第2章 中国智能城市安防发展战略研究
一、智能城市安防概论
智能城市首先需要确保安全。安全问题与居民人身、财产和生活密切相关,也影响到一个城市的城市形象。安全问题是建设智能城市重要问题之一。
(一)城市综合安防概念
提到智能城市安防,不得不提到平安城市。平安城市的概念最早可追溯至2004年6月启动的全国首批21个科技强警示范城市建设,旨在通过网络对一些治安重点区域实施远程视频监控,及时了解监控线程的车流、人流以及异常情况,并将监控视频进行录像保存,为公安业务提供重要帮助。有学者认为智能城市与平安城市有下面三个层面的区别:第一层面是国家层面,智能城市建设是主导,平安城市是重要组成之一;第二是管理层面,智能城市与平安城市建设的管理部门不同,智能城市的管理归住建部,平安城市的建设主要归公安部;第三是政策标准层面,两者遵从不同的标准体系,智能城市参考的是《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》、《智慧城市的国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市2013年度试点申报省级评审导则》等技术标准,平安城市则以《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》及《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》等规范为依据。
城市综合安全包括居民生存环境、生活环境、工作环境、健康保障、生命财产以及应对突发性事件能力等方面的安全。对应安全的要求应该有人防、物防、技防相结合的大安全理论架构,需要政府和社会以及民众共同参与,构建一个在时间、空间上多层次、多维度的安全保障体系。
在城市智能化建设的号召下,安防正越来越多地融入并服务于智能城市。安防技术正在经历从经典向现代的转变过程,视频技术作为其中共性的技术,正在进入公共安全领域并服务于智能城市。信息技术的发展促使安防技术为智能化城市提供技术支撑,借助技术融合的核心、服务性以及开放性成为智能化城市的重要组成部分,而智能城市也将为安防行业发展竖立一面新旗帜。
(二)智能城市安防系统建设意义
随着城市化进程的发展及智能城市的建设,人口大量涌入城市、产业快速向城市集群,城市的风险与隐患将有所增加;同时,城市抗风险能力的缺乏与城市高速发展之间的矛盾日益突出。因此,最大程度地消除城市隐患,增强城市的抗灾能力,高效地推动城市的健康发展,已经成为现阶段急需突破的关键问题,而这也正是建立智能化城市安防系统的意义所在。
1.提高政府部门的科学决策和指挥能力
现阶段,决策者主要通过应急指挥平台所提供的信息进行应急指挥,而该平台所接入的信息缺乏大量有效的数据支撑,导致决策者无法实时地掌握事件整体及动向,在及时制定科学、准确的决策方面存在较大的困难。智能城市安防系统可以实时、全面地采集数据,增强了领导决策的科学性与准确性。
2.增强对突发事件的事前预警能力
对于公共安全事故的管理不仅要注意事后管理,更应该重点提升突发事件的事前监测与预警能力。提前识别出突发事件与隐患有助于及时进行处理,将损失降到最小。智能城市安防系统实时监测各类危险源,实时获取信息,通过对异常信息的识别来预判突发事件发生的概率,以便于及时采取防控措施,最大限度地降低突发事件所带来的危害甚至避免其发生。
3.提高预警信息的实时性和准确性
在智能城市安防系统中,应注重建立突发事件事前预警信息发布机制,规范发布的流程,确保可以及时、高效、科学地发布自然灾害、事故灾难、公共卫生事件、社会安全事件四大类突发公共事件的预警信息,有效地保障国家安全与人民群众的生命财产安全。
4.提高对突发事件的分析及研判能力
突发事件发生后,相关部门应通过对风险隐患监测防控和应急保障系统的分析,结合现场实时数据,确定事件可能的波及范围、影响机理、损害程度与持续时间等,对可能产生的次生、衍生事件进行分析预测,提出安全预警分级的建议,为相关工作者的决策提供依据。
5.增强对突发公共事件的处置和救援能力
全面感知的各种信息以及与物联网相关的跟踪定位技术可在公共事件的处置和救援过程中提供指导和技术支撑。
总之,智能城市安防系统具有紧密联动、互联互通、精细管理、服务创新、智能应用、透彻感知的特点。发展智能城市安防系统将大大提高城市的公共安全管理水平,保障城市的和谐稳定发展。
(三)相关技术
智能城市安防相关技术体系与智能城市的技术体系分类较为类似,主要包括如下技术。
1.感知技术
这里的感知不仅仅是感知信息,还有测量信息、收集信息及传递信息。通过感知设备,可以迅速获取诸如室内温度、烟雾、湿度及城市交通状况、路面车辆信息等任何信息并进行分析,以便能够立即采取应对措施并进行长期规划。在城市中大量应用视频这一种最为直观的感知方式。多样化与高清化是未来视频应用方案的发展的方向,针对公安实战业务、社会资源、城市重要掌控点位部署分别采用IP网络高清视频应用方案、模拟高清视频应用方案、HD-SDI无损高清视频应用方案。
2.智能技术
智能城市另外一个特征与要求是“更深入的智能化”,智能化是指深入分析收集到的数据以便获取系统而全面的信息。为整合大量跨行业跨地域的数据和信息,需要运用云计算、大数据等先进技术进行汇总、计算和数据分析。
例如视频智能技术主要可分为:视频行为分析与诊断、智能检索、人数统计、车牌识别、图像复原、人脸识别等几大类。视频与图像包含有大量模糊性、经验性、趋势性的信息,数据量巨大,通过视频智能技术的处理,可充分挖掘其价值(张学谦,2012)。
3.互联互通——嵌入式技术
智能城市还要求“更全面的互联互通”。互联互通将改变整个世界的运作方式,遍布城市的各类“感知”设备将收集和储存的分散的信息及数据连接起来,实现多方共享,从全局的角度分析形势并实时解决问题,远程完成各项工作和任务。
嵌入式设备采用嵌入式开发技术,具备收集、处理、传输信息等能力,可将收集到的数据传输到后端,能够满足多功能化、小型化、低功耗等技术要求。要实现“更全面的互联互通”,就要使用这种嵌入式设备。DVR、NVR、车载DVR、PVR等设备采用嵌入式开发技术,作为整个系统的底层接入网关,通过汇总、处理、上传现场模拟高清视频、网络高清视频、SDI高清视频各类视频信号和温度数据、烟雾、报警等各类传感器采集的信息,实现“智能城市安防”感知层数据的互联互通(张学谦,2012)。
(四)安防产业的发展目标
智能城市的重要组成部分之一便是城市安防建设,在信息时代大发展的背景下,安防产品和技术的应用与发展,加速了智能城市与城市安防的融合;与此同时,安防产业随着智能城市的迅速发展也面临着新机遇与挑战,安防产品和技术不在于多,更在于质,智能城市成为助力安防行业发展的双刃剑。
城市安防系统以综合集成平台为核心,融合物联网、大数据、智能化、云计算等技术,集成了各类子系统,并具备巨大的系统规模与复杂程度。未来的安防监控中心,既可海量存储、调度、处理数据,又具备应急指挥、智能分析、综合管理等功能,不再单单是一个安防视频监控中心,更是一个高集成度的综合化管理中心。可从以下几个方面提升综合集成平台的技术研发力度。
1.加强融合各类技术、各个信息系统
研究和开发适应报警、监控以及综合安防集成应用的关键技术和平台,大力发展物联网平台技术、可视化技术、模糊图像清晰化处理技术、移动视频技术、联动技术及其他关键技术等。结合人脸识别、车牌识别和智能分析等技术,实现智能化视频处理警情,能够解决传统视频监控不能解决的人力监管问题。与此同时,云计算的应用可以大大提高系统的计算能力和存储能力,高效处理高清视频及城市间联网产生的大量数据,减少管理和维护成本,降低部署难度,使各子系统能够协同作战。
2.加强动态监控多元信息
开发安全态势预测的综合预警系统。培养企业的现代安防理念,为满足智能城市建设需要提供全面的技术支撑,积极扩展安防业务、开辟新市场。
3.加强网络安全等技术的研究
创新服务模式,提供信息化个性化服务,加强在虚拟世界的安防解决方案和技术产品的研发,有效实现虚拟世界的安全防范。此外,积极研究以网络化平台为基础的开放性安防服务平台技术,积极探索“云计算”在安防系统中的应用。
4.加强培育中间产品
将应用系统的核心从硬件转变为软件,提高系统间的互操作、可靠性、安全性,从而实现各类信息资源之间的关联、整合和按需服务。