5G ויישומי וידיאו נפגשים בעיר החכמה
כתב: שלומי אנג'י, ה-CTO של נוקיה ישראל.
העיר החכמה היא אחד הנושאים המדוברים כיום בעולם הטכנולוגיה, מתוך הבנה שהן משרתות את התושבים ומסייעות לעירייה לקבל החלטות ולהתוות מדיניות בצורה קלה ויעילה יותר, על בסיס נתונים.
אחד האלמנטים המרכזיים, שבלעדיו עיר לא יכולה להיות חכמה באמת, הוא הווידיאו. מאמר זה כולל סקירה קצרה בנושא.
נפתח בשתי נקודות למחשבה:
- לתשומת לב מתכנני הערים החכמות – אתם חייבים מצלמות וידיאו בפריסה צפופה ואיכותית לשליטה ובקרה, להגברת הבטיחות והבטחון, לניטור ולהכוונה – הן נייחות והן ניידות. הן יכולות לשמש לא רק נגד ונדליזם: קחו, למשל, מצלמה שמזהה ומתריעה על סכנת תאונה בזמן אמת. כאן עולות השאלות: איך מעבירים את הווידיאו באיכות גבוהה מהמצלמות לחדרי הבקרה? וכיצד מקבלים החלטות מהירות ו/או בצורה אוטומטית?
- לתשומת לב המשקיעים בתשתיות 5G – לפי גרטנר, בשלוש השנים הקרובות מצלמות הווידיאו לניטור ומעקב יהוו פלח שוק ה-5G IoT העיקרי.
לכן, מתכנני ערים חכמות מעדיפים לחבר את המצלמות באמצעות הדור החמישי. אלא שכיום זה לא המצב: המצלמות מחוברות בכבלים – דבר מסורבל ויקר, ב-Wi-Fi, שהינו חיבור לא אמין, או בגלים מילימטריים, שמצריכים התקנה יקרה והם רגישים לגשם. מנגד, ה-5G תומך במצלמות ברזולוציה גבוהה (HD, 4K ו-8K) בסביבות עירוניות צפופות, מבטיח יציבות ואיכות, ניידות, שידור בזמן אמת וזמן תגובה קצרצר – וזאת באמצעות "פרוסות רשת". על כך ראו בהמשך.
עיר חכמה ובטוחה צריכה מצלמות 4K/8K
עד 2050, כ-70% מאוכלוסיית העולם תתגורר בערים. עיור מהיר זה מציב אתגרים משמעותיים בנוגע לבטיחות וניידות האזרחים, כמו גם חינוך, בריאות ומערכות אחרות. בעיר חכמה, הווידיאו מקבל תעדוף, כיוון שמצלמה הינה "חיישן רב תכליתי" ומזהה מפגעים תחבורתיים, לכלוך, ספסל שבור, פשע, סטטיסטיקות תחבורה ועוד. למשל, בבירת וייטנאם, האנוי, ניתוח הווידיאו משמש לניטור תחבורה ולניתוח תנועת ההמון במצבים שונים. בלוס אנג'לס הוא משמש לזיהוי אוטומטי של שריפות בשלב מוקדם ובבלגיה – לניטור אירועים פליליים במתחמי מנוחה שממוקמים לצד כבישים מהירים.
ניתוח אוטומטי ומהיר במינימום התראות שווא דורש וידיאו איכותי בדמות מצלמות 4K ו-8K רבות המחוברות לבקרה העירונית. איך מחברים אותן ביעילות?
עליית המצלמות האלחוטיות
כאמור, חיבור מצלמות לכבלי תקשורת הוא יקר ומסורבל, ולכן נשאף לעבור בהדרגה למצלמות אלחוטיות. זה נכון למצלמות הנייחות וזה נכון גם למצלמות החדשות: מצלמות גוף, מצלמות רכב ומצלמות רחפנים, שמחייבות חיבור אלחוטי.
האם יש תשתית אלחוטית שיכולה להתחייב על פס רחב, זמן תגובה קצר, אמינות ורציפות ללא ניתוקים? בוודאי! זהו ה-5G, שמספק ביצועים דמויי סיב אופטי עם אמינות וניידות ועם עלויות נמוכות בהרבה מאשר כבלים פיזיים.
אלגברה של רוחב פס
אם נחבר מצלמות אבטחה לרשת הסלולר הציבורית, נעמיס עליה ונשבש את השירות לציבור הרחב. לדוגמה, 10 מצלמות 4K, 15fps, H264 ידרשו קצב העלאה של 90.4 מגה-ביט לשנייה. מדובר בעומס גבוה, שיפריע למשתמשי הסלולר הרגילים. הדור החמישי מתוכנן לקצב גבוה וליותר משתמשים בו זמנית, ולכן יתמודד טוב יותר עם המצלמות שלנו.
פרוסות רשת 5G
אך לא די בכך. חישבו, למשל, על הביקוש לסלולר במוקד התקהלות כגון הופעה או הפגנה: נדרש לתת תיעדוף לווידיאו של המצלמות ולהפרידו מהגלישה הסלולרית של הציבור.
לשם כך אנחנו נזקקים ל-Network Slicing – "פרוסות רשת": רשת פיזית אחת, המחולקת לרשתות לוגיות נפרדות. ב-"פרוסות הרשת", כל משאבי הרשת הסלולרית, מקצה לקצה – מהאנטנה, דרך התמסורת ועד לליבה, מחולקים לוגית בין קבוצות משתמשים עם דרישות שונות. כל פרוסה מתנהגת כרשת נפרדת. המצלמות תחוברנה לפרוסה בעלת רמת תיעדוף וטיב שירות גבוהים יותר משאר הציבור. מערכת ניהול ייעודית ברשת דואגת לחלוקת המשאבים בהתאם לדרישות המשתמשים ובהתאם, להתחייבות שניתנה למשתמשים ב-"פרוסה".
סוגיית החדירה לפרטיות
אין מישהו שלהוט להיות נתון במעקב תמידי. אך אפילו גדולי המתנגדים למצלמות וידיאו בציבור יסכימו שהן מרתיעות פושעים ו/או מאפשרות הקטנת הנזק העתידי באמצעות איתור הפושע.
נשאלת השאלה: האם יש דרך להקליט רק אירועים חריגים ולמחוק את השאר?
התשובה טמונה בניתוח הווידיאו בקצה: בחינה (אוטומטית) שלו במקום קרוב ככל האפשר למצלמות עצמן וקבלת החלטות מהירה במקום. לדוגמה, מצלמות נגד גניבה בחנות המטשטשות פרטי זיהוי של הקונים אך מזהות ומקליטות אירועים חריגים בזמן אמת.
מה חלקו של ה-5G?
קל יחסית לנתח וידיאו בשטח סגור, אך מורכב לעשות זאת בעיר מרובת מצלמות. האפשרויות הן רכישת מצלמות יקרות עם יכולת אנליטיקה מובנית או ניתוב כל מאות ואלפי המצלמות לניתוח והחלטות בבקרה העירונית – במחיר (יקר) של ערוצי תקשורת רחבי פס במיוחד.
ה-5G נותן מענה אלגנטי יותר, בתומכו במערכי ענן מבוזרים ובמחשוב קצה. תעבורת הסלולר הכללית תנוהל כרגיל ברשת הציבורית ואילו אות הווידיאו מהמצלמות ינותב ברשת הסלולרית לשרתים ברחבי העיר (ענן מבוזר), עם יכולת ניתוח וקבלת החלטות מקומית. כך השגנו גם אבטחת מידע (הווידיאו נשאר בעיר), גם חסכון בקווי תמסורת וגם שרידות גבוהה יותר.
קישורים לקריאה נוספת: