5G 技术对智慧新安防业务的支持与应用

5G 网络是第五代移动通信网络，相比 4G 网络，5G 网络数据流量密度提升 1000 倍，设备连接数目提升 10~100 倍，用户体验速率提升 10~100 倍，端到端时延降低 5 倍，可以为无线网络用户提供 1-20Gbps 的极速体验速率、毫秒级的超低端到端时延以及每平方公里一百万的连接数密度与数十 Tbps 的流量密度。5G 网络具有大带宽、低时延、海量连接、低功耗的特点，使人与人之间通信，开始转向人与物的通信，直至机器与机器之间的通信，从而为社会经济、生活带来革命性的影响。截至 2018 年 11 月，全球已有 182 个运营商在 78 个国家进行了 5G 试验、部署和投资。我国宣布将在 2019 年开始 5G 试商用，2020 年实现 5G 商用。5G 网络寄托了整个移动互联网产业链未来的希望，可以深度赋能安防产业，满足安防产业的需求。

5G大带宽能力及对安防业务的支持

近些年，随着大数据、AI 等前沿技术的成熟，安防业务对视频清晰度要求的逐渐提升，安防摄像机从最开始的标清摄像机，发展到准高清的 720P、高清的 1080P 摄像机，直至现在的 4K、8K 超高清摄像机。而随着视频清晰度的提高，视频传输对网络带宽的要求也越来越高。例如，对于采用 4096*2160 分辨率、H.265 视频编码的单路 4K 视频，其带宽速率需求为 10-20Mbps，而对于采用 8192*4320 分辨率、H.265 视频编码的单路 8K 视频，其带宽速率需求约为 40-60Mbps。对于一些 AR、VR、超高清视频等新型移动业务，4G网络已经不能满足需求，而 5G 网络所具备的大带宽能力将能够以更快的速度提供更加高清的监控数据，而清晰度更高的画面与更丰富的视频细节将使得视频监控分析价值更高。

5G高可靠低时延能力及对安防业务的支持

5G 网络有着毫秒级别的延迟，其意味着更快的响应速度，这对于 VR/AR 安防、移动巡检、应急事故处理等场景意义重大。通过毫秒级低时延 5G 网络，可以实现对无人机/机器人的远程敏捷控制，高效完成巡检任务；对于 VR/AR 场景，VR/AR 产品时常会使体验者产生眩晕感，这一定程度上是因为时延的原因，而 5G 的低时延特性可以有效解决这一问题。5G 低时延的实现，一方面要大幅度降低空口传输时延， 另一方面要尽可能减少转发节点， 并缩短源到目的节点之间的距离，例如，可以在网络架构方面， 通过采用 SDN 和NFV、 网络切片、 核心网功能下沉和移动边缘计算（ MEC）等关键技术来降低时延。

5G海量连接能力及对安防业务的支持

IoT 设备的广域物联网设备预计到 2023 年达到 41 亿个，而在短程物联网设备的连接量将达到 157 亿个。5G 所具备的海量机器类通信（mMTC）特性将带来海量的设备连接量，使得安防监控范围进一步扩大，监控数据的获取将更加丰富，这将能够为智能安防云端决策中心提供更广泛、更多维度的参考数据

，从而能够更全面地进行分析判断，做出更有效的安全防范措施。5G 的海量连接特性将会再设备的状态监控、资产的跟踪以及物联和库存监控方面具有重要意义。

安防行业应用分类及典型业务

根据维度的不同，可以对安防行业应用进行不同的分类：

一、按照应用场景的业务领域，安防行业应用场景可以分为平安城市、社区/园区安防、大型活动/赛事安防、警务安全、生态安全、消防安全、交通安全、食品安全等大类。

1、平安城市

1）城市视频监控

2）AR 单兵可穿戴式巡检

3）机器人巡检

4）警务车巡检

5）手持执法记录仪巡检

6）施工场地视频监控

7）智能路灯杆

8）井盖、水位（防汛）、垃圾箱（防恐）、城市管网监测等物联网应用

2、社区/园区安防

1）人员、车辆视频监控

2）AR 单兵可穿戴式巡检

3）机器人巡检

4）园区巡检车

5）高清执法记录仪

3、大型活动/赛事安防

1）人员、车辆视频监控（卡口、场馆内外……）

2）AR 单兵可穿戴式巡检

3）机器人/无人机/警用车巡检

4）警务车巡检

5）应急布控（临时布控球……）

6）高清执法记录仪

4、警务安全

1）蓝天卫士（秸秆焚烧视频监控）

2）国土卫士（工地扬尘、耕地燃烧秸秆视频监控）

3）机器人巡检（输电线路监控、石油管线监控等）

4）无人机水域/山区巡检

5）森林/山区/水源视频监控

6）无人船巡检

7）污染源监测、水质监测等物联网应用

5、消防安全

1）森林防火视频监控

2）消防无人机巡检及灭火

3）机器人消防设施巡查

4）物联网消防远程监控（智能烟感器、智能消防栓、:电气火灾监测、消防电源监测……）

6、交通安全

1）道路视频监控（车辆识别……）

2）视频违章抓拍

3）无人机道路巡查/事故救援

4）地铁/公交/机场/火车站的视频监控

5）交警 AR 实景巡逻

7、其他安防场景

店铺安防：小微用户安防

电力安防：高压线/电力塔/电箱监测

医疗安防：病房/药房安全管理及冷链

食品安全：明厨亮灶/餐厅视频监控

教育安防：校园/看护所/幼教视频监控、智慧校车

金融安防：自助区视频监控、人脸识别、人证比对

旅游安防：景区视频监控、文物古迹监管

司法安防：服刑帮教探视、监狱智能监控

二、按照对 5G 通信网络的需求，安防行业应用场景可以分为大带宽类、低时延高可靠类、海量连接类。

1、大带宽类

1）固定高清视频监控

2）AR 安防眼镜/头盔巡检

3）VR 实战化培训

4）机器人/无人机巡检

5）车载视频监控

2、低时延高可靠类

1）机器人/无人机巡检

2）手持单兵执法

3）应急布控（临时布控球……）

4）应急机动指挥通信(应急通信车……)

3、海量连接类

危险物品监控、重要物资监控、垃圾处理监测、可燃物排放监测、有毒气体排放监测、医疗废物监测、疾病预防控制监测、水灾火警监测等物联网应用。