王照勛，劉志暾，李向昆

（中建八局第二建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250014）

0 引言

近年來圍繞社區(qū)層面的社會綜合治理、新型犯罪偵查、反恐維穩(wěn)等方面需求越來越迫切，社區(qū)治理工作面臨巨大挑戰(zhàn)。加強(qiáng)社區(qū)治安綜合治理需求迫切，智安社區(qū)項目成為很多地方探索社會治理的新模式。隨著計算機(jī)視覺等新技術(shù)日漸成熟，引入人工智能技術(shù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)管控，解決公安偵查破案無法確定人員和車輛落腳點的核心問題，補(bǔ)足平安建設(shè)全域覆蓋的最后一公里短板。

1 原有區(qū)安防建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀

1）未搭建安防綜合平臺；各安防子系統(tǒng)（如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口管理系統(tǒng)、停車管理系統(tǒng)、周界防范系統(tǒng)）獨立運行；各系統(tǒng)功能單一，占用服務(wù)器及工作站多；值班人員操作不方便；系統(tǒng)不支持?jǐn)?shù)據(jù)分析上傳云平臺。

2）未實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)線路敷設(shè)，各安防子系統(tǒng)傳輸模式及協(xié)議不統(tǒng)一。

3）原有出入口管理系統(tǒng)只支持密碼、指紋、刷卡等開門模式。

4）視頻安防系統(tǒng)覆蓋不全面、清晰度不高；無人像對比、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)收集、存儲單一。

2 智慧安防社區(qū)建設(shè)內(nèi)容

2.1 智能安防社區(qū)平臺

通過對海量社區(qū)感知數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的云存儲、彈性計算及數(shù)據(jù)治理，形成各種主題庫、專題庫和技戰(zhàn)法模型，為公安、綜治、居民、街道、物業(yè)等多方用戶提供個性化應(yīng)用。

2.2 聯(lián)網(wǎng)傳輸子系統(tǒng)

聯(lián)網(wǎng)傳輸子系統(tǒng)主要包括多維感知網(wǎng)關(guān)、云聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)等，實現(xiàn)視頻、圖片、結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等的可靠接入，轉(zhuǎn)發(fā)至后端應(yīng)用平臺。

2.3 前端感知子系統(tǒng)

前端感知子系統(tǒng)主要由智能視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、智能視頻門禁子系統(tǒng)、人臉識別子系統(tǒng)、停車管理子系統(tǒng)、訪客管理子系統(tǒng)、電子圍欄子系統(tǒng)、報警子系統(tǒng)等組成，實現(xiàn)對前端數(shù)據(jù)、事件的全面感知。

2.4 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)

數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)主要包括中心集中存儲和云存儲。

3 智安平臺建設(shè)及應(yīng)用

智能安防平臺以公安、綜治、街道、居委會、物業(yè)、小區(qū)居民為最終用戶對象，從業(yè)務(wù)、應(yīng)用、管理3個方面構(gòu)建以“社區(qū)大數(shù)據(jù)中心”的整體軟件功能架構(gòu)（見圖 1）。

圖1 智慧安防平臺架構(gòu)

3.1 業(yè)務(wù)模塊

1）人員核查登記模塊 建立一套社區(qū)流動人員核查機(jī)制，將社區(qū)層面掌握的感知發(fā)現(xiàn)和主動發(fā)現(xiàn)人員，即時與掌握的人口信息進(jìn)行對比，從而實現(xiàn)社區(qū)常態(tài)化管控。

2）重點人車管控模塊 建立重點人和重點車庫，結(jié)合社區(qū)感知技術(shù)，實現(xiàn)對社區(qū)內(nèi)的重點人員和車輛的布控報警預(yù)警管理。

3）關(guān)注人員管理模塊 建立社區(qū)關(guān)注人員庫，社區(qū)關(guān)注人員包括孤寡老人、失足少年、留守兒童、貧困殘疾人家庭等，系統(tǒng)結(jié)合感知數(shù)據(jù)、水電煤氣記錄等進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，通過大數(shù)據(jù)智能實現(xiàn)社區(qū)關(guān)愛工作。

3.2 應(yīng)用模塊

1）動態(tài)感知應(yīng)用 主要通過人臉感知、開門感知、高清攝像機(jī)、全景攝像機(jī)、高空拋物攝像機(jī)、車輛感知、移動感知等實時掌握小區(qū)內(nèi)部各類信息，做到人過留臉、車過留牌、物過留痕，提高社區(qū)管理事前防控、事中處理、事后追蹤能力。

2）智能視頻分析應(yīng)用 通過對社區(qū)視頻監(jiān)控實時視頻的智能分析、對車輛占道、高空拋物、攀爬等社區(qū)異常情況報警，并提供以圖搜圖功能，實現(xiàn)在海量視頻中快速查找相同特征的人、車、物。

3.3 管理模塊

1）通過人臉識別數(shù)據(jù)、門禁通行數(shù)據(jù)和案件數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，對犯罪嫌疑人進(jìn)行軌跡刻畫、精準(zhǔn)布控、快速定位、有效打擊。

2）通過建立各類人員數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對人員屬性精細(xì)化管理，對進(jìn)入社區(qū)或單元可疑人員進(jìn)行預(yù)警防控。

3）通過數(shù)據(jù)采集，建立精細(xì)化社區(qū)網(wǎng)格，各類人員分析統(tǒng)計，提升社區(qū)網(wǎng)格化管理水平。

4）通過建立重點人員庫，對重點人員的卡/證信息、人臉信息采集，分析重點人員行為，對各類異常行為進(jìn)行預(yù)警防控。

4 聯(lián)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)建設(shè)

采用新一代主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，往往能提供更高性能且有更長的產(chǎn)品生命周期，便于維護(hù)。傳統(tǒng)的設(shè)計方法是按核心層、匯聚層、接入層分級設(shè)計，隨著網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計向扁平型方向發(fā)展，采用核心、接入層設(shè)計。監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需按照模塊化、結(jié)構(gòu)化原則設(shè)計，便于今后擴(kuò)容和升級。

4.1 基本要求

1）網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議要求 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)支持IP協(xié)議，傳輸層應(yīng)支持TCP和UDP協(xié)議。

2）網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求 前端物聯(lián)感知設(shè)備信號接入到監(jiān)控中心相應(yīng)設(shè)備的信息延遲時間應(yīng)不大于3s；網(wǎng)絡(luò)時延上限值不大于300ms；時延抖動上限值為50ms；丟包率上限值為1×10-3；包誤差率上限值為1×10-4。

3）帶寬要求 接入小區(qū)的專線網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)不低于200M，在小區(qū)端建設(shè)企業(yè)級路由器或安全網(wǎng)關(guān)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有地址轉(zhuǎn)換能力，滿足小區(qū)數(shù)據(jù)與社區(qū)平臺的對接需求。

4.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

核心交換機(jī)采用2臺支持3層交換路由功能高性能的核心交換機(jī)做雙中心冗余，所有接入層交換機(jī)上行口采用千兆光纖鏈路連接至核心交換機(jī)下行千兆口上。服務(wù)器群通過2條千兆鏈路以冗余的方式連接到2臺核心交換機(jī)。采用VLAN劃分策略對智能化各子系統(tǒng)劃分VLAN；同一系統(tǒng)可跨區(qū)域進(jìn)行相互訪問，不同系統(tǒng)間未經(jīng)允許不能進(jìn)行訪問，不同VLAN間的通信通過核心交換機(jī)實現(xiàn)，負(fù)責(zé)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)。采用模塊化核心交換機(jī)，核心交換機(jī)具有1Tbps以上的背板交換容量，支持3層交換路由功能，可實現(xiàn)高性能核心轉(zhuǎn)發(fā)，支持 IPv4、IPv6、MPLS、NAT、組播、QoS、帶寬控制等業(yè)務(wù)功能，保證了網(wǎng)絡(luò)核心的高穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性；各核心交換機(jī)配置2個電源，實現(xiàn)電源冗余備份；配置千兆的光口/電口板卡，負(fù)責(zé)服務(wù)器群、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)、鏈路熱備及負(fù)載均衡網(wǎng)絡(luò)的接入。

各接入交換機(jī)采用可網(wǎng)管二層交換機(jī)，支持端口聚合、VLAN、STP、SNMP等特性；配置 24/48口10M/100M電口，2個千兆光口，實現(xiàn)10M/100M到設(shè)備終端，上行千兆到核心交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

5 前端感知安防系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用

智慧安防總體架構(gòu)如圖3所示。

圖3 智慧安防總體架構(gòu)

1）在小區(qū)人行出入口設(shè)置道閘，道閘在進(jìn)入小區(qū)一側(cè)，要安裝人臉識別門禁系統(tǒng)，具備人像認(rèn)證方式，可輔以密碼、二維碼、刷卡等其他認(rèn)證方式。具備200萬像素廣角攝像機(jī)，支持白光、紅外等補(bǔ)光方式，面部識別距離應(yīng)大于0.3m。具備1個RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，支持接入標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP、ONVIF、GB/T2818等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?？筛鶕?jù)小區(qū)居民人數(shù)選擇設(shè)備人臉圖片比對庫，滿足不同類型小區(qū)人臉識別需求。門禁系統(tǒng)面板為7寸以上液晶屏，可實時顯示認(rèn)證結(jié)果。

2）在小區(qū)主要人行出入口進(jìn)出雙向和小區(qū)內(nèi)重點區(qū)域設(shè)置人臉抓拍攝像機(jī)。人臉抓拍攝像機(jī)應(yīng)采用強(qiáng)光抑制彩色固定攝像機(jī)，配置自動光圈鏡頭，攝像機(jī)像素不低于400萬像素，最低照度不低于：彩色0.001Lux，黑白0.000 1Lux，應(yīng)能清楚抓拍人員的面部特征。攝像機(jī)內(nèi)含智能計算芯片，支持深度學(xué)習(xí)算法，含暖光補(bǔ)光燈，支持40m照射距離。具備1個RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，支持接入標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP、ONVIF、GB/T2818等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。具備人臉檢測、抓拍功能，支持同時檢測30張以上人臉，可對運動的人臉進(jìn)行檢測、跟蹤、抓拍、優(yōu)選，輸出最優(yōu)人臉，并能夠?qū)θ四槍傩赃M(jìn)行提取，能夠?qū)⑷四槇D片上傳至小區(qū)平臺或區(qū)縣智慧安防小區(qū)平臺，滿足人臉識別、比對需求。攝像機(jī)外殼不低于IP67防護(hù)等級。

3）在小區(qū)單元入口和車庫進(jìn)入樓內(nèi)入口可視對講?？梢晫χv機(jī)應(yīng)具有200萬像素人臉識別相機(jī)（含補(bǔ)光燈），人臉識別速度不超過3s。具備以人像為主，人臉檢測、抓拍功能，支持人臉照片上次輔以RFID、密碼、二維碼等多種開門方式。具備1個RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，支持接入標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP、ONVIF、GB/T2818 等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

4）在車輛出入口及車庫出入口設(shè)置車輛道閘和車輛抓拍攝像機(jī)。車輛道閘應(yīng)根據(jù)小區(qū)出入口的寬度自行設(shè)計直桿、折臂或柵欄道閘，道閘具備防砸車功能，根據(jù)小區(qū)車輛數(shù)量選擇車輛識別庫。道閘系統(tǒng)抓取的車牌號碼與照片應(yīng)保存30d以上，并提供相應(yīng)接口或開放數(shù)據(jù)庫，向區(qū)縣智慧安防小區(qū)平臺推送數(shù)據(jù)。小區(qū)車輛出入口識別攝像機(jī)像素不低于400萬像素，配套建設(shè)抓拍補(bǔ)光燈，應(yīng)能24h清晰記錄、識別機(jī)動車號牌，具備1個RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，支持接入標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP、ONVIF、GB/T2818等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，并支持上傳信息至小區(qū)平臺或區(qū)縣智慧安防小區(qū)平臺。

5）在小區(qū)內(nèi)主要通道、機(jī)動車停車場（庫）區(qū)等重要公共區(qū)域設(shè)置高清攝像機(jī)。高清攝像機(jī)像素應(yīng)不低于400萬像素，支持GB/T 28181協(xié)議，最低照度不低于：彩色0.001Lux，黑白0.000 1Lux，要求能清楚辨別畫面中人員的面部特征及機(jī)動車牌號。具備1個RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，支持接入標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP、ONVIF、GB/T2818等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

6）在小區(qū)廣場設(shè)置全景攝像機(jī)。設(shè)備應(yīng)提供180°全景畫面與動態(tài)畫面雙通道，全景畫面最大可輸出800萬像素實時視頻，支持對人群監(jiān)測、全局及區(qū)域人數(shù)統(tǒng)計、人群密度分析能力，并支持聯(lián)動報警。動態(tài)畫面的鏡頭支持云臺功能，視頻畫面不低于400萬像素，可視距離超過400m，可與全景畫面聯(lián)動，自動跟蹤人、車的動態(tài)，對細(xì)節(jié)場景抓拍。具備1個RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，支持接入標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP、ONVIF、GB/T2818等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

7）在距樓內(nèi)5～10m內(nèi)各個單元設(shè)置2處高空拋物攝像機(jī)。攝像機(jī)應(yīng)具備800萬像素，最低彩色照度≥0.001Lux，具備1個RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)接口，支持接入標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP、ONVIF、GB/T2818等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。支持對高空拋物行為自動檢測，對拋物后行為向平臺發(fā)送報警信息，滿足事后錄像取證需求。

8）在小區(qū)四周增設(shè)網(wǎng)絡(luò)電子圍欄，每一防區(qū)長度不大于100m，整個圍欄分成多個防區(qū)。電子脈沖60次/min掃描電子墻的每根導(dǎo)線，每個脈沖峰值有700～10 000V，使入侵者難以攀越。另外本系統(tǒng)如遇斷路、短路，觸網(wǎng)系統(tǒng)都會發(fā)出報警信號。與報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用，便于提高防范等級。

9）在住戶主臥、客廳及社區(qū)公共部位增設(shè)緊急求助按鈕報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過RJ45接口、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與智安綜合平臺聯(lián)動，平臺優(yōu)先顯示報警信息，智安平臺把報警信息通過固話網(wǎng)絡(luò)傳到轄區(qū)110指揮中心，指揮中心會盡快布控警力。發(fā)生報警的瞬間，聯(lián)網(wǎng)報警中心就會馬上收到信息，并且彈出窗口，帶電子地圖功能，會顯示個人信息，還可將家中的報警信息傳到平臺上由安保人員及時處理的緊急情況。

6 存儲子系統(tǒng)建設(shè)

1）集中存儲設(shè)計 采用先進(jìn)的視頻流直存技術(shù)和視頻監(jiān)控專用存儲設(shè)備，在社區(qū)中心機(jī)房設(shè)立存儲中心，用于集中存儲管理本社區(qū)所有前端監(jiān)控鏡頭的實時監(jiān)控錄像及數(shù)據(jù)。前端IPC、DVR、DVS、NVR 等編碼設(shè)備以 RTSP、SIP（GB/T28181）、ONVIF、PSIA等標(biāo)準(zhǔn)流媒體協(xié)議或SDK私有流媒體協(xié)議，直接通過網(wǎng)絡(luò)寫入存儲設(shè)備。前端設(shè)備在社區(qū)中心機(jī)房匯聚和接入，并采用流媒體直存存儲設(shè)備進(jìn)行圖像的高性能存儲，實時存儲數(shù)據(jù)不少于60d。

2）云存儲技術(shù) 采用分層結(jié)構(gòu)設(shè)計，整個系統(tǒng)從邏輯上分為4層，分別為設(shè)備層、存儲層、管理層、接口層，將網(wǎng)絡(luò)中各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件整合協(xié)同工作，共同對外提供視頻數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問。保證單個節(jié)點失效時，系統(tǒng)能夠通過自動負(fù)載將業(yè)務(wù)調(diào)整到其他設(shè)備上以滿足用戶業(yè)務(wù)的持續(xù)性；并需提供數(shù)據(jù)的遷移備份，在設(shè)備故障無法快速修復(fù)時依然能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)的正常讀取以滿足業(yè)務(wù)應(yīng)用需要。

7 結(jié)語

智安社區(qū)通過整合不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，搭建智安綜合平臺，設(shè)立數(shù)據(jù)中心，前端感知設(shè)備搭建，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)系統(tǒng)對可疑人物、安全隱患行為進(jìn)行實時動態(tài)識別，與政府、物業(yè)和業(yè)主三方交互聯(lián)動，構(gòu)建安全防范實戰(zhàn)應(yīng)用體系，守護(hù)社區(qū)安全。積極推進(jìn)智慧安防小區(qū)建設(shè)，是貫徹落實政府對社區(qū)網(wǎng)格化、精細(xì)化管理、是推進(jìn)社區(qū)智慧化的重要手段，有利于提高社區(qū)安全防控智能化水平；有利于解決公安偵查破案最后一公里短板。實現(xiàn)小區(qū)管理由“傳統(tǒng)人工”向“智慧集成”轉(zhuǎn)變，有利于減輕社區(qū)基層的工作負(fù)擔(dān)，提升社區(qū)服務(wù)和管理能力，以高質(zhì)量的智安服務(wù)，增強(qiáng)人民群眾的安全感、幸福感。