平安城市與安防技術(shù)發(fā)展

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“平安城市”的應(yīng)用，未來(lái)“平安城市”安防系統(tǒng)將更加的智能化，將向“智慧型平安城市”邁進(jìn)。

我國(guó)平安城市的發(fā)展歷程

平安城市的建設(shè)起源于“科技強(qiáng)警”戰(zhàn)略和“城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)”兩大項(xiàng)目。最早在北京宣武區(qū)、山東濟(jì)南、浙江杭州和江蘇蘇州四個(gè)城市開始做試點(diǎn)。

2004年公安部提出“科技強(qiáng)警”戰(zhàn)略，啟動(dòng)第一批科技強(qiáng)警示范城市建設(shè)，隨后中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳要求各部門、各地積極推進(jìn)“平安校園”、“平安社區(qū)”、“平安醫(yī)院”等創(chuàng)建活動(dòng)。

2005年，公安部發(fā)布“3111”城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)試點(diǎn)工程啟動(dòng)，全國(guó)各地掀起了以視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)的平安城市建設(shè)的浪潮，極大的推進(jìn)了我國(guó)安防行業(yè)的發(fā)展和繁榮。

2012年2月份，公安部發(fā)布《全國(guó)公安機(jī)關(guān)視頻圖像信息整合與共享工作任務(wù)書》，明確規(guī)定了未來(lái)三年全國(guó)公安機(jī)關(guān)關(guān)于視頻圖像信息整合和共享的工作任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)于資源共享，打造標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的、智能化的“城市警務(wù)綜合信息平臺(tái)”，開創(chuàng)為“平安城市”新時(shí)代。

近兩年，隨著信息技術(shù)的普及，平安城市建設(shè)對(duì)安防產(chǎn)品及技術(shù)提出了新的要求，逐漸促使傳統(tǒng)的安防概念向維護(hù)公共安全及“大安防”概念轉(zhuǎn)變，平安城市建設(shè)已經(jīng)成為城市基礎(chǔ)建設(shè)的一部分，而隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)的應(yīng)用，平安城市建設(shè)正逐步融入智慧城市建設(shè)中。

平安城市給安防行業(yè)注入新動(dòng)力

“十一五”期間，我國(guó)安防行業(yè)一直保持著高速增長(zhǎng)，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)20%。根據(jù)《中國(guó)安防“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，“十二五”期間“平安城市”、“科技強(qiáng)警建設(shè)工程”等重大公共工程項(xiàng)目將繼續(xù)加大實(shí)施力度，平安城市建設(shè)在全國(guó)興起。到2015年安防行業(yè)產(chǎn)值可達(dá)5000億元，其中視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)值將突破1000億元。由此可見，平安城市建設(shè)浪潮的到來(lái)將給安防行業(yè)發(fā)展注入新的動(dòng)力。

安防新技術(shù)在平安城市中的應(yīng)用

（一）網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

視頻監(jiān)控是“平安城市”建設(shè)的核心組成部分。在早期平安城市建設(shè)中，傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控及報(bào)警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受到當(dāng)時(shí)技術(shù)發(fā)展水平的局限，電視監(jiān)控系統(tǒng)大多只能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)視，監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)報(bào)警網(wǎng)絡(luò)雖然能進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的報(bào)警信息傳輸，但存在的傳輸?shù)膱?bào)警信息簡(jiǎn)單，不能傳輸視頻圖像，無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確的了解事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的狀況，報(bào)警事件確認(rèn)困難，系統(tǒng)效率較低，無(wú)形中增大了安保人員的工作負(fù)擔(dān)。

隨著計(jì)算機(jī)的普及、應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及圖像壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展，平安城市建設(shè)采用最新的計(jì)算機(jī)、通訊、圖像、數(shù)字編碼、解碼、存貯處理、智能分析技術(shù)，通過(guò)城市光纖高速網(wǎng)絡(luò)或?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，既可進(jìn)行遠(yuǎn)距離的監(jiān)控、圖像傳輸、聯(lián)網(wǎng)報(bào)警，又具備智能調(diào)控、方便的歷史資料查詢及大數(shù)據(jù)量保存的功能，且造價(jià)合理，能夠更加有效的預(yù)防、打擊犯罪，將平安城市建設(shè)提高到一個(gè)新的水平。

高清視頻監(jiān)控作為平安城市中的重要組成部分，由于高清技術(shù)的應(yīng)用，使得采集的圖像在清晰度上有了大幅提升，讓系統(tǒng)在車牌識(shí)別，人員面部特征，衣著特征等識(shí)別上有了革新性突破，為公安追蹤逃犯等提供了有力的科技手段，從而大大的減少了城市中的犯罪率。

隨著高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的成熟，高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用興起。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的使用會(huì)對(duì)城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)帶來(lái)一個(gè)跨越式發(fā)展。因?yàn)樗膽?yīng)用，會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、IP存儲(chǔ)設(shè)備以及智能化系統(tǒng)管理提出更高的要求。存儲(chǔ)會(huì)逐漸向IPSAN或NVR過(guò)渡，后端數(shù)字化矩陣及顯示設(shè)備也會(huì)相應(yīng)采用，并讓大數(shù)據(jù)量的傳輸、控制、遷移時(shí)代提前到來(lái)。由于更高質(zhì)的圖像質(zhì)量，使得視頻分析技術(shù)在案情分析、研判工作中的應(yīng)用水平大大提升，克服了原先錄像質(zhì)量不高、實(shí)際利用價(jià)值有限的不足，從而讓視頻在公安行業(yè)的應(yīng)用提升到“發(fā)揮重大價(jià)值”的新階段。

（二）視頻智能化分析技術(shù)的應(yīng)用

隨著智能視頻分析技術(shù)的逐步完善，在“平安城市”建設(shè)中，智能分析的應(yīng)用將大放光彩，從數(shù)字化，發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)而發(fā)展到智能化，智能化的競(jìng)爭(zhēng)將重新演變市場(chǎng)格局。

目前，在平安城市交通違章、交通管理業(yè)務(wù)領(lǐng)域中已經(jīng)逐漸應(yīng)用智能分析技術(shù)。例如車牌識(shí)別技術(shù)。車牌識(shí)別技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與應(yīng)用，目前已十分成熟。模糊車牌還原和識(shí)別技術(shù)的出現(xiàn)使得該項(xiàng)技術(shù)不再局限高清，開始向標(biāo)清領(lǐng)域普及。同時(shí)與車牌識(shí)別技術(shù)相對(duì)應(yīng)的車牌識(shí)別系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。車輛牌照的識(shí)別是基于圖像分割和圖像識(shí)別理論，對(duì)含有車輛號(hào)牌的圖像進(jìn)行分析處理，從而確定牌照在圖像中的位置，并進(jìn)一步提取和識(shí)別出文本字符。

車牌識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的方式主要分為兩種：一種是靜態(tài)圖像圖片的識(shí)別，另一種是動(dòng)態(tài)視頻流的實(shí)時(shí)識(shí)別。靜態(tài)圖像識(shí)別技術(shù)的識(shí)別有效率較大程度上受限于圖像的抓拍質(zhì)量，為單幀圖像識(shí)別，目前市場(chǎng)產(chǎn)品識(shí)別速度平均為200毫秒；而動(dòng)態(tài)視頻流的識(shí)別技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng)，識(shí)別速度快，它實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻每一幀圖像進(jìn)行識(shí)別，增加識(shí)別比對(duì)次數(shù)，擇優(yōu)選取車牌號(hào)，關(guān)鍵在于較少的受到單幀圖像質(zhì)量的影響，目前市場(chǎng)產(chǎn)品識(shí)別較好的時(shí)間為10毫秒。

車牌識(shí)別系統(tǒng)對(duì)圖像、視頻中的車輛號(hào)牌進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)識(shí)別，有效降低了車輛交通違章數(shù)量，大大減少了交通事故的發(fā)生。

（三）無(wú)線接入技術(shù)的應(yīng)用

在過(guò)去傳統(tǒng)的平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，有線網(wǎng)絡(luò)一直是主流的應(yīng)用，通過(guò)架線或借助地埋優(yōu)勢(shì)的方式搭建有線網(wǎng)絡(luò)。然而隨著平安城市的日益完善，對(duì)環(huán)境保護(hù)及現(xiàn)實(shí)的監(jiān)控需求中，復(fù)雜的地理環(huán)境往往成為有線網(wǎng)絡(luò)在視頻監(jiān)控中的制約，比如已經(jīng)建設(shè)成的建筑物林立的商業(yè)開發(fā)區(qū)、規(guī)范的市政綠化帶、遠(yuǎn)距離大范圍的監(jiān)控區(qū)域布局等等，有線網(wǎng)絡(luò)搭建很難完成，或者用戶成本投入過(guò)高，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期過(guò)長(zhǎng)等一系列問(wèn)題。

相對(duì)于有線體系，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正在成為平安城市視頻監(jiān)控比較好的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系，其在平安城市建設(shè)中的應(yīng)用將會(huì)有效避免以上問(wèn)題，體現(xiàn)出快速建網(wǎng)、低成本建設(shè)、便于維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。尤其是在城市應(yīng)急救援情況下，當(dāng)人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)急通信車到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)人員需要與應(yīng)急中心通話、開視頻會(huì)議、獲取中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息等多項(xiàng)需求。提供對(duì)突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的適時(shí)圖像無(wú)線傳輸，在指揮中心和各類不同的多媒體終端上都可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控事故現(xiàn)場(chǎng)的處理過(guò)程，提高應(yīng)急系統(tǒng)的指揮效率，目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)這些優(yōu)勢(shì)已經(jīng)在城市應(yīng)急救災(zāi)中得到很好的普及和應(yīng)用。

由于平安城市涉及的監(jiān)控范圍廣，距離遠(yuǎn)，且監(jiān)控點(diǎn)密集分布。在平安城市無(wú)線監(jiān)控布局上就需要注意一些問(wèn)題：例如遠(yuǎn)端監(jiān)控點(diǎn)一般架設(shè)在十字路口的燈桿上。當(dāng)無(wú)法架設(shè)到燈桿上時(shí)，也可架設(shè)在附件居民樓的墻上；城市地理位置較苛刻，建筑物較為高大，往往造成監(jiān)控點(diǎn)與監(jiān)控中心之間存在遮擋，無(wú)法可視。因此中繼點(diǎn)一般選擇架設(shè)在為至高點(diǎn)上，以保證無(wú)線鏈路的穩(wěn)定性；同時(shí)，中繼鏈路的帶寬要求較大，可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的設(shè)備構(gòu)成骨干鏈路，以保證無(wú)線鏈路的穩(wěn)定性以及圖像的流暢性。

目前，3G無(wú)線系統(tǒng)在平安城市各地的建設(shè)模式不盡相同。有些地區(qū)是運(yùn)營(yíng)商依托公網(wǎng)搭建，有些地區(qū)則自行組建視頻專網(wǎng)。不管在哪種組網(wǎng)模式下，平安城市建設(shè)中與3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度不大。但僅僅在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的對(duì)接是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，將3G無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)固網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，在業(yè)務(wù)流程中實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通才能稱得上融合。鑒于3G目前應(yīng)用的領(lǐng)域局限于有線網(wǎng)不能涉足的區(qū)域及移動(dòng)車輛管理，從未來(lái)發(fā)展看，3G應(yīng)該是一個(gè)過(guò)渡和補(bǔ)充的方案，公安行業(yè)更期待的是無(wú)線城市的普及。

（四）云計(jì)算、云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用

高清視頻及城市間的聯(lián)網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，云計(jì)算的應(yīng)用可以大大提高了系統(tǒng)的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力，降低系統(tǒng)部署難度，減少管理和維護(hù)成本，使各子系統(tǒng)能夠協(xié)同作戰(zhàn)，對(duì)城市管理意義重大。

未來(lái)平安城市解決方案基于云計(jì)算和云存儲(chǔ)平臺(tái)，融合了最新的物聯(lián)網(wǎng)和智能分析技術(shù)。視頻監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)可以支撐區(qū)域內(nèi)大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如攝像頭接入、視頻圖像存儲(chǔ)、流媒體分發(fā)、智能分析和檢索等；云計(jì)算提供的高性能計(jì)算能力能夠保證大量數(shù)據(jù)服務(wù)的快速響應(yīng)；可以構(gòu)建視頻圖像資源中心面向服務(wù)（SOA）的應(yīng)用，滿足各區(qū)域、各部門等大量用戶和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)請(qǐng)求，方便從海量的資源池中獲取所需的視頻圖像信息；還具備規(guī)模動(dòng)態(tài)伸縮的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平滑升級(jí)和擴(kuò)容；具備高可靠性的特點(diǎn)，在大容量視頻轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)和處理過(guò)程中，故障節(jié)點(diǎn)能自動(dòng)被替換，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行和服務(wù)。

云存儲(chǔ)是在云計(jì)算（cloud computing）概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的一個(gè)新的概念。云存儲(chǔ)是應(yīng)用軟件與存儲(chǔ)設(shè)備相結(jié)合，通過(guò)應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備向存儲(chǔ)服務(wù)的轉(zhuǎn)變，視頻監(jiān)控云存儲(chǔ)系統(tǒng)則是安防信息集成平臺(tái)和存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)合。視頻監(jiān)控云存儲(chǔ)下，不再是單純的存儲(chǔ)設(shè)備提供存儲(chǔ)空間，同時(shí)云存儲(chǔ)還具有視頻主動(dòng)獲取、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、視頻回放/歸檔/瀏覽等應(yīng)用類功能，可以看作是應(yīng)用服務(wù)和存儲(chǔ)功能的集合體。視頻云存儲(chǔ)中可以大量減少各種服務(wù)器的數(shù)量，簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)，從而降低系統(tǒng)建設(shè)成本，減少系統(tǒng)中由服務(wù)器造成單點(diǎn)故障和性能瓶頸，提高系統(tǒng)性能和效率，保證整個(gè)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

基于分布式、虛擬化技術(shù)的云存儲(chǔ)平臺(tái)具有海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、超強(qiáng)擴(kuò)展能力、高性能數(shù)據(jù)讀寫以及高可用等特點(diǎn)，可以解決資源的重復(fù)建設(shè)和浪費(fèi)，充分滿足深度應(yīng)用開發(fā)和使用的存儲(chǔ)需求。而強(qiáng)大的智能分析云，可以對(duì)海量視頻資源進(jìn)行智能分析和應(yīng)用的挖掘，貼合公安實(shí)戰(zhàn)需求，拓展業(yè)務(wù)應(yīng)用模式，從原來(lái)的事后查證向事中打擊和事前預(yù)防延伸，提升主動(dòng)預(yù)防能力。

（五）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件應(yīng)用技術(shù)、傳感器技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3G視頻技術(shù)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子技術(shù)等等多種學(xué)科集合的綜合技術(shù)。這種技術(shù)在“平安城市”建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用前景。

“平安城市”是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在“平安城市”的應(yīng)用，未來(lái)“平安城市”安防系統(tǒng)將更加的智能化，將向“智慧型平安城市”邁進(jìn)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用，將使城市無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)邁上了一個(gè)新臺(tái)階，讓一個(gè)城市治安防范管理系統(tǒng)更加的智能化。特別是車聯(lián)網(wǎng)的興起，在公共交通管理上、車輛事故處理上、車輛偷盜防范上可以更加快捷準(zhǔn)確的跟蹤定位處理。還可以隨時(shí)隨地的通過(guò)車輛獲取更加精準(zhǔn)的災(zāi)難事故信息、道路流量信息、車輛位置信息、公共設(shè)施安全信息、氣象信息等等信息來(lái)源。城市安防從過(guò)去的平面防范系統(tǒng)進(jìn)入到立體化的安防系統(tǒng)。為“平安城市”提供了動(dòng)態(tài)的信息采集和指揮系統(tǒng)。

同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將帶動(dòng)移動(dòng)終端的發(fā)展，讓更多的移動(dòng)終端、手持終端、智能手機(jī)等終端設(shè)備可以隨時(shí)隨地的成為監(jiān)控公共場(chǎng)所以及百姓家庭的安全衛(wèi)士。面對(duì)自然災(zāi)害，整個(gè)城市公共防災(zāi)減災(zāi)指揮系統(tǒng)將通過(guò)無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮作用。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用，“平安城市”從過(guò)去簡(jiǎn)單的安全防護(hù)系統(tǒng)向城市綜合化體系演變，“平安城市”項(xiàng)目涵蓋社會(huì)的眾多領(lǐng)域，有街道社區(qū)、樓宇建筑、銀行郵局、道路監(jiān)控、機(jī)動(dòng)車輛、警務(wù)人員、移動(dòng)物體、船只等。特別是針對(duì)重要場(chǎng)所，如：機(jī)場(chǎng)、碼頭、水電氣廠、橋梁大壩、河道、地鐵等場(chǎng)所，引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后可以通過(guò)無(wú)線移動(dòng)、跟蹤定位等手段建立全方位的立體防護(hù)。兼顧了整體城市管理系統(tǒng)、環(huán)保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)等應(yīng)用的綜合體系。

結(jié)束語(yǔ)

隨著安防技術(shù)的不斷革新，公安對(duì)平安城市的規(guī)劃和需求也日趨成熟和明確，其建設(shè)重點(diǎn)從布點(diǎn)數(shù)量向管理應(yīng)用轉(zhuǎn)變，而平安城市建設(shè)也面臨著監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化、高清化，平臺(tái)整合等技術(shù)浪潮的沖擊。同時(shí)，前期建設(shè)項(xiàng)目的擴(kuò)容、升級(jí)和維護(hù)等問(wèn)題需要解決，所以在今后一段時(shí)期，平安城市建設(shè)處于一個(gè)轉(zhuǎn)型期。平安城市在未來(lái)發(fā)展、應(yīng)用、融合等方面將變得更加完善。這是一場(chǎng)深刻的變革，對(duì)安防行業(yè)來(lái)說(shuō)這也是一個(gè)新的契機(jī)，必然會(huì)促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的融合與發(fā)展。各安防企業(yè)只有把握市場(chǎng)發(fā)展的脈搏，才能在平安城市發(fā)展的浪潮中滿載而歸！