面向对象的平安城市监控系统勘察设计

徐力+++朱永中

摘 要： 为做好平安城市监控的科学布建，提出面向对象开展平安城市监控的勘察设计理念。其方法就是通过现场勘察，把人、交通工具、建筑、物品等设定为对象，将其所处的环境、状态、关联度等属性形成勘察资料，据此开展监控系统的设计和施工。通过在浙江永康市的试点，解决了平安城市监控系统建设中的布点不合理问题，满足了公安实战需求。

关键词： 面向对象； 平安城市； 监控系统； 勘察设计

中图分类号：TP399 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2016）05-109-04

Abstract： To solve the problems found in safety city construction， the concept of object-oriented design for safety city surveillance system is proposed in this paper. Through field investigation， the people， vehicles， buildings， objects， and so on are defined as objects， and the survey data about the objects' properties such as the environment， current state and the correlation between these objects， etc. are collected to guide the design and construction of surveillance system. Through the pilot in Yongkang City， Zhejiang Province， the problem of irrational monitoring point distribution in safety city surveillance system is solved， and the needs of the police actual combat are met.

Key words： object-oriented； safety city； monitoring system； survey and design

0 引言

平安城市建设是利用监控系统、计算机应用技术等手段，通过有机结合、协同一致的公共安全管理技术支撑体系，开展城市公共安全运行，实现智慧应急管理，保障城市健康、稳定发展。随着平安城市建设不断深入，各地对城市社会治安监控系统的需求也变得越来越清晰，当紧急事件发生时，需要监控的前端摄像机能够及时指向现场最正确的位置，捕捉到最清晰的画面，便于有关部门及时采取措施，要满足这些需求，需要一种全新的理念和方法来开展平安城市的设计与建设。

1 平安城市的建设

三十年来，我国的经济取得了举世瞩目的成果，国家经济实力显著增强、百姓的生活质量发生了翻天覆地的变化。当人们享受着城镇化飞速发展带来的诸多好处时，问题和矛盾也初露端倪，其阻碍着城市健康发展。与此同时，社会不安定因素也在不断增加，百姓对社会公共安全的要求日益提高。为了更好地维护社会治安、打击犯罪、服务群众，进一步提升城市整体幸福感，国家提出了开展平安城市建设的任务。

1.1 平安城市建设的现状与未来

平安城市建设从“科技强警”战略和“3111”试点工程两大项目启动以来，各地城市都已经建设了社会治安视频监控系统，为公安机关实现“快速反应、精确打击、全面控制”目标提供了有力的科技支撑，已经成为公安刑侦工作中一个不可或缺的新型技术手段。但面对平安城市的大规模建设与应用，监控的科学布建已成为各级公安机关亟需解决的重要问题。

1.1.1 存在的问题

目前平安城市视频监控摄像机的布设与平安城市要求的有效覆盖度相比，还有很大距离，现有监控系统存在“重建设，轻应用”的问题，虽然已建大量的监控点，但是这些监控点的布局和安装位置往往缺乏科学性，针对性不强，当发生各类案件时，往往无法获取到最准确的监视区域和清晰的画面。

1.1.2 未来的需求

为全面构筑社会治安防控体系，平安城市建设将有以下需求。一是要求监控的范围更大，要能够涵盖整个城市的治安乱点、交通要塞、重要单位、大型公共场所、场所和重点要害部位等。二是监控的用途越来越广，监控不仅用于治安管理、侦查破案，还用于其他公共的交通管理、服务群众、应急处理等诸多社会公共管理工作中。三是监控资源的共享需求越来越迫切，公安、城管、交通、环保、水利、学校等部门对监控资源的共享要求越来越迫切。

1.2 平安城市监控系统建设的关键点

平安城市监控系统建设，关键在于要做到以下几点。

⑴ 在监控点数量总量控制的情况下，确保监控点布置的合理性。

⑵ 当紧急事件发生时，监控摄像机能及时指向现场，捕捉需要的画面。

⑶ 当紧急事件发生时，监控点摄像机能够捕捉清晰的画面信息。

⑷ 每个监控点的摄像机配置应取得最佳性能价格比。

2 面向对象理念的提出

2.1 监控目标的监视需要

监控系统主要通过摄像机来捕获何目标（WHO）、何时（WHEN）、何地（WHERE）、何环境（Enviroment）、如何发生（HOW）、何事（WHAT）这六大关键信息，并对其进行分析，这种方法在实际工作中得到了广泛的应用，成效显著。

2.2 监控目标的信息提取需要

在各类监控点（WHERE、Enviroment）提取的各种信息（WHO、WHEN、HOW、WHAT），首先要明确我们关心的目标对象（WHO、WHAT），在现实世界里，我们关心的监控目标是由不同的对象之间的相互作用和通讯构成的，我们可以把人、交通工具、建筑、物品等设定为对象，而把对象所处的环境、与其他对象的关联、对象目前的状态等设定为对象的属性，通过对象和属性的要素分析，实现对监控目标信息的有效采集。

2.3 面向对象的由来

面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术发展到一定阶段后的产物，这种理念可以扩展到数据库系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域，我们可以借鉴该理论技术，把它应用到我们研究的平安城市监控系统中，为监控点布局和摄像机的配置寻找一种简洁而先进的技术手段。

3 平安城市建设中监控系统对象分析

3.1 对象的范围

平安城市建设中最关注的监控对象：第一是人，这是我们关注人为事件的核心主体；第二是车，如汽车、轮船、拖拉机、摩托车、自行车等，这是案事件中最常见的交通工具；第三是物品，如作案工具、嫌疑物件等；第四是建筑物，如小区、大楼、道路、车站、码头等。

3.2 对象的属性

⑴ 时间信息：目标对象所处的时段。

⑵ 位置信息：对象所处位置，如经纬度、监视区域、相对位置等。

⑶ 状态信息：对象移动、变化等特征信息。

⑷ 自身信息：对象自身形状、颜色、大小、权属等表观及内在信息。

3.3 对象的关联

监控在现实应用中就是要寻找：是否正当/合理的对象在合适的时间、合适的场所改变了自身或者其他对象的属性。

⑴ 对象在某个场景不合理的出现和消失。

⑵ 对象是否改变了自身或其他对象的属性（如加速、冲撞、抢夺、异常变道等）。

⑶ 对象在某场景中的变化趋势（如踩点、逃逸路线和方向预测）。

3.4 平安城市建设监控系统的对象需求分析

⑴ 监控点位部署位置：地理位置坐标、网格化视频监控。

⑵ 监控点位视场范围：景深、场景范围。

⑶ 监控点位技防手段选择：卡口、监控。

⑷ 监控点位的摄像机技术选型：枪机、球机。

⑸ 监控点位的辅助手段选择：立杆、补光、电力、通信。

⑹ 监控点位的正常使用保障：运行监测。

采用面向对象的监控点位设计，能有效指导视频监控系统的建设，既可以实现系统资源的有效利用，又能达到对所有公共安防区域的有效监控。

4 面向对象设计理念的实践手段

4.1 勘察设计

勘察设计是工程建设的重要环节，勘察设计的好坏不仅影响建设工程的投资效益和质量安全，其技术水平和指导思想对工程项目建设的发展也会产生重大影响。

勘察设计分为勘察和设计两个阶段，其中勘察阶段是指根据监控系统的要求，查明、分析、评估监控点位的现场、环境等条件，编制建设工程勘察文件的活动。设计阶段是指根据工程的要求，对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证，编制建设工程设计文件，如图纸、施工图预算等。

4.2 平安城市建设工程特点

平安城市建设工程需要现场点位勘察、绘制施工图纸、土建施工、机电设备的安装调试、形成完整的工程施工文档等，整个过程需完整，因此，规划设计阶段的勘察设计是必不可少的环节。

4.3 勘察设计工具的提出

监控的目的是监控目标区域的对象及其属性，而建设监控系统的关键是研究和分析对象并提出实际可行的技防手段。

⑴ 确定监控对象是静态对象还是动态对象，并进行关联及风险分析，初步确定技防手段和管理手段，具体如表1所示。

⑵ 对于监控点的视场、景深、环境、位置、记号等技术属性，可采用数码照相机、GPS定位仪、场强仪、指南针、测距仪、卷尺、照度计、号码牌等8件套勘察工具。

4.4 勘察设计的流程

⑴ 辖区治安状况。辖区的案发数量、分布区域、案发特征、案发种类等。

⑵ 布防模型。拟定基于GIS/PGIS的监控布防模型，比如网格化、包围圈法等。

⑶ 现场勘察布防点位、分析点位安防风险。去现场勘察需布防点位的坐标、现场平面、物业设施、进出通道、是否有树木遮挡、灯光补光等情况，并预测点位可能发生的案件类型。

⑷ 辅助条件。现场勘察并分析监控布点的安装方式（立杆/壁挂）、通讯条件和电源接入方式。

⑸ 现场技防手段的建模。对布点的现场技防手段进行建模，其中包括视场范围、监控对象、实战应用形式等。

⑹ 监控产品的技术选型。结合现场勘察，对产品进行需求分析，包括监控类型、安装位置、安装方式、镜头要求、防护要求、补光要求、通讯方式等。

4.5 设计出图、预算

⑴ 根据现场勘察情况形成勘察资料。

⑵ 根据勘察资料设计施工图纸。

⑶ 根据施工图纸核算工程量，编制施工图预算书。

4.6 示例

永康市公安局是浙江中部地区的一个县级公安局永康市是著名的中国五金城，外来人口多，治安环境复杂，各类恶性刑事案件时有发生。2014年下半年永康市公安局启动了2000个监控摄像机的公共安全防控体系建设工作，项目前期采用了本文论述的面向对象的平安城市技防工程勘察设计手段，最终选择了六种功能强、性价比高、环境适配性好的监控摄像机，在2015年的实际应用工作中利用视频监控共抓获犯罪嫌疑人95人，协处治安案件76，协破刑事案件72起，取得了较好的社会效果。

5 结束语

面向对象的平安城市监控勘察设计方法，既能在规划阶段有效指导监控点的科学布点，又能在实际应用阶段更充分地发挥监控系统的作用，满足实战需求。同时可以实现监控资源的共享应用，使政府投资的效益最大化。

参考文献（References）：

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