網(wǎng)絡(luò)報(bào)警運(yùn)營管理平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，整個(gè)社會需要及時(shí)有效地應(yīng)對各種突發(fā)事件，滿足人們居住生活、企業(yè)發(fā)展、政府施政的安全需要。近年來，一些行業(yè)單位已開始建設(shè)報(bào)警運(yùn)營管理平臺來處理可能發(fā)生的各種突發(fā)事件。這里，我們針對報(bào)警運(yùn)營技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行分析，通過報(bào)警運(yùn)營管理平臺概述、系統(tǒng)架構(gòu)及組成、網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用及分析來表述網(wǎng)絡(luò)報(bào)警運(yùn)營系統(tǒng)平臺。

隨著消費(fèi)者對報(bào)警運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量要求不斷提高，智能化、專業(yè)化、個(gè)性化的需求不斷提升，報(bào)警運(yùn)營當(dāng)前面臨的市場環(huán)境和存在的問題也相當(dāng)復(fù)雜。

為了進(jìn)一步提升報(bào)警運(yùn)營的管理水平，為報(bào)警運(yùn)營的大發(fā)展做好管理、技術(shù)、系統(tǒng)準(zhǔn)備，有必要對報(bào)警運(yùn)營技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行全面的分析，以適應(yīng)未來發(fā)展需要。

報(bào)警運(yùn)營管理平臺概述

系統(tǒng)概述

報(bào)警運(yùn)營管理平臺是指利用系統(tǒng)集成的方法，將智能型計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合，通過對設(shè)備的自動監(jiān)控，對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)的優(yōu)化組合，所獲得投資合理，適合信息社會知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，并且具有安全高效、舒適便利和靈活等特點(diǎn)的系統(tǒng)。

系統(tǒng)規(guī)劃

發(fā)展中的社會需要一套有效的報(bào)警與安全管理、防范體系，確保人們居住生活、企業(yè)發(fā)展、政府施政的安全。安全防范要從當(dāng)前急需的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè)到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及數(shù)字安全信息系統(tǒng)建設(shè)逐步規(guī)劃發(fā)展，分步驟實(shí)現(xiàn)：

建立報(bào)警接警體系——入室盜搶防范報(bào)警、急救報(bào)警、燃?xì)庑孤秷?bào)警、中心自動接警。針對社區(qū)居民、商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、企業(yè)財(cái)務(wù)室、無人職守重要部位的安防需要。

建立報(bào)警監(jiān)控體系——要害部位圖像監(jiān)控報(bào)警、街區(qū)監(jiān)控報(bào)警、移動車輛人員定位報(bào)警、中心可視定位接警。針對案發(fā)較高的商業(yè)街區(qū)人車24小時(shí)監(jiān)控、營運(yùn)車輛以及價(jià)值較高車輛定位報(bào)警防范需求。

建設(shè)接警網(wǎng)絡(luò)中心——將物業(yè)技防中心、派出所轉(zhuǎn)發(fā)接警中心、運(yùn)營商接警服務(wù)中心、行業(yè)轉(zhuǎn)發(fā)接警中心接處警業(yè)務(wù)統(tǒng)一監(jiān)管起來，建設(shè)中心突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案資料數(shù)據(jù)庫、城市地理信息資料庫、防范目標(biāo)信息資料庫、重要目標(biāo)定位圖像資料庫；連接電信號碼庫、移動號碼庫、車輛信息數(shù)據(jù)、人口信息數(shù)據(jù)、公共營業(yè)場所以及物業(yè)流動人口信息數(shù)據(jù)。形成完整的中心信息系統(tǒng)，方便開展治安管理、案件匯總分析、目標(biāo)跟蹤、突發(fā)事件的指揮調(diào)度。

建立聯(lián)動技防網(wǎng)絡(luò)體系——連接用戶消防系統(tǒng)、安裝圖像數(shù)據(jù)同步的消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、建設(shè)中心自動轉(zhuǎn)發(fā)119分站、120分站等行業(yè)分站，實(shí)現(xiàn)對用戶系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)管，完成消防接警輔助系統(tǒng)建設(shè)。主要是解決用戶設(shè)備的使用、操作、管理遠(yuǎn)程監(jiān)督，保障用戶系統(tǒng)消防功能；完成報(bào)警自動轉(zhuǎn)發(fā)、連動，最大限度縮短報(bào)警處警時(shí)間；輔助突發(fā)警情的數(shù)據(jù)計(jì)算與現(xiàn)場管理，提高效率，避免不必要的犧牲與現(xiàn)場損失。

系統(tǒng)架構(gòu)及組成

整個(gè)系統(tǒng)由報(bào)警運(yùn)營監(jiān)控中心、下屬各單位的分監(jiān)控中心或遠(yuǎn)程監(jiān)控終端和各前端用戶/單位組成。

報(bào)警運(yùn)營管理平臺是整個(gè)信息系統(tǒng)的通訊核心，負(fù)責(zé)與前端的信息交互和各個(gè)職能分中心的網(wǎng)絡(luò)互連，完成警情接收、信號排隊(duì)、警情辨認(rèn)和各種信息的分類、記錄和轉(zhuǎn)發(fā)，以及下級中心之間業(yè)務(wù)信息的流動。

接警中心通過電話線和網(wǎng)絡(luò)與前端報(bào)警主機(jī)連接，負(fù)責(zé)警情信息的接收、分析和轉(zhuǎn)發(fā)。

核心交換系統(tǒng)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的處理，以保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和完整性。

報(bào)警運(yùn)營管理平臺服務(wù)器負(fù)責(zé)把前端上傳過來的信息分配給各接警坐席；防火墻過濾非法數(shù)據(jù)包，監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全狀況。坐席接警主機(jī)由值班員操控根據(jù)接收信號辨別警情的類別和真假，如是真警轉(zhuǎn)發(fā)至二級接警中心。

報(bào)警運(yùn)營在不斷發(fā)展過程中許多新的需求應(yīng)運(yùn)而生，提高報(bào)警傳輸速度減少人工復(fù)核的投入，這些問題一直困擾這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。但是隨著網(wǎng)絡(luò)的普及傳輸帶寬的不斷增加，對網(wǎng)絡(luò)報(bào)警和遠(yuǎn)程視頻傳輸?shù)男枰餐癸@出來。相比較傳統(tǒng)電話線報(bào)警方式網(wǎng)絡(luò)報(bào)警具有傳輸速度快、功能強(qiáng)大、安全性高等特點(diǎn)，同時(shí)通過增加遠(yuǎn)程視頻復(fù)核的功能又可以最大限度降低人工成本。因此網(wǎng)絡(luò)報(bào)警和視頻復(fù)核也成為報(bào)警運(yùn)營技術(shù)的發(fā)展趨勢。

網(wǎng)絡(luò)報(bào)警技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)報(bào)警運(yùn)營管理平臺分析，對于一個(gè)綜合性的系統(tǒng)來講，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性是最基本的條件之一，并且系統(tǒng)所要求的各項(xiàng)功能必須實(shí)現(xiàn)，并嚴(yán)格滿足系統(tǒng)的各方面要求。

報(bào)警運(yùn)營管理平臺采用二級星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，滿足主干帶寬為千兆、桌面接入達(dá)到百兆的要求，并可擴(kuò)充至主干多千兆結(jié)構(gòu)。采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為簡明可靠，將數(shù)據(jù)所流經(jīng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)降至最低，提高網(wǎng)絡(luò)的訪問速度和可靠性。

報(bào)警運(yùn)營中心建議配置高端核心交換機(jī)進(jìn)行大量視頻數(shù)據(jù)的處理，以保證視頻的實(shí)時(shí)性和完整性。在核心交換機(jī)上配置冗余電源、冗余交換引擎、冗余模塊插槽以從設(shè)備上保證網(wǎng)絡(luò)連接的安全性。網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)通過千兆光纖連接二級交換機(jī)，再通過二級交換機(jī)連接終端用戶。同時(shí)將各類服務(wù)器直接通過千兆光纖連接到核心交換機(jī)上，便于用戶快速讀取服務(wù)器中的共享數(shù)據(jù)。

報(bào)警運(yùn)營中心還應(yīng)配置高端路由器用以提供多種多樣的接入方式，使局域網(wǎng)外部的報(bào)警設(shè)備可通過PSNT、ADSL、Cable Modem接入、以太網(wǎng)接入等接入方式接入報(bào)警中心。

為了保證整個(gè)報(bào)警中心數(shù)據(jù)的安全，建議配置防火墻過濾非法數(shù)據(jù)包，監(jiān)控整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全狀況。

對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全保護(hù)是防止外部黑客入侵和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)濫用和誤用的第一道屏障，而一次不經(jīng)意內(nèi)部撥號上網(wǎng)就可以繞過原有的防火墻或代理服務(wù)器，并且有可能成為系統(tǒng)入侵的突破口。我們應(yīng)該通過定義網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)范，明確各級部門和人員對網(wǎng)絡(luò)使用的范圍與權(quán)力，控制網(wǎng)絡(luò)與外界的聯(lián)接，監(jiān)測和防御網(wǎng)絡(luò)入侵攻擊，制止非法信息傳輸，保護(hù)WEB系統(tǒng)，保證只有授權(quán)許可的通信才可以在客戶機(jī)和服務(wù)器之間建立連接，而且正在傳輸當(dāng)中的數(shù)據(jù)不能被讀取和改變。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

報(bào)警運(yùn)營中心軟件采用大型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，SQL SERVER 是一個(gè)多用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，能自動從批處理或在線環(huán)境的系統(tǒng)故障中恢復(fù)運(yùn)行。包括交互式應(yīng)用程序生成器、報(bào)表打印軟件、字處理軟件以及集中式數(shù)據(jù)字典，用戶可以利用這些工具生成自己的應(yīng)用程序。SQL SERVER以二維表的形式表示數(shù)據(jù)，并提供了SQL(結(jié)構(gòu)式查詢語言)，可完成數(shù)據(jù)查詢、操作、定義和控制等基本數(shù)據(jù)庫管理功能。后臺應(yīng)用程序采用多線程模式進(jìn)行工作；軟件可在系統(tǒng)平臺上平行處理多項(xiàng)任務(wù)，并提升處理器執(zhí)行資源的使用率。使用這項(xiàng)技術(shù)，處理器的資源利用率平均可提升40%，大大增加處理的傳輸量。

系統(tǒng)安全

操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性對整個(gè)系統(tǒng)的安全策略是至關(guān)重要的。選用Microsoft Windows 2003作為系統(tǒng)運(yùn)行平臺，Microsoft SQL Server作為數(shù)據(jù)庫平臺本身就使得操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性建立在良好的基礎(chǔ)之上。

正確理解系統(tǒng)的硬件配置、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)配置及功能對于數(shù)據(jù)庫安全十分重要。比如對于硬件配置情況，就必須熟悉系統(tǒng)的可用硬盤數(shù)量，每個(gè)硬盤的可用空間數(shù)量，可用的CPU數(shù)量，每個(gè)CPU的Cache有多大，可用的內(nèi)存數(shù)量，以及是否有冗余電源等問題；對于操作系統(tǒng)，則應(yīng)該周期性地檢查內(nèi)存是否有泄漏，根文件系統(tǒng)是否需要清理，重要的日志是否已經(jīng)查看；對于網(wǎng)絡(luò)就應(yīng)該隨時(shí)確保網(wǎng)絡(luò)沒有過載，網(wǎng)絡(luò)是否暢通、網(wǎng)絡(luò)安全是否得到保證等等。

應(yīng)用安全

本系統(tǒng)是有多個(gè)單元組成的，各單元都需要用戶認(rèn)證才可以進(jìn)入。在本系統(tǒng)中前端有每一臺服務(wù)器專門的用戶名來承擔(dān)此保證，組織非本系統(tǒng)的其他前端設(shè)備進(jìn)入本系統(tǒng)；同時(shí)權(quán)限設(shè)置采用多層次，高加密技術(shù)，以求保證系統(tǒng)各單元運(yùn)行的安全。

通過密碼來對網(wǎng)管人員的身份進(jìn)行驗(yàn)證。使用系統(tǒng)的網(wǎng)管人員必須先登錄并且通過密碼校驗(yàn)，才能進(jìn)入該系統(tǒng)。我們設(shè)想如果針對每一種服務(wù)，每一個(gè)服務(wù)器都設(shè)置賬戶和密碼肯定是非常費(fèi)工費(fèi)時(shí)的，因此我們建議使用認(rèn)證服務(wù)器來完成所有的登錄管理，各種服務(wù)的認(rèn)證管理。一般來說我們可以遵循認(rèn)證的有關(guān)協(xié)議，例如：LDAP也可以簡單建立一張用戶表，將包括用戶及其密碼，權(quán)限等信息，針對本網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的使用者主要是網(wǎng)絡(luò)管理者，所以我們建議使用后一種方案，只是在密碼存儲上使用加密。

認(rèn)證服務(wù)器將管理所有用戶的賬戶和密碼。針對不同層的用戶管理，應(yīng)在相應(yīng)的層次建立用戶數(shù)據(jù)庫，用戶數(shù)據(jù)庫間的認(rèn)證協(xié)議可以在LDAP方案中進(jìn)行選擇。具體的方案確定應(yīng)仔細(xì)考慮遠(yuǎn)期實(shí)施時(shí)可能的分布式設(shè)立用戶數(shù)據(jù)庫和分布式用戶認(rèn)證需求。

通過設(shè)定不同的管理員權(quán)限，來保證網(wǎng)管系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性。網(wǎng)管人員分超級用戶和普通用戶，超級用戶可以執(zhí)行網(wǎng)管系統(tǒng)的全部功能操作；而普通用戶只能看到一般的信息顯示，不能修改。而且，對不同的普通用戶，還可以定義不同的網(wǎng)管人員視圖，使不同的網(wǎng)管人員只能存取適當(dāng)?shù)男畔ⅰ?/p>

方案將結(jié)合相關(guān)協(xié)議的自主開發(fā)來實(shí)現(xiàn)權(quán)限管理，這里仍將用到上面講到的用戶表，通過它，此系統(tǒng)將具備完善的權(quán)限管理功能。

遠(yuǎn)程視頻復(fù)核技術(shù)的應(yīng)用

遠(yuǎn)程視頻系統(tǒng)組成

遠(yuǎn)程視頻系統(tǒng)整體上分成寬帶網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控和移動網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)管支撐和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)等部分。寬帶網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的主體系統(tǒng)，移動網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)是用戶通過移動網(wǎng)絡(luò)，利用寬帶網(wǎng)絡(luò)中的視頻資源，采用移動終端使用監(jiān)控業(yè)務(wù)；網(wǎng)管支撐和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)是為了更好地發(fā)展和服務(wù)用戶、促進(jìn)整個(gè)業(yè)務(wù)的運(yùn)營和管理。

整體系統(tǒng)拓?fù)鋱D如右：

如按照視頻監(jiān)控理念來定義整個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)可以分為四層架構(gòu)：前端設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、管理中心層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層。

前端設(shè)備層

前端接入設(shè)備包括視音頻、報(bào)警信息的采集設(shè)備、報(bào)警聯(lián)動輸出設(shè)備和音頻功放設(shè)備，其中視頻采集設(shè)備也就是攝像機(jī)為最主要設(shè)備。

運(yùn)營商監(jiān)控系統(tǒng)全部依托于運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，視頻采集設(shè)備以IP Camera為主，IP Camera具備以下特點(diǎn)：

·產(chǎn)品設(shè)計(jì)款式多樣、型號豐富，可選用紅外夜視功能、內(nèi)置云臺、SD存儲、無線網(wǎng)絡(luò)等實(shí)用功能，滿足不同場合應(yīng)用需要；

·產(chǎn)品集成度高，單一設(shè)備即可完成大部分工作，包括視頻監(jiān)控、報(bào)警輸入輸出、錄像、云臺控制等，有效降低工程建設(shè)和維護(hù)難度；

·在對攝像機(jī)數(shù)量需求較少的情況下，選用IP Camera可以有效降低用戶成本；

·IP Camera不僅能夠輕松實(shí)現(xiàn)CIF、4CIF的圖像質(zhì)量，而且已經(jīng)具備高清監(jiān)控能力，最高像素已達(dá)500萬。

對于某些系統(tǒng)規(guī)模比較大、設(shè)備比較密集的行業(yè)用戶來說，可采用 DVS或DVR加攝像機(jī)的方式。

對于某些特定的行業(yè)用戶，如：公安、城管、煙草等行業(yè)，前端設(shè)備經(jīng)常采用車載和單兵系統(tǒng)，這些系統(tǒng)更能滿足用戶的業(yè)務(wù)需求。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)區(qū)分，網(wǎng)絡(luò)可分為固網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)。固網(wǎng)主要包括ADSL、PPPoE、固定IP等；無線網(wǎng)絡(luò)主要包括WiFi和3G。運(yùn)營商監(jiān)控系統(tǒng)依托于運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，支持以上所有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

針對目前應(yīng)用較廣的ADSL網(wǎng)絡(luò)接入方式，系統(tǒng)提出了一種私網(wǎng)穿越技術(shù)，有效地解決了跨網(wǎng)關(guān)直連播放的問題；可支持1個(gè)公網(wǎng)地址下接入多個(gè)監(jiān)控前端；

對于3G網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控前端內(nèi)置或者外接3G傳輸模塊（EVDO、TD-CDMA、SCDMA等），通過運(yùn)營商基站中轉(zhuǎn)，接入運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)。

管理中心層

運(yùn)營商監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心有所區(qū)別。前者的管理中心主要是服務(wù)器集群，處于運(yùn)營商的機(jī)房內(nèi)，由運(yùn)營商負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，主要是對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理，具體的應(yīng)用功能由行業(yè)用戶或者個(gè)人用戶的客戶端來實(shí)現(xiàn)。后者的管理中心都處于監(jiān)控中心機(jī)房內(nèi)，由用戶自己管理和維護(hù)。在完成對整個(gè)系統(tǒng)管理的同時(shí)，還具備實(shí)時(shí)監(jiān)看、錄像回放和報(bào)警處理等應(yīng)用功能。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層

運(yùn)營商監(jiān)控系統(tǒng)針對不同行業(yè)用戶和個(gè)人用戶的不同需求，可以開發(fā)多種應(yīng)用業(yè)務(wù)平臺，為客戶量身定制適合自身業(yè)務(wù)的視頻監(jiān)控平臺。

系統(tǒng)存儲

系統(tǒng)支持多種存儲方式：前端存儲、平臺集中存儲和應(yīng)用客戶端存儲。用戶可以根據(jù)具體需求采用適合自己的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和備份。

前端存儲的特點(diǎn)

·使用前端存儲可有效減輕監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)資源的占用，降低用戶對網(wǎng)絡(luò)接入的要求；

·目前大容量SD存儲卡已普及，使得帶SD存儲功能的IP Camera也能支持短期持續(xù)錄像，可基本滿足用戶的錄像需求；

·采用DVR或帶存儲的DVS進(jìn)行前端存儲時(shí)，由于可配置大容量硬盤，在不增大網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的情況下可提供高圖像質(zhì)量長時(shí)間錄像；

·當(dāng)不法分子先破壞線路再實(shí)施偷竊時(shí)，平臺及客戶端均難以對現(xiàn)場進(jìn)行有效抓拍和錄像；而采用前端存儲可有效避免這一風(fēng)險(xiǎn)，在線路中斷的情況下可繼續(xù)錄像，更利于現(xiàn)場數(shù)據(jù)保存。

平臺存儲的特點(diǎn)

·平臺存儲主要優(yōu)勢在于其數(shù)據(jù)安全性高、容量大；用戶可根據(jù)需要對重要監(jiān)控地點(diǎn)啟用平臺存儲功能，以提高監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)安全性。

·平臺存儲依賴于良好的運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，就會造成存儲數(shù)據(jù)不全或者丟失的問題。同時(shí)，平臺存儲會對網(wǎng)絡(luò)造成較大的壓力。

·存儲設(shè)備造價(jià)相對較高。

應(yīng)用客戶端存儲的特點(diǎn)

·客戶端存儲可提供廉價(jià)的大容量存儲，從而實(shí)現(xiàn)長時(shí)間錄像資料保存。

·受客戶端電腦穩(wěn)定性影響較大，容易因電腦故障而導(dǎo)致錄像失敗。

結(jié)束語

采用網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)報(bào)警系統(tǒng)平臺既發(fā)揮了技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢，使信息流轉(zhuǎn)、信息發(fā)布、查詢和維護(hù)更加方便，系統(tǒng)的功能擴(kuò)展和規(guī)模擴(kuò)展更加便利，又發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)通訊有利于數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。這種技術(shù)方式更加貼近報(bào)警運(yùn)營行業(yè)的實(shí)際需求，也符合行業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況。采用新技術(shù)的報(bào)警運(yùn)營管理平臺具有良好的擴(kuò)充升級功能，能夠適應(yīng)行業(yè)未來發(fā)展的需要。