城市綜合管理平臺(tái)建設(shè)助力智慧城市建設(shè)

    隨著平安城市建設(shè)的快速推進(jìn)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模和業(yè)務(wù)應(yīng)用在持續(xù)增加，系統(tǒng)的復(fù)雜程度也越來(lái)越高，特別是前端高清的全面推廣，隨之而產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析，檢索以及如何在這些數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上拓展實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備和服務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行，都是平臺(tái)設(shè)計(jì)需要考慮的問(wèn)題。

    在“智慧城市”如火如荼建設(shè)的發(fā)展大環(huán)境下，單一整合的安防管理平臺(tái)已經(jīng)不能滿(mǎn)足民眾的需求，如何將更多的系統(tǒng)完美地融合在一起，發(fā)揮出1+1>2的效果，成為各大廠(chǎng)商的研究重點(diǎn)。本文結(jié)合近年來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，闡述安防綜合管理平臺(tái)的市場(chǎng)發(fā)展特點(diǎn)——智能化、集成化、可視化等，構(gòu)建出一個(gè)開(kāi)放式的、多功能的、綜合化的安防管理系統(tǒng)平臺(tái)。

    智能視頻分析是視頻監(jiān)控領(lǐng)域的前沿技術(shù)

    十二五期間，國(guó)家應(yīng)急體系、平安建設(shè)、科技強(qiáng)警等政府推動(dòng)的重大工程項(xiàng)目實(shí)施，安防綜合管理平臺(tái)的智能化需求更甚。隨著“平安城市”工程、技術(shù)和成本的改善，以及在奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)、亞運(yùn)會(huì)等項(xiàng)目的推動(dòng)下，智能視頻監(jiān)控市場(chǎng)呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，智能視頻監(jiān)控的個(gè)性化和定制服務(wù)特征將越來(lái)越明顯，智能視頻監(jiān)控的發(fā)展也從市場(chǎng)培育進(jìn)入到推廣應(yīng)用階段，從隱性市場(chǎng)到顯性市場(chǎng)過(guò)渡。

    作為未來(lái)監(jiān)控發(fā)展方向的智能視頻分析技術(shù)，是視頻監(jiān)控技術(shù)一個(gè)里程碑式的創(chuàng)新，也是視頻監(jiān)控領(lǐng)域最前沿的應(yīng)用模式之一。目前，國(guó)外市場(chǎng)正大量涌出新生的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)，而中國(guó)也慢慢出現(xiàn)了各類(lèi)智能視頻監(jiān)控品牌，掀開(kāi)了中國(guó)智能視頻監(jiān)控發(fā)展的熱潮。

    在目前的智能視頻分析中，大致被分為三類(lèi)，以故障維護(hù)為目的的診斷類(lèi)智能分析;以視頻信息核對(duì)為目的的識(shí)別類(lèi)智能分析;以自動(dòng)分析與跟蹤為主的行為類(lèi)智能分析。在平安城市的建設(shè)中，識(shí)別類(lèi)智能分析技術(shù)在電子警察系統(tǒng)中已經(jīng)獲得了成熟的應(yīng)用，特別是車(chē)牌識(shí)別方面，國(guó)內(nèi)智能分析技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。

    在智能視頻分析的三大類(lèi)別中，診斷類(lèi)視頻分析主要在于提高視頻監(jiān)控自身的使用效率，改善用戶(hù)體驗(yàn)，對(duì)于視頻監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)運(yùn)行起著非常重要的作用。識(shí)別類(lèi)視頻分析則重點(diǎn)在于視頻信息的檢索能力，重點(diǎn)在于視頻監(jiān)控應(yīng)用效果的提升。相比之下，行為類(lèi)視頻分析的目的則不僅是對(duì)行為信息的識(shí)別，更重要在于自動(dòng)處理信息的能力，如此視頻監(jiān)控不僅成為人類(lèi)視覺(jué)的延伸，更成為大腦思維的延伸。

    將視頻行為分析管理系統(tǒng)融合到城市安防綜合管理平臺(tái)，能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行高清視頻監(jiān)控和視頻行為信息的智能處理。根據(jù)不同的應(yīng)用有不同的具體要求，視頻智能分析功能在不同的領(lǐng)域有不同的應(yīng)用重點(diǎn)，例如針對(duì)交通應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于監(jiān)測(cè)違章行駛、擁塞及擁塞程度、交通事故、車(chē)輛計(jì)數(shù)、違章停車(chē)、車(chē)牌識(shí)別、乘客辨識(shí)、與車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用等;在平安城市領(lǐng)域，主要用于警戒線(xiàn)、警戒區(qū)檢測(cè)，對(duì)可疑物滯留、目標(biāo)移走、游蕩徘徊、群體定向移動(dòng)、人物分離、非法入侵、異常奔跑等進(jìn)行大范圍監(jiān)測(cè)和跟蹤;在商情應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于密度監(jiān)測(cè)、物品銷(xiāo)售分析等。

    目前各細(xì)分行業(yè)已經(jīng)部署的智能監(jiān)控平均還不到20%，隨著安防行業(yè)的整體大發(fā)展，平臺(tái)的智能化是不可避免的趨勢(shì)，從信息采集到信息處理、從提示到執(zhí)行、從事后查詢(xún)到主動(dòng)預(yù)防、從人工分析到智能分析、從人工預(yù)案處理到自動(dòng)預(yù)案處理的智能化方向發(fā)展，市場(chǎng)前景巨大，將更廣泛地應(yīng)用在公安及國(guó)安、軍隊(duì)及武警、鋼鐵、環(huán)保、林業(yè)、煤礦業(yè)等領(lǐng)域。

    多功能集成 模塊化應(yīng)用

    系統(tǒng)集成化建設(shè)是安防行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨，智慧城市對(duì)多功能、多系統(tǒng)集成的需求尤為迫切。

    1)功能集成 將分散的安防子系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)互聯(lián)和綜合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、視頻行為分析管理系統(tǒng)、霧霾增強(qiáng)處理系統(tǒng)、智能交通管理系統(tǒng)(卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng))、報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、GIS/GPS系統(tǒng)、門(mén)禁系統(tǒng)等系統(tǒng)集成化統(tǒng)一管理，提高整體智能化程度，增強(qiáng)綜合管理和防災(zāi)、抗災(zāi)能力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化節(jié)能管理，提供增值服務(wù)，降低運(yùn)營(yíng)成本。同時(shí)，各功能子系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，各子系統(tǒng)互相獨(dú)立，以根據(jù)實(shí)際需要自定義功能模塊及系統(tǒng)組件，增加或刪減都不會(huì)影響軟件結(jié)構(gòu)，且無(wú)需逐個(gè)開(kāi)發(fā)，大大節(jié)省了成本。

    2)應(yīng)用集成：基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)架構(gòu)、以電子地圖為導(dǎo)航的綜合集成管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集成子系統(tǒng)之間的信息交換和共享，并對(duì)集成信息進(jìn)行綜合應(yīng)用。

    3)通信集成：集成平臺(tái)通過(guò)建立起一套統(tǒng)一的消息體系，利用先進(jìn)的XML語(yǔ)言，在各個(gè)前端采集設(shè)備(DVR/DVS、NVR、報(bào)警主機(jī))與中心平臺(tái)之間、平臺(tái)與平臺(tái)之間按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，通過(guò)消息服務(wù)進(jìn)行信息交換和控制信令交換。

    4)數(shù)據(jù)集成：通過(guò)對(duì)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集和分析，可以實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間的關(guān)聯(lián)和統(tǒng)計(jì)，并可以輸出不同的報(bào)表。

    5)安全集成：建立統(tǒng)一的權(quán)限管理體系，以密碼技術(shù)為基礎(chǔ)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶(hù)管理、身份認(rèn)證及單點(diǎn)登錄、統(tǒng)一授權(quán)管理、安全審計(jì)與責(zé)任認(rèn)定、統(tǒng)一門(mén)戶(hù)管理等功能，為各應(yīng)用系統(tǒng)提供完善的安全支撐。

    6)管理集成：通過(guò)統(tǒng)一的管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)的管理，包括對(duì)設(shè)備和軟件模塊的注冊(cè)、配置、維護(hù)和更新。另外，控制臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)理念，各模塊相互獨(dú)立，支持分開(kāi)訪(fǎng)問(wèn)、獨(dú)立控制、互不干擾，保證數(shù)據(jù)的安全性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

    GIS地理信息服務(wù)平臺(tái)助力實(shí)現(xiàn)可視化管理

    智慧城市建設(shè)中大數(shù)據(jù)無(wú)處不在。通過(guò)很多項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，數(shù)據(jù)中心采集的數(shù)據(jù)量非常龐大，但是如果要將數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘出來(lái)，光靠數(shù)字是很難實(shí)現(xiàn)的，所以下一步的重點(diǎn)是通過(guò)大數(shù)據(jù)可視化這種形象化的技術(shù)，幫助用戶(hù)去分析、挖掘蘊(yùn)含在數(shù)以萬(wàn)計(jì)的大數(shù)據(jù)中間的價(jià)值。通過(guò)數(shù)據(jù)可視化方式，包括GIS可視化和專(zhuān)題圖形可視化方式等，用非常直觀的方式幫助用戶(hù)查詢(xún)和展示數(shù)據(jù)，從而分析、挖掘數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和趨勢(shì)。

    本著建設(shè)集約和能力共享的原則，需要將平安城市的“可視化能力”開(kāi)放給智慧城市的其它應(yīng)用項(xiàng)目使用。在平安城市建設(shè)中，應(yīng)急指揮與調(diào)度系統(tǒng)通過(guò)采用監(jiān)控點(diǎn)在二維電子地圖上顯示的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)集視頻監(jiān)控、GIS、GPS定位、周界防范(如采電子脈沖、震動(dòng)光纜等)、目標(biāo)識(shí)別、智能視頻、語(yǔ)音通信、指揮調(diào)度等多項(xiàng)技術(shù)為一體的大型綜合安防平臺(tái)。

    然而，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，中國(guó)城鎮(zhèn)化率已經(jīng)超過(guò)了50%，城市中樓群林立，情況復(fù)雜，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急救援人員來(lái)說(shuō)，二維電子地圖存在很大的局限性，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足平安城市、智慧城市建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需要，而以城市三維建模、GPS、GIS應(yīng)用為基礎(chǔ)的3D GIS技術(shù)的興起，實(shí)現(xiàn)了電子地圖從二維平滑升級(jí)到三維地理空間信息系統(tǒng)，從而給安防行業(yè)帶來(lái)了新的機(jī)會(huì)。

    基于3D GIS技術(shù)的智慧城市安防系統(tǒng)可將即時(shí)視頻、二維地圖、三維虛擬實(shí)景有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)管理可視化、直觀化、智能化。地塊現(xiàn)狀、樓宇、人口、學(xué)校、醫(yī)院、綠地等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都可以直觀地展現(xiàn)，根據(jù)輸入的條件還可以快速地計(jì)算出需要的數(shù)據(jù)及推演的結(jié)果。例如，通過(guò)對(duì)城市進(jìn)行三維建模，能夠?qū)崟r(shí)掌控城市的能耗熱點(diǎn)，及時(shí)調(diào)度電網(wǎng)的供電，并通過(guò)對(duì)用電熱點(diǎn)地區(qū)具體到樓、樓層、單元的耗能情況進(jìn)行實(shí)時(shí)、長(zhǎng)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)其節(jié)能降耗給出具有實(shí)質(zhì)意義的建議。

    基于3D GIS技術(shù)的智慧城市安防系統(tǒng)可應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。因此，必須把智慧城市運(yùn)行體征大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)建設(shè)列為重點(diǎn)，建成基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的、實(shí)時(shí)的、可視化的監(jiān)控集成系統(tǒng)，建設(shè)GIS地理信息服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的統(tǒng)一Web界面，把城市運(yùn)行體征中的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)中心處理之后，呈現(xiàn)給政府決策人、行業(yè)用戶(hù)及公眾，從而實(shí)現(xiàn)城市的智慧運(yùn)營(yíng)，大幅提升經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行效率，極大地改善民生。此外，還可以綜合顯示監(jiān)控設(shè)備的各種狀態(tài)、運(yùn)行、統(tǒng)計(jì)信息，為指揮中心管理人員對(duì)出現(xiàn)的各類(lèi)事件做出快速反應(yīng)。

    智慧城市綜合管理系統(tǒng)是一類(lèi)新興應(yīng)用。不同于面向某一部門(mén)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，它需要實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)的應(yīng)用協(xié)同、城市運(yùn)行信息整合與綜合展現(xiàn)(經(jīng)濟(jì)財(cái)稅、城市建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、熱點(diǎn)事件等)、移動(dòng)終端工作支撐及輔助分析決策等。

    在該系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，需要把握如下幾個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)，才能推動(dòng)項(xiàng)目的成功：

    強(qiáng)有力的協(xié)調(diào)組織

    智慧城市綜合管理系統(tǒng)面向城市管理者，即政府部門(mén)，支持跨部門(mén)的信息整合、綜合展現(xiàn)、業(yè)務(wù)協(xié)同，需要與多個(gè)部門(mén)及多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，需要政府領(lǐng)導(dǎo)者的全力支持，需要具備有力的跨部門(mén)協(xié)調(diào)推動(dòng)能力，這是項(xiàng)目成功的前提。

    深入的需求分析及功能策劃

    該系統(tǒng)不是面向某一特定部門(mén)的特定需求，其需求具有不清晰、不具體性。不同城市的關(guān)注點(diǎn)不同，導(dǎo)致其需求不同，希望系統(tǒng)解決的問(wèn)題不同。而需求是否有效是一個(gè)項(xiàng)目能否成功的關(guān)鍵要素，因此項(xiàng)目前期的需求分析與挖掘、功能策劃與引導(dǎo)都至關(guān)重要。需求分析人員應(yīng)結(jié)合城市管理者的工作重心和工作思路，通過(guò)與政府部門(mén)的訪(fǎng)談、調(diào)研，通過(guò)對(duì)已有系統(tǒng)的調(diào)研、梳理，從中提煉形成滿(mǎn)足城市管理者的需求。

    與多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接

    智慧城市綜合管理系統(tǒng)建立在城市已有各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之上，需要實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息模型和元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，支持多應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合，在此基礎(chǔ)上，為城市運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)的信息綜合展現(xiàn)和業(yè)務(wù)協(xié)同提供支撐。

    智慧城市綜合管理系統(tǒng)需要對(duì)接的系統(tǒng)數(shù)量眾多，接口形式多樣，需要考慮如何實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)、流程、功能上的交互。在集成方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施上，需考慮數(shù)據(jù)一致性、數(shù)據(jù)更新同步周期、數(shù)據(jù)安全性、接口可實(shí)施性、接口可擴(kuò)展性等多種因素，根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，選擇不同的接口技術(shù)，如實(shí)時(shí)同步接口可以選擇在業(yè)務(wù)邏輯層調(diào)用對(duì)外暴露的EJB方法(通過(guò)RMI-IIOP協(xié)議)、或在表現(xiàn)層調(diào)用頁(yè)面(通過(guò)HTTP協(xié)議)、或調(diào)用封裝好的Web服務(wù)等;準(zhǔn)實(shí)時(shí)異步接口可以選擇消息機(jī)制或傳統(tǒng)的接口表方式等;定時(shí)接口可以選擇FTP方式等。

    智慧城市綜合管理平臺(tái)在持續(xù)的發(fā)展過(guò)程中，也得到了各個(gè)子系統(tǒng)最新技術(shù)的加持，例如云技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)等。

    云技術(shù)：隨著監(jiān)控規(guī)模越來(lái)越大以及高清視頻的普及，大數(shù)據(jù)、多內(nèi)容等信息量越來(lái)越大，甚至到了一種超載的狀態(tài)，而漸漸發(fā)展起來(lái)云計(jì)算技術(shù)很好地解決了這一難題。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)的應(yīng)用，滿(mǎn)足各區(qū)域、各部門(mén)等大量用戶(hù)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;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;還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)。

    移動(dòng)技術(shù)：隨著智能手機(jī)的普及和4G技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)終端監(jiān)控應(yīng)用逐漸深化，例如針對(duì)公安機(jī)關(guān)，可開(kāi)發(fā)移動(dòng)應(yīng)急指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件的現(xiàn)場(chǎng)視頻采集、視頻圖像實(shí)時(shí)瀏覽、人口信息查詢(xún)、GPS車(chē)輛定位、應(yīng)急指揮調(diào)度等實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，全面提高突發(fā)事件的響應(yīng)速度和處置效率;而針對(duì)智能家居安防系統(tǒng)，所構(gòu)建的平臺(tái)可通過(guò)智能手機(jī)等移動(dòng)終端監(jiān)看家中情況，并實(shí)時(shí)接收家庭安防系統(tǒng)的報(bào)警信息，還可實(shí)現(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)門(mén)，報(bào)警系統(tǒng)遠(yuǎn)程布防、撤防等，實(shí)現(xiàn)真正的“移動(dòng)智慧生活”。

    智慧城市綜合管理平臺(tái)的應(yīng)用已經(jīng)滲入到各行各業(yè)，未來(lái)也將有更多定制化的需求服務(wù)于不同行業(yè)。通過(guò)智慧城市綜合管理平臺(tái)的建設(shè)，城市管理者能夠及時(shí)全面了解城市運(yùn)營(yíng)管理各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵指標(biāo);以智能分析預(yù)測(cè)等手段，提高管理、應(yīng)急和服務(wù)的響應(yīng)速度;逐步實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式管理向主動(dòng)式響應(yīng)的轉(zhuǎn)型;并以高效率的跨部門(mén)智能協(xié)同提升城市管理和服務(wù)的水平，從而不斷向“智慧化”城市運(yùn)營(yíng)管理的目標(biāo)邁進(jìn)。