物聯(lián)網(wǎng)與IPv6技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用

1、物聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)與ipv6ipv6技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用 2010年4月 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用事業(yè)部 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 安防監(jiān)控中的網(wǎng)絡(luò)問題及解決 目錄 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用 2 一、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 3 1998 2005 2008 物聯(lián)網(wǎng)的概念與發(fā)展 kevin ashton：把rfid技術(shù)不傳感器技術(shù)應(yīng)用于 日常物品中形成一個“物聯(lián)網(wǎng)”。 1999 auto-id中心：物聯(lián)網(wǎng)是成千上萬的物品采用 無線方式接入了internet的網(wǎng)絡(luò)。 itu報告：物聯(lián)網(wǎng)是通過rfid和智能計算等技術(shù) 實現(xiàn)全丐界設(shè)備互連的網(wǎng)絡(luò)。 ibm：把傳感器設(shè)備安裝到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、 隧道、供水系

2、統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中， 并丏普遍連接形成網(wǎng)絡(luò)，即“物聯(lián)網(wǎng)” 物聯(lián)網(wǎng)是由具有自我標識、感知和智能的物理實體基于通信技術(shù)相互連接形成的網(wǎng)絡(luò)， 這些物理設(shè)備可以在無需人工干預(yù)的條件下實現(xiàn)協(xié)同和互勱，為人們提供智慧的服務(wù)。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征 - 三個層次 感知感知 綜合的感知綜合的感知 利用任何可以隨時隨 地感知、測量和傳遞 信息設(shè)備戒者系統(tǒng)， 綜合全面的感知丐界。 傳輸傳輸 無縫的互連無縫的互連 利用互聯(lián)網(wǎng)、廣電 網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)戒者 下一代網(wǎng)絡(luò)傳輸各 類感知信息，實現(xiàn) 各類感知設(shè)備、已 有信息系統(tǒng)之間的 信息交互，從而對 環(huán)境和業(yè)務(wù)狀況進 行實時監(jiān)控。 智能智能 深入的智能深入的智能 使用模式

3、識別、人 工智能、數(shù)據(jù)挖掘 等技術(shù)和強大的計 算系統(tǒng)對不同地區(qū)、 不同行業(yè)的感知數(shù) 據(jù)進行匯總、計算、 智能分析以支持決 策和行動。 感知感知 物聯(lián)網(wǎng)的感知技術(shù) 視頻蘊藏豐富的信息，是極其重要的感知信息。 結(jié)構(gòu)化信息的感知結(jié)構(gòu)化信息的感知（感知 信息能使用二維結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) 表示） 通過rfid、紅外感應(yīng)器、二 維碼、傳感器網(wǎng)、gps等感 知物體的靜態(tài)屬性或者動態(tài) 信息。 非結(jié)構(gòu)化信息的感知非結(jié)構(gòu)化信息的感知 視/音頻探頭的感知；視頻中蘊 藏著70的現(xiàn)場信息，而其中 40的信息是趨勢性、經(jīng)驗性 的信息，需要智能處理才能提 取出有效的信息； rfid、無線傳感網(wǎng)、視音頻感知均屬于物聯(lián)網(wǎng)的末端感知環(huán)節(jié)

4、，丏具有很強的協(xié) 作性和互補性，而這種協(xié)作性和互補性將丌僅實現(xiàn)更為透徹的感知，而且將極大提 高更加準確的信息感知。 6 傳輸傳輸 物聯(lián)網(wǎng)的傳輸技術(shù) 視頻對傳輸?shù)囊笞罡撸琲pv6將推勱物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。 信息對網(wǎng)絡(luò)要求的多樣性信息對網(wǎng)絡(luò)要求的多樣性 滿足信息安全性要求； 滿足信息傳輸?shù)膓os要求； 控制方式的多樣性控制方式的多樣性 智能傳感器通信網(wǎng)絡(luò)后臺計算； 傳感器智能匯聚網(wǎng)關(guān)通訊網(wǎng)絡(luò)后 臺計算； 混合控制方式； 傳輸網(wǎng)絡(luò)多樣性：低速的數(shù)據(jù)網(wǎng)、中高速接入網(wǎng)、高速的傳輸網(wǎng)；傳輸網(wǎng)絡(luò)多樣性：低速的數(shù)據(jù)網(wǎng)、中高速接入網(wǎng)、高速的傳輸網(wǎng)； 信道的選擇：要綜合考慮保障信息的安全性、實時性、信道的選擇

5、：要綜合考慮保障信息的安全性、實時性、qos等要素；等要素； 視頻對網(wǎng)絡(luò)的要求最高：視頻的的數(shù)據(jù)量大，對網(wǎng)絡(luò)傳輸要求很高；視頻對網(wǎng)絡(luò)的要求最高：視頻的的數(shù)據(jù)量大，對網(wǎng)絡(luò)傳輸要求很高； 7 智能智能 物聯(lián)網(wǎng)的智能分析技術(shù) 視頻智能分析是一種的關(guān)鍵智能分析技術(shù)。 結(jié)構(gòu)化信息智能分析結(jié)構(gòu)化信息智能分析 利用數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)技術(shù)和 工具對匯聚到物聯(lián)網(wǎng)的各類 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行智能分析， 從而進行態(tài)勢分析、預(yù)測預(yù) 警、輔助決策等 。 非結(jié)構(gòu)化信息智能分析非結(jié)構(gòu)化信息智能分析 利用模式識別、人工智能等相 關(guān)技術(shù)對匯聚到物聯(lián)網(wǎng)的各類 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（特別是視頻） 進行分析處理，比如行為識別 ，車牌識別、人臉識別等。

6、 視頻中包含趨勢性、經(jīng)驗性、模糊性的信息，因此視頻是支撐智能應(yīng)用的有利 武器。視頻智能的潛力是巨大的。 8 物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)在傳感網(wǎng)絡(luò)和傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，是對傳感網(wǎng)的深度互聯(lián)和 跨域協(xié)作 傳感網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng) 價值所在！ 感知傳輸智能 綜合治理 todo rfid 傳感器網(wǎng)絡(luò) ecommerce web server logistics financials purchasing 公眾服務(wù) marketing 語音 sales force 視頻 內(nèi)嵌通信模塊 。 automation order entrycall center internet 應(yīng)急聯(lián)動 物聯(lián)網(wǎng)與視頻 感知：具有最大量的信

7、息；感知：具有最大量的信息； 傳輸：滿足視頻要求的基本可以滿足傳輸：滿足視頻要求的基本可以滿足 其它數(shù)據(jù)傳輸要求；其它數(shù)據(jù)傳輸要求； 智能：視頻蘊藏的大量信息，具有極智能：視頻蘊藏的大量信息，具有極 大的智能潛力大的智能潛力 應(yīng)用：具有最為廣泛的應(yīng)用應(yīng)用：具有最為廣泛的應(yīng)用 視頻是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)，安防監(jiān)控將走在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前列！視頻是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)，安防監(jiān)控將走在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前列！ 10 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù) 安防監(jiān)控中應(yīng)用到的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵支撐技術(shù) 音視頻編解碼技術(shù)：針對安防監(jiān)控特點規(guī)范視音頻編碼格式 芯片技術(shù)：數(shù)字多媒體處理芯片，傳感器核心芯片 rfid與傳感器技術(shù)：各類數(shù)據(jù)采集、

8、傳感技術(shù)，rfid技術(shù) 通信技術(shù)：會話控制技術(shù)、傳輸技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：ipv6技術(shù)，移勱網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 平臺軟件技術(shù)：云計算技術(shù) 智能分析技術(shù)：行為分析、車牌識別、人臉識別、視頻質(zhì)量檢測 信息處理不融合技術(shù)：數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 二、安防監(jiān)控中的網(wǎng)絡(luò)問題及解決 12 安防監(jiān)控面臨的網(wǎng)絡(luò)問題 感知點眾多 qos敏感 端到端安全 不考慮其他傳感器設(shè)備，許多城市僅監(jiān)控點總數(shù)已經(jīng)在20萬個以上， 且仍保持快速增長。依此計算，如果為每個攝像機提供一個ip地址， 則至少需要800個以上的ipv4 c類地址。 高清視頻一般占用到10mbps的帶寬，由于采用h.264等壓縮格式， 只要發(fā)生數(shù)據(jù)包丟失，或者傳輸不穩(wěn)定，即可導(dǎo)致

9、監(jiān)控畫面丟失、 馬賽克、卡殼等現(xiàn)象。傳統(tǒng)ipv4網(wǎng)絡(luò)不具有內(nèi)在qos機制，難以 保證端到端的qos。 很多情況下安防監(jiān)控對網(wǎng)絡(luò)安全性要求很高。但隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展， 互聯(lián)網(wǎng)的安全問題越來越突出。ipv4協(xié)議制定時沒有仔細針對安全 性進行設(shè)計，固有的框架不能支持端到端的安全。 13 ipv6在安防監(jiān)控中的優(yōu)勢 1 128位地址結(jié)構(gòu)提供位地址結(jié)構(gòu)提供 充足地址空間。充足地址空間。 攝像機，報警器和各 類安防傳感器都可以方 便地獲取ip地址接入安 防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中。 2 增加流標簽功能有增加流標簽功能有 利于支持利于支持qos。 流由源地址、目的地址 和流標簽決定，ip層必 須以相關(guān)方式對待它們。 3 網(wǎng)

10、絡(luò)層的認證與加密，網(wǎng)絡(luò)層的認證與加密， 支持端到端安全。支持端到端安全。 ipsec是ipv6協(xié)議的 一部分，任何部署的節(jié) 點必須能夠支持，保證 數(shù)據(jù)的保密性、完整性 和驗證性。 14 ipv6在安防監(jiān)控中的優(yōu)勢 4 即插即用的連網(wǎng)方即插即用的連網(wǎng)方 式方便感知設(shè)備接入。式方便感知設(shè)備接入。 即插即用使攝像機， 報警器和各類安防傳感 器都可以方便接入安防 監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)中。 5 支持移動特性，有支持移動特性，有 利于移動監(jiān)控。利于移動監(jiān)控。 移勱ipv6為ipv6協(xié)議丌 可分割的一部分，使安 防監(jiān)控無處丌在。 安防監(jiān)控的特點和需求與安防監(jiān)控的特點和需求與ipv6的優(yōu)勢相的優(yōu)勢相匘配匘配！ 15 i

11、pv6在安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用實例 ipv6高清無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)和功能 指揮控制中心 高清顯示系統(tǒng) 高清視頻 智能分析180全景高清監(jiān)控全景高清監(jiān)控 報警聯(lián)動 ipv6下一代下一代 城域網(wǎng) 分布式視頻管理和存儲平臺 遠程視頻監(jiān)控 終端 手機視頻監(jiān)控 終端 基于ipv6的 無線網(wǎng) 矢量地圖 ipv4網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) ipv4視頻監(jiān)控設(shè)備視頻監(jiān)控設(shè)備 和終端接入 移動車輛現(xiàn)場實時監(jiān)控 移動單兵 監(jiān)控系統(tǒng) 16 ipv6安防監(jiān)控應(yīng)用實例的特點 端到端的ipv6視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在全面支持ipv6網(wǎng)絡(luò)的同時提供對 ipv4網(wǎng)絡(luò)的兼容，實用性大大增強。 全面采用ip高清攝像機，充分利用ipv6網(wǎng)絡(luò)的寬帶傳輸和傳輸

12、質(zhì)量保障功能，將視頻監(jiān)控全面帶入高清時代 結(jié)合電信運營商的無線網(wǎng)絡(luò)提供無線視頻監(jiān)控功能，可 在移動過程中進行視頻監(jiān)控，實現(xiàn)隨時隨地的視頻監(jiān)控 17 三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安防監(jiān)控中的應(yīng)用 18 呈現(xiàn)層 綜合應(yīng)用層 數(shù)據(jù)中心層 接入層 網(wǎng)絡(luò)層 感知層 運維支撐與安全保障體系 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安防監(jiān)控中應(yīng)用 安防監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)示意圖 用戶網(wǎng)站手機電話傳真 環(huán)境 監(jiān)測 風險源 管理 特種車輛 管理 智能交通 管理 消防遠程 監(jiān)控 燃氣遠程 監(jiān)控 用戶管理 業(yè)務(wù)調(diào)度 會話控制 設(shè)備管理 數(shù)據(jù)挖掘 媒體管理 告警管理 消息中間件 存儲下載 存儲管理 數(shù)據(jù)訪問 gis 數(shù)據(jù)管理 數(shù)據(jù)庫 智能分析 感知網(wǎng)關(guān)綜合接

13、入網(wǎng)關(guān)綜合接入網(wǎng)關(guān) ipv4ipv62g/3gwifi專用網(wǎng)絡(luò) 音視頻終端rfid傳感器消防系統(tǒng)公安系統(tǒng) 19 安防監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu) 感知層 網(wǎng)絡(luò)層 接入層 完成各類信息的采集，包括各類音視頻終端（如 ipcamera 、dvs、dvr）、傳感器、rfid、智能卡、gps等。同時也 可能是已經(jīng)建設(shè)的安防監(jiān)控系統(tǒng)為物聯(lián)網(wǎng)提供感知數(shù)據(jù)。 各類感知數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)桨卜辣O(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)中 心。包括有線網(wǎng)絡(luò)（ipv4網(wǎng)絡(luò)、ipv6網(wǎng)絡(luò)）、無線網(wǎng)絡(luò)（ 2g/3g網(wǎng)絡(luò)、wifi）、衛(wèi)星通信、與用網(wǎng)絡(luò)等等。 接入層的主要目的是接入感知層各類設(shè)備。接入層可以分成 兩大類設(shè)備：感知網(wǎng)關(guān)和綜合接入網(wǎng)關(guān)，分別接入各類感知 設(shè)備和已經(jīng)建設(shè)的安防監(jiān)控系統(tǒng)中的感知數(shù)據(jù)。 20 數(shù)