面向對象的平安城市監控系統勘察設計

徐力+++朱永中

摘 要： 為做好平安城市監控的科學布建，提出面向對象開展平安城市監控的勘察設計理念。其方法就是通過現場勘察，把人、交通工具、建筑、物品等設定為對象，將其所處的環境、狀態、關聯度等屬性形成勘察資料，據此開展監控系統的設計和施工。通過在浙江永康市的試點，解決了平安城市監控系統建設中的布點不合理問題，滿足了公安實戰需求。

關鍵詞： 面向對象； 平安城市； 監控系統； 勘察設計

中圖分類號：TP399 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）05-109-04

Abstract： To solve the problems found in safety city construction， the concept of object-oriented design for safety city surveillance system is proposed in this paper. Through field investigation， the people， vehicles， buildings， objects， and so on are defined as objects， and the survey data about the objects' properties such as the environment， current state and the correlation between these objects， etc. are collected to guide the design and construction of surveillance system. Through the pilot in Yongkang City， Zhejiang Province， the problem of irrational monitoring point distribution in safety city surveillance system is solved， and the needs of the police actual combat are met.

Key words： object-oriented； safety city； monitoring system； survey and design

0 引言

平安城市建設是利用監控系統、計算機應用技術等手段，通過有機結合、協同一致的公共安全管理技術支撐體系，開展城市公共安全運行，實現智慧應急管理，保障城市健康、穩定發展。隨著平安城市建設不斷深入，各地對城市社會治安監控系統的需求也變得越來越清晰，當緊急事件發生時，需要監控的前端攝像機能夠及時指向現場最正確的位置，捕捉到最清晰的畫面，便于有關部門及時采取措施，要滿足這些需求，需要一種全新的理念和方法來開展平安城市的設計與建設。

1 平安城市的建設

三十年來，我國的經濟取得了舉世矚目的成果，國家經濟實力顯著增強、百姓的生活質量發生了翻天覆地的變化。當人們享受著城鎮化飛速發展帶來的諸多好處時，問題和矛盾也初露端倪，其阻礙著城市健康發展。與此同時，社會不安定因素也在不斷增加，百姓對社會公共安全的要求日益提高。為了更好地維護社會治安、打擊犯罪、服務群眾，進一步提升城市整體幸福感，國家提出了開展平安城市建設的任務。

1.1 平安城市建設的現狀與未來

平安城市建設從“科技強警”戰略和“3111”試點工程兩大項目啟動以來，各地城市都已經建設了社會治安視頻監控系統，為公安機關實現“快速反應、精確打擊、全面控制”目標提供了有力的科技支撐，已經成為公安刑偵工作中一個不可或缺的新型技術手段。但面對平安城市的大規模建設與應用，監控的科學布建已成為各級公安機關亟需解決的重要問題。

1.1.1 存在的問題

目前平安城市視頻監控攝像機的布設與平安城市要求的有效覆蓋度相比，還有很大距離，現有監控系統存在“重建設，輕應用”的問題，雖然已建大量的監控點，但是這些監控點的布局和安裝位置往往缺乏科學性，針對性不強，當發生各類案件時，往往無法獲取到最準確的監視區域和清晰的畫面。

1.1.2 未來的需求

為全面構筑社會治安防控體系，平安城市建設將有以下需求。一是要求監控的范圍更大，要能夠涵蓋整個城市的治安亂點、交通要塞、重要單位、大型公共場所、場所和重點要害部位等。二是監控的用途越來越廣，監控不僅用于治安管理、偵查破案，還用于其他公共的交通管理、服務群眾、應急處理等諸多社會公共管理工作中。三是監控資源的共享需求越來越迫切，公安、城管、交通、環保、水利、學校等部門對監控資源的共享要求越來越迫切。

1.2 平安城市監控系統建設的關鍵點

平安城市監控系統建設，關鍵在于要做到以下幾點。

⑴ 在監控點數量總量控制的情況下，確保監控點布置的合理性。

⑵ 當緊急事件發生時，監控攝像機能及時指向現場，捕捉需要的畫面。

⑶ 當緊急事件發生時，監控點攝像機能夠捕捉清晰的畫面信息。

⑷ 每個監控點的攝像機配置應取得最佳性能價格比。

2 面向對象理念的提出

2.1 監控目標的監視需要

監控系統主要通過攝像機來捕獲何目標（WHO）、何時（WHEN）、何地（WHERE）、何環境（Enviroment）、如何發生（HOW）、何事（WHAT）這六大關鍵信息，并對其進行分析，這種方法在實際工作中得到了廣泛的應用，成效顯著。

2.2 監控目標的信息提取需要

在各類監控點（WHERE、Enviroment）提取的各種信息（WHO、WHEN、HOW、WHAT），首先要明確我們關心的目標對象（WHO、WHAT），在現實世界里，我們關心的監控目標是由不同的對象之間的相互作用和通訊構成的，我們可以把人、交通工具、建筑、物品等設定為對象，而把對象所處的環境、與其他對象的關聯、對象目前的狀態等設定為對象的屬性，通過對象和屬性的要素分析，實現對監控目標信息的有效采集。

2.3 面向對象的由來

面向對象是一種對現實世界理解和抽象的方法，是計算機編程技術發展到一定階段后的產物，這種理念可以擴展到數據庫系統、網絡管理結構、CAD技術、人工智能等領域，我們可以借鑒該理論技術，把它應用到我們研究的平安城市監控系統中，為監控點布局和攝像機的配置尋找一種簡潔而先進的技術手段。

3 平安城市建設中監控系統對象分析

3.1 對象的范圍

平安城市建設中最關注的監控對象：第一是人，這是我們關注人為事件的核心主體；第二是車，如汽車、輪船、拖拉機、摩托車、自行車等，這是案事件中最常見的交通工具；第三是物品，如作案工具、嫌疑物件等；第四是建筑物，如小區、大樓、道路、車站、碼頭等。

3.2 對象的屬性

⑴ 時間信息：目標對象所處的時段。

⑵ 位置信息：對象所處位置，如經緯度、監視區域、相對位置等。

⑶ 狀態信息：對象移動、變化等特征信息。

⑷ 自身信息：對象自身形狀、顏色、大小、權屬等表觀及內在信息。

3.3 對象的關聯

監控在現實應用中就是要尋找：是否正當/合理的對象在合適的時間、合適的場所改變了自身或者其他對象的屬性。

⑴ 對象在某個場景不合理的出現和消失。

⑵ 對象是否改變了自身或其他對象的屬性（如加速、沖撞、搶奪、異常變道等）。

⑶ 對象在某場景中的變化趨勢（如踩點、逃逸路線和方向預測）。

3.4 平安城市建設監控系統的對象需求分析

⑴ 監控點位部署位置：地理位置坐標、網格化視頻監控。

⑵ 監控點位視場范圍：景深、場景范圍。

⑶ 監控點位技防手段選擇：卡口、監控。

⑷ 監控點位的攝像機技術選型：槍機、球機。

⑸ 監控點位的輔助手段選擇：立桿、補光、電力、通信。

⑹ 監控點位的正常使用保障：運行監測。

采用面向對象的監控點位設計，能有效指導視頻監控系統的建設，既可以實現系統資源的有效利用，又能達到對所有公共安防區域的有效監控。

4 面向對象設計理念的實踐手段

4.1 勘察設計

勘察設計是工程建設的重要環節，勘察設計的好壞不僅影響建設工程的投資效益和質量安全，其技術水平和指導思想對工程項目建設的發展也會產生重大影響。

勘察設計分為勘察和設計兩個階段，其中勘察階段是指根據監控系統的要求，查明、分析、評估監控點位的現場、環境等條件，編制建設工程勘察文件的活動。設計階段是指根據工程的要求，對建設工程所需的技術、經濟、資源、環境等條件進行綜合分析、論證，編制建設工程設計文件，如圖紙、施工圖預算等。

4.2 平安城市建設工程特點

平安城市建設工程需要現場點位勘察、繪制施工圖紙、土建施工、機電設備的安裝調試、形成完整的工程施工文檔等，整個過程需完整，因此，規劃設計階段的勘察設計是必不可少的環節。

4.3 勘察設計工具的提出

監控的目的是監控目標區域的對象及其屬性，而建設監控系統的關鍵是研究和分析對象并提出實際可行的技防手段。

⑴ 確定監控對象是靜態對象還是動態對象，并進行關聯及風險分析，初步確定技防手段和管理手段，具體如表1所示。

⑵ 對于監控點的視場、景深、環境、位置、記號等技術屬性，可采用數碼照相機、GPS定位儀、場強儀、指南針、測距儀、卷尺、照度計、號碼牌等8件套勘察工具。

4.4 勘察設計的流程

⑴ 轄區治安狀況。轄區的案發數量、分布區域、案發特征、案發種類等。

⑵ 布防模型。擬定基于GIS/PGIS的監控布防模型，比如網格化、包圍圈法等。

⑶ 現場勘察布防點位、分析點位安防風險。去現場勘察需布防點位的坐標、現場平面、物業設施、進出通道、是否有樹木遮擋、燈光補光等情況，并預測點位可能發生的案件類型。

⑷ 輔助條件。現場勘察并分析監控布點的安裝方式（立桿/壁掛）、通訊條件和電源接入方式。

⑸ 現場技防手段的建模。對布點的現場技防手段進行建模，其中包括視場范圍、監控對象、實戰應用形式等。

⑹ 監控產品的技術選型。結合現場勘察，對產品進行需求分析，包括監控類型、安裝位置、安裝方式、鏡頭要求、防護要求、補光要求、通訊方式等。

4.5 設計出圖、預算

⑴ 根據現場勘察情況形成勘察資料。

⑵ 根據勘察資料設計施工圖紙。

⑶ 根據施工圖紙核算工程量，編制施工圖預算書。

4.6 示例

永康市公安局是浙江中部地區的一個縣級公安局永康市是著名的中國五金城，外來人口多，治安環境復雜，各類惡性刑事案件時有發生。2014年下半年永康市公安局啟動了2000個監控攝像機的公共安全防控體系建設工作，項目前期采用了本文論述的面向對象的平安城市技防工程勘察設計手段，最終選擇了六種功能強、性價比高、環境適配性好的監控攝像機，在2015年的實際應用工作中利用視頻監控共抓獲犯罪嫌疑人95人，協處治安案件76，協破刑事案件72起，取得了較好的社會效果。

5 結束語

面向對象的平安城市監控勘察設計方法，既能在規劃階段有效指導監控點的科學布點，又能在實際應用階段更充分地發揮監控系統的作用，滿足實戰需求。同時可以實現監控資源的共享應用，使政府投資的效益最大化。

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