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物联网与智能视频监控的融合与发展
2014/6/26 15:37:00      来源:《中国安防》    作者:张曲铭
    物联网监控(TheInternetofthingsmonitoring)是一种防范能力较强的综合系统,主要由前端采集设备、传输网络、监控运营平台三块组成,通过视频、声音监控以其直观、准确、及时的信息内容实现物与物之间的联动反应,实现监控领域(图像、视频、安全、调度)等相关方面的应用。

  【摘要】物联网监控(TheInternetofthingsmonitoring)是一种防范能力较强的综合系统,主要由前端采集设备、传输网络、监控运营平台三块组成,通过视频、声音监控以其直观、准确、及时的信息内容实现物与物之间的联动反应,实现监控领域(图像、视频、安全、调度)等相关方面的应用。
  【关键词】物联网视频监控智能化3G视频监控

  一、物联网技术的发展现状
  物联网是通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一代信息技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网现在已被提高到国家的战略高度,它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要,同时也是实现国家产业结构调整、推动产业转型升级的一次重要契机。
  目前,全国很多省份和城市都已经围绕物联网纷纷制定出地方的物联网发展规划,并积极推进物联网示范基地和示范工程。从当前的物联网发展形势来看,逐步形成了长三角、珠三角、环渤海地区和中西部地区四大核心区域,这四大区域目前形成了中国物联网产业的核心产业带,呈现出物联网知识普及率高、产业链完善、研发机构密集、示范基地和工程起步早的特点。在这些区域已经建设了很多基于感知、监测、控制等方面的示范型工程。特别是在智能家居、智能农业、智能电网等方面成绩比较突出,在矿山感知、电梯监控、智能家居、农业监控、停车场、医疗、远程抄表等都取得了重大突破。
  二、视频监控系统在物联网中的应用
  视频监控业务具有悠久的历史,传统的应用是在安防领域,是协助公安部门及相关管理单位打击犯罪、维持社会安定的重要手段。如果把摄像机看作人的眼睛,智能视频系统或设备则可以看作人的大脑,视频监控就是物联网的感知环节少不了的“眼睛”,其主要作用是忠实地将远端的视频信息进行展现和记录,是人们视觉的延伸。然而,由于监控探头的数量和监控数据的存储量非常巨大,随之而来的问题是如果完全依靠人工分析和监控,会存在效率低下、识别率不高及存储困难等问题,常常不能实时发现突发事故的发生。
  随着社会的发展,计算机技术、图像处理技术以及移动通信技术的不断提高,使得对远程现场的图像、视频监视与遥控等功能实现变得愈加可能,从而也为公交、环保、电力、气象、水利、娱乐、医疗等传统视频监控难以满足需求的场合提供了新的安全监控以及运营管理手段。正是在这种情况下,智能视频技术应运而生,智能视频技术能够在图像及图像描述之间建立映射关系,从而使计算能够通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容。
  尤其是随着近年来3G技术的应用,使远距离、跨地域大范围远程视频监控成为现实。无线3G视频监控系统基于H.264视频编解码技术,结合了无线通信传输与远程控制技术,具有自主知识产权,支持WCDMA/CDMA2000(EVDO)/TD-SCDMA全制式3G移动通信网络,可实现远距离、跨地域大范围远程视频监控。
  3G视频监控系统主要包括三个部分:前端设备、企业客户端和视频服务平台。
  前端设备主要由摄像机、麦克风、DVS视频服务器(H3224/H3225)及行业应用RTU等设备组成。DVS视频服务器是3G无线传输及音视频编码一体设备,将摄像机、麦克风音视频信号进行编码后通过3G无线网络传输至监控中心。行业应用RTU是数据采集终端,DVS可为RTU提供透明通道,通过TCP/IP连接,将RTU采集的数据传输至数据中心的应用平台,利用OSD技术,在实时传输的图像上叠加RTU采集的数据,使得视频监控和数据分析完美结合。
  企业客户端是指视频监控中心配备一台视频监控平台,可同时支持多个远端编码器,在视频监控平台中集成了多路视频解码单元,直接把管理员选择的线路图像传递到电视墙。配备一台或多台数字录像服务器,作为整个监控系统的录像及点播服务器。配置一台网管服务器,提供全程网管服务,同时提供WEB服务,桌面终端可以通过以太网访问任意线路的监控图像,并可通过授权进行远程遥控。企业客户端是一种支持多用户同时多画面浏览的视频浏览窗口,用来播放前端数字视频服务器传输的音视频和图片,以起到实时监控的作用。
  随着计算机网络存储技术、视频数字编解码技术的发展,视频监控系统在不断的创新中已经达到了一个全IP全高清的时代,视频编解码技术和流媒体存储技术的快速发展使高清图像的网络传输和存储成为了可能,我们能够有效利用最先进的编解码技术将高清图像压缩成可以接受的并易于传输和存储的大小,先进的流式文件存储技术也为高清系统的快速发展奠定了坚实基础。亚安YMS9510视频监控平台在这样的契机下作为划时代的革命性产物应运而生,如图1所示。
 
   IP网络的广泛部署和快速发展推动了网络视频监控的发展,视频监控系统不再需要部署繁杂的监控线路,依托于原有的网络拓扑即可轻松实现监控。视频监控IP化带来的直接影响就是720P、1080P级别的高清相机技术逐渐成熟,很多电信级的IP视频技术都被大量引入到视频监控应用中,亚安YMS9510视频监控平台就应用了在电信领域已经非常成熟的VOIPSIP软交换技术。
  当我们审视电信、互联网及移动互联网领域的发展和变革,我们发现谁把握了网络谁就把握了未来,开放战胜封闭、统一与兼容战胜特立独行,硬件、软件、服务结合才能创造最大价值。事实上,诸如业务聚合、移动性、协同、可维护性等需求在电信与互联网领域早已存在,并且有较为成熟的解决方案。
  总之,网络化应用是安防领域的发展趋势,而在其背后,我们发现来自电信及互联网的SIP技术正在一如既往地占据主导地位,SIP技术及应用可以作为安防网络平台产品开发的核心技术,其在电信及互联网领域取得的成功值得安防行业借鉴。

  三、物联网发展过程中存在的问题
  物联网的发展潜力和市场巨大,但是实现物联网需要解决一系列问题,主要是核心技术、标准规范、产品研发、安全保护等技术方面的问题以及产业规划、体制机制、协调合作、推广应用等管理方面的问题。
  1.核心技术有待突破
  目前,我国处于物联网关键技术研发和规模化应用的初始阶段,关键在于尽快突破核心技术,抢占制高点。传感器核心芯片和传感器网接入因特网的技术将是今后几年优先攻关的重中之重。
  2.标准规范有待制定
  制定一种能被世界各国认可的统一的物联网国际标准难度很大。据悉,目前我国正处于研究制定物联网标准框架阶段,需要集中力量制定标准化体系、产业链体系、研发与应用项目规范等。
  3.信息安全有待解决
  物联网中的物与物、物与人之间互联,使用大量的信息采集和交换设备,信息安全和保护隐私成为亟待解决的问题。
  4.统一协议有待制定
  在物联网核心层面是基于TCP/IP协议,但是在接入层面,协议种类很多,如GPRS、短信、传感器、TD-SCDMA等,物联网需要一个统一的协议基础。
  
    四、结语
  业界有厂家认为,RFID和二维码是物联网的核心,而笔者认为,物联网的真正核心在于视频。
  笔者所理解的物联网是通过对物的动态、连续、实时、在线的全面智能化感知及海量数据的加工处理和智能挖掘,达到对物联世界实时控制、精确管理和科学决策目的。因此RFID所提供的静态的、离散的、非实时的信息不能满足物联网的发展需求,而动态、实时、连续、在线的视频手段恰好能够很好地解决这些问题。笔者基于对物联网的深刻理解认为视频监控在物联网中不能孤立存在、自成体系,而是与其他感知手段融合,进而实现智能化管理及科学决策的目的,即将感知、网络、平台、应用全面结合,围绕客户的需求来构建物联网解决方案,物联网才可能真正落地。

编辑:侯雨婷
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