新兴公共安全技术充分利用物联网

公共安全领域应用的物联网和人工智能技术正在帮助公共安全人员更好地进行现场决策,并构建更安全、更富有弹性的社区。

智能公共安全技术要点

  • 有助于确保人身安全的人工智能和自主技术正在扩展应用于路灯、十字路口和建筑物。

  • 来自智能物联网设备的音频、视频和其他传感器数据为急救人员和应急管理人员提供了近乎实时的认知,并为决策、培训和持续改进提供了庞大的知识库。

  • 智能公共安全技术改善通信、提高透明度并增强社区应对危机的能力,从而帮助他们提高安全性和弹性。

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性能更高的物联网设备、先进的深度学习模式、边缘人工智能的增长——随着智慧城市技术日益成熟完善,公共安全物联网正在进入一个由具有高级智慧、实时分析能力、自主、降低风险的系统主宰的全新时代。

更智能公共安全技术的必要性

公共安全机构——执法、消防、急救和应急管理——一直是最新技术的率先采用者,从最初的电报火警到无线电和行车记录仪。如今,不断扩大的智能设备网络和人工智能的兴起正在将公共安全技术从必不可少的工具集转变为可以采取行动帮助保护公众安全的自主合作伙伴。

智能公共安全技术已经投入使用

  • 带有摄像头、麦克风和传感器的智能路灯正在利用计算机视觉收集有关交通、事故和犯罪的情报。在危急情况下,这种路灯可以寻求帮助并将人们引导到安全的地方。
  • 智能交通信号灯通过分析交通状况、改变信号灯时间和缓解拥堵来改善城市交通。在紧急情况下,它们可以自动为急救人员提供先行权。
  • 智能路口捕获和分析交通模式、检测风险并针对即将发生的事故发出警告,从而减少碰撞和伤害。
  • 智能应急车辆捕获和共享视频、音频和车辆遥测数据,为调度员提供现场的实时影像和用于培训和规划的宝贵数据。
  • 智慧楼宇监控出入、审查视频源和运行环境系统。在紧急情况下,它们可以与公安人员共享摄像头视频源和楼宇数据。

根据 Juniper Research 的研究,智慧城市的紧急响应时间可能会缩短多达 15%,暴力犯罪减少多达 10%。1

智慧城市与智能应急管理

智慧城市使用通用框架和共享数据池将这些公共安全物联网设备集成起来。这样做使各个机构获得了一个统一的管理平台,并可随着事件展开共享视图。这还向 API 打开了大门,API 可以将公共安全技术堆栈连接至民用数据源,如社交媒体、新闻馈送,甚至智慧楼宇系统。

有利于政府转型

这些智能、数据驱动的公共安全技术为改变城市政府共享信息、做出决策和为选民服务的方式创造了蓝图。

  • 开放框架和共享数据湖有助于打破部门之间的孤岛。
  • 城市可以纳入来自医院、企业和智能手机(如机主选择加入)的私人数据。
  • 系统地共享信息使机构、部门和市民取得共识。
  • 这些客观数据加上人工智能辅助分析,让城市及市政部门在当下和未来都能获得更准确的认识。
  • 政策制定者、企业和个人在做出决策方面拥有更充分的信息。
  • 城市可以更快、更准确地了解政策如何影响社区。
  • 社区获得了一个强大、智能的公共/专有网络,可供在危机时刻投入使用。

北卡罗来纳州威克县的治安官办公室使用该策略将数字服务扩展到部门之外。他们的系统成为该县所有公共安全相关数据的中央数据中心,其他机构可以根据需要访问和使用这些数据。通过该安全平台共享刑事司法和民事程序数据可以加快沟通速度,并帮助其他政府机构提高工作效率。向统一的平台转型意味着该县不再需要为每个机构分别管理解决方案,从而节约了时间、劳动力和成本。2

智能技术和突发事件响应

当紧急情况发生时,智能公共安全技术在响应中起到关键作用。附近智能路灯和私有建筑物上的摄像头能够以更多角度展示现场情况。随身记录仪和智能手机将每个急救人员都变成了音频、视频和位置数据的实时来源。

这些传入的数据为事故指挥官提供了实时的路面视图,并能更准确地了解全局。指挥官还可以借助智慧城市技术为现场急救人员提供支持。

  • 智能路灯可以照亮事故现场。
  • 路灯可改变颜色、闪烁并广播消息。
  • 智能交通信号灯可以为急救人员清空街道并引导车辆绕行。
  • 智能自助终端和数字标牌可以提醒人们注意危险并指导他们如何操作。

灾难预备、响应和社区修复能力

灾难(野火、飓风、地震、恐怖袭击)持续时间更长,其影响波及的人数远远超过日常事故。智能公共安全技术可以帮助城市管理者为重大的创伤性事件做好准备、积极响应、努力恢复。

来自公共安全物联网和智慧城市设备的日常情报为决策者提供了客观的信息,以识别问题、改善公共安全,并建设更强大、更健康的社区。

在重大危机期间,智能设备可以帮助应急管理人员准确了解情况并做出明智的决策。人工智能可以分析海量数据并去粕存精。人工智能甚至可以通过确定关键通信的优先级和确定最需要资源的位置,帮助鉴别分配响应。

灾难发生后,智能公共安全技术可以帮助确定哪些社区需要水和补给、哪些街道不适合出行,以及哪些建筑物仍安然无恙。智慧城市技术甚至可以通过提供城市确定重建优先级、简化保险理赔,以及做出有关未来的战略决策所需的数据,来帮助城市加快复原速度。

智能公共安全技术对社区恢复能力的影响并非纸上谈兵。里约热内卢建立了一个中央指挥中心,用于接收来自 30 多个城市机构的信息。共享的信息使城市机构得以明确易发生洪水与相关山体滑坡事故的高风险地区,并创建早期预警和疏散系统。3

执法中的公共安全技术

客观信息对于现场执法人员来说至关重要,对于他们所服务的社区而言,也是重要的记录。公共安全技术帮助执法部门和政府提供更多、更透明的数据——为创建真正的社区警务(将执法人员、市民和决策者联系在一起)奠定了基础。

人工智能正在帮助新奥尔良市分析来自超过 325 个摄像头的证据。该系统已通过提供相关视频和信息,在 70% 的案件中为警方提供了帮助,并为该部门节约了 2,000 多个小时的人力劳动。4

新一代公共安全技术

边缘计算能力的指数级增长实现了能力的扩展,并将人工智能传播到各处。可以自行感知、反应和进行干预的公共安全物联网设备正在成为一种日常的现实。

以下是使这一切成为可能的关键技术:

公共安全领域性能更高的物联网
要使摄像头、路灯和十字路口变得智能,需要能够承受极端条件的高性能计算和网络设备。为此,制造商采用嵌入式和工业级片上系统 (SoC)、模块计算机 (COM) 以及能够为最苛刻的边缘应用提供人工智能和自主计算的专用设备。

5G 边缘网络
与 4G 相比,5G 网络的延迟低 10 倍,速度提高 50 倍,容量增加 1000 倍。5在紧急情况下,节约几秒钟有时意味着拯救生命。速度和带宽的显著提高将使应急服务对事故的现场了解更接近于实时,从而能够更快作出协调和响应。

深度学习和预测性公共安全
在深度学习领域,强大的计算机通过识别数据中的模式来学习。城市正在利用深度学习技术分析犯罪数据并识别有意义的模式。

新罕布什尔州曼彻斯特市使用犯罪统计数据、天气模式和其他叠加在城市地图上的信息创建了一个预测性警务系统。该系统能够预测可能发生犯罪活动的地点(精确到半径 500 英尺的区域)。该系统的平均准确率高达 60%,并帮助执法部门将总犯罪率降低了 28%。6

人工智能、计算机视觉和传感应用程序
深度学习技术还能够创造供其他设备理解事物含义的模型。例如,数据科学家已经训练出能够识别玻璃破碎声的深度学习模型。智能路灯可以利用这些模型来监听事故和入室盗窃事件。如果智能路灯听到玻璃破碎的声音,灯光会自动变红、闪烁并呼叫执法部门,整个流程无需人工干预。

人工智能为智慧城市和公共安全技术赋予感知、分析和行动的能力。

  • 智能摄像头可以看到事故并呼叫急救部门。
  • 麦克风可以识别枪声,测绘出开枪者的位置,并将其传达给应急响应人员。
  • 自然语言处理器可以转录访谈并将其输入到证据管理系统中。

2017 年,借助枪击检测技术,执法人员抓获了一名在加利福尼亚州弗雷斯诺地区向人群连开数枪的罪犯。警官几乎立即收到警报,并在嫌疑人离开该地区之前将其抓获。7

开放标准、共享数据和更高的安全性
如果应急响应人员、指挥官和政府负责人无法访问公共安全数据,那么它就毫无用处。开放硬件标准、开放数据框架和共享数据池对于任何智能公共安全技术的成功都是至关重要的。

要拥有所有这些数据,需要付出一定的代价。机构一旦捕获数据,就有责任确保它们的安全,尤其是敏感的犯罪和医疗数据。随着智能技术的普及,政府必须保护成千上万嵌入式设备的安全,并保护在系统中移动的所有公共和私有数据。

基于硬件的数据安全措施与无接触远程设备管理相结合,可以帮助机构打击攻击者和恶意软件。

面向公共安全的英特尔® 参考设计

车载计算机、智能摄像头和智能路口等技术,使智能公共安全技术成为可能。英特尔和我们的合作伙伴为公共安全、城市交通和智慧城市提供广泛的硬件和软件解决方案。英特尔生态系统为公共安全提供预先验证的参考设计、参考实施和即用型解决方案。

路侧单元参考设计
我们的路侧边缘计算参考设计可以安装在路灯和其他固定装置上。这款路侧单元对于实时视频分析和其他高性能要求的任务来说十分理想。城市可以将这些单元部署为智能路灯、智能交通信号灯、智能停车场或电子收费站解决方案的一部分。它们提供检测车牌、发现行人和监控交通拥堵所需的处理能力。这些边缘节点甚至可以提供公共 Wi-Fi。采用具备集成安全功能的英特尔® 视觉产品,AAEON Atlas 边缘计算节点是基于此参考设计的一款部署就绪型解决方案。

融合边缘参考架构 (CERA)
CERA 是一种用于物联网和网络工作负载融合的平台方法。借助此架构,我们的合作伙伴可以为路侧设备设计解决方案,以处理传感器模态并执行传感器融合。这样做可以在托管 5G 网络功能和微服务的同时,将智能带到边缘。基于此平台构建的解决方案可以设置在交汇处或本地,以实现多个物联网设备的近边缘计算和数据处理。使用英特尔® Distribution of OpenVINO™ 工具套件和 OpenNESS 工具套件可以优化解决方案。具备借助 5G 连接的 CERA 提供联网功能,允许物联网设备在边缘相互通信或将数据发送到云端。

面向公共安全的英特尔® 技术

边缘计算
物联网和嵌入式英特尔® 处理器 英特尔® 处理器提供一系列性能和功率配置文件,适用于面向公共安全的智能摄像头、传感器和嵌入式计算机。
英特尔® 至强® 可扩展处理器 英特尔® 至强® 可扩展处理器为边缘服务器提供高性能,理想适用于对智能道路传感器数据的实时分析和人工智能处理。
AI 和计算机视觉
英特尔® Movidius™ 视觉处理器 英特尔® Movidius™ 视觉处理器为特定的用例启用计算机视觉,例如在智能路口查找或“看到”车牌和车辆。
网络
英特尔支持的 5G 网络 英特尔支持的 5G 网络能够改善边缘的实时交通数据,与此同时增强往来于无线网络之间的连接和传输性能。
开发人员资源
英特尔® 边缘软件中心 查找软件以加快智能道路基础设施解决方案的开发,包括面向智能交通管理的参考实施。
英特尔® Distribution of OpenVINO™ 工具套件4 英特尔® Distribution of OpenVINO™ 工具套件简化了英特尔® 平台上的视觉应用程序开发,包括视觉处理器和 CPU。该产品组合启用计算机视觉,以定位行人、汽车和街道标志。
OpenNESS OpenNESS 开源软件对跨各种网络平台并采用不同访问技术的复杂的边缘服务编排和管理进行了简化。
英特尔® DevCloud for the Edge 减少确定合适硬件以实现最佳人工智能应用性能所需的时间和成本。英特尔® DevCloud for the Edge 通过虚拟人工智能原型设计工具提供即时性能反馈。
开放式视觉云 使用 SVT-AV1 构建媒体处理应用程序,包括视频点播 (VOD) 和直播。此开放源代码堆栈和流水线集合包含用于编码、解码、推理和呈现的优化成分。这是一个可重用的环境,可简化测试、评估和部署。

产品和性能信息

1

Juniper Research。智慧城市 - 为市民带来了什么优势。2018 年 11 月。

2

北卡罗来纳州韦克县。开放式数据门户

4

英特尔和 Genetec。增强公共安全。2020 年 6 月。

5

PRRG。5G 的未来。2019 年。

7

美联社新闻。枪声传感器助力迅速逮捕弗雷斯诺飙车者。2017 年 4 月 20 日。