平安城市與安防技術發展

隨著物聯網技術在“平安城市”的應用，未來“平安城市”安防系統將更加的智能化，將向“智慧型平安城市”邁進。

我國平安城市的發展歷程

平安城市的建設起源于“科技強警”戰略和“城市報警與監控系統建設”兩大項目。最早在北京宣武區、山東濟南、浙江杭州和江蘇蘇州四個城市開始做試點。

2004年公安部提出“科技強警”戰略，啟動第一批科技強警示范城市建設，隨后中共中央辦公廳、國務院辦公廳要求各部門、各地積極推進“平安校園”、“平安社區”、“平安醫院”等創建活動。

2005年，公安部發布“3111”城市報警與監控系統建設試點工程啟動，全國各地掀起了以視頻監控為基礎的平安城市建設的浪潮，極大的推進了我國安防行業的發展和繁榮。

2012年2月份，公安部發布《全國公安機關視頻圖像信息整合與共享工作任務書》，明確規定了未來三年全國公安機關關于視頻圖像信息整合和共享的工作任務，以實現應用服務于資源共享，打造標準化、通用化的、智能化的“城市警務綜合信息平臺”，開創為“平安城市”新時代。

近兩年，隨著信息技術的普及，平安城市建設對安防產品及技術提出了新的要求，逐漸促使傳統的安防概念向維護公共安全及“大安防”概念轉變，平安城市建設已經成為城市基礎建設的一部分，而隨著物聯網、云計算等新技術的應用，平安城市建設正逐步融入智慧城市建設中。

平安城市給安防行業注入新動力

“十一五”期間，我國安防行業一直保持著高速增長，年復合增長率達20%。根據《中國安防“十二五”發展規劃》，“十二五”期間“平安城市”、“科技強警建設工程”等重大公共工程項目將繼續加大實施力度，平安城市建設在全國興起。到2015年安防行業產值可達5000億元，其中視頻監控系統產值將突破1000億元。由此可見，平安城市建設浪潮的到來將給安防行業發展注入新的動力。

安防新技術在平安城市中的應用

（一）網絡高清監控技術的應用

視頻監控是“平安城市”建設的核心組成部分。在早期平安城市建設中，傳統的模擬視頻監控及報警聯網系統受到當時技術發展水平的局限，電視監控系統大多只能在現場進行監視，監控聯網報警網絡雖然能進行較遠距離的報警信息傳輸，但存在的傳輸的報警信息簡單，不能傳輸視頻圖像，無法及時準確的了解事發現場的狀況，報警事件確認困難，系統效率較低，無形中增大了安保人員的工作負擔。

隨著計算機的普及、應用，網絡通訊技術及圖像壓縮處理技術的快速發展，平安城市建設采用最新的計算機、通訊、圖像、數字編碼、解碼、存貯處理、智能分析技術，通過城市光纖高速網絡或寬帶網絡傳輸數據信號，既可進行遠距離的監控、圖像傳輸、聯網報警，又具備智能調控、方便的歷史資料查詢及大數據量保存的功能，且造價合理，能夠更加有效的預防、打擊犯罪，將平安城市建設提高到一個新的水平。

高清視頻監控作為平安城市中的重要組成部分，由于高清技術的應用，使得采集的圖像在清晰度上有了大幅提升，讓系統在車牌識別，人員面部特征，衣著特征等識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。

隨著高清網絡監控系統技術的成熟，高清網絡監控系統在城市報警與監控系統中的應用興起。高清網絡攝像機的使用會對城市報警與監控系統建設帶來一個跨越式發展。因為它的應用，會對網絡設備、IP存儲設備以及智能化系統管理提出更高的要求。存儲會逐漸向IPSAN或NVR過渡，后端數字化矩陣及顯示設備也會相應采用，并讓大數據量的傳輸、控制、遷移時代提前到來。由于更高質的圖像質量，使得視頻分析技術在案情分析、研判工作中的應用水平大大提升，克服了原先錄像質量不高、實際利用價值有限的不足，從而讓視頻在公安行業的應用提升到“發揮重大價值”的新階段。

（二）視頻智能化分析技術的應用

隨著智能視頻分析技術的逐步完善，在“平安城市”建設中，智能分析的應用將大放光彩，從數字化，發展到網絡化，進而發展到智能化，智能化的競爭將重新演變市場格局。

目前，在平安城市交通違章、交通管理業務領域中已經逐漸應用智能分析技術。例如車牌識別技術。車牌識別技術經過多年的發展與應用，目前已十分成熟。模糊車牌還原和識別技術的出現使得該項技術不再局限高清，開始向標清領域普及。同時與車牌識別技術相對應的車牌識別系統也應運而生。車輛牌照的識別是基于圖像分割和圖像識別理論，對含有車輛號牌的圖像進行分析處理，從而確定牌照在圖像中的位置，并進一步提取和識別出文本字符。

車牌識別系統實現的方式主要分為兩種：一種是靜態圖像圖片的識別，另一種是動態視頻流的實時識別。靜態圖像識別技術的識別有效率較大程度上受限于圖像的抓拍質量，為單幀圖像識別，目前市場產品識別速度平均為200毫秒；而動態視頻流的識別技術適應性較強，識別速度快，它實現了對視頻每一幀圖像進行識別，增加識別比對次數，擇優選取車牌號，關鍵在于較少的受到單幀圖像質量的影響，目前市場產品識別較好的時間為10毫秒。

車牌識別系統對圖像、視頻中的車輛號牌進行自動的檢測識別，有效降低了車輛交通違章數量，大大減少了交通事故的發生。

（三）無線接入技術的應用

在過去傳統的平安城市視頻監控系統中，有線網絡一直是主流的應用，通過架線或借助地埋優勢的方式搭建有線網絡。然而隨著平安城市的日益完善，對環境保護及現實的監控需求中，復雜的地理環境往往成為有線網絡在視頻監控中的制約，比如已經建設成的建筑物林立的商業開發區、規范的市政綠化帶、遠距離大范圍的監控區域布局等等，有線網絡搭建很難完成，或者用戶成本投入過高，網絡建設周期過長等一系列問題。

相對于有線體系，無線網絡正在成為平安城市視頻監控比較好的網絡架構體系，其在平安城市建設中的應用將會有效避免以上問題，體現出快速建網、低成本建設、便于維護等優勢。尤其是在城市應急救援情況下，當人員趕赴現場后，應急通信車到達現場，現場人員需要與應急中心通話、開視頻會議、獲取中心數據庫中的信息等多項需求。提供對突發事件現場的適時圖像無線傳輸，在指揮中心和各類不同的多媒體終端上都可以遠程實時監控事故現場的處理過程，提高應急系統的指揮效率，目前無線網絡這些優勢已經在城市應急救災中得到很好的普及和應用。

由于平安城市涉及的監控范圍廣，距離遠，且監控點密集分布。在平安城市無線監控布局上就需要注意一些問題：例如遠端監控點一般架設在十字路口的燈桿上。當無法架設到燈桿上時，也可架設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，往往造成監控點與監控中心之間存在遮擋，無法可視。因此中繼點一般選擇架設在為至高點上，以保證無線鏈路的穩定性；同時，中繼鏈路的帶寬要求較大，可以采用點對點的設備構成骨干鏈路，以保證無線鏈路的穩定性以及圖像的流暢性。

目前，3G無線系統在平安城市各地的建設模式不盡相同。有些地區是運營商依托公網搭建，有些地區則自行組建視頻專網。不管在哪種組網模式下，平安城市建設中與3G無線網絡的對接技術實現難度不大。但僅僅在技術上實現簡單的對接是遠遠不夠的，將3G無線監控系統與傳統固網監控系統有機結合，在業務流程中實現互聯互通才能稱得上融合。鑒于3G目前應用的領域局限于有線網不能涉足的區域及移動車輛管理，從未來發展看，3G應該是一個過渡和補充的方案，公安行業更期待的是無線城市的普及。

（四）云計算、云存儲技術的應用

高清視頻及城市間的聯網會產生大量數據，云計算的應用可以大大提高了系統的計算能力和存儲能力，降低系統部署難度，減少管理和維護成本，使各子系統能夠協同作戰，對城市管理意義重大。

未來平安城市解決方案基于云計算和云存儲平臺，融合了最新的物聯網和智能分析技術。視頻監控領域應用云計算技術可以支撐區域內大規模視頻監控系統，如攝像頭接入、視頻圖像存儲、流媒體分發、智能分析和檢索等；云計算提供的高性能計算能力能夠保證大量數據服務的快速響應；可以構建視頻圖像資源中心面向服務（SOA）的應用，滿足各區域、各部門等大量用戶和業務系統的服務請求，方便從海量的資源池中獲取所需的視頻圖像信息；還具備規模動態伸縮的特點，可實現系統平滑升級和擴容；具備高可靠性的特點，在大容量視頻轉發、存儲和處理過程中，故障節點能自動被替換，保證系統正常運行和服務。

云存儲是在云計算（cloud computing）概念上延伸和發展出來的一個新的概念。云存儲是應用軟件與存儲設備相結合，通過應用軟件來實現存儲設備向存儲服務的轉變，視頻監控云存儲系統則是安防信息集成平臺和存儲系統的結合。視頻監控云存儲下，不再是單純的存儲設備提供存儲空間，同時云存儲還具有視頻主動獲取、監控數據存儲管理、視頻回放/歸檔/瀏覽等應用類功能，可以看作是應用服務和存儲功能的集合體。視頻云存儲中可以大量減少各種服務器的數量，簡化系統架構，從而降低系統建設成本，減少系統中由服務器造成單點故障和性能瓶頸，提高系統性能和效率，保證整個系統的高效穩定運行。

基于分布式、虛擬化技術的云存儲平臺具有海量數據存儲、超強擴展能力、高性能數據讀寫以及高可用等特點，可以解決資源的重復建設和浪費，充分滿足深度應用開發和使用的存儲需求。而強大的智能分析云，可以對海量視頻資源進行智能分析和應用的挖掘，貼合公安實戰需求，拓展業務應用模式，從原來的事后查證向事中打擊和事前預防延伸，提升主動預防能力。

（五）物聯網技術的應用

物聯網技術是集成電路技術、計算機軟硬件應用技術、傳感器技術、互聯網技術、移動互聯網技術、3G視頻技術、車聯網技術、電子技術等等多種學科集合的綜合技術。這種技術在“平安城市”建設中有著廣泛的應用前景。

“平安城市”是個復雜的系統工程，隨著物聯網技術在“平安城市”的應用，未來“平安城市”安防系統將更加的智能化，將向“智慧型平安城市”邁進。

物聯網技術的普及應用，將使城市無線互聯網建設邁上了一個新臺階，讓一個城市治安防范管理系統更加的智能化。特別是車聯網的興起，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確的跟蹤定位處理。還可以隨時隨地的通過車輛獲取更加精準的災難事故信息、道路流量信息、車輛位置信息、公共設施安全信息、氣象信息等等信息來源。城市安防從過去的平面防范系統進入到立體化的安防系統。為“平安城市”提供了動態的信息采集和指揮系統。

同時，物聯網技術將帶動移動終端的發展，讓更多的移動終端、手持終端、智能手機等終端設備可以隨時隨地的成為監控公共場所以及百姓家庭的安全衛士。面對自然災害，整個城市公共防災減災指揮系統將通過無線物聯網發揮作用。

物聯網技術的普及應用，“平安城市”從過去簡單的安全防護系統向城市綜合化體系演變，“平安城市”項目涵蓋社會的眾多領域，有街道社區、樓宇建筑、銀行郵局、道路監控、機動車輛、警務人員、移動物體、船只等。特別是針對重要場所，如：機場、碼頭、水電氣廠、橋梁大壩、河道、地鐵等場所，引入物聯網技術后可以通過無線移動、跟蹤定位等手段建立全方位的立體防護。兼顧了整體城市管理系統、環保監測系統、交通管理系統、應急指揮系統等應用的綜合體系。

結束語

隨著安防技術的不斷革新，公安對平安城市的規劃和需求也日趨成熟和明確，其建設重點從布點數量向管理應用轉變，而平安城市建設也面臨著監控網絡化、高清化，平臺整合等技術浪潮的沖擊。同時，前期建設項目的擴容、升級和維護等問題需要解決，所以在今后一段時期，平安城市建設處于一個轉型期。平安城市在未來發展、應用、融合等方面將變得更加完善。這是一場深刻的變革，對安防行業來說這也是一個新的契機，必然會促進整個行業的融合與發展。各安防企業只有把握市場發展的脈搏，才能在平安城市發展的浪潮中滿載而歸！