The future of building safety: transforming emergency preparation and response with IoT technologies

建築安全的未來：利用物聯網技術改變應急準備和響應

IDVIEW 不只是縮時攝影

公共安全中的物聯網和人工智慧，正在幫助公共安全官員在現場做出更好的決策，並建立更安全、更有彈性的社區。

更高性能的物聯網設備、先進的深度學習模型、邊緣人工智慧的發展 —— 隨著智慧城市技術變得更加複雜，公共安全物聯網正在進入一個意識增強的新時代；即時分析；和自主的、降低風險的系統。

需要更智慧的公共安全技術

公共安全機構 —— 執法、消防、EMS 和應急管理 —— 一直是最新技術的早期採用者，從最早的電報火警到無線電和行車記錄儀。如今，不斷擴大的智慧設備網路和人工智慧的興起，正在將公共安全技術，從必不可少的工具集，轉變為可以採取行動幫助保護公眾安全的自主合作夥伴。

智慧公共安全技術已經投入使用

帶有攝影機、麥克風和感測器的智慧路燈，正在使用電腦視覺來收集有關交通、事故和犯罪的情報。在危機中，他們可以尋求幫助並引導人們到安全的地方。
智慧交通號誌透過分析交通狀況、改變時間和解決塞車來改善城市交通。在緊急情況下，他們可以自動為急救人員提供先行權。
智慧十字路口正在捕獲和分析交通模式、檢測風險並針對即將發生的事故發出警告，從而減少碰撞和傷害。
智慧應急車輛正在捕獲和共享視訊、音訊和車輛遙測數據，為調度員提供現場的即時視圖，和用於培訓和規劃的寶貴數據。
智慧建築正在監控訪問、審查影像源和運行環境系統。在緊急情況下，他們可以與公共安全官員，共享攝影機資訊和建築數據。

根據 Juniper Research 的研究，智慧城市的緊急響應時間可能會縮短 15%，暴力犯罪率可能會減少 10%。

智慧城市與智慧應急管理

智慧城市使用通用框架和共享數據池，整合這些公共安全物聯網設備。這為每個機構提供了一個單一的玻璃面板，並在情況展開時共享視圖。它還打開了 API 的大門，這些 API 可以將公共安全技術堆棧，連接到社交媒體、新聞提要甚至智慧建築系統等公民數據源。

對政府轉型的好處

這些智慧的、數據驅動的公共安全技術，為改變城市政府共享資訊、做出決策和為選民服務的方式創造了藍圖。

開放框架和共享數據湖，有助於打破部門之間的孤島。
城市可以包括來自醫院、企業和選擇加入的公民的智慧手機的私人數據。
系統地共享資訊使機構、部門和公民保持一致。
這些客觀數據加上人工智慧輔助分析，讓城市及其組成部分，在當下和長期內有更準確的理解。
政策制定者、企業和個人擁有更好的決策資訊。
城市可以更快、更準確地了解政策如何影響社區。
社區獲得了一個強大的、智慧的公共/私有網路，可以在危機中發揮作用。

北卡羅來納州維克縣的治安官辦公室，使用此策略將數位服務擴展到其部門之外。他們的系統是該縣所有公共安全相關數據的中央數據中心，其他機構可以根據需要訪問和使用這些數據。透過這個安全平台，共享刑事司法和民事程序數據可加快溝通速度，並幫助其他政府機構更有效地工作。轉向單一平台意味著，該縣不再需要為每個機構管理解決方案，從而節省時間、人力和金錢。

智慧技術和事件響應

當緊急情況發生時，智慧公共安全技術成為響應中的關鍵角色。附近智慧路燈和私人建築物上的攝影機，可以提供更多角度的情況。隨身攝影機和智慧手機將每個急救人員，變成音訊、視訊和位置數據的即時來源。

這些傳入的數據為事件指揮官，提供了即時的街道級視圖，並能更準確地了解全局。指揮官還可以使用智慧城市技術為現場的急救人員提供支持。

智慧路燈可以用光淹沒事故。
燈可以改變顏色、閃爍和廣播消息。
智慧交通信號可以為急救人員清理街道，並繞行交通。
智慧資訊亭和數位看板，可以提醒人們注意危險，並指導他們做什麼。

備災、響應和社區復原力

災難 —— 野火、颶風、地震、恐怖襲擊 —— 在更長的時間範圍內發生，影響的人遠遠超過日常事件。智慧公共安全技術，可以幫助城市管理者為重大的創傷性事件，做好準備、應對和恢復。

來自公共安全物聯網和智慧城市設備的日常情報，為決策者提供了辨識問題、改善公共安全和建立更強大、更健康的社區所需的客觀資訊。

在重大危機期間，智慧設備可以幫助應急管理人員準確了解情況，並做出明智的決策。人工智慧可以分析海量數據，並將最重要的信號與噪音分開。人工智慧甚至可以透過確定關鍵通信的優先級，和確定最需要資源的位置，來幫助分類響應。

災難發生後，智慧公共安全技術可以幫助確定，哪些社區需要水和補給，哪些街道不適合出行，哪些建築物結構合理。智慧城市技術甚至可以透過提供城市需要的數據，來幫助加快恢復速度，從而確定重建優先級、簡化保險理賠流程，以及對其未來做出策略決策。

智慧公共安全技術，對社區恢復力的影響不是理論上的。里約熱內盧創建了一個中央指揮中心，來自 30 多個城市機構的投入。共享資訊使城市機構，能夠繪製洪水和與洪水相關的山體滑坡的高風險區域，並創建預警和疏散系統。

執法中的公共安全技術

客觀資訊對於該領域的官員非常重要，也是他們所服務社區的重要記錄。公共安全技術可幫助執法部門和政府提供更多、更透明的數據 —— 這是創建真正的社區警務的基本步驟，將官員、公民和決策者聚集在一起。

人工智慧正在幫助紐奧良市，分析來自超過 325 個攝影機的證據。該系統透過提供相關影像和資訊，並為該部門節省了 2,000 多個小時的體力勞動，已幫助警方處理了 70% 的案件。

下一代公共安全技術

邊緣計算能力的指數級成長正，並將人工智慧傳播到任何地方。可以自行感知、反應和干，正在成為日常現實。

以下是使這一切成為可能的關鍵技術：

公共安全領域的高性能物聯網
使攝影機、路燈和十字路口變得智慧化，需要能夠承受極端條件的高性能計算和網路設備。製造商正在響應嵌入式和工業級單晶片系統 (SoC)、模組上電腦運算器 (COM)，以及可以為最苛刻的邊緣應用，提供人工智慧和自主運算的專用設備。

5G 邊緣網路
與 4G 相比，5G 網路將提供 10 倍的延遲、50 倍的速度和 1000 倍的容量。在緊急情況下，這些額外的秒數可以幫助挽救生命。速度和頻寬的顯著提高，將使緊急服務更接近於即時了解地面事件，以便他們能夠更快地進行協調和響應。

深度學習和預測性公共安全
在深度學習中，強大的電腦透過辨識數據中的模式來學習。城市正在使用深度學習來分析犯罪數據，並確定有意義的模式。

新罕布什爾州曼徹斯特市，使用犯罪統計數據、天氣模式和其他疊加在城市地圖上的資訊，創建了一個預測性警務系統。該系統可以預測 500 英尺半徑內的犯罪活動地點。它的平均準確率為 60%，並幫助執法部門將總犯罪率降低了 28%。

人工智慧、電腦視覺和感官應用
深度學習還創建了其他設備，用來理解事物含義的模型。例如，數據科學家已經訓練了深度學習模型，來辨識玻璃破碎的聲音。智慧路燈可以使用這些模型，來監聽事故和闖入事件。如果智慧路燈聽到玻璃破碎的聲音，它會自動變紅、閃爍並呼籲執法 —— 所有這些都無需人工干預。

人工智慧賦予智慧城市和公共安全技術感知、分析和行動的能力。

智慧攝影機可以看到事故並呼叫 EMS。
麥克風可以辨識槍聲，對射手的位置進行三角測量，並將其轉發給急救人員。
自然語言處理器可以轉錄訪談，並將其輸入證據管理系統。

2017 年，槍擊檢測技術幫助抓獲了一名在加利福尼亞州弗雷斯諾附近，向人們多次開槍的罪犯。警官幾乎立即收到警報，並在嫌疑人離開該地區之前將其抓獲。

開放標準、共享數據和增強的安全性
如果第一響應者、指揮官和政府領導人無法訪問公共安全數據，它就沒有用處。開放硬體標準、開放數據框架和共享數據池，對於任何智慧公共安全技術的成功都非常重要。

所有這些數據都是有代價的。一旦他們捕獲數據，機構就有責任保證數據的安全，尤其是敏感的犯罪和醫療數據。隨著智慧技術的普及，政府必須保護數以千計的嵌入式設備的安全，並保護在系統中，所有公共和私人的行動數據。

基於硬體的數據安全措施，與免提遠端設備管理相結合，可以幫助機構阻止攻擊者和惡意軟體。

面向公共安全的英特爾® 參考設計

車載電腦、智慧攝影機和智慧十字路口，是使智慧公共安全技術成為可能的一些技術。英特爾和其合作夥伴為公共安全、城市交通和智慧城市，提供廣泛的硬體和軟體解決方案。英特爾生態系統為公共安全，提供預先驗證的參考設計、參考實施和即用型解決方案。

路邊單元參考設計
我們的路邊邊緣計算參考設計，可以連接到路燈和其他固定裝置。該路邊單元非常適合即時影像分析，和其他性能要求高的任務。城市可以將這些單元佈署為智慧路燈、智慧交通號誌燈、智慧停車場，或電子收費站解決方案的一部分。它們提供檢測車牌、發現行人和監控交通堵塞所需的處理能力。這些邊緣節點甚至可以提供公共 Wi-Fi 覆蓋。在具有整合安控功能的英特爾® 視覺產品的支持下，研揚科技 Atlas 邊緣計算節點是基於此參考設計的即用型解決方案。

融合邊緣參考架構 (CERA)
CERA 是一種用於物聯網和網路工作負載，融合的平台方法。通過這種架構，我們的合作夥伴可以為路邊設備設計解決方案，以處理感測器模式，並執行感測器融合。這將智慧路功能和微服務。基於此平台建構的解決方案，，和 OpenNESS 工具套件優化解決方案。透過 5G 連接，CERA 提供網ㄌ功能，允許物聯網設備在邊緣相互通信或將數據發送到雲端。，