一 項目概況
貴州省六盤水市天網(wǎng)工程總集成項目總投資額逾十三億元,是中國第一個全面采用公司自主研發(fā)的高清智能監(jiān)控軟、硬件產(chǎn)品的超大規(guī)模項目,是中國目前最大的全高清平安城市項目,還是中國首例集社會治安、交通管理、環(huán)境監(jiān)測、應急指揮等城市信息化管理等于一體的已經(jīng)正式開通運營的智能城市項目,真正實現(xiàn)了跨地區(qū)、跨業(yè)務、跨警種的信息融合和應用,將打造全方位、立體化的治安防控體系和面向實效的智慧城市建設落到了實處。是中國平安城市建設有史以來第一個超大規(guī)模的,幷率先采用ULLS超微光感知技術,基于高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的平安城市建設工程,也是中國首例集社會治安、交通管理、城市信息、應急管理等于一體的全方位、立體化的公安信息化平臺融合項目。
二 項目需求
六盤水市公安局在總結了幾年來現(xiàn)有系統(tǒng)運行與管理經(jīng)驗的基礎上,結合六盤水城市發(fā)展整體規(guī)劃,提出了“天網(wǎng)工程”項目的建設目標,在城市綜合化管理、公安信息化建設、城市交通管理監(jiān)控指揮、信息資源共享、應急指揮管理等方面進行了更加完善的建設規(guī)劃。該項目將建成12000多個視頻監(jiān)控點位、30多個監(jiān)控中心。
2.1 未來發(fā)展與城市綜合化管理的需求
城市監(jiān)控系統(tǒng)的建立,旨在提高城市綜合管理的能力。同時城市監(jiān)控的意義不局限于其本身,形成立體的、全方位的防控體系,則實現(xiàn)為全社會服務的目的,提供給其他方面的協(xié)助作用,實現(xiàn)城市的綜合管理。將著重于以下幾個方面:社會治安;交通管理;城市信息;應急管理。
2.2 公安信息化建設需求
六盤水公安主要業(yè)務信息應用系統(tǒng)逐漸建立的過程中,公安各部門如戶政、治安、刑偵等業(yè)務部門建立了一大批應用系統(tǒng),積累了大量的基礎數(shù)據(jù),有效地節(jié)省了警力資源、增強了公安隊伍的戰(zhàn)斗力。但存在部門間信息共享不通暢,即“信息孤島”情況較為嚴重。六盤水公安局信息化建設已經(jīng)具備一定規(guī)模,部分系統(tǒng)已經(jīng)投入使用。但現(xiàn)有系統(tǒng)與很多資源平臺的對接尚未實現(xiàn),因此,已有的各業(yè)務通過統(tǒng)一平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)與業(yè)務的全面整合與共享,改變各系統(tǒng)間相互獨立,實現(xiàn)信息共享是六盤水市公安最迫切的需求。
2.3 城市交通管理監(jiān)控指揮需求
針對六盤水市的實際情況,城市交通管理監(jiān)控指揮需求包括以下內容:(1)提高道路交通安全的需求:包括交通違法行為非現(xiàn)場取證,問題車輛的布控稽查。(2)保障道路暢通的需求:即提高交通信號控制系統(tǒng)的智能化,提供交通出行信息服務。(3)高效道路交通管理的需求。
目前,交管部門缺乏必要的技術手段,指揮中心無法掌握全市道路運行狀況。對于道路交通管理方面的具體需求如下:數(shù)據(jù)資源整合,實現(xiàn)共享與交換;日常業(yè)務監(jiān)督管理;道路管理數(shù)據(jù)的匯總分析;建立交通突發(fā)事件和實時路況信息發(fā)布的渠道;適應交通管理技術水平發(fā)展的需求。六盤水市城市交通管理系統(tǒng)的建設應該適應當前交通管理技術水平發(fā)展,在成熟可靠的前提下適當超前建設,以滿足快速發(fā)展的城市交通狀況。
2.4 資源共享需求
如何更好地發(fā)揮政府部門宏觀管理、綜合協(xié)調的職能,如何更加有效地向公眾提供服務,提高工作效率、打破信息盲區(qū)、加強廉政建設已成為當前各級政府部門普遍關注和亟待解決的問題。隨著電子政務建設的不斷發(fā)展,政府擁有越來越多的應用數(shù)據(jù),如何建立政府信息資源采集、處理、交換、共享、運營和服務的機制和規(guī)程,實現(xiàn)分布在各類政府部門和各級政府機關的信息資源的有效采集、交換、共享和應用,是電子政務建設的更高級的階段和核心任務。信息資源只有交流、共享才能被充分開發(fā)和利用,而只有打破信息封閉,消除信息“荒島”和“孤島”,才能創(chuàng)造價值。
2.5 應急管理需求
加強社會治安管理,保障社會安全,已成為滿足人民需要和加強政府執(zhí)政能力的重要內容之一。進入新世紀,以信息技術為核心的現(xiàn)代科技飛速發(fā)展,在給人們帶來巨大福祉的同時,也給犯罪分子提供了更多的可乘之機和便利條件。犯罪手段呈現(xiàn)高技術、智能化、專業(yè)化發(fā)展的趨勢和組織化、動態(tài)化的特點,大大增加了犯罪行為在時間上的突發(fā)性、空間上的不確定性和手段上的對抗性,給防范和偵破工作帶來了新的困難。因此,利用現(xiàn)代高科技手段構筑社會治安防控體系、把握社會治安態(tài)勢、及時發(fā)現(xiàn)和解決社會治安問題、改進社會治安防范系統(tǒng)、提高社會治安防控效能就顯得非常必要,本專題正是為適應時代需要而提出的。
三 技術框架
3.1 總體技術路線
3.1.1 超微光感知技術
項目承建方特有的、全球領先的超微光感知技術,能夠確保在光線強度極低的環(huán)境中,無需任何補光設備即可捕獲辨識度極高的彩色畫面,同時呈現(xiàn)豐富的畫面細節(jié),徹底解決這一世界難題,該技術將平安城市和其它監(jiān)控系統(tǒng)建設的效用提升了數(shù)倍!
超微光感知技術為一種為改善夜間圖像噪點大、靈敏度低等缺陷問題特別設計的專門傳感器定制技術,輔助單點多次均衡曝光技術、3A成像控制技術、3D數(shù)字降噪技術等一系列改善圖像質量技術的總稱。
(1)單點多次均衡曝光技術:單點多次均衡曝光技術在面對明暗反差較大時不僅可有效避免背景過暗或背景過亮現(xiàn)象的發(fā)生,展現(xiàn)出更多的可視化細節(jié),還能夠解決傳統(tǒng)寬動態(tài)模式無法適用于動態(tài)物體監(jiān)控的問題。
(2)3A成像控制技術:通過3A成像控制技術,可有效還原物體真實色彩,保證無論是清晨、黃昏還是光線復雜的夜間,均能有效保證圖像的色彩還原度,呈現(xiàn)良好的日夜監(jiān)控效果,承擔全天候可靠的監(jiān)控工作。
(3)3D數(shù)字降噪技術:3D數(shù)字降噪技術可有效消除圖像動態(tài)噪點,極大增強與改善圖像質量,在極低照度環(huán)境下,為用戶提供干凈、清晰、細膩的夜間高清監(jiān)控畫質。
從建設單位的需求分析來看,要完成全網(wǎng)監(jiān)控的全天候治安監(jiān)控要求,相對于白天,對于作案率極高的夜間的監(jiān)控效果更加重要,而要實現(xiàn)良好的夜間監(jiān)控效果,前端相機的超微光感知技術必不可少。本項目選用相機采用全球領先的超微光感知技術定制傳感器,不僅保持體積小、速度快、功耗低的特點還徹底解決了夜間圖像噪點大與靈敏度低的問題,配合3A成像、3D降噪等技術,能有效保證良好的晝夜監(jiān)控效果。
3.1.2 SOA技術
根據(jù)各警務業(yè)務體系的需求,我們將六盤水“天網(wǎng)工程”項目平臺的所有的信息和應用統(tǒng)一包裝成六大類型的服務和一大系統(tǒng):“采集”服務、“處理”服務、“智能”服務、“分析”服務、“檢索”服務、“播放”服務和各類情報資源庫管理系統(tǒng),服務間是相互獨立的,通過軟件接口屏蔽各種技術細節(jié),每類服務都有明確的API調用接口,并提供符合SOA的調用方法,各警種是服務的享用者,可以隨時申請獲取服務。
3.1.3 WebService
Webservice是為了讓地理上分布在不同區(qū)域的計算器和設備一起工作,以便為用戶提供各種各樣的服務。用戶可以控制要獲取信息的內容、時間、方式。利用Webservices,可以不用考慮不同系統(tǒng)的技術實現(xiàn),能夠方便地進行通信,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交互。利用Webservice技術,能夠實現(xiàn)與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互。
3.1.4 Portal技術
采用Portal技術為信息門戶提供統(tǒng)一的標準方式,使得這些必需的信息可以從其不同的存在地點、不同的表現(xiàn)形式中方便地提供給需要這些信息的人,成為用戶快速方便獲取信息的大門。信息門戶表現(xiàn)在用戶面前的就是一個簡單的、個性化的、集成的和統(tǒng)一的界面和環(huán)境。
3.1.5 ETL數(shù)據(jù)抽取
ETL解決方案包括數(shù)據(jù)抽取(E)、數(shù)據(jù)傳輸、轉換與清洗(T)、數(shù)據(jù)加載、調度(L),毋庸置言,ETL系統(tǒng)將貫穿整個商業(yè)智能系統(tǒng)的全過程。ETL方案對整個商業(yè)智能系統(tǒng)的重要性可與血液與人體的作用相提并論,一個有效的ETL處理方案將是系統(tǒng)成功的首要因素。其功能包括:管理簡單、標準定義數(shù)據(jù)、拓展新型應用、ETL體系結構。在此項目中,正是采用ETL技術實現(xiàn)將省公安廳業(yè)務數(shù)據(jù)實時抽取、清洗轉換,并裝載到六盤水公安局的主題倉庫中。
3.1.6 CDC變化數(shù)據(jù)捕獲
傳統(tǒng)上,通過在非操作時間段內使用一個ETL流程批量處理,每年、每月或每周對數(shù)據(jù)倉庫更新一次。在今天的業(yè)務環(huán)境中,一線業(yè)務用戶需要根據(jù)每小時、每分鐘甚至每秒更新的信息制定決策。這些實時數(shù)據(jù)需求使得批處理窗口萎縮,并需要一個高效的解決方案來解決這個問題,IBMCDC(ChangeDataCapture,變化數(shù)據(jù)捕獲技術)可以高效的解決數(shù)據(jù)同步更新功能。
3.1.7 虛擬化技術
IT資源管理向統(tǒng)一虛擬資源池發(fā)展是必然趨勢,數(shù)據(jù)中心正在面對一個不斷應對變化、需要不斷突破的動態(tài)發(fā)展歷程。要滿足隨需應變的業(yè)務創(chuàng)新和部署需求,最快捷的途徑就是進行IT統(tǒng)一虛擬資源池建設,打破數(shù)據(jù)中心、服務器、存儲、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)和應用中的物理設備障礙,降低動態(tài)基礎架構的總體建設成本,提高彈性和靈活性。項目平臺項目建設提出“基于虛擬化技術的云計算部署方式”的建設方案,充分利用“云計算”的先進理念和模式,在實現(xiàn)虛擬資源池建設的同時,使IT系統(tǒng)能為業(yè)務系統(tǒng)提供更好的支撐力。
3.2 總體體系架構設計
整個項目將通過標準規(guī)范體系作為建設依據(jù),通過安全保障體系保障整個“天網(wǎng)工程”的建設安全、應用安全和數(shù)據(jù)安全。通過安全邊界等安全策略,整合公安網(wǎng)、視頻專網(wǎng)、指揮網(wǎng)、交通專網(wǎng)的應用,實現(xiàn)跨網(wǎng)絡的指揮協(xié)調。通過各種技術策略整合視頻數(shù)據(jù)、省廳業(yè)務數(shù)據(jù)、社會資源數(shù)據(jù),并依據(jù)標準代碼庫的標準,對所有數(shù)據(jù)進行清洗和加工,建設五大主題庫,為數(shù)據(jù)分析做好準備。
3.3 總體網(wǎng)絡設計
本次“天網(wǎng)工程”需建設多個網(wǎng)絡系統(tǒng),以支撐多個業(yè)務系統(tǒng)的應用及相互間的數(shù)據(jù)交換。
(1)市局公安網(wǎng)新網(wǎng)絡系統(tǒng),用于連接本次項目新增的部署在市局數(shù)據(jù)中心機房內的服務器、存儲等設備,并與市局已有公安網(wǎng)網(wǎng)絡設備無縫互聯(lián),實現(xiàn)新建應用系統(tǒng)與已有應用系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
(2)城市報警與視頻監(jiān)控平臺專網(wǎng)為新建的獨立專網(wǎng),在市局、分局、派出所按三級架構部署,滿足各級干警查看視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的需求。視頻專網(wǎng)數(shù)據(jù)在市局中心通過安全邊界系統(tǒng)傳入到公安網(wǎng)內,供公安網(wǎng)內的業(yè)務系統(tǒng)(如PGIS、三臺合一、門戶服務平臺等)按需調用。
(3)指揮專網(wǎng)的升級擴容是為了將原有的只覆蓋了市局和鐘山分局的指揮調度系統(tǒng)擴展到全市范圍。指揮網(wǎng)以三臺合一平臺為核心,實現(xiàn)指揮調度和接處警業(yè)務的全市統(tǒng)一管理。
(4)城市交通管理專網(wǎng)用于支撐交通管理平臺,在組建獨立的數(shù)據(jù)交換局域網(wǎng)的同時,通過運營商提供的無線APN專網(wǎng)連接外場信息采集與誘導發(fā)布系統(tǒng),實現(xiàn)實時的交通流量采集、統(tǒng)計,并發(fā)布交通誘導提示信息。
(5)衛(wèi)星通信系統(tǒng)利用公安部租用的衛(wèi)星無線網(wǎng)絡接入到視頻專網(wǎng),把動中通指揮車的視頻、圖像數(shù)據(jù)回傳到后臺。
(6)GPS車輛定位系統(tǒng)通過運營商GPRS網(wǎng)絡把車載定位儀的數(shù)據(jù)回傳,通過安全邊界傳入到公安網(wǎng)內,由PGIS業(yè)務系統(tǒng)進行上圖、軌跡分析等處理。
3.4 總體數(shù)據(jù)接口設計
六盤水“天網(wǎng)工程”涉及多個網(wǎng)絡以及多個應用平臺與系統(tǒng),以核心業(yè)務庫和主題庫為中心,采用ETL、CDC、WEBSERVICE、JS控件、安全邊界同步技術等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合和共享調用。項目的網(wǎng)絡情況比較復雜,大量數(shù)據(jù)將跨網(wǎng)絡進行交換和同步,通過安全邊界數(shù)據(jù)同步技術不僅實現(xiàn)了跨網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)交換和同步,而且保障了網(wǎng)絡間數(shù)據(jù)的安全性。視頻專網(wǎng)的視頻數(shù)據(jù)、企事業(yè)的社會資源數(shù)據(jù)、黨政軍的業(yè)務數(shù)據(jù)均通過安全邊界實現(xiàn)了與公安網(wǎng)的數(shù)據(jù)交換。
3.5 總體安全體系設計
安全體系以安全策略為指導、基于安全基礎設施進行設計,提供全面的安全服務內容,覆蓋從物理、網(wǎng)絡、系統(tǒng),直至數(shù)據(jù)和應用平臺各個層面,以及保護、檢測、響應、恢復等各個環(huán)節(jié),構建全面、完整、高效的信息安全體系,從而提高“天網(wǎng)工程”信息系統(tǒng)的整體安全等級,為“天網(wǎng)工程”的業(yè)務發(fā)展提供堅實的信息安全保障。
四 建設目標
六盤水“天網(wǎng)工程”項目按照預防與應急并重、常態(tài)與非常態(tài)結合的要求,依靠信息技術和公共安全科技,充分利用現(xiàn)有資源,建設高效、實用、實戰(zhàn)性強的城市應急指揮管理體系,以達到改善六盤水社會治安與交通管理手段、滿足社會緊急救助需求、維護社會安全穩(wěn)定、方便群眾生活、提高城市綜合管理水平的目的。
通過建設城市監(jiān)控與報警、城市交通管理、信息交換與共享服務等平臺與系統(tǒng),為日常監(jiān)測預警、有效預防和妥善應對各類突發(fā)事件提供先進的技術手段,全面提高政府與公安的應急處置能力與信息化管理服務水平。項目建設力爭做到三個“統(tǒng)一”,即統(tǒng)一的應急處置、統(tǒng)一的信息服務、統(tǒng)一的運行管理。
(北京中電興發(fā)科技有限公司董事長兼總裁)