新時代安防大數據的價值及面對的挑戰(zhàn)

隨著大數據時代的推進，安防大數據的應用成為信息化發(fā)展的重要內容。安防大數據在視頻智能分析、智慧城市建設、城市交通、智能家居、高清屏幕、信息化提升等方面都有極大的應用價值。本論文致力于新時代背景下安防大數據的具體應用情況和相關價值，并根據其現狀指出未來發(fā)展方向和其在數據整合、數據安全、數據時效性等方面存在的價值。

隨著數據為王時代到來的號角越吹越響，大數據越來越受到社會各界的關注。大數據是一種信息資產，也是一種數據集合，大數據具有規(guī)模大、關聯分析等特點，其在數據的獲得、儲存、管理、分析等等方面極大地超出傳統(tǒng)的數據庫軟件處理工具，其具有比較強悍的數據決策力、敏銳的數據洞察力和流轉速度，具有豐富多樣的數據類型和優(yōu)秀的數據優(yōu)化基本能力，因為可以極大地適應數量眾多、增長率急速、種類繁多的信息資產。

近些年來，大數據的在眾多領域都有著成績不俗的應用，比如美國警察局用于大數據來預測犯罪率和犯罪行為的發(fā)生，Google利用大數據的關鍵詞搜索技術來預測禽流感的發(fā)展范圍和趨勢，美國麻省理工學院利用手機定位的相關數據優(yōu)化城市交通和城市道路規(guī)劃，為解決美國地面交通擁堵情況提供有效案例，大數據還應用于美國醫(yī)療行業(yè)，眾多醫(yī)院和醫(yī)療診所都采用大數據的來進行醫(yī)療趨勢的分析，為醫(yī)院發(fā)展方向提供有效指導。大數據的應用，使得人們進一步體會到信息爆炸時代數據利用的重要性，對于數據的正確處理和充分利用可以提高生活效率、為城市生活提供便利、甚至拉動經濟發(fā)展、保障城市安全、建設智慧城市，加之智慧城市投資和規(guī)模的迅速擴大(見表0-1)，大數據的重要地位和無限潛力越來越被人們發(fā)現，大數據被廣泛地應用到各個領域，由于大數據的性質特點，大數據與安防領域的結合也成為重要發(fā)展趨勢，安防領域的大數據時代也隨著IT技術大發(fā)展真正進入了高速發(fā)展的時代。

表0-1

一、安防大數據的應用與價值

安防領域的大數據應用，隨著信息技術的進一步發(fā)展，隨著數據的全面聯網、儲存、分享、管理分析、應用，大數據在安防領域得到了充分的利用和挖掘，安防大數據真正進入了深化、快速發(fā)展時代。我們可以自由暢想一下，隨著安防大數據的發(fā)展，警察可以通過攝像頭快速截取某一汽車的車牌號，在數據庫中進行快速搜索，迅速分析、查找、識別該車的違章違法行為，并快速進行反應;其次，也可以深化應用在監(jiān)控視頻方面，實現監(jiān)控設備在沒有人為干預的情況下，自行對動態(tài)視頻場景中的行為目標進行識別、定位、追蹤、判斷，對于異常情況和非常規(guī)行為進行判斷，快速做出反應并快速報警;再次，可以用來提升智能安全家居智能效果，智能家居系統(tǒng)通過對于大數據和云計算的結合和應用，分析應用用戶家中的信息，將分析的結果和數據應用于智能家電和設備，綜合提升家居的智能效果……通過對大數據未來的暢想，我們可以充分看到安防大數據的廣闊應用前景以及應用現實，即使是在目前的發(fā)展現狀下，安防大數據也能有廣闊的應用價值，具體表現在視頻智能分析、智慧城市建設、城市交通、智能家居、高清屏幕、信息化程度提升等方面都有極大的應用價值。

(一)視頻智能分析中大數據的奠基性作用

目前大數據在安防領域的應用主要是集中在視頻應用方面，視頻具有比較高信息含量、比較大的數據量因而在視頻智能分析中具有重要的地位。智能視頻分析研究具有廣闊的前景，其以監(jiān)控視頻資源作為資源基礎，對于歷史監(jiān)控和實時視頻資源目標對象的提取、增強行為分析，使得對于監(jiān)控視頻的處理從被動的處置向事前主動預防轉變。而視頻監(jiān)控的高清化和超高清化發(fā)展方向，以及數據信息資源的成倍指數級別的爆發(fā)式增長，使得對于視頻監(jiān)控的處理方式更加靈、伸縮性更大，多臺服務器同時在多個節(jié)點進行處理，大大加大了數據的處理進程，使得數據時代下，大數據與安防的結合更加緊密和便利。

(二)為城市交通擁堵提供解決方案

隨著城市的快速發(fā)展和人口的急速增長，使得城市交通擁堵問題成為各大、中型城市面臨的重大城市建設問題。城市系統(tǒng)之間大量的數據信息、以及大量的不透明的交通數據信息，使得城市系統(tǒng)之間形成了評價標準不一的數據集合，使得各大城市交通系統(tǒng)成為一個個的信息孤島，難以形成完整統(tǒng)一的信息集合體。而大數據的應用，具體化地針對城市智能交通信息建設的問題，通過大數據技術對圖片、車輛數據、視頻資料進行我快速傳輸和持久化的存儲，同時可以對任一視頻節(jié)點的信息實行信息提取、快速播放和比對。此外還可以實現對于數據卡口的深層分析和挖掘，實現快速識別車牌號、車輛品牌、型號、以及駕駛員是否具有不規(guī)范操作行為進行識別，從而進一步對于交通安全問題進行規(guī)范處理，其次表現在基于大數據市場下的智慧停車行業(yè)的快速發(fā)展(見表1-1)。

表1-1

(三)利于公安執(zhí)法建設

隨著智慧城市的建設進一步發(fā)展，智慧城市公共安全信息化的建設不斷發(fā)展，大量的視頻信息在大數據技術的應用下，為公安執(zhí)法領域發(fā)揮重大的效用。安防大數據的應用具體表現在三個方面，一是將移動警務系統(tǒng)和GIS系統(tǒng)連結起來，實現對于嫌疑車輛的快速攔截從而達到快速稽查布控的業(yè)務，大大提高了攔截嫌疑車輛的速度。二是對于車輛落腳點的業(yè)務分析，通過卡口相機的功能，將嫌疑車輛的樣貌描畫出來，從而為公安機關辦事提供便利。

(四)促進智能家居的智能化應用

智能家居也是大數據處理的重要對象之一，也是大數據的重要應用領域，將大數據和云計算結合起來，可以對于用戶家庭的智能電器進行分析、存儲、計算，并將相關的智能數據應用于智能電器，提升智能電器的服務水平(見表1-2)。比如使智能家居實行定時控制，控制家具的使用類型和模式，使家居的應用模式符合用戶的使用習慣，將家居與安保系統(tǒng)結合起來，提升戶主家庭的安全性能。

表1-2

(五)加速顯示屏幕高清化和人臉識別系統(tǒng)

安防大數據的快速高效發(fā)展之下，屏幕清晰度成為考察視頻質量的重要指標之一。只有對于不斷提高信息顯示效果，處理清楚信息業(yè)務的邏輯性和順序性，使用戶能夠快速掌握信息、充分科學決策，不斷滿足用戶的需求，屏幕高清化對于人臉識別系統(tǒng)的精確性發(fā)展方向有著重要的決定作用，人臉識別技術由于起非接觸、友好、直接的特點成為支付技術、國防方面、教育技術發(fā)展等方面必然占領的高地。安防大數據發(fā)展背景下，到2022年，全球人臉識別市場規(guī)模將達75.95億美元，人臉識別系統(tǒng)必將有著高速的發(fā)展前景。

(六)促進信息化多樣化發(fā)展

安防大數據的發(fā)展使安防行業(yè)由一個封閉的行業(yè)逐步走向開放，促使了網絡技術快速發(fā)展、安全防護技術快速推陳出新。針對前段攝像頭暴露在外被篡改的安全防護、網絡傳輸帶寬的提升、后端業(yè)務系統(tǒng)及云化后的安全防護等問題，均有新的解決方案或者產品的出現來彌補。

二、安防大數據面臨的挑戰(zhàn)

(一)大量數據的存儲整合問題

由于數據的數量巨大且各個部門數據之間存在壁壘，使得將數據整合在同一標準指導下的集合成為目前亟需解決的重大問題，且即使可以將數據整合起來，如何尋找到數據之間的相關關系，尋找到相似內容的整合也成為安防大數據的整合問題。

(二)數據安全與隱私問題

安防行業(yè)由于其數據的私密性強、保密性程度高使得安防大數據的封閉性具有較高的水平，這也是造成數據區(qū)域、行業(yè)隔離的重要原因之一。由于數據的脫敏方法的應用，使得安防大數據的隱私界定缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準，使得大數據的分析缺乏充分的源頭材料。這具體體現在一是防范外界的入侵和非法獲取，二是體系容錯機制使得硬件故障時的可恢復性。因而面對大量的數據，如何建立合理容錯機制以及存儲、共享方式，成為安防大數據亟待解決的重要問題。

(三)時效性、高效性的保證問題

安防大數據的重要功能就是在事后查看、調取的功能，由于事前預警、實時處理功能的加入，這對于安防大數據的實時性有著極高的要求，這就要求相關的安防企業(yè)加大運算量、提高運算速度、加大傳輸帶寬。

(四)安防大數據系統(tǒng)安全及泄露問題

隨著安防行業(yè)不斷高速發(fā)展，隨之而來的安全問題也不斷涌現。國家主席習近平多次在大會上強調網絡傳輸信息安全是大國的重要戰(zhàn)略，自主可控，高瞻遠矚，不容忽視。當前現狀，網絡終端種類繁多，沒有有效的技術手段對終端進行識別、監(jiān)控和管理，對于網絡終端的準確識別，是實現終端可視化管理的基礎。防止仿冒終端的接入，必須基于對終端的實時識別和監(jiān)控能力;大量的啞終端存在非法接入、終端仿冒等嚴重威脅網絡安全的風險，可控性很差;

此外安防大數據業(yè)務系統(tǒng)內部的安全防護問題也層出不窮，比如數據庫改動及泄露、運維人員的合法操作及事后溯源審計、安全風險的事后補救等等，需要不斷去提升安防大數據系統(tǒng)安全及泄露問題。

(五)安防大數據數據傳輸及業(yè)務處理問題

國內安防行業(yè)經過近10年的發(fā)展，前端在線攝像頭數量急劇膨脹，原有部署的標清等攝像設備，面臨更換高清、甚至4K、8K的壓力，這對現有網絡傳輸提出極大的要求，現有的千兆、萬兆鏈路已經不能滿足快速傳輸到后臺安防大數據業(yè)務系統(tǒng)的時延性要求。一方面我們可以通過升級網絡傳輸帶寬到40G、100G，以保證數據快速回傳及數據處理分析;另外一方面我們可以通過前端邊緣計算來解決大量視頻數據傳輸的問題呢，通過在前端集成計算、存儲等邊緣計算計算來實現分布式的安防大數據。

(六)統(tǒng)一行業(yè)標準的缺乏

國內安防行業(yè)在十幾年的快速發(fā)展之后，在平安城市建設表現卓越，在世界安防大數據的應用中也一直走在前列。但由于在安防大數據發(fā)展過程中，參與廠家數量較大，不同項目、不同系統(tǒng)甚至同一系統(tǒng)采用的設備廠商也不盡相同，這導致安防行業(yè)缺乏統(tǒng)一的處理標準，這也為安防大數據的集合造成了處理難題。為了更好的兼容各廠商產品，整個安防行業(yè)和政府有關部門應制定了一些標準，打破安防大數據壁壘，使安防大數據之路暢通無阻。

總體來說，隨著各種新興技術的興起，安防大數據也進入高清化、智能化時代，大數據技術在安防的廣闊發(fā)展路徑已經顯現，大數據將帶給安防企業(yè)的快速發(fā)展遠遠大于發(fā)展過程中顯現出來的各種困難和問題，安防大數據將迎來光輝發(fā)展的明天!