5G让“万物互联”走向“万物智联” 赋能城市神经元
发布时间:2020-07-06 分类:行业资讯 来源:中国电信集团物联网创新发展中心资深项目经理 胡杰
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将来20%左右的5G设施将用于人和人之间的通信,80%用于物和物、物和人之间的通信,5G为物联网赋予了新的连接能力,高带宽、大容量、低时延催生了更多的应用场景,随着5G单位面积传感器部署的数量、单位时间传输速率成百倍的增长,产生的数据将大大超越摩尔定律的发展速度。

智慧社区作为“城市大脑的神经元”,既是社会治理、居民自治和共治的基本单元,也是居民感受“智慧城市”美好幸福的最好载体。中国电信基于自身的云网资源禀赋和综合优势,在现有网络的基础上,综合引入5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等新技术,打造智能物联网,夯实终端、应用、服务等智能生态基础,并将社区作为智能物联网赋能的重要领域之一。

智能物联网提升社区治理水平

上海松江区泰晤士小镇是一个商区与住宅小区结合的复合型开放社区,来往人流量大且及构成复杂,因此社区的安保工作面临很大挑战,而传统的视频监控难以发挥用处。由于视频量大,回看费时费力,故人工方式应对乏力,同时视频监控信息与社区管理形成信息“孤岛”,难以助力社区精细化治理。

中国电信泰晤士小镇项目通过3D实景化地图,实现了社区信息、视频监控与物联网应用的可视化管理。其在以下三个方面进行了创新:首先,实现了与综治和派出所协同的网格化综合治理联动,让园区管理者可实时了解运营情况,借助视频识别技术及时知晓园区人车通行情况;其次,提升了小镇进出人员、车辆的通行效率,在小镇的主要出入口均部署高清人脸识别探头和车牌识别探头,结合完善的人员/车辆底库和成熟的图像比对技术,使人员和车辆能够基本做到无感进出,大大提升客流高峰期的人员和车辆通行效率;最后,聚焦综治条线重点人群管控需求,采用智能视频分析技术将各类场合下前端监控探头捕捉到的人员信息与综治重点人群数据库进行智能比对,让综治管理人员实时获取重点人群的位置分布和活动轨迹,为打造社区的安稳环境提供了保障。

相对于新建小区,老旧小区的智能化改造也是智慧社区的一部分。老旧小区可通过社区管理平台需求来配置具体的硬件设备,从进出到入户需要有相应的楼宇门禁进行管理。如此一来,不仅可保障社区住户安全,还有利于社区管理,降低了社区流动人员的管理难度。
在老旧小区改造过程中,由于高空抛物案件的存在,居民对“头顶安全”越来越重视。传统的监管方式是在抛物事件发生后,由监控管理员调取监控视频进行取证。但由于高空抛物时间仅有0.9~1.4秒,时间极短且抛落物体小,监控画面变化不大,肉眼很难在监控画面中对其进行分辨。

中国电信在福州几个老旧小区进行试点,采用了智能物联网技术并安装高空抛物相机来防范老旧小区高空坠物。在以下三个方面进行了创新:首先,通过深度学习的AI计算克服了光线变化、树叶抖动、窗外晾晒等技术难题,实现了自动监测、自动报警、远程控制、视频回传、实时通知等功能;其次,当抛物发生时,相机可向平台自动报警并将抛物发生前后10秒的视频回传至系统平台(抛物发生前6秒,发生后4秒),同时向平台发送报警图片和抛落物体相片,管理者可通过系统平台清晰地看到抛落物体,并可通过视频找到物体抛落点;最后,相机内的嵌入式AI算法以每秒钟60张画面的速度进行高速运算,自动识别下落物体。发生物体抛落时,相机自动向后台发送报警信息,监控人员无须目不转睛地盯着监控画面,且回传视频时长仅10秒,避免了监控人员因视觉疲劳而产生的漏报。

智慧物联网将5G、高速光纤、物联网、云计算、大数据、人工智能等技术进行融合,并与行业应用进行融通互促,大大提升了智慧社区的治理水平。然而由于地区之间的发展不平衡,即便同一个城市,不同区县的信息化水平也存在较大的差异性,物联网发展初期的“碎片化”问题又延伸到了智慧城市。如何打破垂直应用“烟囱”,形成可以规模化部署的解决方案,避免形成数据“孤岛”,成为摆在运营商面前的一道难题。

规模发展、聚数生智,运营商如何破局?

5G不等同于“4G+1G”,5G的核心是数据,其发展方向是DICT行业应用。如何实现社区内部横向的信息化场景整合?如何实现跨社区之间的系统联动?如何与城市信息模型结合实现城市的应急指挥?如何与AI算法结合来创新服务体验?这一系列问题已成为智能物联网赋能行业过程中遇到的挑战。

顺应物联网与行业融通的发展趋势,中国电信将基于智能物联网的开放平台作为融通的载体,开放平台涵盖连接管理、设备管理、物联网关、物云融合、应用使能以及数据智能等核心组件,一方面实现对4G/5G、NB-IoT、Wi-Fi等网络连接的全生命周期管理,并通过设备管理功能实现对异构终端进行集约管理,屏蔽底层终端的差异性,并通过物联网专线建立与天翼云之间安全、可靠、高速的通道;另一方面,北向应用通过调用开放平台应用使能模块的规则引擎和消息订阅功能调用终端能力,通过事件驱动的方式实现异构终端之间的联动,并将数据通过消息送到目的AI算法模块进行数据的智能分析和处理。

依托智能物联网以及基于智能物联网的开放平台,中国电信将智能社区打造成纵向一体化的标准化产品和解决方案,并在感知体系的基础上横向打通与社区管理、数字政府等系统的接口。在浙江某智慧小镇项目中,中国电信通过云平台标准化+物联网终端标准化接入+本地实施标准化,构建“一网”“一库”“四平台”,实现了园区基础设施的智能化、管理运营的精细化、产业汇聚的高效化和公共服务的便利化。

物模型成为汇聚生态的重要抓手

5G为物联网带来新的连接能力,并在网络基础上实现与云计算、大数据、人工智能等新技术的融合,进一步夯实终端、应用与服务等智能生态基础。然而“聚数方能生智”,如何让感知的数据产生价值,如何实现跨应用的数据共享和交换来打破数据孤岛,如何将感知的数据与城市信息模型相结合来实现城市应急联动,统一数据标准也成为智能物联网为行业赋能、构建生态的关键。

为了解决这些问题,中国电信联合行业合作伙伴共同制定行业物模型标准,并将物模型标准作为开放平台统一的数据标准,具有以下三个方面的好处。

一是屏蔽了异构终端的差异性,终端通过行业物模型标准被抽象成“属性”和“操作”数据模型,在开放平台上完成一次对接后,可以在全网范围内使用。从实际项目实践的情况看,减少了60%~70%的应用与终端对接工作量。

二是方便了终端与终端之间的互操作,与开放平台的规则引擎结合,实现了基于事件的跨终端联动,由事件触发的应用按照预定的规则来调用终端能力进行相应的操作。

三是大大提升了应用开发的效率,在中国电信2019年天翼物联开发者大赛中,参会的中小软件开发者一致认为,开放平台所提供的设备物模型定义管理和订阅管理能力将更方便开发者进行应用开发和数据运营。在物联网应用开发过程中,开放平台可以提升40%~50%的应用开发效率。在一些智慧城市项目中,已将物模型作为数字孪生智慧城市的原子能力进行开放,成为智能物联网与各行业进行融通的数据标准。

智能物联网基于运营商的资源禀赋把网络能力与云计算、大数据、人工智能等技术融合,为DICT应用的发展赋予了新的连接能力,同时不断涌现的新型DICT应用又对网络本身和生态发展起到重要作用,两者相辅相成,相互促进。而智慧社区作为智慧城市的末梢神经元,已成为运营商推进城市数字化、智能化建设的重要抓手,以点带面,通过“社区小脑”“区县中脑”逐步实现整个城市的智能化。

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