以智慧城市构建视角_浅谈_雪亮工程_建设.pdf

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以智慧城市构建视角，浅谈“雪亮工程”建设任立铭黑龙江省大庆市公安局【摘要】：近年来智慧城市建设已在全国范围开展，全国各地在平安城市及社会监控资源建设的基础上,根据国家政策和公共安全建设需求,结合智慧城市建设，同步开展“雪亮工程”建设,以实现公共安全视频监控建设联网应用,为社会管理、治安防控、服务民生提供支撑。本文以智慧城市建设为视角，围绕“雪亮工程”建设及其视频大数据构建，就其背景意义、建设需求、平台规划、总体设计作以阐述，以供大家参考。关键词：雪亮工程、视频大数据、规划建设、总体设计一、建设背景及意义智慧城市是建设数字中国、智慧社会的核心载体，是未来城市发展的高级形态，也是推进城市高质量发展的重要途径，随着新一代信息技术的快速发展，智慧城市建设步入一个崭新的阶段。智慧城市建设中，以“雪亮工程”建设为契机，以视频整合为主线辅以全息智能化应用，会对大数据融合和拓展智慧城市应用领域具有重要意义。（一）“雪亮工程”的背景及现实意义雪亮工程是以各级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为核心，以视频扩面补盲为依托的“群众性治安防控工程”。它通过各级综治中心建设把治安防范措施延伸到群众身边，寓意群众的眼睛是雪亮的，发动社会力量和广大群众共同监看视频监控，共同参与治 安防范，从而真正实现治安防控“全覆盖、无死角”。党的十八大以来,党中央、国务院和中央领导对社会治安综合治理和平安建设信息化工作高度重视,习总书记提出,要“依靠更多更好的科技创新保障国家安全”,“提高社会治安防控体系建设法治化、社会化、信息化水平”。公共安全视频监控建设联网应用,是新形势下维护国家安全和社会稳定、预防和打击暴力恐怖犯罪的重要手段,是动态化、信息化条件下完善社会治安防控体系、深化平安中国建设的重要基础性工程,对于提升城乡管理水平、创新社会治理体制具有重要意义。公共安全视频监控建设联网应用工作将极大地推动视频大数据建设，并为大庆市社会治安综合治理创新工程和立体化、可视化、智能化社会治安防控体系的提档升级。其主要意义：一是有利于整合各区、各部门公共安全视频监控资源力量,促进设施互联互通和图像数据集成应用,增强系统性、整体性、协同性,避免重复建设、资金浪费,发挥最大效益。二是有利于提升应对处置暴力恐怖、群体性事件等严重影响社会政治稳定事件的风险预警能力和快速处置效能。三是有利于适应违法犯罪动态化、智能化的新趋势,发挥公共安全视频在主动打击、侦查破案、固定证据等方面左右,织严织密社会治安防控网,提高预防打击犯罪和科技化水平。四是有利于推动大庆市智慧城市、信息惠民等重大工程建设提升 城市管理、环境保护、交通疏导、风险监测、应急处置等各项领域精细化治理水平,促进实现社会治理的现代化,并实现“建设的集约化、联网的规范化、应用的智能化”。（二）“雪亮工程”背景下视频大数据建设意义及趋势近年来,随着我国各个城市“雪亮工程”建设的不断推进，各级公安机关高度重视信息化建设，尤为凸显的是充分利用“雪亮工程”建设契机，以信息通信、大数据、物联网、人工智能、网络与信息安全、云计算等方向为思维导向,积极推行视频为主线的“大数据”深度融合，即以优化、梳理、融合为主导，开展以大数据为主导辅以人工智能（AI）应用，将警务数据和社会信息资源深度融合，逐步推进视频大数据构建，使警务科技工作变被动为主动，切实提高了公安机关服务和打击效能。由此可见，“雪亮工程”建设将助推视频大数据构建，提升智慧城市整体智能化应用水平。从近年视频大数据技术发展趋势来看，数据资产管理、增强分析、智能化数据基础设施、面向AI的分布式框架、数据安全管理是大数据技术应用领域的几个关键方向，按其方向视频大数据系统可归纳分三种趋势。趋势一：系统集成下的技术融合。智能化视频分析计算本身就是一个非常耗计算资源的过程，利用分布式计算平台的并行计算能力及云平台的计算资源弹性分配机制，可以有效利用平台的计算 资源提高视频处理能力。同时，视频分析算法也需要不断提升和优化执行效率。通过两者的结合和技术的融合不断提升视频处理能力，为视频大数据平台提供活水泉源。趋势二：多维数据的碰撞融合。视频大数据的核心是通过数据的碰撞分析挖掘数据深度价值。视频大数据只有实现多维数据的接入和融合分析，才能消除数据孤岛，发挥视频监控数据的最大效能与数据本身的应用价值。趋势三：平台架构和业务应用的开放。视频大数据是一个系统工程，中间涉及众多的平台算法和专利技术，应用融合需要提供一个开放的技术框架和服务接口，打造一个开放的生态环境，才能实现业务应用的百鸟争鸣和百花齐放，为应用者提供更多更好的应用服务[1]。二、建设需求及平台规划（一）建设需求“雪亮工程”是一项群众性的民安工程、民心工程。实施“雪亮工程”，是把治安防范措施进一步延伸到群众身边，发动社会力量和广大群众共同监看视频监控，筑牢治安防控的“篱笆”，不仅为群防群治注入新的内涵，焕发新的活力，而且能够增强群众对社会治安的认同感和主体责任感，有效解决群众安全感满意度“最后一公里”的问题。故此，全面提升立体化防控网络感知水平，并对视频系统“赋智、赋能”，构建视频大数据为核心的智能化视 频应用系统，是智慧城市高度发展证明要件之一。（二）平台规划1、“雪亮工程”平台总体框架。对于公共安全视频监控建设联网应用工作而言，“联”这一环节是工作的重点，也是难点。按照“一总两分”即“总平台”、“综治分平台”、“公安分平台”的建设指导思路，形成涵盖综治视联网、电子政务外网及其他网络的视频大联网共享格局，服务于综治实战、公安实战。根据视频图像信息的共享需求、承载网络、系统安全等级的不同部门及机关视频图像信息整合与共享平台，总体架构分成信息网共享平台和视频专网共享平台。其中信息网共享平台实现视频图像信息的跨部门、跨警种海量共享以及授权许可范围内的单点登录多系统全景共享，视频专网共享平台用来整合部门自建视频图像资源和在公共网络上传输的标准和非标准社会视频图像资源，信息网共享平台与视频专网共享平台通过设计开发的安全接入平台实现对接，从而使两个共享平台整合在一起实现视频图像资源在授权许可范围内的互联互通互控[2]。总平台建设符合国家《规划方案》中一总两分的结构。政法网是为本项目规划的供公安、综治及各政府部门使用的视频网络，采用安全机制进行接入管理，是承载视频传输的主要网络；综治分平台采用视联网接入各辖区单位，同时起到非IP隔离的安全区，实现监控接入和视频会议。综治分平台通过平台下视频监控共享 服务器将综治视频监控资源共享给县级总平台，同时视频监控接入服务器把总平台下汇总的其他视频监控接到综治分平台下，提供给相关权限用户使用调度。在上述系统架构下，整个系统在各个层级上逐步建设和完善，前端主要依托于原有监控系统前端摄像机网络进行构建，对现有的监控进行“补漏”（前期建设监控梳理，对重点区域进行扫盲补漏）和“扩展”（加大城乡结合部、农村公共区域视频监控覆盖、逐步实现城乡视频监控一体化），形成城市公共安全区域的视频监控全覆盖。同时，采用可视域控制系统、全景一体式监控系统、主从跟踪系统等业界前沿技术，实现面向各类治安问题及犯罪高发区域、重点公共区域视频监控的“加密”式部署，开展因地制宜的场景式监控，打造立体化前端感知网络的地面防控网，是基于地面固定区域目标监测的全天候、多环境的城市公共安全防控网络体系。最终实现公共安全视频监控建设联网“全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控”的雪亮应用目标。2、视频大数据平台构建框架。视频大数据平台基于分级建设的公共安全视频图像信息共享平台汇聚的海量政府部门、行业单位、社会面视频图像资源，深化公共安全视频监控系统在实时监控、录像调阅等方面的基础应用，深耕基础应用，拓宽应用领域，开发“好用、实用、易用”的功能及视频应用工具。同时，基于建设的视频图像数据处理分析中心、大数据分析挖掘应用平台， 以海量有价值数据为基础，深度开展视频业务应用系统的建设，以业务应用为导向，促进轨迹追踪、车牌识别、快速检索、数据挖掘及信息预测预警等技术与各政府部门在业务应用方面的深度耦合，实现全市公安、综治、交通、环保、教育、卫生等各部门在治安防控、城乡社会治理、智能交通、服务民生、生态建设与保护等领域的应用，为社会和群众提供更多更好的服务，并依托系统平台的开放性与技术先进性，在确保严格依法、严格审批、安全可控的前提下，逐步开展研究视频图像信息资源的社会化开发管理模式。长期以来，视频监控徘徊于实时监看和案后回放的“回放-观看”层面，“事后取证”重于“事前巡控”，在事前预警方面没有发挥应有的作用。当前，从社会治安立体防控的整体要求和基层公安机关实践来看，需要进一步理清思路，在避免盲目建设的同时积极促进视频大数据建设的良性发展。首先，要立足于治安防控体系。从行政事权划分来看，区（县）域治安是整个治安防控体系的基层单元，决定着基层视频云监控体系的建设规模和方式。一般来看，有必要在省、市、县三个层级进行视频大数据建设，充分服务于构建各层级立体化、信息化的社会治安防控体系。各地也可以因地制宜，依托省、市层级来开展视频大数据建设。其次，要满足于实战业务需求。不同条线、业务部门对视频大数据都有不同的需求：事后研判类业务要求分析处理能力大、 速度快；事中处置、事前预警类业务要求能够对在线视频源进行实时处理和预警。因此，要从跨部门、多警种、全业务的需求出发来规划视频大数据建设模式和服务提供能力。再次，要开放规划建设方案。视频大数据建设涉及到基础设施、视频图像解析、数据共享服务等多个方面。因此，在建设的总体方案上必须首先保证方案的开放性、可扩展性，尽量实现一次建设能够满足各条线、多业务的应用支撑。同时，要做到基础数据开放，容量有冗余，接口标准化。此外，还要确保软硬件解耦，遵循云计算、大数据等新技术发展应用，便于资源的统一调配。最后，要提供多样化数据服务，通过标准化的共享信息、数据接口和应用服务接口等对接起来，从而实现数据的一体化、服务的个性化和应用的可扩展化，逐步构成一个柔性的省市县分布式视频图像解析服务体系。[3]图1.系统效能构成 三、总体设计（一）设计理念总体设计应以“多维立体、分布智能、全局共享”为公共安全视频监控建设联网应用的核心理念，基于城市服务管理、社会治安防控的经验总结与基本理论依据，开展具有针对性、因地制宜的场景式布建，密织“空中、地面、动态、静态、物联”五张防控网络，实现多角度、多层次的信息采集，对人、地、事、物、组织开展全方位、全天候的整体防控。此外，系统设计依托智能视频分析技术，拓展人工智能在视频监控领域的应用，以深度学习算法为手段，构建前端离散解析节点与中心云化解析相协调配合的“云+端”视频解析体系，实现由浅入深、层层递进的解析能力提升，将视频流转换为数据量，最大化实现有价值视频信息的提取；再结合云计算、大数据技术运用，实现各系统内部、系统之间价值数据的比对碰撞、深入挖掘，并以智能应用为展现方式，以此破解重点人群服务管理、重点行业安全监管、重点领域矛盾化解等难题。系统设计遵循前瞻性与先进性原则，为各类业务的开展及深度应用设计提供强大支撑，在可为综治、公安、交通、环保、城管等更多部门提供可视化的政务管理支持服务，促进视频资源的“众享应用”的同时，充分提供拓展能力，使视频图像信息能够更好地服务于城乡社会治理、智能交通、服务民生、生态建设与保护 等领域。（二）设计路线1、立体防控，推进全域覆盖。系统建设遵循科学、合理的布点规划理论，在成熟的布建模型“圈块格线点”的基础上，引入全新的犯罪地理学意义上的“防卫空间”理论。在此理论基础上，通过在不同城市区位、场景中因地制宜地部署“地面、空中、静态、动态、物联”这五张前端防控感知网络，构建有机融合、全面立体的前端感知体系，实现全方位、全天候的多维信息感知采集。前端各子网、分系统以泛在网络思维进行架构，各司其职，同时又协同作战，成为一个有机的、不可割裂的整体，全面提升对于人、车、物等信息的采集能力，推进全域覆盖程度。图2.立体化前端网络构成2、资源整合，促进全网共享。通过梳理各部门视频应用需求，以公共安全视频图像信息共享平台为核心，以视频专网、电子政 务外网、社会面资源整合网等网络为承载体，分级有效整合各类视频图像资源，促进点位互补、网络互联、平台互通，最大限度实现公共区域视频图像资源的联网整合。同时依托系统总线式集成服务平台，逐步实现与既有的各政府部门信息管理系统对接，最大限度实现公共区域视频图像资源的共享应用，以破除各部门、各行业之间的信息壁垒，改变系统繁杂，视频信息共享不透明的现状，真正实现“应用无止境、平台即管道”的设计，满足后续不断发展的系统模块开发及业务应用部署。3、视频运维，保障全时可用。通过构建集中化、主动化、智能化的视频运维管理系统，对城市公共安全视频监控系统数量庞大、种类繁多的前端摄像机、编解码设备、视频综合矩阵、视频服务等视频及卡口设备进行自动化管理，建设地市及区县用户统一的智能视频运维管理平台，提供智能化的运维手段，实现视频设备运行状态实时监测、视频质量情况智能诊断、设备故障事件第一时间主动告知，并能够及时、准确分析和定位故障根源，实现运维管理效率和服务管理质量的同步提升。同时，建立设备档案制度，规范化管理各类设备资源，通过建立高效的运维管理机制、可量化的运维考核机制，保障公共安全视频监控系统的全时可用。4、严密措施，强化全程可控。采用《信息安全等级保护管理办法》等国家相关规定，围绕网络安全传输、系统安全保障、重 要信息安全管理等方面建设，以国家等级保护制度为主线，结合系统与应用、数据存储、网络传输、运维四个维度可能存在的安全问题，以及视频监控平台的安全需求和网络现状，将整个系统分为外部前端层、系统层、网络层、数据层和应用层，对各层采取不同的安全技术措施，构建“事前检测+事中防护+事后审计”安全防护体系，提升公共安全视频监控系统安全防护能力。5、多维解析，深耕数据应系统以视频大数据应用为方向，推进视频图像结构化建设，分别完善离散式前端解析节点、中心解析云功能，双管齐下提升系统数据结构化程度，将视频流转为数据流。结合深度学习算法，对海量视频中的人、车、活动目标进行结构化数据提取，将海量非结构化视频、半结构化图片转化成有价值的结构化信息，实现解密安防视频大数据“基因”。同时，以业务应用为导向，以“最简单、最好用、最实用”的设计理念，通过集中模式进行视频业务应用系统的建设，开发了治安巡逻防控、视频侦查、可视指挥等深度应用模型，使构建在结构化数据基础上的各类业务系统实现深度的整合应用，从而提高系统分析研判效能，推动监控视频应用模式从事后被动处置向事前主动预防转变。6、云化存储，拓展弹性计算。着眼于未来发展，系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控存储技术，以虚拟化云存储架构进行系统设计，以统一接口提供对外服务，简化系统部署实施。存 储系统面向安防视频应用设计，具备高性能缓存算法和面向流媒体的底层管理系统，充分满足公共安全视频监控系统的性能要求；采用集中存储模式，统一部署管理，实现数据的统一调用和空间的统一管理，真正实现信息互联，消除信息孤岛，并能避免多点故障后业务中断，提供完备的整体容灾能力和系统恢复能力，充分考虑整合利旧和未来扩容需求，实现透明化系统扩充和容量扩展。系统支持双机冗余部署，可根据客户需要，实现系统核心管理控件部件的双机配置，无单点故障；系统流媒体转发单元支持负载均衡，可实现流媒体服务的集群部署。同时，支持平台多域部署架构，各个区域的系统可业务自治，域间网络中断不影响域内业务的正常进行。根据监控点规模的不同，视频信息管理系统可灵活部署在PC机、服务器、刀片式服务器以及小型机上，可根据业务发展要求进行灵活扩充，适应从几十路到几十万路的公共安全视频监控项目需求，充分保证系统的可扩展性。四、结束语当前，我国正处于改革的决胜期，新型公共安全问题逐渐增多，智慧城市建设极大助力“雪亮工程”建设，使不同数据的汇聚有效整合，拓展了视频大数据应用的广度和深度，更有力地支撑实战化应用，为政府职能部门，提供更加便捷、高效的公共服务新途径，大幅提升其对治安管控、社会管理、服务民生的治理能力。希望本文阐述内容对智慧城市构建，提供一点参考基础和依据。 参考文献：[1]中国安防展览网.视频大数据发展及趋势[J/OL]北京.企业关注.2017年11月30日[2]郭会茹、牛立全.公安机关视频图像信息整合与共享平台的开发与应用[J]《长春师范大学学报》2018年第8期51-55[3]劳国芳、尚岩峰、张三友.基于“泛卡口”的视频大数据建设——以苏州市吴江区公安局的探索为例[J]《江苏警官学院学报》2017年第6期9-12作者：任立铭单位：黑龙江省大庆市公安局通讯地址：163001，黑龙江省大庆市萨尔图区秀水路9号（206室）