创新的移动警察申请基于5G和高清视频分析技术的整合

2021/7/21 10:02“中国安全”关键字：基于5G高清视频分析技术移动警察的观点：

随着5G时代的出现，采用更具网络和智能的移动警察设备可以与中央平台实现实时互动，加快信息传输和通信的效率，更及时，更准确地掌握信息，并提高命令和决策能力。更智能的移动警察产品对罪犯也有良好的威慑作用，采用更聪明，更具创新性的移动警察产品将不可避免地成为帮助警察工作的关键联系。

Text/Tang Shaofeng Keda Technology Co.，Ltd.

1。分析当前情况和移动警察工作的挑战

随着国民经济的发展，建立一个更安全，更稳定的社会保障环境，并为人们提供更方便的警察服务已成为移动警察工作的重点。移动警察工作的范围正在增加，执法和服务的工作量也在增加。移动警察的工作具有紧迫的时间，沉重的任务和不稳定的因素，容易出现突然爆发，警察资源非常有限。有必要合理利用警察资源来提高警察效率，这也对移动警察的工作构成了更高的挑战。

移动警察设备在提高移动警察工作的效率方面起着重要作用。高度适应性，易于携带和实际贴合的移动警察设备已成为公共安全执法和案件处理的“魔法武器”，并且被广泛使用。执法人员可以快速通过他们验证人员，并随时随地随时随地与后端进行比较和识别信息。同时，他们可以实时返回实时音频和视频图片进行背景控制分析，及时准确地确定可疑目标，并可以将卫星定位和GIS结合起来，以提供警察部队的视觉呈现，并迅速指挥，部署和派遣警察。

由于当前的无线技术和网络功能，无法保证移动警察设备应用程序的范围，及时性和有效性。由于带宽和稳定性不足，无法实现完整的实时背部通行，并且无法完全控制现场情况。视频延迟，滞后，模糊和网络拥塞无法有效地支持对现场事件的有效处理。随着5G时代的出现，采用更具网络和智能的移动警察设备可以与中央平台实现实时互动，加快信息传输和通信的效率，更及时，更准确地掌握信息，并提高命令和决策能力。更智能的移动警察产品对罪犯也有良好的威慑作用，采用更聪明，更具创新性的移动警察产品将不可避免地成为帮助警察工作的关键联系。

2。整合尖端技术以解决当前移动警察工作的核心疼痛点

1。移动警察系统的整体架构

一组移动警察系统包括各种移动警察的前端设备，边缘设备，储藏单元，网络转换设备，智能分析引擎和警察申请后端。典型的技术架构如图2所示。

移动警察系统的整体体系结构通常由警察感知层，网络访问层，数据存储层，支持服务层和功能应用程序层组成。

（1）警察感知层：由各种4G/5G移动警察码头和边缘设备组成。公共安全应用主要是执法记录器，移动警察码头，无线车辆控制的球控制，无人机和其他感知设备。这种类型的终端可以收集高清实时视频，上传高清视频和智能捕获图片。

（2）网络访问层：它是移动警察终端的网络访问渠道，包括各种4G/5GAPN专用网络和高速宽带，还包括各种网络访问服务，安全保护和网络隔离设备，涉及视频网络访问终端和公共安全网络。

（3）数据存储层：包括视频图像信息数据库，音频和视频存储服务，各种结构化数据和非结构化数据的存储数据库，分布式存储。完成收集，预览，管理，转码，录制和其他功能的功能，以及访问层设备的视频数据。

（4）支持服务层：包括视频流实时访问模块，音频和视频文件访问模块以及数据采集和访问服务，实现集合，过滤，数据挖掘，数据治理以及对音频和视频等各种数据的智能分析。包括服务数据交换，文件数据交换，智能分析引擎，图像分析算法，视频流数据交换和接口服务。完整的基本服务功能，例如音频和视频数据共享，视频检索，视频存储，跟踪服务，关联标记，比较和分析，异常事件警告和系统管理。

（5）功能应用程序层：为移动警察的各种典型应用程序方案提供相应的应用程序功能，包括各种高清视频实时浏览，位置查询，基于地图的视觉显示，事件警报，统计分析和图表可视化，智能牌照，智能车牌，智能车牌，警报部署，警报部署和其他智能分析。

2。从各种移动警察前端到警察后端的数据传输

（1）APN专用网络：APN专用网络由运营商构建，并提供满足公共安全要求的APN专用网络链接。各种移动警察前端在APN网络上工作，并通过4G/5G APN频道上传数据。

（2）安全边界：构建防火墙，网络门和其他设备，并在通过背景身份验证后输入视频专用网络。使用文件渡轮部署系统以确保数据安全性。

3。视频流和图片信息流

（1）实时自动图像捕获传输：图像数据是通过视频网络上部署的视图库服务器实现的。根据GA/T1400-2017标准，数据边界通过HTTP代理通过数据边界越过，并应用于公共安全信息网络。

（2）实时视频流：视频数据通过在Internet上部署的监视平台实现，GB/T28281-2016协议标准用于跨越视频门，以实现公共安全信息网络上的视频检索。

（3）警报信息传输：与公共安全信息网络应用程序平台相比，警报信息使用通信模块传输到前端设备。

（4）语音对讲：语音对讲需要较高的实现，因此端口映射用于实现前端设备和后端平台之间的双向语音对讲。

4。解决方案

移动警察系统能否真正发挥作用，取决于终点，边缘和云是否可以有效，即时，准确地交互。目前，经过多年的建设，公安警察周围的后端已经变得非常成熟。当前的瓶颈主要是移动警察前端的上传侧，该系统在很大程度上依赖于前端数据后通路功能。但是，当前基于4G的无线技术和网络功能无法提供超高定义视频的全面和可靠的回报，并且无法实现实时可视化，在整个场地内都可以控制且可控制，这在整个场所都造成了巨大的障碍，这对移动警察工作的有序有效地发展造成了巨大的障碍。

这些疼痛点在以下方面得到了重大反映：首先，基于执法任务或其他警察工作中的指挥和调度，4G网络的拥堵和波动使得很难在事件场景中传播高度稳定，平稳而稳定的实时视频，并且无法为您提供封闭的决策链的科学决策，从而使事件现场的实时稳定稳定。其次，移动警察实际应用的改进有限，例如超高定义视频和高分辨率图片可以为基于机器视觉和深度学习的审计和控制提供丰富的数据基础。结合前端边缘计算或后端平台AI计算能力，它可以大大提高智能控制筛选的准确性和识别率。但是，超高定义视频图像消耗了很高的带宽资源，并且在当前的网络情况下尚未成熟。

通过将5G移动警察设备与优先技术（例如边缘计算，深度学习和视频结构化分析）的应用集成在一起，网络，协作和智能移动警察的应用趋势非常重要。借助高带宽，高可靠性，低潜伏期，网络切片以及5G网络的其他特征，高框架速率和高质量的超高清视频可以实时平稳，稳定地传播，这将不断扩大移动警察工作的新边界。

在移动警察申请中，5G不仅可以提高网络渠道的传输价值，而且还集中于移动警察的实际应用。从现场中，它实现了警察云，边缘和终点的有效和密切的整合，从而通过综合命令和统一调度开放了移动警察实际哨所的“最后1公里”，改变了移动警察前端的离散管理模式，并在传统的警察执法过程中，将警察的行为促进了行动，并促进了人员，并促进了人员，并促进了各个警察的行动，并促进了人员，并促进了人员，并促进了人事，并将其促进了中心化的行动，并促进了各个行动，并促进了各个行动，并促进了中央警察的行动，并促进了中央警察的行动，并将其独立，并促进了统一的行动，并将其独立，并将其促进，并将其促进，并将其促进，并促进了各个行动，并将其独立性地，并促进了各个警察执法。在移动警察现场实现了平坦的指挥和管理，并提高了警察资源分配的水平，真正意识到了“要求科学技术的警察部队”。

所有主要运营商都根据公共网络用户和行业用户的实际应用需求提供了不同的5G网络方法。 5G行业的核心网络相对独立于公共网络用户SA网络，并且已经独立构建的网络元素，例如AMF \ smf \ udm \ upf，并通过专用基站提供专用的无线资源，或根据警察局部战斗的特定应用程序和特定的频段分为专用的频段。运营商通常通过SPN软隔离和硬隔离为行业应用程序分配传输资源，并实现“核心网络独立部署的网络方法，主要是按需专用的无线共享，以及根据需要的共享传输资源”。

5。5G行业私人网络的逻辑网络体系结构

运营商的5G行业专用网络体系结构通常包括端到端节点或网络元素，这些节点或网络元素由5G移动终端，无线访问网络，5G核心网络和边缘计算平台组成。无线访问网络由5G基站组成，这些基站直接连接到5G核心网络并携带数据服务资源。 5G核心网络通常采用基于服务的体系结构，主要由控​​制平面网络功能，例如AMF，SMF，NSSF，NRF，NEF，NEF，SMSF，PCF，PCF，BSF，NWDAF，UDM，UDM，UDR，UDR，UDR，AUSF和用户平面网络函数，例如UPF。其中，PCF，SMF，UDR，AMF，NEF，BSF，NWDAF和其他网络功能构成了策略控制和能力开​​放系统。 UDM，UDR，AUSF和其他网络形成用户数据系统。边缘计算平台MEP连接到UPF，以处理UPF的数据分流，并提供边缘计算应用程序和应用程序管理。

移动警察技术体系结构和5G网络方法充分确保了5G移动前端和后端的可靠传输，并实现数据的获取和上传数据，例如超低潜伏期实时视频。网络的隔离进一步提高了传输的安全性，并可以根据需要确保网络带宽资源的动态分配，满足高带宽的应用要求，并且没有拥挤，并实现移动前端和警察后端之间的实时互动，并加快信息传播和沟通的效率，从而使后端更加准确，全面，全面地掌握了命令，并改善了命令的性质，并改善了科学的性质，并改善了科学的性质，并构成了综合性的，并且可以改善综合性的信息，并掌握了良好的命令和综合性，并掌握了命令的性质，并掌握了综合性的性质，并掌握了良好的命令。

3。5G移动警务的优势

1。直播超高定义视频和高分辨率图片的传输

与4G相比，5G具有较宽的频谱范围。目前，这三个操作员的5G中频的资源部门如下：中国电信获得了3.4GHz-3.5GHz频带，中国Unicom在3.5GHz-3.6GHz中国移动中获得了5G测试频率资源，获得了2515MHz-2675mhz和480000mhz-480000mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-4900mhz-

根据香农的公式，计算最大信息传输速率c公式：c = w*log2（1+s/n）。其中：W是通道带宽（Hertz），S是通道中传播信号的平均功率（瓦），而N是通道内的高斯噪声功率（瓦特）。最大通道传输速率与频谱带宽成正比。频带越高，可以使用带宽越多。

5G中使用的超高频带比4G的超高频的带宽高十倍以上。标准的5G载体比4G宽。一个4G标准载体最多支持20MHz，而一个5G标准载体可以支持100MHz，并且在高毫米波上最多可以达到400MHz。

5G通信技术的每个单位区域移动数据流量将增加1,000倍，而不是4G。就传输速率而言，单个用户的典型数据速率增加了10到100倍，并且峰值传输速率可以达到10Gbps，相当于4G网络速率的100倍，并且端到端延迟缩短了5次。

基于5G，它可以有效地解决超高定义视频和高分辨率图像传输的先前问题。通过超高定义的视频和图片，可以在警察实际申请的背景下介绍更全面，更丰富的现场详细信息，并将具有巨大的实用价值，可用于指挥和派遣，紧急救援，检查和控制以及调查和身份证明。

2.确保移动警察申请的网络稳定性

5G采用多种技术手段来减少用户间干扰并改善网络稳定性。最关键的技术特征之一是波束形成。波束形成的主要任务是补偿由无线传播过程中的空间损失和多径效应等因素引入的信号褪色和失真，同时减少了同一通道的使用者之间的干扰。通过大规模天线阵列的强大接收能力，可以有效提高接收信号的质量，并可以降低整体网络上行链路上行干扰。增加水平阵列宽度以获得较窄的水平光束，在水平平面上隔开更多用户，减少用户间干扰，从而使用户可以增强SINR（最高9DB）。增加垂直平面TRX可以使垂直平面光束更准确地指向用户，并且可以在垂直平面中划分更多用户，减少用户之间的干扰，并使用户能够增强SINR（最高20DB）。较窄的光束有利于控制干扰并实现更多用户的空间划分多路复用。通过相调整，可以控制光束方向，并可以动态跟踪用户，从而使指向用户的最佳光束可以达到最佳的接收/传输增益。

3。满足移动前端与警察后端之间的实时互动

5G的另一个主要技术特征是其低潜伏期，最高1ms，这对于移动警察工作的前端和后端之间的实时互动至关重要。延迟通常由多个路径上的时间延迟求和组成。通过简单地仅优化某个局部延迟，不能满足1MS的最终延迟要求。因此，5G超低延迟需要一系列有效的技术组合。

5G延迟主要分为三个部分，空气接口访问延迟约为25％，主机网络延迟约为25％，核心网络延迟约为55％。一方面，低5G延迟的实现大大减少了空气接口的传输延迟，另一方面，有必要尽可能减少转发节点，并缩短源和目标节点之间的“距离”。此外，5G低潜伏期还考虑了整个情况。从跨层考虑和设计的角度来看，诸如空气接口，网络体系结构和核心网络等技术相互合作。通过完整的光学网络，新的多重访问技术可以节省计划开销。同时，基于软件定义的网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）实现网络切片，并使用FlexE Technologn来使服务流以最短，最快的路线到达目标用户，从而使网络可以灵活地满足不同垂直服务的延迟需求。用于减少空气接口访问延迟的主要技术手段是超短帧，并提高了载体本地振荡器频率源的短期频率稳定性。为了减少承载网络的时间延迟，使用了完整的光网络G.Metro技术，并且双向传输是单纤维，以减少时间延迟差。对于核心网络延迟，通过技术手段来实现较低的时间延迟，例如优化转发路由和降低映射多路复用级别和网络下沉。

4。有效解决网络拥塞问题

基于4G指挥和调度，任务活动支持等的移动警察工作经常遇到4G网络拥塞，从而导致前端和后端之间失去联系，这给工作的发展带来了极大的不便。 5G应用程序后，此问题也将得到完美解决。

这主要取决于5G的网络切片技术。网络切片将将物理网络切成多个虚拟端到端网络，每个网络都可以获得逻辑上独立的网络资源，并且每个切片都可以彼此隔离。因此，当某个切片中发生错误或故障时，它不会影响其他切片。

5G网络切片将削减5G网络的多个虚拟网络，以根据每种服务的需求进行需求，从而支持更多服务。网络切片的优点是，它允许网络运营商选择每个切片所需的特征，例如低延迟，高吞吐量，连接密度，光谱效率，流量和网络效率，从而有助于提高创建产品和服务的效率并增强客户体验。

操作员可以基于相同的基础架构“削减”多个虚拟网络。每个网络切片都从逻辑上从无线访问网络隔离到承载网络，然后隔离到核心网络，每个网络切片至少包括至少一个无线子板，一个载体切片和一个核心网络子层，以适应各种类型的警察服务和申请。

5。基于对移动警察现场的检查和控制的智能分析和判断的准确性

经过多年的“安全城市”和“ Snow Bright Project”的建设，在社会保障预防和控制水平上建立了大量智能应用程序，边界，边界和智能分析后端，从而集成了许多基于智能图像分析和分析的高科技尖端技术，例如机器视觉，边缘计算和机器学习。

前端通常使用高清视频为中心提供丰富的视频图像信息数据，并使用机器视觉来代替人眼进行测量和判断。通过机器视觉产品（即，图像捕获设备，分为CMO和CCD），吸收的目标转换为图像并传输到特殊的图像处理系统，以获取捕获目标的形态信息。根据像素分布，亮度，颜色等，图像系统在这些信号上执行各种操作以提取目标特征。可以通过计算机视觉建立图像和图像描述之间的关系，以便计算机可以通过数字图像处理和分析来理解视频屏幕中的内容，并实现自动分析和从视频源中分析和提取关键信息的目的。

此外，边缘计算单元被部署在高清视频获取前端附近的网络边缘，以实现各种功能，例如网络，计算和存储。边缘计算技术将情报和计算朝着数据源靠近数据源，为公共安全用户提供实时，动态和高效的技术服务以及高质量的边缘智能服务，以满足公共安全智能应用程序和安全保护的需求。

后端使用AI技术，例如机器学习来分析和识别公共安全的警察务实且实用的智能应用程序方案。机器学习是一个多场跨学科主题，它可以识别视频图像上的对象，独立学习以在不同模式下识别目标和对象。根据专家的经验以及对机器的现有理解，它使用计算机和数学推理方法自动完成识别和评估的识别和评估过程筛选。

智能审计应用程序在固定的刺刀中非常成熟，但是在移动警察方案中，由于4G网络带宽，移动方案的动态，移动前端硬件重量，电池寿命等因素，基于移动方案的智能应用程序更为复杂。尽管对移动警察情报应用程序的需求很大，但技术瓶颈总是很难突破。随着5G时代的出现，基于服务架构，5G协议可以根据警察服务的需求提高其申请灵活性，实现对超高定义视频和高分辨率图像的获取和上传，并为后端智能分析引擎提供更高质量的数据样本，不断地增强警察启发，并在智能上的审核中，并能够审核更高的审核，并能够确保智能的审核，并确保精确地审核，并能够准确地审核，并能够准确地进行审核，并能够准确地进行审核，并能够准确地进行审核，并能够准确地进行审核，并且可以使警察的审核能够准确地进行，并且可以很好地审核，并且可以很好地审核。方案。

4。分析创新的移动警察实施方案，整合5G和高清视频分析技术

作为核心基本能力，5G可以与人工智能，视觉分析，云计算，AR/VR等技术结合使用，与行业深入融合，并赋予业务发展和行业升级。各种类型的移动警察执法和任务处理场景，例如：确保主要节日，大型会议，现场执法和证据收集和证据收集，任务命令和调度，可疑车辆的检查和控制，紧急响应和控制自然灾害和社交活动的稳定和稳定性维持自然警察的工作，这些都是典型的移动特征。移动前端，例如移动警察码头，执法记录器，移动球控制，移动车辆监视和无人机可以通过5G后端传输，以确保整个场地中没有盲点。

随着5G的持续开发，具有集成边缘计算功能的5G移动警察设备将不可避免地变得越来越流行。 4K和8K的高清图像返回以及更智能的图像分析和处理技术将使移动警察呈现更高定义的图像和更丰富的视频详细信息。一些基于AR，VR和超高定义全景视频的新移动警察场景将继续出现。

例如，对于重要任务的关键行，5G移动球控制，5G智能汽车终端，移动警察码头和执法记录员可以沿途部署，并且可以使用固定的探针和无人机形成实体视频监视网络。可以利用5G通信技术的优势，可以构建多维，跨时间和跨场所移动警察在现场三维感知系统上，将现场警察视频，音频，位置，语音和其他信息整合在一起，以实现从场景到后端到后端的无缝连接，并在视觉范围之外实现公平的命令和派遣。

指挥中心可以使用移动警察实用命令后端，该命令将高清视频技术，GIS，高精度定位，集成媒体通信技术，VR/AR和AI视频图像结构化分析技术用于实时访问视频。同时，它与移动车载视频实时链接，以实现高速，低延迟和高可靠性的移动警察应用程序。该地图基于整个过程，以可视化现场多维视频以及人员和车辆的实时位置，提高任务支持效率，并授权后端警察和现场警察高管。在许多移动警察方案中，例如执法和证据收集，警察巡逻，安全控制，活动支持，指挥和调度以及检查和控制，有一种瞬间的沟通和反馈机制，可用于各种事件，任务和调度说明。当出现可疑目标时，可以准确地发现和拦截它们，从而意识到整个地区的动态部署以及对整个地区的警察部队的灵活和合理的安排。

5。在5G和高清视频分析技术集成中，创新移动警务的未来发展前景

5G的技术特征，例如高带宽，低潜伏期和高可靠性，巨大的连接以及网络切片将加速移动警务的智能转换和升级，并不断扩大移动警务的新视野。 5G与边缘计算，AI，AR/VR，机器视觉，深度学习神经网络，高清视频分析，Beidou高级固定定位和其他技术的深度整合将有助于实现全面的，多维和协调的移动警察应用程序，并极大地提高了实际级别的警察，并赋予了新级别的移动警察。