通信運營商視頻監(jiān)控業(yè)務在5G時代的發(fā)展與思考

李 偉，陳如旭

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

0 引 言

隨著國民經(jīng)濟的繁榮發(fā)展、通信與互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷更新，視頻監(jiān)控業(yè)務廣泛應用到了各行各業(yè)，也越來越深入人們的生活之中。根據(jù)《中國安防行業(yè)“十三五”展望》發(fā)展規(guī)劃相關數(shù)據(jù)，到十三五末期預計我國視頻監(jiān)控市場年增長率將達到10%以上，行業(yè)總收入達到8 000億元左右，發(fā)展勢頭良好。目前，除了大華、海康、宇視等幾大專業(yè)安防公司，各大通信運營商也已積極投入視頻監(jiān)控業(yè)務的建設中。其中，中國電信率先推出“全球眼”產(chǎn)品，中國聯(lián)通、中國移動也隨后推出了“神眼”“千里眼”等產(chǎn)品，視頻監(jiān)控類業(yè)務已成為了國內(nèi)通信運營商穩(wěn)定的業(yè)務增長點。

1 通信運營商視頻監(jiān)控業(yè)務現(xiàn)狀

1.1 通信運營商發(fā)展視頻監(jiān)控業(yè)務的優(yōu)勢

通信運營商有著龐大的基礎通信業(yè)務用戶群體，家庭用戶可通過運營商基礎網(wǎng)絡便捷的實現(xiàn)在線監(jiān)控和管理，市場發(fā)展?jié)摿薮?；通信運營商有著先天的資金與影響力優(yōu)勢，在發(fā)展黨政軍等重點客戶或行業(yè)客戶時，其品牌和實力更容易獲得客戶的認可；基于通信運營商的寬帶業(yè)務發(fā)展，已具備較為完善的交付和運維機制，營業(yè)網(wǎng)點覆蓋范圍廣，施工及維護的人力資源充足，便于大范圍的推廣微小型視頻監(jiān)控業(yè)務，并能提供高質(zhì)量的售前與售后服務；通信運營商的基礎網(wǎng)絡資源豐富，隨著光纖到戶的全面部署和專線業(yè)務的發(fā)展，各類監(jiān)控終端能夠便捷的接入網(wǎng)絡，在發(fā)展新的視頻監(jiān)控業(yè)務用戶時可有效節(jié)省通信接入線路的投資；視頻監(jiān)控業(yè)務的開展也有效拉動了大客戶專線、寬帶業(yè)務、云存儲、ICT等相關業(yè)務發(fā)展，大力提升了通信運營商的綜合服務能力，拉動了整體業(yè)務收入增長。

1.2 通信運營商在視頻監(jiān)控業(yè)務發(fā)展中的不足

當前，通信運營商在視頻監(jiān)控業(yè)務發(fā)展中也存在一些問題：三大運營商特別是中國移動正式進入視屏監(jiān)控領域相對較晚，建設經(jīng)驗相對不足，整體規(guī)劃不完善，因而更多的是采用與傳統(tǒng)安防企業(yè)合作的模式完成市場開拓與項目實施，對于大規(guī)模分期建設的項目必須與特定集成商捆綁，建設成本相對較高；各大安防廠家均有自己獨立的業(yè)務平臺，在建設初期，方便了通信運營商快速承載海量設備的接入，但隨著業(yè)務的發(fā)展，由于各廠家的標準不統(tǒng)一，平臺使用私有協(xié)議等問題將導致其他廠家設備接入困難，致使業(yè)務發(fā)展受到了限制；通信運營商在視頻監(jiān)控領域大多仍是以傳統(tǒng)業(yè)務為主，產(chǎn)品智能化程度不高，可提供的附加能力較少，服務的場景相對局限。而隨著5G的部署，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控業(yè)將逐漸無法適應人們新的需求，如何將視頻監(jiān)控業(yè)務與前沿技術緊密融合，進一步拓展業(yè)務發(fā)展空間，合理有效的投入資源并創(chuàng)造價值，是通信運營商目前必須關注的問題。

2 通信運營商視頻監(jiān)控業(yè)務發(fā)展趨勢

2.1 設備應用環(huán)境更復雜、多樣

基于大帶寬、低時延、高傳輸速率、海量接入等眾多特性，5G技術將成為視頻監(jiān)控能力革新的驅(qū)動力。傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控存在點位布置相對固定、傳輸速率有限、移動傳輸連接可靠性不高等缺點，而隨著視頻監(jiān)控與各行各業(yè)的進一步融合，對視頻監(jiān)控的范圍大小、監(jiān)控的環(huán)境的復雜程度、監(jiān)控目標的數(shù)量、監(jiān)控的可靠性、可控性以及部署便捷性都提出了更高要求，采用5G技術的視頻監(jiān)控將能夠適應更加多變和復雜的環(huán)境。可預見，監(jiān)控前端設備將變得集成度更高、形態(tài)多樣、小巧便捷，可靈活的接入運營商網(wǎng)絡，尤其是在移動監(jiān)控方面將表現(xiàn)出優(yōu)異性能，如手持或穿戴式設備、無人機遠程遙控監(jiān)測及移動車輛搭載等[1]。

2.2 視頻圖像更清晰

監(jiān)控視頻傳輸圖像的清晰度將進一步提升，由原來的720P、1 080P逐步向4K和8K超高清視頻演進。特別是對于虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實等新型業(yè)務，4G網(wǎng)絡的帶寬、時延、可靠性均難以滿足要求，因此視頻監(jiān)控與5G技術的融合也就成了必然。例如，醫(yī)療行業(yè)中利用5G+超高清的視頻可實現(xiàn)遠程會診、遠程觀察指導、遠程手術等。同時，由于視頻圖像分辨率的提升，圖像中可采集的有效信息量也將劇增，車輛識別、人臉識、物體識別等應用將等到進一步深化。例如，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，可通過機械可視化作業(yè)實現(xiàn)人機交互、材料精細識別和精密測量等應用。對于通信運營商來說，超高清視頻對傳輸管道帶寬和視頻存儲中心的容量都提出了挑戰(zhàn)。

2.3 采集數(shù)據(jù)更多樣

安防監(jiān)控將不僅僅傳遞視頻信息，多維度、多層次的監(jiān)控信息獲取將成為趨勢。針對某一特定場景，前端設備采集諸如聲音、溫度、運動軌跡等各種要素，每種要素相互關聯(lián)相互印證，實現(xiàn)了對無效數(shù)據(jù)和錯誤數(shù)據(jù)的篩查，從而提升了信息準確性，一定程度上減少了后端對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理的壓力。例如，在疫情期間，各大運營商都相繼推出了人流密集場所和關卡口的熱成像方案，提高了流動人群體溫篩查效率，減少了人員接觸，這就是一種視頻監(jiān)控多元化感知的典型應用。顯然，在更為復雜的場景下，多維度數(shù)據(jù)將受環(huán)境變化而動態(tài)變化，同時前端算法的不精確也可能造成信息的丟失和可用性差，而對于后端的數(shù)據(jù)中心來說，即使經(jīng)過前端預處理，其需要分析的數(shù)據(jù)仍是海量的，這就造成了結(jié)果反饋的實時性差。因此真正實現(xiàn)監(jiān)控的全方位動態(tài)感知仍有很長的路要走。

2.4 應用更加智能

人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術將成為視頻監(jiān)控業(yè)務發(fā)展的催化劑。未來，視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)將呈爆發(fā)性增長，隨著設備計算能力的提升和智能算法的優(yōu)化，數(shù)據(jù)處理效率將得到進一步提升。隨著云計算的普及，視頻監(jiān)控業(yè)務可以實現(xiàn)通用功能組件的云端部署，從而快速適配不同業(yè)務場景的功能需求，提升工程實施效率、降低研發(fā)成本。視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)中心對于采集到的海量多維數(shù)據(jù)，需要深入挖掘有效信息，進行歷史數(shù)據(jù)搜索匹配，分析目標行為特征，提升數(shù)據(jù)處理速度和精度，最終從單純的事后監(jiān)控調(diào)取處理變?yōu)轭A防和提前告警[2]。例如，在疫情期間實現(xiàn)對口罩遮擋時的人臉識別與溫度異常預警，就需要通過AI深度學習對原有人臉識別算法進行升級，從而提升檢測準確率和效率。當前通信運營商可提供的視頻監(jiān)控業(yè)務智能化水平整體仍相對薄弱，需要構建安全可靠、算法多樣、深度融合的監(jiān)控視頻智能分析平臺，為運營商視頻監(jiān)控業(yè)務生態(tài)圈的拓展提供有力支撐。

2.5 用戶分類更加精細

視頻監(jiān)控業(yè)務的用戶群體總體可分為兩類，一類是行業(yè)客戶，另一類是小微類用戶。目前，視頻監(jiān)控行業(yè)用戶主要包括黨政軍、交通、醫(yī)療、教育、金融、環(huán)保、工業(yè)等。該類用戶通常對于視頻監(jiān)控有著明顯的差異化需求，如黨政軍客戶對于數(shù)據(jù)安全性的需求、交通部門對于圖像清晰度的需求、醫(yī)療行業(yè)對于傳輸時延的需求、工業(yè)對于智能化的需求等。而隨著視頻監(jiān)控與5G、AI技術的融合和客戶要求的不斷提高，這些差異將越發(fā)明顯，行業(yè)需求將進一步細分，因此有針對性的定制行業(yè)解決方案是未來的發(fā)展趨勢。此外，隨著網(wǎng)絡攝像機的普及和人們安全意識的增強，小微用戶市場也將急速發(fā)展。該類用戶的需求主要為視頻傳輸與存儲、聲音對講、遠程連接和聯(lián)動報警等。相對于行業(yè)用戶對視頻監(jiān)控能力的高要求，該類用戶對成本、售后服務和視頻監(jiān)控能力附加值更為關注，因此有針對性的進行小微類視頻監(jiān)控產(chǎn)品的研發(fā)與推廣，也是各大運營商需要研究的課題。

3 通信運營商視頻監(jiān)控業(yè)務發(fā)展戰(zhàn)略

3.1 資源部署與平臺構建

為了應對5G時代業(yè)務迅速增長和大帶寬需求，運營商應提前做好資源儲備和戰(zhàn)略布局。首先是視頻監(jiān)控平臺硬件資源的廣泛部署，應根據(jù)全國各地區(qū)業(yè)務發(fā)展情況合理劃分功能區(qū)，實現(xiàn)計算和存儲能力從一級中心向省級區(qū)域節(jié)點下沉，省級節(jié)點的云計算中心可輻射周邊地區(qū)業(yè)務，實現(xiàn)跨區(qū)域的統(tǒng)一管理、分級存儲。如圖1為部署架構示意圖。

圖1 視頻監(jiān)控平臺部署架構示意圖

整體架構的扁平化部署，可減輕中心節(jié)點的數(shù)據(jù)處理壓力，并降低傳輸通路帶寬和數(shù)據(jù)調(diào)取的時延，整體提高視頻監(jiān)控平臺的分級計算能力和存儲能力，從而提升用戶感知。

其次是平臺架構的功能規(guī)劃，應劃分清晰的邏輯功能界面，主要包括前端、基礎資源平臺、智能分析與支撐平臺、綜合應用平臺等模塊，如圖2所示。

其中前端負責數(shù)據(jù)采集，基礎資源平臺負責各區(qū)域的資源存儲與計算，支撐平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析與處理等通用功能，綜合應用平臺則針對場景與行業(yè)特點定制化部署。各功能域應相互兼容、相互支撐、邏輯界面清晰，綜合提升平臺整體運行效率。

3.2 業(yè)務發(fā)展策略

未來，視頻監(jiān)控將融入到更多的行業(yè)中去，行業(yè)功能也將更加細分，通信運營商應針對行業(yè)特點做好需求分析，在實現(xiàn)通用能力的基礎上，提供有針對性的、專業(yè)化的服務，提升客戶滿意度，為業(yè)務增值；發(fā)展的重心應實現(xiàn)從單純的提供視頻監(jiān)控能力向提供全面服務轉(zhuǎn)型，重視管理平臺和智能分析平臺的開發(fā)升級，結(jié)合5G與人工智能等技術提供諸如數(shù)據(jù)統(tǒng)計、行為分析、報警告警、智能互聯(lián)等應用；打造和完善能力開放平臺，開發(fā)通用的標準協(xié)議接口，具備靈活加載各類應用的能力，從而滿足行業(yè)多樣化的需求，同時減少定制化研發(fā)成本；除了公共與行業(yè)領域的視頻監(jiān)控，應重視微小型用戶安防市場的培育，通信運營商應利用自身網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，結(jié)合寬帶業(yè)務運維經(jīng)驗，做好市場調(diào)研和宣傳推廣，積極開發(fā)面向微小型用戶的監(jiān)控產(chǎn)品，為該類用戶提供高性價比的視頻監(jiān)控服務。

圖2 視頻監(jiān)控平臺功能架構示意圖

4 結(jié) 論

4G改變生活，5G改變社會，隨著新時代的到來，視頻監(jiān)控行業(yè)也已步入一個新的發(fā)展階段，進一步向著規(guī)?；?、智能化、多元化方向發(fā)展升級。面對激烈的行業(yè)競爭，通信運營商應把握機遇，積極探索符合自身發(fā)展情況的運營模式，打造特色品牌，在傳統(tǒng)通信資費收益下降的情況下，視頻監(jiān)控業(yè)務將成為通信運營商穩(wěn)定的業(yè)務收入增長點。