利用高速蜂巢式網路 簡化影像監控系統的部署

利用高速蜂巢式網路 簡化影像監控系統的部署

無線網路、人工智慧(AI)和雲端運算正在改變影像監控系統的建置。利用無線連網技術與雲端相連的新一代IP攝影機,可讓影像系統的管理與部署變得更便宜、更好用、更安全而且效率更高
 

影像監控市場規模預計到2023年將快速成長至326億美元,龐大商機不容忽視。


數位式的IP攝影機是專為與網路連接所設計,它的效能指標,包括:影像解析度、數位縮放和簡化儲存影像內容的管理等,都優於傳統的類比式CCTV攝影機。隨著相關功能的改善,也同時開啟了監控攝影機的多樣化應用。
 
在都會區,影像監控已成為增強公共安全的代名詞。現今,全球各地的企業多廣泛利用監控攝影機來建置門禁系統;建築業則用它來監控施工作業與強化勞工安全;工業界則利用監控攝影機來監控製造流程與安全性;而家庭會用它來確保住家環境的安全。據統計,影像監控市場規模將從2018年的176億美元高速起飛,預計到2023年將成長至326億美元,龐大商機不容忽視。
 
行動式影像監控站

為了提倡利用高速蜂巢式網路來建置監控攝影機應用的概念,過去一年來u-blox曾在多個展會上展示自行開發的行動式影像監控站。其配置是把12台透過乙太網路或Wi-Fi網路相連的IP攝影機中的影像先傳送到內建Toby‑L4 LTE Cat 6模組的閘道器,然後再從此蜂巢式閘道器,把影像串流透過具備高資料傳輸率的4G LTE網路傳送到雲端。
 
一旦資料傳送到雲端之後,該影像可透過影像管理系統、影像監控即服務(Video Surveillance as a Service,VSaaS),或取決於不同的應用程式設計,亦可透過AI伺服器來代管與處理。終端使用者能從其連網裝置來遠端監控影像,並控制攝影機相關設定,包括:傾斜角度和縮放、影像解析度和每秒幀數等。
 
具備可攜性、易用性和低成本
此行動式解決方案最明顯的優點是,影像監控系統具備可攜性。因為整個設置是完全無線的,監控作業的啟動僅需要安裝攝影機和閘道器,並確保這些裝置能彼此互連即可。除了簡化影像監控的建置以提升重要大型活動(如因COVID-19疫情延至2021年舉辦的東京奧運)的公共安全之外,它還大幅提升了在犯罪現場、大規模示威活動或緊急情況下(如自然災害)的應變部署能力。
 
低成本和易用性也是這個設計的另一項優勢。透過此設置,更能清楚掌握雲端服務所需的服務費用,VSaaS也可免除前期成本,無須專業人員來部署監控攝影機網路。因為若依照傳統的建置方式,還需要處理檔案儲存、伺服器維護、網路安全以及硬體更新等各項工作。
 
由於此設置是在4G網路的基礎架構上運作,而不是自行託管的網路系統,因此擴充監控網路非常簡單,僅需在系統中增加攝影機即可,後端所需的功能更新都可在雲端無縫處理。
 
移動IP攝影機

移動式IP攝影機則是利用蜂巢式網路來實現移動式監控的另一個使用案例。以警察出勤時配備的穿戴式攝影機為例,近年來已日益普遍。
 
為警察勤務執行提升顯著效益
根據市場研究機構Memoori的報告指出,目前在全球各地已經有約200萬名警察配備此裝置,並帶來了顯著的效益。據統計,當警察配戴隨身攝影機時,對警察執行勤務的投訴減少了93%,而且降低了近60%需要警察強制干預的事件。由於效益顯著,未來可望會有更多的警政單位朝此方向部署,甚至其他相關業務的使用者(例如保全業)也會開始採用。
 
此外,透過雲端服務,越來越多的穿戴式攝影機無需提供影像儲存功能,而是把影像即時傳送到伺服器,方便總部人員檢視,或是利用AI進行自動分析。還有些穿戴式攝影機會內建感測器,以提高其環境感知能力,例如:能夠自動開機,並在聽到槍擊聲時,立即從警察的角度提供現場影像等。為了能在關鍵時刻可靠地傳送高解析度影像,就需要採用可靠的蜂巢式網路覆蓋,甚至當警察從一個網路蜂巢移動到另一個蜂巢時,也不會因為訊號交遞(hand-over)而造成影像流失。
 
因為這類產品是可攜帶的,而且需連續操作數個小時,因此必須外型精巧而且省電,再加上採購警用設備的預算主要來自納稅人的稅金,合理的硬體價格以及所需的影像儲存伺服器也很重要,才有可能擴大應用規模。
 
除了警察及保全業,移動式攝影機行動監控應用的範圍非常廣泛。


LTE Cat 1通訊技術移動式影像監控的理想選擇
事實上,除了警察單位以及保全業的應用,移動式攝影機行動監控應用的範圍非常廣泛,例如:研究物種多樣性的保育生物學家以及野生動物研究人員,可利用裝置於如水坑等特定位置的攝影機來觀察動物種群。同樣地,市政機構、交通大隊以及工業使用者也能夠輕鬆建立臨時的影像監控網路,來追蹤諸如抗議、交通意外或安全相關事件的過程與後續發展。
 
不管是用於警務、保全作業、田野研究、緊急救援或是在安養中心,針對移動式攝影機的設計,有幾個重點是一定要滿足的。尤其在選擇蜂巢式數據機時,佔位面積、成本與覆蓋範圍是主要的考量。
 
在4G LTE通訊涵蓋的所有蜂巢式技術中,LTE Cat 1是這類移動式影像監控應用的理想選擇。因為它具備了串流HD影像的能力,而且與LTE Cat 4相比,Cat 1的功耗低20%,且其蜂巢式通訊模組的尺寸與成本也低了30%。此外,Cat 1還能提供更一致的連接速率,而Cat 4的速度較取決於與蜂巢式基地台的接近程度。綜合這些因素,使得Cat 1成為移動式攝影機的理想選擇,可用來部署於各類的行動監控應用。
 
結語

由本文討論的各種應用案例可知,我們可利用LTE Cat 6和LTE Cat 1技術的不同功能特性來滿足不同的影像監控應用需求。此外,另一項LTE-M技術是屬於低數據率的低功耗廣域(LPWA)蜂巢式技術,亦可利用它把IP攝影機變身為智慧視覺感測器,提供比原始影像更高的價值,可應用在不同的垂直市場。
 

 
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