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新时代安防大数据的价值及面对的挑战
时间:2018-04-17 [ ] 浏览次数:472 来源: 视力保护色:

新时代安防大数据的价值及面对的挑战

作者:赵灿

遵义市大数据发展办公室

摘  要

      随着大数据时代的推进,安防大数据的应用成为信息化发展的重要内容。安防大数据在视频智能分析、智慧城市建设、城市交通、智能家居、高清屏幕、信息化提升等方面都有极大的应用价值。本论文致力于新时代背景下安防大数据的具体应用情况和相关价值,并根据其现状指出未来发展方向和其在数据整合、数据安全、数据时效性等方面存在的价值。

关键词  安防 大数据 智慧城市

 

      随着数据为王时代到来的号角越吹越响,大数据越来越受到社会各界的关注。大数据是一种信息资产,也是一种数据集合,大数据具有规模大、关联分析等特点,其在数据的获得、储存、管理、分析等等方面极大地超出传统的数据库软件处理工具,其具有比较强悍的数据决策力、敏锐的数据洞察力和流转速度,具有丰富多样的数据类型和优秀的数据优化基本能力,因为可以极大地适应数量众多、增长率急速、种类繁多的信息资产。

近些年来,大数据的在众多领域都有着成绩不俗的应用,比如美国警察局用于大数据来预测犯罪率和犯罪行为的发生,Google利用大数据的关键词搜索技术来预测禽流感的发展范围和趋势,美国麻省理工学院利用手机定位的相关数据优化城市交通和城市道路规划,为解决美国地面交通拥堵情况提供有效案例,大数据还应用于美国医疗行业,众多医院和医疗诊所都采用大数据的来进行医疗趋势的分析,为医院发展方向提供有效指导。大数据的应用,使得人们进一步体会到信息爆炸时代数据利用的重要性,对于数据的正确处理和充分利用可以提高生活效率、为城市生活提供便利、甚至拉动经济发展、保障城市安全、建设智慧城市,加之智慧城市投资和规模的迅速扩大(见表0-1),大数据的重要地位和无限潜力越来越被人们发现,大数据被广泛地应用到各个领域,由于大数据的性质特点,大数据与安防领域的结合也成为重要发展趋势,安防领域的大数据时代也随着IT技术大发展真正进入了高速发展的时代。


0-1

一、安防大数据的应用与价值

安防领域的大数据应用,随着信息技术的进一步发展,随着数据的全面联网、储存、分享、管理分析、应用,大数据在安防领域得到了充分的利用和挖掘,安防大数据真正进入了深化、快速发展时代。我们可以自由畅想一下,随着安防大数据的发展,警察可以通过摄像头快速截取某一汽车的车牌号,在数据库中进行快速搜索,迅速分析、查找、识别该车的违章违法行为,并快速进行反应;其次,也可以深化应用在监控视频方面,实现监控设备在没有人为干预的情况下,自行对动态视频场景中的行为目标进行识别、定位、追踪、判断,对于异常情况和非常规行为进行判断,快速做出反应并快速报警;再次,可以用来提升智能安全家居智能效果,智能家居系统通过对于大数据和云计算的结合和应用,分析应用用户家中的信息,将分析的结果和数据应用于智能家电和设备,综合提升家居的智能效果……通过对大数据未来的畅想,我们可以充分看到安防大数据的广阔应用前景以及应用现实,即使是在目前的发展现状下,安防大数据也能有广阔的应用价值,具体表现在视频智能分析、智慧城市建设、城市交通、智能家居、高清屏幕、信息化程度提升等方面都有极大的应用价值。

(一)视频智能分析中大数据的奠基性作用

目前大数据在安防领域的应用主要是集中在视频应用方面,视频具有比较高信息含量、比较大的数据量因而在视频智能分析中具有重要的地位。智能视频分析研究具有广阔的前景,其以监控视频资源作为资源基础,对于历史监控和实时视频资源目标对象的提取、增强行为分析,使得对于监控视频的处理从被动的处置向事前主动预防转变。而视频监控的高清化和超高清化发展方向,以及数据信息资源的成倍指数级别的爆发式增长,使得对于视频监控的处理方式更加灵、伸缩性更大,多台服务器同时在多个节点进行处理,大大加大了数据的处理进程,使得数据时代下,大数据与安防的结合更加紧密和便利。

(二)为城市交通拥堵提供解决方案

随着城市的快速发展和人口的急速增长,使得城市交通拥堵问题成为各大、中型城市面临的重大城市建设问题。城市系统之间大量的数据信息、以及大量的不透明的交通数据信息,使得城市系统之间形成了评价标准不一的数据集合,使得各大城市交通系统成为一个个的信息孤岛,难以形成完整统一的信息集合体。而大数据的应用,具体化地针对城市智能交通信息建设的问题,通过大数据技术对图片、车辆数据、视频资料进行我快速传输和持久化的存储,同时可以对任一视频节点的信息实行信息提取、快速播放和比对。此外还可以实现对于数据卡口的深层分析和挖掘,实现快速识别车牌号、车辆品牌、型号、以及驾驶员是否具有不规范操作行为进行识别,从而进一步对于交通安全问题进行规范处理,其次表现在基于大数据市场下的智慧停车行业的快速发展(见表1-1)。

1-1

(三)利于公安执法建设

随着智慧城市的建设进一步发展,智慧城市公共安全信息化的建设不断发展,大量的视频信息在大数据技术的应用下,为公安执法领域发挥重大的效用。安防大数据的应用具体表现在三个方面,一是将移动警务系统和GIS系统连结起来,实现对于嫌疑车辆的快速拦截从而达到快速稽查布控的业务,大大提高了拦截嫌疑车辆的速度。二是对于车辆落脚点的业务分析,通过卡口相机的功能,将嫌疑车辆的样貌描画出来,从而为公安机关办事提供便利。

(四)促进智能家居的智能化应用

智能家居也是大数据处理的重要对象之一,也是大数据的重要应用领域,将大数据和云计算结合起来,可以对于用户家庭的智能电器进行分析、存储、计算,并将相关的智能数据应用于智能电器,提升智能电器的服务水平(见表1-2)。比如使智能家居实行定时控制,控制家具的使用类型和模式,使家居的应用模式符合用户的使用习惯,将家居与安保系统结合起来,提升户主家庭的安全性能。

1-2

(五)加速显示屏幕高清化和人脸识别系统

安防大数据的快速高效发展之下,屏幕清晰度成为考察视频质量的重要指标之一。只有对于不断提高信息显示效果,处理清楚信息业务的逻辑性和顺序性,使用户能够快速掌握信息、充分科学决策,不断满足用户的需求,屏幕高清化对于人脸识别系统的精确性发展方向有着重要的决定作用,人脸识别技术由于起非接触、友好、直接的特点成为支付技术、国防方面、教育技术发展等方面必然占领的高地。安防大数据发展背景下,到2022年,全球人脸识别市场规模将达75.95亿美元,人脸识别系统必将有着高速的发展前景。

(六)促进信息化多样化发展

安防大数据的发展使安防行业由一个封闭的行业逐步走向开放,促使了网络技术快速发展、安全防护技术快速推陈出新。针对前段摄像头暴露在外被篡改的安全防护、网络传输带宽的提升、后端业务系统及云化后的安全防护等问题,均有新的解决方案或者产品的出现来弥补。

二、安防大数据面临的挑战

(一)大量数据的存储整合问题

由于数据的数量巨大且各个部门数据之间存在壁垒,使得将数据整合在同一标准指导下的集合成为目前亟需解决的重大问题,且即使可以将数据整合起来,如何寻找到数据之间的相关关系,寻找到相似内容的整合也成为安防大数据的整合问题。

(二)数据安全与隐私问题

安防行业由于其数据的私密性强、保密性程度高使得安防大数据的封闭性具有较高的水平,这也是造成数据区域、行业隔离的重要原因之一。由于数据的脱敏方法的应用,使得安防大数据的隐私界定缺乏统一的行业标准,使得大数据的分析缺乏充分的源头材料。这具体体现在一是防范外界的入侵和非法获取,二是体系容错机制使得硬件故障时的可恢复性。因而面对大量的数据,如何建立合理容错机制以及存储、共享方式,成为安防大数据亟待解决的重要问题。

(三)时效性、高效性的保证问题

安防大数据的重要功能就是在事后查看、调取的功能,由于事前预警、实时处理功能的加入,这对于安防大数据的实时性有着极高的要求,这就要求相关的安防企业加大运算量、提高运算速度、加大传输带宽。

(四)安防大数据系统安全及泄露问题

随着安防行业不断高速发展,随之而来的安全问题也不断涌现。国家主席习近平多次在大会上强调网络传输信息安全是大国的重要战略,自主可控,高瞻远瞩,不容忽视。当前现状,网络终端种类繁多,没有有效的技术手段对终端进行识别、监控和管理,对于网络终端的准确识别,是实现终端可视化管理的基础。防止仿冒终端的接入,必须基于对终端的实时识别和监控能力;大量的哑终端存在非法接入、终端仿冒等严重威胁网络安全的风险,可控性很差;

此外安防大数据业务系统内部的安全防护问题也层出不穷,比如数据库改动及泄露、运维人员的合法操作及事后溯源审计、安全风险的事后补救等等,需要不断去提升安防大数据系统安全及泄露问题。

(五)安防大数据数据传输及业务处理问题

国内安防行业经过近10年的发展,前端在线摄像头数量急剧膨胀,原有部署的标清等摄像设备,面临更换高清、甚至4K8K的压力,这对现有网络传输提出极大的要求,现有的千兆、万兆链路已经不能满足快速传输到后台安防大数据业务系统的时延性要求。一方面我们可以通过升级网络传输带宽到40G100G,以保证数据快速回传及数据处理分析;另外一方面我们可以通过前端边缘计算来解决大量视频数据传输的问题呢,通过在前端集成计算、存储等边缘计算计算来实现分布式的安防大数据。

(六)统一行业标准的缺乏

国内安防行业在十几年的快速发展之后,在平安城市建设表现卓越,在世界安防大数据的应用中也一直走在前列。但由于在安防大数据发展过程中,参与厂家数量较大,不同项目、不同系统甚至同一系统采用的设备厂商也不尽相同,这导致安防行业缺乏统一的处理标准,这也为安防大数据的集合造成了处理难题。为了更好的兼容各厂商产品,整个安防行业和政府有关部门应制定了一些标准,打破安防大数据壁垒,使安防大数据之路畅通无阻。

总体来说,随着各种新兴技术的兴起,安防大数据也进入高清化、智能化时代,大数据技术在安防的广阔发展路径已经显现,大数据将带给安防企业的快速发展远远大于发展过程中显现出来的各种困难和问题,安防大数据将迎来光辉发展的明天!

 

 

参考文献

[1] 安达,梁智昊,许守任 基于大数据的智慧城市安全建设研究.

[2] 赵明 基于数据的网格化城市交通信息系统理论初探和实现.

[3] 黄海军 大数据时代的安防应用等

 

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