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淺談利用高速蜂窩式網絡簡化視頻監控系統的部署
    

移動視頻監控

  文/Diego Grassi(u-blox工業市場開發 蜂巢式產品策略部門 資深經理)

  視頻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。

  數字式的IP攝像機是專為與網絡連接所設計,它的效能指標,包括:圖像分辨率、數字縮放和簡化儲存影像內容的管理等,都優于傳統的模擬式CCTV攝像機。隨著相關功能的改善,也同時開啟了監控攝像機的多樣化應用。

  在城市中,視頻監控已成為增強公共安全的代名詞,F今,全球各地的企業多廣泛利用監控攝像機來建置門禁系統;建筑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像機來監控制造流程與安全性;而家庭會用它來確保住家環境的安全。據統計,視頻監控市場規模將從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。

  移動式視頻監控站

  為了提倡利用高速蜂窩式網絡來建置監控攝像機應用的概念,過去一年來u-blox曾在多個展會上展示自行開發的移動式視頻監控站。其配置是把12臺透過以太網絡或Wi-Fi網絡相連的IP攝像機中的影像先傳送到內建Toby?L4 LTE Cat 6模塊的網關,然后再從此蜂窩式網關,把影像串流透過具備高數據傳輸率的4G LTE網絡傳送到云端。

  一旦數據傳送到云端之后,該影像可透過視頻管理系統、視頻監控即服務(Video Surveillance as a Service,VSaaS),或取決于不同的應用程序設計,亦可通過AI服務器來代管與處理。終端用戶能從其連網裝置來遠程監控影像,并控制攝像機相關設定,包括:傾斜角度和縮放、影像分辨率和每秒幀數等。

  具備可移植性、易用性和低成本

  此移動式解決方案最明顯的優點是,視頻監控系統具備可移植性。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像機和網關,并確保這些裝置能彼此互連即可。除了簡化視頻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。通過此設置,更能清楚掌握云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像機網絡。因為若依照傳統的建置方式,還需要處理檔案儲存、服務器維護、網絡安全以及硬件更新等各項工作。

  由于此設置是在4G網絡的基礎架構上運作,而不是自行托管的網絡系統,因此擴充監控網絡非常簡單,僅需在系統中增加攝像機即可,后端所需的功能更新都可在云端無縫處理。

  移動式IP攝像機

  移動式IP攝像機則是利用蜂窩式網絡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像機為例,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,并帶來了顯著的效益。據統計,當警察配戴隨身攝像機時,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。由于效益顯著,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)也會開始采用。

  此外,通過云端服務,越來越多的穿戴式攝像機無需提供影像儲存功能,而是把影像實時傳送到服務器,方便總部人員檢視,或是利用AI進行自動分析。還有些穿戴式攝像機會內建傳感器,以提高其環境感知能力,例如:能夠自動開機,并在聽到槍擊聲時,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分辨率影像,就需要采用可靠的蜂窩式網絡覆蓋,甚至當警察從一個網絡蜂窩移動到另一個蜂窩時,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,再加上采購警用設備的預算主要來自納稅人的稅金,合理的硬件價格以及所需的影像儲存服務器也很重要,才有可能擴大應用規模。

  除了警察及保全業,移動式攝像機行動監控應用的范圍非常廣泛。

  LTE Cat 1通訊技術是移動式視頻監控的理想選擇

  事實上,除了警察單位以及安保行業的應用,移動式攝像機行動監控應用的范圍非常廣泛,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,可利用裝置于如水坑等特定位置的攝像機來觀察動物種群。同樣地,市政機構、交通大隊以及工業使用者也能夠輕松建立臨時的視頻監控網絡,來追蹤諸如抗議、交通意外或安全相關事件的過程與后續發展。

  不管是用于警務、保全作業、田野研究、緊急救援或是在贍養中心,針對移動式攝像機的設計,有幾個重點是一定要滿足的。尤其在選擇蜂窩式調制解調器時,占位面積、成本與覆蓋范圍是主要的考慮。

  在4G LTE通訊涵蓋的所有蜂窩式技術中,LTE Cat 1是這類移動式視頻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%,且其蜂窩式通訊模塊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的速度較取決于與蜂窩式基地臺的接近程度。綜合這些因素,使得Cat 1成為移動式攝像機的理想選擇,可用來部署于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視頻監控應用需求。此外,另一項LTE-M技術是屬于低數據率的低功耗廣域(LPWA)蜂窩式技術,亦可利用它把IP攝像機變身為智能視覺傳感器,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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