Перспективы развития автоматизированных систем обеспечения безопасности населения для системы «Умный город».

Крупнейший системный интегратор федерального уровня, являющийся одним из операторов проекта «Безопасный город» и занимающий лидирующие позиции во многих регионах по данному направлению, в рамках проекта «Умный город будущего» представил доклад на тему «Развитие автоматизированных систем обеспечения безопасности населения». На сегодняшний день компания установила около половины от общего количества действующих видеокамер по крупнейшим регионам страны. Камеры используются для видеонаблюдения в подъездах, во дворах и в местах массового скопления людей. В настоящее время установлено около 45 000 подъездных камер, 9 000 дворовых и 500 камер в местах массового скопления людей.

Доступ к данным системы доступны не только представителям правоохранительных органов и городских структур, но и рядовым жителям. Участие граждан в проекте даст качественно новый результат использования систем видеонаблюдения. Также осуществляется переход от простого фиксирования и записи событий к более активным и интеллектуальным алгоритмам работы городской системы видеонаблюдения.

Для решения этих задач происходит развитие интерактивных сервисов, которые объединяют в себе функции услуг подъездного видеонаблюдения и запирающего устройства. Результатом этого проекта является передача видеоизображения с нескольких камер, установленных на вызывной панели переговорного устройства и внутри подъезда, на телевизионный приемник жителей, а также в центр обработки и хранения данных специальных городских структур по работе с информационными технологиями населенного пункта или региона. На базе этих сервисов также возможно оказание дополнительных услуг жителям города, например, экстренной связи в случае чрезвычайных ситуаций.

Добавление возможности анализа потока видеоданных программным способом, позволяет автоматизировать выявление фактов нарушений общественного порядка, анализировать информацию с датчиков визуальной информации и принимать решение о способах реагирования. Данная система реализуется с помощью разработанного программно-аппаратного комплекса, в основе которой лежит плата обработки информации на высокопроизводительных процессорах и ПЛИС.

Интеллектуальный анализ потока видеоданных для системы «Умный город».

Проект «Умный город» – это программно-аппаратный комплекс с применением методов автоматического анализа видеоданных, который в он-лайн режиме помогает выявлять и предупреждать факты нарушения правопорядка на дорогах и во дворах, способствует определению возгораний и пожаров на ранних стадиях, контролирует освещенность и уборку улиц и многое другое.

Инфраструктура больших городов имеет сложную многоуровневую организацию. Она состоит из множества подсистем – транспортной, телекоммуникационной, системы электроснабжения, системы водоснабжения, а также многих других, функционирующих и взаимодействующих между собой.

Для контроля работы всех городских систем, обеспечения безопасности граждан и всех уязвимых точек городской инфраструктуры, получения и архивирования информации обо всех важных событиях и оперативного предоставления этой информации всем заинтересованным службам, необходимы не разрозненные датчики видеонаблюдения, а комплексная информационная система, которая может собирать, объединять, анализировать и группировать разнородные данные, поступающие от множества источников. Именно такую систему представляет собой проект «Умный город».

Типовые объекты в системе контроля данных «Умный город»:

  • жилой сектор (подъезды, дворовые территории);
  • муниципальные здания, школы и детские сады;
  • промышленные объекты и энергетические комплексы;
  • объекты транспортной инфраструктуры (проезжие части, остановки и салоны общественного транспорта, вокзалы и аэропорты, метрополитен);
  • места массового скопления людей.

Можно выделить следующие цели и задачи реализуемой программы «Умный город»:

  • обеспечение охраны общественного порядка и безопасности;
  • повышение эффективности взаимодействия и координации между службами общественного правопорядка;
  • пресечение фактов нарушения общественного правопорядка;
  • возможность оперативного получения информации с объектов городской инфраструктуры и доступа к серверам хранения данных.

Схема работы

Схема работы системы в каждом конкретном случае строится, исходя из особенностей сложившихся организационных связей между сетями различного назначения. Можно выделить две сложившиеся наиболее применимые архитектуры – централизованная и децентрализованная. Ниже представлены особенности и схемы работы систем с различными архитектурами.

Централизованная архитектура.

В случае построения системы по централизованной схеме, все данные от датчиков стекаются в единый центр сбора, обработки информации. Другие инфраструктурные службы и сети также имеют доступ к единому центру данных.

Децентрализованная архитектура.

При использовании децентрализованной архитектуры, данные от датчиков стекаются в центр сбора и обработки данных. Запрос информации и доступ сторонними инфраструктурными сетями к собранным данным осуществляется с помощью специально разработанных центров приложений.

Возможности системы «Умный город».

Данные с уличных видеокамер, дополненные аналитическими программными комплексами, значительно расширяют возможности системы «Умный город». Городская система видеонаблюдения включает три наиболее востребованные алгоритма обработки данных:

1) Система сервисных датчиков для отслеживания и контроля работоспособности камер.

Сервисные датчики автоматически регистрируют случаи выхода из строя камер или осветительного оборудования для постоянного поддержания системы интеллектуального видеонаблюдения в рабочем состоянии. Датчики определяют такие неисправности как исчезновение сигнала, выход из строя системы автоподстройки изображения, загрязнение трансфокатора. Сервисные датчики автоматически распознают внештатные ситуации, например, заграждение камеры или закрытие объектива, нарушение систем фокусировки, изменение ориентации камеры и преднамеренная засветка матрицы.

2) Система индексации датчиков оптимизации поиска по архиву данных.

Наличие метаданных в базе хранения событий существенно повышают эффективность работы обращающихся инфраструктурных органов при установлении взаимосвязи между событиями. Используя метки, сотрудник оперативно находит нужные кадры видеоархива в десять-сто раз эффективнее ручного поиска. Возможность поиска «по событийным меткам» существенно упрощает работу различным организациям при анализе данных, так и операторам системы при идентификации и классификации событий.

3) Поведенческий анализ предупреждения чрезвычайных ситуаций.

Анализ данных, поступающих с камер, установленных в общественных местах, позволяет в автоматическом режиме распознавать и сигнализировать о возникновении таких тревожных ситуаций, как:

  • нарушение мест остановки транспортных средств;
  • скученность большого количества людей;
  • ускоренное передвижение людей и объектов;
  • нарушение режима работы ограниченных к доступу объектов;
  • падение людей на рельсы;
  • забытые и преднамеренно оставленные вещи и другое.

Алгоритмы, реализованные на аппаратных средствах компании, обрабатывающие данные на ПЛИС и микропроцессорах, позволяют выделить полезную информацию из значительных потоков данных и минимизировать человеческий фактор в системе городского видеонаблюдения.

Использование анализа видеоданных и принятие решений на основе заложенных алгоритмов в рамках проекта «Умный город» позволяет решать следующие задачи:

  • автоматически отслеживать качество видеосигнала при помощи сервисных датчиков, что помогает городским службам и другим операторам связи избежать значительных платежей, связанных со штрафами по неработающим камерам;
  • индексация масштабных объемов видеоданных с помощью метаданные от датчиков и последующий поиск по событиям аналитики существенно упрощает работу как различным органам при анализе событий, так и операторам системы при идентификации и классификации событий;
  • на улицах города, а также на объектах транспорта надежно работает ситуационная аналитика ситуаций, таких как сигнализаторы нарушения остановки транспортных средств, скопления людей, падения людей на рельсы, движения граждан против потока и другое.

Описание аппаратной части. Плата обработки данных СТ325

В основе обработки и анализа данных лежит большой перечень алгоритмов, реализуемых на специально разработанной и производимой плате «Ускоритель СТ325».

  • Габариты платы: -
  • Вес: -
  • Интерфейсы: PCIe x1 v. 2.0, Fast Ethernet, SERDES, UART. USB
  • Память: SDRAM 256Mx64
  • Программируемый генератор от 12 до 300 МГц
  • Потребляемая мощность: 40 Вт
  • ПЛИС Xilinx Kintex 7 XC7K325T

Структурная схема.

Описание.

Базовый модуль СТ325 предназначен для создания систем сбора и обработки видеосигналов на базе промышленных компьютеров серверной платформы. Модуль используется в системах с прямой передачей данных в ПК либо с выполнением цифровой обработки данных в микросхеме фирмы Xilinx Kintex 7 c кристаллом XC7K325T. Гибкость конфигурации модуля определяется реализацией функциями управления, потоками данных и алгоритмами цифровой обработки на ПЛИС XC7K325T. Данная микросхема ПЛИС обеспечивает поддержку памяти SDRAM, интерфейс PCIe v. 2.0, Fast Ethernet.

Система коммутации тактовых сигналов обеспечивает прием двух тактовых частот, прием частоты от встроенного программируемого генератора синтезатора, а также выдачу любых тактовых сигналов на ПЛИС.

На плате устанавливается разнообразные типы модулей памяти:

  • SDRAM до 128 МБ;
  • FLASH NAND для обеспечения работы ОС LINUX;
  • EEPROM обеспечения загрузки ОС.

Обмен данными с внешней средой возможно реализовать по интерфейсам USB и Fast Ethernet. Для загрузки и обработки данных с системой и микросхемой Xilinx Kintex 7 XC7K325T осуществляется поддержка интерфейса PCIe x1 v. 2.0. Обмен данными осуществляется с помощью реализации SERDES.

Работа системы поддерживается операционной системой LINUX.

Обратная связь

Пожалуйста, указывайте действующий адрес.

Контактная информация

 Телефон: (812) 325-52-03
 E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
 Адрес:
192029, г. Санкт-Петербург,
пр. Елизарова, д.10, лит.Б