智慧城市公共管理

“物聯(lián)網(wǎng)”智慧城市公共管理自物聯(lián)網(wǎng)的概念誕生后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于城市，產(chǎn)生了“物聯(lián)網(wǎng)城市”的概念.物聯(lián)網(wǎng)城市是指將城市物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對城市環(huán)境、設(shè)施、公用事業(yè)、城市服務(wù)、公民和本地產(chǎn)業(yè)，進(jìn)行感知、分析和管理的智能信息化系統(tǒng)，以促進(jìn)城市的發(fā)展。城市有其特點(diǎn)和要素，城市主要由八個(gè)方面組成：市政管理、公共安全、智能交通、能源公用、智能家居、金融和商業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)和制造。在這八個(gè)方面采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息化管理和服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)終端和信息量達(dá)到一定規(guī)模后，就實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)城市。智能物聯(lián)網(wǎng)更可以保障城市公共安全。城市中數(shù)以萬計(jì)的監(jiān)視攝像頭，記錄的信息數(shù)據(jù)通過高智能的分析，讓公安警察部門可以預(yù)測未來發(fā)生的情況，找出事件或者是行為發(fā)展的趨勢或者是模式，防止一些惡性事件的發(fā)生。而所有的這些智能系統(tǒng)被整合在一起，就形成了一個(gè)智慧城市。在紐約，一個(gè)應(yīng)用于公共安全的智能城市快速反應(yīng)系統(tǒng)已經(jīng)建立，也就是“犯罪信息倉庫”。通過這些信息倉庫的信息，紐約警察可以對犯罪分子的行為有更多的了解，也就是說一旦一種犯罪的行為出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)苗頭的話，紐約的警察就可以根據(jù)這些信息作出預(yù)測，防止類似犯罪行為發(fā)生。在澳大利亞，昆士蘭的一座大橋上即將開展“智慧橋”的試驗(yàn)。通過在橋上安裝各種各樣的傳感器，不僅可以告訴城市管理者橋上有多少車、車的重量是多少、車的污染是多少、車是新車還是舊車，也可以告訴人們這輛車對這座橋整個(gè)混凝土的結(jié)構(gòu)帶來多大的壓力。舉世聞名的紐約曼哈頓，由北到南有一條哈德森河，這條河全長500多公里，是美國非常富饒的果籃子、菜籃子，1000多萬居民居住在河的兩岸。但是這條河過去20年里污染很厲害。為了保持、恢復(fù)哈德森河的生態(tài)系統(tǒng)，紐約州政府發(fā)起了一個(gè)計(jì)劃——“新一代的水資源管理計(jì)劃”，在河的全程安裝傳感器，有一些傳感器大到2米高，這些傳感器把水的不同層面，各種各樣的物理、化學(xué)、生物數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地通過各種各樣的網(wǎng)絡(luò)傳遞到后臺的計(jì)算中心區(qū)。在后臺計(jì)算中心，IBM采用流計(jì)算的方式，讓數(shù)據(jù)像流水一樣流進(jìn)來，進(jìn)行處理，跟歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比對?？茖W(xué)家們可以在電腦顯示屏上把哈德森河變成一條虛擬河流，不間斷地顯示它何時(shí)被污染，河水中化學(xué)、物理、生物成分的變化，讓人們一望而知。種種應(yīng)用和創(chuàng)新，已經(jīng)提醒城市人，我們生活的環(huán)境、方式、流程，都可以用智慧的方式進(jìn)行重組、再造，從而大大提高效率，優(yōu)化配置資源，提升舒適度和安全性。IBM大中華區(qū)副總裁、政府與公眾事業(yè)部總經(jīng)理范宇說，目前在全世界，智慧城市的應(yīng)用散落在各種項(xiàng)目、各種領(lǐng)域里，從環(huán)保到交通，從航空到食品監(jiān)管，可以說都是一種實(shí)踐和探索。通過小范圍、單個(gè)行業(yè)的應(yīng)用，可以提升智慧城市的認(rèn)知度，最終可以逐漸全面推開。在發(fā)展中國家，隨著城市化、城鎮(zhèn)化的快速進(jìn)程，交通擁堵、自然資源浪費(fèi)、社會(huì)資源分配不合理等問題更加突出，打造智慧城市的呼聲更加高漲。政府公共管理模式的創(chuàng)新，包括其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理、社會(huì)運(yùn)行管理、市場管理等各個(gè)方面。以提高公共管理水平為目的，圍繞市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)管理、重大突發(fā)事件響應(yīng)、重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，重點(diǎn)建設(shè)城市智能交通、智能公共安全、智能環(huán)保和智能災(zāi)害防控等示范工程。在機(jī)場、基地等重要區(qū)域的周界建設(shè)基于多種物聯(lián)信息、低誤報(bào)率的入侵檢測系統(tǒng)，接入城市公共安全物聯(lián)網(wǎng)平臺。建設(shè)城市熱點(diǎn)地區(qū)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，具備異常事件自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和智能預(yù)警功能，覆蓋主要商業(yè)區(qū)、娛樂區(qū)、主要交通路口和治安事件多發(fā)區(qū)，與消防、公安、急救等部門聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、應(yīng)急指揮和事后評估。監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)是我們對跨越空間圖像傳送和控制信號傳送的不懈追求。比如平安城市的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，將原本各個(gè)區(qū)域和樓宇中分散的監(jiān)控資源整合成城域范圍的一體化監(jiān)控資源，然后再將城域的資源整合成一個(gè)廣域的資源。在物聯(lián)網(wǎng)的前提之下，信息可以傳送和集中的價(jià)值并不僅僅是跨越空間距離獲取信息，更關(guān)鍵的是在這個(gè)基礎(chǔ)上擴(kuò)展各種各樣的智能分析應(yīng)用，這正是監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)的最大好處。我們可以對大量信息進(jìn)行處理、加工以及應(yīng)用。平安城市建設(shè)是關(guān)系到國家長治久安、社會(huì)穩(wěn)定的一項(xiàng)重要工程，視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為平安城市建設(shè)的重要組成部分，經(jīng)過幾年的建設(shè)，有了一定的基礎(chǔ)，數(shù)量眾多的監(jiān)控?cái)z像機(jī)為保障社會(huì)安全和城市安全起到了重要的作用，然而，科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，面對眾多來自攝像機(jī)的監(jiān)控畫面，無論多么有責(zé)任心的安全保衛(wèi)人員，都無法長期保持足夠的注意力來發(fā)現(xiàn)畫面中所有的異常事件。為達(dá)到全面提高城市綜合管理水平，打造和諧城市、平安城市，通過引入智能視頻分析技術(shù)，使監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的全面IT化、互聯(lián)網(wǎng)化迫在眉睫。智能管理平臺總體框架視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備容量和業(yè)務(wù)容量不同，會(huì)對系統(tǒng)架構(gòu)產(chǎn)生從量變到質(zhì)變的影響。幾十路、幾百路的系統(tǒng)可以用集中化的單臺或數(shù)臺平臺服務(wù)器進(jìn)行管理，不過當(dāng)視頻監(jiān)控組網(wǎng)容量超過幾千路、幾萬路的容量時(shí)，視頻采集設(shè)備的分布可能遍布跨越非常大的地理范圍，用戶訪問的數(shù)量以及訪問方式也將會(huì)對系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響，以及整個(gè)系統(tǒng)做兼容接入的前端設(shè)備數(shù)量以及類型、網(wǎng)絡(luò)傳輸方式和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、設(shè)備管理的可靠度要求、系統(tǒng)要求的業(yè)務(wù)功能、未來業(yè)務(wù)的擴(kuò)展方式、甚至特定行業(yè)的增值業(yè)務(wù)應(yīng)用等等因素，都將對監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品和方案設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響。智能網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案結(jié)合安防行業(yè)注重細(xì)分業(yè)務(wù)特性的實(shí)際需要，參照一直實(shí)現(xiàn)數(shù)十億數(shù)量級通訊設(shè)備成功互聯(lián)互通的大型運(yùn)營級通訊網(wǎng)絡(luò)分層模型設(shè)計(jì)架構(gòu)理念，對視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)進(jìn)行如下的整體規(guī)劃設(shè)計(jì)：接入層：接入層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、語音、視頻信息的采集、檢測，視頻流的輸出顯示等功能，多媒體數(shù)據(jù)流的輸入和輸出均為接入層設(shè)備的范圍。典型可支持的設(shè)備有：模擬攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、DVR等涉及視音頻采集的媒體流前端設(shè)備和門禁、紅外感應(yīng)、煙感、火感等開關(guān)量或者數(shù)字方式的信號采集設(shè)備等。傳輸層：傳輸層對媒體流進(jìn)行從源地址到目的地址的轉(zhuǎn)發(fā)、從一路視頻流到多路視頻流的分發(fā)處理，并結(jié)合系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求在前端、匯聚層或中心結(jié)點(diǎn)進(jìn)行分布式的存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)。針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)視頻編碼流一般占用帶寬大、延時(shí)要求小、視頻流數(shù)量多的特點(diǎn)，智能物聯(lián)網(wǎng)管理平臺用硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)視頻流的分發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)，大大提升系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)性能；同時(shí)結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)對存儲(chǔ)設(shè)備要求并發(fā)寫入帶寬大、存儲(chǔ)時(shí)間長的特點(diǎn)，對存儲(chǔ)設(shè)備也從底層存儲(chǔ)的文件系統(tǒng)、存儲(chǔ)寫入、錄像管理等方面進(jìn)行性能優(yōu)化，使存儲(chǔ)設(shè)備在可靠性、大容量等方面相比原有系統(tǒng)均有大幅提升。管理層：管理層實(shí)現(xiàn)對設(shè)備注冊和刪除、設(shè)備狀態(tài)上下線、設(shè)備屬性配置和應(yīng)用、視頻流分發(fā)策略、存儲(chǔ)錄像統(tǒng)一索引、實(shí)時(shí)視頻流的查看和歷史錄像的調(diào)閱、用戶的管理、用戶權(quán)限的管理、多級多域的管理等方面進(jìn)行管理維護(hù)，并以標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議支持所有的信令操作過程，使系統(tǒng)具備標(biāo)準(zhǔn)化的接口以及更大的業(yè)務(wù)彈性。管理層設(shè)備具有開放的協(xié)議開發(fā)接口，可為業(yè)務(wù)層、擴(kuò)展層提供更多的業(yè)務(wù)應(yīng)用。業(yè)務(wù)層：業(yè)務(wù)層是將多種應(yīng)用的業(yè)務(wù)功能進(jìn)行抽象提煉后實(shí)現(xiàn)的最底層的基本功能模塊，可實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控基礎(chǔ)業(yè)務(wù)、智能分析基本模塊功能、監(jiān)控與其它系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)配置業(yè)務(wù)功能、監(jiān)控與視頻會(huì)議、GIS、語音通訊等多種業(yè)務(wù)功能的接口。業(yè)務(wù)層可實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的關(guān)鍵基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，并提供模塊化的定制能力，可根據(jù)方案應(yīng)用的需要添加或者減少不同的業(yè)務(wù)功能模塊。擴(kuò)展層：擴(kuò)展層結(jié)合方案應(yīng)用的需要，將業(yè)務(wù)層的基本功能模塊進(jìn)行組合，同時(shí)添加一些必要的補(bǔ)充業(yè)務(wù)特性而形成具體的應(yīng)用方案。例如實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的擴(kuò)展層將業(yè)務(wù)層的功能模塊按監(jiān)控應(yīng)用的需要進(jìn)行組合，同時(shí)添加必要的補(bǔ)充功能如登錄管理、日志管理、多業(yè)務(wù)搶占管理等形成視頻監(jiān)控的應(yīng)用系統(tǒng)。如果系統(tǒng)用于視頻會(huì)議系統(tǒng)，擴(kuò)展層支持可選的語音混音和多畫面整合等功能以形成完善的視頻會(huì)議應(yīng)用。同時(shí)擴(kuò)展層還可實(shí)現(xiàn)如視頻直播、指揮調(diào)試、多業(yè)務(wù)融合通訊等多種業(yè)務(wù)功能。應(yīng)用層：不同行業(yè)的安防系統(tǒng)一般要與行業(yè)的特殊需求和應(yīng)用模式、以及行業(yè)內(nèi)特有的其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對接，方案層在增加相關(guān)的特定需求功能和特定系統(tǒng)的對接以后就形成各細(xì)分行業(yè)的應(yīng)用方案。比如平安城市的解決方案是以視頻監(jiān)控、指揮調(diào)度等模塊為基礎(chǔ)再完善GIS/GPS模塊、同時(shí)與三臺合一報(bào)警聯(lián)動(dòng)模塊對接、與公安現(xiàn)有其它業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接以后形成的完善的技術(shù)解決方案。對多個(gè)行業(yè)進(jìn)行過長期的需求提煉和技術(shù)研發(fā)，能夠支持平安城市、智能交通（市內(nèi)交通、高速公路、鐵路、城市軌道）、數(shù)字校園、平安醫(yī)院、連鎖企業(yè)、數(shù)字礦山、平安金融、數(shù)字監(jiān)獄等多種行業(yè)的細(xì)分技術(shù)應(yīng)用方案。實(shí)時(shí)視頻智能分析功能根據(jù)對財(cái)視頻監(jiān)控組網(wǎng)情況和行業(yè)特點(diǎn)的分析，我們認(rèn)為智能視頻分析系統(tǒng)選用入侵檢測、噴涂檢測等多種功能。入侵檢測功能入侵檢測是指通過定義警戒區(qū)域范圍內(nèi)出現(xiàn)活動(dòng)物體，檢測跟蹤并報(bào)警。如區(qū)域內(nèi)的重點(diǎn)場所如軍事重地、銀行以及水電熱等重要單位可以通過系統(tǒng)設(shè)置劃定區(qū)域來進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測，如果監(jiān)測范圍內(nèi)有活動(dòng)物體，系統(tǒng)可以自動(dòng)跟蹤并報(bào)警，以及時(shí)提醒監(jiān)控人員。入侵檢測應(yīng)用領(lǐng)域有軍事重地，軍械庫，監(jiān)獄，邊防海防領(lǐng)域的區(qū)域禁入；銀行，庫房重地，博物館，珠寶店等；國家領(lǐng)導(dǎo)人，重要人物住所；涉搶防爆和劇毒化學(xué)等重點(diǎn)單位；水、電、氣、核電站、油田等重點(diǎn)部位；財(cái)務(wù)室作為單位的重要部門，對其場所進(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)控至關(guān)重要，尤其是工作人員下班以后。通過安裝智能分析系統(tǒng)并在工作人員非工作時(shí)間啟用，可代替人工對這些區(qū)域進(jìn)行長時(shí)間不間斷地持續(xù)監(jiān)測，當(dāng)財(cái)務(wù)室周邊有活動(dòng)物體時(shí)，智能分析系統(tǒng)可以自動(dòng)跟蹤并報(bào)警，提醒監(jiān)控人員對其跟蹤檢查，有效防止了財(cái)務(wù)室財(cái)務(wù)失竊，賬務(wù)數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象的發(fā)生?？梢蛇z留物檢測國際上曾發(fā)生多起恐怖事件，均是由恐怖分子將可疑包裹遺留在公共區(qū)域或?qū)⒀b有炸藥的車輛停留在特定地點(diǎn)，然后通過自殺人員操作或遙控而實(shí)現(xiàn)爆炸，造成了嚴(yán)重的社會(huì)動(dòng)蕩和民眾恐慌。因此，對于可疑遺留物的檢查和發(fā)現(xiàn)是部隊(duì)和武警的保衛(wèi)工作中的一項(xiàng)重要工作，應(yīng)該受到高度的重視。對于可疑遺留物監(jiān)測的應(yīng)用場合也十分廣泛，上文“禁區(qū)入侵檢測”功能中所提及的所有重要區(qū)域或場所，都可能是這一檢測功能的應(yīng)用場所，都可以實(shí)現(xiàn)對于可疑遺留物體的監(jiān)測。然而，所謂地可疑遺留屬于一類長時(shí)間的動(dòng)作特點(diǎn)(如果將遺留也當(dāng)成一種動(dòng)作的話)，涉及到的總是一個(gè)較長的時(shí)間段才能夠得到確認(rèn)，而除非事先已得到消息，否則公共安全管理部門不可能長時(shí)間地觀察某些暫時(shí)還未表露出故意情勢的隱藏分子，這也是該檢測功能在國外也很難得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和迅速處理的原因，成為使用單位急需解決的問題?？梢蛇z留特檢測是指通過判斷某運(yùn)動(dòng)個(gè)體突然停留在某檢測區(qū)域內(nèi)超過預(yù)定時(shí)限時(shí)自動(dòng)報(bào)警。智能視頻監(jiān)控平臺本身具有物體遺留檢測的基本功能，可以隨時(shí)檢測和跟蹤視野范圍中的活動(dòng)個(gè)體，隨時(shí)計(jì)算其停留在固定地點(diǎn)的時(shí)間，當(dāng)發(fā)現(xiàn)任何個(gè)體停留時(shí)間超過預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)立即報(bào)警，可以滿足部隊(duì)和武警單位對于可疑遺留物體的檢測需求。可疑人員徘徊檢測徘徊檢測（也稱逗留、游走檢測）是指規(guī)定區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)且超過預(yù)設(shè)時(shí)間時(shí)報(bào)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑徘徊、逗留行為。這種功能也叫逗留檢測或者叫游蕩報(bào)警，通過適用于一些可用于對銀行ATM取款機(jī)的監(jiān)控，如取款時(shí)，能夠防止取款人背后有人長期滯留。對于某些重要的區(qū)域或政府、金融單位，可能存在敵對分子、恐怖組織或違法人員的故意破壞行為，包括有意制造安全隱患或?qū)嵤┻`法、恐怖活動(dòng)等等，需要對特定區(qū)域或附近一定距離的區(qū)域進(jìn)行檢測，對于正常通過或穿越的行為不作報(bào)警，但如果發(fā)現(xiàn)有長時(shí)間在該區(qū)域內(nèi)往復(fù)徘徊的可疑行為則自動(dòng)報(bào)警，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的犯罪行為。徘徊檢測功能通過設(shè)置報(bào)警區(qū)域及徘徊門限時(shí)間參數(shù)，自動(dòng)檢測和發(fā)現(xiàn)在區(qū)域內(nèi)往復(fù)徘徊超過門限時(shí)間的可疑行為，以便將正常穿行運(yùn)動(dòng)和可疑徘徊行為有效地區(qū)分開來，及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類安全隱患。移走檢測移走檢測指原本停留在預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的靜止物體突然開始移動(dòng)或被移動(dòng)/取走現(xiàn)象的報(bào)警，也稱為拿走檢測、消失檢測、物體啟動(dòng)檢測，防盜檢測等。如當(dāng)博物館中某一幅名畫被取走時(shí)，即觸發(fā)取走報(bào)警。噴涂檢測功能攝像頭被噴涂、遮蓋、破壞時(shí)，視野范圍內(nèi)出現(xiàn)不屬于正常震動(dòng)引起的大面積變化，自動(dòng)提醒監(jiān)控人員注意，也稱為視頻異常/故障檢測，攝像頭異常檢測，采集故障檢測等。這種功能適用于發(fā)現(xiàn)對攝像頭的破壞、移動(dòng)、故障，發(fā)現(xiàn)視頻傳輸故障，防止有意違法、恐怖活動(dòng)等。犯罪分子對監(jiān)控?cái)z像頭的監(jiān)控畫面進(jìn)行遮擋、或?qū)ΡO(jiān)控?cái)z像頭進(jìn)行破壞，或者由于攝像頭出現(xiàn)故障導(dǎo)致視頻信號中斷，當(dāng)出現(xiàn)這些情況時(shí)，不但意味著國家財(cái)產(chǎn)的損失或監(jiān)控系統(tǒng)失去效能，相對于監(jiān)控人員來說，這也可能意味著更為嚴(yán)重的潛在后果，或者意味著安全隱患正在形成或發(fā)生，因此需要監(jiān)控人員及時(shí)察覺并采取措施應(yīng)對。通過啟用智能監(jiān)控系統(tǒng)的噴涂檢測功能，能夠自動(dòng)檢測視頻信號的通斷或信號質(zhì)量的高低，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常視頻時(shí)自動(dòng)報(bào)警，不但使監(jiān)控系統(tǒng)不至于平白地存儲(chǔ)大量無用的、空白的視頻，而且也有利于充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的安全監(jiān)控功能。歷史視頻錄像分析檢索功能智能視頻分析與檢索系統(tǒng)可對已錄制的監(jiān)控視頻進(jìn)行智能高速的分析，抽取視頻中關(guān)鍵特征，保存到視頻事件記錄數(shù)據(jù)庫中；視頻分析完后，用戶可根據(jù)個(gè)人需要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，根據(jù)檢索結(jié)果對視頻進(jìn)行有目的的回放。歷史視頻錄像分析檢索功能主要包括視頻的快速分析功能和視頻檢索功能：快速視頻分析功能a) 可對已錄制好的監(jiān)控視頻進(jìn)行快速的分析；b) 為靜