大数据、云计算+物联网的联网报警平台设计

■ 文/ 广东金鹏智慧社区运营管理有限公司 卢庆

大数据、云计算+物联网的联网报警平台设计

■ 文/ 广东金鹏智慧社区运营管理有限公司 卢庆

随着智能传感器、智能组网技术、无线通信技术、分布式信息处理技术和大数据技术等先进技术的快速发展，联网报警管控平台的设计及其服务范围已经极大拓展。本文围绕大数据、云计算、物联网等技术在联网报警平台设计中的应用进行了探讨。

联网报警 大数据 物联网

1 引言

近年来，随着网络通讯技术和视频监控技术的进步，“人防+技防+物防”的综合安保运营服务理念，成为国内安防运营服务商的共识。联网报警服务中心的管控平台的技术水准，也发生了质的变化，融合了云计算、物联网技术，采用智能传感器、智能组网技术、无线通信技术、分布式信息处理技术和大数据技术，实现了各物联报警设备的集中管理。联网报警管控平台对报警信息进行快速有效处理，可实现安全可控乃至个性化的安全保障服务，实现实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、进程控制、远程维保等管理和服务功能，实现深度的人机结合。同时，联网报警平台服务范围也已经大大拓展，警情的概念也发生了变化，超出了传统的联网报警涵盖的范围，加入了如健康医疗、SOS紧急报警和物业管理等内容，为实现快速高效的业务流转提供强大的技术支撑。

2 互联网+技术提升联网报警效率

联网报警是一个基于互联网、监控设备、固定传感器和移动设备等为基础展开的，融合各种软件、硬件为一体的综合报警体。报警中心平台可判断报警类型并联动现场视频进行复核，当确认需要出警时，中心平台会通过GPS定位当前离报警点最近的出警人员，并将报警信息和现场视频图像转发至出警人员的APP软件上，并通过电子地图导航功能，提供最优的路线方便出警人员在第一时间到达现场。

报警信息传输通道是前端用户报警主机把报警信息发送到报警中心的传输介质。网络联网报警中心运用网络通信技术和TCP/IP协议，用网络传输报警，这样可以克服传统的公共电话网（PSTN）传输报警信息存在的缺陷，现在又增加无线4G、WiFi、Gigbee和Lora等传输技术，增强了信息的传输的多样性和方便性，将来还可以利用更多的通信方式作为报警信息传输通道。

视频报警技术的应用和发展对于网络的安全性、可靠性和快速性提出了更高的要求，网络链路的通畅成为报警服务快速反应的基础。

联网报警主机采用以太网（网线和WIFI）以及GPRS或电话线等两种传输方式，传输信息更准确稳定，杜绝警情信息漏传，覆盖的用户更多，其双网络双通道系列报警，在于避免了一个通道出现异常而报警便不能上传中心这一现象，大大增加了报警系统的可靠性，以体现双网络双通道报警系统的专有可靠性特点。

联网报警平台的平台设计建设原则要依据高内聚、低耦合、易扩展的设计原则，系统内部按逻辑模块、业务、功能进行分层：逻辑模块根据系统外围对接的职能划分，独立进程或应用运行；根据业务逻辑进行归类，在程序上采用分包、分目录的方式进行划分；根据功能需求功能点划分，实现一个类只负责单一职能；逻辑模块之间的通讯通过REST方式进行调用，避免通过数据库进行耦合；当新增逻辑模块时，原有模块可通过新增REST接口来进行无缝对接。

服务客户的地域广泛，使用的网络各不相同，为了保证报警数据和视频数据的及时、有效稳定的传送，联网报警平台是要依托公有云建设，其最大的优点是能够保证不同形式的网络之间的互联和互通性，最大限度的实现报警数据的全网络穿透。项目初期不需要投入大量资金采购服务器硬件设备，后续可以实现弹性扩容。另外公有云有完善的运维工具，自动备份机制，网络防护、系统监控工具，从而大大降低运维方面的人力、物力投入，公有云物理与虚拟机均采用高可用设计，能保持服务器的高可用。

3 大数据在联网报警中的处理

视频检测自动报警技术的应用，实现了摄像机对监控范围内目标的自动跟踪分析，当防区内有目标进入、离开、出现、消失时即可触发报警，如跨界、区域入侵、物品滞留或移动、抛物等，实现提前预警。同时，可视化联网报警在实际应用中，还能偶对大量的人、车、物等进行跟踪，如烟雾火焰识别、人脸识别、车牌识别、色谱分析等，现在的联网报警行业数据的种类、数量远远超出传统联网报警体系。

现代传感器技术的发展也使得前端能够采集的数据日益增多，传统的门磁、窗磁、振动、玻璃破碎、幕帘、移动、烟感煤气、浸水、电流、光感和周界对射振动光缆等产品日益稳定和普及，新兴的重力、倾斜、高度和生理信息采集传感器也逐步显露其市场的生机。

联网报警行业联动视频后的数据本身就蕴藏着价值，同时与行业相关的还有很多非结构化数据，获取数据后的使用不是将简单的信息堆叠在一起，而是一个从目前服务领域和后续战略规划开始的顶层设计，达到经济性、扩展性、实用性的目的。大数据挖掘及分析是现在平台联网报警平台的必备功能之一，如利用多种矢量量化技术、支持向量机和深度学习等方法和技术来实现不同区域、不同客户、不同需求的应用和数据分析。

大数据分析通过对汇聚至平台的数据进行分类、分级和事件性存储，实现海量数据间事件关联；提供智能化检索，快速定位数据信息功能；结合海量数据的汇总分析，可以分析出每个设备的误报率、设备故障原因频率等，也可以分析出每个区域一段时间的报警次数，绘制报警趋势曲线，这样可以在相关资源分配的时候有所侧重，更好地调度出警人员，在报警多发地增加出警人员，提供预判分析数据；结合环境、气候等因素，对报警的原因进行分析，比如秋冬季空气干燥的时候，出现火灾的情况会大幅度的提高，那么就可以提前做好相关的措施， 通过人流行为统计，预测出某区域人员活动规律。

大数据支撑平台通过分布式任务调度和执行环境构建分布式计算集群，通过Hadoop MapReduce实现海量数据数据挖掘分析，通过基于内存数据库的流式计算框架实现对数据的实时处理。

4 云计算在联网报警中的应用

接警中心云平台采用多服务器联网架构，将任务分散，负载分担给相应的专用服务器。云计算模块是云智能化的重要体现部分，实现对前端感知层数据变化的分析、对比和异常情况示警提醒；对前端使用的摄像机采集的图像质量进行智能化和定量化检测，确保视频实际使用可靠性、清晰性，平台的系统架构见图2。

平台系统由运营管控中心、预警管理和基础文件系统、数据库和云计算系统构成。在实现传统的联网报警的基础能力的前提下，增加了扩展能力层，接入了项目互联网关、流媒体网关、视频智能报警采集网关、卡口采集布控网关和物联网网关。

系统平台基于现在的最新技术环境和市场客户需求，着力加强了视频数据的处理和挖掘。随着社会安全环境的复杂化，可视化联网报警日益受到重视，视频报警技术的出现与深层应用，推动了可视化联网报警的快速发展。

视频报警技术支持移动终端应用，实现在线巡更、电子签到、远程接处警、GPS定位、远程实时视频查看、电子地图、临时撤布防等功能。对于联网报警运营商而言，移动终端应用减少了管理成本和接处警成本，而用户通过移动终端实现报警视频查看和临时撤布防，用户粘性增加。视频报警技术能够大幅减少误报，降低出警次数，减少油耗和人员支出，从而减少出警成本。

视频报警技术也拓展了可视化联网报警的应用空间，为用户提供增值服务，例如针对家庭用户提供人员出入记录查看；针对商铺用户，有客流统计、开关门提醒、平均驻留时间等功能。

5 物联网在联网报警中的应用

除了和监控系统的融合，物联网也是防盗报警融合的一个主流方向，物联网包括了感知、物联和数据应用三个层次，而安防行业则包含了视频监控、防盗报警、门禁管理、消防预警和安保服务及指挥控制等几大类，而防盗报警的红外探测器、烟气感探测器、震动探测器、温度探测器、湿度探测器就是物联网的“触角”，它们接收现场的信息或由本传感器智能分析判断，或通过传输网络发送到服务器端进行智能分析和判断。

利用无线、有线和4G等网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、报警主机、保安人员和用户的联网报警区域等通过物联网技术联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化管理。

总之，物联网是互联网的延伸，它包括互联网及互联网上所有的资源，兼容互联网所有的应用，但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。物联网技术的兴起和发展打破了传统报警服务监控设备的狭隘领域，并且使安防监控系统上升到更为智能化的层面，无论从视频的采集、管理还是报警应用，都将通过智能技术更有效的进行处理。

6 结语

报警与监控的主要区别是对警情控制的先后性。防盗报警体现的是事前的预防，也就是警情没有发生之前，起到事前的威慑预警作用，而视频监控是事后确认警情和进一步取证，二者是不同类的安防技术。监控和报警的融合是大势所趋。

同时联网报警服务功能需要不断的延伸并满足市场需要，竞争导致服务差异化不断的出现，从而使得接警平台软件要具备更多的功能化要求，比如同巡更结合、视频分发、出警管理、财务管理、网络储存，大数据分析以及其他的诸如智能化控制、移动报警管理、卫星定位、健康安全管理等各种各样的功能化要求。

未来的联网报警服务行业竞争的核心还是技术的竞争。大数据时代的联网报警市场对管控平台的要求更高，更好的解决报警服务过程的大数据采集、存储、挖掘、分析等问题，减少出警人工投入成本，提高平台工作效率是联网报警平台软件当下发展的窘境，也是未来的必然方向。