边缘AI 轻松构建安保系统

2022/8/19

前言

通过使用边缘 AI，可以在网络边缘实时分析来自标准摄像机的视频流，并做出关键的安全决策。他们可以检测触发的事件是真的入侵还是假警报，还可以将录制的视频和图片直接向您的手机发送通知。

案例背景

对于大多数的家庭和企业而言，监视摄影系统多年来有相当的安全效用。这些安控系统负责记录所有的活动，并提供历史视频记录。然而，随着对安全性的需求高涨，实时分析早已必不可缺。但是更复杂的是，额外增强功能往往需要安保系统提供精确的事件触发和实时的警报通知，因此新的安保系统必须结合技术解决方案，才有能力在各种环境中进行24小时全年无休的实时威胁识别。

以下有一个完整的案例，其中包含使用普通监视摄影机的串流视讯，结合边缘 AI 在网络边缘进行的实时分析，并且可执行关键的安保功能。通过先进的AI技术，系统可以判断触发的事件为真正的安全风险，还是仅为虚惊一场，并且触发实时的通知功能，将相关的视讯和影像信息发送到经认证的手机。这种系统带来许多好处，特别是无需额外的安保系统支出，无需额外安装昂贵的传感器，也无需额外的高昂维护成本。

系统需求

此项目是因应实际市场需求而生，并且能基于现有而廉价的普通安保监视设备和系统，来开发使用特殊人工智能软件的智能安保系统。在此案例中，客户正在寻找提高人身安全性的方法，以便为他们的终端使用者提供高度可靠且成本低廉的安保监视系统。

本案例中对解决方案的要求如下：

与标准化监视设备整合
符合国际标准实时影像分析、识别、警报预警和通知
高可靠性与通过现场测试的性能
具有成本效益的系统
经认证的产品以及稳定的生产和供应
保固和客户售后服务

系统架构

本安控系统由4个功能阶层所组成，第一层是由消费者等级的IP摄影机所组成。四个摄影机将串流视讯传输到第二层，每帧影像则由使用NVIDIA Jetson Nano的研华 MIC-710AIL 边缘AI系统与客户的软件进行实时处理。然后，对视觉组件的分析将被用来检测事先定义的临界点。如果有事件被触发，则程序会在第三层继续运行。若有进入此阶段，所需的数据将被汇编为警告警报形式的通知。接着警报会通过最后的第四层，也就是行动应用程序，被传送到客户端。

系统前两层的设备是在同一个网络运作。分析软件接收来自摄影机实时串流协议（RTSP）的串流，并利用 MIC-710AIL的深度神经网络程序来检测可疑事件。透过 NVIDIA Jetson提供的AI加速技术，客户建立了一个高度智能化的软件管道，让设备可以同时且实时地可靠处理四个摄影机串流。系统的云端部分则负责储存和执行边缘摄影机装置发送的所有通知。此阶层另外还有一个网站，允许客户在系统中新增用户和设定摄影机，并可选择任何摄影机对某个感兴趣区域（ROI）进行近距离扫描。第四层除了主要功能外，还能够微调每个摄影机的通知行为（运动检测、脸部识别、光线敏感度、事件时程等）。