大安防、大智慧、大城市

□ 文/张新房

当前的智慧城市建设如火如朝，但鲜有安防人的声音，今天我想和大家从大安防、大智慧、大城市的角度来聊聊智慧城市。笔者曾经写过一本书，叫《图说建筑智能化系统》，我曾提到一个理念叫做“智者，安天下！”，人们首先需要安全的生活，其后才需要智慧的城市。那么不妨让我们来了解一下这五个字。

“安”，宝盖下一个女字。宝盖形似一个屋子，是说男人有屋、女人有家，有了女人有了家就是安。老子讲“甘其食，美其服，居其安，乐其俗”，所以说我们需要一个安全的居住环境，这是我们首先要追求的；“智”，是会意兼形声字，从日，从知，知亦声。《说文·白部》：“智，识词也。从白、亏、知。”知、智本来是一个字，智是知的后起字，本义为智识敏捷，引申为智慧、聪明、计谋，又兼知识的意思。在这里我们讲的“智”就是智能的意思；“慧”，儇也。从心，彗聲。篆文（彗，清扫）（心，欲念），表示清心、净心。内义为扫除心中无量无数的事物名相等等即是慧。外义为慧通无碍，一切通达。一切通达就是万物互连，就是连接；“城”，以盛民也，从土从成。古代的城都是用土筑的，现代化的城市土是越来越少了。成，甲骨文字形从“|”(即“杵”)。“斧”、“杵”具备就可以做成事情，就是完成、成就的意思，其实也有武器保护的意思。在这里城就是我们居住生活的环境；“市”，买卖所之也，就是交易达成。综上“智慧城市”就是采用智能化的技术、建立万物互连的居住和生活环境，达成交易，享受安全。英文称之为“Smart City”。

一切都在改变，只因万物互联

笔者从事的一直是建设安全的城市，也被称为“平安城市”，但往往仅限于基于视频的监控系统和基于视频技术的应急指挥和城市管理系统，面都比较窄。也从事建设智能的城市，包括智能小区、智能大厦，而这些小区和大厦尽管智能，但往往互相之间不连接。

随着电力等基础设施的完善，电信运营商所建立的无所不在的宽带互联网，宽带中国战略的实施，智能手持终端的普及，各种大数据中心的建立如雨后春笋出现在祖国大地上，基于大数据的云计算应用、服务越来越多。从国家战略层面看，建设美丽中国、一带一路、互联网+、制造2025、两化融合、信息消费、大众创业、万众创新、加快智慧城市建设等政策的出台，使得互联成为可能，打下了坚实的智慧城市基础。

2008年世界人口的增长达到一个里程碑，有史以来世界城市人口总数首次超过农村人口的总数，城市化浪潮席卷全球。人类不断的向城市迁徙，数以千万计的人口涌入城市，寻找工作、生活和社交的机会，城市化迫切的需要新型管理手段，而新技术、创新的应用带来这种可能。2008年，通过无线电波的互联网用户数量首次超过了使用有线传输的用户，这也是一个临界点，移动网络已经占据了主导地位，2015年1月，全球接入互联网的移动设备超过70亿台。我国的移动互联网发展也已走在世界前列。目前，我国互联网用户6.49亿，其中手机网民规模达5.57亿，渗透率达到85.8%，高于全球58%的渗透率。以移动互联网为主体的信息经济成为国家经济增长的重要动力。美国早在1946年就实现了首次移动电话呼叫，但直到90年代，个人移动通信才得到普及，移动电话是有史以来最成功的电子消费设备，而众多的手机APP（应用程序）使得人和人的连接实现可能，对大数据、云计算的应用也使得人的交往不限于人际网络，人际网络让位给了物联网。

大约6000年前，世界上首个市场、庙宇、宫殿便在中东地区诞生，并成为商业、宗教以及政治等社交网络的中心。近现代历史进程中，随着城市越来越大，信息技术也随之发展、普及，用于管理人们的日常生产、生活。有了新的技术，人们就能够更迅速、便捷的处理信息和进行远距离通信。1851年电报被率先应用于铁路系统、1910年具有革命性的设备电话被开始应用、1946年移动电话出现、之后就是互联网，创新技术无所不在，通信、网络技术的发展为大数据的发展提供了可能，而智慧城市恰恰就是发端于大数据，大数据的发端公认为是美国1890年大规模人口普查的制表机被企业广泛应用于数据统计。

近十年来，城市利用智慧技术进行管控的可能性越来越大、机会也越来越多，智慧城市的潜在市场价值远远超过2万亿人民币，全球有很多大公司都想在这个市场上分得一杯羹，IBM就是这个领域的佼佼者，也是第一家提出智慧地球理念的公司，IBM创立的前身就是前文述及生产人口普查制表机的公司，IBM是从人口普查切入到大数据服务的，又从大数据切入到智慧地球的建设，可谓根源深厚。另外一家公司西门子从为德国城市提供电报电缆服务起家，顶峰时期，一家公司就可以建造一座城市，几乎积累了城市建设的所有技术；通用电气用人造光源照亮了美国，现在的通用电气完全有能力提供智慧照明、智慧交通的服务。还有一些智慧城市的后起之秀，像互联网的管道工思科，势在打造智慧城市的基础：宽带互联网络。当然中国也有跻身世界行业的大公司，像华为、中兴就紧随思科之后，打造中国的宽带基础工程从而切入智慧城市，顺便也玩起了大数据服务；神州数码亦步亦趋的学习IBM也提供整套的智慧城市解决方案。

我们熟悉的业务模式变了、我们熟悉的技术变了、连我们熟悉的城市都变了，一切都在改变、只因万物互联。

智慧城市的主要应用和服务

熟话说高有高智能、低有低智能，客观的讲每一座城市都可以称之为“智慧城市”，但每一座城市都不是“智慧城市”，没有一个地方可以让我们看到智慧城市的全部，没有两座城市建设的智慧系统一摸一样，因为智慧应用和服务全球陆续兴起，尚未有统一的建设标准和建设内容，城市只有智慧化高低程度的差距。

大体上来讲，公认的智慧城市的建设包括以下几个方面：

基础设施-信息网：包括感知层（传感器、射频识别、条码识别、图像和视频采集等信息采集，可以理解为物联网）、网络层（包括各种各样的基础网络、融合网）、数据层（即大数据，包含数据的存储、交换、整合和处理，公共数据库）、平台层（即云计算，包括支撑技术和公共信息平台）；

基础设施-水网：包括给水排水、污水处理、防灾建在设施、再生水资源、地下水监控系统；

基础设施-能源网：包括电网、燃气、新能源、应急能源以及对能源的管理系统；

基础设施-交通网：包括公共交通、轨道交通、客运交通、城际交通、城市停车设施以及对交通的管理系统；

面向政府的应用和服务：包括城市管理、城市功能（供水、排水、节水、燃气、供热、照明、垃圾处理、环境、地下管线）、决制支持；

面向企业和公众的应用和服务：包括政务服务（网上办事、信息公开）、公共服务（教育、医疗卫生、劳动就业、文化、五险一金、残疾人、住房保障）、专项应用（智慧安防、智慧交通、智慧政务、智慧管网、智慧教育、智慧社区、智慧应急、智慧家居、智慧能源、智慧支付、智慧环保、智慧物流、智慧金融、智慧国土等）；

安全与运维：包括信息、数据安全、运行维护保障；

政策与标准：包括政策法规、标准评价体系、规划设计、验收规范。

大安防

智慧城市的基础是大数据，而数据的主要来源就是文本、语音、图像和视频。文本是天然的结构化数据，语音现在已经能够很好的被识别出来实现结构化，而图像和视频是半结构化的数据，很难被结构化，而要做云计算首先要做的就是数据结构化处理。视频、图像的容量远远大于文本和语音，是数据最为庞大的系统，视频和图像主要来源于摄像机（摄像头），而摄像机就是安防系统的核心。

传统的安防系统（安全防范系统，Security System）主要包括视频监控系统、门禁系统和防盗报警系统，早期主要应用于单个建筑，比如小区、大厦、学校、医院等场所，通常内部互联和集成，而很多个建筑物连接在一起做的非常少，当我们要从一个城市的角度来看安防系统的时候，就是大安防的概念，需要把城市内的所有建筑物、基础设施、公共场所管理起来，这个时候出现了一个问题就是五花八门的系统、厂家的产品不能够实现互联互通，很难管理，这就需要从大安防的角度考虑，统一建设、统一标准，目前应用比较好的大安防应用就是平安城市的视频监控系统（动辄几十万的摄像机联网应用）、城市级的市民卡工程和110的接警系统。

从技术层面看，视频监控的智能分析和识别技术得到了长足的发展，彻底颠覆了整个安防行业乃至智慧城市的建设，目前的摄像机能够实现人脸识别、车牌识别和特征识别，基于这些识别技术就可以实现数据的结构化处理，开发出不同的应用，比如用人脸识别可以做门禁系统、考勤系统，基于车牌识别可以实现停车场出入口管理、停车诱导和反向寻车、路边停车收费、城市应急管理和指挥和车辆调度等等。另摄像机还可以设置复杂的规则，实现虚拟划线、区域识别、方向识别、速度测算等诸多智能分析功能，能够开发出各种各样实用的应用和服务，比如用虚拟划线来代替传统的入侵报警系统、判断物品的遗留和拿取，而这些都会形成半结构化甚至结构化的数据，可以用于大数据分析。

智慧城市的基石就是大数据，而视频监控系统产生大量的音频、视频数据被结构化以后可以广泛应用于智慧城市的方方面面；基于门禁系统扩展的一卡通系统可以产生大量的读卡信息，这些信息被用于识别人员、车辆，基于卡片诞生的市民卡更能为智慧城市的公众提供更多的服务，而这些数据是天然的结构化数据能够给智慧城市提供更多的服务和应用；报警系统的各类探测器用于产生各种报警信号，为公众、企业和政府提供安全服务，这些数据同样都是结构化的数据，可以应用于智慧城市的建设。另智慧城市中重要的各类扫描技术大部分都是基于摄像头的，那么基于视频监控系统开发的各类智能分析技术都能够得广泛的应用。所以说，安防系统是智慧城市建设的重要构成部分之一，把安防系统变大就是我们要做的事情，是谓之“大安防”。

大智慧

安防系统属于建筑智能化系统的一部分，建筑智能化系统也被称之为弱电系统。众所周知，通常一栋建筑的工程建设包括土建、装修、机电、绿化四块，而建筑物的灵魂就是机电工程，机电工程的核心就是建筑智能化系统，建筑智能化系统中除了安防系统之外，通常还包括楼宇自控系统、电子巡更系统、智能家居系统、楼宇对讲系统、火灾报警系统、公共广播系统、物业管理系统、弱电管道系统、智慧社区系统。在这些重要的系统当中楼宇自控系统属于典型的物联网系统，里面有各种各样的传感器，用于采集建筑物的各种信息，这些传感器包括了温度传感器、湿度传感器、气体传感器、压力传感器、电量传感器等，可以采集的信号包括数字量（DI、DO）和模拟量（AI、AO），这是典型的小型物联网系统，具备感知功能，是万物互联的最早模型，基于这些技术和数据就能够广泛应用于智慧城市的建设当中，结合安防系统采集的各种音视频数据、卡片数据和报警数据，形成最早的智能建筑。

如果我们把一个小区或者一栋写字楼看作一座小型城市的话，那么基于建筑智能化系统的建筑物已经可以被称之为“智慧城市”，现在的问题是当我们需要把所有的建筑物连接在一起时候，这些智能化系统还无法形成一个整体，而我们要做的就是把所有地面上的建筑无连接在一起形成智慧的城市，我们称之为“大智慧”。

大城市

城市是由一座座独立的建筑物构成的，为了连接这些建筑物，我们建设了水系统、电力系统、能源系统、道路交通系统、管道系统，建设了各种公共的服务设施，像医院、学校、图书馆、体育场馆等等，而这些建筑物的智能系统都是分散的、独立的，没有相互连接，随着科技技术的发展，我们更需要的是一个整体的城市、统一的服务和应用，这样的城市我们称之为“大城市”。

很显然完全基于安防系统和建筑智能化系统尚无法支撑整个智慧城市的建设，还需要宽带网络的支持、其它行业大数据的整合，基于大数据进行云计算，利用各种各样的公共应用和服务来建设智慧城市。

智慧城市的主要玩家

基于上文的论述，自然而然的切入到智慧城市建设的玩家就包括了众多的建筑智能化公司，典型的代表就包括了佳都科技、高新兴、银江股份、同方股份、易华录、达实智能、科海股份、海康威视、大华股份等，这样大家就很好理解为什么这么多的安防类上市公司都会切入到智慧城市的建设当中来。

建筑智能化公司的历史发展背景多限于单体的建筑物，做的最大最多的城市级应用多限于平安城市的建设，缺乏网络基因，那么基础性网络公司就会参与到智慧城市的建设当中来，这些公司就包括了中国移动、中国电信和中国联通，就成了智慧城市建设的重量级公司。

基础性的网络公司大多需要设备厂商的支持，所以就有了Cisco、华为技术、中兴通信等巨头企业参与到智慧城市的建设中来。

在有了基础网络和设备厂商的支持之后，智慧城市的建设就需要大数据的支持，需要云计算的能力，就有Oracle、百度、阿里巴巴、腾讯、华为这些公司的参与，它们的重点是建设大数据的支持、提供云计算的能力，打造智慧城市的基础平台。

而智慧城市最重量级的玩家就是智慧城市理念的倡导者和先行者，国外的公司主要代表是IBM和Siemens，国内的公司主要是神州数码。

综合观察，目前国内及全球没有一家公司能够独立完成智慧城市规划、设计、实施和产品供应的，2014年是智慧城市的元年，市场刚刚起步，机会很多，每家公司都从自己最擅长的领域切入，试图拿走自己的那一份蛋糕。