智慧城市建设，集成技术稳步跟进

    “人们来到城市是为了生活，人们居住在城市是为了生活得更好”，这是来自古希腊的名言，说出了城市建设的真谛！为了更好的生活，安全成了第一要义，这是构建和谐社会的根基。之于中国安防行业，城市安全建设已经从2004年开始的平安城市发展到数字城市改造，到目前智慧城市的火热，关于智慧城市建设的诸多话题极为吸引眼球，本期《集成技术》专题立足于智慧城市这个高度，共邀杭州海康威视数字技术股份有限公司解决方案部刁一平、浙江大华技术股份有限公司解决方案经理韩伟钟、深圳市明日实业有限公司总经理杨祖栋、深圳中兴力维技术有限公司首席技术官向稳新和深圳市安尼数字技术有限公司市场总监张明荣一同探讨--智慧城市监控集成技术。

    呼唤集成的到来，智慧城市建设难点

　　智慧城市是对于城市建设的全面性考虑，包括安全、高效、便捷、环保。我们从事的安防行业，是智慧城市建设重要的组成部分。海康威视刁一平说，智慧城市是近几年新起来的一个概念，它是之前倡导的数字城市的升级版，不仅强调社会生活中各种数据的获取，更强调数据在城市管理，社会生产与生活中的灵活应用。简单地说，就是如何利用各种各样的数据来为整个社会生产生活做指引。从技术的角度看，目前智慧城市的主要驱动力来源于：感知技术、物联网技术、云存储、云计算技术，涉及包括安防、IT、RFID等传感产业。抽象一些，就是集获得数据的技术，管理数据的技术，以及应用数据技术于一体。这些技术已经在各自原有的圈子里得到成熟的应用，例如视频监控在安防领域里的成熟应用， 对大数据信息挖掘则在传统的商业IT领域中有成熟应用；现在智慧城市的建设思想要求把这些技术融合到一起，比如利用大数据管理技术对视频进行管理并进行发掘，至于发掘什么、发掘出来又能提供什么样的价值，这就需要由业务做牵引。

　　从智慧城市的发展看，当前在智慧城市的实际推动发展过程中，不是一蹴而就的，更不是一个由政府主导的工程项目就可以完成。智慧城市应该是一个体系的发展。在这个大体系下，有各个行业的子类，例如电力、环境、工业园区、公安等等。这些行业的子类在智慧城市这个概念出现之前就已经开始了类似的由业务进行牵引做技术融合的尝试，在各自的领域中也取得了一定的进展，并且在一定阶段内还将各自独立的发展。

　　目前智慧城市的主导建设往往缺少良好的顶层设计，客观原因还是在于各自子系统的发展还没有到达一定的水平，价值体现还很模糊，但是随着时间的推移，各个行业的数据应用慢慢明晰，再进行智慧城市的顶层规划就是水到渠成的事情。举个例子，在上述的子系统中，典型的例如平安城市建设，视频是主要的前端感知，目前视频高清化带来了大量的信息与数据，需要在结合智能分析识别技术、云计算技术将这些视频数据进行结构化处理，形成视频特征库，最终为各个警种在各自的业务领域提供线索查询依据，提高工作的效率。这就是典型的智慧城市的采集数据、管理数据、应用数据的思想。

　　采访中中兴力维向稳新说，智慧城市建设在国家部委层面上，出台了非常多的智慧城市方面的制度规范，也推出了一些智慧城市试点城市智慧城市的项目，在政府、企业、公众等各方面看来，智慧城市已经成为非常有期盼的火热点。冷静分析，智慧城市做为一个新兴项目，仍然需要符合市场规律，也就是说，符合市场的需求的新兴技术和项目，一定是具有持续生命力的，从实际市场效果分析，哪些成熟商用获得各方赞誉的智慧城市项目，一定是符合城市政府、企业和市民这些主体息息相关需求的项目。因此，在智慧城市建设中寻找出规律，克服诸多建设难点。

　　明日实业杨祖栋说首先在平安城市建设早期使用的设备产品模拟较多，同时设备种类和产品品牌多；其次，早期的平安城市建设布点分散，覆盖范围广，视频监控各自独立，形成信息孤岛；由于系统独立，未能将各种资源迅速直观的调度，也无法形成有效便捷的综合联动指挥，对各种突发事件，警情信息不能及时掌握和控制；最后，在目前的智慧城市建设网络资源有效，IPV6技术亟待发展，海量的信息处理困难，用户多样化的扩展需求难以满足。

　　中兴力维向稳新也有他的观点，他认为从城市视频监控系统的用户角度分析，用户希望的是能够在利旧原有建设系统的基础上，实现联网和集成应用。这就要求在系统集成建设中，一方面需要考虑将原有的前端监控点和一些通用IT、视频设备进行利旧应用的集成上，通过联网和集成各类子系统来满足客户的实际需求。联网和集成中，在技术方面，考虑的首先接口规范。另外，基础网络设施的建设，也是一个重要的方面。

　　以此我们不难分析得出，在智慧城市建设需要集成。

　　大华股份韩伟钟告诉记者，智慧城市系统非常庞大，涉及到安全防范、计算机应用、通信网络三大部分系统。安全防范系统包括覆盖全市范围的视频监控系统、智能交通道路管理系统、社会资源视频监控系统、110技防报警联网管理系统、指挥中心大屏调度系统等。计算机应用包括各种服务器数据库平台、各种公安业务管理系统（交警城管等管理平台、警务督察管理平台、警务综合管理系统）、PKI/PMI身份验证管理系统、IDS网管系统、边界交换安全平台、系统运维管理系统等计算机应用平台。通信网络部分涉及到网络传输转换设备（光端机、光纤收发器等）、各种网络交换设备（接入交换机、汇聚交换机、核心交换机、核心路由器等）、各种网络安全设备（防火墙、隔离网闸等）。

　　安尼数字张明荣补充说，智慧城市建设的远期目标是构建城市综合安全、视频会议和应急指挥体系，后两者对于智慧城市建设也同样重要，所以，安尼数字对视频监控、视频会议和应急指挥平台的研发极为重视。

    智慧城市安防集成管理平台的重要性

    智慧城市跨越了数字城市建设的高度，在目前结合物联网将现实世界与智慧世界进行有效的融合。融合体现在安防行业，就是集成技术的展现。

　　中兴力维向稳新说从最初的视频监控，通过后续联网整合等方面的发展，智慧城市集成技术目前已经发展成为综合性集成项目，在视频监控、报警、智能门禁、周界防范、人脸识别、车牌识别等安防防范方面，在通用计算机系统应用、多媒体信息编码、计算机软件等计算机应用方面，在各类有线无线通信网络技术方面。

　　对于这个技术问题，海康威视刁一平回答说，城市视频监控系统集成是一个复杂的工程项目，要考虑的东西很多，包括整体架构、产品选型、点位的布局、利旧、业务融入等。概括起来可以分为系统技术和业务需求两个主要考虑方面。一是系统技术，考虑的是达到系统整体的最大运行效率而对各种功能模块进行设计选型，简单的堆砌会造成系统的短板，浪费投资。比如高清的设计，不光只是摄像机的问题，高清的大流量给传输、存储、显示、控制都带来新的问题，这是要做整体考虑的事情。像存储就有好几种形式，典型的有NVR，IP SAN，CVR等，在选择的时候，不光只看表面的参数，如果旧有设备不支持，就最好选择兼容性高的IP SAN，如果网络带宽有压力，可能就要考虑CVR的模式。二是业务需求，这是在系统建设中也非常关键，目前监控平台的建设越来越多的融入行业自身的特点，例如城市视频监控管理平台，有指挥大厅、刑侦等很多警种的应用要求，这就需要做深入的调研。例如指挥大厅关注的点是实时的图像预览与获取，那么在设计的时候就要把PGIS信息系统集成进去加强视频资源的可视化操作，刑侦关注的更多是录像，那么就要考虑如何实现视频录像的快速下载，也可以考虑利用智能分析技术来做海量视频的初级删选等。对业务需求的了解也是做好顶层设计的基础。

　　明日实业杨祖栋说，系统集成意义在于，它能够最大限度提高系统的效率、完整性和灵活性，简化系统的复杂性。安防系统的集成是根据安防系统过程防护的实际需求，优选技术和产品，将各个子系统连接成为一个完整、可靠和有效的系统工程，以子系统之间协调工作，发挥整体效益，达到整体优化之目的，而不是各种设备的简单拼接。在智慧城市的背景下，系统集成的含义就是建设统一的联网监控大平台，对道路视频、治安卡口、电子警察、公安视频会议等子系统，通过资源的整合，实现对所有安防子系统的集中处理、管理。

　　管中窥豹现一斑！要在智慧城市建设中融合城市内安防系统、数字化城市管理系统、道路交通系统、视频会议系统、应急指挥系统，集成管理平台的重要性不言而喻。超大型的平安城市安防综合管理平台，建设难度较大。

　　大华股份韩伟钟认为集成一直是城市视频监控系统建设的难点，集成包括不同联网平台之间的对接；不同前端设备厂家的兼容；上下级平台之间的扩展；海量视频数据的存储利用以及控制等。

　　不过随着安防行业的发展，这些难点都在慢慢的解决：平台之间的联网对接，从传统的平台接口对接方式往SIP协议方式发展，到各地公安提出地方标准（比较有名有浙江省公安厅提出的DB33跨区域联网标准），去年公安部又发布了GB/T 28181《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》的国家标准，使各个平台都可以遵循该标准实现平台之间的互联互通互控。

　　GB/T 28181也规定的设备的接入规范，包括了IPC、DVR等设备，当然行业里越来越多的设备厂家都按照ONVIF协议来规范产品，使得管理平台对前端设备的接入越来越方便。原有的存储技术，已经无法适应高清发展的城市监控管理系统，可以发现，上千路的高清视频动辄几十台的媒体转发存储服务器，使得高清的存储成本一直降不下来。ISCSI直存技术的出现，可以省去大量的存储服务器，可以直接将高清视频存储到大容量IPSAN中，随着4T监控硬盘的普及，存储将不再是高清化发展的瓶颈。

　　智慧城市安防管理平台的功能开发难点

    从以上看出这个平台的重要性，整个中国安防行业大多数企业都在朝这个平台研发努力，期间一定会遇到这样或那样的问题，记者总结几位技术专家的观点，希望能让读者有所借鉴。海康威视刁一平说智慧城市安防综合管理平台需要几级平台的级联分层管理。监控管理平台是一套系统软件，原有的定义是对所有监控系统的硬件设备进行管理、控制 、维护，实现对视频进行实时或者录像的调取预览等应用。随着对城市视频监控系统的应用需求进一步发展（例如智慧应用等概念），监控管理平台将承载更多的业务应用。监控管理平台的建设是一个复杂的过程，有以下的难点：

　　首先是兼容的问题，目前存在大量的异构系统，包括设备的原有系统平台。如果不是使用现在主流的编码格式与通信协议，就需要进行相应的转换，甚至极端的情况下只能进行一些设备的增加和更换。

　　关于联网问题，城市视频监控系统一般以公安为建设主体，目前，公安部已经出台了视频监控系统国家推荐标准（GB/T 28181），规定了两网两平台的建设规范和码流转换规范，但是国家标准着眼于全局，在各地市进行建设的时候并不明确一些细节问题，这就需要根据实际的情况在国标上进行修改补充。

　　关于存储，目前的主流设计多采用分布式加集中式存储的方案，即在每个区县派出所，或公安分局进行当地日常的数据存储，一些重要的数据会传到市局进行集中的存储。目前存储有很多形式，最简单的是DVR、针对大型系统有IP SAN模式，目前还出现了针对安防设计的CVR模式，这几种模式各有特点，在设计的时候，就要根据实际的存储需求、兼容情况以及预算情况进行规划。

　　关于控制，一般日常的控制问题不大，但是在设计的时候必须要考虑到突发事件的情况，在这个时候是视频负载最重的时候，也容易发生上级单位与下级单位控制权相冲突的情况，因此，在实施设计的时候就需要与用户单位就权限控制设置问题进行充分的沟通探讨，并有必要预留“数据的绿色通道”。

　　关于业务的设计，这也是建设中的一个难点，在建设之前，要充分调研用户的业务需求，要深入了解行业的特点等等，在平台中往往还需要集成其他的先进技术来满足用户的需求。如海康威视的公安专业监控平台里就引入了大数据处理技术，图像技术等来满足公安业务的需求。

　　安尼数字张明荣说，具体而言，智慧城市安防综合管理平台是种超大型的网络架构，大多业内厂家采用分布式方案，这样便于存储也不影响集中管理，而随着前端建设的视频监控点和分布式增多，一般来说，智慧城市安防综合管理平台应具有以下功能：

    体现发展趋势的网络功能

　　通过网络来实现各层之间的信息共享，中心服务器软件作为控制中心，通过各层服务器的软件，将以下的各层构件成一个有机整体，真正实现整个监控网络的一体化，做到全网联动。

    越来越强的控制功能

　　网络的大型化决定了智慧城市控制软件的发展趋势之一就是越来越强的控制功能，包括强大的硬盘管理功能，为了提高硬盘利用率和存取速度的存储区的分组管理技术；高效率回放的定点和定时的信息重放技术；形成立体式、全方位报警响应的电子地图显示、声音、云台、矩阵、抓图、网络等多种联动功能。

　　越来越强的用户和安全管理功能

　　作为智慧城市超大型监控网络，无论是信息本身还是安全技术，都是至关重要的。各式各样的安全设备需要整合，告警及安全需要合理分级，各级管理权限需要认证，各类事件需要合理分级与整合，还有常规网络面临的各种外部非法入侵等。

　　更高的信号处理功能

　　植入更多的信号处理功能也将成为一个发展趋势。因为社会资源的分散性和技术时间跨度较大必然造成数据格式的混乱，如果在软件中植入文件格式转换功能，就可以将不同格式的数据转换成某种标准格式，这在整合社会资源和公安资源时就能体现出相当的优势。

　　此外，明日实业杨祖栋还就此问题补充说，当下安防行业不仅体现为网络化，高清智能同样在智慧城市安防综合管理平台中应体现其应用价值。高清化、智能化是从技术角度来阐述的平台系统特点，实际上，从客户感知的角度，可以理解为有网络的地方，就可以启动系统应用；可以感知到更清晰化的多媒体信息；可以无须通过过多的人为干预，就可以方便的获取业务效果。

　　结束语

　　智慧城市自2008年正式提出至今，诚然，目前仍处于摸索阶段，有完整可供借鉴的成功案例少之又少，很多还在谋划阶段。很多业内人士把智慧城市建设当做“空中楼阁”，认为不管是从技术研发还是资金运作，这块“香饽饽”好吃却未必适合自己。但是，中国安防行业还在壮大，众多厂家也在为参与智慧城市建设而积极探索。可以说，参与智慧城市建设，中国安防行业的技术实力又明显拔高一筹，中国安防行业在跟进智慧城市建设，这是值得欣喜和欣慰之事。