人工智能如何落地安防领域 (边缘计算安防)

安防平台边缘计算,人工智能如何落地安防领域

随着物联网的快速发展以及数据处理2.0时代的来临,边缘计算很快成为了广受追捧的热门技术。IDC数据显示,未来超过 50% 的数据需要在网络边缘侧分析、处理和存储,边缘计算市场规模将超万亿,成为与云计算平分秋色的新兴市场。

特别是在5G兴起之下,边缘计算成为5G的核心关键词之一。

与此同时,近年来,安防行业越来越多的数据从云中心迁移到摄像头、传感器等“边缘”位置,用以节省带宽、提升服务响应速度与可靠性,降低成本。

与云计算相比,边缘计算优势明显,例如,人脸识别摄像头能够直接在本地设备上完成识别,而不再依赖云端,从而避免耗费时间上传图像、接受信息,有利于节省带宽资源。除此之外,在深山、矿井、远海航船等网络难以覆盖的地方,搭载边缘计算的视频监控系统能够实时处理数据,及时做出响应,确保安全。

那么,到底什么是边缘计算?

所谓边缘计算,指在数据源头一侧提供最近端服务。和传统的中心化思维不同,他的主要计算节点以及应用分布式部署在靠近终端的数据中心,这使得在服务的响应性能、还是可靠性方面都是高于传统中心化的云计算概念,具体而言,边缘计算可以理解为是指利用靠近数据源的边缘地带来完成的运算程序。

如果用更通用的术语来表示即:邻近计算或者接近计算(Proximity Computing) 。由于其应用程序在边缘侧发起,故能产生更快的网络服务响应,满足安防行业在实时业务、应用智能等方面的基本需求。

根据Gartner预测,2020年,50%的大型企业将会把边缘计算列入规划,超过50%的工业物联网分析处理将在边缘进行;2022年,50%以上的企业数据会在数据中心或云之外产生或处理。未来传统的数据中心将会向超大规模数据中心+边缘数据中心进行转移,IT基础设施将呈现分布式部署,数据中心将无处不在。

数据中心的变迁,意味着IT基础设施也将会发生巨大的变化,而提供计算力的服务器作为IT基础设施里最核心的部分,必将面临一轮更迭。IDC报告显示,到2023年,全球边缘服务器出货量占比将达17.8%(2018年为10.6%),全球边缘存储出货量占比将达11.7%(2018年为7.5%)。数据正在逐步由中心走向边缘,边缘基础设施也将成为更好的数据的服务者和承载者。

边缘计算在安防领域的落地

安防领域作为物联网领域流量传输最大的场景,率先通过边缘计算驱动整体性能体验得到提升,下一步逐步实现商业智能、楼宇智能、小区智能的落地将会成为下一个物联网爆发点。

例如,商超等应用环境中,可对顾客的性别分布、年龄分布等客观信息,并结合单位区域内逗留时间等维度信息进行分析,进而得到如何布署相关的商铺位置、如何集中餐饮等后勤服务力量的决策建议;在楼宇与小区应用中可减少非必要的安保人员,用机力代替人力,自动对出入的人员进行身份比对,对可疑人员进行身份报警;在社会治安应用中,可根据治安、反恐、社区可疑人员等信息结合时间频次信息等预测出可能出现的危险情况和安全隐患,从而组织治安力量更有针对性地进行社会管理。

边缘计算在安防领域的实践从根本上打破了原本「智能」应用落地的壁垒,让原本受限于计算力、传输环境、存储环境等诸多问题的应用设想得以实现。

云计算与边缘计算的关系是怎样的?

云计算和边缘计算将会是一种共生关系。对于需要及时响应,算法相对简单的计算,利用边缘计算处理;对于非计算响应,算法复杂的计算,在云计算中进行。未来将是前端智能+边缘+云的组合。

前端智能

AI 芯片及嵌入式感知系统不断成熟发展,前端智能设备的算力不断增强,可以完成更为复杂的视觉计算功能,这样可以将检测、识别、分类的结果在前端进行实时应用。特定场景下对智能分析的实时性、安全性的要求,需要在前端智能设备上直接实现;前端智能化处理还能按需将高质量结构化数据及分析结果传输至后端,减少丢包、压缩造成的信息丢失或误差,提升智能分析的准确性。

前端智能的载体一般是具备一定计算能力的硬件设备,可以实现不同智能功能,例如:人脸检测、人脸特征提取、人脸识别、人体识别、车辆识别等。前端智能设备向上对接云端平台或者边缘计算单元,向云端推送视音频流以及结构化的数据,还可以对外围设备进行管理并响应直播云端的消息(可根据云端需求不同输出门禁信息、报警)等。

同时,边缘计算风头正劲,在AI推动下,机器图像识别水平逐渐超越人类,开始在边缘侧得到广泛应用。边缘计算使终端能够从监控视频和图像中提取实体,并构建应用程序以发现所需信息。如果说云计算就像是天上的云,看得见摸不着,像章鱼的大脑,边缘计算就类似于八爪鱼的那些小爪子,一个爪子就是一个小型的机房,靠近具体的实物。边缘计算更靠近设备端,更靠近用户。

边缘计算在安防行业中具有哪些应用优势?

事实上,市场上存在着两类边缘计算,这点要从物联网的实际场景需求分析:

2020年将有500亿设备联网,将会带来两大难题:如何管理这些联接以及如何传输和处理这些流量?而这两大难题的解决应该要依靠两种边缘计算平台。

一种为解决联接,一种为解决流量。前一种主要解决互联网和物联网之间协议转换等问题,一般提供物联网网关类云服务。后一种主要解决海量的流媒体或数据流量的传输,一般采用CDN的边缘节点来提供边缘计算服务。

所以边缘计算在物联网技术架构中是处于广域网/传感器和云计算之间的,提供的是就近的数据处理和数据访问,如下图所示:

“边缘”打破未来边界

在中国,2020年5G基站将迎来真正的大规模建设,边缘计算也刚刚起步,但伴随着5G的爆发,其前景亦不可估量,仅仅是边缘应用程序的数量,到2024年就将增长800%。

亚马逊、阿里、华为、微软等巨头的战略布局,让未来不仅能就近提供智能互联服务,还能满足行业在数字化变革过程中的关键需求,逐渐成为万物互联时代下的又一新爆点。但需要注意的是,不管在安防行业还是工业,与物联网有着「亲密关系」的边缘计算要落地,如何应用将会是最核心的问题。