平安城市建设视频监控系统走向数模构架整合

　　自平安城市建设以来，各城市除了兴建大量的视频资源外，还花费了大量的人力、物力、财力进行与原系统的整合，整合的目的就是要突破各种技术瓶颈和壁垒，实现系统深度互联互控。结合现有的技术架构和未来的发展方向，系统体系架构应包括三个方面的整合：模拟系统架构、数字系统架构、模数结合系统架构。随着平安城市建设升级为智慧城市建设，视频监控系统的整合逐渐走向数模结合的构架。

　　模拟系统架构

　　视频模拟系统以图像质量好、清晰度高、调用延迟小、操作方便等优点一直备受用户喜爱，直到现在模拟系统在市场上仍有一席之地。模拟系统的核心设备为模拟矩阵，目前，市场上主流的模拟矩阵品牌众多，但是模拟矩阵接点容量小，各个矩阵品牌之间协议不统一，互不兼容，联网能力差，即使同一种品牌一般也只能做到二级联网等缺点制约着其发展。

　　城市间各部门各机构若已建立多套独立的模拟矩阵系统，要想将已有的各个模拟系统多级联网整合，各个节点相互独立且又互联互控，达到资源整合共享，按照现有政府体系级别需考虑能兼容多种拓扑架构，如星型、树型、环形等。下面我们以公安应用为例讲述模拟矩阵联网的整合。在现有的市局、分局、派出所结构体系中，各个机构原建设有一套不同品牌不同型号的模拟矩阵，要保证所有模拟视频资源在全局的共享，视频资源在多级结构体系中互调畅通，需要建立各下属节点与上级节点的之间的视频通道，通过上级节点矩阵的输出与下级节点矩阵的输入组建视频的下发通道，下级节点的输出与上级节点的输入组成视频上传通道。利用统一管理系统对全局视频资源的统一配置，各种控制流的统一调制转发到各模拟矩阵节点进行操作，保证各种信息控制流之间的相互握手与交换，促进各种视频流与控制流的信息畅通，完成各节点矩阵之间的跨系统调用与视频控制，实现模拟视频资源共享。

　　在多级模拟体系组网架构中，各个下属机构和本身的上一级机构已有视频组网，不存在平级机构和下级跨上级机构组网，我们组网的目的就是需要全市的视频资源在任何一个矩阵节点被调用切换视频就像切换本节点自身的视频一样，让用户感觉不到被调用的外节点视频和本节点视频的区别，这里就需要对全市所有的视频资基础源统一编号，例如摄像头视频编号、监视器编号、键盘用户编号，每个编号号码唯一。不同模拟矩阵之间组网以及互联互控必须要各节点模拟矩阵之间通信指令互认，通信协调统一。为了解决这个问题，目前市面上出现了模拟整合设备，能兼容多种主流模拟矩阵协议，将各种联网的类型矩阵协议集成转换成统一的控制流并进行交换。如上图模拟多级联网图，在各矩阵节点配置一台联网控制器，封装各矩阵SDK转换成统一数据接口抽象层，通过网络实行各矩阵之间的指令通信，配置一台联网服务器负责全部视频资源的配置及联网调用策略管理。

　　数字系统架构

　　数字系统具有投资小、容量大，能够利用现有IP网络进行传输、存储，不但能够做到实时监控，还能录像回放，且数字视频因数字化特点能够对视频额外添加辅助信息，并进行处理应用，伴随着高清、智能化时代的到来，视频数字化是一种必然的趋势。摄像机提供的模拟视频需要经过A/D转换并经压缩后才可在网络中传输，当前数字压缩标准主要以H.264和MPEG4为主。两种主流压缩标准对应设备厂家千差万别，各个数字视频压缩厂家根据对应的视频芯片编解码，将视频属性封装打包，提供第三方接口供平台商集成调用。

　　一个完整的数字平台，需要兼容多种设备类型，进而在设计时就考虑并采用统一接口层概念：所有系统模块直接面对自身统一接口层，根据实际类型再动态加载各厂家SDK进行最终解码播放控制。

　　面对城市级的数字系统平台，前端的视频数量成千上万，用户需要实时在线观看控制各种视频或者视频回放，在视频的使用过程中，各种用户的管理、设备的管理、权限的管理、视频流的转发、存储、日志记录、报警中心、数据安全性等需要一个统一的平台集中管理。数字平台一般至少包含视频编解码模块、视频调度模块、管理中心模块、视频流转发级联模块、存储模块、监测报警模块、视频编解码模块：模拟视频的编码以及数字视频的解码，依托网络传输通道，实现跨地点分布式终端视频监看；视频调度模块：用户对视频的调度处理，负责接收用户发送的调度信号并作对列处理，含实时操控及远程回放；管理中心模块：用户的管理、设备的管理、权限的管理、操作及安全的管理，日志记录等；视频流转发级联模块：流媒体的级联及视频的转发与发发，抑制网络流量平衡；存储模块：数字视频流的存储，支持集中存储或本地存储，含各种录像方式的选择(全天、分时段等)及VOD点播；监测报警模块：设备故障、网络流量、系统运行状态等的自我监测。

　　在城市视频建设中，由于视频监控的分区建设，建设主体根据自身视频联网需要选了不同的视频平台厂家，一个城市中就出现了多个不同厂家的数字平台，平台之间互为隔阂、互不通信，我们称之为异构平台，整个城市间视频整合从技术上讲就必须要解决数字平台间的异构壁垒。

　　在各数字子平台的基础上，建立全市统一数字平台，统一数字平台对各子平台视频互联互控，在异构平台通信前，各子平台必须先向统一平台登记注册，统一平台向各子平台定义标准调用接口和流程，包括视频资源列表、用户登陆、视频硬解码、视频回放，各子平台间保持独立性，当统一数字平台调用子平台的视频资源时，统一数字平台查找视频资源并向子平台发送调用请求，子系统通过统一的标准接口经内部流程处理后向统一平台返回请求信息。

　　模数结合架构

　　模拟系统和数字系统因各自的优点而备受用户喜爱，在当前城市视频体系统架构中，既存在模拟系统，又存在数字系统，模拟系统和数字系各自独立，自成体系，一部分摄像头存在于模拟系统中，另一部分存在于数字系统中，还有少部分既存在于模拟系统又存在于数字系统，如何将各自分散独立的系统互相关联，实现视频的深度互联互控，这就需要视频模拟系统和数字系构架构的整合。

　　在模数结合系统中，模拟系统和数字系统如果调用本身系统内的图像，系统调用将按各自系统流程调用处理，如果跨系统调用，两个体系之间就必须要有跨系统沟通的桥梁；联网服务器和视频调度服务器负责两个体系跨系统视频调用时的统一接口，联网控制器保证两个体系视频控制信号的传送并进行控制权限比较。

　　模拟系统如果需要调用数字系统的视频，联网控制器通过联网服务器检测到该视频属于数字系统，即通知视频调度服务器从指定的流媒体取出该视频送往模拟矩阵节点的解码器，然后联网控制器通知模拟矩阵进行切换；数字系统如果要调用模拟系统视频，视频调度服务器通过联网服务器检测到所要调用的视频属于模拟系统，即通知该视频对应的联网控制器告知矩阵节点切换输出该视频到对应的编码器，经过编码后，流媒体服务器取出该视频流发送到指定客户端。视频资源跨系统的调用，是通过视频编解器对视频模数或数模转换后进入各自系统，联网服务器和视频调度服务器对所有视频资源的调配进行统一管理。

　　关于平安城市：

　　平安城市是一个特大型、综合性非常强的管理系统，不仅需要满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，而且还要兼顾灾难事故预警、安全生产监控等方面对图像监控的需求，同时还要考虑报警、门禁等配套系统的集成以及与广播系统的联动。

　　平安城市就是通过三防系统(技防系统、物防系统、人防系统)建设城市的平安和谐。一个完整的安全技术防范系统，是由技防系统、物防系统、人防系统和管理系统，四个系统相互配合相互作用来完成安全防范的综合体。安全技术防范系统主要有入侵报警系统；电视监控系统；出入口控制系统；电子巡查系统；停车场管理系统；防爆安全检查系统。