AloT 技術(shù)在城市安防系統(tǒng)中的應(yīng)用探析*

吳 明，潘亞賓

（無錫旅游商貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 無錫214000）

人工智能技術(shù)不斷發(fā)展背景下，AloT 技術(shù)具有廣闊發(fā)展空間，已進(jìn)入新的發(fā)展階段，城市安防行業(yè)需要把握機(jī)會積極引入AloT 技術(shù)，促進(jìn)城市基礎(chǔ)設(shè)施朝著精細(xì)化、智能化方向不斷發(fā)展，提高城市公共管理水平，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變革。

1 城市安防系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 需要運用海量數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)

隨著人工智能及人臉識別新型技術(shù)的普及，城市安防系統(tǒng)也朝著智能化的方向不斷發(fā)展。在系統(tǒng)中融入AI 技術(shù)能夠提高識別速率，解決城市安防過程中存在的諸多問題。目前，城市周邊安裝有大量的監(jiān)控攝像頭，能形成龐大的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)大圖。在此背景之下，需要龐大的數(shù)據(jù)量作為基礎(chǔ)，監(jiān)控點位和智能算法之間的矛盾日益突出，需要及時解決。

1.2 運用多源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成程序

在城市安防系統(tǒng)中，經(jīng)常需要存放大量的視頻，受到技術(shù)條件的限制，可能會出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。這些大量的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在極為復(fù)雜的情況下，需要及時處理多維異構(gòu)化數(shù)據(jù)，并完成高質(zhì)量處理工作。人工智能技術(shù)在城市安防系統(tǒng)中具有十分廣闊的應(yīng)用空間，在大量數(shù)據(jù)不斷碰撞的背景之下，需要及時發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)孤島問題，并采取針對性的措施解決更正，運用安防系統(tǒng)處理好深度業(yè)務(wù)工作，提高數(shù)據(jù)處理效率。

2 城市安防系統(tǒng)的主要組成部分

2.1 基于人工智能的交通管理系統(tǒng)

在交通管理系統(tǒng)中，需要設(shè)置智能化系統(tǒng)檢測到來往車輛的型號、顏色、車牌號等信息，并及時匯報給管理中心，降低車輛盜竊、非法轉(zhuǎn)移等事件發(fā)生的概率，及時解決故障車輛非法停靠問題，有效規(guī)避交通擁堵狀況。在實現(xiàn)監(jiān)控功能時，可以將視頻攝像機(jī)作為主要傳感器，設(shè)置監(jiān)控范圍作為重點監(jiān)測區(qū)域，在有車輛進(jìn)入時背景色調(diào)便會自動發(fā)生變化，運用圖像的形式傳遞給監(jiān)控中心的主要管理人員，以便迅速完成人工處理工作。

交通擁堵問題是城市安防系統(tǒng)需要解決的首要問題。可以建設(shè)安防監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)自動疏導(dǎo)功能，在交通發(fā)生擁堵時，可以設(shè)置專門解決交通堵塞情況的專用算法，設(shè)置視頻檢測技術(shù)，獲得關(guān)于交通流量、車輛速度及車道占有率等各項參數(shù)信息，評判交通堵塞程度，智能化控制紅綠燈等待時間，并將檢測結(jié)果通過電子屏、短信、廣播等形式通知各位行車中的司機(jī)，使其提高警惕，優(yōu)化行車路線，降低交通事故發(fā)生的概率，解決擁堵現(xiàn)狀。

除此之外，為了建設(shè)好智能交通系統(tǒng)，需要創(chuàng)建跟蹤報警設(shè)備，交通管理人員可以從圖像中提取出車輛的運動圖像信息，自動追蹤目標(biāo)車輛。

2.2 基于人工智能的異常行為管理系統(tǒng)

首先，該系統(tǒng)需要完成運動檢測的目標(biāo)，識別出車輛在具體范圍內(nèi)的圖像變化信息，排除光線的干擾性，確保在雨雪、大風(fēng)、大霧等惡劣天氣條件下高效通行。

其次，在檢測人類的異常行為時，可以通過監(jiān)控圖像提取出翻越欄桿、橫穿馬路、侮辱謾罵等異常情況，自動鎖定行為發(fā)生的具體位置信息，提高相關(guān)人員對重大危險事件的防范力度，提高城市環(huán)境的和諧程度。

最后，運用智能系統(tǒng)能夠檢測出危險物品，如箱子、包裹等私密性物品，避免在敏感性區(qū)域中出現(xiàn)危險物品，根據(jù)行李箱放置的時間確定預(yù)定時間長度，自動發(fā)出報警信息完成自動化掃描工作，在短時間內(nèi)迅速檢查出爆炸物品，切實保障人們的生命安全。

2.3 犯罪分子智能識別系統(tǒng)

在城市的機(jī)場、火車站等人流密度較大的區(qū)域設(shè)置智能識別系統(tǒng)，可以提高犯罪分子的抓獲效率，為城市治安防控系統(tǒng)的順利運行提供重要保障。

首先，可以完成對可疑犯罪分子的面部識別工作。在犯罪分子距離攝像頭距離較遠(yuǎn)時，可以大概攝取出面部信息，存入數(shù)據(jù)庫檔案中，在人群中快速識別出犯罪分子。接著，及時發(fā)出報警指令，跟蹤鎖定目標(biāo)，直到成功捕獲之后接觸報警信息。最后，完成對犯罪分子的音色識別，提高對犯罪嫌疑人、在逃犯罪分子的監(jiān)視效率。通過對比聲音庫信息，可以全面鎖定犯罪分子，并在全網(wǎng)范圍內(nèi)發(fā)出警告信息，提高抓獲效率。

2.4 城市災(zāi)害有效防治系統(tǒng)

首先，在城市遭遇雨雪災(zāi)害時，該系統(tǒng)能夠運用攝像頭識別出大概的水位高度，探測出自然災(zāi)害發(fā)生的原因，設(shè)置好智能化刻度，在水高超過時便自動發(fā)出警報。

其次，在城市內(nèi)部遭遇火災(zāi)時，可以設(shè)置智能攝像頭識別出煙霧信息，及時向消防隊發(fā)出警報信息，定位到火災(zāi)發(fā)生的具體位置，設(shè)置最優(yōu)化的營救路線，確保消防人員能夠快速趕往火場，提高營救效率。

最后，在城市遭遇房屋大量倒塌災(zāi)害時，可以安裝十字標(biāo)尺攝像頭，監(jiān)控出建筑物的傾斜及開裂情況，在房屋傾斜程度超過警戒線之后便自動發(fā)出警報信息，確保工作人員能夠及時采取措施進(jìn)行防范處理。

3 AloT 技術(shù)概括

AloT=AI+IoT，意味更高級的智能化生態(tài)系統(tǒng)，智能化程度更高，能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高級融合，在數(shù)據(jù)處理、連接用戶、流程控制及可視化處理方面具有十分重要的應(yīng)用。運用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)萬物數(shù)據(jù)化、萬物智能化的目標(biāo)。在運用該技術(shù)時，需要不斷創(chuàng)新人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，有效解決落地傳輸問題，順應(yīng)5G 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢，推動社會發(fā)展。

該技術(shù)使得人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣闊。數(shù)據(jù)顯示，人工智能創(chuàng)業(yè)公司的數(shù)量呈現(xiàn)出快速增長的趨勢，說明了社會需求及供給性關(guān)系存在顯著的矛盾。巨大的社會需求使得AI 行業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益擴(kuò)大，必將推動產(chǎn)業(yè)價值不斷提高。

4 AloT 技術(shù)在城市安防系統(tǒng)建設(shè)中的主要架構(gòu)

首先，AloT 在城市安防領(lǐng)域的應(yīng)用深度不斷加大，城市發(fā)展過程中的各個領(lǐng)域都進(jìn)入了智慧時代，在城市環(huán)境的各個角落安裝攝像頭、人員及車輛感知設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測儀器等各種感知設(shè)備，可以提取出關(guān)于城市環(huán)境的各項信息，提高各項安防業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理效率，為和諧有序的城市環(huán)境提供強有力的保障。

其次，AloT 技術(shù)的接入層可以通過邊緣計算程序接入各種環(huán)境及各個場景下的信息，如視頻信息、圖像信息及機(jī)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息等，完成數(shù)據(jù)清洗及結(jié)構(gòu)化分析處理工作，減輕數(shù)據(jù)處理中心的壓力，通過中心處理平臺完成統(tǒng)一管理及操作，避免發(fā)生數(shù)據(jù)處理過程混亂的狀況。

再次，AloT 的服務(wù)計算層能夠高效分析接入層獲得的各種圖像、視頻數(shù)據(jù)信息，從中提取出車輛、人員及物品信息，設(shè)置多元化的關(guān)注目標(biāo)，將重點轉(zhuǎn)發(fā)到大數(shù)據(jù)處理監(jiān)控中心。感知層獲得的信息也會在蓋層架構(gòu)中發(fā)揮重要作用，治理重要安防數(shù)據(jù)信息，分析挖掘出重點信息，創(chuàng)建出分析模型，根據(jù)指示架構(gòu)完成業(yè)務(wù)處理工作，提高AloT 在城市安防系統(tǒng)中發(fā)揮的價值。

最后，AloT 的應(yīng)用層能夠為各公安警種提供幫助，

如管控車輛、智能布局、刑事偵查，提供應(yīng)急處理措施。

5 AloT 技術(shù)在安防領(lǐng)域的重要技術(shù)

5.1 邊緣計算技術(shù)

在靠近物體及數(shù)據(jù)源頭時，可以建立起計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、儲存及核心應(yīng)用技術(shù)的中心，運用一側(cè)數(shù)據(jù)完成計算過程，即為邊緣計算過程。網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)可以是從數(shù)據(jù)源到云計算中心的所有功能實體，將計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等作為邊緣計算中心，給終端用戶提供了實時變化的計算服務(wù)框架。邊緣計算與實際行動相符合，能夠推動智能化計算過程。云計算與邊緣計算流程相異，能夠在云端完成計算任務(wù)，所需時間較少，涉及網(wǎng)絡(luò)流量較低，能夠有效保護(hù)數(shù)據(jù)安全，減輕云端計算的壓力，在接入多源異構(gòu)數(shù)據(jù)時具有較大優(yōu)勢，能夠擴(kuò)展邊緣計算的應(yīng)用空間。

5.2 多維異構(gòu)數(shù)據(jù)接入技術(shù)

運用微服務(wù)架構(gòu)能夠?qū)⒅虚g件及融合視頻、圖片等連接起來，感知到各類結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息，采用統(tǒng)一的采集標(biāo)準(zhǔn)及清洗規(guī)范，提高數(shù)據(jù)庫分類管理質(zhì)量與速率，規(guī)避單一存儲模式的弊端?？梢赃\用SDK、RTSP、HTTP 等接口，提高各種類型、各種格式數(shù)據(jù)信息的適配性，提高數(shù)據(jù)管理質(zhì)量，定義好數(shù)據(jù)模型信息，加大對數(shù)據(jù)的監(jiān)控力度，檢測數(shù)據(jù)格式及規(guī)則的合理性，確保數(shù)據(jù)語義統(tǒng)一，數(shù)據(jù)項檢測未出現(xiàn)重大差錯，及時生成相關(guān)數(shù)據(jù)質(zhì)量報告，高質(zhì)量管理數(shù)據(jù)資源目錄信息，提高管理質(zhì)量。

5.3 機(jī)器識別技術(shù)

在分析處理圖像信息時，機(jī)器識別技術(shù)具有十分廣闊的應(yīng)用空間。通過結(jié)構(gòu)化分析圖像數(shù)據(jù)信息，運用先進(jìn)的深度學(xué)習(xí)算法、高性能計算工具及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，能夠高質(zhì)量檢測出關(guān)于人臉、行駛車輛及非機(jī)動車用戶的行為信息，通過檢索判斷之后發(fā)出報警信息，確保監(jiān)控操作的實時性與廣泛性，滿足多種多樣的業(yè)務(wù)需求。

5.4 聚類分析視頻圖片信息技術(shù)

聚類分析技術(shù)是統(tǒng)計學(xué)領(lǐng)域常用的重要技術(shù)之一，在分析海量數(shù)據(jù)時具有十分重要的價值。從大量圖像中提取出有用信息，并且及時搭建起相關(guān)網(wǎng)絡(luò)框架，結(jié)構(gòu)化篩選圖像信息，挑選出符合標(biāo)準(zhǔn)及要求的數(shù)據(jù)信息，將人臉特征、人體特征、時間空間信息等作為聚類中心，完成對視頻數(shù)據(jù)的聚合操作，優(yōu)化聚類中心。視頻中的身份數(shù)據(jù)會經(jīng)過歸檔處理之后融為一體，對于重復(fù)出現(xiàn)的事物信息建立一個表示，節(jié)省了比對算法耗費的時間，為快速得到準(zhǔn)確結(jié)果奠定了堅實基礎(chǔ)。

5.5 知識框架體系技術(shù)

在刑事偵查案件當(dāng)中，知識圖譜技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用空間，能夠完成對來往車輛、人脈關(guān)系及人像的圖譜分析，使得公安系統(tǒng)能夠在海量的圖像軌跡信息及數(shù)據(jù)信息中得出具有價值的數(shù)據(jù)信息，通過智能化及可視化分析手段之后能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為簡單的實體，能有效應(yīng)對城市安防系統(tǒng)的各種需求。

6 AloT 技術(shù)在城市安防系統(tǒng)的具體應(yīng)用

6.1 加大治安管理力度，創(chuàng)建和諧有序的城市環(huán)境

首先，AloT 技術(shù)能夠完成對社會人口的綜合治理工作，監(jiān)控管轄區(qū)域內(nèi)部的視頻圖像信息、WIFI 圖像信息及電子門禁系統(tǒng)的刷臉信息，通過對海量數(shù)據(jù)的分析之后，能夠總結(jié)出各類人群的進(jìn)出規(guī)律，獲得人員出入的靜態(tài)庫信息及轄區(qū)內(nèi)部的身份構(gòu)成狀況，完成對人口的精準(zhǔn)化管理工作。

其次，運用該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)管控重點人群，通過虛擬系統(tǒng)分析重點人員的身份信息，掌握其移動情況，構(gòu)建出重點人員檔案信息，通過防控系統(tǒng)完成對重點人員的預(yù)警布控工作。

最后，可以運用知識圖譜技術(shù)定位到嫌疑人的車輛及人臉信息，完成多個維度的布控操作，密布電子防控網(wǎng)絡(luò)，在搜索到相關(guān)信息時立即報警。

6.2 提高視頻偵查效率，為多樣化辦案提供研判手段

首先，運用該技術(shù)可以實現(xiàn)多維度綜合搜人搜車的功能。在掌握了嫌疑人的信息之后，可以查詢來往車輛的圖片、ETC 信息等，完成多維搜索任務(wù)，確定嫌疑人生活的大概區(qū)域，為高效率偵查辦案奠定了良好基礎(chǔ)。

其次，運用該技術(shù)能夠融合刻畫出人和車輛的運行軌跡。在采集了視頻監(jiān)控、人臉抓拍及車輛信息之后，可以通過特征識別及多維度分析處理之后獲得相關(guān)人員的生活軌跡信息，為后續(xù)的研判過程提供支撐。

再次，運用該技術(shù)能夠幫助公安系統(tǒng)通過分析人物軌跡及車輛數(shù)據(jù)獲得相關(guān)人員及車輛的信息，挖掘出潛在的犯罪嫌疑人，加快了案件偵查效率。

最后，運用該技術(shù)能夠?qū)⒛硞€區(qū)域內(nèi)部的人臉及車輛信息完成聚類操作，將時間線作為條件，分析出人員及車輛頻繁進(jìn)出的具體位置，獲得落腳點信息。

6.3 提供惠民服務(wù)，優(yōu)化城市交通

首先，運用該技術(shù)能夠給特殊人群提供關(guān)懷。通過運用聚類分析等各種大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以從人臉抓拍數(shù)據(jù)及出入數(shù)據(jù)中獲得有價值信息，分析出監(jiān)控區(qū)域的孤寡老人數(shù)量及運動軌跡，及時為其提供幫助。

其次，運用該技術(shù)能夠完成對車輛通行狀況的實時記錄，分析出城市的交通流量狀況，獲得紅綠燈的間隔信息。通過分析小區(qū)通行數(shù)據(jù)及辦公場所的停車數(shù)量，可以獲得城市的交通運行區(qū)域，預(yù)測出交通流量變化情況，為相關(guān)部門的疏導(dǎo)及資源配置奠定了良好基礎(chǔ)。

7 結(jié)束語

綜上所述，在5G 時代背景之下，AloT 技術(shù)在城市安防系統(tǒng)中具有十分重要的應(yīng)用價值。為了創(chuàng)建出和諧有序的城市環(huán)境，需要建立交通管理系統(tǒng)、異常行為管理系統(tǒng)、犯罪分子追蹤系統(tǒng)等，在AloT 技術(shù)的幫助下，能夠提高案件偵查效率，優(yōu)化城市交通狀況，提供更多的惠民服務(wù)，加大治安管理力度，推動社會的發(fā)展。