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详谈Linux系统之实时监控相关技术

万物互联和大数据技术的发展，让我们的生活更加活色生香，其背后离不开安全、稳定可靠的服务器系统。这里我们主要是从系统日常行为安全的角度分享一种能满足线上部署、能够将进程或文件创建、网络连接、网络I/O、文件I/O、shell操作、数据库操作、telnet操作、http访问、系统调用(syscall)和系统资源信息等系统相关的行为信息实时采集和存储的Linux行为监控技术。传统监控技术现有系统行为监控的实现技术主要采用以下方法： 1.LinuxKprobes调试技术 Kprobes调试技术是一种专为Linux内核跟踪和调试而设计的特定API。Kprobes允许内核开发人员为任何内核指令以及函数入口和函数返回处理程序安装预处理程序和后处理程序，这些处理程序可以访问并更改寄存器。这样一来，内核开发者们就可以监控系统调用相关工作流程并簿记。利用Kprobes技术，内核开发人员可以在内核的绝大多数指定函数中动态地插入探测点来收集所需的调试状态信息;关于“调用了哪些系统”、“系统何时被调用”、“执行是否正确以及函数的入参和返回值是什么”等疑惑都可以轻松解决。此外，还能将这些信息屏幕输出或转储日志文件。 2.Linux内核的tracepoints(跟踪点)技术内核的tracepoint是一种轻量级的hooks技术，使用高效的系统调用行为跟踪及相关性能计算，对系统本身的性能只有微小的时间损失和空间损失。通过注册syscall_enter_probe等定制的probe函数，在发生系统调用相关行为后，内核找到probe函数，并将参数等信息传递给probe函数。只要将probe函数中记录的相关行为信息输出，即可达到监控目的。在现有的Linux系统行为监控工具中，采用LinuxKprobes调试技术、Linux内核的tracepoints(跟踪点)技术的工具有：strace、ftrace、tcpdump、lsof、htop、iftop、systemTap、perf…… 以上的工具通常只能作为日常内核开发调试或日常运维分析工具来使用，主要用于开发调试或问题定位等简单的信息输出。然而，这些工具存在一些使用缺陷，可以总结为以下几点： 1、仅适用于内核开发人员调试使用或是运维人员在现场开启使用，各工具特点不一，难以满足系统全面监控的需求。 2、没有提供行为数据的良好存储能力，只提供简单的输出或是日志存储。由于没有数据缓存功能，容易造成行为数据的丢包，不能很好地支撑事后数据回放或分析。 3、不能进行线上运行的实时部署，只能在事后或事中开启，无法满足运维或安全监控的自动化要求。在高吞吐、高并发的服务器上，增加了服务器运行的负担。新型实时监控缓存技术方案针对现有技术无法满足线上实时部署、影响服务器性能、行为数据不具备良好的存储和缓存功能等缺陷，我们给大家分享一种具备实时监控和缓存功能的技术方案。该方案主要是采用分层结构的模型进行架构的，具体分为内核probe层、基于内存映射mmap技术的buffer层、基于本地数据库的用户态缓存层。具体结构如下图：业务流程描述下面通过一个具体的系统行为事件信息采集-缓存的例子，来说明这三层之间的业务流关系：首先，当用户发起网络连接服务主机操作，在服务主机系统中将发生socketaccpet系统调用中断，服务进程陷入内核态，进入系统调用例程。其次，通过Linux内核tracepoints机制，内核查找系统调用tracepoint的probe函数;此时，内核查到已经挂载的内核probe层的probe函数，并将相应accpet系统调用参数信息传入probe函数。接下来，内核probe层的probe函数将传来的系统调用相关信息进行分类、序列化处理后，将相关参数信息转化为系统行为事件信息写入mmapbuffer层。最后，用户态缓存层进程通过mmap映射技术，从mmapbuffer层读取具体的系统行为事件信息，将系统行为事件信息再次格式化为易于阅读和分析的字符串信息，并选择一种本地或分布式的缓存技术，持久化存储系统行为事件信息。通过上述业务流程的分析，可以概括出上述三层主体功能分别为：内核probe层采集系统调用信息、mmapbuffer层转化系统行为事件信息、用户态缓存层持久化系统行为事件信息。如下图所示：通过上文可以得知，本方案与目前现有工具或方案的主要区别在于本方案体现了以下两方面：实时性、缓存持久化。实时性 “实时性”就是指系统操作行为(系统调用)信息能够实时感知，“零损耗”地对信息进行采集。我们知道系统行为信息的采集是由“内核probe层”完成的，在该层中主要也是采用了Linux内核字符设备驱动技术+Linuxtracepoints机制。通过开发Linux内核字符设备驱动来驱动probe模块，在probe模块中挂载tracepoint函数，采集各系统调用的相关信息。为了实现系统调用信息从内核probe层到用户态缓存层的“Zerocopy”高效传递，在probe层与用户态缓存层采用了Linux内核驱动与用户态进程实现地址共享的mmapbuffer技术方案。缓存持久化经过内核probe层采集的系统行为事件信息存放在mmapbuffer层中，为了实时高效地将这些事件信息持久化存储，本方案采用了一种开源高效的本地文件数据库引擎，该引擎占用资源少、无需安装和管理配置、数据吞吐率每秒可达上万条记录。这样轻型的持久化模块，可以通过“零损耗”的方式部署到线上服务器，而不占用服务器资源。从mmapbuffer层中读取到系统行为事件信息，在用户态缓存层还可以根据具体业务的要求，做一些数据处理分析，如格式化、过滤等。最终存放到文件数据库中，从而实现系统行为事件信息的持久化缓存。

时间：2021-04-15 关键词：操作系统 Linux 监控
开年风向如何？2021年视频监控市场趋势大起底

本文来源：慧聪物联网近年来，随着国家对安全问题愈加重视，全民安防理念日渐深入人心，平安城市、雪亮工程等在政策扶持下不断推进，智慧城市建设逐步告别“雾里探花”阶段，走向蓬勃发展，其中视频信息采集和处理应用是重要的一环。视频监控技术助力安防行业从“看得见、看得远、看得清，再到看得懂”，经历了模拟监控、数字监控、网络与高清监控和智能监控四个阶段，从被动识别过渡到主动获取、分析、预测，逐步实现技术创新突破，产业边界也被不断拓宽。在安防产业中，按产品分类来看，目前视频监控产品大约占48%，出入口控制（包括楼宇对讲）产品占17%。防盗报警（包括车辆防盗防劫）产品占7%，实体防护产品占23%，防爆安检设备占3%，其他占2%。可以看到，视频监控相关产品占据了产业市场的接近一半，因此视频监控领域发展态势也被称为安防行业的晴雨表。据估计，包括境外安防企业在内地生产和代工，2019年中国视频监控的供应端市场规模达到160亿美金，超过了全球市场的一半。中国是全球视频监控市场的重要增长引擎，国内智能视频监控市场前有海大宇等龙头厂商，后有BATH和AI四小龙等进入赛道，目前视频监控设备供给侧仍呈现出越来越集中的趋势，两大龙头企业海康威视和大华股份的营收份额占到国内市场的70%以上。近年来，受到多种环境因素影响，国内经济增长速度放缓，安防行业设备及相关软件的发展遇到了瓶颈。2020年受到疫情影响，上半年国内视频监控投资比例相对萎缩，预计2020年全年视频监控摄像头市场只有小幅增长。进入2021年，随着疫情控制趋于向好，国内新基建、智慧城市建设等相关政策无疑将成为视频监控市场的新增长点，同时雪亮工程、智安小区、城镇老旧小区改造等项目也将带来一定的增量市场，安防行业将开启新一轮景气周期。Omdia预计2024年中国智能视频监控市场将达到167亿美金，2019到2024年年均增长达9.5%。当前，正值产业新十年2021年开年之际，慧聪物联网整理了部分视频监控市场发展走势，供行业人士参考借鉴。 1.技术迭代进程加快安防行业进入智能化时代，视频监控领域竞争日趋规范和透明，诸多因素推动行业迭代升级。其中，技术创新成为各大厂商争相角逐的重要发力点。物联网、云计算、人工智能和大数据的技术与理念不断深入安防视频监控行业，丰富了产业应用场景，拓宽和延伸了相关技术的应用空间。H.265/HEVC、H.266/VVC等编解码技术的进步，使得视频图像传输、存储的成本大幅下降。此外，随着AI算法的优化，以人数统计、自动追踪等为代表的行为分析技术，以人证核验、车牌识别为代表的智能识别技术也将得到进一步提升。众多差异性需求使得企业不断丰富产品线，重视技术创新，推进技术迭代进程。 2.市场深度、广度被拓宽安防视频监控市场需求主要分为三大类：第一类为政府与公共社会类市场；第二类为企业类市场；第二类为民用消费类市场。随着“平安建设”、“智慧城市”推进的步伐，传统安防领域如金融、公安、交通、电信等应用更加深入细分；一批新兴的应用领域如教育、医疗卫生、安全生产、智能制造等增长较快，市场广度不断被拓宽。此外，市场应用逐步由发达国家向发展中国家，由一线城市向二、三线城市及农村地区延伸。 3.行业集中度进一步提升安防系统的复杂性和市场碎片化呈指数级增长，多种技术推动了市场应用向智能化发展，安防视频监控行业出现了联合、兼并和重组的发展趋势，技术、品牌和资本的整合将更加深入，企业间的合作已由产品、渠道等扩展到了资本、品牌层面，行业的集中度进一步提高，市场份额进一步向主流企业集中。经过市场锤炼，龙头厂商的竞争力和话语权仍然不断增强，安防行业集中度也将逐步提高。 4.视频云建设加快视频信息向综合应用与云服务的转变是大势所趋，这样可以节省大量成本、提高数据安全性、便于远程访问和维护、灵活的存储和保留、提高系统可扩展性、稳定性和灾难恢复能力。在数据交融方面，便于市、区、县之间视频监控数据的融通，形成“数据湖”，实现视频监控图像信息共享跨地域办案；在提升资源使用效率方面，实现资源的分时、跨域共享和按需调用，避免重复建设，同时实现资源的快速弹性扩容，加快业务部署，视频云建设模式已成星火燎原之势。总结视频监控的智能化已然成为行业发展的必然趋势，改变传统视频只能“监”不能“控”的被动状态。但从目前安防市场应用现状来看，非智能摄像机依然占据市场绝大部分份额，智能摄像机比例不足10%，预计未来智慧摄像头市场规模将持续上涨。安防监控智能化的发展，在业务应用层面，是从点到面到区域应用的逐步发展；在技术层面包括智能算法、芯片和技术架构等多个技术层面。在整个安防智能化的发展进程中，从采集到处理、传输、存储、分析都离不开各细分领域的迭代创新，2021年视频监控行业将会出现新的局面。 ~END~ 免责声明：本文内容由21ic获得授权后发布，版权归原作者所有，本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点，不代表本平台立场，如有问题，请联系我们，谢谢！

时间：2021-03-08 关键词：安防视频信息采集监控
全面解析微服务系统监控分层，啃透服务治理核心！

来源：掘金 juejin.cn/post/6844903846192349191#heading-6 - 前言 - “监控”是微服务治理的一个重要环节，监控系统的完善程度直接影响到我们微服务质量的好坏，我们的微服务在线上运行时，有没有一套完善的监控体系能去了解到它的健康情况，这对整个系统的可靠性和稳定性非常重要。 - 微服务监控体系的层级架构 - 1、五个层级的监控一个比较完善的微服务监控体系需要涉及到哪些层级？如下图所示，大致可以划分为五个层级的监控： 3、系统层监控这层涵盖了物理机、虚拟机、操作系统等，这些都是属于系统级别监控的方面，主要对几个核心指标进行监控，如cpu使用率、内存占用率，磁盘IO和网络带宽情况。 5、业务监控业务监控具体指什么？举个例子，比如说一个典型的交易网站，需要关注它的用户登录情况、注册情况、下单情况、支付情况等等，这些直接影响到实际触发的业务交易情况，这层监控可以提供给运营和公司高管们，提供他们需要关注的数据，直接以数据支撑公司在战略层面的决策和方向。一个应用程序可能通过app、h5、pc端的方式交付到用户的手上，用户通过浏览器，客户端打开连到我们的服务，那么在用户端，用户的体验是怎么样？用户端的性能是怎么样？以及有没有产生错误等等…… 这些信息都需要进行监控并记录下来，如果没有监控，有可能因为某些BUG或者性能问题，造成用户体验非常差，而我们并没有感知。其中包括监控用户端的使用性能、返回码，在哪些城市地区，他们的使用情况是怎么样，还有运营商的情况，包括三大运营商不同用户的连接情况。我们需要进一步知道，是否有哪些渠道哪些用户接入的时候存在着问题，我们还需要知道客户端使用的操作系统浏览器的版本。简单来说，这就是我们体系化的监控分层，每一个层级都非常重要。一般情况下，当一个问题出现时，较大概率会先暴露在用户端或业务层，比如说，我们的订单量下降了，业务人员和开发人员会先从上到下去逐层检查是在哪里出现了问题，先确定是否哪个接口调用比较慢，哪个服务调用出现延时，再看是否哪个机器负载过高了，然后再进一步往下一个层去看，是否是网络调用不稳定导致。所以，一个好的监控体系，在每个层级都非常重要。 - 微服务监控的要点 - 1、五个监控要点上文讲解的是从层级方面进行监控，接下来，我们来看看哪些要点可以进行监控：简单来说，可以分为以下五个点： 1、日志监控 2、Metrics监控 3、调用链监控 4、报警系统 5、健康检查

时间：2021-01-14 关键词：微服务监控
连锁门店监控与收银系统互连互通，SD-WAN智能组网方案一览

跨区域信息同步难题如S品牌在国内多个城市有30+直营连锁店，因地处不同城市，总部无法得知门店的运营情况，如门店的销售与库存数据无法同步到总部，货源供应不及时，总部无法分析用户的消费偏好，导致营销决策慢等问题。管理者亟需借助信息化手段，来实时掌握各直营店的收银、库存、监控等数据。上海实煊智能科技有限公司是安防系统集成商和智能化解决方案提供商，可为用户及时提供高契合度的物防、技防、人防和风险管理等多维度产品和服务。接到S品牌项目需求后，分析了该品牌总部与门店在信息互联方面存在的系列问题。一是总部与各门店在不同的城市分别使用不同的宽带服务，组建传统VPN网络需依靠公网IP或专线，此方案实施成本过高；二是专业的硬件组网方案，在采购、网络规划、部署与后期维护等步骤都非常复杂，部署难度大；另外，总部与门店互联的方案需考虑到后期的网络维护问题，方案需具备高可靠性和维护便捷性。 SD-WAN智能组网解决方案针对S品牌实际需求，实煊科技给出了蒲公英SD-WAN智能组网解决方案，可突破传统地域、宽带和环境的限制，让连锁门店实现总部与各门店信息数据的互联互通。具体方案的产品清单是蒲公英X3、X5路由器，蒲公英访问端客户端，蒲公英组网成员铂金版等软硬结合方式。实施部署上，前端系统方面，S品牌直营门店监控系统负责采集门店现场的视频图像，收银系统实时更新销售数据，将这些设备连接到蒲公英X3路由器上进行联网；企业总部作为经营管理核心，对监控画面和收银系统信息的获取和管理享有最高权限，在监控中心部署蒲公英X5，即可聚合所有门店的监控画面和收银系统数据。然后，管理人员或运维人员出差时，在随身携带的笔记本电脑上安装蒲公英访问端客户端软件，就可以轻松实现与各分店的监控系统和收银系统的访问互通。简单灵活，管理高效蒲公英SD-WAN智能组网有别于传统的MPLS专线、硬件VPN等，它无需依赖公网环境，不限制各分店所使用的ISP类型；组网搭建简单，不需要专业人士操作，路由器分别部署在总部和各分店后，通过Web管理平台操作即可组建虚拟大局域网；而且，网络后期维护简单，蒲公英路由器支持云端管理，不需要到达现场即可排查故障，降低管理和维护难度。因此，蒲公英智能组网快速满足了S品牌直营连锁门店在经营、库存配送、调拨等实际需要，分店数据也无需每月按时上传；总部管理人员也不需要到门店现场检查，通过智能组网传输的视频画面就可以对全国各地的营业门店进行全面监管，灵活查看店内营业秩序，还能快速应对各类突发事件，采取有效的反应措施。以蒲公英组网为连锁门店互联基础，变革了连锁企业的商业模式，让总部与门店的协同联动变得简单方便，极大提高了管理效率。

时间：2020-12-25 关键词： SD-WAN智能监控
ARM9系统在无线发射台智能化监控系统中的应用

摘要：本文阐述了嵌入式ARM9系统在发射台自动化系统中的应用，主要实现对发射机的自动化监控，其良好的可在线编程功能，大大增进了友射台管理和减少因软件更新所带来的维护成本。1．概述广西广播电视信息网络股份有限公司按照“有人留守，无人值班”的设计思路开发了一套无线发射台远程网络监控管理系统，对广西1 6座边远广播电视无线发射台进行远程集中监控管理。原监控系统采用下位机和上位机监控的模式，下位机采用以8位单片机为处理核心的单片机系统，这种系统具有集成度低外围扩展电路多、系统主频低、实时响应性慢的缺点，同时单片机与计算机交互需要许多专用的软硬件，不同厂家的发射机甚至同一厂家的不同类别、不同功率等级的发射机对应不同程序，使系统备件增加，而且在需要更新升级的时候只能奔赴发射台现场，这对于有着程序多样性的各类发射机采集控制器来说显得十分繁琐，给维护管理带来极大的不便。随着大规模集成电路和嵌入式技术的发展，自动控制领域向高集成、高速度、快速响应、易维护管理等方向发展。正因为如此ARM9以其高集成的软硬件系统和良好的可移植性及性价比走进了工业自动化控制领域，我们将嵌入式ARM9系统很好地运用于无线发射台尤其是高山台智能化监控系统中，不仅进～步提高了发射台发射机控制系统的精度和稳定性，也解决了程序更新难的问题。在更新程序或备份设备更换、新增设备烧写的时候只需将该设备插上网线连入监控系统内部局域网，就可以在局域网的任何一地对其进行烧写、更新软件。系统改进后下位机、上位机以及采集控制器的维护与升级都变成了极其方便和简单，进一步减少了发射台管理和运行维护成本。 2．系统构成 ARM (Advanced R I S C Machines)，原意为公司名称，现泛指一类微处理器，一种技术，指采用ARM技术知识产权（IP）核的微处理器。它是一种先进的精简指令系统微处理器，具有性能高、成本低和能耗省的特点。支持多任务操作系统，就是说在一块ARM芯片上可以移植一套完整的操作系统，能够完成类似个人计算机操作系统所能完成的基本功能，其内核CPU采用AT91SAM9260的ARM芯片，该模块出厂时已由厂家预装了正版WinCE5．0实时多任务操作系统以及相关底层外围驱动，这样在开发基于该模块的应用程序时，不用深入了解处理器芯片的内部结构、寄存器、总线等，而只需借助厂家提供的API库函数就能完成相关功能，大大节省了软件的开发周期。我们通过外围电路设计了模拟的A／D转换电路、开关量输入输出和四个串13，四个串口都可以通过跳线选择RS232、RS485和RS422方式进行现场通讯。 Windows CE具有模块化、结构化和基于Win32应用程序接13和与处理器无关等特点，其操作界面虽来源于Windows 95／98，但Windows CE是基于WlN32 API重新开发、新型的信息设备的平台，是一个用于各种通讯、娱乐和移动式计算设备的操作系统平台。WinCE5．0在2004年5月份推出，微软宣布WinCE5．0扩大开放程序源代码，开放了250万行源代码程序作为评估套件，它除了1 00％兼容于Windows CE外，还强化许多功能。ARM芯片及外围电路结构图如图1 基于ARM9的EM9260系列产品的开发工具就是著名嵌入式开发工具EVC，一款类似VC开发环境的专业嵌入式开发软件，其编程风格几近相同于VC编程，当开发在线调试时只需借助一根网线连接到目标设备即可，这点不同于单片机设备调试，需要取下处理器芯片并借助仿真器才能调试，显得非常方便。整个系统具有程序移植比较方便、程序类型库管理维护简单等优点。 3．1程序移植在软件开发完成后，需要对程序进行移植，也就是类似我们单片机设备的芯片程序第一次烧写工作。进行程序移植，实际上也就是一个文件拷贝过程，一共需要拷贝或者存储至少6个文件，它们是userinfo．txt、dbginfo．1xt、Onboot．ini、ComNet．ini、Onboot．exe、ComNet．exe。其中CornNet．exe为设备正常工作的应用程序可执行文件，它可以为任意名称，但是对应．Ini后缀的名称也要跟它一致，另~l,Onboot．ini内部[run]键值下的对应名称必须也要和它一致。当设备上电进入操作系统以后，系统根目录下有一个文件名为“Nandflash”的文件夹，这就是所有以上6个文件需要存放的地方，它为系统的flash disk，设备掉电时只有存放在该文件内部的文件不会丢失，存放到其他位置的文件都将丢失(见图2)。以上7个文件中除ComNet New．exe外，userinfo.txt内部存放有该设备的IP地址，可以修改，相应bginfo．txt亦存放有设备lP地址信息，它必须与userinfo．txt内部IP地址一致，另外还有远程调试主机IP地址，亦可以修改，但不建议做改动。Onboot.exe为引导应用程序，ComNet．exe为最终运行的应用程序，我们将该名字用于发射机采集控制器程序。Onboot．ini为引导程序配置说明，包括它所引导的将要运行的应用程序信息。ComNet．ini内部包含有关设备的所有参数配置，包括开放串口、设备lD、发射机机型选择、手自动以及故障倒机状态、自动开关机时间表等重要信息。对新开发产品进行更新软件的步骤是：在原有6个文件的基础上，首先需要拷贝或者替换两个文件ComNet_New．exe、Onboot．ini，其中前者为更新文件，统一规定更新文件的文件名为在原有文件的名称后面冠以_New未表示，Onboot．ini文件是在原文件中组名为[update]下新增键值0=更新文件名，原有文件名；然后给设备断电重启或者远程控制设备复位重启即可完成对设备程序的更新。 3.2程序类型库为了有效的避免因为发射机的种类多，导致采集器程序较多，我们建立了发射机程序类型库，通过对所有发射机的采集施工后，将所有程序建库，通过简单的设置就可以达到发射机采集器的互用。当有新的发射机加入时只需要在系统中增加该发射机的采集程序。 4．软件功能软件主要分为下位机软件和服务器软件两个部分。下位机硬件结构采用了嵌入式ARM，下位机的软件采用win．dows CE系统，通过远程的上位机可以进行在线式程序更新。操作简单，管理方便。我们可以像在电脑上一样嵌入设置网页方便非专业人员对设置的更改。嵌入网页可以设置各个通讯端口的参数、设备参数、倒备机、自动开关机等。 5．发射机采集监控系统发射机采集控制器采用先进的嵌入式ARM9作为核心单元，它不但具有发射机参数采集、主备机倒换控制、定时开关机、遥控开关机，而且提供了发射机程序类型库、在线式程序升级等功能极大的减少了备件的种类，方便了设备维护。一台采集器就可以完成一套节目包括主备发射机、主备激励器参数的采集和监视，以及故障倒备机控制等功能。上位机软件采用B／S架构，这种机构具有升级维护方便，客户端电脑扩展简单等特点。通过上位机可以完成监控各个环节参数的实时动态显示、参数异常报警、发射机遥控开关机等功能，并能够设定发射机自动开关机、倒备机的时间设置等功能。发射机嵌入式ARM9采集器具体实现功能如下： 1）采用主备发射机互为主备的工作方式，即主备机之间没有明确的从属关系，随着发射机的工作情况发射机的不同主备关系也随之变化，大大地提高了发射机的工作寿命。 2）可以分别定义A机和B机的工作时间段 3）A机、B机的高压状态，是彼此自动开关机的互锁条件 4）天线位置为开机的必要条件 5）A机、B机的高压状态锁定天线闸自动倒换驱动 6）可以预设倒机的功率门限以及延时时间 7）采集控制器根据监测当前工作发射机的发射功率判别是否需要倒机 8）倒机流程：关闭并封锁主机，倒换天线，开启备机结构图如图3。 6．结束语监控系统用ARM处理器代替单片机，不仅使系统性能得以大大提高，而且在远程升级维护管理上有明显的优势。当连接发射台监控系统的以太网中断时，嵌入在ARM9内的网页又可以满足对台内设备的自动控制和平时应急式的设置与维护，不至于造成整个监控系统的瘫痪，提高了安全播出的可靠性，并大大减少了发射台管理和运行维护成本。

时间：2020-09-10 关键词：无线 arm9 监控
通信基站监控介绍

一、概述随着通讯业的迅猛发展，安装在边远山区的移动通信基站的设备：空调室外机、天馈线、蓄电池、基站汇流板、室外变压器及架设野外的通信电缆被盗严重，为了加强市场竞争力，提高劳动生产率和网络维护水平，迫切需要解决通信设备的安防问题。基于以上现状，正伟设计了一套GSM/GPRS平台的安防解决方案：通过GSM/GPRS/的话音、彩信、短信通道将各分散通信点的警告信息上传到中心的相关运维人员，从而使告警信息得到及时处理，提高通信网络的可靠性，使得各项管理工作更加高效、科学，为管理人员日常的工作带来便捷和方便，也为公安机关及通信运营商打击犯罪提供了更加有效的技防设备。二、通信方案的原理1. 通过基于GSM/GPRS前端产品对现场的侦查将短信、电话、彩信等将通信站点告警信息通知到中心机房及相关的领导及维护人员并做出处理;2. 发生警情时将鸣响警笛报警，同时通过GSM/GPRS移动通讯网自动循环拨打预先设定的六组报警电话，智能识别工作人员是否接警，一旦接警，不再拨打该号码；并发送中英文短信到预先设定的工作人员手机上，通过短信内容识别报警基站，同时接警中心联网报警，中心机房可通过电话进行远程布防、撤防、监听现场；3. 系统本身带有录像的功能，作案份子从哪个防区进入现场作案，对应的现场摄像头进行抓拍彩图，同时发送彩信，同时该路摄像头进行视频录像，视频文件存储在产品自带的SD卡里，录像时间可以根据实际情况自由设定，并且还可以远程进行控制；4. 彩信的操作，传统意义上的报警器，因为没有图片确认，一旦前端出现误报，没办法确认是否误报，本系统可以在后端进行控制，该产品可以连接四路的摄像头，可以控制任意一路发送彩信来进行图片确认是否误报，同时对犯罪份子的相貌有直接的彩信作为证据进行传递和存储。三、基站监控系统结构基站监控系统包括正伟GSM/GPRS/CDMA终端报警平台和接警中心。1. GSM/GPRS/CMA终端报警：主机1,手槟1,遥控器2,门磁1,半球室内摄象机1以及部分配套线材,警号1,天线1,摄象机电源,主机电源,主机内置锂电；2. 接警中心：中心接警机1部，接警中心软件一套。四、系统优势1. 报警及时：基站被盗时，分机将报警信息第一时间通过语音和短信直接通知到相关偏听则暗，并准确告知基站位置及报警传感器名称，方便基站相关管理人员最快的速度了解现场情况并赶赴现场，管理人员可通过短信远程修改和设置分机参数；2. 监控范围广；3. 安装方便，全无线传输，维护成本低；4. 具有预防和震摄功能：基站被盗时，分机自动启动报警，并将报警信息通过语音、短信告知相关人员，主动（或被动）启动警笛、开启灯光进行震摄，直接对现场进行监听，对犯罪份子进行喊话，及时的制止犯罪行为；5.取证：当分机报警时，摄像头可将现场情况进行连拍，将图片传输到监控中心，也可将图片及录像片段存储。

时间：2020-09-10 关键词：通信基站监控
广东增珠海洪湾水道监控点护亚运

　　记者从广东珠海海事局了解到，为了确保亚运会和珠海航展顺利举办，该局加强了环澳门水域的水上交通安全监管力度，在原有安全监控网的基础上，增设珠海洪湾水道监控点。　　据了解，环澳门水域包括洪湾水道和宽河口等重要航道。该水域船舶通航密集，日水上交通流量达200-300艘次，且船舶类型多，水上交通复杂，是事故多发水域。去年经洪湾水道进入珠江三角洲和西江流域的海船，因对航道情况不熟悉及吃水受限等因素，造成偏航搁浅的船舶达18艘。　　随着港珠澳大桥和珠海横琴新区的开发建设，在该水域辖区施工的船舶从每日50艘增加到每日近200艘，增长近400%。　　为了确保亚运、航展两大盛事的安全举办，珠海海事局还增派了一艘现场监管海巡执法艇，并安排海事执法人员全天现场监控值守。

时间：2020-09-09 关键词：亚运监控
基于3G无线传输的智能校车监控系统设计方案

　　一、概述　　我国去年有超过1.8万名14岁以下儿童死于道路交通事故。近年来校车交通安全事故已经成为中小学生安全事故意外伤亡当中最主要的“杀手。究其原因，主要存在四大隐患：校车质量不达标，司机安全意识弱，超载现象严重，多头管理无人负责，其中很大部分因素涉及监管问题，驾驶司机、跟车教师、学生在车上的活动状态等缺乏相关部门有效的监管和监测。　　依靠警力突击检查是不够的，校车运输作为一个长期的监管问题，迫切需要借助技术设施对其安全运行实行有效监控，而且在发生事故时可作为追责的判断依据。我国首部小学校车安全国标《专用小学生校车安全技术条件》2010年7月 1日起将正式实施，专用小学生校车必须安装汽车行驶记录仪GPS，俗称”黑匣子“。但是校车GPS监控存在的一大弊端是无法实时监视车内情况，随时解决问题。　　二、系统架构　　XW-H3000-DVR-3G是星唯科技旗下品牌666GPS研发的车载终端，系统基于3G无线高速传输技术（Digital Video Record），结合了GPS定位监控，汽车行驶记录，司机身份识别，异常报警等功能，全天候实时监控高清度录像，有效解决了校车监控的滞后性缺陷，而且，它采用了数字化视频压缩存储、RFID卡等现代技术，更为人性化和智能化。　　　　校车监控　　如图，系统由服务器系统、固定外网服务器、3G无线通信/Internet、全球卫星定位系统（GPS）、车载终端设备、监控中心后台六部分组成一个全天候24小时监控的校车运输车辆监管平台。　　服务器系统主要用于数据的存储、转化、调用和传输，因为车载终端设备本身并不具备大量存储数据的功能，只能通过服务器保存。　　固定IP外网服务器，具有一个固定IP地址，以使GPS终端上线后主动寻找该地址的服务器进行数据双向通讯，以便GPS设备终端实时与服务器进行通讯。　　3G无线通信/Internet连接设备和各种服务器/后台。GPS，数据的定位跟踪。　　车载终端设备安装于校车，带有摄像头或相机，实时、全方位录像车内外的运行状态。　　监控中心后台方便校方管理层或有关部门对车辆行驶过程实施监控、管理、调度、追踪等。其实是一个查车平台。

时间：2020-09-08 关键词：无线 3g 只能校车监控
基于Android的监控管理系统设计方案

　　医改政策推动医疗器械行业市场扩容。医疗器械行业“十二五”专项规划和县级公立医院改革将共同构成今后一个时期内医疗器械行业稳定增长的直接政策推力。　　医疗器械行业下半年投资逻辑。　　1.县级公立医院改革、社会资本办医：与此直接相关的是医疗工程建设项目和诊疗仪器的更新换代。代表企业如尚容医疗、万东医疗、和佳股份。　　2.高技术壁垒、细分市场龙头：进口替代将是未来中国医疗器械企业取得高速增长的主要机会之一，市场对这类公司的热度不减，年初以来这部分公司二级市场表现可谓强劲。代表企业如凯利泰、冠昊生物。　　3.小型家用及新型个体化医疗终端：中长期来看城镇化、人口老龄化以及医疗消费升级是我国医疗器械行业发展的三大支撑因素，小型化、家用医疗器械等细分市场长期看好。代表企业如鱼跃医疗、三诺生物。

时间：2020-09-08 关键词： Android 监控
智能安防分析：嵌入式监控设计方案潮起

　　随着近年来用户市场要求能够对安防各子系统的数据资源进行深度应用的需求越来越强烈，如何才能真正实现安防各子系统之间的同步运作、灵活调用、实时监控和统一管理，是摆在众多安防厂商面前的首要课题。嵌入式安防监控优势凸显，助力智能安防监控应用。　　嵌入式分析助力智能安防监控　　随着嵌入式分析功能进入汽车视觉、安全及监控系统、工业及工厂自动化以及一系列其它消费类应用，将来我们会更加频繁地接触到智能系统。现在，高性能、可编程低功耗数字信号处理器（DSP）正在为新一轮嵌入式分析系统奠定基础，使它们能够自主采集数据，实时对其进行处理，得出结论并采取行动。那么，TI及其设计网络成员今天如何为安全监控应用领域提供高级嵌入式分析系统。　　嵌入式分析技术将嵌入式系统与人类理性融为一体，使系统能够分析信息，做出明智的决策。虽然嵌入式分析技术适用于各种行业，不过大多数嵌入式分析应用都共同拥有一系列技术特征，包括：　　多样化的算法：嵌入式系统是在大量数学、统计、信号以及影像处理技术的基础上发展而来的。它将这些技术与机器学习、模式识别以及其它类型的算法融为一体。对应用而言，这些算法的组合方式趋于唯一，往往每种算法都需要稍作调整。这使可编程处理器和一般以可重复使用软件库形式存在的高灵活软件都非常重要; 　　快速处理、可预测时延：嵌入式分析会生成大量必须实时处理的计算负载。此外，分配给处理的时间还必须是有界限和确定的，否则系统的定时将关闭。具有并行性的高级架构可在这方面给予帮助; 　　高数据吞吐量：实际上所有嵌入式处理应用都涉及某种极度数据吞吐量。大量数据都是从传感器、摄像机、麦克风以及其它输入设备输入系统的。数据必须快速完成处理，而且这些通常涉及大量数据的结果也必须迅速输出。嵌入式分析系统需要层级存储器构造、高级直接存储器访问（DMA）控制器以及宽存储器接口等高级解决方案，才能保持高数据吞吐量; 　　低功耗：许多嵌入式分析应用都属于移动系统或深度嵌入式系统，其可能能够接入电网，也可能不能。低功耗通常是必不可少的; 　　低成本：IP安防摄像机、智能电视与游戏机等许多支持嵌入式分析的系统对成本都很敏感，而且还需要考虑各种技术要求。两者的平衡是一个挑战。

时间：2020-09-04 关键词：嵌入式智能安防监控
安全联网驱动视频监控设备助力警方取证

　　在自治区十八届科普活动宣传周期间，呼和浩特市公安局各相关部门通过多种宣传形式，多角度地宣传公安科技信息化相关知识，生动立体地展示了公安信息化建设进程。　　据了解，近十年来，呼和浩特市公安科技发展迅猛，城市治安电子防控、 DNA、网络等高新技术普遍运用。特别是视频监控已经成了公安工作不可缺少的一部分。据统计，截至2012年底，全市共安装摄像机53000余部，已建系统1500余个，接入公安视频专网摄像机5000余部。同时，2012年呼和浩特市积极开展视频图像综合应用平台建设，该平台集成了视频巡逻、案件视频库等一系列视频应用功能，现已完成技术系统搭建，正在试运行。

时间：2020-09-04 关键词：视频监控安全系统安全监控
网络安全系统大揭秘：美国FBI如何监控用户数据？

　　随着美国政府利用互联网监视和追踪民众的消息浮出水面，这使得互联网履行其最初使命的前景看似暗淡。现代计算技术正帮助公司和政府准确、快速地分析庞大的数据资源，其中数据库系统、机器学习和Hadoop基础架构三大技术发挥了非常重要的作用。　　　　全球消费者平均每月使用的网络、电子邮件和数据流量图　　仅仅在五年之前，诸如美国国家安全局（NaTIonal Security Agency，NSA）这样的政府机构要想通过关键词的方式高效率地分析数百万份电话、文本消息和在线聊天记录，简直是不可能完成的任务。不过目前，一系列新技术的使用则让NSA拥有相对充分的人力和财力做到这一点。尤其考虑到，这些关键词最终有可能避免未来针对美国恐怖袭击的放生。　　这些新技术能够在一个单独的数据库里存储大量不同类型的数据，而且不需要使用造价昂贵的硬件设备就能够实现数据的高速处理，同时还无需数据分析专家提前设定假设条件。　　哈佛商学院客座教授、数据分析专家汤姆?达文波特（Tom Davenport）指出：“这些新技术为政府部门节省了巨额开支，同时还极大地提高了政府部门分析此类数据的能力。虽然需要配套的数据中心支持才能完成数据分析任务，但这些技术的成本要远比几年前低得多。” 　　NSA斥资十二亿美元在犹他州打造大型数据中心将于今年秋季投入使用。目前尚不明确的是，到底NSA在覆盖全美的数据中心使用的是何种计算技术。但总体来说，这些技术被分为三大类型：　　1. 数据库系统　　大多数使用SQL编程语言的传统数据库是把数据存储在由行与列组成的表格中。然而，当遇到存储包括电子邮件或文本信息等字符串时，传统数据库就暴露了能力有限的弊端。而且它们还无法处理图片或视频。　　而于2009年年底开始出现的新型数据库NoSQL（Not Only SQL，不仅仅是SQL）则突破了传统数据库的能力限制，可以允许数据分析专家针对所有类型的数据创建信息要求。这些新型数据库包括MongoDB、Cassandra和Simple DB等。　　在帮助公司分析超大型数据组方面，NoSQL数据库体现出了非凡的能力。比如，美国保险数据供应商Verisk AnalyTIcs Inc.的分析师就在针对数十亿客户资料不断运行各种不同的数据模式和分析方法，以从中发现虚假保险索赔记录。　　Verisk 副总裁兼首席信息官佩里?罗泰拉（Perry Rotella）表示，使用IBM提供的传统DB2数据库“需要通宵达旦地工作6个小时才能完成工作”。此后，分析师还得投入大量时间研究得出的数据结果，并提出新的信息要求，而这恐怕还得再熬一个晚上。他指出，分析师每次都需要花费几周时间才能创建出新的数据模型。Verisk最近刚刚开始使用更换后的NoSQL数据库，分析师仅用30秒就能完成相同类型要求的运行。　　罗泰拉表示：“突然之间，你的模型建构告别了几天才更行一次的传统，变成了实时更新状态。通过使用NoSQL数据库，你可以在一天内多次进行数据运行，这极大地缩短了获得数据结果的时间。这项功能简直太强大了。” 　　对于美国在线图片交易平台服务商Shutterstock Inc.来说，如果没有NoSQL，该公司简直无法生存。Shutterstock拥有超过2，400万张图片的存储库，而且每天还以1万张图片的速度递增。其中的每张图片都拥有相关数据来帮助用户缩小搜索范围。Shutterstock的数据库还记录用户在该网站上的所有网络行为，这些行为不仅包括诸如他们授权何种图片这样的重大决定，而且还包括微小的细节，比如他们的鼠标箭头经常停留在什么地方以及停留的具体时长。

时间：2020-09-04 关键词：安全系统网络安全网络安全系统监控
针对污水处理厂的污水排放监控系统设计

引言近年来，城市污水处理产业进入快速发展期。污水排放企业将污水集中排放到污水处理厂进行集中污水处理，排污企业根据排污量缴费。而传统的污水排放量主要是由人工对排污企业的现场流量计进行抄收，但这种由于排污企业比较分散而显得方法费时费力，因此，设计了一套针对污水排放企业的集中监控系统。通过系统采集排污企业的污水排放实时流量、流速、电机状态等现场数据，集中传输到污水处理厂的监控中心，并通过监控中心实时控制现场污水排放。 1 污水集中排放监控系统概述污水处理集中监控系统框图如图1所示：集中监控系统包括三层：顶层、中间层、底层。顶层为监控中心的上位机，负责系统的监控任务，通过Internet接入完成和无线数据收发器(DTU)之间的通信，在这里可以看到底层各个部分的实时情况，并可对底层的一些部分进行控制。中间层为污水排放监控终端，负责数据的处理和传输，并控制底层的执行机构和采集底层现场数据。它既是各个现场对象的数据采集器，又是这些数据处理和集中传输的部分。底层为现场数据采集和控制单元，能够对上位机过来的数据进行处理，并且能使外围的电路执行相应的动作，同时也能够对周边环境中的模拟量进行数据采集，并发送给监控终端。 2 监控终端系统设计 2．1 系统功能要求根据监控系统的要求，监控终端必须具备以下功能： (1)能够采集污水流量计的数据，包括累计流量、实时流量、流速等参数。 (2)能够根据污水排放企业的交费情况，控制企业是否可以排放污水。 (3)能够通过远程控制系统的运行。 (4)在网络不佳或其他特殊的情况能够本地控制系统的运行。 (5)系统的进行必要经过授权。 (6)系统在断电的情况下，必须能运行关阀指令，在关阀后系统关闭。功能系统的以上要求，采用了2片ATMEGA128作为处理器，一方面解决了ATMEGA128本身UART不足的问题，同时减轻了主CPU的工作量，使系统能够稳定运行。 2．2 系统结构框图根据上述要求。监控终端系统结构图如图2所示。系统采用2片ATMEGA128作为处理器，通过SPI构成了主从式通信。主CPU负责人机交互、非接触式IC卡读卡、断电检测以及对水泵阀门的控制。从机负责和流量计的通信以及通过无线数据收发器(DTU)完成数据到监控中心的上传和监控命令的下传。 2．3 系统SPI通信功能 ATmegal28SPI的特点如下：全双工，3线同步数据传输。主机或从机操作，LsB首先发送或MSB首先发送。7种可编程的比特率，传输结束中断，写碰撞标志检测。可以从闲置模式唤醒。作为主机时具有双速模式(CK／2)。 SPI通信系统包括两个移位寄存器和一个主机时钟发生器。通过将需要的从机的ss引脚拉低。主机启动一次通讯过程。主机和从机将需要发送的数据放入相应的移位寄存器。主机在SCK引脚上产生时钟脉冲以交换数据。主机的数据从主机MOSI移出。从从机的MOSI移入；从机的数据从从机的MISO移出。从主机的MISO移入。主机通过将从机的SS拉高实现与从机的同步。 3 监控终端系统软件功能实现系统软件分主CPU部分和从CPU部分。主CPU部分功能主要实现如下： (1)水泵阀门控制：上电复位后，系统在没有键盘操作的情况下，通过SPI通信获取监控中心对水泵和阀门的控制状态，正确地关闭或打开。 (2)断电检测：系统周期性的检测外部电源是否掉电，如果掉电，为防止人为断电而偷排污水，马上关闭阀门和水泵。为防止短时间的跳闸断电，系统进行延时断电。 (3)计算累计当前排水量是否超过允许排水量，如果超过，根据预先的设定可以关闭阀门和水泵，也可以发报警信息到监控中心。 (4)实时数据显示：在不进行人机操作的时候，LCD显示器显示实时水量、流速等计量数据以及系统中所介入设备的状态。实时反映，一目了然，方便企业查看。 (5)本地授权操作：为防止网络问题的出现，排水企业充值后将IC卡插入本地监控终端，一方面完成允许排水量或者预存金额的本地存储，另一方面，在特殊情况下可以通过IC卡授权进行系统，控制阀门和水泵的运行。系统采用非接触式IC卡读写模块，模块在检测到刷卡后通过上传卡号命令发送给主机，主机在接收到此命令后必须在300毫秒内发送读卡命令，写卡命令，加减值命令中的任意一个命令，如果模块在300毫秒内没有接收到上述命令中的其中之一命令，模块将自动关闭卡片，并进行下一轮的卡片检测。如果300毫秒内收到上述命令中的其中之一命令，模块将按照接收的命令进行处理，并且只要两条命令之间不超过300毫秒，命令可以连续发送。超出300毫秒模块将会自动关闭卡片并进行下一轮的卡片检测。关闭卡片后发送的对卡的读写操作都将失败。从CPU部分功能主要实现如下： (1)流量计数据采集：通过485总线，采集排水企业的一个或者多个排水点的流量数据。 (2)无线数据通信：系统通过无线数据传输设备(DTU)将采集的流量数据实时传输到监控中心，并接受监控中心的指令。 DTU是建立在GPRS网络的基础上的，DTU使用比较简单，是因为它本身内部封装了PPP拨号协议以及TCP／IP协议栈。而且DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP／IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。因此，DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。实际使用前先对DTU进行配置，设定好串行通信参数，设定远程接入服务器的参数等通信参数，设置完成后，在系统中就可以只把它当做一个串口设备来处理。 4 系统抗干扰设计由于监控终端系统运行在排污企业现场，很容易受到大功率电气设备的干扰而导致系统运行错误或死机等问题。因此，系统设计时特别针对现场干扰采取了硬件抗干扰和软件抗干扰措施。具体措施如下： (1)首先，硬件设计时充分考虑电源和电路的抗干扰，在电源220 V输入端设计了平波电抗器，电源直流输出端采用了电子滤波技术，尽量把来自电源的干扰降到最小。 (2)其次，全面考虑系统的接地。除了遵循电路设计中的数字地、模拟地的接地原则，对LCD液晶显示器等易受干扰的部件采用外壳接地，系统全机外壳接地的方法，极大的降低了工业现场的干扰。 (3)最后，在软件设计中采用多种抗干扰设计技术。系统对易受干扰的部件采用状态检测和周期复位等方法，避免了因为外部设备错误等原因造成的系统不正常现象。在水泵等大功率设备开关时采用休眠、延时等方法来躲避这些已知干扰源的干扰。另外，在数据通信中采用完善的数据帧通信协议，具备CRC校验功能，极大的降低了通信中的错误，提高了通信的可靠性。 5 结束语污水集中排放监控系统的设计应用为污水企业的高效实时管理提供了可靠的手段，一方面节约了污水处理厂人力抄表成本，另一方面也极大地减少了排污企业偷排污水的现象，系统稳定运行近一年多来取得了较好的效果。

时间：2020-08-04 关键词：数据 spi 监控
智能电网的来历、发展、意义

1 智能电网及其发展 1. 1 智能电网的定义 “智能电网”（Smart Grid），最早出自美国“未来能源联盟智能电网工作组”在2003 年6 月份发表的报告。报告将智能电网定义为“集成了传统的现代电力工程技术、高级传感和监视技术、信息与通信技术的输配电系统，具有更加完善的性能并且能够为用户提供一系列增值服务。”在此之后，陆续有一些文章、研究报告提出智能电网的定义;此外还有类似的“Intelli Grid”、“Modern Grid（现代电网） ”的称谓。尽管这些定义、称谓在具体的说法上有所不同，但其基本含义与以上给出的定义是一致的。 “智能”二字，很容易使人认为智能电网是一个属于二次系统自动化范畴的概念。事实上，智能电网是未来先进电网的代名词，我们可从技术组成和功能特征两方面来理解它的含义。 1）从技术组成方面讲，智能电网是集计算机、通信、信号传感、自动控制、电力电子、超导材料等领域新技术在输配电系统中应用的总和。这些新技术的应用不是孤立的、单方面的，不是对传统输配电系统进行简单地改进、提高，而是从提高电网整体性能、节省总体成本出发，将各种新技术与传统的输配电技术进行有机地融合，使电网的结构以及保护与运行控制方式发生革命性的变化。 2）从功能特征上讲，智能电网在系统安全性、供电可靠性、电能质量、运行效率、资产管理等方面较传统电网有着实质性的提高;支持各种分布式发电与储能设备的即插即用;支持与用户之间的互动。 1. 2 智能电网的发展尽管智能电网的概念是在2003 年提出的，但智能电网技术的发展最早可追溯到20 世纪60 年代计算机在电力系统的应用。20 世纪80 年代发展起来的柔性交流输电（ FACTS）与诞生于20 世纪90 年代的广域相量测量（WAMS）技术，也都属于智能电网技术的范畴。进入21 世纪，分布式电源（Dist ributed Elect rIC Resource ，DER ，包括分布式发电与储能）迅猛发展。人们对DER 并网带来的技术与经济问题的关注，在一定程度上催生了智能电网。近年来，国际上对智能电网的研究可谓方兴末艾。2002 年，美国电科院创立了“Intelli Grid”联盟（原名称为GEIDS），开展现代智能电网的研究，已提出了用于电网数据与设备集成的Intelli2Grid 通信体系; 2003 年7 月，美国能源部发表“Grid2030”报告，提出了美国电网发展的远景设想，之后美国能源部先后资助了GridWise 、Grid2Works、MGI （现代电网）等智能电网研究计划。在实际应用方面，德克萨斯州的CenterPoint 能源公司、圣狄戈水电公司（SDG & E）等都在着手智能电网项目的实施或制定发展规划;作为美国盖尔文电力行动计划（ GEI）的一部分，伊利诺斯工学院（ IIT）正在实施“理想电力（ Perfect Pow2er） ”项目。欧洲国家也在积极推动智能电网技术研发与应用工作。欧盟于2005 年成立了“智能电网技术论坛”;以欧洲国家为基础的国际供电会议组织（CIRED）于2008 年6 月召开了“智能电网”专题研讨会。在智能电网建设方面，意大利电力公司（ ENEL）在2002 年～2005 年投资了21 亿欧元实施智能读表项目，使高峰负荷降低约5 %，据报道每年可节省投资近5 亿欧元; 法国电力公司（ EDF）以智能电网作为设计方针，改造其配电自动化系统。我国对智能电网的研究与讨论起步相对较晚，但在具体的智能电网技术研发与应用方面基本与世界先进水平同步。我国地区级以上电网都实现了调度自动化，35 kV 以上变电站基本都实现了变电站综合自动化，有200 多个地级城市建设了配电自动化。广域相量测量系统（WMAS）、FACTS 等技术的研发与应用都有突破性进展。最近，国家电网公司提出“建设坚强的智能化电网”，极大地推动了我国智能电网研究的开展。 2 智能配电网的功能特征智能配电网（Smart Dist ribuTIon Grid ，SDG）指智能电网中配电网部分的内容。与传统的配电网相比，SDG具有以下功能特征。 1）自愈能力。自愈是指SDG能够及时检测出已发生或正在发生的故障并进行相应的纠正性操作，使其不影响对用户的正常供电或将其影响降至最小。自愈主要是解决“供电不间断”的问题，是对供电可靠性概念的发展，其内涵要大于供电可靠性。例如目前的供电可靠性管理不计及一些持续时间较短的断电，但这些供电短时中断往往都会使一些敏感的高科技设备损坏或长时间停运。 2）具有更高的安全性。SDG 能够很好地抵御战争攻击、恐怖袭击与自然灾害的破坏，避免出现大面积停电;能够将外部破坏限制在一定范围内，保障重要用户的正常供电。 3）提供更高的电能质量。SDG 实时监测并控制电能质量，使电压有效值和波形符合用户的要求，即能够保证用户设备的正常运行并且不影响其使用寿命。 4）支持DER 的大量接入。这是SDG 区别于传统配电网的重要特征。在SDG里，不再像传统电网那样，被动地硬性限制DER 接入点与容量，而是从有利于可再生能源足额上网、节省整体投资出发，积极地接入DER 并发挥其作用。通过保护控制的自适应以及系统接口的标准化，支持DER 的“即插即用”。通过DER 的优化调度，实现对各种能源的优化利用。 5）支持与用户互动。与用户互动也是SDG区别于传统配电网的重要特征之一。主要体现在两个方面：一是应用智能电表，实行分时电价、动态实时电价，让用户自行选择用电时段，在节省电费的同时，为降低电网高峰负荷作贡献;二是允许并积极创造条件让拥有DER （包括电动车）的用户在用电高峰时向电网送电。 6）对配电网及其设备进行可视化管理。SDG全面采集配电网及其设备的实时运行数据以及电能质量扰动、故障停电等数据，为运行人员提供高级的图形界面，使其能够全面掌握电网及其设备的运行状态，克服目前配电网因“盲管”造成的反应速度慢、效率低下问题。对电网运行状态进行在线诊断与风险分析，为运行人员进行调度决策提供技术支持。 7）更高的资产利用率。SDG 实时监测电网设备温度、绝缘水平、安全裕度等，在保证安全的前提下增加传输功率，提高系统容量利用率;通过对潮流分布的优化，减少线损，进一步提高运行效率;在线监测并诊断设计的运行状态，实施状态检修，以延长设备使用寿命。 8）配电管理与用电管理的信息化。SDG 将配电网实时运行与离线管理数据高度融合、深度集成，实现设备管理、检修管理、停电管理以及用电管理的信息化。 3 智能配电网的主要技术内容 SDG集现代电力新技术于一体，具体内容主要有以下几个方面。 1）配电数据通信网络。这是一个覆盖配电网中所有节点（控制中心、变电站、分段开关、用户端口等）的IP 通信网，采用光纤、无线与载波等组网技术，支持各种配电终端与系统“上网”。它将彻底解决配电网的通信瓶颈问题，给配电网保护、监控与自动化技术带来革命性的变化，并影响一次系统技术的发展。 2）先进的传感测量技术，如光学或电子互感器、架空线路与电缆温度测量、电力设备状态在线监测、电能质量测量等技术。 3）先进的保护控制技术，包括广域保护、自适应保护、配电系统快速模拟仿真、网络重构等技术。 4）高级配电自动化。目前的配电自动化技术包括配电运行自动化（安全监控和数据采集、变电所综合自动化、馈线自动化）、配电管理自动化（配电地理信息系统、设备管理、检修管理等）以及用户自动化这3 个方面的内容。这些内容都属于SDG技术的范畴。为与目前大家熟知的配电自动化区分，美国电科院提出了高级配电自动化（Advanced Dist ri2buTIon AutomaTIon ，ADA）的概念。ADA 是传统配电自动化（DA）的发展，也可认为是SDG 中的配电自动化。ADA 的新内容主要支持DER 的“即插即用”，它采用IP 技术，强调系统接口、数据模型与通信服务的标准化与开放性。为使SDG 技术概念更有针对性，笔者建议ADA 仅包括配电运行自动化与配电管理自动化，将用户自动化内容列入下面介绍的高级量测体系。 5 ）高级量测体系（ Advanced MeteringArchitecture ，AMA）是一个使用智能电表通过多种通信介质，按需或以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据的系统。AMA 是支持用户互动的关键技术，是传统AMR 技术的新发展，属于用户自动化的内容。 6） DER 并网技术，包括DER 在配电网的“即插即用”以及微网（MICro Grid）两部分技术内容。DER 的“即插即用”包括DER 高度渗透的配电网的规划建设、DER 并网保护控制与调度管理、系统与设备接口的标准化等。微网是指接有分布式电源的配电子系统，它可在主网停电时孤立运行。 DER 并网研究内容还包括有源网络（AcTIveNetwork）技术。有源网络指分布式电源大量应用、深度渗透，潮流双向流动的网络。 7） DFACTS 是柔性交流输电（ FACTS）技术在配电网的延伸，包括电能质量与动态潮流控制两部分内容。DFACTS 设备包括静止无功发生器（SVC）、静止同步补偿器（ STA TCOM）、有源电力滤波器（APF）、动态不停电电源（UPS）、动态电压恢复器（DVR）与固态断路器（ SSCB）、统一潮流控制器（UPFC）等。 8）故障电流限制技术，指利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。综上所述，SDG技术包含一次系统与二次系统两方面的内容。一个具体的SDG功能的实现，往往涉及多项技术的综合应用。以自愈功能为例，首先一次网架的设计应该更加灵活、合理，并应用快速断路器、故障电流限制器等新设备;在二次系统中，应用广域保护、就地快速故障隔离等新技术，以及时检测出故障并进行快速自愈操作。 4 建设智能配电网的作用与意义电力系统已诞生一百多年了，尽管其电压等级与规模与当年相比已有天壤之别，但系统的结构与运行原理并没有很大的变化。进入21 世纪，面对当今社会与经济发展对电力系统提出的新要求和计算机、电力电子等新技术的广泛应用，有必要重新审视过去电网建设的模式，探讨未来电网的发展新方向，而智能电网正是人们对这一问题思考、研究的结果。智能电网技术的发展正在给电力系统带来一场深刻的变革。配电网直接面向用户，是保证供电质量、提高电网运行效率、创新用户服务的关键环节。在我国，由于历史的原因，配电网投资相对不足，自动化程度比较低，在供电质量方面与国际先进水平还有一定的差距。目前电力用户遭受的停电时间，95 %以上是由于配电系统原因造成的（扣除发电不足的原因） ;配电网是造成电能质量恶化的主要因素;电力系统的损耗有近一半产生在配电网;分布式电源接入对电网的影响主要是对配电网的影响;与用户互动、进行需求侧管理的着眼点也在配电网。因此，建设智能电网，必须给予配电网足够的关注。结合我国配电网实际，积极研发应用SDG技术，对于推动我国配电网的技术革命具有十分重要的意义。 SDG将使配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。随着我国SDG建设的进展，将产生越来越明显的经济效益与社会效益，主要以下3 个方面。 1）实现配电网的最优运行，达到经济高效。SDG应用先进的监控技术，对运行状况进行实时监控并优化管理，降低系统容载比并提高其负荷率，使系统容量能够获得充分利用，从而可以延缓或减少电网一次设备的投资，产生显著的经济效益和社会效益。 2）提供优质可靠电能，保障现代社会经济的发展。SDG在保证供电可靠性的同时，还能够为用户提供满足其特定需求的电能质量;不仅可以克服以往故障重合闸、倒闸操作引起的短暂供电中断，而且可以消除电压聚降、谐波、不平衡的影响，为各种高科技设备的正常运行、为现代社会与经济的发展提供可靠优质的电力保障。 3）推动新能源革命，促进环保与可持续发展。传统的配电网的规划设计、保护控制与运行管理方式基本上不考虑SER 的接入，而且为不影响配电网的正常运行，现有的标准或运行导则对接入的DER 的容量及其并网点的选择都做出了严格的限制，制约了分布式发电的推广应用。SDG具有很好地适应性，能够大量地接入DER 并减少并网成本，极大地推动可再生能源发电的发展，大大降低化石燃料使用和碳排放量，在促进环保的同时，实现电力生产方式与能源结构的转变。

时间：2020-08-04 关键词：数据智能电网监控
罪犯将无处遁寻！上海将启用“天眼”

中国已经公布了一个能够在数秒内从20亿面孔数据库中识别出罪犯的智能监视系统。这个系统连接到数百万台闭路电视摄像机，而且借助人工智能筛选目标。据报道称，这个系统被称为“蜻蜓之眼”，它已经在上海开始启用，用于追踪数百名受到通缉的犯罪分子。研发这项技术的是上海的依图科技，据依图科技称蜻蜓之眼系统能够从国家数据库中扫描照片。这些照片也包含了城市外来者的照片和在机场、港口拍摄的旅客照片。依图科技的CEO和联合创始人朱珑告诉记者称：“我们的机器数秒内就可以很容易从至少20亿人中找到你。这在三年前都还是一件非常令人难以置信的事情。”这个系统正在帮助上海警方从超过2400万居民中追踪犯罪分子。据南华早报报道，1月份这个系统在上海地铁运行的第一天就识别出一名进入地铁站的通缉犯。在将他的面貌特征与数据库进行匹配之后，蜻蜓之眼系统把他的照片发送给了警察，然后由警察实施了抓捕。在接下来的三个月时间里，这个系统帮助警察在上海地铁抓捕了567名嫌疑犯。朱珑称：“拿我们生活的上海来说，这座城市的人口达到了2400万。如此庞大的人口数量对于政府的监管工作来说是一项巨大的挑战。没有科技的帮助是不可行的。即使我们已经安装了许多摄像头，那也是一个艰巨的任务。” 他补充道：“你无法观看所有的视频，而且从视频中搜寻嫌犯不仅耗时，而且需要太多的资源才能从如此庞大的数据中获得有意义的结果。但是人工智能能够轻松完成这一工作，而且依靠的就是现存的基础设施。蜻蜓之眼系统未来将不仅仅只用于警察的罪犯识别追踪工作，它也能够帮助ATM机对人们进行识别，让银行卡成为历史。” 但是并非所有的人都欢迎这项技术，这项技术非常类似于2002年科幻电影《少数派报告》中的安全系统。非政府组织人权观察站声称，类似于依图科技打造的那种安全系统侵犯了隐私而且目标错误。这种系统应当设计用于追踪和预测持有不同政见人群以及活跃分子的行为，其中就包含拥有极端想法的人们。

时间：2020-07-28 关键词：人工智能监控
人脸识别墨镜在十分之一秒识别身分让违法者无所遁形

号称地表上最大人类迁移的春运，在大批期待返乡过节的民众，对陆、空交通枢纽都是一大挑战。为了强化维安防护，中国警方在郑州车站导入具人脸识别功能的太阳眼镜供警方配戴。未来在我国，犯罪分子的一举一动恐怕更加无所遁形。我国警方正在导入具备人脸识别功能的太阳眼镜，目前在高铁郑州东站进行测试，将投入即将到来的春运安保工作，可以做到实时、准确的身分识别。据媒体报道，新款墨镜已经帮助警方抓获七名嫌犯。虽然在安防的管制看似升级，但在大规模人脸识别使用上，也引发外国人权人士对隐私方面的担忧。一下就抓了7个嫌疑犯，效率奇高号称地表上最大人类迁移的春运，近期已于中国各地陆续启动，大批期待返乡过节的民众，对陆、空交通枢纽都是一大挑战。为了强化维安防护，中国警方在郑州车站导入具人脸识别功能的太阳眼镜供警方配戴。郑州火车站是中国最繁忙的火车站之一，临近春节使该车站迎来全年的客流高峰，每天人流有 7 万到 12 万。郑州铁路警方分别在车站的四个进站口部署了佩戴新眼镜的警员。据人民日报报道，新款墨镜已经帮助警方抓获七名嫌犯，被捕的七人涉嫌包括拐卖人口、交通肇事逃逸在内的刑事案件。此外，警方还查获26名冒用身份证的人。类似技术还曾在去年八月的青岛啤酒节上使用。根据中国媒体报道，这场活动上，警方一共抓拍识别人脸图像约230万张，抓获25名逃犯、19名吸毒人员。此外还预警具有扒窃前科的人员37名，其中当场抓获作案扒手5人，驱离32人。十分之一秒识别身分，违法者无所遁形传统的监视器设备虽然已经大规模部署，但除了画质不够精细，第一线使用上最大的挑战是会有时间差，当系统识别出异常状况，等警方抵达现场时嫌犯早已逃之夭夭隐没于人流中；监控太阳眼镜的优势在于可扩大监控范围，填补传统监视器无法抵达的死角，更能加速执法人员的反应速度，得到准确、实时的反馈。这款具人脸识别科技的太阳眼镜由北京科技新创(LLVision) 开发，是与当地警政单位合作，根据需求量身打造的装备。眼镜采用 Intel 视觉处理器、搭配为 AI 设计的神经网络框架，需要连接一支智能手机才能运作，主打用于安防与医疗领域，根据官网一支眼镜的售价是 3,999 元人民币。据法新社、中新网和澎湃新闻的综合报道，人像比对警务眼镜形似谷歌眼镜，内含摄像头，配戴该眼镜的警员能够当场拍下形迹可疑者的头像，然后与警方数据库相连，提供有关人员的名字、民族、性别、住址、住哪家酒店、互联网应用情况等个人资料，并筛查出候车旅客中的犯案在逃人员。 LLVision 表示，传统摄影机是透过网络连接云端数据库做身分比对，而这款太阳眼镜是与手机上不连网的嫌疑人数据库比对，可以缩短警方反应时间，平均在十分之一秒内就能完成身分识别，在茫茫人群中揪出可疑人士。LLVision 补充，根据目前测试的结果，当环境中太多干扰时容易影响识别准确度，这也是目前产品待加强的部分。监控无所不在，有人担心隐私不保近年来我国投入大量资源于监控技术，根据统计，到2020 年将会有高达 6 亿支监视器，而如今又加上更具机动性的 AI 太阳眼镜。跟一些西方国家相比，中国民众对于隐私保护并没那么在意，一般民众对于照片、指纹等个资的搜集心态上也已经相当习惯，因此人脸识别技术在中国得以顺利推展，并在无人商店、提款机、门禁等许多场景中被大规模运用。不过，郑州警方的新秘密武器也引起许多人权团体担忧，有国外激进媒体认为个人数据采集大面积使用，缺乏配套监督，会造成个人隐私被侵犯。但是小编认为在公共场所，你露个脸被机器识别一下，其实不存在什么隐私泄露问题，因为这些数据早就存在警方数据库中。目前各大城市高铁站也倒入了人脸识别进站系统，效率比人工手动检票高，识别出冒用身份证的几率也搞。总的来说，这副墨镜对警方春运安全的把控帮了大忙，谁不想平平安安回家呢？

时间：2020-07-27 关键词：人脸识别监控
电网数字化转型需要关注的四大重点技术

当前，全球范围内城镇化、数字化和工业化进程的加速带来了前所未有的能耗挑战——电力需求的快速增长、互联设备数量的激增以及可再生和分布式能源比重的增加强烈冲击并重塑着电力企业的传统运营模式。与此同时，越来越多的外部环境因素也为电网的设计、建设和运维技术带来挑战。例如，电力市场的供需变化，要求电网管理者必须具备准确预测发电量及负荷发电量的能力；高度网络化的技术趋势变化，对电网快速响应能力提出了更高的要求；此外，政府和消费者对于保持低电价的持续诉求，也成为电网管理者工作的压力。面对上述挑战，施耐德电气认为，电网管理企业需要从两方面精简运营并降低成本。一方面，需要对配电网络的升级扩容投资进行谨慎控制；另一方面，需要从现有资产和以往投资中获取更多价值。电网管理企业需要通过更加有效的运营维护操作技术和更加智能的投资规划方法提升数字化能力和价值，寻求获得发展的新机遇。在实现电网数字化转型的征程中，施耐德电气认为需重点关注以下四大数字化技术：一、先进配网监控系统技术。家居、楼宇甚至电动汽车的发展需要电网管理公司从智能化基础设施、公用设施及其他大量设备中获取数据。先进配网监控系统将为运维管理人员建立起“系统中的系统”，通过某个子系统的变化发现其对整体系统及其余子系统部分的影响。此监控系统不仅有利于分析数据，还可对系统内设备生命周期做出预测，提前预警，并可保证设备更换时不影响系统运行，从而简化维护过程。二、标准化可兼容的技术标准。标准化可兼容的技术标准将保证跨系统的互操作性，同时有助于提供具有前所未有灵活性的传感设施，以适应各种特定需求的解决方案选项。即插即用设备、Web服务、通信标准和建模协议将确保各系统数据的直接流通，提高整个电网系统效率。三、在线传感技术。在线传感技术在提高整个电网行业安全水平方面会起到关键作用。光热自激励的多功能传感器可提供更具前瞻性的预测，并能够通过监测并分析事故模型和实际状态快速检测异常状况，在事故条件具备前进行察觉并立即触发响应措施。例如，在电弧光检测领域，开关设备中的任何电弧在达到其危害强度之前都会被立即检测到，并且将产生该电弧的相关馈线电路立即关断。四、人为错误的控制技术。人为错误的控制仍是关键的技术设计点，数字化工具将帮助操作人员控制其操作行为。在仿真和建模前，数字化工具将提示操作人员避误操作，智能设备的设计也将避免危险性操作。配电网络的控制系统将为开关操作定义安全的控制参数，操作人员通过虚拟现实技术从便携移动端知晓操作流程中的带电部位，并在循序渐进的指导下完成流程操作。同时，更多的创新技术将有助于内置自熄材料的变压器变得更为标准化和工业化，实现更高的操作安全性。从配电企业的控制室，到消费者家中的开关插座，现今大量设备的操作能力正在通过物联网技术的融合得到加强，进而使得能源的使用更加智能、高效。作为全球能效管理和自动化领域数字化转型的领导者，施耐德电气致力通过持续的电网技术创新和部署，助力配电企业实现先进的数字化电网愿景，将其能效水平与运营水平提升到崭新高度。

时间：2020-07-26 关键词：传感配电网监控
并不是所有设备都称为物联网

物联网( IOT )和工业物联网( iiot )创造的商机是最有争议的话题之一，因为它们是为广泛的消费者和工业应用而设计的。物联网组件制造商对此趋势深信不疑，但许多制造商仍不了解物联网概念的实质。事实上，并非所有的网络设备都是物联网和工业物联网。物联网和工业物联网的概念是一个基于通信的生态系统。其中控制设备、监控摄像机和工业传感器通过互联网与基于云的计算系统和数据源通信，并在计算机屏幕、智能电话上显示结果或激活最佳过程等。通过物联网/工业物联网生态系统，可以提高生产力，获得独特的效益。物联网/工业物联网的用途包括:家用电器、医疗设备的远程控制、商场产品可用性检查、异常情况监测和故障报警。市场研究公司预测，到2020年，超过200亿台设备将被定义为物联网/工业物联网。虽然预测的数字每年都在增加，但不清楚这些数字究竟指出了什么是物联网，什么不是工业物联网。ifhp强烈建议大家考虑以下决策因素。设备不被视为物联网/工业物联网实际上，并非所有设备都能被“物联网/工业物联网俱乐部”所接受。 a）您购买了由智能手机或基于Web应用程序激活的家用空调。如果包装上显示“具有Wi-Fi功能”，您可以将空调连接到网络，但这并不一定意味着它是物联网，因为远程激活本身不足以称之为物联网。 b）考虑在大型水泵或燃气轮机上安装振动传感器来诊断故障。这不是工业物联网，因为振动传感器设备向控制机器运行的专用PLC和ics计算机报告，如果检测到故障可以停止。 c）你买了一个连接到家用电脑或录像机的监控摄像头，用于安全监控。但是，这也不是物联网，因为24/7循环记录系统不需要从基于云的资源获取额外数据，也不需要基于云的计算。设备被视为物联网/工业物联网以下是消费者导向和工业示例，根据列出的解释，它们被认为是物联网/工业物联网生态系统。 a）洗衣机的计算机控制。使用内置物联网生态控制器支持相关决策，启动最佳清洗流程。物联网控制器与基于云的数据源通信。该系统涉及以下考虑: ▲电力公司是否报告附近电网负荷异常？如果是这样，洗涤过程将被延迟。 ▲晚上10点以后住宅区是否禁止使用洗衣机以降低噪音？如果是这样，则洗涤过程被延迟。 ▲有足够的太阳能热水来满足洗涤需要吗？否则，将推迟启动，直到完成水的电加热。 ▲洗衣机的内置洗涤剂是否已经触底？如果是这样，洗涤过程将被推迟，洗涤剂将自动从购物网站购买。 b）太阳能发电厂的运行可以通过工业物联网进程控制。发电厂收到供电请求后，工业物联网生态系统自动检查以下情况： ▲在未来几小时内，太阳能强度能否满足发电厂生产所需的能量？否则，电站启动将被取消。 ▲是否有更适合在规定时间内发电的替代能源？如果是，发电厂将被拒绝启动。 ▲如果没有其他选择，太阳能发电厂将在有限条件下启动，并通知电网运营商。从上面列出的两个例子可以理解，当无法与实体或服务提供设备进行简单交互时，物联网/工业物联网系统可以通过基于云的数据资源进行交互并自动做出决策。有理由担心吗？当然，因为大量没有经过专业配置和安全措施的廉价物联网组件充斥网络，允许来自各个方向和任何目的的网络攻击。普通家庭所有者能否正确配置这些设备，替换默认密码，并检测DDOS类型攻击中的安全漏洞？当然没有。这就是问题所在。今天，由于对物联网市场的强烈期望，没有人能回忆起2000年初的互联网泡沫。然而，知名企业投入数十亿美元生产商品，并没有提供足够的用户愿意购买的利益，这些利益只是在几年后才出现。最后，这些知名企业还需要提供更多的资源来创造新的商业模式，以弥补经济损失。总结我们都希望未来有大规模的物联网/工业物联网部署，因为这对用户、供应商和创新都有好处。但是...任何人在考虑开发新的物联网/工业物联网生态系统时，都应该注重发现真正的需求，并基于云数据设计适当的解决方案，从而带来显著的好处。

时间：2020-07-26 关键词：物联网工业物联网监控
确保高温天气电网安全运行

“近两天，天气炎热高温，预报还有大雨，各部门要提早做好防范工作”7月23日，鸡泽公司为切实做好高温天气防范应对工作，召开专题会议，重点强调，并多措并举，采取措施，确保电网安全可靠运行。该公司要求建设施工、应急抢修、供电服务等各专业部门结合各自工作实际及公司迎峰度夏保电要求，有针对性地做好高温天气各项安全供电保障措施。运维部提高高温时段和设备重载期间红外测温频次，及时发现和处理设备异常，加强重要设备的巡视维护及缺陷隐患排查治理，保障电力可靠供应；电力调度中心要密切跟踪天气变化，细化负荷预测，加强值班监控，做好事故预想，落实高温天气预警措施，保障电网运行正常；室外现场作业要避开高温时段，遇有极端天气立即停止室外作业，做好劳动保护和防暑降温工作，确保作业人员安全。各供电所提前落实高温天气和突发事件所需的应急队伍、物资、备品备件，做好应急供电保障准备，提高快速反应能力；同时，加强应急值守和信息报送，及时能够启动应急响应，最大限度地降低损失和影响。同时，做好汛期和雷雨天气的防范工作，确保高温和汛期期间的安全供电。

时间：2020-07-24 关键词：电网监控
美军研究实验室正研究一项技术，“AI+热成像”，镜头下的楚门？

今天我们要聊的，是一件让人第一反应很惊讶：“竟然还有这种操作？”，但细细想来，又极为惊恐的事情。这件事，就是美国军方最近搞出来的一个大新闻。据《The Register》专栏记者凯蒂安娜·库奇4月17日的一篇文章，美国陆军研究实验室正在研究一项技术，通过AI的深度学习技术的加持，未来将可以实现黑暗中识别人脸的可能。想在夜里获得视野并不是什么难事，如今红外技术的发展已经非常成熟。拍摄野生动物、24小时监控等等都会用到这类技术。再加上热成像，在夜里能够判断前面站着的是个人而不是一块石头，已经不是什么问题。但要在没有打光的情况下实现人脸识别的精度，这确实有点惊为天人。那么，美国军方究竟是准备怎么做的？ AI+热成像：不仅看到你，还能看清你首先我们需要知道的是，热成像是通过非接触探测红外能量，将其转换为电信号，进而在显示器上生成图像和温度值的一种技术。热成像装置在军事用途中非常常见。比如Apache直升机等飞机和装甲运兵车等地面交通工具，都是配备了热成像相机。这能够保证其在低能见度的情况下也能探测到人员，比如大雾、夜晚。这里存在着一个问题，热成像装置虽然相当于给在夜里活动的士兵们装了一双眼睛，但这双眼睛其实是双“近视眼”。它能够显现出对面出现的障碍物的基本轮廓，让士兵们能够判断眼前是人还是石头。但是，也就仅限于此。眼前的人是敌还是友，目前还是没辙。基于此，美国陆军研究实验室开发出了一套基于深度学习的AI识别系统。通过卷积神经网络的处理，热图像中人的眼睛、鼻子、嘴唇等的边界被标记出来，从而可以确定出人脸的整体形状。接下来，非线性回归模型将这些特征映射到相应的面孔样貌中。这种被称为“多区域合成”的系统通过损失函数进行训练，热图像和可见图像之间的误差会被最小化，从而可以构建出一个相对准确的人脸图像。但如何认识这张脸？毕竟仅仅得出一个人脸的图像是没有多大用处的，这项技术的最主要目的是判断对面的人是谁。这就需要有一个数据库用来对即时生成的人脸进行比对了。因此，为了有效，它需要将构建出来的图像与数据库中的已知面部进行匹配，如监狱罪犯、恐怖分子等，因此才能识别出目标。也就是说，使用这套系统拍摄出的面部图像，必须要与数据库中的图像进行匹配。如果能早点应用，类似波士顿恐袭事件中对犯罪分子的抓捕，也许就不会那么大费周折。这样说来，目前来说这套系统的最大优势可以是抓在逃犯。听起来这项技术的可应用前景还是很广阔的。但还没等美国军方高兴起来，有人就过来泼冷水了。三月份在内华达州举行的IEE动机计算机视觉应用会议上，有研究者就认为，虽然热成像技术多区域合成模型精度和常规成像精度都超过了80%，看起来结果有一定的希望，但是由于热成像精度的变化，该技术的人脸合成精度也会发生变化。因此，将这些算法和当前的热成像技术的完美结合仍然是有不同程度的困难。有意思的是，国内的一些媒体在进行相关报道的时候，夸大其词地转译了其具有“穿墙透视”的功能。我们需要知道的是，目前热成像仪还无法突破墙体去探测人体发出的辐射，因此“穿墙”一说，噱头的成分更大一点。对于刚刚取得初步进展的这项技术而言，这样的批评之言应该算是一种鞭策或者方向。但是现在问题又出来了。即便这项技术成熟了，但是数据库里没有那么多人脸来匹配，一切不都白瞎了？所以，目前来看，该算法在于现有数据库进行结合的情况下，可以暂时解决一部分的问题。但是如果想要实现更精准而广泛的应用，仍然是有赖于人脸识别数据库的扩建。比如一个名为Terrogence的商业机构就声称自己拥有一个包含数以千计的恐怖分子面孔数据库。而这个数据库的客户，就包括国安局、美国海军情报机构和政府机构。如此看来，这项技术在追捕在逃犯、打击恐怖分子、夜间作战方面还是有很大的用武之地的。 No entry：停在边界线上上面我们说到了惊讶，接下来，我们就要说惊恐了。核武器的最大作用在于震慑，但当其巨大的摧毁力被用来杀人的时候，爱因斯坦都为此而感到后悔。这也就说明，任何一项技术，包括我们今天所介绍的AI+热成像极大的降低了人脸识别的适用门槛，无论其初衷如何，如果会存在对公众产生伤害的可能（尤其当这项技术被军方掌握时），那就必须要有人来监管。试想一下，你和朋友在夜里漫步街头，享受着一天的疲倦之后的片刻轻松，而路口的红外摄像头则正在默不作声地将你们两个的头像进行扫描分析，同时比对着不知何时被搜集的数据库中的你的头像，然后作出判断：安全人员。虽然它不会影响你的正常的生活，但会给人一种深深的担忧：我们的生活时时刻刻处在无数双眼睛的监控之下。也许我们并未感受到受到了某种伤害。但是这很可能意味着在这个城市里，我们已经失去了未被授权的隐私。在这个个人隐私可以作为商品交换巨额利润的时代，每个人都并不希望自己浑然不觉地成为商品。也正是因为如此，对Facebook泄露用户的数据，人们才会感到如此的愤怒。所以，不管美国军方的这项技术的初衷如何，我们都希望其目的只是用来对付社会的阴暗分子，民众也必然希望对这项技术有严格的监管。同时，对政府和军方的使用要进行限制，并确保技术不会外流，以免被别有用心的人利用。毕竟，每个人都应对自己的隐私享有自主的权力，而不能成为暴露在镜头下的楚门。

时间：2020-07-18 关键词： AI 热成像监控