大安防、大智慧、大城市

□ 文/張新房

當(dāng)前的智慧城市建設(shè)如火如朝，但鮮有安防人的聲音，今天我想和大家從大安防、大智慧、大城市的角度來(lái)聊聊智慧城市。筆者曾經(jīng)寫過(guò)一本書，叫《圖說(shuō)建筑智能化系統(tǒng)》，我曾提到一個(gè)理念叫做“智者，安天下！”，人們首先需要安全的生活，其后才需要智慧的城市。那么不妨讓我們來(lái)了解一下這五個(gè)字。

“安”，寶蓋下一個(gè)女字。寶蓋形似一個(gè)屋子，是說(shuō)男人有屋、女人有家，有了女人有了家就是安。老子講“甘其食，美其服，居其安，樂(lè)其俗”，所以說(shuō)我們需要一個(gè)安全的居住環(huán)境，這是我們首先要追求的；“智”，是會(huì)意兼形聲字，從日，從知，知亦聲。《說(shuō)文·白部》：“智，識(shí)詞也。從白、虧、知。”知、智本來(lái)是一個(gè)字，智是知的后起字，本義為智識(shí)敏捷，引申為智慧、聰明、計(jì)謀，又兼知識(shí)的意思。在這里我們講的“智”就是智能的意思；“慧”，儇也。從心，彗聲。篆文（彗，清掃）（心，欲念），表示清心、凈心。內(nèi)義為掃除心中無(wú)量無(wú)數(shù)的事物名相等等即是慧。外義為慧通無(wú)礙，一切通達(dá)。一切通達(dá)就是萬(wàn)物互連，就是連接；“城”，以盛民也，從土從成。古代的城都是用土筑的，現(xiàn)代化的城市土是越來(lái)越少了。成，甲骨文字形從“|”(即“杵”)。“斧”、“杵”具備就可以做成事情，就是完成、成就的意思，其實(shí)也有武器保護(hù)的意思。在這里城就是我們居住生活的環(huán)境；“市”，買賣所之也，就是交易達(dá)成。綜上“智慧城市”就是采用智能化的技術(shù)、建立萬(wàn)物互連的居住和生活環(huán)境，達(dá)成交易，享受安全。英文稱之為“Smart City”。

一切都在改變，只因萬(wàn)物互聯(lián)

筆者從事的一直是建設(shè)安全的城市，也被稱為“平安城市”，但往往僅限于基于視頻的監(jiān)控系統(tǒng)和基于視頻技術(shù)的應(yīng)急指揮和城市管理系統(tǒng)，面都比較窄。也從事建設(shè)智能的城市，包括智能小區(qū)、智能大廈，而這些小區(qū)和大廈盡管智能，但往往互相之間不連接。

隨著電力等基礎(chǔ)設(shè)施的完善，電信運(yùn)營(yíng)商所建立的無(wú)所不在的寬帶互聯(lián)網(wǎng)，寬帶中國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施，智能手持終端的普及，各種大數(shù)據(jù)中心的建立如雨后春筍出現(xiàn)在祖國(guó)大地上，基于大數(shù)據(jù)的云計(jì)算應(yīng)用、服務(wù)越來(lái)越多。從國(guó)家戰(zhàn)略層面看，建設(shè)美麗中國(guó)、一帶一路、互聯(lián)網(wǎng)+、制造2025、兩化融合、信息消費(fèi)、大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新、加快智慧城市建設(shè)等政策的出臺(tái)，使得互聯(lián)成為可能，打下了堅(jiān)實(shí)的智慧城市基礎(chǔ)。

2008年世界人口的增長(zhǎng)達(dá)到一個(gè)里程碑，有史以來(lái)世界城市人口總數(shù)首次超過(guò)農(nóng)村人口的總數(shù)，城市化浪潮席卷全球。人類不斷的向城市遷徙，數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的人口涌入城市，尋找工作、生活和社交的機(jī)會(huì)，城市化迫切的需要新型管理手段，而新技術(shù)、創(chuàng)新的應(yīng)用帶來(lái)這種可能。2008年，通過(guò)無(wú)線電波的互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量首次超過(guò)了使用有線傳輸?shù)挠脩簦@也是一個(gè)臨界點(diǎn)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，2015年1月，全球接入互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)設(shè)備超過(guò)70億臺(tái)。我國(guó)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也已走在世界前列。目前，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)用戶6.49億，其中手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)5.57億，滲透率達(dá)到85.8%，高于全球58%的滲透率。以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為主體的信息經(jīng)濟(jì)成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿ΑＣ绹?guó)早在1946年就實(shí)現(xiàn)了首次移動(dòng)電話呼叫，但直到90年代，個(gè)人移動(dòng)通信才得到普及，移動(dòng)電話是有史以來(lái)最成功的電子消費(fèi)設(shè)備，而眾多的手機(jī)APP（應(yīng)用程序）使得人和人的連接實(shí)現(xiàn)可能，對(duì)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的應(yīng)用也使得人的交往不限于人際網(wǎng)絡(luò)，人際網(wǎng)絡(luò)讓位給了物聯(lián)網(wǎng)。

大約6000年前，世界上首個(gè)市場(chǎng)、廟宇、宮殿便在中東地區(qū)誕生，并成為商業(yè)、宗教以及政治等社交網(wǎng)絡(luò)的中心。近現(xiàn)代歷史進(jìn)程中，隨著城市越來(lái)越大，信息技術(shù)也隨之發(fā)展、普及，用于管理人們的日常生產(chǎn)、生活。有了新的技術(shù)，人們就能夠更迅速、便捷的處理信息和進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信。1851年電報(bào)被率先應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)、1910年具有革命性的設(shè)備電話被開始應(yīng)用、1946年移動(dòng)電話出現(xiàn)、之后就是互聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)新技術(shù)無(wú)所不在，通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為大數(shù)據(jù)的發(fā)展提供了可能，而智慧城市恰恰就是發(fā)端于大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的發(fā)端公認(rèn)為是美國(guó)1890年大規(guī)模人口普查的制表機(jī)被企業(yè)廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。

近十年來(lái)，城市利用智慧技術(shù)進(jìn)行管控的可能性越來(lái)越大、機(jī)會(huì)也越來(lái)越多，智慧城市的潛在市場(chǎng)價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)2萬(wàn)億人民幣，全球有很多大公司都想在這個(gè)市場(chǎng)上分得一杯羹，IBM就是這個(gè)領(lǐng)域的佼佼者，也是第一家提出智慧地球理念的公司，IBM創(chuàng)立的前身就是前文述及生產(chǎn)人口普查制表機(jī)的公司，IBM是從人口普查切入到大數(shù)據(jù)服務(wù)的，又從大數(shù)據(jù)切入到智慧地球的建設(shè)，可謂根源深厚。另外一家公司西門子從為德國(guó)城市提供電報(bào)電纜服務(wù)起家，頂峰時(shí)期，一家公司就可以建造一座城市，幾乎積累了城市建設(shè)的所有技術(shù)；通用電氣用人造光源照亮了美國(guó)，現(xiàn)在的通用電氣完全有能力提供智慧照明、智慧交通的服務(wù)。還有一些智慧城市的后起之秀，像互聯(lián)網(wǎng)的管道工思科，勢(shì)在打造智慧城市的基礎(chǔ)：寬帶互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然中國(guó)也有躋身世界行業(yè)的大公司，像華為、中興就緊隨思科之后，打造中國(guó)的寬帶基礎(chǔ)工程從而切入智慧城市，順便也玩起了大數(shù)據(jù)服務(wù)；神州數(shù)碼亦步亦趨的學(xué)習(xí)IBM也提供整套的智慧城市解決方案。

我們熟悉的業(yè)務(wù)模式變了、我們熟悉的技術(shù)變了、連我們熟悉的城市都變了，一切都在改變、只因萬(wàn)物互聯(lián)。

智慧城市的主要應(yīng)用和服務(wù)

熟話說(shuō)高有高智能、低有低智能，客觀的講每一座城市都可以稱之為“智慧城市”，但每一座城市都不是“智慧城市”，沒(méi)有一個(gè)地方可以讓我們看到智慧城市的全部，沒(méi)有兩座城市建設(shè)的智慧系統(tǒng)一摸一樣，因?yàn)橹腔蹜?yīng)用和服務(wù)全球陸續(xù)興起，尚未有統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)內(nèi)容，城市只有智慧化高低程度的差距。

大體上來(lái)講，公認(rèn)的智慧城市的建設(shè)包括以下幾個(gè)方面：

基礎(chǔ)設(shè)施-信息網(wǎng)：包括感知層（傳感器、射頻識(shí)別、條碼識(shí)別、圖像和視頻采集等信息采集，可以理解為物聯(lián)網(wǎng)）、網(wǎng)絡(luò)層（包括各種各樣的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、融合網(wǎng)）、數(shù)據(jù)層（即大數(shù)據(jù)，包含數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、交換、整合和處理，公共數(shù)據(jù)庫(kù)）、平臺(tái)層（即云計(jì)算，包括支撐技術(shù)和公共信息平臺(tái)）；

基礎(chǔ)設(shè)施-水網(wǎng)：包括給水排水、污水處理、防災(zāi)建在設(shè)施、再生水資源、地下水監(jiān)控系統(tǒng)；

基礎(chǔ)設(shè)施-能源網(wǎng)：包括電網(wǎng)、燃?xì)狻⑿履茉础?yīng)急能源以及對(duì)能源的管理系統(tǒng)；

基礎(chǔ)設(shè)施-交通網(wǎng)：包括公共交通、軌道交通、客運(yùn)交通、城際交通、城市停車設(shè)施以及對(duì)交通的管理系統(tǒng)；

面向政府的應(yīng)用和服務(wù)：包括城市管理、城市功能（供水、排水、節(jié)水、燃?xì)狻⒐帷⒄彰鳌⒗幚怼h(huán)境、地下管線）、決制支持；

面向企業(yè)和公眾的應(yīng)用和服務(wù)：包括政務(wù)服務(wù)（網(wǎng)上辦事、信息公開）、公共服務(wù)（教育、醫(yī)療衛(wèi)生、勞動(dòng)就業(yè)、文化、五險(xiǎn)一金、殘疾人、住房保障）、專項(xiàng)應(yīng)用（智慧安防、智慧交通、智慧政務(wù)、智慧管網(wǎng)、智慧教育、智慧社區(qū)、智慧應(yīng)急、智慧家居、智慧能源、智慧支付、智慧環(huán)保、智慧物流、智慧金融、智慧國(guó)土等）；

安全與運(yùn)維：包括信息、數(shù)據(jù)安全、運(yùn)行維護(hù)保障；

政策與標(biāo)準(zhǔn)：包括政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系、規(guī)劃設(shè)計(jì)、驗(yàn)收規(guī)范。

大安防

智慧城市的基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的主要來(lái)源就是文本、語(yǔ)音、圖像和視頻。文本是天然的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，語(yǔ)音現(xiàn)在已經(jīng)能夠很好的被識(shí)別出來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化，而圖像和視頻是半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，很難被結(jié)構(gòu)化，而要做云計(jì)算首先要做的就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理。視頻、圖像的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于文本和語(yǔ)音，是數(shù)據(jù)最為龐大的系統(tǒng)，視頻和圖像主要來(lái)源于攝像機(jī)（攝像頭），而攝像機(jī)就是安防系統(tǒng)的核心。

傳統(tǒng)的安防系統(tǒng)（安全防范系統(tǒng)，Security System）主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)，早期主要應(yīng)用于單個(gè)建筑，比如小區(qū)、大廈、學(xué)校、醫(yī)院等場(chǎng)所，通常內(nèi)部互聯(lián)和集成，而很多個(gè)建筑物連接在一起做的非常少，當(dāng)我們要從一個(gè)城市的角度來(lái)看安防系統(tǒng)的時(shí)候，就是大安防的概念，需要把城市內(nèi)的所有建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施、公共場(chǎng)所管理起來(lái)，這個(gè)時(shí)候出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題就是五花八門的系統(tǒng)、廠家的產(chǎn)品不能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通，很難管理，這就需要從大安防的角度考慮，統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，目前應(yīng)用比較好的大安防應(yīng)用就是平安城市的視頻監(jiān)控系統(tǒng)（動(dòng)輒幾十萬(wàn)的攝像機(jī)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用）、城市級(jí)的市民卡工程和110的接警系統(tǒng)。

從技術(shù)層面看，視頻監(jiān)控的智能分析和識(shí)別技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，徹底顛覆了整個(gè)安防行業(yè)乃至智慧城市的建設(shè)，目前的攝像機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)人臉識(shí)別、車牌識(shí)別和特征識(shí)別，基于這些識(shí)別技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理，開發(fā)出不同的應(yīng)用，比如用人臉識(shí)別可以做門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)，基于車牌識(shí)別可以實(shí)現(xiàn)停車場(chǎng)出入口管理、停車誘導(dǎo)和反向?qū)ぼ嚒⒙愤呁＼囀召M(fèi)、城市應(yīng)急管理和指揮和車輛調(diào)度等等。另攝像機(jī)還可以設(shè)置復(fù)雜的規(guī)則，實(shí)現(xiàn)虛擬劃線、區(qū)域識(shí)別、方向識(shí)別、速度測(cè)算等諸多智能分析功能，能夠開發(fā)出各種各樣實(shí)用的應(yīng)用和服務(wù)，比如用虛擬劃線來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的入侵報(bào)警系統(tǒng)、判斷物品的遺留和拿取，而這些都會(huì)形成半結(jié)構(gòu)化甚至結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，可以用于大數(shù)據(jù)分析。

智慧城市的基石就是大數(shù)據(jù)，而視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生大量的音頻、視頻數(shù)據(jù)被結(jié)構(gòu)化以后可以廣泛應(yīng)用于智慧城市的方方面面；基于門禁系統(tǒng)擴(kuò)展的一卡通系統(tǒng)可以產(chǎn)生大量的讀卡信息，這些信息被用于識(shí)別人員、車輛，基于卡片誕生的市民卡更能為智慧城市的公眾提供更多的服務(wù)，而這些數(shù)據(jù)是天然的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)能夠給智慧城市提供更多的服務(wù)和應(yīng)用；報(bào)警系統(tǒng)的各類探測(cè)器用于產(chǎn)生各種報(bào)警信號(hào)，為公眾、企業(yè)和政府提供安全服務(wù)，這些數(shù)據(jù)同樣都是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，可以應(yīng)用于智慧城市的建設(shè)。另智慧城市中重要的各類掃描技術(shù)大部分都是基于攝像頭的，那么基于視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的各類智能分析技術(shù)都能夠得廣泛的應(yīng)用。所以說(shuō)，安防系統(tǒng)是智慧城市建設(shè)的重要構(gòu)成部分之一，把安防系統(tǒng)變大就是我們要做的事情，是謂之“大安防”。

大智慧

安防系統(tǒng)屬于建筑智能化系統(tǒng)的一部分，建筑智能化系統(tǒng)也被稱之為弱電系統(tǒng)。眾所周知，通常一棟建筑的工程建設(shè)包括土建、裝修、機(jī)電、綠化四塊，而建筑物的靈魂就是機(jī)電工程，機(jī)電工程的核心就是建筑智能化系統(tǒng)，建筑智能化系統(tǒng)中除了安防系統(tǒng)之外，通常還包括樓宇自控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、智能家居系統(tǒng)、樓宇對(duì)講系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、弱電管道系統(tǒng)、智慧社區(qū)系統(tǒng)。在這些重要的系統(tǒng)當(dāng)中樓宇自控系統(tǒng)屬于典型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，里面有各種各樣的傳感器，用于采集建筑物的各種信息，這些傳感器包括了溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器、壓力傳感器、電量傳感器等，可以采集的信號(hào)包括數(shù)字量（DI、DO）和模擬量（AI、AO），這是典型的小型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，具備感知功能，是萬(wàn)物互聯(lián)的最早模型，基于這些技術(shù)和數(shù)據(jù)就能夠廣泛應(yīng)用于智慧城市的建設(shè)當(dāng)中，結(jié)合安防系統(tǒng)采集的各種音視頻數(shù)據(jù)、卡片數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)，形成最早的智能建筑。

如果我們把一個(gè)小區(qū)或者一棟寫字樓看作一座小型城市的話，那么基于建筑智能化系統(tǒng)的建筑物已經(jīng)可以被稱之為“智慧城市”，現(xiàn)在的問(wèn)題是當(dāng)我們需要把所有的建筑物連接在一起時(shí)候，這些智能化系統(tǒng)還無(wú)法形成一個(gè)整體，而我們要做的就是把所有地面上的建筑無(wú)連接在一起形成智慧的城市，我們稱之為“大智慧”。

大城市

城市是由一座座獨(dú)立的建筑物構(gòu)成的，為了連接這些建筑物，我們建設(shè)了水系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、道路交通系統(tǒng)、管道系統(tǒng)，建設(shè)了各種公共的服務(wù)設(shè)施，像醫(yī)院、學(xué)校、圖書館、體育場(chǎng)館等等，而這些建筑物的智能系統(tǒng)都是分散的、獨(dú)立的，沒(méi)有相互連接，隨著科技技術(shù)的發(fā)展，我們更需要的是一個(gè)整體的城市、統(tǒng)一的服務(wù)和應(yīng)用，這樣的城市我們稱之為“大城市”。

很顯然完全基于安防系統(tǒng)和建筑智能化系統(tǒng)尚無(wú)法支撐整個(gè)智慧城市的建設(shè)，還需要寬帶網(wǎng)絡(luò)的支持、其它行業(yè)大數(shù)據(jù)的整合，基于大數(shù)據(jù)進(jìn)行云計(jì)算，利用各種各樣的公共應(yīng)用和服務(wù)來(lái)建設(shè)智慧城市。

智慧城市的主要玩家

基于上文的論述，自然而然的切入到智慧城市建設(shè)的玩家就包括了眾多的建筑智能化公司，典型的代表就包括了佳都科技、高新興、銀江股份、同方股份、易華錄、達(dá)實(shí)智能、科海股份、海康威視、大華股份等，這樣大家就很好理解為什么這么多的安防類上市公司都會(huì)切入到智慧城市的建設(shè)當(dāng)中來(lái)。

建筑智能化公司的歷史發(fā)展背景多限于單體的建筑物，做的最大最多的城市級(jí)應(yīng)用多限于平安城市的建設(shè)，缺乏網(wǎng)絡(luò)基因，那么基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)公司就會(huì)參與到智慧城市的建設(shè)當(dāng)中來(lái)，這些公司就包括了中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通，就成了智慧城市建設(shè)的重量級(jí)公司。

基礎(chǔ)性的網(wǎng)絡(luò)公司大多需要設(shè)備廠商的支持，所以就有了Cisco、華為技術(shù)、中興通信等巨頭企業(yè)參與到智慧城市的建設(shè)中來(lái)。

在有了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備廠商的支持之后，智慧城市的建設(shè)就需要大數(shù)據(jù)的支持，需要云計(jì)算的能力，就有Oracle、百度、阿里巴巴、騰訊、華為這些公司的參與，它們的重點(diǎn)是建設(shè)大數(shù)據(jù)的支持、提供云計(jì)算的能力，打造智慧城市的基礎(chǔ)平臺(tái)。

而智慧城市最重量級(jí)的玩家就是智慧城市理念的倡導(dǎo)者和先行者，國(guó)外的公司主要代表是IBM和Siemens，國(guó)內(nèi)的公司主要是神州數(shù)碼。

綜合觀察，目前國(guó)內(nèi)及全球沒(méi)有一家公司能夠獨(dú)立完成智慧城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和產(chǎn)品供應(yīng)的，2014年是智慧城市的元年，市場(chǎng)剛剛起步，機(jī)會(huì)很多，每家公司都從自己最擅長(zhǎng)的領(lǐng)域切入，試圖拿走自己的那一份蛋糕。