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安防知識：平安城市監控系統設計要點分析

        建設背景
        從2005年10月開始到2008年，公安部將在全國開展城市報警與監控系統建設“3111”試點工程（即在省、市、縣三級開展報警與監控系統建設試點工程），提出了全面加快推進城市報警與監控系統建設試點工作的要求，并且進行了全面細致的工作布置。作為監控報警系統應用的全新領域，如何作好城市監控與聯網報警系統的規劃和設計，在建設中都應考慮哪些因素才能讓系統運行的更加高效，切實做到“科技強警”，本文嘗試結合系統的構架，提出一些關于平安城市系統建設的認識。
        系統設計要點綜述
        城市監控與聯網報警系統是一個覆蓋整個城市的大型綜合監控系統，這就要求系統設計應從以下幾點考慮：
        第一：必須具有強大的接入能力，以實現大規模、大范圍的監控點覆蓋；
        第二：必須支持靈活的接入方式，以適應各個監控點網絡傳輸條件的差異性；
        第三：必須能夠整合已有的、分散的各個監控網絡，以保證最大程度的利用現有資源，避免重復投資；
        第四：必須具有集中管控功能，以保證整個系統可控制、易管理。
        因此，系統的整體設計目標應該是一個數字化、網絡化、智能化、集成化的“四化”平臺。
        所謂數字化，指利用高效視頻編解碼壓縮技術（如MPEG-4、H.264），可以在已有的各類數字傳輸網絡上以非常低的帶寬占用實現遠距離圖像傳輸，而且可通過與計算機技術的結合實現靈活、豐富、廣泛的多媒體應用，對圖像的觀看可以利用計算機、監視器等各種手段。
        所謂網絡化指以網絡化的信號傳輸與控制為依托，以數字化的視頻壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，通過設立中心監控平臺實現對系統內所有視頻編解碼器、DVR、矩陣等設備的集中管理與控制，用戶僅需通過IE瀏覽器登錄中心監控平臺，即可實現全網中各個監控點的控制和圖像的調用與瀏覽。
        所謂智能化指監控平臺以網絡化傳輸、數字化處理為基礎，以各類功能與應用的整合與集成為核心，實現單純的圖像監控向報警聯動、GIS、GPS、流媒體、圖像識別以及移動偵測等應用領域的廣泛拓展與延伸。
        所謂集成化指在市局指揮中心應該是一個多系統的無縫集成，即監控報警系統、警務信息系統、GIS/GPS系統、指揮系統的高度整合，充分發揮科技力量，提高警務效能。
        前端監控資源
        社會面治安監控系統是一個跨地域、跨行業、跨應用的綜合性治安防控網絡，所以，前端監控資源建設應全盤考慮，分步驟實施，系統需要涵蓋社會眾多場景和領域，主要包括：1）各類政府、黨政機關；2）金融、文博、涉搶防爆和劇毒化學等重點單位；3）關系國計民生的水、電、氣、核電站等重點部位；4）主要交通樞紐、重要交通干線、重要警衛路線；5）各級治安卡口、城市出入口；6）公共復雜場所、治安復雜區域、大型廣場、民用街區、居民住宅小區；7）大型活動的現場；8）各類學校、幼兒園；9）流動人員、機動車輛、警務人員、移動物體、船只、河道等。
        傳輸系統選擇
        對于傳輸系統，可以采用有線或無線方式，一般情況下，采用有線方式，當條件不允許設有線鏈路時，才考慮無線鏈路傳輸方式，如寬帶無線接入技術等。對于有線鏈路，應采用光纖或寬帶網絡，當采用光纜傳輸時，光端機可分為模擬和數字兩類光端機，數字光端機采用全數字傳輸技術，信號無壓縮、無損傷。目前數字光端機在技術上也較成熟，因此建議采用數字光端機。當采用城市寬帶網絡傳輸時，租賃電信運營商的寬帶城域網，其接入方式靈活多樣，帶寬流量控制有保障。
        各級監控中心建設
        監控中心一般分為基層監控中心（派出所或區縣公安分局）和市局指揮中心（市公安局），監控中心主要負責前端攝像機圖像采集、切換調用等。在各級監控中心建設時，需要考慮系統的綜合接入能力以及今后的擴容、升級能力。
        首先，基層監控中心作為整個系統的信息資源的中樞站，起著承上啟下的重要作用，需要考慮大容量接入、大容量存儲、實時切換控制、資源管理、圖像上傳等幾方面的問題。
        其次，市局指揮中心既作為下屬多個基層監控中心的管理中心，又是整個城市的應急聯動指揮中心，更需要考慮統一平臺的建設、多系統資源的整合、數據資源的積累、挖掘分析。
        最后，各級監控中心（派出所、分局、市局、省廳）之間的圖像上傳和多級系統之間的互聯互通，是城市監控報警聯網系統設計需要著重考慮的，根據我們的經驗，各級監控中心的級聯應采取模擬、數字雙級聯互備份的模式，即模擬切換設備（矩陣）通過光纖多級級聯，統一切換控制，數字設備（編碼器、DVR）通過網絡多級聯網，統一管理、共享、控制。
        多種建設模式解析
        對于不同的城市，其路網結構是不一樣的，對于優秀的監控系統來說，需要整體來考慮系統架構，以一定的拓撲結構，實現監控點之間的聯動。根據我們的經驗，推薦以下5種系統建設模式，供各地用戶根據實際情況選擇。
        模擬接入方式的模數混合型
        模式特點
        1、監控前端到基層派出所/分局，采用有線光纜，圖像無損傳輸，圖像質量高清。
        2、基層派出所/分局模擬（矩陣）、數字（DVS、DVR）設備高度集成，既能切換控制，又能數字化存儲記錄，電子地圖雙屏顯示，報警聯動多路視頻，有效布控追蹤。
        3、基層派出所/分局到市局雙備份聯網控制：模擬矩陣級聯和公安網內數字設備多級聯網。
        模擬接入方式的全數字型
        模式特點
        1、 監控前端到基層派出所/分局，采用有線光纜，圖像無損傳輸，圖像質量高清。
        2、 基層派出所/分局通過數字化設備（DVS、DVR）將模擬信號全部數字化，在派出所分局市局省廳各級系統間，數字化傳輸、共享、控制。
        3、系統完全支持分層組網架構，且具有靈活的用戶管理能力。
        數字接入方式的模數混合型
        模式特點
        1、前端采用網絡攝像機、網絡一體球、網絡快球等，或使用攝像機加網絡視頻服務器，通過城市寬帶網絡將數字化的信息傳輸至基層監控中心。
        2、基層派出所/分局模擬（矩陣）、數字（DVS、DVR）設備高度集成，既能切換控制，又能數字化存儲記錄，電子地圖雙屏顯示，報警聯動多路視頻，有效布控追蹤。
        3、基層派出所/分局到市局雙備份聯網控制：模擬矩陣級聯和公安網內數字設備多級聯網。
        數字接入方式的全數字型
        模式特點
        1、整個系統全部基于TCP/IP網絡進行傳輸，在各級系統間傳輸全部為數字化信號。
        2、前端采用網絡攝像機、網絡一體球、網絡快球等，或使用攝像機加網絡視頻服務器。
        3、各級監控中心可統一布署錄像服務器、視頻管理服務器、監控主機、網絡視頻解碼器等。其中錄像服務器完成集中錄像，視頻管理服務器負責視頻的管理、共享和控制等，監控主機主要用來實時監控，網絡視頻解碼器則將數字視頻信號解碼為模擬視頻信號上屏幕墻。
        4、系統完全支持分層組網架構，且具有靈活的用戶管理能力。
        綜合接入方式的模數混合型
        模式特點
        1、一類是監控前端到基層派出所/分局，圖像無損傳輸，圖像質量高清。
        2、一類是前端采用網絡攝像機、網絡一體球、網絡快球等，或使用攝像機加網絡視頻服務器。
        3、基層派出所/分局模擬（矩陣）、數字（DVS、DVR）設備高度集成，既能切換控制，又能數字化存儲記錄，電子地圖雙屏顯示，報警聯動多路視頻，有效布控追蹤。
        4、基層派出所/分局到市局雙備份聯網控制：模擬矩陣級聯和公安網內數字設備多級聯網。
        其他設計要點
        首先需要考慮圖像的存儲、管理問題，目前有兩類模式可供借鑒，一類是集中存儲，分布（級）管理應用，一類是分布（級）存儲，集中統一管理。隨著城市監控報警聯網系統的不斷深入建設，未來城市的監控點會達到數以千計、萬計，所以，存儲管理模式推薦分布式存儲，集中管理模式。
        其次，還要考慮系統自身的安全性和長期的可維護性，由于監控報警系統隸屬于公安信息化，系統與公安專網無縫連接，一定要考慮任何外來的信息是否會對公安內網造成隱患，如所有的數字視頻不能直接接入，應采用轉化為模擬信號等措施來接入。系統的維護也很重要，要隨時確保系統處在正常的運行狀態中，需要建立專門的管理機構，要有專門的系統管理員，記錄運行日志，只有這樣，系統才能長期體現其價值。
        結束語
        “平安城市”的建設給了安防業足夠的發展機會，雅典奧運會上十多億歐元安全費用的支出，更說明了社會安全已進入一個高科技、新產品的應用時期。采用高科技手段增加警力，已成為城市管理者和公安部門的一項重點工作。隨著全國各地科技強警示范城市建設工作的開展，必將對國內甚至國外安防企業產生深遠的影響，主要體現在兩點，其一：提供比較單一功能設備和綜合能力相對簡單的管理系統的安防企業將難以完成目前不斷擴大及日益復雜的功能需求，所以，要求參與“平安城市”建設的企業必須具有軟硬件自主研發的能力、豐富的系統集成經驗和規模組網方面的能力。其二：有實力的安防企業應有計劃的掌握和開發諸如圖像對比、分析和自動識別領域的新技術、新功能。
        總之，建設平安城市監控體系已經進入了實施期，伴隨著經濟發展和社會防控體系的建立，將給安防產業帶來巨大的機遇。提高產品質量，完善服務質量，加大技術含量，提升人員素質，才是安防行業抓住商機、有所收獲、與時俱進的根本。