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海计算:智慧安防的助推器
发布时间2015-07-24

背景

  信息产业经过多年的高速发展,经历了计算机、互联网与移动通信网两次浪潮,2000年后开始步入疲软阶段,在此背景下,物联网概念的提出立即得到全球的热捧,被称为世界信息产业第三次浪潮,代表了下一代信息发展技术。

  物联网技术体系架构分为感知层、网络层、平台层、应用层四个层次。感知层由各种具有感知能力的设备组成,主要用于感知和采集物理世界中发生的物理事件和数据;网络层包括各种通信网与物联网形成的承载网络,可以将感知层采集的信息通过如2G/3G/4G网络、互联网等通信网络上传给平台层,完成物联网感知层和平台层之间的信息通信;平台层由服务器、存储等硬件设备以及数据库、中间件等第三方软件构成,完成信息处理,为应用层提供能力支撑;应用层通过智能算法实现各类智慧应用。

  物联网为智慧安防奠定了坚实的技术基础,为智慧安防提供了城市的感知能力,并使得这种感知更加深入、智能;通过图像、视频、红外、磁敏等多种传感手段对公共环境、社区环境、楼宇环境、家居环境等环境交互感知,实现安防的高度智能化、高效协同化。随着安防事件类型的丰富、范围的扩大、程度的加深、频率的提高,智慧安防对实时性、准确性、可靠性的要求越来越高。传统的利用前端设备采集信息、网络传输信息、平台处理信息的模式已逐渐不能满足海量信息及时获取和高效处理的要求,制约了智慧安防的进一步发展。针对这一趋势,运营商加大网络基础设施建设,旨在提高数据承载能力;设备商推出云计算技术,通过虚拟化、分布式计算等手段增强平台数据处理能力;高校、科研机构深入研究并提出多种智能算法满足行业应用需求,并通过降低算法复杂度减轻处理压力,这都在一定程度上缓解了海量信息的传输和处理负担。相较于网络层、平台层、应用层技术的持续发展和能力的不断增强,感知层技术的相关研究较少,进展缓慢。

  前端信息采集作为智慧安防的排头兵,对安防效果至关重要。传统模式下,前端信息采集设备仅扮演了数字化的角色,整个系统对前端设备的要求停留在信息获取的及时性和准确性上。随着DSP、ARM等微处理芯片处理能力的提高,前端智能化的呼声越来越高。2009年8月18日,通用汽车金融服务公司董事长兼首席执行官Molina在2009技术创新大会上所提出了海计算的概念。与云计算的后端处理相比,海计算指的是智能设备的前端处理。

  海计算

  1、海计算的概念

  海计算是一种新型物联网计算模型,通过在物理世界的物体中融入计算、存储、通信能力和智能算法,实现物物互联,通过多层次组网、多层次处理将原始信息尽量留在前端,提高信息处理的实时性,缓解网络和平台压力。

                               

 

  图1 海计算模式下的物联网架构

  海计算可分为两个阶段,第一阶段重点发展智慧基础设施,实现个体智能化;第二阶段重点研究智慧基础设施间的协同联动,实现群体智能化。

  (1) 第一阶段:发展融入式智能采集设备,将智能采集设备隐形融入各类基础设施中,形成智慧基础设施,实现基础设施个体智能化。

  (2) 第二阶段:在实现基础设施个体智能化的基础上,通过智慧基础设施组网实现局部智能交互,充分发挥智慧基础设施的群体优势,利用相互间的分布式处理和信息融合,实现群体智能化。

 

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