□ 文/周宇杰

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智慧城市中的視頻綜合管理平臺(tái)

□ 文/周宇杰

智慧城市，即運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。其實(shí)質(zhì)是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)。

視頻綜合管理平臺(tái)面臨挑戰(zhàn)

作為智慧城市不可或缺的視頻圖像建設(shè)與運(yùn)行，已不再滿足于前端架設(shè)、聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控調(diào)取等基礎(chǔ)功能，如何基于海量視頻圖像，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵信息提取等智能分析，切實(shí)提高民警的辦案效率，并充分對(duì)各政府部門和民眾提供開放的公共視頻服務(wù)，是當(dāng)前也是下一步智慧城市視頻圖像建設(shè)中的重要組成部分，并對(duì)視頻綜合管理平臺(tái)提出了新的要求：

1、開放性

傳統(tǒng)平安城市管理平臺(tái)，一般只接入視頻、卡口設(shè)備，只與上下級(jí)的視頻平臺(tái)或卡口平臺(tái)互聯(lián)互通。而智慧城市建設(shè)中，接入的設(shè)備、系統(tǒng)種類繁多，不再局限于視頻類設(shè)備，這就要求平臺(tái)必須具備一個(gè)非常開放和靈活的架構(gòu)，允許各類異構(gòu)系統(tǒng)、異構(gòu)數(shù)據(jù)的接入和整合。

2、安全性

傳統(tǒng)平安城市系統(tǒng)一般建設(shè)在封閉的公安內(nèi)網(wǎng)或視頻專網(wǎng)上，只對(duì)公安用戶開放，不對(duì)外提供服務(wù)；而智慧城市項(xiàng)目建設(shè)于政務(wù)外網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上，開放給多個(gè)機(jī)構(gòu)用戶甚至個(gè)人使用。

由此帶來的管理平臺(tái)安全風(fēng)險(xiǎn)急劇上升，在平臺(tái)的輸入輸出界面和相關(guān)數(shù)據(jù)庫、后臺(tái)服務(wù)等分/子系統(tǒng)，都必須做好網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全工作，防范黑客攻擊、網(wǎng)絡(luò)欺詐、病毒、木馬等各類安全事故的發(fā)生。

3、用戶需求多樣化

作為面向更廣大用戶的智慧城市系統(tǒng)，其使用者不再局限于公安內(nèi)部，而是包括政府、企業(yè)、機(jī)構(gòu)和個(gè)人在內(nèi)的廣大群體。平臺(tái)的角色也應(yīng)從應(yīng)用提供者，轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用商店和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供者，允許有資質(zhì)、有能力的第三方在平臺(tái)基礎(chǔ)上開發(fā)各類應(yīng)用，以滿足不同用戶的需求。

4、服務(wù)能力

同樣，由于用戶群體的擴(kuò)大，對(duì)平臺(tái)自身的服務(wù)能力也提出了更高的要求：作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提供者的平臺(tái)，需要具備大容量、高并發(fā)的數(shù)據(jù)吞吐能力；同時(shí)，為滿足計(jì)算計(jì)算密集型的應(yīng)用需求（如視頻智能分析、視頻內(nèi)容檢索等），平臺(tái)必須具備應(yīng)付如潮汐般漲落的高密度計(jì)算資源需求的能力。

安防大數(shù)據(jù)的新要求

除了智慧城市建設(shè)對(duì)平臺(tái)提出的挑戰(zhàn)，視頻圖像以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息的匯聚、整合和集成，逐步形成了海量數(shù)據(jù)中心，快速的推動(dòng)安防行業(yè)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，大數(shù)據(jù)促成視頻綜合管理平臺(tái)發(fā)生深刻的改變。

目前安防行業(yè)涉及的數(shù)據(jù)信息類型很多，以數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型來看，包括了各類非結(jié)構(gòu)化，結(jié)構(gòu)化以及半結(jié)構(gòu)化信息：

非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，主要包括視頻錄像和圖片記錄，如監(jiān)控視頻錄像，報(bào)警錄像，摘要錄像，車輛卡口圖片，人臉抓拍圖片，報(bào)警抓拍圖片等；

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，包括報(bào)警記錄，系統(tǒng)日志記錄，運(yùn)維數(shù)據(jù)記錄，摘要分析結(jié)構(gòu)化描述記錄，以及各種相關(guān)的信息數(shù)據(jù)庫，如人口信息，地理數(shù)據(jù)信息，車駕管信息等；

半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如人臉建模數(shù)據(jù)，指紋記錄等。

這些所有數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體，從行業(yè)層面去觀察，則構(gòu)成了安防系統(tǒng)或者說安防領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，有明顯的大數(shù)據(jù)4V特征。對(duì)于通常的大數(shù)據(jù)特征描述，一般以4V進(jìn)行概括，即數(shù)據(jù)體量巨大（Volume）、數(shù)據(jù)種類多（Variety）、價(jià)值密度低但蘊(yùn)含非常有用的價(jià)值信息（Value）、更新速度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)（Velocity）。

然而，與一般的IT大數(shù)據(jù)相比，安防大數(shù)據(jù)特征還要更為明顯：

不管是從數(shù)據(jù)類型還是信息類型來看，安防大數(shù)據(jù)的種類都很多，而且主要以視頻圖像等非結(jié)構(gòu)化信息為主，目前的IT大數(shù)據(jù)一般仍以文本信息為主，安防大數(shù)據(jù)更側(cè)重于對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的信息分析，提取和挖掘；

就數(shù)據(jù)容量而言，安防大數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量更大，所需要消耗的存儲(chǔ)空間也更大，對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問和管理要求更高；

以數(shù)據(jù)量基礎(chǔ)做比較，安防大數(shù)據(jù)中的信息價(jià)值密度更低，往往一個(gè)月的錄像，真正需要關(guān)注事件的時(shí)間可能只有幾分鐘。因此，從海量的圖像信息中快速和準(zhǔn)確的檢測(cè)或者挖掘到有用信息的難度更大；

以單個(gè)信息生成點(diǎn)信息更新的頻率看，安防數(shù)據(jù)更新速率更快，視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)7*24時(shí)都在持續(xù)不斷的更新和累積，信息一直不停的產(chǎn)生和更新。

由于這些大數(shù)據(jù)的特性，對(duì)于這些海量非結(jié)構(gòu)化視頻數(shù)據(jù)以及各類圖像特征數(shù)據(jù)（卡口過車數(shù)據(jù)、人像抓拍數(shù)據(jù)、人臉特征數(shù)據(jù)等）的存儲(chǔ)、管理、分析和應(yīng)用給安防行業(yè)帶來巨大的挑戰(zhàn)，也促使新的安防信息處理技術(shù)和應(yīng)用架構(gòu)的出現(xiàn)?？七_(dá)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建和相關(guān)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的開發(fā)和部署，正是為了推動(dòng)安防大數(shù)據(jù)時(shí)代下對(duì)海量視頻圖像資源數(shù)據(jù)的可靠存儲(chǔ)、便捷管理和高效應(yīng)用。

視頻綜合管理平臺(tái)邁入“云與大數(shù)據(jù)”時(shí)代

視頻綜合管理平臺(tái)發(fā)展至今，經(jīng)歷了前端接入——互聯(lián)互通——強(qiáng)化應(yīng)用等幾個(gè)階段：（1）前端接入階段：主要解決的是監(jiān)控前端聯(lián)網(wǎng)，通過管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控前端可看、可控、可管；（2）互聯(lián)互通階段：以GB 28181標(biāo)準(zhǔn)為核心，旨在解決不同廠商之間平臺(tái)、前端的互聯(lián)互通與互操作性問題；（3）強(qiáng)化應(yīng)用階段：以監(jiān)控視頻和卡口聯(lián)網(wǎng)為依托，建設(shè)服務(wù)于各個(gè)警種的專項(xiàng)應(yīng)用，如指揮調(diào)度、圖像偵查、治安管理、情報(bào)分析等等。

面對(duì)智慧城市建設(shè)與大數(shù)據(jù)帶來的挑戰(zhàn)，當(dāng)下視頻綜合管理平臺(tái)建設(shè)其實(shí)已經(jīng)找到了一條解決之道，這就是云平臺(tái)。隨著云平臺(tái)的誕生，視頻綜合管理平臺(tái)也已邁入“云與大數(shù)據(jù)”時(shí)代，此階段平臺(tái)的主要特征為：重點(diǎn)突出建設(shè)平臺(tái)自身隨需應(yīng)變、靈活伸縮的服務(wù)能力，以及面向海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析、預(yù)判等數(shù)據(jù)綜合處理能力。

云平臺(tái)，就是在云基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行的應(yīng)用軟件支撐平臺(tái)，其提供業(yè)務(wù)軟件開發(fā)所需的業(yè)務(wù)接口和公共基礎(chǔ)處理的支持，方便開發(fā)人員開發(fā)特定業(yè)務(wù)的云服務(wù)；同時(shí)，云平臺(tái)為在上面運(yùn)行的各類業(yè)務(wù)提供運(yùn)行時(shí)刻的語言運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)交互、進(jìn)程通信、同步控制以及調(diào)度等支持，使得云服務(wù)能夠高效可控地運(yùn)行。

對(duì)比傳統(tǒng)平臺(tái)，云平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

（1）視頻圖像信息更全面，信息分析更快更準(zhǔn)確

云計(jì)算平臺(tái)配置了云存儲(chǔ)系統(tǒng)，具備強(qiáng)大的海量信息集中存儲(chǔ)能力，支持1000以上存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，百PB級(jí)容量，并可通過橫向擴(kuò)展的方式，在線透明擴(kuò)充，擴(kuò)展后原有數(shù)據(jù)自動(dòng)重新分布至所有結(jié)點(diǎn)中，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)負(fù)載和計(jì)算負(fù)載的均衡。

由于這些視頻圖像信息都集中存儲(chǔ)在統(tǒng)一的云存儲(chǔ)系統(tǒng)中，對(duì)圖像信息的調(diào)取、融合和聯(lián)合分析會(huì)更全面、更快速，對(duì)信息的綜合處理能力會(huì)更強(qiáng)。其效果直接反應(yīng)在公安實(shí)戰(zhàn)部門實(shí)際操作中，就是對(duì)于圖像信息的檢索、視頻摘要分析、信息綜合分析判斷等會(huì)更快，應(yīng)用于綜合分析的信息會(huì)更多，最終得到的分析結(jié)論也就越準(zhǔn)確。

（2）視頻監(jiān)控綜合應(yīng)用更高效、更靈活

在云計(jì)算平臺(tái)中，各類資源進(jìn)行集中虛擬化管理，通過實(shí)時(shí)的資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和調(diào)度，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)資源按需調(diào)度分配，具備強(qiáng)大的資源管理調(diào)度能力。因此，云計(jì)算系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)架構(gòu)下的系統(tǒng)具備更強(qiáng)的圖像綜合業(yè)務(wù)并行處理能力，更靈活的業(yè)務(wù)擴(kuò)容能力，更快捷的業(yè)務(wù)部署能力。

云平臺(tái)通過虛擬資源集中管理、靈活分拆的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的同構(gòu)化和可度量化，支持動(dòng)態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計(jì)算模式，從而可以提供小到一臺(tái)計(jì)算機(jī)，多到千臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力。用戶只需關(guān)心需要什么樣的計(jì)算能力，需要什么時(shí)刻擁有這些計(jì)算能力即可，剩下的事情都交由云平臺(tái)去管理和調(diào)度。

在這種虛擬資源池的基礎(chǔ)上，云平臺(tái)支持資源動(dòng)態(tài)伸縮，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)資源的網(wǎng)絡(luò)冗余，意味著添加、刪除、修改云計(jì)算環(huán)境的任一資源節(jié)點(diǎn)，亦或任一資源節(jié)點(diǎn)異常宕機(jī)，都不會(huì)導(dǎo)致云環(huán)境中的各類業(yè)務(wù)的中斷。

另外，云平臺(tái)內(nèi)資源動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn)，則意味著在云平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度機(jī)制，資源可以流轉(zhuǎn)到需要的地方。如在系統(tǒng)業(yè)務(wù)整體升高情況下，可以啟動(dòng)閑置資源納入系統(tǒng)中，以提高整個(gè)云平臺(tái)的承載能力。而在整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)負(fù)載低的情況下，則可以將業(yè)務(wù)集中起來，將其他閑置的資源轉(zhuǎn)入節(jié)能模式，從而在提高部分資源利用率的情況下，達(dá)到其他資源綠色、低碳的應(yīng)用效果。在這種按需資源分配特征下，公安視頻綜合業(yè)務(wù)資源可以隨著工作負(fù)荷的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，不會(huì)碰到性能瓶頸而影響業(yè)務(wù)的執(zhí)行。

（3）整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)更智能，更強(qiáng)大

由于云計(jì)算系統(tǒng)具備了并行分布式計(jì)算處理能力以及計(jì)算資源自動(dòng)擴(kuò)展的功能，其本身就具備了強(qiáng)大的信息分析處理能力，不僅可以支持多類型信息融合分析，且對(duì)于信息的處理實(shí)時(shí)性也更高。依靠這些能力，在安防視頻監(jiān)控應(yīng)用中，可以逐步實(shí)現(xiàn)從事后追溯到事前預(yù)測(cè)和分析的轉(zhuǎn)變。

另外，由于具備了更強(qiáng)的信息分析能力，系統(tǒng)對(duì)于視頻信息的處理更高效，更準(zhǔn)確，在智能視頻分析中，能更準(zhǔn)確地對(duì)視頻圖像信息進(jìn)行摘要和分析，可以更快速、更精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)相關(guān)目標(biāo)的特征和活動(dòng)軌跡，也因此可以實(shí)現(xiàn)更低的智能分析誤報(bào)率，提高預(yù)警的準(zhǔn)確度?；谠朴?jì)算平臺(tái)提供的大數(shù)據(jù)分析處理基礎(chǔ)，視頻分析處理后的各類線索信息以及其他結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)也可以更快，更準(zhǔn)確的進(jìn)行關(guān)聯(lián)和分析，支持公安部門各種復(fù)雜的技戰(zhàn)法創(chuàng)新應(yīng)用。

目前，各大主流安防廠商均已推出相關(guān)云平臺(tái)產(chǎn)品，其中，科達(dá)云計(jì)算大數(shù)據(jù)平臺(tái)已在南寧、柳州等地獲得應(yīng)用。對(duì)應(yīng)用提供者而言，云計(jì)算將所有的計(jì)算資源集中起來，并由軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)管理，使其能夠更加專注于自己的業(yè)務(wù)，有利于創(chuàng)新和降低成本；對(duì)用戶而言，云計(jì)算為其提供了一種按需取用的全新IT服務(wù)模式，用戶通過網(wǎng)絡(luò)即可獲取各種彈性的IT服務(wù)，包括計(jì)算服務(wù)，存儲(chǔ)服務(wù)，以及其他應(yīng)用服務(wù)。

以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建軟硬件平臺(tái)；以人工智能和圖像處理技術(shù)為核心，從視頻中分析、提取關(guān)鍵信息；以大數(shù)據(jù)技術(shù)為抓手，從海量數(shù)據(jù)中挖掘出新的知識(shí)：在視頻綜合管理平臺(tái)建設(shè)中，移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)作為接口，可提供手機(jī)、平板、穿戴設(shè)備等多種形式的訪問界面，實(shí)現(xiàn)“移動(dòng)設(shè)備可以到達(dá)的地方，就是平臺(tái)可以管控的地方”。幾大技術(shù)相輔相成，最終為智慧城市中的用戶提供貼合業(yè)務(wù)需求的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，提升工作效率與管理水平。

2016年國(guó)內(nèi)（部分）展會(huì)

2016.3

2016浙江智慧城市與智能建筑產(chǎn)品博覽會(huì)

時(shí)間：2016年3月16-18日

地點(diǎn)：杭州和平國(guó)際會(huì)展中心

電話：0571-88080648

傳真：0571-88806467

聯(lián)系人：方琴

2016第十五屆(南京)安防展暨智能家居產(chǎn)品及技術(shù)展覽會(huì)

時(shí)間：2016年3月22日-24日

地點(diǎn)：南京國(guó)際博覽中心

電話：025-84714021

傳真：025-84714041

風(fēng)機(jī)設(shè)備屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關(guān)系：Q∝n，H∝n2，P∝n3；即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比［5］。因此可以有較大的節(jié)電率。

聯(lián)系人：丁萍

2016第十五屆河北社會(huì)公共安全產(chǎn)品博覽會(huì)

時(shí)間：2016年3月23日-25日

地點(diǎn)：石家莊國(guó)際博覽會(huì)中心

電話：0311-83837330

傳真：0311-83835767

聯(lián)系人：賀先華

2016年第十五屆濟(jì)南國(guó)際公共安全防范產(chǎn)品暨警用裝備博覽會(huì)

時(shí)間：2016年3月26日-28日

電話：0531-87163048

傳真：0531-87971298

聯(lián)系人：馬民

2016中國(guó)(武漢)公共安全產(chǎn)品暨警用裝備展覽會(huì)

時(shí)間：2016年3月30日-4月1日

地點(diǎn)：中國(guó)武漢

電話：18600171555

2016中國(guó)(杭州)國(guó)際社會(huì)公共安全產(chǎn)品博覽會(huì)暨智慧安防技術(shù)峰會(huì)

時(shí)間：2016年3月31日-4月1日

地點(diǎn)：杭州白馬湖國(guó)際會(huì)展中心

電話：0571-86790761

傳真：0571-86790561

聯(lián)系人：趙先生

2016第十四屆中國(guó)(鄭州)社會(huì)公共安全博覽會(huì)

時(shí)間：2016年3月31日-4月2日

地點(diǎn)：鄭州國(guó)際會(huì)展中心

電話：0371-65523791

傳真：0371-65523790

聯(lián)系人：劉凌

2016.4

2016中國(guó)(西安)國(guó)際社會(huì)公共安全產(chǎn)品暨警察反恐技術(shù)裝備博覽會(huì)

時(shí)間：2016年4月8日-10日

地點(diǎn)：西安曲江國(guó)際會(huì)展中心

電話：029-62806876

傳真：029-62806800

聯(lián)系人：蘇寧

第十八屆東北國(guó)際社會(huì)公共安全防范產(chǎn)品博覽會(huì)

時(shí)間：2016年4月21日-24日

地點(diǎn)：遼寧工業(yè)展覽館

電話：400 024 1360

2016.5

第十六屆上海國(guó)際公共安全產(chǎn)品博覽會(huì)

時(shí)間：2016年5月18-20

地點(diǎn)：上海世博展覽館

電話：021-22025717

聯(lián)系人：李小姐

2016年第十六屆中國(guó)(成都)國(guó)際社會(huì)公共安全產(chǎn)品與技術(shù)展覽會(huì)

時(shí)間：2016年5月19日-21日

地點(diǎn)：成都世紀(jì)城新國(guó)際會(huì)展中心

電話：028-85253110

2016第八屆安徽國(guó)際社會(huì)公共安全產(chǎn)品暨警用裝備智能交通展覽會(huì)

時(shí)間：2016年5月19日-21日

地點(diǎn)：安徽國(guó)際會(huì)展中心(合肥)

電話：0551-65523558

傳真：0551-65523458

聯(lián)系人：楊劍

2016.6

第五屆深圳國(guó)際智能交通與衛(wèi)星導(dǎo)航位置服務(wù)展覽會(huì)

時(shí)間：2015年6月17日-19日

地址：深圳·會(huì)展中心

電話：0755-88309119 88309121

傳真：0755-88309111

網(wǎng)址：www.its-expo.com

聯(lián)系人：魏衛(wèi)華 郭秀敏

2016第五屆海峽智慧城市暨電子信息博覽會(huì)

時(shí)間：2016年6月18日-21日

地點(diǎn)：福州海峽國(guó)際會(huì)展中心

電話：0591-87912370

傳真：0591-87912370

聯(lián)系人：張先生

2016.7

第七屆中國(guó)（天津）國(guó)際社會(huì)公共安全產(chǎn)品暨警用裝備展覽會(huì)

時(shí)間：2015年7月13日-15日

地址：天津梅江會(huì)展中心

電話：022-66377668

傳真：400-625-1818-5888

聯(lián)系人：劉強(qiáng)

2016.10

2016年中國(guó)國(guó)際社會(huì)公共安全產(chǎn)品博覽會(huì)

時(shí)間：2016年10月25-28日

地點(diǎn)：中國(guó)國(guó)際展覽中心新館（北京）

電話：010-68730588、68731702、68731631、68731701

傳真：010-68730788

聯(lián)系人：劉蕓、肖弘玉、郭昕禹、李飛（國(guó)際館）

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