公众信息数字化城市管理系统设计与实现

李岩 贾泽彦

摘 要：随着我国城市化进程加快，城市人口和规模迅速增大，建立一个良好的城市运行和提高城市管理效率已经成为城市管理的方向。随着互联网、存储器、摄像机、投影仪等软硬件技术的快速发展，为城格化、信息化、共享化、智能化管理提供了支撑。许多城市已经引入了数字化城市管理系统。为此，本文严格按照设计原则，基于视频监控，对公众信息数字化城市管理系统设计与实现进行了分析与探讨。

关键词：数字化城市管理;设计原则;视频监控

社会主义市场经济蓬勃发展的过程中，我国城市人口占全国人口的比重不断升高，城市化程度明显提高，城市变得越来越智能、越来越科技。如何提高城市管理水平，保持城市可持续发展成为迫切需求。在此背景下，“公众信息数字化城市管理系統”，简称“数字城管”应运而生。“数字城管”是依托现代信息技术的一种高效能城市管理方式，以建设监督中心、指挥中心、监督员和协管员队伍等为主要内容，帮助建立“分工明确、迅速处置、运行流畅、责任落实到具体”的城市管理体系，从而有效改善城市环境，为社会公众创造一个优美、现代、和谐的城市环境。

1 设计原则

1）统一标准：根据建设部《数字化城市管理信息系统建设技术指南》，统一建设信息系统，统一划分单元网格并进行编码，指定统一的地理编码，从而保证数字化城市管理系统本身的稳定性、适应性、安全性和便捷性。

2）整合资源：以经济、高效为重要原则，对目前已经具备的城市管理资源进行充分的利用，通过高度整合城市管理设备和相关信息资源，从而形成一个完整的信息资源共享网络，从而有效提高城市管理的效率，并控制相应的成本。

3）信息共享：选择较为稳定、发展较为成熟的先进技术，建立起完善、科学的数字化城市管理系统，并实现和其他监管系统的连接，从而有效的分享数据、传递信息。

4）功能先进：采用最新推出的较为先进的硬件设备和系统软件，搭建性能优越的基础网络平台，提供更加完善的业务功能，制定完善安全保障措施系统扩展：提高设备性能，预留系统接口，方便系统扩容。

2 数字化城管系统功能与设计

数字化城市管理系统可以提高城市管理网格化、信息化、智能化管理水平，其将高清晰摄像头、阵列存储器、三层交换机、光纤网络或移动通信网络、视频墙等集成在一起，利用无线数据传输摄像头采集的数据，同时可以在数字化城市管理系统中引入GPS技术、图像处理技术，实现视频图像、语音信息、目标位置管理和服务，强化城市监控和管理能力。通过对数字化城市管理系统进行分析，数字化城市管理系统的功能主要包括以下五个方面，分别是城市现场环境视频采集功能、数据传输和交换功能、大容量数据存储功能、数据展示功能、城市集中控制中心功能等五个部分。

1）城市现场环境视频采集功能。城市管理者可以在交通卡口、政府机关、金融单位、娱乐生活广场等位置部署高清晰、数字化、红外线摄像头，可以实现24小时无间断视频拍摄，并且可以将音视频信息进行模数转换，利用视频编码技术实现视频图像压缩、编码，提高视频传输准确度和便捷性。

2）视频数据传输和交换功能。视频数据传输和交换功能可以将摄像头拍摄的现场环境信息发送至服务器。数字化城市管理系统采集的数据量非常大，因此构建一个高带宽、高速率的传输和交换子功能非常重要，该功能主要由光纤网络、三层交换机等构成，这样就可以支持多媒体视频信息安全传输，并且提供组播和QoS保障，实现多媒体视频流的无阻塞传输和交换，确保城市现场环境图像、音频信息采集功能，具有较高的安全性、可扩展性和灵活性。

3）视频数据存储功能。城市管理系统现场环境拍摄多采用720P、1080P等高清晰摄像头，24小时不间断的持续拍摄产生的信息量非常大，因此数字化城市管理系统需要构建一个功能完善存储系统，将海量的多媒体视频信息保存在数据库汇总，同时引入数据迁移、数据放置、数据备份和恢复等技术实现数据高效率、安全访问，引入阵列存储器构建冗余管理机制，提高数据的完整性保护功能。

4）视频数据展示功能。城市管理系统最为重要的作用是拍摄现场环境信息，将其投影到多媒体电视墙、PC终端显示器、智能手机显示器等设备上，展示城市各个重要位置的实时现场环境信息。目前，许多城市构建了数字城管中心，将城市现场环境信息利用多媒体矩阵管理模式实现灵活切换、展示和控制，并且具备历史回放、实时查看和分屏展示功能。

5）城市集中控制中心功能。目前，为了提高城市管理系统的机动性、灵活性，统一调度和管理警力、城管等执法人员，城市管理中心构建了一个集中控制中心，利用云平台实现控制中心与执法管理人员的实时交流、互动，便于及时的处置城市管理事件。

3 基于视频监控的数字化城管系统中的应用与实现

视频监控是数字化城管系统的重要组成部分，其位于城市管理系统的前端位置，可以完成城市现场环境视频采集、视频编码处理、视频信息传输和视频信息接收功能，以便能够利用多功能摄像头将现场环境信息拍摄下来，同时利用摄像头集成的微处理器进行编码、压缩和滤波处理，将大容量视频信息进行压缩，封装到数据包中，利用光纤网络发送到服务器，以便用户进行接收视频数据内容。

视频采集位于智慧城市管理系统的最前端，目前常用的视频采集摄像头包括HD摄像头、红外摄像头、网络摄像头，这些摄像头可以部署在交通要道、十字路口、城市广场、金融单位门口、政府机关单位门口的电线杆上，并且通过光纤网络、移动4G网络等将采集的信息发送至服务器。

视频处理可以将摄像头采集的信息进行编码、压缩、滤波之后转换为数字码流。视频采集完毕之后，可以利用摄像头自带的微处理器芯片实现A/D转换和视频图像编码，视频图像编码的格式主要为视频流媒体格式，比如MPEG、RMV、AVG等，由于摄像头采集的原始数据非常大，容量非常高，将这些码流按照一定的压缩比进行压缩，传输时可以降低占用的带宽资源，更快的传输信息。

视频传输是指利用运营商建设的光纤网络、移动通信网络传输经过视频处理的信息。目前，城市中心地带覆盖的光纤网络较多，因此可以直接利用有线网络快速传输数据;城市的边缘地带、郊区等覆盖的光纤网络不足，可以利用TD-LTE、FDD-LTE等4G网络进行传输，灵活组件视频传输网络拓扑结构。

视频接收位于用户端，用户可以直接使用手机、平板电脑、阵列电视墙等显示设备接收城市现场环境拍摄信息，以便能够及时的定位卡口信息，帮助人们进行道路选择，也可以为治安事件处理、消防事件处理选择便捷的道路。

4 结束语

综上所述，数字化城管作为一种城市管理的新模式，引起了城市管理的深刻变化。它将城市管理工作与现代信息科学技术进行了有机结合，形成高效迅捷的协调联动机制，提高城市管理的执行力，实现城市管理细致化、多元化、集中化、灵活化的标准要求，成为真正适应新形势、满足新要求、应用新技术、赋予新理念的现代城市管理方式。为此，必须完善数字化城管系统设计，充分发挥数字化城管系统的作用，进而推动城市管理工作更好更快地发展。

参考文献

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