一、行业背景
随着我国城镇化水平不断提升，城镇人口密度持续增大，城市公共安全风险提升，亟需加快城市公共安全管理方式升级转变，提升城市管理精细化水平。在5G、AI、云计算、大数据、物联网等新兴技术迭代更新的驱动下，智能化已经成为安防行业的发展趋势。
智慧安防作为国家治理体系和治理能力现代化的重要抓手，以“平安城市”“天网工程”“雪亮工程”等重大工程建设为机遇，基于技术创新融合、数据资源共享、应用资源云化和协同业务整合，持续向一体化、协同化、智能化发展。
1）国家多项政策鼓励与支持
“十三五”规划、十九大报告等均指出要加强安防视频监控建设的同时，加大以5G、人工智能、工业互联网等为代表的新基础设施搭建。另外，“一带一路”、“新基建”战略、平安城市、智慧城市、智能交通等一系列重大项目的开展，有力促进了城市智慧安防系统产业的发展。多项政策的叠加支持为智慧城市安防发展和应用落地等提供了充足资金支持和发展方向。
2）智慧城市安防建设在多领域不断渗透
智慧城市建设持续加速，除交通和公共安全领域之外，金融、医疗、教育、楼宇、文教卫、产业园区等领域用户的安全防范意识逐步加强，安防建设需求也大大增加，落地越来越广泛。
3）二三线城市安防空间大
国家一系列政策助推二三线城市发展，经济实力的崛起使得二三线安全防范意识普遍增强。此外，二三线城市的视频监控设备投入量仍然不高，视频监控覆盖率较低，其智能化具有极大的提升空间。
4）传统安防监控缺点明显
传统、单一的城市安防监控系统缺点愈发明显，其监控范围、切换性能、数据存储都受到很大的局限。同时其布线复杂，还欠缺稳定性，集中管理难、运维成本高、效率低。
5）各品牌安防设备不兼容
单一的安防硬件将无法满足用户同时对监控、报警、环境监测、回溯查看等多方面需求。此外，民用安防厂商鱼龙混杂、设备落后、各品牌设备不兼容、数据不共享等问题，不仅增加平台的运营成本，也使得运营效率无法保障，使智慧城市安防建设受到限制。
安防管理平台“大联网”的需求迫切。原有孤立的各报警系统已不能满足提升企业精确化管理与安全运营的需要。在现行监控管理系统基础上建设一套以视频监控为核心，实现各个信息孤岛数据信息向其它业务应用横向集成，上下级管理部门数据纵向贯通，从网点分散管理模式向集中监控管理模式改变的综合大型联网安防管理系统迫在眉睫。
二、行业需求
随着雪亮工程、平安城市在全国范围内渐成规模，物联网、云计算、AI、大数据等技术渗透，城市安防监控正在经历一次重大转型，多样化的应用场景催生出不同的用户需求。
1）高清、移动、智能、融合
随着市场的需求和技术的演进，智慧城市安防建设正在朝着高清、移动、智能、融合的方向发展，同时技术应用也逐渐转向平台化、生态化发展。高清以及超高清视频监控是安防监控的必然趋势和目标。高清化能够提供更好的图像清晰度、更流畅的画面、更宽广的浏览体验、更精确的智能应用，特别是对于公安、交通、治安等部门，意义重大。
传统的监控技术在实际的传输过程中往往将视频文件压缩进行传输，但是这却导致压缩之后的视频清晰度得不到保障，于是到了具体的监控分析环节却又效果不佳。因此视频传输高清化的需求格外强烈。
另一方面，通过智能化手段获取安防领域最实时、最鲜活、最真实的数据信息，并进行精准的计算，也实现了让各项安防勤务部署、安防人力投放以及治安更加科学、精准、有效的掌控。
2）解决数据孤岛问题
在传统的安防体系中，各个平台系统数据开放性低，彼此之间共享度低，难以开展多维数据融合分析。而智慧城市安防监控不再是单一的治安，在实际项目中，城市监控将和城管、交通、环保和水利等产业相融合，这必然涉及到多个系统整合和多部门协同，信息分层断带，信息传输效率低，资源利用调度合理等数据信息孤岛问题亟待解决。
3）海量安防数据处理
智慧城市安防将产生海量的视频监控数据源，因此视频监控技术需要与人工智能、大数据、云计算等技术不断结合。借助机器视觉及深度学习等AI技术让海量的数据得到智能化处理，才能满足智慧城市安防的精准识别、智能分析、主动响应等需求。
4）城市多元化场景的安防需求
智慧城市安防不但要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求等，应用场景也越来越来细分化。
除了由公安系统所主导的平安城市建设，还有由交通、金融、教育、楼宇、能源等城市生产生活配套设施所带来的安防需求，也在伴随着城市化进程的发展而快速增长。
· 公共安全
基于更加智能的可视化视频监控，可以实时分析海量数据并提取有效线索，锁定犯罪嫌疑人或车辆轨迹，完成追踪、抓捕、营救等一系列任务。这一过程涉及图侦、实战、预判三层应用以满足事前预防、事中响应、事后追查的现实需求，可以有效防范化解各类安全风险。
· 公共交通
视频监控作为交通中信息采集和处理的重要应用，随着交通体系的发展，对于视频监控设备需求在不断扩大。
基于智能视频监控，可以实时分析海量数据并提取有效线索，锁定犯罪嫌疑人或车辆轨迹，完成追踪、抓捕、营救等一系列任务。这一过程涉及图侦、实战、预判三层应用以满足事前预防、事中响应、事后追查的现实需求，可以有效防范化解各类安全风险。
· 金融行业
金融安防管理的要求越来越高，不仅仅要满足安全防范的功能，同时还要满足对金融机构各个日常经营业务管理的需求。例如对各营业网点经营秩序的远程检查、对工作人员的远程督察、对客户投诉的事后认证和处理、对相关业务管理中音视频数据与业务管理系统的无缝结合等。
· 教育行业
“平安校园”建设项目早已被纳入了各级教育行政部门的议事日程。根据国家教育部门和公安部门的有关规定，学校安全防范主要以设立安全防范监控，采用报警、视频监控、电子巡查、出入口控制等技术手段，并结合安保人员巡逻为主，以实现对学校的安全保障。
· 楼宇及园区
大型楼宇及园区不断兴建，具有高度高、层数多、体量大、人员多、安全环境复杂等特点。通过视频监控，获得大厦或园区的主要通道、出入口、重要部位及周边的情况，以利于安全防范工作。
· 能源与环保
能源行业容易出现油气偷窃、施工破坏、石油泄漏和污染、非法入侵和破坏造成的火灾、爆炸、环境污染等问题，给人们的生产和生活造成了不可估量的损失。此外，在城市环境上，需要实现对环境污染源数据、大气环境质量数据、污水排放等进行实时的采集、监控、分析、决策等。因此能源与环保也是智慧城市安防建设所应用的重点领域。
三、方案设计
基于智慧城市安防的需求痛点，云-边-端协同EasyCVR安防视频云服务解决方案，主要针对设备现场置于私有内网，所在内网无公网固定IP或有公网IP但是端口资源少、端口映射困难，无法在互联网上被其他用户和设备访问到；且内网设备现场众多，多台设备需要统一组织到云端，实现云端的集中访问和控制。
本方案需要借助边缘侧EasyNTS上云网关设备，通过RTSP/Onvif协议将设备接入到EasyNVR视频边缘计算网关，进行内网设备的统一接入。EasyNVR再作为下级平台通过GB/T28181平台级联，与云端的EasyCVR实现对接。
或者通过EasyNTS上云网关将内网众多设备穿透到公网，将设备的所有网络能力在云端发布，EasyCVR在云端将穿透上来的设备统一通过RTSP/Onvif、海康SDK等方式接入。通过这种逐层分散延伸的网络架构，将设备就近节点接入，依托“云、边、端一体”基础能力，专注建设智慧城市安防解决方案。
架构优势：
1）低延时传输：视频流传输延时控制在1-2秒，高可靠、高安全性，适用于计算实时性、短周期场景。
2）24小时稳定播放：云边协同，数据在边缘侧进行有效收敛、AI结构化处理，关键数据再回传到城市指挥中心云服务。
3）远程运维：支持云端远程运维，直接远程控制现场设备、通过电脑桌面向终端设备传输文件、发送自定义操作指令、远程调测设备，随时随地自由访问和管理监控设备。
4）稳定运行：现场设备多，具有固定IP，视频流传输更稳定，可长时间播放高质量的监控视频。
5）网络环境灵活：EasyNVR对接EasyNVS可以利用网络实现按需直播，同时屏蔽各种网络环境问题，适用于有线、WiFi、4G、专网。
本方案借助边缘侧上云网关减少复杂网络中各种路由转发和网络设备处理的时延，可以获取到更低延时的视频流、更流畅的视频观看体验，尤其适合智慧城市安防对视频时延敏感、视频质量高清化的需求。
EasyCVR“云边端”协同方案既能满足智慧城市安防对多元细分场景的智能化应用需求，又能通过计算和数据的边缘化，降低数据传输对网络的压力和对数据中心的依赖，极大提升了全网智能化效率。
四、实现功能
EasyCVR安防视频云服务自身拥有丰富的功能，集直播、录像、点播、回放、语音对讲、远程运维等功能于一体。
1）多协议/多设备接入，兼容性佳
EasyCVR支持标准协议与厂商私有协议、多类型的设备接入，可兼容市面上几乎所有的网络摄像机等视频源设备，有效避免采用硬件设备时，厂家SDK定制的繁琐以及不通用的问题。
2）标准流输出，全终端全平台覆盖
支持H.265编码视频Web直播，以及RTSP、RTMP、FLV、HLS视频流输出，可实现远程PC端（Windows、Mac、Linux）、手机端（Android、iOS）、微信端、电子大屏观看功能。监控人员可在任意时间、任意地点，通过公用网络查看监控区域的实时视频图像。
3）低延时传输
借助边缘上云网关可减少复杂网络中各种路由转发和网络设备处理的时延，获取到更低延时（延时1s内）的传输。基于低延时的可视化视频监控，提高城市的智能感知、预警、应急处理与指挥调度的能力。
4）实时视频直播
根据不同客户端进行全平台视频直播，实现视频、图片、音频等实时传输，完美覆盖目前市面上所有需求平台，支持直播鉴权、按需直播等功能。数以万计的摄像头被安装在城市各个角落，充当城市的“眼睛”，管理人员可查看城市各个监控区域的实时数据和视频监控画面，保障群众的公共安全。
5）云端录像
提供直播、录像、检索、回放等管理功能，支持7*24h录像；可通过时间轴精确控制录像回放，实现对监控区域现场的视频资料追溯、调阅、取证。
6）录像检索与回放
支持两种录像回放方式：EasyCVR服务端录像回放和设备端（网络摄像头/硬盘录像机）录像回放。
•EasyCVR自身支持对成功接入的摄像机实时视频进行7*24h录像，并且支持录像的检索与回放；
•EasyCVR也支持通过GB/T28181、Ehome协议从海康、大华、宇视等摄像头、网络硬盘录像机NVR按设备、通道、日期获取对应录像文件进行录像的检索与回放，无需安装各个安防厂商的视频播放插件；
•支持对录像、设备GPS数据、报警信息等同步回放，支持快进、快退、慢退、慢进、单帧播放以及回放录像和抓拍等回放控制方式，支持音视频同步回放。
7）录像存储
EasyCVR安防视频云服务平台支持对视频、GPS信息及报警信息等录像存储，启动录像的方式有手动录像、报警录像、定时录像、计划录像等，存储空间大小根据实际需求，在系统设计时测算，存储位置有前端设备硬盘（或SD存储卡）存储、服务器平台存储、本地存储三种可选。
8）可视化管理与运维
平台界面展现设备接入状况、设备运行、宽带使用、存储空间等状态，通过管理平台远程定位故障，帮助运维人员提高网络排查效率，赋能智慧城市安防管理。
9）云端远程运维
通过云端运维城市各个现场的硬件；在家、户外均可远程现场桌面，进行服务调测、远程指令发布，实现对远程实时数据采集、分析、报警，远程智能控制、设备状态监控等功能，提高运维效率，降低运维成本，高效保障系统安全可靠运行。
10）远程设备监控
EasyCVR可以根据用户管理，赋予不同用户不同权限以方便领导指挥（高级别和低级别同时控制时，高级别用户优先控制并且屏蔽低级别用户的控制指令）。控制权限高的用户可优先对设备进行控制，如：
•控制云台转动选择监视区域对象、设备当前状态查询等；
•调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；
•在后台改变实时视频流时更清晰地观察前方动态；
•对指定的其他现场设备开关进行控制等。
11）报警上报
前端设备在检测到事先规定的特殊事件发生时，发送报警到平台端告知平台。平台可以接收到设备上传的外部报警、视频信号丢失报警、遮挡报警和动态检测报警等信息。此外，平台抓取所有设备记录的报警状态与信息，可根据设备报警信息进行视频截取，获取报警时刻的视频截图。
12）语音对讲
支持PTZ云台控制，支持平台和设备进行喊话，GB/T28181、海康SDK、Ehome协议等对接的语音对讲。例如在智慧园区场景中，园区保安可借助该功能实现对园区监控现场的喊话，以及安防工作人员的沟通、对讲，能有效提高安全监管能力。该功能具体包括：
•支持平台和设备之间进行直接喊话；
•支持GB/T28181协议、海康SDK、Ehome协议等对接的语音对讲；
•支持音频降噪回声处理。
13）第三方平台对接与开发
为方案商提供设备侧与应用侧的快速开发，SDK集成度高，集成周期短，可快速完成APP对接开发，便于构建一站式的智能化、系统化、综合性强的智慧城市安防解决方案。
•对外提供服务器获取状态、信息，控制等http API接口，可快速完成APP对接开发。
•可搭配客户端SDK，并提供Demo示例。
14）多用户设备管理
对设备进行管理划分，让设备自定义地分配给指定的用户进行绑定，以此达到分配角色、分配用户的作用，更加方便政府机关部门、相关单位机构等进行设备的管理和应用，满足多用户的监控、管理需求，在不同场景中均有广泛的应用。
15）人脸识别技术
基于人脸识别技术，自行研发的一套智能、高效、灵活、易用的以视频为核心的人脸识别综合安防系统，主要包括人脸识别、车辆、人群、事件的检测分析等。
尤其是在长途客运站、火车站、机场、港口、车站、娱乐场所、街道、重点社区等公共场所及重要出入口点等场景中，有着非常广阔的应用空间。结合智慧城市的高速数据传输链及结构化的数据筛选，让城市获得能看懂、能思考、能指导行动的核心分析能力。
五、方案特点
1）视频融合共享管理
EasyCVR可采集不同厂家、不同协议、不同型号的摄像机、视频源设备的音视频信息，以统一、标准的视频格式和传输协议，将视频流推送至云端平台，完成城市海量监控视频资源的轻量化接入、分发，实现设备和平台的互联互通，形成感、存、知、用一体化的综合性大平台，让城市智慧安防做到随时随地“可监控、可预测、可控制”。
2）多平台一站式综合管理
支持多平台级联、系统集成到一个管理平台，可为城市安防的监管提供智能化一站式解决方案，解决各平台之间数据孤岛、无法共享协同的问题，做到综合监控、协同工作、多方共享，突破现阶段各种专业指挥中心的限制，实现政府跨地区、跨部门、跨警区以及不同工作人员之间的统一指挥协调、快速反应、联合行动，从而实现城市的常态化管理和紧急事件的全生命周期指挥，保障城市化建设的可持续性和健康平稳发展。
2）内部集成AI
平台内部集成AI 视频智能分析技术，可用在治安管控、交通管理、刑侦破案等场景中，可对现场视频监控图像进行自动分析，例如目标检测、目标识别、目标跟踪、人脸识别、场景分割、人物和车辆属性分析等，通过对监控场景中的目标行为进行理解并描述，如车辆逆行、开车打电话、人群集聚、包裹遗留等，助力打造更高精准度的视频监控识别系统。
3）大数据智能分析
基于AI 大数据，通过数据处理、数据共享、数据挖掘、数据分析、数据应用等大数据技术，打造庞大的城市公共安全防控平台。不断深入挖掘数据深层次价值，构建一张“多维智能感知防控网络”，打通数据壁垒，实现对城市全面感知、智能分析、风险预控、数据共享，做到事前预警布控、事中感知和快速响应以及事后调查分析，服务全警及各政府部门应用，提高视频监控在智慧城市中应用效能。
4）高清视频信息实时传输
前端设备采集多清晰度视频信息（720P/1080P），采用4G无线网络传输，根据设备的不同可使用一张或者两张上网卡传输视频。EasyCVR安防视频云服务平台能够支持4G网络，在更大的带宽下可以传输720P和1080P高清视频。利用先进的H.264/H.265视频压缩技术以及4G无线通信技术，更能够适应超低带宽下的视频传输，画面清晰流畅，杜绝马赛克。
高清视频不仅可以更加直观地还原现场监控场景，而且为AI技术在场景的应用中提供了更佳的视频资源。系统可以通过对这些优质的视频内容进行深度挖掘，对场景中的特征与行为进行更加准确的分析，同时获得更有价值的信息。基于高清视频监控网络，助力城市指挥中心平台做出更精确、更有效、更快速的安全防范决策。
5）网页客户端多画面监控
前端采集的音视频经H.264/H.265方式压缩编码通过4G无线网络传输至后台监控中心，管理人员除了通过电视墙观看之外，还可以通过电脑、手机等网页客户端登录中心平台对前端音视频进行实时浏览监控。电脑网页客户端支持单画面、多画面显示，可选择任意一路或多路视频观看，视频窗口数量1、4、9、16个可选，实现对城市安防监控的可视化管理。
6）GPS/北斗定位
前端设备支持GPS/北斗定位，只要设备在线，就可以通过4G无线网络实时向EasyCVR平台上传输设备位置信息，根据上级业务自带的GIS地图功能，可以实现集成终端设备在电子地图上的实时定位。基于GIS地图的指挥调度，通过地理信息系统实现对各项视频资源进行一体化管理，实现监控图像的直观可视化应用。
例如实现快速调取需要关注的监控点或监控区域图像，实现目标在线追踪。结合视频图层叠加、视频资源搜索和视频定位，将道路情况、资源分布情况、人员分布情况、地理坐标信息、警力部署情况以图形化的形式展示出来，直观地对全局信息进行全面多维的展示，使指挥调度更加直观高效。
7）5G技术高效保障城市安全
近年来随着人工智能、VR/AR、高清识别等技术的发展，大规模布设于城市之间的安防监控设备逐渐变得更加高清化与智能化，而与之伴随的则是海量设备的联网接入并产生庞大的数据。
5G技术的大带宽特点可以满足超高清视频传输的需求。EasyCVR平台支持5G视频传输，其低时延的特点有利于对无人机或机器人等移动巡检设备的远程操控以及应急事故的布控、指挥和处理，5G技术的海量连接特点则足以支撑诸如危险物品监控、重要物资监控等覆盖整个城市的立体化、智能化安防监控系统。
8）平台融合性强，利于数据共享
智慧城市视频监控系统涉及到整个监控过程中的数据采集、传输、存储以及最终的控制以及显示，涉及的平台、系统众多，项目规模庞大。因此各平台兼容性要求相当高，平台系统互相结合才能发挥出全部的优势。EasyCVR平台具有很强的兼容性，易于部署，可以有效降低系统建设的各种成本，保护现有投资，系统也能够平滑演进，便于拓展各种业务应用场景。
平台融合体现在对动力监测、环境监测、视频监控、报警、门禁控制、地图导航、巡更、一卡通、GPS定位、能耗管理、资源管理、信息管理等多种业务支持和多种技术运用，实现平安城市与政府监管、金融、电力、交通、司法、水利、园区、石化等各行业综合监控、企业与园区智能化管理、智能建筑等多元化监控组成的智慧城市安防融合监控体系。
六、总结
智慧安防的建设切实增强了城市整体防控、打击犯罪、信息安全、城市治理等能力。借助EasyCVR安防视频云服务，针对城市中的多个场景，打通城市之间的各个角落，为城市管理者、参与者提供更加完善、灵活、适配的整体解决方案。
智慧城市建设强调对城市的更智能感知，智慧安防以视频监控系统为基础，可以帮助城市管理者实现可视化的感知。EasyCVR将视频变为更具价值的信息，与大数据、云计算技术相结合能形成巨大的资源信息库，为智慧城市建设提供有力的信息支撑和辅助决策支持，提升智慧城市的精细化管理水平。
