[發(fā)明專利]一種基于霧計(jì)算的智慧城市安全監(jiān)控系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910074219.9
• 申請(qǐng)日: 2019-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN109784469B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王元鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市中電數(shù)通智慧安全科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06N3/02
• 分類號(hào): G06N3/02;H04L29/08
• 代理公司: 深圳市六加知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44372
• 代理人: 宋建平

本發(fā)明實(shí)施例涉及城市安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于霧計(jì)算的智慧城市安全監(jiān)控系統(tǒng)及方法，其中該系統(tǒng)包括：一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和多跳無線網(wǎng)絡(luò)；所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用于處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得監(jiān)測(cè)結(jié)果；所述多跳無線網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)，多個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)中的至少兩個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的組合構(gòu)建完成所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。通過上述方式，本發(fā)明實(shí)施例通過多跳無線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)有的大量物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(即神經(jīng)元節(jié)點(diǎn))聯(lián)結(jié)成運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從而在本地獲得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的處理結(jié)果，能夠解決目前的智慧城市安全監(jiān)控方法的數(shù)據(jù)處理方式的高延時(shí)、高成本的技術(shù)問題，在保證運(yùn)行速度的同時(shí)降低了成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于霧計(jì)算的智慧城市安全監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

霧計(jì)算，是一種面向物聯(lián)網(wǎng)的分布式計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，可將計(jì)算能力和數(shù)據(jù)分析應(yīng)用擴(kuò)展至網(wǎng)絡(luò)“邊緣”，它使客戶能夠在本地分析和管理數(shù)據(jù)，從而通過聯(lián)接獲得即時(shí)的處理結(jié)果。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)越來越多，而且這些物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)具有一定的計(jì)算能力，為霧計(jì)算創(chuàng)造了基本條件。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是一種運(yùn)算模型。最近十多年來，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的研究工作不斷深入，已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，其在模式識(shí)別、智能機(jī)器人、自動(dòng)控制、預(yù)測(cè)估計(jì)、生物、醫(yī)學(xué)、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域已成功地解決了許多現(xiàn)代計(jì)算機(jī)難以解決的實(shí)際問題，因而在智慧城市安全監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。但是，由于運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型需要的的運(yùn)算量較大，而單個(gè)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力有限，往往難以滿足運(yùn)算任務(wù)的要求，需要擁有較強(qiáng)計(jì)算能力或擁有較多計(jì)算核心的設(shè)備，例如具有高性能GPU、人工智能處理器的高性能計(jì)算平臺(tái)或者云服務(wù)器等，來完成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)算。目前，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的智慧城市安全監(jiān)控方法常常利用物聯(lián)傳感器獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，在云端運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理從而獲得處理結(jié)果。購(gòu)置或者租用云服務(wù)器需要成本，并且將數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器處理會(huì)帶來較大的網(wǎng)絡(luò)延遲，可能難以滿足智慧城市安全管理的實(shí)時(shí)性的要求，并且隨著物聯(lián)傳感器的數(shù)量與日俱增，海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也對(duì)服務(wù)器吞吐量提出了更高要求，可能會(huì)需要更多的服務(wù)器、更強(qiáng)的服務(wù)器配置，從而進(jìn)一步提高成本，而與此同時(shí)，大量物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的計(jì)算能力則被閑置。雖然也可以通過在本地配置帶有人工智能處理器的專用計(jì)算裝置來運(yùn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，但是這樣也會(huì)增加成本。

發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的過程中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)至少存在以下問題：目前的智慧城市安全監(jiān)控方法的數(shù)據(jù)處理方式存在高成本和高延時(shí)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種基于霧計(jì)算的智慧城市安全監(jiān)控系統(tǒng)及其方法，其解決了目前的智慧城市安全監(jiān)控方法的數(shù)據(jù)處理方式存在高成本和高延時(shí)的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案：

一個(gè)或多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和多跳無線網(wǎng)絡(luò)；

其中，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用于處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得監(jiān)測(cè)結(jié)果；

所述多跳無線網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)中的至少兩個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的組合構(gòu)建完成所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

在一些實(shí)施例中，所述多跳無線網(wǎng)絡(luò)包括：

算力分配節(jié)點(diǎn)，用于選擇至少兩個(gè)神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的組合來構(gòu)建完成所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

在一些實(shí)施例中，所述多跳無線網(wǎng)絡(luò)包括一節(jié)點(diǎn)連接路由表，所述算力分配節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接路由表選擇構(gòu)建所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，所述算力分配節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)連接路由表選擇相鄰的神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的相鄰層的神經(jīng)元。

在一些實(shí)施例中，所述算力分配節(jié)點(diǎn)用于根據(jù)遺傳算法對(duì)所述神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)的選擇進(jìn)行優(yōu)化，以使所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完成所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的運(yùn)算所需的通訊跳數(shù)最小。