目前，安防行業(yè)的智能化進(jìn)程正在如火如荼的進(jìn)行當(dāng)中。FPC廠(chǎng)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在經(jīng)過(guò)人工智能技術(shù)的助力，前端設(shè)備基于新的機(jī)器視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)研究成果，獲得了強(qiáng)大的圖像感知、識(shí)別能力，智能化IPC與各類(lèi)型AI盒子已成為了各廠(chǎng)商的標(biāo)配產(chǎn)品；同時(shí)，系統(tǒng)后端得益于云計(jì)算、AI模組的加持，在信息分析、關(guān)聯(lián)、融合等方面也有了更進(jìn)一步的能力提升。

5G的到來(lái)

  在智慧安防系統(tǒng)“云、邊、端”三級(jí)系統(tǒng)得到加強(qiáng)的同時(shí)，各層級(jí)之間的關(guān)聯(lián)傳輸也需要獲得相應(yīng)的提升，而5G技術(shù)將大大彌補(bǔ)現(xiàn)在智慧安防中所面臨的帶寬和速度局限性。

  宏觀層面，當(dāng)前智慧化安防建設(shè)重心已經(jīng)由前端設(shè)備智能化過(guò)渡到更高層級(jí)，更大場(chǎng)景的系統(tǒng)智能化，如各地大力建設(shè)的智慧城市、智慧交通項(xiàng)目。在系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)的高層級(jí)智能化如圖譜分析、軌跡串聯(lián)、數(shù)據(jù)融合、綜合運(yùn)維等等功能，都需要更大的信息量作為依據(jù)。

  5G技術(shù)在設(shè)計(jì)之初就在軟件層面采取了大量云和虛擬化技術(shù)，可以有效解決不同系統(tǒng)層級(jí)信息分層斷帶，傳輸?shù)托?，調(diào)度繁瑣等問(wèn)題，使其具備了面向大型網(wǎng)絡(luò)、大量接入的場(chǎng)景應(yīng)用的特性。

  微觀層面，5G將賦予現(xiàn)在的智能前端更加迅速的反應(yīng)能力。軟板廠(chǎng)獲悉，安防產(chǎn)業(yè)當(dāng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、智能門(mén)禁系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)都將收益于5G技術(shù)的高速率、低時(shí)延特性從而獲得更好的反應(yīng)速度，將物防等級(jí)和效果推向新的高度。

  其次，在前端如人臉識(shí)別等技術(shù)同質(zhì)化的大環(huán)境下，廠(chǎng)商紛紛開(kāi)始尋求功能和服務(wù)的差異化競(jìng)爭(zhēng)。例如年齡、表情、衣著、形體的識(shí)別和預(yù)測(cè)這些前端AI技術(shù)的延伸，將帶動(dòng)更高圖像質(zhì)量的需求，同時(shí)也將向5G技術(shù)尋求在速度、帶寬方面的支持。

  在視頻監(jiān)控方面，5G將改變現(xiàn)有條件下的傳輸速率低下、畫(huà)質(zhì)低下等問(wèn)題，更高的帶寬將使高清圖像、視頻快速傳輸成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)進(jìn)一步提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸和反應(yīng)速度。5G的高接入特性也將使更多的視頻監(jiān)控前端設(shè)備接入成為可能，從實(shí)現(xiàn)更大的監(jiān)控范圍。

  在數(shù)據(jù)中臺(tái)、云端決策方面，5G的多連接特性將允許智慧安防系統(tǒng)中納入更多類(lèi)型的傳感設(shè)備，使系統(tǒng)獲得更大的數(shù)據(jù)量和更多維的數(shù)據(jù)類(lèi)型，在整合分析、判斷決策中更周全、更有效。而以視頻為和新的安防物聯(lián)網(wǎng)也將使5G技術(shù)獲得大量的應(yīng)用和升級(jí)，幫助其自身發(fā)展。

  如同AI、IoT等技術(shù)一樣，5G和安防的結(jié)合將滿(mǎn)足各自的發(fā)展需求，也將為各自帶來(lái)有益的變革與升級(jí)。因此，伴隨著5G的成熟時(shí)代的到來(lái)，安防行業(yè)將再度迎來(lái)新的提升與發(fā)展契機(jī)。

  作為5G技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先地位的我國(guó)，相關(guān)建設(shè)一直在進(jìn)行當(dāng)中。然而5G基站建設(shè)作為5G應(yīng)用的基礎(chǔ)支持設(shè)備，仍面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

  而其中的重要瓶頸，源于其技術(shù)自身特性。

瓶頸與問(wèn)題

  目前5G使用的頻率范圍有兩個(gè)：一種是6GHz以下，和以前的技術(shù)差別不大；另一種則頻率非常高，在24GHz，是目前國(guó)際上主要進(jìn)行試驗(yàn)的頻段。而高頻段電磁波的顯著特點(diǎn)是：頻率越高，波長(zhǎng)越短，越趨近于直線(xiàn)傳播，繞射能力相對(duì)越差。

  因此，頻率越高的電磁波，在傳播介質(zhì)中的衰減也大。例如衛(wèi)星通訊、GPS導(dǎo)航，稍有遮擋物，信號(hào)就會(huì)受到非常大的影響。

  相應(yīng)地，移動(dòng)通信中使用高頻段，問(wèn)題就是傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱。覆蓋相同面積的區(qū)域，需要的5G基站數(shù)量大大超過(guò)4G所需數(shù)量。

  因此，減輕網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的成本壓力，是目前5G建設(shè)的重大瓶頸。

現(xiàn)有的措施與辦法

  對(duì)于此情況，現(xiàn)階段常用的解決方法是NSA組網(wǎng)。

  目前5G標(biāo)準(zhǔn)中存在兩套標(biāo)準(zhǔn)，SA組網(wǎng)和NSA組網(wǎng)。SA——Stand Alone，指獨(dú)立組網(wǎng)，移動(dòng)通信設(shè)備連接專(zhuān)門(mén)的5G基站，基站連接專(zhuān)門(mén)的5G核心網(wǎng)。SA組網(wǎng)意味著購(gòu)買(mǎi)和安裝全套專(zhuān)用5G設(shè)備，投入巨大。因此，運(yùn)營(yíng)商在初期更愿意采用成本更低的NSA非獨(dú)立組網(wǎng)。

  NSA——None Stand Alone，非獨(dú)立組網(wǎng)，指的是在4G基站旁邊添加一個(gè)5G基站，通過(guò)利用4G核心網(wǎng)及現(xiàn)存4G基站實(shí)現(xiàn)相近于獨(dú)立組網(wǎng)的服務(wù)。

  然而，獨(dú)立組網(wǎng)才是5G的真正形態(tài)，非獨(dú)立組網(wǎng)在過(guò)渡期會(huì)更加普遍，但無(wú)法像獨(dú)立組網(wǎng)一樣提供高帶寬、低延時(shí)、大量接入。

  不僅如此，NSA組網(wǎng)還會(huì)給基帶芯片廠(chǎng)商和消費(fèi)者帶來(lái)一些麻煩。

  目前已發(fā)布的5G基帶芯片統(tǒng)計(jì)有紫光展銳“春騰510”，聯(lián)發(fā)科“M70”，三星“Exynos Modem 5100”，高通“X50/X55”，華為“巴龍5000”等。其中已商用的有高通的X50和華為的巴龍5000，前者只支持NSA非獨(dú)立組網(wǎng)，現(xiàn)在只有巴龍5000可以同時(shí)支持NSA/SA組網(wǎng)。

  而由于5G的兩套標(biāo)準(zhǔn)共存，5G基帶芯片廠(chǎng)商做好同時(shí)支持NSA/SA組網(wǎng)的準(zhǔn)備，無(wú)疑會(huì)增加研發(fā)投入和時(shí)間成本。對(duì)于消費(fèi)者而言，則意味著信號(hào)覆蓋、服務(wù)質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題。

  目前，根據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，截止2019年底，中國(guó)新增基站174萬(wàn)個(gè)，基站總數(shù)超過(guò)841萬(wàn)個(gè)，其中4G基站占比64.7%，約554萬(wàn)個(gè)；5G基站總數(shù)超過(guò)13萬(wàn)個(gè)，占比不足2%。

  當(dāng)下，5G基站建設(shè)成本需進(jìn)一步下降才能實(shí)現(xiàn)更高的覆蓋率。2019年9月，中國(guó)聯(lián)通與中國(guó)電信簽署了《5G網(wǎng)絡(luò)共建共享框架合作協(xié)議書(shū)》，通過(guò)合作共建5G網(wǎng)絡(luò)，共享頻率資源來(lái)降低5G建設(shè)的成本。2019年12月，國(guó)家電網(wǎng)以出資形式與獲得5G牌照的中國(guó)廣電成立合資公司，共同推進(jìn)5G建設(shè)。

  除此之外，部分地方政府及企業(yè)也通過(guò)設(shè)立5G產(chǎn)業(yè)基金的形式，支持5G產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來(lái)，5G建設(shè)的方案或?qū)⒃谡咄苿?dòng)、企業(yè)協(xié)同的作用下進(jìn)一步下降。屆時(shí)，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也將更進(jìn)一步地加速和完善。

安防對(duì)于5G的挑戰(zhàn)

  雖然，5G技術(shù)的高速率，高帶寬，高接入，低時(shí)延特性將為安防帶來(lái)新的提升與發(fā)展契機(jī)，但是安防行業(yè)由于其自身特性，也將對(duì)于5G帶來(lái)相應(yīng)的挑戰(zhàn)：

  首先，安防行業(yè)要求5G技術(shù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)需要完善起來(lái)。柔性電路板廠(chǎng)了解到，5G傳輸距離較短，因此通過(guò)5G進(jìn)行傳輸，需要的基站數(shù)量遠(yuǎn)大于4G網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)階段5G基站數(shù)量缺口巨大，并且建設(shè)仍在初期階段，現(xiàn)階段其基站數(shù)量不足以滿(mǎn)足安防相關(guān)的大規(guī)模應(yīng)用。

  其次，安防業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸依然保守，安防行業(yè)發(fā)展多年，通過(guò)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的比例非常低。同時(shí)，前端設(shè)備配備相應(yīng)通信模塊會(huì)增加產(chǎn)品更新和投入使用的時(shí)長(zhǎng)，并且伴隨而來(lái)的是成本的增加和高速網(wǎng)絡(luò)流量資費(fèi)。視頻監(jiān)控在安防行業(yè)中占比超過(guò)60%，全天候7*24小時(shí)工作的設(shè)備將帶來(lái)高昂的費(fèi)用。因此，用戶(hù)培育將是一大難題。

  最后，5G網(wǎng)絡(luò)的高效、便利將催生出更多的連接，更龐大的應(yīng)用和場(chǎng)景。但是，其龐大場(chǎng)景體量也意味著更多的設(shè)備接入。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量進(jìn)行高速擴(kuò)張的同時(shí)，系統(tǒng)被攻擊的可能性也在快速增加。安防行業(yè)的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)高度敏感，因而網(wǎng)絡(luò)安全隱患問(wèn)題需要被予以正視，5G時(shí)代來(lái)臨前還網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)還需要更進(jìn)一步的投入。

  目前，5G在基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施的未完備情況下，暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)技術(shù)成熟化和落地化。在兩者間出現(xiàn)滿(mǎn)足各自發(fā)展的需求從而相互結(jié)合之前，安防從業(yè)者需靜觀其變，同時(shí)磨礪自身，做好迎接變化的準(zhǔn)備。