展望物聯(lián)網(wǎng)與社會(huì)安防

目前，“物聯(lián)網(wǎng)”已在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)以研究、應(yīng)用和項(xiàng)目示范的形式高速發(fā)展。“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略地位的產(chǎn)業(yè)繁花似錦，“數(shù)字城市”、“智慧城市”等應(yīng)用示范項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)也是層出不窮，研究機(jī)構(gòu)和相關(guān)廠家越來越重視“物聯(lián)網(wǎng)”體系標(biāo)準(zhǔn)不完善、整體規(guī)劃滯后等現(xiàn)實(shí)問題。國(guó)內(nèi)“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展已經(jīng)從最初的盲目炒作，進(jìn)入到各廠家、研究機(jī)構(gòu)的認(rèn)真思考階段，如何贏得“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展應(yīng)用的新契機(jī)，從根本上明晰“物聯(lián)網(wǎng)”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，避免盲目的“跟風(fēng)”，是當(dāng)前亟待解決的問題。本文以“物聯(lián)網(wǎng)”的架構(gòu)為依托，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)社會(huì)安防環(huán)境的現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)”在社會(huì)安防行業(yè)的發(fā)展做一展望。

前些年國(guó)內(nèi)開始平安城市等安防項(xiàng)目的建設(shè)，至今，各大中城市已經(jīng)布滿了監(jiān)控?cái)z像頭，對(duì)社會(huì)安防治安起到了現(xiàn)實(shí)的意義。但是，各個(gè)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，信息孤島普遍存在，結(jié)合“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，現(xiàn)對(duì)安防行業(yè)做一分析，希望能通過“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展，來完善“智慧型”的社會(huì)安防體系。

物聯(lián)網(wǎng)從結(jié)構(gòu)上可分成三層，即“感知層”、“傳輸層”、“應(yīng)用層”?！拔锫?lián)網(wǎng)”的三層定義粒度較粗，現(xiàn)在已經(jīng)有機(jī)構(gòu)學(xué)者提出了四層甚至六層的概念。如果單獨(dú)從“物物相連、物人相連、人人相連”的意義來看，當(dāng)前安防行業(yè)中“平安城市”等項(xiàng)目似乎已經(jīng)是“物聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用，但是，這樣的體系架構(gòu)和真正意義的“物聯(lián)網(wǎng)”智慧型架構(gòu)差距尚遠(yuǎn)。事實(shí)上，“物聯(lián)網(wǎng)”仍存在整體規(guī)劃滯后，體系標(biāo)準(zhǔn)不完善等問題，就此來講，“物聯(lián)網(wǎng)”從理想的概念，應(yīng)該是能實(shí)現(xiàn)“物物相連”的廣義物聯(lián)，而不是狹義的系統(tǒng)內(nèi)部的物聯(lián)，狹義的物聯(lián)在資源的共享和利用等方面，都很難達(dá)到“物聯(lián)網(wǎng)”的最終遠(yuǎn)景，對(duì)于“智慧”應(yīng)用有很大的局限性?！拔锫?lián)網(wǎng)”實(shí)際應(yīng)該能包容各種異構(gòu)的前端感知設(shè)備、能整合各類“異構(gòu)”的傳輸網(wǎng)絡(luò)、容納各種“異構(gòu)”的應(yīng)用資源，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、整理，歸納各類屬性數(shù)據(jù)，建立合理的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，為“智慧”服務(wù)提供科學(xué)合理的應(yīng)用。

作為國(guó)內(nèi) “物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)者”, 大唐電信目前和“物聯(lián)網(wǎng)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)已從業(yè)務(wù)平臺(tái)整合、終端系統(tǒng)平臺(tái)、終端設(shè)計(jì)、品牌終端提供、解決方案提供及芯片設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開始布局 , 探索物聯(lián)網(wǎng)的解決方案和交付體系。下面就通過大唐電信關(guān)于開放型“物聯(lián)網(wǎng)”的架構(gòu)介紹，并結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)的公共安全“物聯(lián)網(wǎng)”的現(xiàn)狀，對(duì)未來社會(huì)安全的“物聯(lián)網(wǎng)”前景作一展望。

“物聯(lián)網(wǎng)”宏觀架構(gòu)如圖 1 所示，其呈現(xiàn)為矩陣式體系架構(gòu)。

物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值在于讓物體也擁有了“智慧” ，從而實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的溝通，物聯(lián)網(wǎng)的特征在于感知、互聯(lián)和智能的疊加。因此，物聯(lián)網(wǎng)由三個(gè)部分組成 ：感知部分，即

以二維碼、RFID、傳感器為主，實(shí)現(xiàn)對(duì)“物”的識(shí)別 ；傳輸網(wǎng)絡(luò)，即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、各類異構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸 ；智能處理，即利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、中間件等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的自動(dòng)控制與智能管理等。 目前，業(yè)界“物聯(lián)網(wǎng)”體系架構(gòu)也大致被公認(rèn)為有這三個(gè)層次，底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層，第二層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層，最上面則是內(nèi)容應(yīng)用層。

從“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展角度來看，“物聯(lián)網(wǎng)”必經(jīng)以下三個(gè)階段——信息化階段、智能化階段、泛在化階段。圖 2 給出了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展演進(jìn)過程 ：

如圖 3 所示，早期的“物聯(lián)網(wǎng)”是以行業(yè)、政府、軍事應(yīng)用為目標(biāo)的，通過通信手段，進(jìn)行的應(yīng)用。早期“物聯(lián)網(wǎng)”最大的特點(diǎn)就是后臺(tái)處理，因?yàn)楫?dāng)時(shí)還沒有計(jì)算機(jī)，都是通過人工方式進(jìn)行處理的。再看看現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)，更多的是以專業(yè)化應(yīng)用為主，采用多種感知手段，針對(duì)專業(yè)化應(yīng)用目標(biāo)，通信環(huán)境、IT 系統(tǒng)都是封閉式的。未來“物聯(lián)網(wǎng)”實(shí)際上以面向公眾和社會(huì)大眾的泛在化應(yīng)用為最根本目標(biāo)的，未來“物聯(lián)網(wǎng)”是普遍服務(wù)的基礎(chǔ)。另外，感知網(wǎng)絡(luò)和智能處理無(wú)處不在。未來“物聯(lián)網(wǎng)”的通信和 IT 系統(tǒng)應(yīng)該是開放式的，架構(gòu)上可以統(tǒng)一，至少是類似的，而且在架構(gòu)上是可以互聯(lián)互通的。通過物聯(lián)網(wǎng)的演進(jìn)發(fā)展可以看到感知通信和信息系統(tǒng)實(shí)際上是“物聯(lián)網(wǎng)”的三個(gè)要素，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，泛在化和開放模式則是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展必然的演進(jìn)目標(biāo)。

通過上面分析，“物聯(lián)網(wǎng)”的核心價(jià)值在于其能融合各種異構(gòu)的傳感設(shè)備、異構(gòu)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，可將各種資源組成一個(gè)現(xiàn)實(shí)存在的泛在網(wǎng)絡(luò)，利用云計(jì)算、模糊處理等先進(jìn)手段，實(shí)現(xiàn)“物物之間，人與物之間”的智慧交流，按照科學(xué)合理的模式實(shí)現(xiàn)信息交互，融合。其巨大的意義不僅僅在于各種資源的充分利用，減少現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的重復(fù)建設(shè)和投資。更具深遠(yuǎn)意義的是，它可將各種孤立的信息進(jìn)行有機(jī)的融合，從整個(gè)社會(huì)較大范疇，對(duì)政府和行業(yè)形成智能的決策和判斷，使物體擁有價(jià)值，整個(gè)世界處于一個(gè)泛在化的信息網(wǎng)絡(luò)之中。“物聯(lián)網(wǎng)”的特征在于“感知、互聯(lián)和上層應(yīng)用的智能疊加和智能處理”。

社會(huì)安防是“物聯(lián)網(wǎng)”初期的典型應(yīng)用，下面重點(diǎn)以面向社會(huì)安防的“物聯(lián)網(wǎng)”現(xiàn)狀進(jìn)行分析和闡述。目前，國(guó)內(nèi)各大中城市社會(huì)安防方面，應(yīng)用于公共安全監(jiān)控的類似于“平安城市”、“金盾工程”、“電子警察”等工程建設(shè)，以城市、區(qū)縣、街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等為單位的監(jiān)控系統(tǒng)已成規(guī)模，主要使用單位為公安、交警等。目前，這些監(jiān)控系統(tǒng)大都以信息孤島的方式存在，并且廠商眾多，傳輸方式各異，（如光纖接入、以太網(wǎng)、3G、WLAN 等）。如何融合各個(gè)孤立的監(jiān)控系統(tǒng)使其成為有機(jī)的整體，并提供虛擬平臺(tái)，在此平臺(tái)上提供泛在的安防應(yīng)用，已成為現(xiàn)實(shí)問題。

從圖 4 所示的安防系統(tǒng)可見，若從“物聯(lián)網(wǎng)”的三層結(jié)構(gòu)來展望未來的智能社會(huì)安防系統(tǒng)。那么，目前在“感知層”，多以圖像監(jiān)控為主，輔以周界防范、智能門禁、電子巡更等安防系統(tǒng)。圖像監(jiān)控大多以攝像機(jī)為前端感知設(shè)備，借助視頻光端機(jī)、視頻服務(wù)器（有線 / 無(wú)線）等方式，將圖像調(diào)制或壓縮進(jìn)行上傳。在感知傳感設(shè)備中，攝像機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)備，但視頻服務(wù)器大多是不同廠商生產(chǎn)的異構(gòu)設(shè)備。未來的“物聯(lián)網(wǎng)”社會(huì)安防體系架構(gòu)，需要將異構(gòu)的前端感知設(shè)備，通過信息融合虛擬平臺(tái)，進(jìn)行整合成統(tǒng)一資源的屬性數(shù)據(jù)，為應(yīng)用服務(wù)。

在“網(wǎng)絡(luò)層”，目前網(wǎng)絡(luò)各大運(yùn)營(yíng)商的各類傳輸資源，未來的“物聯(lián)網(wǎng)”安防系統(tǒng)，需要將各類異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)融合成一個(gè)統(tǒng)一的虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。并且隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，借助現(xiàn)有安防網(wǎng)絡(luò)的管道資源，未來的安防“物聯(lián)網(wǎng)”可在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，不斷豐富前端的“感知”信息量。

在“應(yīng)用層”，社會(huì)安防“物聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)等利用所融合的海量屬性數(shù)據(jù)，輔以“云集算”、“模糊處理”等技術(shù)，建立針對(duì)各種社會(huì)安全需求的業(yè)務(wù)服務(wù)，應(yīng)急響應(yīng)。

盡管安防監(jiān)控“物聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)有了相當(dāng)程度的應(yīng)用，但還沒有建立一個(gè)大范圍、統(tǒng)一的安防監(jiān)控“物聯(lián)網(wǎng)”體系，不能完全發(fā)揮“物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)急聯(lián)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。未來將從實(shí)現(xiàn)基本的公共安全監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠鸩诫A段逐漸進(jìn)入以業(yè)務(wù)為核心、實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)的公共安防監(jiān)測(cè)“物聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)的大范圍應(yīng)用的成熟階段，建立市、省、國(guó)家三級(jí)安防監(jiān)測(cè)“物聯(lián)網(wǎng)”平臺(tái)，發(fā)揮其及時(shí)、有效、透明的優(yōu)勢(shì)，減少每年由于安防隱患得不到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理造成的大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，使人民能在一個(gè)安全、穩(wěn)定的社會(huì)中生活。