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江苏无锡示范区正式发布首届物联网十大应用案例

发表日期:2014.02.10

五、大为车踪监控系统:构筑城市涉车案件智能防控天网

    机动车辆智能化监管是社会管理创新的重要课题。江苏大为科技股份有限公司依托嵌入式高清视频检测与识别前端设备、专用宽带光纤传输网络和大数据检索预警软件平台,创新推出基于海量视频智能分析技术的车辆行踪监控系统。该系统在无锡江阴市试点成功,覆盖全市150个路口和120个主要路段。自投运以来,江阴涉车案件的侦破速度和破案效率显著提升,样本价值凸显。

    “车辆行踪轨迹图”助力案件侦破

    伴随着城市化进程的加快以及机动车保有量的激增,以机动车辆为交通工具的违法案件亦大幅增加。由于该类案件灵活性大、隐蔽性强、便于逃逸,给公安机关侦破工作带来重重困难。

    调研显示,警方通常在卡口安装治安监控设备进行防控,案发后调阅各卡口的监控图像寻找线索。传统监控设备主要有摄像机和照相机两种,摄像机的存储要求高,一般每台摄像机均需连接一台电脑主机箱大小的工控机,不仅占据一定空间,还容易暴露目标。照相机所需存储容量较小,但像素仅为40万左右,分辨率较低。此外,因抓拍和处理软件为不同厂家生产,协调性差,故障率高。

    “不同于传统设备,大为自主研发的基于海量智能视频分析的车辆行踪监控系统,采用基于ARM+DSP架构设计的嵌入式高清视频检测与识别的前端设备。”江苏大为科技股份有限公司副总经理郑培余介绍说,该前端采用工业级高清摄像机,像素高达500万,可实现车牌自动识别、驾乘人员脸部特征图像提取等功能。

    据介绍,摄像机自带一个烟盒大小的智能分析视频控制器,通过一段2厘米长的高速视频总线与摄像头相连。“‘粘’在摄像头后面,都设置在高空中,不容易被识别。”郑培余说,这种控制器作用与工控机类似,但功能十分强大,其自带8G左右的存储空间,可以实现实时智能分析、缓存和传输功能。

    郑培余认为,该控制器缓存和分析功能是车辆行踪监控系统的核心技术之一。以往图像监控工作完成后,需通过视频数据线将图像传输至工控机,如果出现存储数据爆满或断电等情况,拍摄的图像资料便无法保存。而“大为系统”可以实现2-3天的实时自动存储,在后台存储库全部存储完毕后,控制器再自行删除,留足内存空间。同时,根据提前预设的标准,控制器在缓存数据中自动比对分析,将目标图像直接存储,提高查询效率。

    除这套嵌入式高清视频检测与识别前端,“大为车辆行踪监控系统”还包括专用宽带光纤传输网络和中心大数据检索与预警软件平台两部分。

    “针对物联网传输和分析层,大为科技开发了具有自主知识产权的‘负载均衡集群通讯技术’和‘车辆异常行为预警分析技术’。”江苏大为科技股份有限公司研究院院长助理陈涛介绍说。

    其中,“负载均衡集群通讯技术”主要用于数据传输。目前,业内通用技术,对于从前端传来的图像资料,都是在各个汇聚点进行数据接收和分析,不仅会有延时问题,一旦汇聚点设备出现故障,还会造成数据大量丢失。大为集群通讯技术创设了集群分布式系统及方法,可实现自动均衡分配数据功能,即便部分设备出现故障,系统也能自动将数据分配至其他正常运行的设备中,避免数据丢失。

    “车辆异常行为预警分析技术”用于在第一时间自动分析发现可疑车辆,为公安破案提供数据支撑。“常规方法主要采用人工方式观察筛选,耗时耗力,效率低。而在面对庞大数据时,人工方式更是无法操作。大为预警分析技术,能根据预设的各种条件、标准,实现24小时自动抓拍、分析、比对、报警等功能,还可以对设定车辆形成轨迹图。与人工方式相比,具有效率高、可靠性高和劳动量小、工作难度小等优点。”陈涛介绍说。

    1000个智能监控设备守护城市安全

    途经江阴市街头,在每个十字路口,都能看到长条状的智能监控探头密布。调研了解到,1000多个探头分布在江阴全城150个路口和120条路段,全程摄录抓拍每辆驶过的车辆,每日抓拍图片达500多万张。

    “每天上传的图片,都存储在后台的总数据库中。可疑图片经过自动比对,实时推送给办案人员。”江阴市公安局交警大队秩序中队副中队长陶一鸣说,推送的数据会在指挥中心实时报警,指挥员根据数据的重要性,指派相关层级的民警处理。

    “你看,这是一张可疑车辆的图片。”陶一鸣指着数据库中一张黑色轿车的抓拍图介绍说,该车涉嫌套牌,前几天已被抓拍了一次,此次是第二次被抓拍,系统在抓拍时即实时报警。但该类警情属于常规警情,无需立即布防,系统会根据每次抓拍的情况形成轨迹图,民警据此在重点路口布控查处。

    陶一鸣介绍说,类似这种查处套牌车的情况,此前主要靠在路口执勤的民警以人工方式完成,“每天瞪着眼睛盯着路面看,仍难以有效分辨。这样的方式,不仅效率低,出错率也很高。”

    “1000个智能探头,24小时实时抓拍,按照‘三班倒’算,差不多相当于3000个民警。”江阴市公安局信通大队大队长宗德清说,全套系统配备完成后,路面执勤警力大大减少,但案件线索汇总数据却越来越多,通过该系统破获的案件明显增加。

    该系统在江阴市6个月试运行期间,查获嫌疑车辆80多辆、涉车嫌疑人员170多人,破获涉车案件480余起,涉车案件的侦破速度和破案率均明显提高。

    “与之前的监控系统相比,大为车辆行踪监控系统强调‘即时性’,这种思路正好契合了公安机关破案的关键点。”宗德清介绍说,此前的系统只是拍摄录像,后台存储。一旦发案,侦查员只能调取案发时段和地段的监控,眼睛盯着“看电影”查线索。遇到复杂一点的案件,盯着看数天很正常,侦查员看得头昏眼花不说,准确率还很低。

    江苏大为科技股份有限公司副总经理郑培余表示,大为技术的“即时性”,主要是通过系统预设的筛选程序实现。比如,对于嫌疑车辆,可以直接在系统库中提前预设车牌号、车辆特征等信息,一旦嫌疑车辆出现在监控探头中,设备将自动报警,民警便能在第一时间路口堵截。而对于监控探头抓拍的海量信息,也可以采取事后设置筛选条件的方式,直接调取相关图片。

    郑培余当场演示,他在搜索库中输入“红色+羽绒服”后,23张图片立即跳了出来。输入“红色+摩托车”后,920张图片随即呈现,这些图片最早出现在2011年3月,最迟的一张出现在2013年8月。郑培余说,在这些图片中,还可以继续筛选,设置地点,进一步缩小搜索范围,“如果按照之前的人工搜索法,两年多的数据库,1000个民警看100天都难以搜出这么多。”

    此外,该系统还可以对可疑车辆行为自动抓拍。陈涛介绍说,可疑行为很多,比如在指定时间内多次出现的车辆、在指定地区多次出现的车辆、在深夜某个区域循环活动的车辆、在某一案件高发地持续活动的车辆等,提前预设后,探头将自动抓拍,为破案提供依据。

    2013年8月13日,一起因酒驾引发的“顶包”案件被探头直接抓拍。当日凌晨,一辆小轿车撞到护栏后,驾驶员逃逸。民警现场调查时,一名男子到场,声称自己是驾驶员。民警当场戳穿其“顶包”伎俩,原来该车撞击护栏后,监控自动启动可疑车辆抓拍系统,将撞护栏、驾驶员下车的场景全部抓拍。图片清晰显示驾驶员的面部特征,是一名女性。在此情况下,顶包男子不得不承认驾车者是其妻子的事实。后经测试,驾车人员系酒后驾车逃逸,目前已经归案。

    据了解,自“大为车辆行踪监控系统”投运以来,有效保证办案民警在第一时间发现线索,为尽快破案提供了技术支持。目前,江阴市涉车案件的侦破速度和破案效率显著提升。

    大为技术获公安系统肯定全省推广

    调研显示,“大为车辆行踪监控系统”在拍摄高清视频图片基础上,应用智能视频图片分析核心技术,精确提取前端信息。随后,通过多层次、网络化大数据平台构架技术,实现了基于云存储与协同搜索的车辆跟踪与行踪监控、异常车辆行为建模和检测等关键应用功能。

    该项目作为平安城市建设的重要组成部分,可带动视频芯片设计、高清摄像机设计制造、软件开发等相关产业的发展,推动智慧监控产业整体水平提高。

    这一系统2010年10月首先在江阴市应用,一期投资额为1.2亿元。作为全国最早的全覆盖、规模化的平安城市建设示范工程,项目试运行结束后,通过了专家组的验收,并被江苏省公安厅列为“320工程”的示范工程向全省推广。

    目前,该系统已在无锡新区、吴江、苏州高新区等区域推广应用,产品销售和工程承包累计产值超过2亿元。

    “未来,我们将在智能监控领域加大研发力度,力争在车辆驾车人员脸部、衣着等特征动态识别领域取得重要突破。”江苏大为科技股份有限公司董事长包可为说,目前,大为科技已与麻省理工大学签署一份协议期为三年的合作计划,双方将联手在人脸识别系统方面进行研发,为警方破案提供更有效的帮助。(新华社分析师 田雪亭)

    企业简介:江苏大为科技股份有限公司位于江苏省无锡市,主要从事智能交通、轨道交通、隧道综合监控、建筑智能化、信息系统集成和软件开发等业务,是科技部认定的国家重点高新技术企业和江苏省规划布局内重点软件企业。注册资本3000万元,总部占地60亩,建有2座计4万多平米的研发、生产及测试大楼,总资产近4亿元。公司具有多项自主知识产权的智能交通和行业软件产品,先后取得46项软件著作权、25项软件产品登记证书、申请了9项发明专利。公司具有工信部计算机信息系统集成壹级资质、住建部建筑智能化工程设计与施工壹级资质、中国安防协会安防工程设计和施工壹级资质等资质。建有“江苏省车辆行踪监控系统工程技术研究中心”和“江苏省智能交通软件企业技术中心”等研发机构。

    案例简述:本应用示范“江阴车辆行踪监控系统”,覆盖江阴市150个路口和120个主要路段,系统由基于ARM+DSP架构设计的嵌入式高清视频检测与识别前端、专用宽带光纤传输网络和中心检索与预警软件平台组成,本项目被江苏省公安厅列为“320工程”的示范工程在全省推广应用,公安部也先后两次在江阴市召开现场会,学习项目的建设经验。项目已在无锡新区、吴江、苏州高新区等区域推广应用,累计销售过2亿元,在系统6个月试运行期间的不完全统计,已先后破获涉车案件480余起,涉车案件的侦破速度和破案率有了明显的提高。本系统可以作为“平安城市”、“智慧城市”以及“感知安防”系统建设中智能车辆监控的重要内容,本系统已形成成套软硬件产品和工程实施解决方案。

六、移动“车卫士”:编织市民电动车出行“防盗网”

    当前,我国电动自行车保有量达1.6亿台,电动自行车防盗难题始终困扰广大消费者。中国移动集团无锡物联网研究院与江苏移动无锡分公司共同开发,创造性地推出基于物联网的电动自行车智能防盗应用——车卫士,通过自主研发的智能终端、中心平台及客户手机的信息交互,实现了电动自行车的定位查询、轨迹监控、自主防盗、智能报警、远程锁车等功能,为系统解决电动车防盗社会难题提供了新思路。作为惠及民生的信息化应用,“车卫士”有效保障广大民众的车辆财产安全,提高公安部门办案效率,为电动车行业建立起差异化发展优势,推动无锡物联网产业示范应用的深化。

    “绿色交通工具”频遭失窃困扰民众

    上世纪90年代末以来,电动自行车就以轻便、快捷、无污染等众多优点迅速取代摩托车,成为我国城市居民出行的主要交通工具。据统计,目前国内电动车存量市场超过1.6亿台,每年新增销量保持逾3000万台。

    然而,正是由于小巧、轻便的特性,电动车被盗案件屡屡发生。调查显示,电动自行车用户发生车辆被盗的比例近30%,而案件破案率不足10%。

    “除了电动自行车易盗易销外,缺少有效的防盗产品和防盗系统,是电动自行车盗窃率居高不下的主要原因。”中国移动物联网研究院“电动自行车物联网智能防盗系统”项目负责人余智欣博士说。

    据余智欣介绍,目前电动自行车防盗产品主要是电动车报警器,工作原理非常简单,主要依靠弹簧感应装置。报警器电源连接在电动车电池上,小偷若将电动车电源一拔,报警器立刻失去作用。“此外,由于电动车报警器的高分贝、高灵敏、长时间鸣响问题,有关电动车噪音的投诉屡见不鲜。”余智欣说。

    针对电动自行车防盗市场有效解决方案匮乏的现状,中国移动无锡物联网研究院与中国移动江苏有限公司无锡分公司,共同开发推出基于物联网的电动自行车智能防盗应用——车卫士。以中国移动物联网专网为基础,在电动自行车内置物联网终端,结合各类传感器、GPS位置定位技术、移动通信技术,实现对电动自行车的监控、定位、追踪等功能。

    “简单来说,车卫士是通过一套安装在电动自行车车身内的智能黑匣子设备,即时将电动自行车位置、安全状态以预警信息发送到车主手机上,车主可实时查询车辆位置、行驶轨迹,如果车辆被盗,可协助警方快速找回失窃车辆。”中国移动无锡物联网研究院项目经理宛海涛博士说。

    据介绍,“车卫士”由整车内置的无线智能定位防盗传感终端、移动无线网络和中心平台构成。智能终端内置通信模块,具备基站和GPS双重定位、支持GPRS和短信报警功能、内嵌高灵敏振动和位移传感器,主要实现振动、位移、定位等信息采集上传、声光告警及远程控制等功能。该终端约火柴盒大小,可任意放置在车辆的座下、后备箱等内部隐蔽位置。

    同时,智能终端采用自主研发的“终端分区电源管理机制”和“传感设备智能休眠算法”,整体待机功耗降至1mA以下,充分满足低功耗、长时间待机的需求。“智能终端电源由电动车电池直接供电。同时,终端内置锂电池,断电后设备仍可持续工作7-10天,完全满足车辆失窃、追回的时间周期。”宛海涛说。

    当车内安装传感终端后,日常通过卫星定位确定车辆高精度的位置信息,经过中国移动TD-SCDMA/GSM无线网络传输到“车卫士”中心平台。即使在地下车库或室内等非露天环境,终端也可以基于中国移动基站定位,上报位置信息,结合GIS地图支撑,可以显示实时位置信息,确保车主掌握车辆位置。

    根据实际应用需求,中心平台设置在专业网络数据中心(IDC)机房内,确保全天候不间断运行。为及时响应车主报案,系统还支持面向公安部门提供分层式、属地化的应急查询服务。中心平台和用户车内的终端以无线通讯方式保持联系,实时交换车辆安全信息。

    中国移动通信研究院首席科学家、中国移动物联网研究院院长陈维博士认为,移动车卫士通过自主研发的智能终端、中心平台及客户手机的信息交互,实现了电动自行车的定位查询、轨迹监控、自主防盗、智能报警、远程锁车等功能,为系统解决电动车防盗社会难题提供了新思路。

    电动自行车智能防盗应用实现出行“零风险”

    “你的爱车主电源被断开,请尽快检查是否发生异常。”6月10日晚10点,杨先生收到“车卫士”发送的告警短信,赶到停车地点发现车子已丢失。

    次日上午,接到报警的无锡南站派出所韩警官登录车卫士平台,在卫星地图上观察到失窃车辆一路向北移动,并于下午2点50分左右停留在盐城市射阳县北环路发鸿街某处,盐城警方立即配合对附近车辆进行排查,核对失窃车辆车架号无误,在犯罪嫌疑人霍某准备驾车出行之际一举将其抓获。

    据中国移动无锡物联网研究院综合部经理周子涔介绍,在车主停车后,“车卫士”自动设防。“车卫士智能终端对车主常用动作进行记录、识别,日常开锁、关锁、推车、行驶中震动等情况默认为正常触碰,不予以提醒或报警。”周子涔说,“一旦车辆发生震动、位移、电瓶电源接口断开等异常情况,安装在电动车内的定位防盗传感终端即将报警短信发到车主手机。”

    从终端监控发现并确认告警信息、到业务平台处理告警信息、再到最后通过短信发送到用户手机上,整个流程1分钟内完成。

    若车主发现车辆被盗,可通过手机或客户端下发指令,远程锁定车辆,使车辆无法骑行,并可快速报警求助。警方得到车主授权后快速登录“车卫士安全监控系统”,利用车卫士平台对失窃车辆的运行轨迹进行监控,介入案件处理,可大幅提升警方破案的效率和成功率,提升民众满意度。

    自该应用推广以来,车卫士已协助无锡警方成功破获电动车盗窃案件70余起,破案率达100%,电动车被盗案件发案率明显下降,已成为当地公安部门破解电动自行车盗窃案件的重要利器。

    数据显示,2012年无锡市“两抢”、盗窃车辆、盗窃车内财物等警情与上年同比分别下降24.2%、7.9%和13.5%,利用基础信息平台破案占比在90%以上。有效保障了居民的财产安全,为市民出行织就安全的“防盗网”。

    同时,“车卫士”得到各级公安部门的肯定,江苏省公安厅曾发文批示明确要求把车卫士作为物联网技术典型示范项目试点,目前已在无锡、南京、常州、泰州、扬州等地推广,已被福建、上海、江西、湖北等省引入复制。

    无锡市公安局信通处处长徐晓明说,作为解决社会民生治安问题的重要物联网应用,“车卫士”具备轨迹查询和定位功能,在全国范围内尚无同类产品,可协助公安机关快速破案,有效打击盗窃犯罪,维护良好的治安环境。

    移动车卫士“飞”进寻常百姓家

    与汽车定位防盗产品过高价格相比,电动自行车智能定位系统终端成本已降至最低,但是对市民来说,接受程度仍存疑。如何能让车卫士走进千家万户呢?

    “车卫士”在研发初期,就充分考虑用户消费成本问题,力求产品便捷实用、质优价廉。通过深度定制标准化产品,不断对终端进行优化升级,加大与雅迪、爱玛、新日等众多一线品牌厂商洽谈业务合作,加大与终端供应商的谈判力度,有效降低车卫士终端成本。

    对广大车主而言,车卫士在电动自行车上仅有1个小部件,设备价格制造成本每套不超过500元,适合大规模应用。系统的安装使用极为方便,终端主机与运营商侧的中心处理平台无线方式连接,无需专业调试。用户到无锡移动指定的安装点还可以免费安装,操作简便,即装即用。

    同时,车卫士已作为物联网应用示范项目在无锡推广,并列入为民办实事项目。无锡市政府专项资金提供支撑,采取“免费安装、有偿使用、自选保险”的方式,由政府划拨专项资金,基本实现车卫士标准终端免费提供,免费安装,使用功能费由居民自行承担。

    无锡移动还积极推行充值话费送终端的形式,向用户赠送监控终端,用户仅需付月使用费5元。同时,与太平洋保险、人保等多家机构合作推出电动自行车车卫士业务保险新险种,用户办理车卫士业务后,即可享受盗抢保险,车辆被盗2个月后凭未破案证明即可获得赔付,彻底消除用户的后顾之忧。

    “当时,装‘车卫士’,只需花费180元,而且还是作为手机话费定期返还。这么划算的东西,当然要装了。”贺先生说,当得知180元不仅包括电话费,还涵盖了2000元的保险时,他更是觉得十分划算。

    一系列的举措推动了车卫士的规模化发展,截至目前,车卫士已发展用户1.5万户,预计无锡2013年全年将发展20万户。

    目前,“车卫士”后装终端已完善,正积极探索在新车生产流水线中将定位防盗模块植入电动车控制器中,实现车卫士终端产品和厂商新车整合销售,不仅节约成本,更提高了防破坏性能,可快速切入并占领存量电动自行车市场,优先满足行业市场需求,前装终端现已完成研发。

    “车卫士平台可为电动车行业建立差异化的竞争优势,推动物联网在电动车行业的示范应用。”中国移动无锡分公司高级项目经理储旭斌说,“车卫士”帮助电动车厂家建立可信的用户数据库,提供全生命周期的服务质量跟踪,还可基于里程统计、行驶时长、充放电习惯等数据分析为用户保养维护电动车提供差异化服务,同时还能为厂家提供电动车用户地理分布、型号、保有量、份额等数据,为市场营销、售后管理提供参考,提高电动车行业的竞争优势。

    此外,“车卫士”还可以应用于物流、速递、外卖等行业领域,为集团、行业客户提供位置统计、轨迹回放、定时巡视、调度派单等功能,嵌入集团生产管理流程,提升行业客户的管理服务效率,建立起按照产品生命周期打包销售的物联网全新商务模式,项目受众面大,发展前景广阔。(新华社分析师 李玮)

    企业简介:本案例由中国移动集团无锡物联网研究院与中国移动江苏有限公司无锡分公司合作研发完成。中国移动无锡物联网研究院承担着推动中国移动物联网和行业应用国际国内标准化进程、规划差异化的业务产品体系、实施物联网标准化战略、促进TD与物联网融合等相关新技术的前瞻性研究和产品开发工作。江苏移动无锡分公司自2009年起,开始了“无线智慧城市”建设的探索。近年来,无锡移动参与研发的电动车智能防盗、国检通、应急指挥系统等一大批信息化项目已在各个领域得到广泛应用,给城市发展和市民生活带来深刻的变化。

    案例简述:作为基于物联网的电动自行车智能防盗应用,“车卫士”以中国移动物联网专网为基础,在电动自行车内置物联网终端,结合各类传感器、GPS位置定位技术、移动通信技术,通过智能终端、中心平台及客户手机的信息交互,实现了电动自行车的定位查询、轨迹监控、自主防盗、智能报警、远程锁车等功能,为系统解决电动车防盗社会难题提供了新思路,帮助广大市民实现对电动自行车的定位和有效防盗,深受广大市民的青睐。同时,可协助公安机关快速破案,有效打击盗窃犯罪,维护良好的治安环境。

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