摘要：隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、智慧城市以及智慧社區(qū)的不斷發(fā)展，涌現(xiàn)了一批新技術(shù)和新應(yīng)用，給智能安防產(chǎn)業(yè)提供了巨大的市場拓展空間。其中，智能安防在政策與技術(shù)上趨于成熟，正在被逐步應(yīng)用到智慧城市及社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，對電力、交通、醫(yī)療等系統(tǒng)進(jìn)行高效、智能地監(jiān)控。

文章來源：知乎-北巷深情南巷貓

文章標(biāo)簽：【智能安防】【三維仿真系統(tǒng)】【3D可視化】【基礎(chǔ)設(shè)施管理】【智能監(jiān)控】

摘要：隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、智慧城市以及智慧社區(qū)的不斷發(fā)展，涌現(xiàn)了一批新技術(shù)和新應(yīng)用，給智能安防產(chǎn)業(yè)提供了巨大的市場拓展空間。其中，智能安防在政策與技術(shù)上趨于成熟，正在被逐步應(yīng)用到智慧城市及社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，對電力、交通、醫(yī)療等系統(tǒng)進(jìn)行高效、智能地監(jiān)控。但是，現(xiàn)階段的安防系統(tǒng)仍然是以實時監(jiān)控、事后調(diào)閱等應(yīng)用為主，智能化應(yīng)用少，在事前及事中的處理能力普遍偏弱。另外，由于智能安防涉及的技術(shù)廣泛，產(chǎn)業(yè)鏈條長，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，在目前的應(yīng)用中，尚缺乏完整的、成體系的高可視化智能安防系統(tǒng)。基于此，本文通過闡述智能安防在智慧城市中的應(yīng)用現(xiàn)狀，著重分析了智能安防系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中發(fā)揮的作用及意義，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供助力。

1 智慧城市和智能安防現(xiàn)狀

智慧城市是有機(jī)結(jié)合移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等先進(jìn)信息技術(shù)與城市管理運營理念，通過對城市海量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實時收集、存儲，構(gòu)建智能化的城市IT基礎(chǔ)架構(gòu)，通過數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、交換共享、協(xié)同的關(guān)聯(lián)應(yīng)用，為城市治理與運營提供更高效、靈活的決策支持與行動工具，為城市公共應(yīng)用服務(wù)提供更人性化、更便捷的創(chuàng)新應(yīng)用與服務(wù)模式，讓現(xiàn)代城市運作更安全、更高效、更便捷、更綠色。

圖1 我國安防整體市場規(guī)模

圖2 國內(nèi)視頻監(jiān)控產(chǎn)品市場規(guī)模

1.1中國智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀

建設(shè)智慧城市成為許多城市的共識。面對城市病和城市經(jīng)濟(jì)社會轉(zhuǎn)型發(fā)展問題，越來越多的城市選擇建設(shè)智慧城市。截至2018年11 月，全國已有600 多個城市計劃建設(shè)或正在建設(shè)智慧城市。這其中包括直轄市、副省級城市、地級市、縣級市等。值得一提的是，近年來，越來越多的中西部地區(qū)城市加入了建設(shè)新型智慧城市的行列。作為城市發(fā)展的新方向，智慧城市受到越來越多市領(lǐng)導(dǎo)的重視。智慧城市政策法規(guī)體系越來越完善。

在國家層面，《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃( 2014－ 2020 年) 》提出推進(jìn)智慧城市建設(shè)。2014 年8 月，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部等八部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》。2016 年12 月，國家標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布了《新型智慧城市評價指標(biāo)》國家標(biāo)準(zhǔn)( GB /T33356 － 2016)。

1.2智能安防在智慧城市中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國新型城鎮(zhèn)化建設(shè)、智慧城市以及智慧社區(qū)的不斷發(fā)展，給智能安防產(chǎn)業(yè)提供了巨大的市場拓展空間。智能安防系統(tǒng)正在向安全、軍事、交通、政府、電力、通信、能源、金融、文博、倉庫、別墅、工廠等眾多行業(yè)領(lǐng)域延伸，涵蓋廣泛的智能化系列產(chǎn)品及解決方案，主要包括智能安防視頻分析系統(tǒng)、智能交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智慧城市智能監(jiān)控系統(tǒng)、基于異常行為的定制化系統(tǒng)以及計算機(jī)視覺分析的前瞻性技術(shù)探索等。

根據(jù)人們對智能安防系統(tǒng)的需求越來越多，智能安防系統(tǒng)逐漸向指標(biāo)性能優(yōu)異、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、運行可靠穩(wěn)定和技術(shù)更加兼容的方向發(fā)展。常見的智能安防系統(tǒng)一般包含有監(jiān)控、報警、門禁和遠(yuǎn)程控制4 個主要功能，可以單獨運行也可統(tǒng)一管理。

2 智能安防系統(tǒng)架構(gòu)和組成

智能安防系統(tǒng)通過智能網(wǎng)絡(luò)專用協(xié)議傳輸，將各類安防業(yè)務(wù)系統(tǒng)及其相關(guān)產(chǎn)品集成到智能化的業(yè)務(wù)管理平臺，實現(xiàn)整個安防系統(tǒng)具備安全性高、可靠性強(qiáng)、容災(zāi)性強(qiáng)、維護(hù)成本低等特點。智能安防業(yè)務(wù)管理平臺，可向用戶提供數(shù)據(jù)提取、記錄分析、決策支持和業(yè)務(wù)應(yīng)用等服務(wù)。交互界面具備可視化、圖形化等優(yōu)勢，能夠?qū)⒎绤^(qū)現(xiàn)場、狀態(tài)信息及設(shè)備等方面的狀況反映出來，及時感知態(tài)勢，從而找出存在的威脅，有利于用戶制定科學(xué)合理的決策。在設(shè)備聯(lián)動下，面對突發(fā)事件與應(yīng)急事件后能夠作出有效反應(yīng)。

2.1智能安防系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計

隨著這些年云計算的興起，系統(tǒng)服務(wù)架構(gòu)應(yīng)用更多地從傳統(tǒng)IT 架構(gòu)轉(zhuǎn)向融合架構(gòu)，甚至超融合架構(gòu)。因為與傳統(tǒng)IT 架構(gòu)相比，超融合架構(gòu)能對存儲在各PC 服務(wù)器進(jìn)行分散部署，并通過利用快速閃存盤與大容量傳統(tǒng)機(jī)械磁盤，讓系

統(tǒng)在IO 上的需求得到滿足，并能夠?qū)崿F(xiàn)大容量存儲。為了將分布在不同節(jié)點的磁盤對外整合成一套存儲系統(tǒng)，超融合架構(gòu)將傳統(tǒng)存儲的控制器轉(zhuǎn)變成一種軟件服務(wù)，在每個節(jié)點上都運行一個虛擬存儲控制器來協(xié)同工作，從而大大提升了系統(tǒng)整體可擴(kuò)展性和恢復(fù)能力，防止出現(xiàn)性能瓶頸。

2.2智能安防系統(tǒng)的組成與實現(xiàn)

智慧建設(shè)城市中涉及到的智能安防系統(tǒng)主要有視頻監(jiān)控系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、到訪客管理系統(tǒng)等。智能安防系統(tǒng)是一個集成化的平臺，數(shù)據(jù)共享是其平臺的特點。系統(tǒng)的設(shè)計采用服務(wù)器＋軟件方式實現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行視頻分析。這種方式的優(yōu)點在于保證系統(tǒng)前端不做任何改變的情況下可保證視頻分析功能實現(xiàn)的方便性和靈活性，可通過管理系統(tǒng)人機(jī)界面靈活接入和調(diào)整任意一路攝像機(jī)進(jìn)行視頻分析。多種智能視頻分析算法可同時運行于1臺/多臺PC服務(wù)器（視頻分析服務(wù)器），同時對多路視頻進(jìn)行分析，可對多路視頻多事件進(jìn)行同時報警。同時，通過一臺視頻分析管理服務(wù)器，可以多臺視頻分析服務(wù)器的視頻、參數(shù)及報警結(jié)果進(jìn)行管理。

圖3 現(xiàn)代智能安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

視頻監(jiān)控系統(tǒng)與入侵報警系統(tǒng)的聯(lián)動：在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中，預(yù)先完成對報警點位進(jìn)行設(shè)置，即根據(jù)設(shè)置的報警點位的實際，將點位周界的監(jiān)控攝像機(jī)與報警點位聯(lián)系起來。一旦報警點位被觸發(fā)，接警管理平臺收到信號后擊發(fā)聲光報警裝置，同時監(jiān)控顯示大屏?xí)鶕?jù)入侵防區(qū)的位置聯(lián)動跳出實時監(jiān)控畫面；執(zhí)勤人員確認(rèn)特情后，通知值守保安前往處置。

智能安防系統(tǒng)內(nèi)人臉識別的實現(xiàn)：在系統(tǒng)集成過程中，涉及使用到人臉識別的主要有兩部分，一部分是人臉錄入端，其包括有人事管理系統(tǒng)錄入員工人臉、訪客管理系統(tǒng)錄入來賓人臉等，錄入端采集到的人臉統(tǒng)一存放至智能識別應(yīng)用服務(wù)的人臉庫當(dāng)中；而另一部分人臉識別端，其包括有門禁管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、會議簽到系統(tǒng)等，將系統(tǒng)采集到的人臉發(fā)送給智能識別應(yīng)用服務(wù)，由系統(tǒng)識別并判斷，并將結(jié)果反饋給識別應(yīng)用端執(zhí)行相關(guān)操作，具體數(shù)據(jù)流圖如上圖所示。

3 城市智能安防系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用案例解析

以佳都科技某項目的城市智能安防系統(tǒng)為例，佳都科技針對城市安防數(shù)據(jù)在海量視頻數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)實時傳感器數(shù)據(jù)、公文流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、多源感知類數(shù)據(jù)、服務(wù)安防實施單位的各類主題庫、專題庫的分析服務(wù)數(shù)據(jù)等構(gòu)建了城市安防智能綜合管理平臺，能夠?qū)⒊鞘羞\行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，從而對包括應(yīng)急指揮、城市管理、公共安全、環(huán)境保護(hù)、智能交通、基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域進(jìn)行管理決策支持，進(jìn)而實現(xiàn)城市智慧式管理和運行。

3.1產(chǎn)品功能

（1）獨創(chuàng)的大屏多屏操控方式：多屏拼控，顯示內(nèi)容自由布局組合——內(nèi)置大屏拼接控制，可以根據(jù)客戶不同的應(yīng)用場景，自由布局多塊屏幕的分布以及顯示內(nèi)容，既可重點關(guān)注專項事件態(tài)勢，又可全面掌控城市整體態(tài)勢。

（2）全面互聯(lián)互通、多數(shù)據(jù)融合：多部門數(shù)據(jù)融合，系統(tǒng)支持將不同平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)、不同業(yè)務(wù)部門數(shù)據(jù)融合貫通，綜合匯集于系統(tǒng)之上，以全方位掌控城市綜合態(tài)勢，包括市政、警務(wù)、交通、電力、商業(yè)等多領(lǐng)域數(shù)據(jù)。

（3）統(tǒng)計分析模塊嵌入：將數(shù)據(jù)按主題、成體系地加以呈現(xiàn)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)既可以加載于綜合頁面之上，也可單獨形成專門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析主題頁面，展示數(shù)據(jù)在不同維度下呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，幫助用戶從不同角度觀察、分析數(shù)據(jù)，聚焦趨勢規(guī)律。

（4）豐富的交互查詢手段：系統(tǒng)支持按照時間、空間、屬性等不同維度對城市運行態(tài)勢進(jìn)行全方位呈現(xiàn)，提供豐富的呈現(xiàn)形式和交互功能。

（5）可視化部署、指揮調(diào)度：系統(tǒng)將預(yù)案的相關(guān)要素及指揮過程進(jìn)行多種方式的可視化呈現(xiàn)與部署，提高指揮、作戰(zhàn)人員對預(yù)案的熟悉程度，增強(qiáng)處置突發(fā)事件的能力和水平。

圖4 多源融合區(qū)域智能警戒系統(tǒng)

3.2應(yīng)用領(lǐng)域

在智慧城市中，可應(yīng)用于國界邊防、軍用機(jī)場、重要場所圍界、軍事基地圍界、敏感卡口等復(fù)雜場景或重要場所。

圖5 現(xiàn)代智能安防系統(tǒng)主要應(yīng)用場景

（1）城市綜合管理駕駛艙：全面描繪城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，展示政府在宏觀經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、投資貿(mào)易領(lǐng)域取得的成就，儀表盤方式全面、多維、形象、直觀顯示。

（2）應(yīng)急指揮/ 公共安全可視化：系統(tǒng)集成地理信息、視頻監(jiān)控、警力警情數(shù)據(jù)為一體，幫助管理者實現(xiàn)城市社會治安管理、安全防范、突發(fā)公共安全事件控制等功能。

（3）智慧城管可視化：城區(qū)網(wǎng)格化管理，人、地、物、事多維度可視化呈現(xiàn)，全面掌控管轄區(qū)域內(nèi)的綜合態(tài)勢。平臺基于地理信息系統(tǒng)，可全面包含智慧城管、智慧社區(qū)、智慧交通等幾部分可視化。

（4）生態(tài)環(huán)境可視化：在環(huán)境監(jiān)測、節(jié)能監(jiān)測、排放監(jiān)測等領(lǐng)域進(jìn)行數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)。

（5）智能交通可視化：系統(tǒng)集成了地理信息、GPS 數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、建筑物三維數(shù)據(jù)、攝像頭畫面等多種數(shù)據(jù)源，全面進(jìn)行道路視頻監(jiān)控展示，流量監(jiān)測數(shù)據(jù)呈現(xiàn)，交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等。

（6）基礎(chǔ)設(shè)施可視化：供水/ 排水、供電、燃?xì)?、供熱等設(shè)施，地標(biāo)及運行態(tài)勢三維呈現(xiàn)，運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

（7）智能園區(qū)可視化：系統(tǒng)可以把園區(qū)各個系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合打通，用于綜合管理監(jiān)控園區(qū)整體運行態(tài)勢。針對園區(qū)特性，系統(tǒng)包括智能制造、智能樓宇、生產(chǎn)安全等可視化功能。平臺能夠與行業(yè)需求深度結(jié)合，系統(tǒng)兼具頂級視覺效果與高性能操控，可廣泛應(yīng)用于航天戰(zhàn)場、智慧城市、網(wǎng)絡(luò)安全、企業(yè)管理、工業(yè)監(jiān)控等領(lǐng)域。

4 智能安防系統(tǒng)未來發(fā)展展望

4.1智能安防系統(tǒng)迎來跨越式發(fā)展

早在十多年前，借著平安城市的發(fā)展東風(fēng)，中國的安防產(chǎn)業(yè)就有了長足的發(fā)展，所以面對更高一個層次的智慧城市，智能安防在技術(shù)和理論上都比其它領(lǐng)域走得更遠(yuǎn)，再加上行業(yè)屬性的原因，智能安防的行業(yè)相關(guān)聯(lián)度反而是最高的。

智能安防首先在智能家居領(lǐng)域有所突破。科技發(fā)展越來越快的當(dāng)下，城市居民對自身安全和家庭安保提出了更高的要求，智能家居的安防功能成為一個亮點。隨著生活水平的提高，城市汽車保有量增長迅速，交通擁堵和交通安全問題越來越嚴(yán)重，事實證明，安防產(chǎn)品在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用，是解決交通問題的有效方式。電子警察、高速公路自動收費、車輛導(dǎo)航等都屬于智能交通的范疇，在這些系統(tǒng)中，需要大量運用視頻監(jiān)控設(shè)備、電子識別設(shè)備以及移動電子眼設(shè)備，而這些都是智能安防行業(yè)可提供的產(chǎn)品。

不僅如此，通過技術(shù)融合，智能安防還可以與智慧醫(yī)療、智能樓宇等多行業(yè)進(jìn)行配合。CMIC研究認(rèn)為，智能安防已進(jìn)入行業(yè)大發(fā)展時期，市場競爭日趨激烈，兼并重組成為一種發(fā)展方式，弱小企業(yè)被淘汰的同時，一批行業(yè)佼佼者也會站到市場前列來。

4.2智能安防未來發(fā)展著重創(chuàng)新

（1）智能安防綜合平臺應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新

建立以多源信息的動態(tài)監(jiān)控和安全態(tài)勢預(yù)測的綜合預(yù)警系統(tǒng)，從傳統(tǒng)安全向現(xiàn)代安防理念轉(zhuǎn)化，為開辟安防業(yè)務(wù)和新市場領(lǐng)域提供全面的技術(shù)支撐，適應(yīng)數(shù)字化城市建設(shè)對安防技術(shù)發(fā)展的新需要。

大力發(fā)展中間件產(chǎn)品，實現(xiàn)各類信息資源之間的關(guān)聯(lián)、整合、協(xié)同、互動和按需服務(wù)，解決系統(tǒng)間的互操作、可靠性、安全性等問題，實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)從硬件為核心向軟件為核心的轉(zhuǎn)變。加強(qiáng)多信息系統(tǒng)、多技術(shù)的融合，研究和開發(fā)適應(yīng)城市報警、監(jiān)控以及綜合安防集成應(yīng)用的平臺和關(guān)鍵技術(shù)，如GIS、可視化技術(shù)、聯(lián)動技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)平臺技術(shù)、模糊圖像清晰化處理技術(shù)、移動視頻技術(shù)、信息與通訊共享及其他關(guān)聯(lián)技術(shù)等。

積極探索“云計算”在安防的應(yīng)用，研究以網(wǎng)絡(luò)化平臺為基礎(chǔ)的開放性安防服務(wù)平臺技術(shù)，向其他相關(guān)應(yīng)用提供信息及個性化服務(wù)，創(chuàng)新服務(wù)模式。加強(qiáng)安防應(yīng)用中信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全等技術(shù)的研究，研發(fā)在虛擬世界的安防解決方案和技術(shù)產(chǎn)品，有效實現(xiàn)虛擬世界的安全防范。

（2）智能安防服務(wù)模式創(chuàng)新

安防行業(yè)的特點，加強(qiáng)研究安防系統(tǒng)評估與咨詢服務(wù)、工程服務(wù)、運營服務(wù)、維護(hù)服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)、培訓(xùn)服務(wù)等在各領(lǐng)域應(yīng)用中的個性化需求和服務(wù)實現(xiàn)的模式、方法以及技術(shù)路線。

（3）智能安防行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新

加強(qiáng)適應(yīng)大型活動、重點目標(biāo)防范等政府安全管理需要的技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新；結(jié)合各行業(yè)領(lǐng)域安防應(yīng)用的特點，研究各行業(yè)領(lǐng)域中與安防相關(guān)的業(yè)務(wù)流程，提出適用于電力、電信、醫(yī)療、冶金、金融、保險、學(xué)校等不同領(lǐng)域的安防個性化應(yīng)用解決方案，并與各行業(yè)日常管理工作結(jié)合，實現(xiàn)綜合應(yīng)用。積極推動社區(qū)、居家安防的技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，在智能家居產(chǎn)品中研究不同居家安防產(chǎn)品的兼容性問題，滿足客戶個性化需求以及不同安防設(shè)備互聯(lián)的需要，實現(xiàn)安防與其它產(chǎn)品系統(tǒng)的融合與集成，并確保安防產(chǎn)品應(yīng)用效果。

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