通信運營商視頻監控業務在5G時代的發展與思考

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

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

1 通信運營商視頻監控業務現狀

1.1 通信運營商發展視頻監控業務的優勢

通信運營商有著龐大的基礎通信業務用戶群體，家庭用戶可通過運營商基礎網絡便捷的實現在線監控和管理，市場發展潛力巨大；通信運營商有著先天的資金與影響力優勢，在發展黨政軍等重點客戶或行業客戶時，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務發展，已具備較為完善的交付和運維機制，營業網點覆蓋范圍廣，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控業務，并能提供高質量的售前與售后服務；通信運營商的基礎網絡資源豐富，隨著光纖到戶的全面部署和專線業務的發展，各類監控終端能夠便捷的接入網絡，在發展新的視頻監控業務用戶時可有效節省通信接入線路的投資；視頻監控業務的開展也有效拉動了大客戶專線、寬帶業務、云存儲、ICT等相關業務發展，大力提升了通信運營商的綜合服務能力，拉動了整體業務收入增長。

1.2 通信運營商在視頻監控業務發展中的不足

當前，通信運營商在視頻監控業務發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控領域相對較晚，建設經驗相對不足，整體規劃不完善，因而更多的是采用與傳統安防企業合作的模式完成市場開拓與項目實施，對于大規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，但隨著業務的發展，由于各廠家的標準不統一，平臺使用私有協議等問題將導致其他廠家設備接入困難，致使業務發展受到了限制；通信運營商在視頻監控領域大多仍是以傳統業務為主，產品智能化程度不高，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，傳統的視頻監控業將逐漸無法適應人們新的需求，如何將視頻監控業務與前沿技術緊密融合，進一步拓展業務發展空間，合理有效的投入資源并創造價值，是通信運營商目前必須關注的問題。

2 通信運營商視頻監控業務發展趨勢

2.1 設備應用環境更復雜、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技術將成為視頻監控能力革新的驅動力。傳統的視頻監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，而隨著視頻監控與各行各業的進一步融合，對視頻監控的范圍大小、監控的環境的復雜程度、監控目標的數量、監控的可靠性、可控性以及部署便捷性都提出了更高要求，采用5G技術的視頻監控將能夠適應更加多變和復雜的環境。可預見，監控前端設備將變得集成度更高、形態多樣、小巧便捷，可靈活的接入運營商網絡，尤其是在移動監控方面將表現出優異性能，如手持或穿戴式設備、無人機遠程遙控監測及移動車輛搭載等[1]。

2.2 視頻圖像更清晰

監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。特別是對于虛擬現實、增強現實等新型業務，4G網絡的帶寬、時延、可靠性均難以滿足要求，因此視頻監控與5G技術的融合也就成了必然。例如，醫療行業中利用5G+超高清的視頻可實現遠程會診、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，在工業物聯網中，可通過機械可視化作業實現人機交互、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。

2.3 采集數據更多樣

安防監控將不僅僅傳遞視頻信息，多維度、多層次的監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，每種要素相互關聯相互印證，實現了對無效數據和錯誤數據的篩查，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據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，多維度數據將受環境變化而動態變化，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，而對于后端的數據中心來說，即使經過前端預處理，其需要分析的數據仍是海量的，這就造成了結果反饋的實時性差。因此真正實現監控的全方位動態感知仍有很長的路要走。

2.4 應用更加智能

人工智能、大數據、云計算等技術將成為視頻監控業務發展的催化劑。未來，視頻監控數據將呈爆發性增長，隨著設備計算能力的提升和智能算法的優化，數據處理效率將得到進一步提升。隨著云計算的普及，視頻監控業務可以實現通用功能組件的云端部署，從而快速適配不同業務場景的功能需求，提升工程實施效率、降低研發成本。視頻監控數據中心對于采集到的海量多維數據，需要深入挖掘有效信息，進行歷史數據搜索匹配，分析目標行為特征，提升數據處理速度和精度，最終從單純的事后監控調取處理變為預防和提前告警[2]。例如，在疫情期間實現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控業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、深度融合的監控視頻智能分析平臺，為運營商視頻監控業務生態圈的拓展提供有力支撐。

2.5 用戶分類更加精細

視頻監控業務的用戶群體總體可分為兩類，一類是行業客戶，另一類是小微類用戶。目前，視頻監控行業用戶主要包括黨政軍、交通、醫療、教育、金融、環保、工業等。該類用戶通常對于視頻監控有著明顯的差異化需求，如黨政軍客戶對于數據安全性的需求、交通部門對于圖像清晰度的需求、醫療行業對于傳輸時延的需求、工業對于智能化的需求等。而隨著視頻監控與5G、AI技術的融合和客戶要求的不斷提高，這些差異將越發明顯，行業需求將進一步細分，因此有針對性的定制行業解決方案是未來的發展趨勢。此外，隨著網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、遠程連接和聯動報警等。相對于行業用戶對視頻監控能力的高要求，該類用戶對成本、售后服務和視頻監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控產品的研發與推廣，也是各大運營商需要研究的課題。

3 通信運營商視頻監控業務發展戰略

3.1 資源部署與平臺構建

為了應對5G時代業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略布局。首先是視頻監控平臺硬件資源的廣泛部署，應根據全國各地區業務發展情況合理劃分功能區，實現計算和存儲能力從一級中心向省級區域節點下沉，省級節點的云計算中心可輻射周邊地區業務，實現跨區域的統一管理、分級存儲。如圖1為部署架構示意圖。

圖1 視頻監控平臺部署架構示意圖

整體架構的扁平化部署，可減輕中心節點的數據處理壓力，并降低傳輸通路帶寬和數據調取的時延，整體提高視頻監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。

其中前端負責數據采集，基礎資源平臺負責各區域的資源存儲與計算，支撐平臺實現數據分析與處理等通用功能，綜合應用平臺則針對場景與行業特點定制化部署。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 業務發展策略

未來，視頻監控將融入到更多的行業中去，行業功能也將更加細分，通信運營商應針對行業特點做好需求分析，在實現通用能力的基礎上，提供有針對性的、專業化的服務，提升客戶滿意度，為業務增值；發展的重心應實現從單純的提供視頻監控能力向提供全面服務轉型，重視管理平臺和智能分析平臺的開發升級，結合5G與人工智能等技術提供諸如數據統計、行為分析、報警告警、智能互聯等應用；打造和完善能力開放平臺，開發通用的標準協議接口，具備靈活加載各類應用的能力，從而滿足行業多樣化的需求，同時減少定制化研發成本；除了公共與行業領域的視頻監控，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絡資源優勢，結合寬帶業務運維經驗，做好市場調研和宣傳推廣，積極開發面向微小型用戶的監控產品，為該類用戶提供高性價比的視頻監控服務。

圖2 視頻監控平臺功能架構示意圖

4 結 論

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