物联网下的平安城市

文 | 柳文凭

　　平安城市也叫3111工程。其来源是在2005年8月公安部提出了开展建设城市报警和监控系统的意见，为了以点带面，选择22个省，在省、市、县三级开展报警与监控系统建设试点工程，即每个省确定一个市，有条件的市确定一个县，有条件的县确定一个社区或街区为报警与监控系统建设的试点。因其建设主要以城市治安监控和报警管理为主导，所以平安城市一直被认为是安防监控行业中的重要分支来看待。

　　但是在新时代技术发展下， 随着物联网技术应用的发展，以物联网应用为主体的“平安城市”建设将在我国更多的城市快速展开。物联网技术应用推动“ 平安城市”的建设发展将是大势所趋。在此趋势下，平安城市具备了一个更广泛上的含义。广义上的平安城市，应该是一个泛而广的概念，它应该包含城市的治安、管理和服务多个方面，所以物联网下的平安城市应是一个综合管理信息公共服务平台，不仅仅包括城市内视频监控系统、也应该包括数字化城市管理系统、道路交通等多个系统。

　　在传统意义上，城市视频监控系统、城市管理系统、道路交通系统都是城市建设的基础部门，已经是一个为大家所熟悉的传统系统，而物联网技术的应用能够为这些传统系统带来哪些变革呢？

物联网下的城市视频监控

　　视频监控系统从物理位置上延伸了人的视觉系统，但终究还是没有摆脱人，而物联网则不但从物理位置上延伸了视觉系统，而且拓展了感知功能，甚至能摆脱对人的依赖，自动智能地处理事件变为可能。

　　比如721北京特大暴雨事件，全市平均降雨量164毫米，为61年以来最大。暴雨洪涝灾害造成城区95处道路因积水断路。大面积路面积水和塌方造成78人遇难。事件发生之后北京市政府大力推进城市监控系统改造，对下凹式立交桥安装积水监测设备，京港澳高速深槽路段将作为首批试点，安装积水监测系统以及交通诱导显示系统，系统会实时检测仪监测水面深度，通过GPRS设备把数据传输到市防汛办，防汛办通过视频监控系统进行积水状态确认，第一时间向有关部门发送桥下积水出现时间、深度等情况，并实时监控各排水泵机运行动态。同时，设备附近会安装显示屏，提示过往车辆和行人积水的深度，同时告诉大家什么情况下可以通过，以及禁行、绕行等措施。

　　通过以上应用我们可以看到，物联网的发展弥补了传统视频监控联网的不足，扩展了视频监控的监控对象范畴，把我们获取的信息从视频扩展到各种我们所需要的各种内容，例如位置、状态等，让我们在处理问题解决问题的时候，掌握的信息更加全面、准确。

物联网下的城市管理

　　城市的基本设施安全管理也是平安城市的一部分。城市的基本安全保障事故是近年来频频发生的安全事件，譬如3月22日晚9点多，暴雨夜，长沙涂家冲赤黄路一片汪洋，21岁的女孩杨丽君不慎落入下水道，被急流卷走。张开血盆大口的无盖下水井吞噬了一条无辜的生命，这令人悲恸的场景似曾相识。2010年5月，广州，一名清远女生坠入下水道身亡；2011年6月，北京，两位河北男青年推车时坠井身亡。究其原因，均为事发时井盖未盖。井盖事故，百度一下找到的相关结果约2000000个。近几年来，城市内涝已从网民“看海”的“苦中作乐” 逐渐化作生命的悲剧。一次次类似的悲剧提醒我们：井盖，已经成了“城市陷阱”。

　　井盖是我们生活中随处可见的道路设施， 或方或圆，千万别小看这些貌似与地面不搭调的东西。它是通往地下出入口顶部的封闭物， 凡是安装自来水、电信、电力、燃气、热力、消防、环卫等公用设施的地方都需要安装井盖。尤其是近年来， 国家加大对基础设施投资的力度， 城市改造和新建电线、电缆、光缆改露天为地下，因此对井盖的需求大增，井盖数量也变得数不胜数。井盖是保障了市容，但因为城市建设中使用的井盖8 0 %以上均为铸铁井盖，由于铸铁井盖具有回收价值，有些不法分子见有利可图，便将井盖偷盗后获取不义之财。井盖被盗，不仅使国家财产蒙受直接损害，更为可怕的是，其严重影响了市民的出行安全。让很多人身受这个“城市陷阱”的伤害。

　　在平安城市建设中，应用最新物联网技术，将井盖智能化，是解决“城市陷阱”根本之道。

　　早在2010年就有一款运用FRID智能井盖，它将无线射频电子标签嵌入到下水道井盖中，贴了这种智能标记的下水道井盖可提供埋藏在地下的管道信息，以便救援和维修人员在发生事故时更好的执行任务。救援人员可以使用手持式无线射频电子标签阅读器、移动电话或者掌上电脑来获知这些存储在标签上的数据以及相关的地理信息（例如位置地图、该城市重要的交通设施线路图）。 在事故发生时救援人员可以很容易的检测到关键位置，也使救援人员能够更安全、更快捷地到达事发现场，提供及时的帮助和必要的救助。在故障维修时，智能井盖可以帮助很快定位并修复损坏的交通基础设施线路。

　　最新的物联网技术则则采用了主动感应式技术，以北京市海淀区为代表，他们为每个井盖设置了传感器，一旦有人试图移开一处井盖， 城指中心的监视屏幕上， 就发出报警信息。同时传感器的空间地理信息会与城市监控管理系统联动，城指中心接到报警信息后，会立刻调出该区域的监控录像进行分析。如果是正常移动，如园林工人取水等，可以不予处理。如果是被车轧位置发生移动，行人经过时有危险，城指中心会马上调派最近的工作人员进行处理。

　　物联网技术通过身份统一标识、信息统一编码、基础信息跨部门共享、远距离无线智能身份识别等应用，使市政、工商、城管等管理部门可方便地通过检测设备进行审批、检查、年检等管理工作，通过执法检查软件，执法人员可现场处理管理信息，有效地提高了工作效率，降低了劳动强度，解决了平安城市中城市基础设施建设和专项整治监管困难，促进了执法的实效性，改进了管理手段。

物联网下的智能交通

　　据媒体报道，北京自设定交通拥堵指数以来，最高一次记录是2010年9月17日晚，也是由于临近两节，且受降雨影响，交通拥堵指数曾瞬间攀升到9.68，是近年来峰值最高的一次。而发生在9月25日晚间的最高拥堵指数:“中心城区拥堵指数达到9.8,几乎成了‘停车场’。中心城区平均车速仅13公里，成为有史以来最堵的一天。”

　　交通已经是是大多数城市目前面临的最严峻的问题之一。有效的交通是城市经济竞争力的核心，严重的拥堵会产生巨大的经济成本，据估计这些成本在发达和发展中国家占GDP得比重约在1%-3%之间。同样重要的是，交通是一个城市中所有居民共有的经验，并直接影响居民的幸福感。交通还是废气排放的一个重要源头，主管机构日益迫切的希望对此予以控制。

　　智能交通现有的问题可以总结为以下两个方面：

　　● 缺乏大范围的交通信息采集手段。目前交通信息采集都是都只是交通内部自检传感网络采集的孤立信息；未能融合与交通相关的信息，形成多元交通信息的有效整合；无法实时把握城市整体交通状态，进而南翼准巨额预测交通的未来状态。如果连交通状态都不能掌握清楚，就无法管理和控制它。
　　● 缺乏交通子系统之间的交互和协同，部门之间的信息无法共享，道路的管理者和道路的使用者信息不对等。缺乏从交通信息采集、融合、分析到交通状态建模预测、交通状态管理与控制的一体化闭环交互处理平台。面对城市交通复杂系统的管理与控制难题，需要引入新理论、新方法，研制新技术、新设备、新系统。

　　物联网技术的应用能够解决传统智能交通系统的问题。物联网下的智能交通系统是利用智能交通和物联网的各种技术，包括传感技术、RFID技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、控制技术、视频建设识别技术、GPS、信息技术等，有效系统的运用于综合交通运输体系，使参与交通的人、车、路等要素之间成为一个协调的网络。在这个网络中，各要素能够彼此进行交流，实现所有交通信息的综合处理，并为各个要素提供所需要的要素信息，将汽车、驾驶员、出行者、道路及相关的服务部门相互连接起来，使整个交通体系智能化。

　　智能交通系统物联网基本框架，包括前段的数据采集、预处理、融合、形成一体化的交通信息采集预处理，然后汇集到交换处理的统一交通数据平台，再到上端的交通控制、交通诱导、管理决策以及出行服务。简而言之，基本框架中三个层次的核心任务可概括为如下几个方面：

　　■ 基于统一交通数据模型，实现海量易购交通数据的集成与共享，构建统一信息平台；
　　■ 利用先进的云计算与边缘计算技术，优化交通控制和诱导策略，环节城市交通拥堵；
　　■ 基于复杂系统建模理论，实现全局监控和多系统协调联动，提高城市交通应急响应能力。

　　以信息技术应用为代表的物联网技术在城市交通管理中的应用具有广阔前景，智能交通系统物联网作为一个信息化的系统，它的各个组成部分和各种功能以交通信息应用为中心展开，系统将汽车、驾驶者、道路以及相关的服务部门相互连接起来，使道路与汽车的运行功能智能化，更高效地使用公路交通设施和能源。使路网上的交通经常处于最佳状态，改善交通拥挤，最大限度地提高路网的通行能力及机动性、安全性和生产效率。随着物联网技术的发展，物联网在智能交通领域必将得到更好更多的应用，这对改善交通管理质量，提高管理水平有重大意义。