《“平安城市”建设现状与发展趋势[推荐]》

“平安城市”建设现状与发展趋势[推荐]

“平安城市”建设现状与发展趋势

“平安城市”的概念，不仅仅是社会治安一项内容，还包括城市交通状况和城市消防服务，以及各种人为灾害（包括战争、恐怖袭击、威胁城市安全的重大火灾、环境污染等）和自然灾害的预警和处警等内容。平安城市建设项目作为一个特大型、综合性非常强的管理系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求，同时还要考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动。

平安城市建设作为公共安全技术防范系统的重要组成部分，与安防行业紧密相连。平安城市报警与监控系统集安全防范技术、计算机应用技术、网络通信技术、视频传输技术、访问控制等高新技术为一体的庞大系统，是总体投资大、技术要求高、涉及用户广、链接环节多的系统工程。其建设目的是通过构建一个覆盖整个城市的集成化、多功能、综合性治安防控网络，进一步提升公安机关管理社会、治安防控、打击犯罪、维护稳定、保障安全的重要手段和依靠。在交通管理、预防和制止犯罪、解决纠纷、处理治安和刑事案件、为公安侦察破案提供线索证据等方面有着其它防范设施难以发挥的作用。

平安城市作为政府推动的项目，对安防行业的发展具有明显的带动作用，近两年，随着信息技术的普及，平安城市建设对安防产品及技术提出了新的要求，逐渐促使传统的安防概念向维护公共安全及“大安防”概念转变，平安城市建设已经成为城市基础建设的一部分，而随着物联网、云计算等新技术的应用，平安城市建设正逐步融入智慧城市建设中。本文将围绕安防产品及技术在平安城市建设中的应用，平安城市建设发展趋势阐述平安城市建设的的现状与发展。

一、“平安城市”建设起源与现状

平安城市的建设起源于“科技强警”战略和城市报警与监控系统建设即“3111”试点工程两大项目。最早在北京宣武区、山东济南、浙江杭州和江苏苏州四个城市开始做试点。

2004年6月，为了全面推进科技强警战略的实施，公安部、科技部在北京、上海等21个城市启动了第一批科技强警示范城市创建工作。随后中共中央办公厅、国务院办公厅要求各部门、各地积极推进“平安社区”、“平安家庭”、“平安校园”、“平安医院”、“平安市场”、“平安油区”形式多样的安全创建活动。

为了以点带面，公安部进一步提出了城市报警与监控系统建设“3111试点工程”，选择22个省，在省、市、县三级开展报警与监控系统建设试点工程，即每个省确定一个市，有条件的市确定一个县，有条件的县确定一个社区或街区为报警与监控系统建设的试点。至此城市报警与监控系统建设在全国迅速开展起来，并逐步成为各地平安建设的重点工程。

目前，随着视频监控系统联网建设及视频图像信息整合共享工作的逐步推进，2012年2月份，公安部发布《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》（以下简称《任务书》），明确规定了未来三年全国公安机关关于视频图像信息整合和共享的工作任务。

随着《任务书》的发布，各地的视频图像共享建设拉开了帷幕，这也意味着平安城市报警与监控系统建设的未来发展方向，就是要整合社会网络资源、治安专用和社会视频监控资源、区域报警联网系统资源、社区安防系统资源、警用地理信息系统资源、交通状况监控系统资源、交通违法鉴别系统资源、交通导引系统资源、卡口车辆识别系统资源、灾害预报系统资源、环境污染监控系统资源等所有与城市安全密切相关的各类资源，通过信息互通、资源共享、城市管理机制创新和业务流程的重构，构建稳定可靠、功能强大的城市应急通信指挥体系。

在当前形势下，平安城市报警与监控系统建设就是要综合利用和处理监控视频、地理信息、电子警察和卡口识别等与警务相关的信息资源，以不同警种的业务应用为导向，通过信息采集处理和数据交换，在一个平台上实现对不同专业警种业务的应用服务和资源共享，打造标准化、通用化、智能化的“城市警务信息综合管理平台”，构建“大安防”体系，开创“平安城市”建设新时代。

二、“平安城市”建设中安防技术应用

随着“平安城市”建设不断推进，安防产品及技术得到进一步推广和应用，同时也对安防技术创新、产品性能应用提出了新的要求。

视频监控是“平安城市”建设的核心组成部分，目前，随着“平安城市”建设向纵深推进。一方面，系统建设从一线城市向二三线城市拓展，由大、中城市向区县、乡镇推广；另一方面，虽然目前平安城市项目中，模拟系统和模数结合系统仍然是比较主流的应用，并且在未来很长一段时间内还将共存。但是，城市视频监控系统由模拟系统向全数字系统转变，同时将之前建设的模拟系统逐步升级改造为全数字系统是发展趋势。

在20世纪90年代初以前，“平安城市”建设主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统，称为第一代模拟监控系统。它以视频矩阵、分割器、磁带录像机为核心，采用视频切换矩阵连网，多路数视频光端机上传视频图像，技术成熟，实时性好，但缺少远程功能。

20世纪90年代中后期，出现了数模结合监控系统，硬盘录像机（dvr）应用到模拟监控系统中。它主要通过计算机网络来传输，使用智能化的计算机软件来处理。这种混合模式的监控方案，虽然已可以实现远程传输，但前端视频到监控中心采用模拟传输，距离和布点都有所限制。

到本世纪初，全数字化的视频监控系统开始得到广泛应用。视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于tcp/ip协议，采用流媒体技术实现视频在网上的多路复用传输，并通过设在网上的网络虚拟（数字）矩阵控制主机（ipm）来实现对整个监控系统的指挥、调度、存贮、授权控制等功能。

（一）高清网络视频监控技术

在早期平安城市建设中，传统的模拟视频监控及报警联网系统受到当时技术发展水平的局限，电视监控系统大多只能在现场进行监视，监控联网报警网络虽然能进行较远距离的报警信息传输，但存在的传输的报警信息简单，不能传输视频图像，无法及时准确的了解事发现场的状况，报警事件确认困难，系统效率较低，无形中增大了安保人员的工作负担。

随着计算机的普及、应用，网络通讯技术及图像压缩处理技术的快速发展，平安城市建设采用最新的计算机、通讯、图像、数字编码、解码、存贮处理、智能分析技术，通过城市光纤高速网络或宽带网络传输数据信号，既可进行远距离的监控、图像传输、联网报警，又具备智能调控、方便的历史资料查询及大数据量保存的功能，且造价合理，能够更加有效的预防、打击犯罪，将平安城市建设提高到一个新的水平。

从网络视频监控系统的架构来看，一方面，随着前端视频收集设备数量的迅速增长以及网络复杂程度的加深，越来越多的视频图像处理功能向前端转移；另一方面，监控范围的加大同时提升了管理的难度，网络视频监控系统的集中式管理程度正逐渐提高。此外，网络视频监控系统向“统一部署+数据共享”的监控网络发展。

高清视频监控作为平安城市中的重要组成部分，由于高清技术的应用，使得采集的图像在清晰度上有了大幅提升，让系统在车牌识别，人员面部特征，衣着特征等识别上有了革新性突破，为公安追踪逃犯等提供了有力的科技手段，从而大大的减少了城市中的犯罪率。

高清视频监控带有典型的跨地域、跨行业、跨应用特征。在地域方面，整个系统涉及基层派出所、区县公安局（分局）以及市公安局三级监控中心联网。在行业方面，其监控资源涵盖了公安内部与外部众多场景，包括道路、治安卡口、重要单位、重点部位、公共场所以及消防、学校、社区、宾馆、银行、工业厂矿等。在应用方面，系统要完成图像监控、录像回放、智能识别、报警联动等各类功能。

随着高清网络监控系统技术的成熟，高清网络监控系统在城市报警与监控系统中的应用兴起。高清网络摄像机的使用会对城市报警与监控系统建设带来一个跨越式发展。因为它的应用，会对网络设备、ip存储设备以及智能化系统管理提出更高的要求。存储会逐渐向ipsan或nvr过渡，后端数字化矩阵及显示设备也会相应采用，并让大数据量的传输、控制、迁移时代提前到来。由于更高质的图像质量，使得视频分析技术在案情分析、研判工作中的应用水平大大提升，克服了原先录像质量不高、实际利用价值有限的不足，从而让视频在公安行业的应用提升到“发挥重大价值”的新阶段。

（二）存储模式的变化

在平安城市建设中后端存储系统以dvr为发展核心，早期采用嵌入式dvr+中心管理服务器，在节点增加视频转发服务器，但随着城市监控数据的不断加大以及网络服务的便利性，后端存储技术正发生潜移默化的转变。

当前的“平安城市”建设是一个复杂度高，网络集成化大的安防监控系统，目的是实现多级平台的联网监控功能，所以要求大规模的视频网络化存储成为可能。

视频监控的数据基本上都是以摄像头→服务器→存储设备这样的流程进行存储，多台摄像头的数据传送给数据处理器服务器进行编码处理，然后分别以数据流的形式存储到后端的存储设备上。对于视频监控的数据来说，由于网络视频监控是基于网络的音视频流传输，在大量音视频流传输的情况下会对视频监控管理服务器的性能产生很大影响，数据越多，视频监控管理服务器对i/o操作的调度和缓存的管理就变得越复杂，往往会出现多台摄像头对单台服务器，多台服务器对一台后端存储设备的情况，对存储设备的频繁访问以及多个摄像头多个服务器的存储需求，需要占用大量的资源，影响了其处理能力。同时，视频监控的数据是一刻不停的流媒体，传输和存储期间不能够停顿，否则就会丢失视频信息，因此是不能够作为单个文件传输和存储的。

而从监控设备上来说，随着摄像头的增加，高清摄像头、多角度摄像技术的应用，以及越来越高的文件存储期限，存储设备是否能够在未来很长一段时间满足需求存储的增长也是必须要解决的问题。

因此视频监控对存储需求有如下几个特点：

一是对存储的容量需求弹性比较大，存储容量的多少随着画面质量的提高、画面尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍的增加容量需求。

二是对存储的性能要求不高，但是需要能够满足长时间的连续数据读写，数据流量大但访问请求数量低。

三是规模和辐射区域越来越大。目前的“平安城市”工程，其系统范围涉及到了全国多个城市，有些城市摄像头达到上万个，总存储容量需求在上百tb。

四是清晰度要求越来越高。监控系统清晰度从普通的352×288向704×576提升，码流速率从300kbps、500kbps向1mbps、2mbps发展。

以上需求对视频监控系统存储部分提出了更高的要求，在平安城市的视频监控中，存储的数据不再是简单的录像数据，而是监控资源使用部门对图像进行分析的数据源，监控系统的应用模式决定了其中的存储系统必须能够同时支持高级别的安全性、丰富的权限管理功能、数据的高共享性、数据读取和写入的高性能以及具有灵活的扩展性。

目前在“平安城市”建设项目中，分布式存储与集中存储思路仍然在激烈交锋，从客观应用来看，随着网络前端的应用，在平安城市项目中配套的存储模式分布式存储与集中存储都只是技术层面的，关键要看如何满足用户的需求。公安行业在实际应用中，看重的并不是如何去搭建存储架构，而是如何有效地将大量的视频源与业务管理接轨，以及怎样有效利用这些海量的存储，因此，需要多种存储形式并存。

（三）智能监控技术的部署

随着智能视频分析技术的逐步完善，在“平安城市”建设中，智能分析的应用将大放光彩，从数字化，发展到网络化，进而发展到智能化，智能化的竞争将重新演变市场格局。

目前，在平安城市交通违章、交通管理业务领域中已经逐渐应用智能分析技术。例如车牌识别技术。车牌识别技术经过多年的发展与应用，目前已十分成熟。模糊车牌还原和识别技术的出现使得该项技术不再局限高清，开始向标清领域普及。同时与车牌识别技术相对应的车牌识别系统也应运而生。车辆牌照的识别是基于图像分割和图像识别理论，对含有车辆号牌的图像进行分析处理，从而确定牌照在图像中的位置，并进一步提取和识别出文本字符。

识别步骤概括为。车牌定位、车牌提取、字符识别。三个步骤地识别工作相辅相成，各自的有效率都较高，整体的识别率才会提高。识别速度的快慢取决于字符识别，字符的识别目前的主要应用技术为比对识别样本库，即将所有的字符建立样本库，字符提取后通过比对样本库实现字符的判断，识别过程中将产生可信度、倾斜度等中间结果值；另一种是基于字符结构知识的字符识别技术，更加有效的提高识别速率和准确率，适应性较强。

车牌识别系统实现的方式主要分为两种。一种是静态图像图片的识别，另一种是动态视频流的实时识别。静态图像识别技术的识别有效率较大程度上受限于图像的抓拍质量，为单帧图像识别，目前市场产品识别速度平均为200毫秒；而动态视频流的识别技术适应性较强，识别速度快，它实现了对视频每一帧图像进行识别，增加识别比对次数，择优选取车牌号，关键在于较少的受到单帧图像质量的影响，目前市场产品识别较好的时间为10毫秒。

车牌识别系统对图像、视频中的车辆号牌进行自动的检测识别，有效降低了车辆交通违章数量，大大减少了交通事故的发生。

（四）无线传输技术的应用

在过去传统的平安城市视频监控系统中，有线网络一直是主流的应用，通过架线或借助地埋优势的方式搭建有线网络。然而随着平安城市的日益完善，对环境保护及现实的监控需求中，复杂的地理环境往往成为有线网络在视频监控中的制约，比如已经建设成的建筑物林立的商业开发区、规范的市政绿化带、远距离大范围的监控区域布局等等，有线网络搭建很难完成，或者用户成本投入过高，网络建设周期过长等一系列问题。

相对于有线体系，无线网络正在成为平安城市视频监控比较好的网络架构体系，其在平安城市建设中的应用将会有效避免以上问题，体现出快速建网、低成本建设、便于维护等优势。尤其是在城市应急救援情况下，当人员赶赴现场后，应急通信车到达现场，现场人员，需要与应急中心通话、开视频会议、获取中心数据库中的信息等多项需求。提供对突发事件现场的适时图像无线传输，在指挥中心和各类不同的多媒体终端上都可以远程实时监控事故现场的处理过程，提高应急系统的指挥效率，目前无线网络这些优势已经在城市应急救灾中得到很好的普及和应用。

由于平安城市涉及的监控范围广，距离远，且监控点密集分布。在平安城市无线监控布局上就需要注意一些问题：例如远端监控点一般架设在十字路口的灯杆上。当无法架设到灯杆上时，也可架设在附件居民楼的墙上；城市地理位置较苛刻，建筑物较为高大，往往造成监控点与监控中心之间存在遮挡，无法可视。因此中继点一般选择架设在为至高点上，以保证无线链路的稳定性；同时，中继链路的带宽要求较大，可以采用点对点的设备构成骨干链路，以保证无线链路的稳定性以及图像的流畅性；

再者，城市无线环境复杂，干扰较大，在保证视频传输的低延时的前提下要最大可能地保证图像质量，应该针对不同的应用场合采用不同监控设备和视频分辨率。根据监控中心不同的查看图像方式（单客户端、多客户端）选择视频流的传输方式。当多客户端需要查看图像是应采用组播的方式，以便节约无线链路带宽，防止拥塞现象发生。此时，各级监控中心的交换机必须具备组播转发控制功能，防止广播风暴。

目前，3g无线系统在平安城市各地的建设模式不尽相同。有些地区是运营商依托公网搭建，有些地区则自行组建视频专网。不管在哪种组网模式下，平安城市建设中与3g无线网络的对接技术实现难度不大。但仅仅在技术上实现简单的对接是远远不够的，将3g无线监控系统与传统固网监控系统有机结合，在业务流程中实现互联互通才能称得上融合。鉴于3g目前应用的领域局限于有线网不能涉足的区域及移动车辆管理，从未来发展看，3g应该是一个过渡和补充的方案，公安行业更期待的是无线城市的普及。

（五）管理平台是城市报警与监控系统中最为核心的组成要素

平安城市建设带有典型的跨地域、跨行业、跨应用特征。在地域方面，整个系统涉及基层派出所、区县公安局（分局）以及市公安局三级监控中心联网。在行业方面，其监控资源涵盖了公安内部与外部众多场景，包括道路、治安卡口、重要单位、重点部位、公共场所以及消防、学校、社区、宾馆、银行、工业厂矿等。在应用方面，系统要完成图像监控、录像回放、智能识别、报警联动等各类功能，并实现与其他外部系统的整合。因此，平安城市管理平台的集成是根据实际需求，优选技术和产品，将各个子系统连接成为一个完整、可靠和有效的系统工程；以子系统之间协调工作，发挥整体效益，达到整体优化之目的，而不是各种设备的简单拼接。

在平安城市建设的背景下，系统集成的含义就是建设统一的联网监控大平台，对道路视频、治安卡口、电子警察、公安视频会议等子系统，通过资源的整合，实现对所有子系统的集中处理、管理。

在传统的模拟系统中，道路视频、治安卡口、电子警察、公安视频会议等子系统均各自为营。应用到具体的项目中，各子系统虽然部署俱全，各自的管理平台功能也应有尽有。然而，因彼此间不能互联互通，在发生意外事故时，常不能在第一时间与其他子系统进行信息共享，以做出及时的处理，最终将影响到对事故的处置。

随着计算机技术、网络技术的普及与应用，平安城市建设普遍具备了网络接口和软件管理平台，子系统的各类数据信号、音频、视频信号可以通过网线进行远距离的传输，使基于计算机网络的安防系统集成成为可能。在系统集成过程中，通过ip通信方式把各子系统联结起来，统一连接到视频管理平台，实现了信息的互通，进而实现信息共享和联动控制。这种跨系统的控制流程，大大提高了平安城市的集成管理水平。这些事件的综合处理，在各自独立的子系统中是不可能实现的，而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现。

当安防发展到智慧城市阶段后，产业范围、技术体系、应用模式将得到本质的提升，这将是安防产业的重大机遇。面对如此重大的机遇，若固守平安防传统的思路和视野，将大大限制安防行业的发展，而如果从智慧城市的角度来看安防的发展，将会打开另外一片新天地。

小结

随着安防技术发展的日新月异，公安对平安城市的规划和需求也日趋成熟和明确，其建设重点从布点数量向管理应用转变，而平安城市建设也面临着监控网络化、高清化，平台整合等技术浪潮的冲击。与此同时，前期项目的扩容标准、由标清升级到高清、产品维护等问题，使得平安城市建设在新时期的转型道路上进入新阶段。当然，这是一个更高层次的进阶，经过转型，平安城市在未来发展、应用、融合等方面将变得更加完善。这是一次革新性的发展，对安防行业来说这也是一个新的契机，或许还会带来一场新的安防热潮。