從安防系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型應(yīng)用到平安城市的建設(shè),時(shí)時(shí)刻刻都有物聯(lián)網(wǎng)的影子存在,而隨著物聯(lián)網(wǎng)概念越來(lái)越清晰,從視頻的高清化升級(jí)到系統(tǒng)的智能化改造,一場(chǎng)平安城市建設(shè)浪潮正在席卷開(kāi)來(lái)。
文/廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院 林寧 責(zé)任編輯/張樂(lè)
廣州市市委市政府在《廣州市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》中提出,要在4年內(nèi)完成集約、智能、綠色、低碳的新型城市防控體系建設(shè),有效提升智能化視頻系統(tǒng)應(yīng)用水平,大力提高社會(huì)面管控及維穩(wěn)處突能力和城市現(xiàn)代化管理水平,形成有序、高效、安全的社會(huì)防控格局,為建設(shè)“智慧廣州、幸福廣州、平安廣州”打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為響應(yīng)市委市政府建設(shè)智慧廣州的號(hào)召,廣州市相關(guān)部門緊緊抓住時(shí)機(jī),迅速開(kāi)展廣州平安城市的建設(shè),對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行高清化、智能化升級(jí)改造,確保城區(qū)公共區(qū)域的基本覆蓋。
廣州平安城市概述
廣州平安城市現(xiàn)狀
廣州市于2006年開(kāi)始社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè),經(jīng)過(guò)幾年的建設(shè),廣州市社會(huì)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工作取得了顯著成效,在建設(shè)規(guī)模、聯(lián)網(wǎng)范圍、管理水平等方面均位居全國(guó)前列。具體表現(xiàn)在:
1.廣州市視頻前端覆蓋已初具規(guī)模,全市共建成攝像機(jī)26.8萬(wàn)個(gè),視頻圖像采集點(diǎn)基本覆蓋了廣州市區(qū)主要道路及各類公共場(chǎng)所;
2.廣州市視頻信息資源已初步整合,通過(guò)覆蓋全市各區(qū)域和有關(guān)職能部門的城市視頻專網(wǎng)和統(tǒng)一的視頻應(yīng)用管理平臺(tái),整合各政府部門及社會(huì)重點(diǎn)單位的視頻資源;
3.廣州市“五橫”“兩縱”視頻信息化體系已經(jīng)初步形成,即各類視頻監(jiān)控信息源、城市視頻專網(wǎng)、視頻數(shù)據(jù)平臺(tái)、視頻應(yīng)用及視頻管理、各級(jí)用戶的“五橫”以及系統(tǒng)安全保障體系、系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的“兩縱”架構(gòu);
4.廣州市視頻技術(shù)應(yīng)用已初見(jiàn)成效,在社會(huì)治安防控和城市綜合管理的視頻應(yīng)用方面取得了豐碩成果,視頻技術(shù)成為公安機(jī)關(guān)偵查破案的第四大技術(shù)支柱。2006年至今,廣州市公安機(jī)關(guān)利用治安視頻系統(tǒng)為警務(wù)工作提供有價(jià)值線索約8萬(wàn)條,破獲刑事案件2萬(wàn)6千多宗,抓獲犯罪嫌疑人約4.3萬(wàn)人。
廣州平安城市存在問(wèn)題
1.視頻系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)需進(jìn)一步加強(qiáng),早期視頻系統(tǒng)建設(shè)水平參差不齊,政府投資建設(shè)的性能較好,完好率較高,而社會(huì)投資的性能較差,完好率也較低。隨著城市的發(fā)展,城市重要場(chǎng)所、重要路段等區(qū)域出現(xiàn)新的盲區(qū),同時(shí)原有標(biāo)清系統(tǒng)無(wú)法滿足社會(huì)治安和城市管理對(duì)高清化、數(shù)字化視頻圖像的需求;
2.社會(huì)面資源整合力度需進(jìn)一步提高,早期社會(huì)視頻資源整合的總體規(guī)劃不盡完善,信息共享的目標(biāo)不明確,實(shí)施力度不強(qiáng),視頻資源的整合覆蓋面不足;
3.視頻系統(tǒng)綜合應(yīng)用需進(jìn)一步拓展,政府各部門對(duì)視頻資源的利用率較低,主要使用圖像查閱和錄像取證等基本功能,視頻分析等智能化應(yīng)用方面投入不足;
4.視頻系統(tǒng)運(yùn)維保障需進(jìn)一步完善,存在“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)象,特別是社會(huì)自建部分,運(yùn)維投入不足,設(shè)備維護(hù)不到位,存在污損遮擋、前端故障頻發(fā)、修復(fù)響應(yīng)速度慢等問(wèn)題。
廣州平安城市需求分析
1.前端建設(shè)需求。首先,隨著外來(lái)流動(dòng)人口的增多,城區(qū)范圍的擴(kuò)大,廣州市視頻系統(tǒng)出現(xiàn)新的覆蓋盲區(qū),這些區(qū)域治安問(wèn)題防范困難,城市管理也面臨巨大挑戰(zhàn)和壓力,嚴(yán)重影響著群眾的社會(huì)安全感。因此急需在城市的重要場(chǎng)所、重要部位、重要路段、治安黑點(diǎn)等區(qū)域中進(jìn)行高清視頻補(bǔ)點(diǎn),以擴(kuò)大視頻監(jiān)控范圍,改善社會(huì)治安情況,提高城市管理水平,有效解決城市治安警力不足及城市安全等問(wèn)題。其次,早期視頻系統(tǒng)建設(shè)多為標(biāo)清系統(tǒng),使用年限較長(zhǎng),效果不佳,隨著視頻實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用需求的不斷增加和高清視頻技術(shù)的日趨成熟,需對(duì)原有標(biāo)清系統(tǒng)進(jìn)行高清化升級(jí)改造,以利于實(shí)現(xiàn)后臺(tái)的智能化處理;
2.平臺(tái)建設(shè)需求。前端進(jìn)行高清建設(shè)及改造后,為實(shí)現(xiàn)高清視頻資源的統(tǒng)一管理和聯(lián)網(wǎng)共享,需對(duì)原有視頻聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)進(jìn)行升級(jí),使其具備高清視頻的接入、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲(chǔ)和解碼上墻等功能,提供視頻錄像文件分析、視頻摘要壓縮、視頻線索庫(kù)、車輛識(shí)別、人臉識(shí)別等視頻綜合服務(wù)功能,成為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心資源支撐平臺(tái);
同時(shí)為了更好的提供智能化視頻資源的并發(fā)訪問(wèn)服務(wù),整合視頻資源,提供視頻智能化分析、檢索和存儲(chǔ)管理服務(wù),需在視頻聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)之上構(gòu)建云服務(wù)平臺(tái),提供統(tǒng)一的云服務(wù)接口和視頻資源訪問(wèn)門戶,并在云服務(wù)平臺(tái)上提供虛擬化環(huán)境,用于部署智能化視頻應(yīng)用系統(tǒng);
3.應(yīng)用建設(shè)需求。為了充分發(fā)揮智能化視頻系統(tǒng)應(yīng)用效能,更好地利用整合后的視頻資源,在視頻云服務(wù)平臺(tái)上部署城市管理及社會(huì)治安相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化視頻應(yīng)用共享,提升系統(tǒng)附加價(jià)值;
4.安全建設(shè)需求。一是前端設(shè)備,包括攝像機(jī)、前端接入設(shè)備等,屬于整個(gè)視頻系統(tǒng)的信息源,需針對(duì)性設(shè)計(jì)安全防護(hù)措施。二是后端設(shè)備,需加強(qiáng)機(jī)房安全和機(jī)房管理提供安全保證。三是圖像視頻數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程,需提供數(shù)據(jù)的保密性與完整性,防止數(shù)據(jù)被非法提取、篡改及丟失。四是為了保障智能化視頻系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,需完善視頻系統(tǒng)信息安全管理機(jī)制和技術(shù)防護(hù)手段;
5.資源整合需求。為了確保視頻資源的統(tǒng)一接入和管理共享,需要按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及接口要求對(duì)各類視頻資源進(jìn)行整合,主要包括各政府部門和社會(huì)重點(diǎn)單位等機(jī)構(gòu)的視頻資源,避免重復(fù)建設(shè),節(jié)省投資。
廣州平安城市頂層設(shè)計(jì)思路
廣州平安城市頂層設(shè)計(jì)體系架構(gòu)
廣州平安城市設(shè)計(jì)采用頂層設(shè)計(jì)方法,從全局審視信息化與業(yè)務(wù)之間的關(guān)系,建立組織的信息化整體架構(gòu),促進(jìn)政府部門之間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同。借鑒美國(guó)FEA頂層設(shè)計(jì)架構(gòu),結(jié)合廣州平安城市實(shí)踐,提出廣州平安城市頂層設(shè)計(jì)體系。
信息技術(shù)架構(gòu)
廣州市平安城市信息技術(shù)架構(gòu)是集成前端感知設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、應(yīng)用系統(tǒng)以及安全體系和運(yùn)維體系的一個(gè)綜合性智能化信息系統(tǒng)。在接入高清視頻圖像的同時(shí)還需對(duì)海量視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析、搜索、數(shù)據(jù)挖掘等復(fù)雜計(jì)算。
1. 視頻監(jiān)控前端
包括前端攝像機(jī)、傳感器、光纖周界、RFID標(biāo)簽等。利用協(xié)作感知、智能視覺(jué)、安全接入等技術(shù)保證視頻系統(tǒng)的可靠接入和前端智能化;
2. 視頻專網(wǎng)
視頻專網(wǎng)是視頻系統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò),全網(wǎng)采用NGN結(jié)構(gòu)、統(tǒng)一通信協(xié)議、支持異構(gòu)設(shè)備和平臺(tái)互聯(lián),采用網(wǎng)絡(luò)安全隔離技術(shù)實(shí)現(xiàn)與其他網(wǎng)絡(luò)安全互聯(lián);
3. 視頻云存儲(chǔ)中心
使用視頻云存儲(chǔ)、視頻智能分發(fā)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻資源的智能化存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā);
4. 視頻聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)
提供設(shè)備管理、系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)視頻、智能視頻、擴(kuò)展視頻等服務(wù),實(shí)現(xiàn)視頻資源聯(lián)網(wǎng)共享管理;
5. 視頻云平臺(tái)
包括面向公共安全的社會(huì)治安視頻云和面向城市管理的城市管理視頻云,采用視頻應(yīng)用構(gòu)件、視頻服務(wù)模板、用戶信息安全隔離等技術(shù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn);
6. 視頻應(yīng)用
在視頻聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)和視頻云服務(wù)平臺(tái)基礎(chǔ)上分別構(gòu)建公安智能化視頻實(shí)戰(zhàn)系統(tǒng)和城市管理智能化視頻應(yīng)用系統(tǒng);
7.視頻服務(wù)門戶
包括市級(jí)和區(qū)(縣級(jí)市)監(jiān)控中心的視頻訪問(wèn)及其他訪問(wèn),視頻的訪問(wèn)主要是通過(guò)監(jiān)控中心的矩陣、專業(yè)客戶端以及云平臺(tái)的服務(wù)門戶提供給用戶使用;
8.資源整合
社會(huì)資源及原有資源通過(guò)前端、網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái)三部分進(jìn)行整合,實(shí)現(xiàn)視頻資源統(tǒng)一管理及共享;
9.運(yùn)維管理體系
包括視頻系統(tǒng)運(yùn)維管理中心、運(yùn)維管理系統(tǒng)和運(yùn)維管理及服務(wù)考核機(jī)制,實(shí)現(xiàn)基于統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)下的運(yùn)維考核;
10. 視頻系統(tǒng)安全管理體系
包括視頻系統(tǒng)信息安全管理機(jī)制和技術(shù)防護(hù)手段。建設(shè)視頻信息安全管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)資源接入認(rèn)證、用戶訪問(wèn)認(rèn)證、資源安全互聯(lián)及應(yīng)用可信管理,并健全系統(tǒng)安全防護(hù)管理體系,提升城市視頻專網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)、視頻服務(wù)和應(yīng)用的信息安全管理水平。
廣州平安城市技術(shù)亮點(diǎn)
4G技術(shù)
廣州平安城市采用4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和光纖有線網(wǎng)絡(luò)雙網(wǎng)接入方式實(shí)現(xiàn)前端視頻圖像的接入,視頻信號(hào)的接入流程是:
1. 前端視頻信號(hào)傳輸?shù)紺PE,CPE將視頻信號(hào)通過(guò)光傳輸網(wǎng)傳送到后臺(tái)存儲(chǔ)與監(jiān)控平臺(tái)
2. 當(dāng)光纖網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障,視頻信號(hào)無(wú)法傳送到后臺(tái)時(shí),則通過(guò)CPE將視頻信號(hào)切換到無(wú)線傳輸通道,通過(guò)4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?G網(wǎng)關(guān),并最終傳送到后臺(tái)儲(chǔ)與監(jiān)控平臺(tái)。
3云技術(shù)
本期廣州平安城市建設(shè)社會(huì)治安視頻云服務(wù)平臺(tái)和城市管理視頻云服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)視頻系統(tǒng)基本管理與服務(wù),實(shí)現(xiàn)虛擬化資源管理、虛擬化存儲(chǔ)與服務(wù)。視頻云服務(wù)平臺(tái)根據(jù)云計(jì)算架構(gòu)分為基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)、流媒體云服務(wù)、智能視頻云服務(wù)、應(yīng)用管理云服務(wù)、視頻應(yīng)用服務(wù)等邏輯系統(tǒng)?;A(chǔ)架構(gòu)服務(wù)提供視頻云存儲(chǔ)、視頻分布式計(jì)算服務(wù),為用戶和視頻系統(tǒng)提供視頻摘要存儲(chǔ)、視頻分布式計(jì)算服務(wù)。流媒體云服務(wù)提供流媒體目錄、流媒體索引、流媒體存儲(chǔ)及流媒體分發(fā)等服務(wù)。智能視頻云服務(wù)分為集中視頻摘要服務(wù)、集中視頻分析服務(wù)、時(shí)空信息重構(gòu)服務(wù)、事件信息挖掘服務(wù)、主動(dòng)聯(lián)網(wǎng)報(bào)警服務(wù)等。應(yīng)用管理云服務(wù)由用戶管理服務(wù)、資源管理服務(wù)、任務(wù)管理、服務(wù)監(jiān)控等組成。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
廣州平安城市采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)時(shí)了解所有攝像頭的狀態(tài)及巡檢結(jié)果,實(shí)現(xiàn)巡檢的電子化管理,減少人員主觀的失誤導(dǎo)致的漏檢、巡檢不到位等行為,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速查詢和故障定位,為人員考核提供有效依據(jù)。
大數(shù)據(jù)技術(shù)
通過(guò)采用大數(shù)據(jù)技術(shù),可以從大量非結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)中提取出有價(jià)值的信息,將視頻監(jiān)控的應(yīng)用范圍從以事后查看為主,向以事前預(yù)警、事中預(yù)測(cè)、事后分析的應(yīng)用模式轉(zhuǎn)變,為公安、城市管理等各行各業(yè)提供更為有效的信息支持。
本期廣州平安城市的大數(shù)據(jù)應(yīng)用主要在兩個(gè)方面:一是對(duì)歷史視頻的分布式并行計(jì)算;二是在視頻檢索方面。分布式并行計(jì)算的主要應(yīng)用:視頻摘要、視頻濃縮、人車信息提取等算法。視頻檢索方面的主要應(yīng)用:包括以圖搜圖、特征檢索、行為檢索、車輛檢測(cè)、人員檢索等。
廣州平安城市小結(jié)與展望
廣州平安城市是基于頂層設(shè)計(jì)理念,以高清、數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)、智能為特征的新一代平安城市,在技術(shù)、應(yīng)用和管理等方面都有重大突破和創(chuàng)新,高清視頻、4G、云計(jì)算、智能視頻分析等高新技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,以及安全體系和運(yùn)維體系的完善構(gòu)建,對(duì)國(guó)內(nèi)其他省市的平安城市建設(shè)均有很好的引領(lǐng)和示范作用。
未來(lái)廣州平安城市關(guān)注點(diǎn)在視頻資源的整合和應(yīng)用。首先應(yīng)重視視頻資源整合,統(tǒng)籌各行業(yè)主管部門、各級(jí)政府及社會(huì)力量進(jìn)一步加強(qiáng)資源整合,最大限度的實(shí)現(xiàn)政府與社會(huì)視頻資源的整合共享。其次應(yīng)重視視頻應(yīng)用,尤其是視頻的綜合應(yīng)用,增加視頻系統(tǒng)與城市管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)及公安辦案系統(tǒng)關(guān)聯(lián)度,實(shí)現(xiàn)平安城市的綜合調(diào)度和統(tǒng)一管理。