‧ 針對智慧城市应用的整体解决方案

 来源:cps中安网 作者:张学谦

智慧城市通過新一代資訊化技術，提升城市管理者對城市方方面面資訊的感知能力、資訊的分析和處理能力，從而進一步提供有針對性的新服務和新模式。基於多樣化、高清化、智慧化的面向“智慧城市”的應用解決方案將為智慧城市建設的核心技術支撐。

　　根據預測，到2020年，中國將有一半人口居住在城市，2050年將有75%人口居住在城市。快速的城市化進程一方面給中國經濟發展做出了重要貢獻，另一方面城市在各個方面，如環境、基礎設施建設、生活品質、人口問題、公共安全、公共服務等方面也面臨著發展的瓶頸。（見圖1）

　　智慧城市是在城市發展受到制約、轉型面臨挑戰的背景下提出的。智慧城市通過新一代資訊化技術，提升城市管理者對城市方方面面資訊的感知能力、資訊的分析和處理能力，從而進一步提供有針對性的新服務和新模式。平安城市是智慧城市不可或缺的組成部分，大華的多樣化、高清化、智慧化平安城市解決方案是針對傳統城市向智慧城市轉型過程中一整套切實有效的方案和實踐。

“智慧城市”的幾個關鍵技術分析
　　智慧城市的核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代資訊技術來改變城市管理者、居住者相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和回應速度。從整體上看，它至少應該有三層架構：感知層、互聯層、應用層。（見圖2）

　　通過感知層採集城市全方位的資訊，通過互聯層把各個資訊系統連結起來進行資訊的交互與共用，通過應用層採用智慧化的技術，深入分析收集到的資料，以獲取更加新穎、系統且全面的洞察來解決特定問題。從技術的角度具體來看，有以下幾個基礎技術是作為智慧城市的必要基石。

感知技術

　　這裡的感知是更為廣泛的一個概念。具體來說，它是指更為廣泛的感知、測量、採集和傳遞資訊的設備或系統。通過使用這些設備，從室內溫度、濕度、煙霧到路面車輛資訊、城市交通狀況等任何資訊都可以被快速獲取並進行分析，便於立即採取應對措施和進行長期規劃。視頻作為一種最為直觀的感知方式，在城市中大量應用。我們認為在目前及未來的城市應用中，視頻應用方案的發展方向是多樣化、高清化的，既有針對社會面資源的類比高清視頻應用方案，又有針對公安實戰業務部分的IP網路高清視頻應用方案，還有針對城市重要掌控點位部署的HD-SDI無損高清視頻應用方案。（見圖3）

互聯互通--嵌入式技術
　　“更全面的互聯互通”是智慧城市另外一個基本特徵與要求。這裡的互聯互通是指將遍佈整個城市的各類“感知”設備收集和儲存的分散的資訊及資料連接起來，進行交互和多方共用，從而更好地對環境和業務狀況進行即時監控，從全域的角度分析形勢並即時解決問題，使得工作和任務可以通過多方協作來得以遠端完成，從而徹底地改變整個世界的運作方式。

　　要實現“更全面的互聯互通”，意味著大量的運算資源將以一種小型化、分散式的方式嵌入各類設備中去，從而形成各類具備採集、運算、傳輸等能力的移動、互聯終端設備，這些設備再通過傳輸網路，把現場採集到的資料傳輸到後端。

　　在這個過程中，我們看到運用嵌入式技術開發的嵌入式設備，能夠很好的滿足設備的小型化、多功能化、低功耗等技術要求。採用嵌入式NVR、DVR、車載DVR、PVR等設備作為整個系統的底層接入閘道，完成對現場類比高清視頻、網路高清視頻、SDI高清視頻各類視訊訊號和溫度資料、煙霧、報警等各類感測器採集資訊的彙聚、分析、上傳，以此實現“智慧城市”感知層資料的互聯互通。（見圖4）

智慧技術

　　“更深入的智慧化”是智慧城市另外一個特徵與要求，智慧化是指深入分析收集到的資料，以獲取更加新穎、系統且全面的洞察來解決特定問題。這要求使用先進技術來處理複雜的資料分析、匯總和計算，以便整合和分析海量的跨地域、跨行業的資料和資訊。

　　視頻智慧技術發展到今天，經歷了幾個階段(見圖5)，大華的智慧技術主要可分為：視頻行為分析、車牌識別、視頻診斷、智慧檢索、人數統計、圖像復原、人臉識別等幾大類。視頻與圖像的資料量是非常大的，它包含有大量的趨勢性、經驗性、模糊性的資訊，視頻智慧的潛力是巨大的。

面向“智慧城市”的解決方案構建
　　智慧城市安防的管理目標已經可明確為對人、車、物的管理，管理的層級和方向也可以劃分為三個階段，首先是城市級視頻監控報警平臺的建立，其核心是以安全保障。第二層級是城市應急通信指揮體現的建設，其核心是預防和回應，第三層級是物聯的城市、數字的城市、智慧的城市，其核心是為人服務。（見圖6）
 

大華智慧城市的構建主要包括以下幾個方面：車輛、道路、重要場所、能源、執法等。（見圖7）

城市車輛管理
　　重點包括城市內公車輛、計程車輛、長途運輸車輛，監測其運行狀態、位置即時資訊，通過資訊資料收集分析，來實現調度、應急指揮等功能。車輛管理可以實現對車輛運行狀態的資料獲取和位置資訊的採集，及車輛運行時車內、外的環境情況資料記錄。資料上傳至綜合管理平臺，進行資料分析，可以通過這些資料進行城市道路情況分析、城市公共交通調度、重大突發事件應對等應用。（見圖8）

城市重要場所管理
　　視頻圖像提供了重要建築和城市核心設備的直觀狀態情況和環境資訊，是最主要的資訊獲取手段和監控手段；通過對重要建築和城市核心設備相關視頻的智慧分析，可產生趨勢預警，比如對各類禁區的入侵偵測告警，建築物周圍可疑人員的徘徊檢測以及人員聚集檢測等；在視頻智慧分析結果超過警戒值時，即可觸發相關的報警資訊到監控中心，提醒相關人員進行處理，同時可以上報到相關的部門通知預警。（見圖9）

　　通過使用綜合感知設備，可以對建築物的感測器感應資訊進行彙集，如振動感應，溫度感應，煙霧感應等，在各類感應資訊觸發後，即可彙集，綜合相關的資訊統一上報到監控中心，比如將告警點周圍的視頻圖像調出，通知出入口管理系統，上報上級管理系統封鎖建築物周圍交通路口等等；通過對人員值班監測資訊的記錄，保證重點防護設備和建築物隨時有人員進行監管，避免出現管理和監控漏洞。

城市能源管理

　　針對儲油儲氣站監測、加油加氣站監測、危險品車，實現出入口的智慧控制，比如通過車牌識別結果聯動，RFID車輛出入管理等。在緊急情況時，對出入口進行告警聯動下的緊急控制，強制關閉或開放某些出入口，進入緊急情況處置程式；視頻智慧分析產生的趨勢預警，比如入侵偵測。感測器感應資訊，如溫度資訊，壓力資訊，靜電報警資訊。（見圖10）

城市道路管理
　　車輛在城市中不僅僅是交通工具，城市生活離不開車輛，它是承載人們城市生活的重要組成部分。無論是從城市管理角度、公共服務角度還是從公共安全角度來說，都非常有必要對城市車輛進行資料獲取，然後據此進行資料採擷、分析與應用。“智慧城市”對車輛資訊的採集與應用，提出了更高的要求。（見圖11）

　　路面控制站用攝像、微波和各種感測器技術，通過高清視頻智慧分析技術可以實現人流、車流、車型的統計，同時採集各種道路綜合資訊，發佈各種控制信號，按照不同時段不同費率收費、獲知即時交通流量、獲知車輛違章資訊。

　　利用智慧交通各種模型及演算法，可以為交通管理部門和人員及時、準確地提供交通資訊，從而使交通管理控制系統有效地適應各種交通狀況，在相對宏觀的層面高度合理疏導或調配運力。該模型演算法還可以為管理者和出行者隨時提供各種交通資訊，説明道路使用者合理選擇行車路線，避開交通擁擠，減少交通事故，從而極大增強了路網系統的有效使用潛力和通行能力，提高了整個交通系統的機動性、便利性、安全性和舒適性，整個交通系統的運輸效率和經濟效益隨之增加，同時降低了交通系統對環境的負面影響。

城市移動執法管理

　　傳統的固定點位的布控，往往僅局限於局部的物理位置，而城市人、車、物是不斷運動的，公共安全的需求也更加複雜，僅有固定點位的布控往往無法做到全方位的覆蓋，因此就需要通過移動點位元更加靈活的布控方式來滿足城市多樣化的公共安全的需求。移動車載執法系統與單兵執法系統，是對固定點位有效的補充，另外通過這類可擕式移動設備，還能夠更加直觀的瞭解到城市的警力部署情況，為接出警策略、突發事件處理策略等上層應用提供更好的資料支撐。（見圖12）