李德成
(建设综合勘察研究设计院有限公司)
伴随大型、特大型城市的快速发展,越来越多的城市选择将其核心行政办公区迁移至城市发展方向上的新区域,从而符合新形势下城市形态、功能调整的需要。同时新的办公区域建设执行《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》等相关文件要求,切实落实共享发展理念,不再建设封闭式区域。为更好地保障行政集中办公场所日常状态下安全有序的状态,要在区域安全防范体系建设中注重区域安全防范体系的总体设计工作,有效统筹区域内安防各系统协同建设;结合各区域特质形成安全防护层级;充分利用新技术建设交互应用下的精准识别能力;基于5G 及大数据融合应用建设事件前置预防及主动处置能力,从而助力建设行政办公区域先进、适用的一体化智慧安防体系。
行政办公区安全防范体系建设是行政办公区信息化建设中不可或缺、也不可割裂的组成部分,要与区域智慧应用体系统筹设置。行政办公区信息化建设采用打破单个智慧应用系统孤岛式的纵向建设模式,基于政务云计算中心和大数据汇聚融合平台,按照云计算理念,利用基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)等服务方式建设智慧应用系统。各类智慧应用系统共享政务云计算中心和大数据汇聚融合平台的资源与服务,同时也为政务云计算中心和大数据汇聚融合平台提供和聚集运行数据,充分满足信息共享、服务高效、资源集约的特点,符合创新、集约、共享的要求。
在行政办公区智慧信息化建设总体框架(见图1)基础上,构建安全防范体系总体框架(见图2),由视频监控、出入口控制、电子巡查、入侵报警、周界防范、机动车通行、访客管理等组成,形成行政办公区统一协同联动的立体安全防控网络体系。在公共区域、建筑、地下、水体、室内外安全防控实现无缝衔接;公用设施、建筑、重点公共场所安全防控实现100%覆盖无死角;视频分析、身份识别等实现实时化。其中,综合安防管理平台是一个集实时监控、信息管理、数据分析和多种展示方式展现于一体的综合信息服务平台,它可以实现各子系统的互联、互通、互控,为安全管理人员提供数字化电子地图、多画面显示和平台控制系统。
图1 行政办公区信息化建设总体框架
图2 行政办公区安全防范体系总体框架
在逻辑上将安防综合管理平台如下分层[1]:
1)平台应用层
应用层是用户应用本平台的直接入口,平台的主要业务应用都将封装在这一层,包括实时监控、运维管理、应急联动等,这些应用依赖于应用支撑层提供的应用支撑环境来实现各自的功能。
2)应用支撑层
由实时监控服务、报警处理服务、自动联动服务、规则调度服务等组成,是由平台提供相关的技术与服务支撑的。
3)数据层
通过采集各子系统的数据,经过转换整合,形成中心数据,实现数据共享和业务协同,同时为应急联动、安全管理等应用功能的实现奠定数据基础。
4)基础支撑系统
集成所涉及的视频监控系统、门禁管理系统等。
5)物理支撑层
由摄像头、检测器、通信设备、机房等组成。
6)安全管理保障体系
通过信息安全策略体系,信息安全管理、信息安全运作和信息安全技术来构建本系统的安全管理保障体系,以满足物理安全、网络安全、系统安全、应用安全及数据安全等多个层面对安全性的需求。
7)政策法规和标准规范体系
本系统的实现遵循国家政策法规和标准体系,例如:《计算机软件产品开发文件编制指南》、《信息分类编码技术标准规范》、《开放系统互联高层安全模型技术规范》等。
行政办公区建议分为三个层级(见图3)进行安全防范体系设置:第一层级是最外围的室外公共区域及地下综合管廊安全防范,防范重点为事件预警识别、实时报警处置,以及事件回溯处理;第二层级是办公楼宇安全防范,防范重点为结合授权进行管控、事件识别与主动处置,以及事件回溯处理;第三层级是重点部位安全防范,其防范需要根据防护部位特点进行专门的防护措施,并要考虑独立的存储及控制处理。
图3 安全防范区域分级
优秀的识别能力是区域安全防范体系建设基础。静态识别能力包括人员、车辆以及重要基础设施(含信息化设施)身份识别;动态识别能力包括事件识别及态势追踪。
人员的识别主要通过生物特征识别技术(包含人脸识别、指纹识别、瞳孔识别、语音识别等)、智能卡应用技术确定人员身份、流量及情绪来适用不同应用场景。我们要关注的是几种识别技术的交互应用所形成的更加全面、精准、可追溯的信息。例如:场景1——利用人脸识别信息与集成门禁、就餐、消费等功能的智能卡应用信息可以提供人员基础信息,利用人员位置信息(如手机定位等)进行辅助确认,可形成区域内精确人员识别与路线确认;场景2——出入口及公共交通部位视频实时监测人员流量数据,并结合访客预约管理及电梯运行监控场景进行数据交互,实现高峰期分散人流,低峰区减少电梯运行数量,达到生态运行的目标。
考虑发生在2020 年春季的新冠肺炎疫情事件所形成的防疫经验,为了减少指纹之间的交叉感染可能,在行政办公区室外出入口控制系统验证凭证进行人员识别时不要采用指纹方式[2]。
事件识别主要两个途径:①来自技防体系对于非授权行为、非法入侵等直接报警或人防体系识别的直接报警信息;②利用视频事件描述与识别技术进行异常事件识别及预警提示报警。视频事件描述与识别技术针对不同的监控场景描述和定义不同的视频事件模型,同时结合视频分析与特征提取获得视频中的有用信息,经过推理与分析完成对监控视频事件的实时识别处理,实现不需要人为干预的对视频资源进行有序化,并检测并跟踪异常事件发生过程[3]。作为热点研究课题,可实现事件识别的应用场景在不断扩充。
1)情绪识别
分析检测到的人脸的情绪,并返回置信度分数,目前可识别愤怒、厌恶、恐惧、高兴、伤心、惊讶、嘟嘴、鬼脸、无情绪等多种情绪。
2)人群聚集分析
公共检测区域内人群密度超过用户设定值即产生报警。
3)超速移动识别
公共检测区域内人群、车辆或物品超过设定移动速度设定值即产生报警。
4)长期滞留识别
当一个对象(如箱子、包裹、车辆、人物等)在检测区域停留的时间过长(或超过了预定义的时间长度)即产生报警。
5)跨线识别
进入、离开、出现于设定的警戒区域事件检测及报警。
由于单一异常事件识别报警不足以将事件的静态属性及动态属性描述清楚,因而需要通过多种针对性不同的识别技术进行信息及数据交互,在信息共享与互通的基础上,实现取长补短,才能让异常事件检测及报警准确无误,最大限度地降低误报和漏报现象。随着5G 部署,移动视频监控+无人机等移动物联将作为行政办公区安防体系的重要组成成员;在公共区域内布设基于5G+8K 高清城市安防摄像头、5G+无人机移动监控模式都将提供丰富视频细节,共同构建360度无死角保护来大幅提升事件识别能力。
基于信息系统集成的行政办公区安全防范综合管理平台可实现各关联系统间的交互联动。在事件响应状态时,区域安防体系集成多系统数据及信息可实现事件识别、中央报警、状况确认、联动处置等交互联动响应,同时实现对事件关联区域的联动响应建设主动处置基础能力(见图4)。
基于融合式数据处理、基于5G 高清化移动识别、空间及视频资源融合化处理后建设主动处置、事件展示及追踪能力将极大提升安防效力,使事件预防、处置时效、跟踪追溯、人技物联防效能及机制上发生极大的变化(见图5)。
我们从不同维度上来看看这种能力的提升情况:
1)从主体维度上
图4 系统间主动处置联动
图5 基于5G 及大数据融合的主动处置
在智慧信息化建设总体框架中,我们明确服务主体是区域内正常工作和办事的人群。安全防范体系作为信息化建设的重要组成成员,其服务主体依然是保障这些人群的安全和工作有序的开展。结合行政办公区智慧信息化建设总体框架中设置了大数据汇聚融合平台,基于大数据的价值空间也将产生大量的创新,而这些创新实现了政务资源及区域资源数据化、虚拟化、融合化,促进了区域CIM 体系建立,也将推动政务及区域管理水平的提升,同样也将助力大幅提升区域安防体系信息化服务能力。
2)从空间维度上
实现虚拟化的区域安防体系是构成区域CIM 体系的重要成员。随着雪亮工程的推进,视频融合形式不断普及。融合化在实现将不同制式与来源的视频资源将统一整合接入单一平台进行处理的同时,三维空间视频融合技术也将可视化界面无缝平滑衔接。随之将引起安防体系系统架构的设置从以区域为中心向以用户为中心转换,从而采用集中式、协同式、基于云化的架构。在5G 赋能之下,行政办公区安防体系展示空间上可充分利用各种表现手段,在融合式场景中营造身临其境的沉浸式体验,为事件预警分析和处理提供空间判断。
3)从时间维度上
安全防范的特点是追求时效性,都在力求响应与事件同步。结合云化存储、边缘计算、趋势分析等,更可实现将异常情况前置预警,并提供预判依据,进一步提升处置时效。随着5G 部署,移动视频监控、无人机、巡防机器人等移动物联设施将成为行政办公区安防体系的重要补充,利用5G 高速率、低延迟、低成本的特性,将最大限度抹除受众与响应之间的时间差。例如:在公共区域内布设基于5G 的8K 高清城市安防摄像头;设置5G+无人机移动监控模式覆盖水域、园林等区域;设置巡防机器人提供更加丰富视频细节,共同构建360 度无死角保护。
4)从联控维度上
行政办公区在设置各类技防与物防的同时,会设置专职保卫人员和安防联防机制,增加安防体系现场人员响应处置,所以总体安全防范需要统筹考虑技防、物防、人防、联防四防联动体系来提升主动处置能力构建四防联动的一体化立体安防体系。
行政办公区安全防范体系是区域智慧应用体系的重要组成,在设计中要注重顶层架构设计,并要与区域智慧应用体系统筹考虑,践行创新、集约、共享理念。同时利用先进技术提升识别能力及主动处置能力,为行政办公区提供安全的保障,助力精细化政务治理和城市管理工作。