城内防务亦丝毫不松。生员李滋等人自发组织起来一支巡检队，承担起巡缉奸细、护守库狱、清理街道的重任。李滋深知清军惯用奸细潜入城中策应，便带领一众同窗，分片巡查街巷，盘查可疑人员。
他们制作腰牌，凡城内居民皆需随身携带，无牌者一律扣押审问。府库与监狱乃城中文武要地，李滋专门挑选精壮生员与衙役一同值守，日夜巡逻，以防不测。
同时，他们还组织民众清理街道，拓宽通道，确保战时粮草运输与兵力调度畅通无阻。遇有百姓恐慌不安者，李滋等人便耐心安抚，宣讲防御部署，稳定民心。
永年县典史薛广居，虽官职低微，却责任心极强。他主动请缨负责摆设步拨、飞探虏情，成为城池的“千里眼”与“顺风耳”。薛广居挑选数十名身手矫健、熟悉地形的乡勇，分为若干小队，潜伏于城外各处要道、村落，打探清军动向。
为确保情报传递迅速，他设立多处传递驿站，采用快马接力的方式，一旦发现清军踪迹，便即刻上报。寒冬腊月，冰雪覆盖，探子们往往藏身于荒郊野岭，忍饥挨冻，却无一人退缩。正是靠着这些精准及时的情报，城中守军才能提前做好部署，掌握作战主动权。
永年县主簿马应麒，精通火器，负责教习火炮之责，西城守备董邦杰则兼任协防，二人相辅相成。当时城中火炮数量有限，且多为旧式火炮，马应麒便对火炮进行修缮改良，提升射程与威力。
他耐心向炮手传授瞄准、装填、发射的技巧，反复演练，力求每一发炮弹都能命中目标。董邦杰身为武将，经验丰富，他根据西城地形，合理布置火炮阵地，将火炮安置于城头制高点，形成交叉火力，覆盖城外主要区域。二人每日督阵训练，炮手们技艺日渐精湛，成为守城的重要力量。
为增强防御力量，知府程世昌还下令招募兵勇，作为游兵，往来于城上城外。这些游兵多为流亡的壮士与退役士兵，战力较强。
程知府将其分为两队，一队驻守城头，随时支援各处危急地段；一队游走于城外，与各团练相互呼应，袭扰清军。
游兵们机动性强，战法灵活，时而正面阻击，时而侧面偷袭，成为清军的心头之患。
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