AI Cloud助力平安城市4.0建設(shè)

□ 文/馬井宇 胡夢(mèng)安

平安城市是智慧城市信息化系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，又是新型城鎮(zhèn)化建設(shè)中創(chuàng)新城市治理模式的重要手段，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)轉(zhuǎn)型具有深遠(yuǎn)意義。

平安城市發(fā)展歷程

自2005年公安部提出城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，我國(guó)平安城市建設(shè)已走過13個(gè)年頭。這13年來，平安城市從少數(shù)城市試點(diǎn)到大規(guī)模城市普及，從沒有標(biāo)準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，從城市延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)，各類公安自建監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)量逐年穩(wěn)步提升，視頻圖像信息在公安機(jī)關(guān)反恐維穩(wěn)、打擊犯罪、治安防控等各項(xiàng)業(yè)務(wù)中發(fā)揮了不可替代的作用，平安城市系統(tǒng)建設(shè)取得了令人矚目的階段性成果?；仡欉@十幾年的發(fā)展，從視頻監(jiān)控這一主要的技術(shù)防范手段來看，平安城市大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：模數(shù)混建階段（1.0時(shí)代），國(guó)標(biāo)聯(lián)網(wǎng)階段（2.0時(shí)代），高清覆蓋階段（3.0時(shí)代）。?？低晱?005年參與第一批平安城市試點(diǎn)開始，始終是重要的參與者和見證者。

近年來，人工智能發(fā)展迅猛。谷歌的阿爾法狗在圍棋界打敗人類，掀起了一股人工智能的浪潮。隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及人工智能技術(shù)的運(yùn)用，我們?cè)絹碓狡谕鱾€(gè)行業(yè)的信息系統(tǒng)都能夠越來越智能，甚至整個(gè)城市、整個(gè)社會(huì)，都能夠像人的機(jī)體一樣實(shí)現(xiàn)高度的智能化。車的識(shí)別技術(shù)突破后，視頻領(lǐng)域又迎來了人臉識(shí)別技術(shù)的突破，通過應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景，引領(lǐng)平安城市視頻監(jiān)控建設(shè)與發(fā)展的新趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，人工智能技術(shù)落地于視頻領(lǐng)域，在廠家的積極推進(jìn)中已進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化，感知智能時(shí)代已來臨。2015年，九部委高屋建瓴提出16字建設(shè)方針：“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”，指導(dǎo)平安城市向有序、高效的方向發(fā)展。從平安城市視頻監(jiān)控體系來看，國(guó)標(biāo)聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通的視頻專網(wǎng)建設(shè)階段已進(jìn)入了智能視頻聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)階段，基于新技術(shù)、新規(guī)劃，新標(biāo)準(zhǔn)，平安城市正式開啟4.0時(shí)代：智能應(yīng)用階段。

AI Cloud助力平安城市4.0時(shí)代

隨著多年的持續(xù)建設(shè)，我國(guó)的平安城市建設(shè)已經(jīng)達(dá)到了一定的規(guī)模，在預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、控制、打擊違法犯罪，提供破案線索，固定違法犯罪證據(jù)等方面發(fā)揮了不小的作用，但在近年來人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)興起的背景下，由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備類型復(fù)雜多樣、數(shù)量龐大且分布廣泛，為傳統(tǒng)的平安城市建設(shè)帶來了傳輸網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算存儲(chǔ)、運(yùn)維管理等諸多方面的挑戰(zhàn)，顯得傳統(tǒng)的平安城市視頻監(jiān)控應(yīng)用體系愈發(fā)的落后，而云計(jì)算在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域并非萬能，邊緣計(jì)算和云計(jì)算融合才能更好地解決物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)問題。?？低曉?017年提出的AI Cloud正是在此背景下誕生，它是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)+云計(jì)算技術(shù)+大數(shù)據(jù)技術(shù)+人工智能技術(shù)的凝練與結(jié)合。

面向各個(gè)城市級(jí)復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)，相互難以共享的垂直系統(tǒng)依然存在，但在數(shù)據(jù)融合走向應(yīng)用協(xié)同的趨勢(shì)下，視頻因其非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、不間斷傳輸、海量存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)響應(yīng)、動(dòng)態(tài)監(jiān)控跟蹤等特性，需要云計(jì)算、結(jié)構(gòu)化智能、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、物聯(lián)網(wǎng)等不同技術(shù)綜合使用，從通用的IT視角來看，“煙囪”式建設(shè)更需要正確理念來指導(dǎo)，?？低旳I Cloud以“邊緣感知，按需匯聚，多層認(rèn)知，多級(jí)應(yīng)用”來詮釋智能應(yīng)用時(shí)代平安城市建設(shè)的最佳核心理念，通過邊緣節(jié)點(diǎn)、邊緣域、云中心三層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算與云計(jì)算的有效融合。

在邊緣節(jié)點(diǎn)，側(cè)重多維感知數(shù)據(jù)的采集和前端智能處理，能夠采集到的數(shù)據(jù)包括視頻、圖片、視頻結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)等，AI注入之后，邊緣節(jié)點(diǎn)能夠更加精準(zhǔn)地提取視頻特征數(shù)據(jù)，要比后端感知更加精準(zhǔn)、更加高效，它的應(yīng)用以單點(diǎn)應(yīng)用為主，要求實(shí)時(shí)響應(yīng)；

在邊緣域，側(cè)重感知數(shù)據(jù)的匯聚、存儲(chǔ)、處理和智能化應(yīng)用，邊緣節(jié)點(diǎn)采集的原始數(shù)據(jù)全部匯聚到邊緣域，同時(shí)邊緣域也應(yīng)具備感知能力，支撐非AI前端進(jìn)行智能化改造，它的應(yīng)用是基于局部區(qū)域的數(shù)據(jù)，以跨時(shí)空的物聯(lián)智能應(yīng)用為主，要求及時(shí)響應(yīng)；

在云中心，側(cè)重包括物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)在內(nèi)的多維數(shù)據(jù)的融合，以及基于大數(shù)據(jù)的多維分析應(yīng)用，云中心匯聚多個(gè)邊緣域的有效數(shù)據(jù)，并融合部分業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)構(gòu)建大數(shù)據(jù)資源池，用于多維大數(shù)據(jù)分析。它的應(yīng)用以大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用為主，要求分時(shí)（按需）響應(yīng)。

綜上所述，在邊緣節(jié)點(diǎn)、邊緣域、云中心三層上都有相應(yīng)的認(rèn)知（應(yīng)用）能力。邊緣節(jié)點(diǎn)具備單一認(rèn)知能力，或者叫物體認(rèn)知能力，它能對(duì)單一的人、車、物等進(jìn)行識(shí)別；邊緣域具備局部認(rèn)知能力，或者叫事件認(rèn)知能力，能夠?qū)鐣r(shí)空的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理分析；云中心具備全局認(rèn)知能力，或者叫邏輯抽象能力，云中心擁有最多的有效數(shù)據(jù)，能夠基于大數(shù)據(jù)做邏輯推理分析。所以，從節(jié)點(diǎn)到域到中心，數(shù)據(jù)是越來越大的，認(rèn)知能力逐級(jí)加深，在AI Cloud下，邊緣節(jié)點(diǎn)、邊緣域和云中心都可多級(jí)多類，彼此互聯(lián)，也可以互相演化。

AI Cloud為平安城市4.0提供的能力

AI Cloud可基于“兩池一庫四平臺(tái)”（在邊緣域，是計(jì)算存儲(chǔ)資源池+物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源池+算法倉庫（智能算法）+邊緣域管理調(diào)度平臺(tái)+數(shù)據(jù)資源平臺(tái)+智能應(yīng)用平臺(tái)+運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)；在云中心，是計(jì)算存儲(chǔ)資源池+大數(shù)據(jù)資源池+算法倉庫（智能算法+大數(shù)據(jù)分析算法）+云中心管理調(diào)度平臺(tái)+數(shù)據(jù)資源平臺(tái)+綜合應(yīng)用平臺(tái)+運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)）來為智能應(yīng)用階段的平安城市構(gòu)建相應(yīng)的能力。

總的來說，采用AI Cloud進(jìn)行智能應(yīng)用階段的平安城市總體方案設(shè)計(jì)將提供四大能力：AI資源的可調(diào)度、數(shù)據(jù)的按需匯聚、應(yīng)用的場(chǎng)景化響應(yīng)、運(yùn)維的一體化建設(shè)。

能力一：AI資源的可調(diào)度。讓AI像電力，成為信息系統(tǒng)的可調(diào)度資源。通過資源管理平臺(tái)，可以管理、調(diào)度計(jì)算存儲(chǔ)資源池、數(shù)據(jù)資源池和算法倉庫的資源。同時(shí)，通過建立算法模型規(guī)范，支持多廠家的算法在同一個(gè)算法倉庫中進(jìn)行管理調(diào)度。

能力二：數(shù)據(jù)的按需匯聚。讓數(shù)據(jù)像水源，受控地流向需要的地方。要做到精準(zhǔn)傳送和存儲(chǔ)，無用無效的數(shù)據(jù)不應(yīng)混雜其間，否則數(shù)據(jù)就成了浪費(fèi)資源的“洪水猛獸”。以視頻為例，從前端感知采集進(jìn)來大量的原始數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)，就近清洗處理無用無效數(shù)據(jù)、產(chǎn)生可用有效數(shù)據(jù)，再讓可用有效數(shù)據(jù)精準(zhǔn)流向應(yīng)用所需的地方，既能減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源的無謂占用，又有助于實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算。

能力三：應(yīng)用的場(chǎng)景化響應(yīng)。讓應(yīng)用像陽光，照亮業(yè)務(wù)場(chǎng)景的每個(gè)角落。如果說AI和數(shù)據(jù)是原料，那么應(yīng)用就是產(chǎn)品。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，相同的原料可以組合出不同的產(chǎn)品，即可以滿足不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。

能力四：運(yùn)維的一體化建設(shè)。讓運(yùn)維像空氣，不刷存在感卻無處不在。統(tǒng)一的運(yùn)維服務(wù)平臺(tái)，可將各類設(shè)備、軟件、應(yīng)用系統(tǒng)全部管起來。為用戶提供日常設(shè)備資產(chǎn)管理的功能；為運(yùn)維團(tuán)隊(duì)提供電話接報(bào)、自動(dòng)巡檢以及故障定位、處置的功能；為維修人員提供移動(dòng)端應(yīng)用的功能；為設(shè)備廠商和用戶提供相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析功能等。

另外，平安城市不斷擴(kuò)大規(guī)模，建設(shè)資金日益增長(zhǎng)，如何做到可持續(xù)化發(fā)展？海康威視針對(duì)不同用戶的視頻監(jiān)控、視頻內(nèi)容的差異化需求，通過“科學(xué)布建”設(shè)計(jì)理念，集約化、科學(xué)化部署前端設(shè)備，將有效避免重復(fù)建設(shè)，滿足不同用戶需要。

AI Cloud是?？低暬谠七吶诤侠砟钐岢龅模恢皇窃诨A(chǔ)設(shè)施層面，而是包括基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)資源、平臺(tái)服務(wù)和應(yīng)用軟件的總和。在平安城市建設(shè)方面，?？低晸碛惺嗄甑慕?jīng)驗(yàn)，基于中國(guó)平安城市3.0的現(xiàn)狀，以承繼現(xiàn)有建設(shè)成果為基礎(chǔ)，以新技術(shù)為核心，以科學(xué)部署、數(shù)據(jù)融合的智能化應(yīng)用為目標(biāo)，在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的規(guī)劃下，應(yīng)用AI Cloud，助力平安城市4.0建設(shè)。