安防大数据在智慧城市建设中的深度应用与地位

■ 文/浙江大华技术股份有限公司 项斌

关键字：智慧城市 安防 大数据 信息融合

1 引言

随着城市人口不断膨胀，“城市病”成为困扰各个城市建设与管理的首要难题，资源短缺、环境污染、交通拥堵、安全隐患等问题日益突出。为了破解“城市病”困局，智慧城市应运而生。我国2012 年首次提到“智慧城市”，2014 年国家发展改革委等八部委联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，在国家政策引领和支持下，我国各省市掀起了智慧城市建设热潮。纵观这几年国内的“智慧城市”建设，可以说相当程度上是由安防系统发展过来的，从城市公共安全防控延伸到交通、环保、医疗、教育、国土治理和监测,智慧城市建设的基础是安防。

2 大数据是智慧城市的核心要素

数据对于当下社会的重要性不言而喻，小到个人，大到公司，无不把数据看得无比宝贵。对于一座城市来说，大数据的力量更加毋庸置疑。2016 年10 月，习近平总书记在政治局集体学习中强调，以推行新型智慧城市建设为抓手，以数据集中和共享为途径，建设全国一体化的国家大数据中心，进一步明确了大数据是智慧城市最为核心的要素。

大数据遍布在城市的方方面面，大数据就像血液一样渗透平安城市、智能交通、智慧教育、智慧医疗、智慧环保、智慧生活等智慧城市建设的各个方面，城市管理正在从“经验治理”转向“科学治理”。社会治安防控方面，通过对城市路面、大街小巷、重点单位、重要场所的实时感知，掌握城市中的高危人员、高危车辆活动情况，通过大数据进一步挖掘能有效预测预警高危事件，同时帮助城市管理部门提高维稳处突能力，提升城市公共安全。交通管理方面，通过对道路交通信息的实时挖掘，能有效缓解交通拥堵，并快速响应突发状况，为城市交通的良性运转提供科学的决策依据。市政管理方面，通过对城市地理、气象、城市基础设施状态数据的感知和挖掘，为城市日常管理和未来规划提供强大的决策支撑。由此可见，大数据是智慧城市各个领域都能够实现“智慧化”的关键性支撑技术，智慧城市的建设离不开大数据。

3 智慧城市下的安防大数据

视频图像数据是智慧城市数据的重要来源。视频监控系统可视化管理的手段在智慧城市的多个领域得到了应用，其运行过程中产生了海量数据，随着视频监控摄像机及物联感知设备覆盖广度、密度增大，视频图像及其他物联网数据量呈指数上升。这些数据呈现以下特点：第一，数据体量巨大，从TB 级别跃升到PB 级别。第二，数据类型繁多，包括视频、图像等结构化数据，以及视频结构化信息、地理位置信息、过车记录、RFID 物联网等结构化数据。第三，价值密度极低，但数据价值高。以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的仅仅是其中一、两秒的数据，但从这一、两秒的数据往往提取到目标对象的行为记录甚至是直观的画面。第四，产生速度极快，一座中型城市一天产生的视频数据就能够达到PB 级。

在视频监控业务中，当前依然主要依靠人工看视频为主，海量监控录像回放查找给许多安防监控管理人员带来了生理与心理的双重挑战，同时存在错看、漏看的问题。安防大数据已经来临，依靠人眼去检索、查看所有视频图像数据已经不太现实。通过大数据技术实现视频图像模糊查询、快速检索、精准定位和预测预防，提升视频在智慧城市中的应用效能，是安防大数据的应用方向。

4 安防大数据联结智慧城市与平安城市

从智慧城市的发展角度来说，城市智慧的本质是数据自动感知和数据的智慧处理。平安城市建设了大量的前端感知设备，比如治安监控、车辆卡口等设备，积累了海量的视图数据。安防大数据建设是提高视频监控在智慧城市中的应用效能的有效措施。安防大数据下的平安城市视频图像解析中心作为基础的结构化数据“生产加工工厂”，利用视频结构化描述技术、智能图像分析技术、大数据检索技术等先进技术，对海量视频或图像中车、活动目标进行结构化数据提取，将海量非结构化视频、半结构化图像转化成有价值的结构化信息，以提升视图数据解析为核心，进一步构建实战应用系统，完善视频监控综合应用体系，将是公安机关实现安防大数据应用建设的重要基础。安防大数据将在智慧城市建设中持续发力，未来的城市能够在公共安全、出行、医疗、教育等多方面为居民提供更便捷、更自动化的服务。

5 安防大数据驱动智慧城市应用升级

大数据促成智慧城市应用从传统信息化转向情报化。智慧城市除了满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，往往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，并考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动。所以，智慧城市注定是一个大的数据集合体，对数据的精准分析和高效利用也就至关重要。尤其在平安城市的建设中，事后查看到事前预警已成为公安、交通等各重点行业用户的迫切需求，但长期以来，视频的清晰度以及各项基础、分析技术的发展都无法满足现实的需求。随着高清技术的应用以及IT 架构、分析技术的快速发展，依靠大数据分析技术，能从大量非结构化的视频数据中提取出有价值的信息，从而使事前预警成为现实，使得城市管理者得以提前做好防范准备工作。

随着视频技术的不断创新，业务模式的不断深入，行业标准体系的不断完善，安防行业已不再是视频的简单查看和单一维度数据的检索应用，逐渐开启了“视频+”时代。多维大数据解决方案即以视频提取车、物、行为等结构化数据核心，同时融合城市数据、物联数据、公安业务数据，进行多维度的碰撞分析，并与实战业务流程相结合，不断深入挖掘数据深层次价值，构建“多维智能感知防控网络”，打通数据壁垒，服务应用。多维大数据系统可对人员数据、车辆数据、物联数据进行采集和关联，通过以视频为核心的物联信息服务与公安业务数据、政府社会数据进行碰撞，从而实现融合检索、全网碰撞、关系追踪、轨迹补全、轨迹预测等功能。

图1 软件界面

6 安防大数据落地提升智慧城市建设实效

目前，能够提供基于大数据的智慧城市解决方案的安防企业有很多，但在建设过程中往往存在诸多问题，如前端建设相对零散未成系统、图像资源未充分整合、海量视频锁定目标困难、平台处理性能及存储性能滞后、智能分析技术未能服务于实战等，使得智慧城市建设远达不到设计效果。

对于信息孤岛、数据整合难问题，行业内推出了视频云平台，具备百万级接入能力，整合各类平台、IPC、卡口、门禁及消防传感设备。对于视频应用难问题，采用“云+端”模式。前端嵌入人工智能技术，如车辆结构化、车流监测等算法，后端构建数据云平台，对视频中的运动目标（主要是人、机动车、非机动车）进行智能解析，通过各种模式识别算法对目标的附属属性信息进行检测与识别。

安防大数据的发展趋势是基于业务场景需求融合多类大数据应用，以平安社区解决方案为例，基于大数据云架构，通过融合智能视频门禁、物联感知、车辆大数据、APP 应用等系统，同时兼顾综治、公安、居民、物业、运维公司等多方需求，全面推进提高社区技防水平，有效强化流动人口管控，降低社区的案发率，提升城市整体精神文明面貌。

7 结语

提到智慧城市，大多数人会认为其侧重技术层面建设，即基础网络、感知设备、云计算设施、共性平台及基础信息资源等。以往的智慧城市建设确实如此，但随着新型智慧城市概念的提出，智慧城市建设更为注重的是城市各类信息的共享、城市大数据的挖掘和利用以及城市安全的构建和保障。新型智慧城市建设的关键在于打通传统智慧城市的各类信息和数据孤岛，实现城市各类数据的采集、共享和利用，建立统一的城市大数据运营平台，有效发挥大数据在“善政、惠民、兴业”等方面的作用。安防大数据在新的智慧城市建设进程中，将发挥更加重要的作用，推进技术融合、数据融合及业务融合，从而实现治理更高效、运行更智慧、发展更安全、人民更幸福。