■ 文/ 廣東金鵬智慧社區(qū)運營管理有限公司 盧慶

大數(shù)據(jù)、云計算+物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)報警平臺設(shè)計

■ 文/ 廣東金鵬智慧社區(qū)運營管理有限公司 盧慶

隨著智能傳感器、智能組網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進技術(shù)的快速發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)報警管控平臺的設(shè)計及其服務(wù)范圍已經(jīng)極大拓展。本文圍繞大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在聯(lián)網(wǎng)報警平臺設(shè)計中的應用進行了探討。

聯(lián)網(wǎng)報警 大數(shù)據(jù) 物聯(lián)網(wǎng)

1 引言

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)的進步，“人防+技防+物防”的綜合安保運營服務(wù)理念，成為國內(nèi)安防運營服務(wù)商的共識。聯(lián)網(wǎng)報警服務(wù)中心的管控平臺的技術(shù)水準，也發(fā)生了質(zhì)的變化，融合了云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用智能傳感器、智能組網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)了各物聯(lián)報警設(shè)備的集中管理。聯(lián)網(wǎng)報警管控平臺對報警信息進行快速有效處理，可實現(xiàn)安全可控乃至個性化的安全保障服務(wù)，實現(xiàn)實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預案管理、進程控制、遠程維保等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)深度的人機結(jié)合。同時，聯(lián)網(wǎng)報警平臺服務(wù)范圍也已經(jīng)大大拓展，警情的概念也發(fā)生了變化，超出了傳統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)報警涵蓋的范圍，加入了如健康醫(yī)療、SOS緊急報警和物業(yè)管理等內(nèi)容，為實現(xiàn)快速高效的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)提供強大的技術(shù)支撐。

2 互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)提升聯(lián)網(wǎng)報警效率

聯(lián)網(wǎng)報警是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控設(shè)備、固定傳感器和移動設(shè)備等為基礎(chǔ)展開的，融合各種軟件、硬件為一體的綜合報警體。報警中心平臺可判斷報警類型并聯(lián)動現(xiàn)場視頻進行復核，當確認需要出警時，中心平臺會通過GPS定位當前離報警點最近的出警人員，并將報警信息和現(xiàn)場視頻圖像轉(zhuǎn)發(fā)至出警人員的APP軟件上，并通過電子地圖導航功能，提供最優(yōu)的路線方便出警人員在第一時間到達現(xiàn)場。

報警信息傳輸通道是前端用戶報警主機把報警信息發(fā)送到報警中心的傳輸介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)報警中心運用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和TCP/IP協(xié)議，用網(wǎng)絡(luò)傳輸報警，這樣可以克服傳統(tǒng)的公共電話網(wǎng)（PSTN）傳輸報警信息存在的缺陷，現(xiàn)在又增加無線4G、WiFi、Gigbee和Lora等傳輸技術(shù)，增強了信息的傳輸?shù)亩鄻有院头奖阈?，將來還可以利用更多的通信方式作為報警信息傳輸通道。

視頻報警技術(shù)的應用和發(fā)展對于網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和快速性提出了更高的要求，網(wǎng)絡(luò)鏈路的通暢成為報警服務(wù)快速反應的基礎(chǔ)。

聯(lián)網(wǎng)報警主機采用以太網(wǎng)（網(wǎng)線和WIFI）以及GPRS或電話線等兩種傳輸方式，傳輸信息更準確穩(wěn)定，杜絕警情信息漏傳，覆蓋的用戶更多，其雙網(wǎng)絡(luò)雙通道系列報警，在于避免了一個通道出現(xiàn)異常而報警便不能上傳中心這一現(xiàn)象，大大增加了報警系統(tǒng)的可靠性，以體現(xiàn)雙網(wǎng)絡(luò)雙通道報警系統(tǒng)的專有可靠性特點。

聯(lián)網(wǎng)報警平臺的平臺設(shè)計建設(shè)原則要依據(jù)高內(nèi)聚、低耦合、易擴展的設(shè)計原則，系統(tǒng)內(nèi)部按邏輯模塊、業(yè)務(wù)、功能進行分層：邏輯模塊根據(jù)系統(tǒng)外圍對接的職能劃分，獨立進程或應用運行；根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯進行歸類，在程序上采用分包、分目錄的方式進行劃分；根據(jù)功能需求功能點劃分，實現(xiàn)一個類只負責單一職能；邏輯模塊之間的通訊通過REST方式進行調(diào)用，避免通過數(shù)據(jù)庫進行耦合；當新增邏輯模塊時，原有模塊可通過新增REST接口來進行無縫對接。

服務(wù)客戶的地域廣泛，使用的網(wǎng)絡(luò)各不相同，為了保證報警數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的及時、有效穩(wěn)定的傳送，聯(lián)網(wǎng)報警平臺是要依托公有云建設(shè)，其最大的優(yōu)點是能夠保證不同形式的網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和互通性，最大限度的實現(xiàn)報警數(shù)據(jù)的全網(wǎng)絡(luò)穿透。項目初期不需要投入大量資金采購服務(wù)器硬件設(shè)備，后續(xù)可以實現(xiàn)彈性擴容。另外公有云有完善的運維工具，自動備份機制，網(wǎng)絡(luò)防護、系統(tǒng)監(jiān)控工具，從而大大降低運維方面的人力、物力投入，公有云物理與虛擬機均采用高可用設(shè)計，能保持服務(wù)器的高可用。

3 大數(shù)據(jù)在聯(lián)網(wǎng)報警中的處理

視頻檢測自動報警技術(shù)的應用，實現(xiàn)了攝像機對監(jiān)控范圍內(nèi)目標的自動跟蹤分析，當防區(qū)內(nèi)有目標進入、離開、出現(xiàn)、消失時即可觸發(fā)報警，如跨界、區(qū)域入侵、物品滯留或移動、拋物等，實現(xiàn)提前預警。同時，可視化聯(lián)網(wǎng)報警在實際應用中，還能偶對大量的人、車、物等進行跟蹤，如煙霧火焰識別、人臉識別、車牌識別、色譜分析等，現(xiàn)在的聯(lián)網(wǎng)報警行業(yè)數(shù)據(jù)的種類、數(shù)量遠遠超出傳統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)報警體系。

現(xiàn)代傳感器技術(shù)的發(fā)展也使得前端能夠采集的數(shù)據(jù)日益增多，傳統(tǒng)的門磁、窗磁、振動、玻璃破碎、幕簾、移動、煙感煤氣、浸水、電流、光感和周界對射振動光纜等產(chǎn)品日益穩(wěn)定和普及，新興的重力、傾斜、高度和生理信息采集傳感器也逐步顯露其市場的生機。

聯(lián)網(wǎng)報警行業(yè)聯(lián)動視頻后的數(shù)據(jù)本身就蘊藏著價值，同時與行業(yè)相關(guān)的還有很多非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)后的使用不是將簡單的信息堆疊在一起，而是一個從目前服務(wù)領(lǐng)域和后續(xù)戰(zhàn)略規(guī)劃開始的頂層設(shè)計，達到經(jīng)濟性、擴展性、實用性的目的。大數(shù)據(jù)挖掘及分析是現(xiàn)在平臺聯(lián)網(wǎng)報警平臺的必備功能之一，如利用多種矢量量化技術(shù)、支持向量機和深度學習等方法和技術(shù)來實現(xiàn)不同區(qū)域、不同客戶、不同需求的應用和數(shù)據(jù)分析。

大數(shù)據(jù)分析通過對匯聚至平臺的數(shù)據(jù)進行分類、分級和事件性存儲，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)間事件關(guān)聯(lián)；提供智能化檢索，快速定位數(shù)據(jù)信息功能；結(jié)合海量數(shù)據(jù)的匯總分析，可以分析出每個設(shè)備的誤報率、設(shè)備故障原因頻率等，也可以分析出每個區(qū)域一段時間的報警次數(shù)，繪制報警趨勢曲線，這樣可以在相關(guān)資源分配的時候有所側(cè)重，更好地調(diào)度出警人員，在報警多發(fā)地增加出警人員，提供預判分析數(shù)據(jù)；結(jié)合環(huán)境、氣候等因素，對報警的原因進行分析，比如秋冬季空氣干燥的時候，出現(xiàn)火災的情況會大幅度的提高，那么就可以提前做好相關(guān)的措施， 通過人流行為統(tǒng)計，預測出某區(qū)域人員活動規(guī)律。

大數(shù)據(jù)支撐平臺通過分布式任務(wù)調(diào)度和執(zhí)行環(huán)境構(gòu)建分布式計算集群，通過Hadoop MapReduce實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘分析，通過基于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的流式計算框架實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時處理。

4 云計算在聯(lián)網(wǎng)報警中的應用

接警中心云平臺采用多服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，將任務(wù)分散，負載分擔給相應的專用服務(wù)器。云計算模塊是云智能化的重要體現(xiàn)部分，實現(xiàn)對前端感知層數(shù)據(jù)變化的分析、對比和異常情況示警提醒；對前端使用的攝像機采集的圖像質(zhì)量進行智能化和定量化檢測，確保視頻實際使用可靠性、清晰性，平臺的系統(tǒng)架構(gòu)見圖2。

平臺系統(tǒng)由運營管控中心、預警管理和基礎(chǔ)文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和云計算系統(tǒng)構(gòu)成。在實現(xiàn)傳統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)報警的基礎(chǔ)能力的前提下，增加了擴展能力層，接入了項目互聯(lián)網(wǎng)關(guān)、流媒體網(wǎng)關(guān)、視頻智能報警采集網(wǎng)關(guān)、卡口采集布控網(wǎng)關(guān)和物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。

系統(tǒng)平臺基于現(xiàn)在的最新技術(shù)環(huán)境和市場客戶需求，著力加強了視頻數(shù)據(jù)的處理和挖掘。隨著社會安全環(huán)境的復雜化，可視化聯(lián)網(wǎng)報警日益受到重視，視頻報警技術(shù)的出現(xiàn)與深層應用，推動了可視化聯(lián)網(wǎng)報警的快速發(fā)展。

視頻報警技術(shù)支持移動終端應用，實現(xiàn)在線巡更、電子簽到、遠程接處警、GPS定位、遠程實時視頻查看、電子地圖、臨時撤布防等功能。對于聯(lián)網(wǎng)報警運營商而言，移動終端應用減少了管理成本和接處警成本，而用戶通過移動終端實現(xiàn)報警視頻查看和臨時撤布防，用戶粘性增加。視頻報警技術(shù)能夠大幅減少誤報，降低出警次數(shù)，減少油耗和人員支出，從而減少出警成本。

視頻報警技術(shù)也拓展了可視化聯(lián)網(wǎng)報警的應用空間，為用戶提供增值服務(wù)，例如針對家庭用戶提供人員出入記錄查看；針對商鋪用戶，有客流統(tǒng)計、開關(guān)門提醒、平均駐留時間等功能。

5 物聯(lián)網(wǎng)在聯(lián)網(wǎng)報警中的應用

除了和監(jiān)控系統(tǒng)的融合，物聯(lián)網(wǎng)也是防盜報警融合的一個主流方向，物聯(lián)網(wǎng)包括了感知、物聯(lián)和數(shù)據(jù)應用三個層次，而安防行業(yè)則包含了視頻監(jiān)控、防盜報警、門禁管理、消防預警和安保服務(wù)及指揮控制等幾大類，而防盜報警的紅外探測器、煙氣感探測器、震動探測器、溫度探測器、濕度探測器就是物聯(lián)網(wǎng)的“觸角”，它們接收現(xiàn)場的信息或由本傳感器智能分析判斷，或通過傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器端進行智能分析和判斷。

利用無線、有線和4G等網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、報警主機、保安人員和用戶的聯(lián)網(wǎng)報警區(qū)域等通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化管理。

總之，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，它包括互聯(lián)網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)上所有的資源，兼容互聯(lián)網(wǎng)所有的應用，但物聯(lián)網(wǎng)中所有的元素(所有的設(shè)備、資源及通信等)都是個性化和私有化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起和發(fā)展打破了傳統(tǒng)報警服務(wù)監(jiān)控設(shè)備的狹隘領(lǐng)域，并且使安防監(jiān)控系統(tǒng)上升到更為智能化的層面，無論從視頻的采集、管理還是報警應用，都將通過智能技術(shù)更有效的進行處理。

6 結(jié)語

報警與監(jiān)控的主要區(qū)別是對警情控制的先后性。防盜報警體現(xiàn)的是事前的預防，也就是警情沒有發(fā)生之前，起到事前的威懾預警作用，而視頻監(jiān)控是事后確認警情和進一步取證，二者是不同類的安防技術(shù)。監(jiān)控和報警的融合是大勢所趨。

同時聯(lián)網(wǎng)報警服務(wù)功能需要不斷的延伸并滿足市場需要，競爭導致服務(wù)差異化不斷的出現(xiàn)，從而使得接警平臺軟件要具備更多的功能化要求，比如同巡更結(jié)合、視頻分發(fā)、出警管理、財務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)儲存，大數(shù)據(jù)分析以及其他的諸如智能化控制、移動報警管理、衛(wèi)星定位、健康安全管理等各種各樣的功能化要求。

未來的聯(lián)網(wǎng)報警服務(wù)行業(yè)競爭的核心還是技術(shù)的競爭。大數(shù)據(jù)時代的聯(lián)網(wǎng)報警市場對管控平臺的要求更高，更好的解決報警服務(wù)過程的大數(shù)據(jù)采集、存儲、挖掘、分析等問題，減少出警人工投入成本，提高平臺工作效率是聯(lián)網(wǎng)報警平臺軟件當下發(fā)展的窘境，也是未來的必然方向。