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“互联网+”英特尔智能安防助建新型平安智慧城市

发布时间:2017年11月09日 来源:中国自动识别网

从“平安城市”到“智慧城市”,高清监控取代标清监控、具备分析能力的智能网络视频监控取代功能单一的模拟视频监控,已经成为不可逆转的趋势。
市场调研机构IHS的分析报告指出,预计到2018年,网络摄像头的出货量将超过7400万,市场规模逾100亿美元,而中国市场增长最为迅猛。 
 
“互联网+”正在成为国家经济社会发展的重要战略,视频联网逐渐势起,监控设备不仅会“看”,更开始具备“思考”的能力。可以预计,随着政策的不断推进,以视频监控为核心的安防产业亦将向着高清、智能的方向快速演进。
英特尔认为,万物互联时代,数字安全监控(Digital Security Surveillance,DSS)会伴随着物联网、大数据和云计算技术,成为人们生活和工作中不可或缺的组成部分,成为中国构建“智慧城市”和“平安城市”的中坚力量。
 
新型平安城市建设增加智慧需求
中国的城镇化建设进程正在不断推进。到2020年,将有60%的人口居住在城镇,相当于每年约有1-2千万的人口进入城镇。作为地方政府推进这一进程的重要途径,平安城市建设近年来备受瞩目。
如今,平安城市正从传统安防到平安城市大安防体系、数字城市、智慧城市方向发展。未来,平安城市将与城市应急、数字城管、智能建筑、工业与自动化控制等各个方面融合,全面服务居民生活。平安城市是现代城市信息化建设的第一步,随着物联网技术的发展,平安城市将会在此基础上进一步向数字城市、智慧城市发展,将使安防市场涌现巨大商机和广阔发展空间,高清摄像机和智能化监控设备需求持续升温,尤其智能交通成为新时期政府投资的重点领域,未来几年视频监控行业都将保持高景气度。
英特尔相信,不断增长的需求将大大促进安防行业的发展,视频监控不断渗透到城际间、城市中的各类设施及行业中,并与IT、电信行业紧密结合,视频监控的发展已成为产业升级的焦点,而这一发展在技术上将主要体现为以下几个趋势:
数字化   安防设备从诞生至今已有20多年的历史,前期以模拟系统为主,经过20多年的发展,模拟安防设备的拓展空间已经非常有限,而现代信息技术的介入将催生一个数字化安防时代。
高清化  随着芯片处理能力的提升以及市场对智能监控的要求,高清化正成为目前市场发展的一个重要趋势。高达1080P的全高清图像分辩率可以极大提高视频监控的质量,以及智能处理的正确识别率。高清化的趋势正推进从摄像头、传输设备、DVR/NVR等监控系统的升级,并对芯片的高性能处理能力以及软件开发的开放性和兼容性提出更高要求。
网络化  3G/4G通信技术的蓬勃发展也扩大了DSS设备的使用范围,并给安防行业带来了一种新的思维模式,改变着行业生态系统的发展。视频传输的壁垒正在被打破,这不仅为传统的安防厂商带来了挑战,同时也带来了巨大的发展机遇。
智能化  简单的视频保存和播放已经远远不能满足当前人们对安防产品的要求。如何用智能化的技术替代人工处理正在引发热议。而智能化的实现不仅可以通过解放人工大大降低安防运行的成本,同时还将有效提升数据的筛选及处理能力,为未来安防技术的多样化应用提供了可能。
 
英特尔视频监控丰富的端到端策略
从凌动、酷睿到至强系列,英特尔拥有基于统一X86架构、从设备到云端的一系列硬件平台,满足视频监控行业与日俱增的智能需求,为视频分析软件提供完善的端到端兼容性。从智能摄像机、网络录像机、视频服务器到数据中心,以此为基础的系统,能够将分析应用合理地分配在不同节点的设备集群中,不仅充分利用了前端设备的计算资源,缓解了网络传输的压力,降低了后端存储的成本,更让视频分析的运行变得实时有效。
除了强大的计算能力,英特尔平台尤其是酷睿处理器系列对GPU的功能进行了重大升级,专为数字视频监控应用打造。英特尔所提供的媒体软件开发包(media SDK),可以充分发挥集成显卡的性能,而CPU专注于处理大量的复杂运算。采用模块化的处理方式,媒体软件开发包还能极大提高相关智能分析软件的开发效率。
在产品的快速部署过程中,“交钥匙”模式举足轻重,甚至成为一种生态路径,在安防领域也并不例外。英特尔通过提供底层技术支持和有针对性的参考设计,得以帮助更多合作伙伴以较低的技术门槛加入进来。和手机、平板生态系统不同,智能安防属于垂直行业应用,除了提供出色的软硬件产品,还要充分考虑“集成度”的拿捏。在英特尔与安防企业合作伙伴推出的视频监控解决方案中,英特尔始终坚持将参考设计做到一定程度的优化,以推进合作伙伴实现差异化创新。
性能卓越  基于英特尔架构的处理器具有很强的图形处理和并行处理能力,可以支持更多的视频通道、更复杂的视频编解码以及更加智能化的性能表现。同时,基于英特尔架构的处理器具有远程管理能力,可以根据任务的难易进行系统运行资源的分配。
可扩展性  DSS设备开发商们需要设计多个设备以满足整套DSS系统的需要。而基于英特尔架构的设备采用通用的软件编码设计,这将大大简化软件升级过程,从而加速产品的上市时间。
灵活性  英特尔解决方案通过软件的辅助增强视频编解码的灵活性。从MPEG4到H.265在内的各式视频格式都可无缝兼容,这将为DSS开发者提供更灵活的软件选择。另外,系统还可随时升级以适应不断增多的编码格式。
除此之外,英特尔多项物联网技术可以为DSS行业提供差异化的解决方案或不同层次的技术支持:
英特尔®凌动™平台
英特尔为中低档视频录像机(DVR、NVR)提供了经济实惠、性能卓越的低功耗的英特尔凌动解决方案。凭借优异的热设计功耗(TDP),英特尔凌动平台能够高效地支持基于软件的编码器,支持客户灵活、轻松地增加功能或升级其解决方案。它不仅能够支持高分辨率视频成像并且采用先进压缩技术,以降低存储量,同时还支持视频分析功能,是住宅、小型零售店和小型办公/家庭办公环境等较成熟的中档客户的理想之选。
英特尔® 双核处理器技术
英特尔® 双核处理器技术采用了智能高速缓存技术,能够在另一个内核空闲时让另一个运行中的内核独占所有二级缓存,从而带来更卓越的双核性能。在占用空间和耗电方面一个双核处理器均要少于两个单核处理器的消耗量。同时,并发工作的两个处理器内核还能够大幅提高多任务处理性能和多线程应用程序的吞吐率。
通过更有效地利用原本可能闲置的资源,支持超线程(HT)技术的英特尔双核产品可以同时处理四个软件线程。这将可以为 DSS 应用程序中的复杂算法带来直接性能优势,并满足多信道、高分辨率的图像要求。
英特尔® 64 位内存扩展技术(英特尔® EM64T)
传统的32位CPU支持4GB直接寻址内存,已无法满足众多新应用程序的需求。英特尔® 64位内存扩展技术能够支持对多达1TB的内存进行寻址。这一超大内存空间可显著提高内存密集型应用程序的性能。
PCI Express*
PCI Express* 目前是英特尔嵌入式芯片的主流配置, 并正升级到PCIe2.0, 速度高达5GT/S, 双向数据传输速率达16GB/S,从而提供了可扩展的 I/O 来支持不断增加的高分辨率和高帧速视频信道的数量。其外,英特尔通过嵌入式处理器或芯片组能提供多个PCIe接口, 为DSS产品的接口扩展以及大数据量的存储提供了灵活的可扩展空间。 
超线程(HT)技术
超线程(HT)技术可支持单一处理器作为两个“虚拟”处理器运行,能够并行执行两个线程。通过按需将处理器资源分配给应用程序,该技术能够实现更高效的多任务处理,支持处理器在指定时间内完成更多任务。安排线程时,操作系统将两个不同架构状态视为独立的“逻辑”处理器。
尽管超线程(HT)技术无法提供通过添加第二个处理器所能实现的性能水平,但基准测试显示,一些服务器应用程序的性能可得到 30% 的提升。当应用英特尔双核处理器技术后,超线程(HT)技术可为 DSS 应用程序(例如涉及多视频数据流的应用程序)带来显著的性能提升。
       英特尔® 虚拟化技术
       英特尔® 虚拟化技术能够对硬件资源进行划分,并分配到多个独立操作系统环境,从而能够支持在单一硬件平台中存在多个“虚拟”平台。虚拟化支持单一设备同时运行多个操作系统。例如,企业将可以实施多用途终端,在同一平台上同时运行销售点和监控应用程序,从而节约成本并最大限度地提高工作效率,并能有效提高系统运行或数据的安全性。
        英特尔® 主动管理技术
        英特尔® 主动管理技术(英特尔® AMT)是一种基于非易失性存储、并驻留于平台之中的硬件和软件解决方案。它能够支持维护部门远程发现、修复和保护联网的计算资产。目前主要的独立软件开发商均在其产品中增加了对于英特尔®主动管理技术特性的支持,主要原始设备制造商(OEM)也纷纷在其平台上实施该技术。
该技术特性可为数字安全监控系统提供重要优势。
带外管理能够支持 IT 管理人员在操作系统出现故障时远程修复系统。
远程故障排除和恢复可减少现场访问,从而节约维护成本。
前瞻性告警可缩短停机时间和维修时间。
远程硬件和软件跟踪可帮助降低手动库存跟踪成本并提高准确性。
非易失性存储能够在电源中断和系统还原过程中有效保护数据。
防篡改代理程序能够帮助避免非法移除关键库存、远程控制或病毒防护代理程序。
LaGrande 技术
英特尔开发了LaGrande 技术保护如机密用户数据、通信和银行交易等关键信息免受基于软件的攻击,同时不影响平台的可用性。LaGrande 技术含有一个高度通用的硬件增强集合,为帮助保护数据机密性和完整性提供了一个重要基础。它通过实施域分离,可有效抵御基于软件的攻击。
通过硬件增强,LaGrande 技术能够能够在 CPU、芯片组、设备和平台之间建立一个可靠的通道,确保 CPU、内存页和设备不受系统上所有其它软件的影响。它可为 DSS 应用程序开发商带来一个受保护的执行空间、安全的存储和受保护的 I/O。
SIMD 指令集
单指令多数据(SIMD)处理技术可同时对多个数据执行单一指令,以增加可处理的数据量。英特尔处理器中第一代 SIMD技术是MMX™ 技术,并很快扩展到了下一代SIMD,即 SIMD 流指令扩展(SSE)、SSE2/3/4,有效满足了多媒体、通信和图形/视频应用程序的需求。考虑到日益增强的对更高平行处理的要求, 英特尔进一步将SIMD升级到了256位的AVX指令集, 并进一步扩充了一些新的指令集。 这些平行处理指令集的进化, 尤其是AVX的出现, 将为DSS的高清化和智能化的发展提供更有效的工具。
作为业界领先的芯片供应商,英特尔公司关注安防产业,并可为网络视频录像机等产品解决方案等方面提供领先的关键元件解决方案。
英特尔® 赛扬®处理器J1900系列采用22纳米工艺打造,使用片上系统(SoC)架构,支持宽温,允许更小的封装尺寸,配置四核心处理器,提供充足的运算性能,而功耗最高不超过10W,集成高性能视频、图像处理单元,是网络视频录像机的理想选择。
  基于出色运算和图像处理能力,通过视频/图像分析等技术手段,利用网络视频录像机实现智能的事前和事后的智能监控分析,在诸多场合替代或协助人工监控,是提高监控效率的有效手段。
基于开放的英特尔® 架构的网络硬盘录像机提供出色的兼容性,不但可支持更多的第三方厂家前端网络视频录像设备,而且可通过配套的SDK开发包,满足第三方平台的定制化开发。
 
智能视频监控大放异彩  
携手合作伙伴共建美好城市
携手共建美好城市,是英特尔与合作伙伴长期以来的共同理念。凭借其在智能分析、网络存储和大数据应用方面的表现,英特尔针对安防行业打造的平台化参考设计已获得业内领导品牌的成功部署。同时,英特尔与配件、中间件厂商、系统集成商、方案提供商等生态系统合作伙伴紧密合作,成功服务了北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、深圳大运会等重大安保项目,积极推动中国平安城市的智慧转型。海康威视、浙江大华、苏州科达、博康智能、天地伟业、信步科技、东方网力、华北工控、九州创冠、研祥、中国安防等多家安防企业都与英特尔展开了合作,推出了基于英特尔架构的多种个性化的智能数字监控解决方案,满足了安防市场对于高清化、智能化产品的需求。
与此同时,智能视频监控不仅局限在传统安防领域,越来越多的应用于服务行业和其他新兴业态:当VIP客人走进店铺,摄像头会第一时间“通知”店员,还顺带告知客人的喜好;交警在后台控制中心,随意定格一个路口,摄像头就会告诉他通过车辆的牌子、颜色、车号,乃至乘客数量;即便是和安防最为密切相关的保安公司,也是基于摄像头的动态数据出警,这种远程控制的方式将极大地降低用人成本、提高工作效率……而这些,都在英特尔与生态伙伴的合作范围之内。可以期待的是,未来,随着智能视频监控越来越普及,更多的设备被连入网络,将会产生更多创新的商业模式。
“‘互联网+’战略下的市场转型,代表着一种开放、跨界融合和兼容并进的精神,而这正是英特尔一直以来的倡导,这在视频监控领域尤为突出。”英特尔公司物联网事业部中国区总经理陈伟表示:“首先,英特尔以提供核心硬件的角度出发,通过搭建开放平台,帮助合作伙伴快速部署产品;其次,数字安全监控除了捕获数据外,还要通过分析开发更多应用。所谓跨界融合,其实就是将安防厂商对业务的熟悉度与IT公司的数据分析能力有效整合,这是未来的主流发展趋势。当技术和平台就位之后,系统的全面兼容和统一至关重要,而基于英特尔平台的端到端视频监控解决方案就是很好的例证。它除了具备更加灵活的智能分析和实时调度优势,还能帮助产品进行规模部署,助力智慧城市建设进程。”
英特尔公司物联网事业部数字安全市场总监Todd Matsler表示:“英特尔所做的已经远超出一家芯片公司,英特尔的战略是成为计算领域的最佳选择,无论是计算力还是处理能力。现在,英特尔正在为客户打造软硬件协同的全方位解决方案,从而实现顺应用户多种需求的不同功能。英特尔正在把大量的投资和研发放在可穿戴设备、物联网以及平板电脑领域。”
“英特尔提供的高性能端到端视觉系统产品,选择从边缘到数据中心,最后到达进行消费数据分析服务的客户。在边缘上,网关芯片采用了英特尔酷睿和至强处理器;在视频方面则是基于至强E3处理器。过去几年英特尔将产品重点放在媒介处理方面,涵盖从凌动到至强的所有处理器,在编码以及转码方面,英特尔的GPU都发生了一些变化,使性能得到了极大的提升。”
(供稿单位:Intel)
《中国自动识别技术》2017年第5期总第68期

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