本文以德清縣城市大腦建設(shè)采購項(xiàng)目內(nèi)容為基礎(chǔ),解析下城市大腦建設(shè)項(xiàng)目方案的需求以及探討數(shù)據(jù)智能應(yīng)用的狀況。據(jù)網(wǎng)上資料顯示,德清縣城市大腦以阿里巴巴城市數(shù)據(jù)大腦的技術(shù)框架來組織實(shí)施縣級區(qū)域的智能化城市建設(shè),在基礎(chǔ)技術(shù)框架中,綜合運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等多項(xiàng)前沿技術(shù)作為支撐,用數(shù)據(jù)思維重塑城市管理模式,探索開發(fā)的城市管理和城市服務(wù)的前瞻性實(shí)踐項(xiàng)目,建立數(shù)據(jù)資源采集、匯聚、共享和應(yīng)用機(jī)制,強(qiáng)化數(shù)據(jù)智能應(yīng)用,項(xiàng)目總金額達(dá)1.5億元。
項(xiàng)目采購需求
德清城市大腦以阿里巴巴城市數(shù)據(jù)大腦的技術(shù)框架來組織實(shí)施德清縣級區(qū)域的智能化城市建設(shè),在基礎(chǔ)技術(shù)框架中,綜合運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等多項(xiàng)前沿技術(shù)作為支撐,用數(shù)據(jù)思維重塑城市管理模式,探索開發(fā)的城市管理和城市服務(wù)的前瞻性實(shí)踐項(xiàng)目,建立數(shù)據(jù)資源采集、匯聚、共享和應(yīng)用機(jī)制,強(qiáng)化數(shù)據(jù)智能應(yīng)用。
該項(xiàng)目將以德清治理模式突破、服務(wù)模式突破以及德清產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破的目標(biāo)出發(fā),建設(shè)能覆蓋德清縣域重點(diǎn)區(qū)域的交警、交通運(yùn)輸、旅游、教育的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用,業(yè)務(wù)應(yīng)用向多維度、精準(zhǔn)化預(yù)測、精準(zhǔn)化預(yù)警方向深化。未來城市大腦平臺(tái)統(tǒng)一向德清縣各部門提供大數(shù)據(jù)、人工智能和云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施資源服務(wù),實(shí)現(xiàn)德清縣基礎(chǔ)設(shè)施資源的集約化使用和數(shù)據(jù)的共建共享共用,打造利用城市大腦進(jìn)行城市治理、社會(huì)治理、行業(yè)治理的典范。以下為公布的采購需求表:
(1)軟件部分
?。?)硬件部分
下面重點(diǎn)談?wù)劙卜佬袠I(yè)比較熟悉的攝像頭、數(shù)據(jù)分析平臺(tái)以及視頻分析平臺(tái):
精準(zhǔn)時(shí)空攝像頭
通過在攝像頭中集成北斗高精度定位硬件,來賦予攝像頭精準(zhǔn)時(shí)空能力,由以下幾部分組成:北斗高精度亞米級差分定位模塊、高精度定位天線、通訊模塊。
時(shí)間方面:北斗芯片通過觀測北斗衛(wèi)星,可獲取標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)星原子時(shí),從而輸出高精度、可靠的時(shí)間信號(hào)和時(shí)間信息,精度高達(dá)30納秒;
位置方面:借助千尋覆蓋全國的北斗地基增強(qiáng)網(wǎng)和高精度定位能力,監(jiān)控?cái)z像頭可獲得30厘米的定位精度。
當(dāng)所有攝像頭都擁有了精準(zhǔn)的時(shí)間和位置信息后,視頻監(jiān)控系統(tǒng)就有了統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)。統(tǒng)一的時(shí)空基準(zhǔn)是所有視頻分析的基礎(chǔ),意義重大:
?。?)實(shí)現(xiàn)海量攝像頭的高精度自動(dòng)校時(shí)。有效避免了上傳的視頻沒有時(shí)間戳,或因攝像頭維修而未設(shè)置正確網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步服務(wù)器地址,或因網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)而造成時(shí)間戳不同步;
(2)實(shí)現(xiàn)海量攝像頭位置的精準(zhǔn)管理。每個(gè)攝像頭安裝后,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上傳安裝位置到中心平臺(tái),精度高達(dá)分米和厘米級別,解決了原來靠人工在地圖標(biāo)繪位置或者用手機(jī)測量位置誤差大的問題;
?。?)在城市擁堵治理方面:精準(zhǔn)的時(shí)間標(biāo)簽是城市大腦運(yùn)行的基礎(chǔ)。路是空間資源,紅綠燈是時(shí)間資源。在不知道交通情況的時(shí)候,是沒有辦法來優(yōu)化交通的空間與時(shí)間資源的,而攝像頭是了解交通狀態(tài)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,但每個(gè)攝像頭上的時(shí)間都是不一樣的。所以,世界上最遙遠(yuǎn)的距離是紅綠燈與攝像頭的距離。未來,城市大腦會(huì)重新定義城市的攝像頭,把一個(gè)城市的道路的空間資源、時(shí)間資源、車輛與人,這些元素組合在一起,作為一個(gè)整體來工作。
在交通違法及事故認(rèn)定方面:通過具備了精準(zhǔn)位置坐標(biāo)的多個(gè)攝像頭,利用智能算法可以計(jì)算出拍攝對象的位置坐標(biāo)和三維圖像還原。
具備精準(zhǔn)位置的多個(gè)攝像頭,同時(shí)拍攝一個(gè)場景即可實(shí)現(xiàn)拍攝目標(biāo)的三維重建,在圖像中進(jìn)行物體的實(shí)際角度、尺寸進(jìn)行還原,實(shí)現(xiàn)顯示捕捉,為交通事故現(xiàn)場還原,交通責(zé)任認(rèn)定,提供強(qiáng)有力的工具。在多級攝像頭聯(lián)動(dòng)追蹤目標(biāo)人物或車輛場景,精準(zhǔn)定位結(jié)合人臉識(shí)別、車牌識(shí)別等技術(shù),可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位、路徑預(yù)測、根據(jù)目標(biāo)位置自動(dòng)調(diào)度多攝像頭執(zhí)行追蹤任務(wù);結(jié)合智能視覺計(jì)算算法,進(jìn)行移動(dòng)物體的軌跡還原、移動(dòng)速度計(jì)算;
數(shù)據(jù)資源平臺(tái)
1、數(shù)據(jù)資源平臺(tái)軟件
德清城市大腦項(xiàng)目基于阿里云城市大腦架構(gòu)建設(shè),匯聚政府公共服務(wù)數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),需要通過一套完備的數(shù)據(jù)體系將這些數(shù)據(jù)有機(jī)的組織在一起,并且可以保障數(shù)據(jù)的安全,質(zhì)量,可靠性。數(shù)據(jù)資源平臺(tái)軟件需要提供如下幾個(gè)模塊功能:
數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)開發(fā)、監(jiān)控運(yùn)維、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)、實(shí)時(shí)分析、數(shù)據(jù)安全、全景監(jiān)控、數(shù)據(jù)DNA。
城市視頻分析服務(wù)平臺(tái)
視頻分析服務(wù)平臺(tái)通過對海量視頻的分析,可以最大化的抽取視頻中有價(jià)值的信息和數(shù)據(jù),基于這些數(shù)據(jù),更全面的反映社會(huì)治理的需求和運(yùn)行狀態(tài)。結(jié)合云平臺(tái)的大規(guī)模計(jì)算能力,視頻處理的深度和廣度都可以得到更有效的發(fā)揮。同時(shí),云上的視頻處理技術(shù)相對于在端上進(jìn)行的視頻分析具備更大的靈活性。挖掘和利用視頻數(shù)據(jù)的價(jià)值,從視頻數(shù)據(jù)中提取出盡可能多的有用信息,而不是針對某個(gè)應(yīng)用點(diǎn)的需求來進(jìn)行結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的提取。數(shù)據(jù)維度越豐富,對社會(huì)治理元素的掌握就越完整。
視頻分析服務(wù)平臺(tái),根據(jù)其系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì),需要提供:視頻數(shù)據(jù)接入層,通過標(biāo)準(zhǔn)的視頻協(xié)議接入不同廠商的視頻資源,系統(tǒng)基于云平臺(tái)擁有大規(guī)模視頻接入的能力,滿足城市級視頻接入管理的需求;大規(guī)模的視頻碼流通過交通視頻專網(wǎng)傳入城市視頻分析服務(wù)平臺(tái)的碼流分發(fā)管控系統(tǒng),完成大規(guī)模視頻的解析、存取和管控;通過大規(guī)模視頻計(jì)算資源調(diào)度管控系統(tǒng)和大規(guī)模視頻并行處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對云平臺(tái)大規(guī)模計(jì)算能力的管控,為算法引擎提供計(jì)算支持;此外,城市視頻分析服務(wù)平臺(tái)所包含的球機(jī)多預(yù)置位巡航管理系統(tǒng)、智能規(guī)則配置系統(tǒng)以及各種算法引擎可以為上層豐富的應(yīng)用場景提供支持;。
城市算法服務(wù)平臺(tái)
城市算法服務(wù)平臺(tái)需要集算法管理、資源管理、業(yè)務(wù)場景管理、指標(biāo)評估、監(jiān)控預(yù)警于一體的算法服務(wù)支持平臺(tái),為項(xiàng)目或產(chǎn)品提供一套算法管理、配置和部署的工程工具。
算法在具備一定智能的項(xiàng)目或產(chǎn)品(智能系統(tǒng))中會(huì)大量被使用,處于比較關(guān)鍵的位置,但算法只是智能系統(tǒng)的一部分。算法計(jì)算所需要的數(shù)據(jù)其來源多種多樣,算法的計(jì)算結(jié)果一般還需要進(jìn)一步的加工和處理,這些功能包含在智能系統(tǒng)中,但一般和算法開發(fā)的關(guān)系不大。一般來說算法是智能系統(tǒng)中不太穩(wěn)定的部分,尤其是機(jī)器學(xué)習(xí)算法,需要不斷的優(yōu)化。有的算法優(yōu)化可以不涉及代碼的變更,有的算法優(yōu)化則需要更新代碼,甚至于另起爐灶重新來過。算法也會(huì)受到數(shù)據(jù)的影響,當(dāng)有新的數(shù)據(jù)可用時(shí),算法通常也需要重新設(shè)計(jì)。
通過算法服務(wù)平臺(tái)把算法集中起來,構(gòu)成算法模塊,和系統(tǒng)其他部分通過接口進(jìn)行交互,盡量減少算法變更對系統(tǒng)的影響;缺乏設(shè)計(jì)的系統(tǒng)則有可能到處遍布算法的身影,這使得算法優(yōu)化非常困難。算法服務(wù)平臺(tái)的一個(gè)主要目的就是通過工具來強(qiáng)制規(guī)范項(xiàng)目或產(chǎn)品中使用算法的方式,不但把系統(tǒng)中使用的算法集中起來構(gòu)成算法模塊,還會(huì)規(guī)范算法模塊的使用方式。除了在系統(tǒng)層面上集中管理算法,降低算法模塊和系統(tǒng)其他組件的耦合之外,也對算法模塊內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)提供了一組規(guī)范。算法服務(wù)平臺(tái)是主要面向算法開發(fā)人員的工具,其目標(biāo)是優(yōu)化智能系統(tǒng)的架構(gòu),提高系統(tǒng)的工程化水平,讓算法開發(fā)人員能夠集中精力處理算法問題,提高算法開發(fā)效率。支持功能:
跨平臺(tái):統(tǒng)一管理不同計(jì)算平臺(tái)上的算法,以及支持多種計(jì)算平臺(tái)的算法協(xié)同工作。
開放性:支持多人協(xié)作開發(fā)。
規(guī)范性:多人協(xié)作開發(fā)的結(jié)果遵照算法規(guī)范,可互相復(fù)用。
快速部署:新增算法、算法升級可通過可視化操作界面快速上線。
易用性:可視化的算法流程,易于理解和調(diào)整算法處理邏輯。
可管理性:可采用多種手段實(shí)現(xiàn)角色管理、資源管理,算法管理、算法模板管理、應(yīng)用場景管理等,能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面和完善的管理。