平安城市监控网发展方向与解决方案研讨

　　（一）背景

　　平安城市为基本国策

　　2004年10月15日，胡锦涛主席《在观摩全国公安民警大练兵汇报演练时的讲话》提出：“保持社会稳定，是推进改革开放和社会主义现代化建设的基本前提，是全面建设小康社会的重要保证，也是构建社会主义和谐社会的必然要求。全国公安机关要努力做到切实提高驾驭社会治安局势的能力。要坚持打防结合、预防为主，专群结合、依靠群众，建立经常性的严打工作机制，加强和完善社会治安综合治理工作机制，全面推进社会治安防控体系建设，继续依法严厉打击严重刑事犯罪活动，确保社会治安大局稳定，确保人民群众安全感不断增强。第三，切实提高处置突发事件的能力。建立健全统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效的预警和应急机制。第四，切实提高为经济社会发展服务的能力，为经济社会发展提供优质高效服务。”

　　2005年2月19日，胡锦涛主席在《省部级主要领导干部提高构建社会主义和谐社会能力专题研讨班》上强调：“建设社会主义和谐社会，应该是民主法治、公平正义、诚信友爱、充满活力、安定有序、人与自然和谐相处的社会。”“要加强对维护社会稳定工作的调查研究，深入认识和分析公共安全、社会治安等方面情况的发展变化和发展趋势，以利于健全维护社会稳定的有效机制，保证广大人民群众安居乐业。”

　　2006年1月8日，为了提高政府保障公共安全和处置突发公共事件的能力，最大程度地预防和减少突发公共事件及其造成的损害，保障公众的生命财产安全，维护国家安全和社会稳定，促进经济社会全面、协调、可持续发展。国务院发布了《国家突发公共事件总体应急预案》，预案中工作原则中明确规定：“1、以人为本；2、居安思安，预防为主；3、统一领导，分级负责；4、依法规范，加强管理；5、快速反应，协同应对；6、依靠科技，提高素质”。

　　科技强警迫切需要

　　随着经济的发展、城镇建设速度加快，导致城市中人口密集、流动人口增加，引发了城市建设中的交通、社会治安、重点区域防范等城市管理问题。尤其是近年来面对城市反恐的新课题，为公安管理工作特别是预防犯罪和执法工作提出了新的挑战。而公安警力的增加远不能满足实际需求的发展速度，于是能将科技手段转化为直接战斗力的城市治安图像监控成为了解决该问题的重要手段。建设城市治安图像监控系统，实现城市中各派出所、公安分局、市局、省厅图像监控系统的多级联网，并与城市110、119、122指挥中心联动，保证事件发生时，公安机关相应部门能第一时间把握现场画面情况、并协助上级指挥现场，提高管理者的管理效率和对突发事件的应急处理能力。这对于保障人民生命财产安全，建设平安城市，构建和谐社会具有重要意义。

　　（二）典型解决方案

　　平安城市监控方案一：全数字非压缩视频监控系统

　　以大容量光纤传输交换系统为基础，集视频、音频、数据的接入、传输和交换功能于一体的数字视频网络交换平台。采用光交换综合传输平台可以非常容易地构建覆盖整个城市的高质量数字视频网络，将监控的触角延伸至城市的每一个角落，并实现从社区治安室、派出所、分局、地市局、省厅的视频联网。

　　系统功能和特点：

　　■采用全数字非压缩的视频无损传输和交换，确保广电级的视频信号质量，信号经过多级传输后，能够在指挥中心大屏上完美再现。

　　■支持星形、总线、环行、树形等各种拓朴形式的组网，适应中国治安防范管理的多层次、分级管理体制。

　　■能够在一根光纤上实现多路视频的双向传输，节省传输设备和光纤资源。

　　■大容量的多业务综合接入传输平台，除了用于视频的传输外还提供音频、数据、以太网等接口。在建设城市治安图像监控系统的同时，以较低的成本实现公安网络向基层单位的延伸。
 
　　■集光纤传输和矩阵切换功能于一体，减少了中间环节。

　　■全部采用模块化的结构设计，可以根据实际需求，采用不同的功能板卡方便地实现系统的扩展。

　　■多业务综合接入：如视频、音频、数据、以太网、E1、开关量等信号。

　　■采用2.5G光传输技术，单根光纤可传输16路非压缩视频信号。

　　■节点背板交换能力达5G-40G，本地可输出32路－256路视频。

　　■强大的网管能力：可实现对节点、板卡的监控，在线进行系统的管理、维护和配置，实时监测和分配网络带宽资源。

　　■集成能力和开放性：系统已经集成了各种主流的前端摄像机的控制协议，系统提供开放的二次开发接口，可以方便与其它系统实现集成。

　　平安城市监控方案二：模拟矩阵＋编解码器的联网监控系统

　　目前许多城市已经部分建成以模拟视频矩阵为核心的视频监控系统，并且随着今年来公安金盾工程的建设，已经基本建成了覆盖整个城市的公安专用IP网络。如何通过现有网络，实现矩阵的联网，共享视频资源，最大限度挖掘现有装备潜力，发挥系统的战斗力，也是建设城市监控系统中必须面对的课题。

　　以构建视频Internet为理念，能够充分利用现有系统资源（如模拟矩阵、视频编码器、存储服务器等），将数字、模拟视频系统进行有机结合，形成资源共享、互联互控，便捷的新一代网络视频系统。可以完成视频采集、压缩、传输、控制、存储、检索、回放、报警联动、电子地图、远程网络访问、网络下载等强大功能，使现有的公安交警图像监控系统提升为公安交警视频网络。

　　系统功能和特点：

　　■实时图像监控：能够在电视墙、普通监视器以及网络计算机终端上观看实时图像，并实现视频切换、前端控制、视频轮训等常规监控功能。

　　■大容量分布式视频直播：在有限网络资源环境下，多个用户可同时在线观看系统内任意网点的实时视频资料。

　　■模数混和的视频监控系统：同时支持多种模拟矩阵系统和视频编解码设备，实现模拟视频和数字视频的无缝融合。

　　■完善的视频调度策略：系统能够根据视频资源的使用情况以及用户的权限，动态分配和管理视频干线，具备完善的冲突访问机制。

　　■系统的采用基于POSA（PowerOnStreamingArchitecture）架构的开放体系，能够兼容不同的视频编解码标准，如：MPEG2、MPEG4、H.264等，甚至能够兼容不同厂家的视频编解码设备。

　　■大容量分布式的存储结构：系统支持各种海量存储方案和存储设备，如：存储服务器、NAS、SAN等。

　　■系统采用基于帧标记的视频检索和查询技术，对存储的每一帧视频图像加入标记，实现视频数据的结构化处理；并采用类似于Google搜索引擎的技术，用于视频资料的检索和查询。

　　■视频的点播和回放基于VOD的流媒体技术。

　　■集中网管：可通过网络实现远程配置，可实现软件在线升级。

　　平安城市监控方案三：以硬盘录像机为主的视频联网监控系统
 
　　硬盘录像机（DVR）以价格低廉、使用方便等特点，近年来在视频监控系统中得到广泛应用，尤其是在一些派出所、居民小区、银行、商场等场合，有非常高的市场占有率。由于硬盘录像机品牌参差不齐，建设时又缺乏统一规划，形成了大量以硬盘录像机为主的孤立监控系统。在城市治安监控系统中建设中，对于一些边沿接入层，如派出所、治安站等，因为资金的原因，也需要以硬盘录像机为主建设监控系统。如何将大量这些以硬盘录像机为主的监控系统纳入城市监控网络中，实现视频资源的充分共享，最大限度节约系统投资，是目前面临的一个难题。

　　网络视频管理平台采用先进的分层技术将平台分为三层，即：技术支持层（各种数字和模拟设备组成），应用服务层，用户应用层（各种客户端软件）。由于应用服务层屏蔽了技术支持层，避免了用户直接和设备接口，简化了用户操作。同时该平台具有多级联网功能，实现从派出所、分局、市局及省厅之间的联网；摄像机列表的更新能实现从派出所、分局和市局之间的自动下载和上传，保证了所有客户端摄像机列表的实时更新；具有很强的预案编辑和管理功能，用户能够进行画面和摄像机的自由组合预案编辑，并可灵活设置摄像机的预置位；采用单播转发技术，避免了平台对网络的过于依赖；平台的运行保障和管理模块实现了对平台和各种设备的实时检测及故障诊断。

　　平安城市监控方案四：单级结构的数字视频联网监控系统

　　本解决方案系统设计构架为全数字网络视频构架，即“前端摄像机+编码器+计算机网络+视频解码器+网络视频录像机”的模式，结构复杂，在模拟-数字-模拟中反复转换，环节太多，视频显示的质量和控制的快速响应的效果都不是很好。

　　全数字网络视频构架对计算机网络的依赖性过高，而且结构比较单一，所有数字化视频设备、视频管理和存储设备均唯一依靠计算机网络平台，一旦网络出现故障，尤其是核心交换机出现故障，整个视频系统将面临瘫痪。另外，计算机网络系统的安全管理和维护均对使用者构成考验，尤其是国内用户对计算机网络安全管理技术较弱和意识淡薄，势必影响本系统信息的安全性。

　　系统设计上缺乏应急备份的理念：即一旦核心管理服务器或核心网络设备出现故障或面临瘫痪，其他系统可以补充。目前，视频系统大量成功应用的是“模拟视频+数字视频”混合组网的模式，并以“前端摄像机+模拟视频矩阵+硬盘录像机”居多，即网络出现问题，硬盘录像机不能录像，但模拟视频矩阵可以实时调看图像；模拟视频矩阵出现问题，硬盘录像机可以实时调看和存储图像，互为补充。

　　全数字视频的组网方式不够成熟，虽然在一些小型或局部视频系统中应用了数字视频系统，但其无法克服因编解码器本身性能的稳定性差、响应的延迟性及计算机网络因传输数据量瞬间不确定性而造成的网络间隙性阻塞等矛盾，影响图象显示质量和控制响应及时性。

　　（三）发展探视——城市应急指挥调度系统

　　平安城市监控系统是平安城市中一个重要组成部分，平安城市的最终发展是城市应急指挥调度系统。

　　城市应急指挥调度系统广泛应用于公安、交警、政府机关、军事基地等需要在突发事件应急调度和实时监控需求的场合。系统广泛采用先进的信号处理、计算机网络、多媒体以及信息集成等高科技手段，为用户构建人控和技控相结合的完整综合城市应急指挥调度体系。

 
　　（1）系统组成

　　城市应急指挥调度系统主要包括：

　　■应急指挥调度系统集成子系统

　　■综合接处警指挥调度子系统

　　■城市报警联动和监控子系统

　　■交通控制及管理子系统

　　■GPS车辆定位监控子系统

　　■GIS子系统

　　■综合信息管理子系统等

　　通过多种检测、控制技术和网络技术等的综合运用，构成大范围、多层次、全方位的城市应急指挥调度系统。

　　（2）系统构成

　　（3）实现功能

　　■信息的采集功能

　　■管理控制功能

　　■信息的查询与统计功能

　　■违法数据的综合录入功能

　　■违法黑名单生成功能

　　■状况的分析预测功能

　　■管理辅助决策功能

　　■指挥调度功能

　　■警务管理功能

　　■系统运行管理功能

　　■系统设备信息管理功能