平安城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)及組網(wǎng)技術(shù)論述

王吉海

摘 要：城市公共安全圖像監(jiān)控系統(tǒng)在城市公共安全常態(tài)管理、重大活動及突發(fā)事件及應(yīng)急指揮中發(fā)揮著越來越重要的作用，隨著現(xiàn)代城市社會和經(jīng)濟的高速發(fā)展，其在許多地方得到推廣和應(yīng)用。本文對平安城市監(jiān)控系統(tǒng)及組網(wǎng)技術(shù)進行論述。

關(guān)鍵詞：視頻監(jiān)控；社會治安；組網(wǎng)架構(gòu)

1 平安城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)概述

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的加速發(fā)展，我國政治、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會公眾在物質(zhì)條件極大提升，同時社會治安形勢也日益復(fù)雜，轉(zhuǎn)型時期的貧富分化和分配沖突引發(fā)的社會矛盾日益突出，對社會治安環(huán)境提出了更高要求。城市治安管理的日常防控和應(yīng)對重大恐怖、災(zāi)害等特殊突發(fā)公共事件的安全防范壓力越來越大。面對當(dāng)前大量的社會治安問題，建立現(xiàn)代化的“打、防、控”一體化的治安管理機制，對于及時處理突發(fā)事件，合理使用警力。減少民警繁重而無效的工作量，提高民警的工作效率，杜絕刑訊逼供等行為，起到非常重要的作用，而現(xiàn)代化的“打、防、控”一體化的治安管理機制的重要組成部分，就是視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

國內(nèi)很多城市的治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模及管理并不能滿足日常指揮調(diào)度和技術(shù)防范要求以及應(yīng)對突發(fā)事件和組織重大警衛(wèi)活動的需求，因此，公安部與2005年年底正式啟動了全國平安城市建設(shè)項目。旨在通過建設(shè)城市社會治安監(jiān)控系統(tǒng)來打造良好社會治安環(huán)境，創(chuàng)建和諧社會。

2 平安城市監(jiān)控系統(tǒng)簡介

城市公共安全圖像監(jiān)控是指綜合利用各專業(yè)委辦局、各區(qū)縣政府及社會單位的圖像監(jiān)控資源，包括音視頻監(jiān)視設(shè)備和存儲數(shù)據(jù)、報警探測設(shè)備和數(shù)據(jù)、多媒體通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)和設(shè)施，在城市范圍內(nèi)構(gòu)建的能夠?qū)υO(shè)防區(qū)域進行實施圖像監(jiān)控，歷史圖像查閱以及報警聯(lián)動的電子信息系統(tǒng)。

城市公共安全圖像監(jiān)控體系以公安圖像監(jiān)控系統(tǒng)為核心，有效整合和利用個委辦局、區(qū)縣和社會單位的圖像監(jiān)控資源，構(gòu)成較完整的監(jiān)控體系。具有視頻、圖像、音頻及各類光電傳感器數(shù)據(jù)在內(nèi)的綜合圖像監(jiān)控與報警信息系統(tǒng)，并輔以GPS和GIS信息系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)組成

典型的平安城市圖像監(jiān)控系統(tǒng)組成包括1）城市監(jiān)控傳感器接入網(wǎng)（視頻、圖像、音頻及其他報警數(shù)據(jù)傳感器）2）用戶接入網(wǎng)（大屏、桌面、移動用戶）3）3級或4級監(jiān)控中心機器核心骨干網(wǎng)絡(luò)（市和市局級、區(qū)縣和分局級、街道或鄉(xiāng)鎮(zhèn)和派出所級）4）運維管理系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)。

4 組織架構(gòu)

市、區(qū)（縣）政府是建設(shè)全市平安城市系統(tǒng)的主體，主要建設(shè)項目是城市公安機關(guān)的市公安局、區(qū)（縣）分局和派出所三級監(jiān)控中心建設(shè)、承載網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及重點區(qū)域視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)。

派出所/警署：該組織是公安機構(gòu)的最小基層組織機構(gòu)，對本轄區(qū)內(nèi)的公共復(fù)雜場所、重要地區(qū)和企事業(yè)單位的治安秩序管理，承擔(dān)安防的直接責(zé)任，7X24小時使用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對轄區(qū)內(nèi)的目標(biāo)進行監(jiān)視。

分局：主要職責(zé)是接受、指揮、調(diào)度全區(qū)范圍接、出警，協(xié)調(diào)分局及市公安局處理緊急警務(wù)；在事發(fā)時需要第一時間得到及時信息，可以調(diào)閱相應(yīng)更多信息協(xié)助偵破案情。

市公安局：主要職責(zé)是接受、指揮、調(diào)度全市接出警，協(xié)調(diào)市公安局內(nèi)部以及上級下達的處理緊急警務(wù)。

5 系統(tǒng)建設(shè)原則

系統(tǒng)建設(shè)以滿足實際應(yīng)用為出發(fā)點，在視頻傳輸方面盡量利用現(xiàn)有的有線、無線通訊網(wǎng)絡(luò)以求最大程度降低系統(tǒng)造價。確保系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)滿足城市管理的全局需求，體現(xiàn)城市管理的數(shù)字化、自動化和智能化的領(lǐng)先水平。系統(tǒng)建設(shè)原則如下：

5.1 統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實施

系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)結(jié)合實際，按照政府統(tǒng)一要求和部署。對建設(shè)與應(yīng)用的各方面問題統(tǒng)籌規(guī)劃和充分論證，包括系統(tǒng)的規(guī)模與功能、設(shè)備的價格與性能、探頭的數(shù)量與布局、信息的編碼與轉(zhuǎn)發(fā)、數(shù)模系統(tǒng)的有機融合、桌面與大屏的綜合顯示等，然后根據(jù)急需先上的原則，視財力情況有計劃的分步組織實施。

5.2 資源共享、綜合利用

系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)充分利用已建的公安光纜、圖像IP專網(wǎng)、模擬監(jiān)控設(shè)施和應(yīng)用服務(wù)器等資源，來完成系統(tǒng)建設(shè)和有關(guān)功能的開發(fā)。同時，也應(yīng)有選擇地逐步接入有關(guān)政府職能部門以及其他重要社會單位關(guān)鍵部位的監(jiān)控錄像，與公安自建監(jiān)控點互補利用，有效擴大監(jiān)控覆蓋面，降低公安建設(shè)和運行維護的成本。

5.3 集約高效、持續(xù)發(fā)展

系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)通過增進質(zhì)量、集中投入、優(yōu)化整合等手段，在盡可能減少占用光纖、網(wǎng)絡(luò)帶寬和計算資源的前提下實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能，有效提高系統(tǒng)建設(shè)效益。同時，在實施基本功能建設(shè)時，應(yīng)為系統(tǒng)今后功能的擴展建設(shè)和技術(shù)的平穩(wěn)過渡預(yù)留相應(yīng)接口，機房建設(shè)、設(shè)備供電等基礎(chǔ)設(shè)施也應(yīng)一并考慮。

5.4 經(jīng)濟實用、安全可靠

系統(tǒng)建設(shè)不必過分追求高性能或多用途，要選擇技術(shù)成熟、低能耗、高可靠性、維護方便的設(shè)備，圖像通信和編碼技術(shù)等方面，要確保公安圖像IP專網(wǎng)與公安信息網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、社會單位局域網(wǎng)之間的安全隔離，杜絕各類網(wǎng)絡(luò)安全隱患。

5.5 技術(shù)先進、信息安全

采用主流的、先進的技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)平臺，滿足可視化社區(qū)治安防控需要，為城市數(shù)字化管理、公安治安監(jiān)控、政府市政管理，應(yīng)急聯(lián)動指揮等業(yè)務(wù)支撐，促進城市圖像信息綜合應(yīng)用，具有先進的數(shù)字化、自動化和智能化技術(shù)水平，實現(xiàn)指揮點對點可視化、系統(tǒng)運行數(shù)字化、對應(yīng)決策扁平化。高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建信息

6 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

第一是市局層面，負(fù)責(zé)設(shè)備注冊認(rèn)證、節(jié)點控制管理、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、指揮顯示、其他應(yīng)用系統(tǒng)或平臺接入等功能。

第二是市局業(yè)務(wù)單位和分（縣）局層面，負(fù)責(zé)節(jié)點控制管理、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)、屏幕顯示、其他應(yīng)用系統(tǒng)或平臺接入等功能。

第三是分控中心或派出所層面，負(fù)責(zé)高清探頭接入、節(jié)點控制管理、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)、屏幕顯示、其他軟件平臺接入等功能，如圖所示：

高清數(shù)字圖像干線由分（縣）局與市局之間的高清轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器組成，完成高清圖像的上傳與下載工作；標(biāo)清數(shù)字圖像干線由分（縣）局與市局之間的標(biāo)清轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器組成，完成標(biāo)清碼流的上傳與下載工作；模擬圖像干線由的模擬矩陣組成，完成高清下變換后標(biāo)清圖像的上傳與下載工作。

分（縣）局客戶端向高清節(jié)點管理主機控制系統(tǒng)發(fā)送圖像調(diào)閱請求；調(diào)閱高清圖像資源時，高清節(jié)點管理主機將合法控制信號發(fā)送至分（縣）局高清轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，調(diào)度高清圖像資源；

市局高清轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器接收各分（縣）局高清碼流之后，將高清信號轉(zhuǎn)發(fā)至高清解碼設(shè)備，完成解碼；市局高清解碼設(shè)備將高清碼流解碼輸出后，切換至高清顯示系統(tǒng)，完成高清圖像顯示；

當(dāng)客戶端工作站調(diào)閱多畫面時，僅能顯示標(biāo)清碼流，由標(biāo)清轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器進行轉(zhuǎn)發(fā)。標(biāo)清平臺的另一個顯示終端為現(xiàn)有標(biāo)清系統(tǒng)模擬顯示，由市局模擬矩陣，經(jīng)聯(lián)網(wǎng)接入后，切換輸出。

7 總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

高清監(jiān)控攝像機采用H.264編碼標(biāo)準(zhǔn)，每秒不少于25幀，同時，高清攝像機應(yīng)具備同時輸出以H.264編碼的高清、標(biāo)清雙碼流功能，滿足用戶對圖像顯示的不同需要。本工程從視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景考慮，兼顧降低建設(shè)成本，高清攝像機采用PON承載的方式（電信為嘉定區(qū)政府視頻監(jiān)控專網(wǎng)建設(shè)專用OLT設(shè)備）接入系統(tǒng)。

選取機房作為新建數(shù)字圖像系統(tǒng)平臺的分控中心，在分控中心為治安圖像監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)專用數(shù)字道路監(jiān)控平臺。

IP地址的配置由公安規(guī)劃、配置規(guī)范需符合公安圖像網(wǎng)要求。

構(gòu)建的視頻專網(wǎng)系統(tǒng)符合如下條件：可實現(xiàn)高清晰的圖像畫質(zhì)；網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，接入形式多樣，支持用戶權(quán)限管理，做到設(shè)備統(tǒng)一管理，用戶靈活控制，視頻切換和控制延時低，轉(zhuǎn)發(fā)性能高；實現(xiàn)高帶寬存儲的接入。

各分（縣）局專網(wǎng)配置市局分配的專用網(wǎng)段，并通過千兆防火墻實現(xiàn)與公安業(yè)務(wù)網(wǎng)的安全隔離，以保證公安業(yè)務(wù)網(wǎng)的使用安全，公安業(yè)務(wù)網(wǎng)內(nèi)的用戶通過千兆防火墻可實現(xiàn)對公安視頻專網(wǎng)上視頻監(jiān)控資源的調(diào)看。

8 總結(jié)

城市公共安全圖像監(jiān)控業(yè)務(wù)已經(jīng)成為繼廣播電視電影、互聯(lián)網(wǎng)多媒體視頻之后的第3大視頻應(yīng)用業(yè)務(wù)。盡管城市公共安全圖像監(jiān)控系統(tǒng)正在迅速發(fā)展，但仍面臨布局、資源整合與利用、新技術(shù)應(yīng)用以及安全等多方面問題、科學(xué)布局與管理、社會資源整合與利用、新技術(shù)應(yīng)用及安全性是城市公共安全圖像監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的核心問題，也是建設(shè)新型監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵。

在現(xiàn)階段，必須大力發(fā)展圖像監(jiān)控新技術(shù)，堅持智能化和高清晰度的發(fā)展方向。同時加強基礎(chǔ)工作，使之成為城市公共安全圖像監(jiān)控系統(tǒng)的有力支撐，推進法律法規(guī)的完善、技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，新技術(shù)的開發(fā)以及城市監(jiān)控基礎(chǔ)庫的建立。

[參考文獻]

[1]孫明俊，盧秋波.視頻監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)通信世界.2007（34）.

[2]金廣斌.新昌社會治安高清監(jiān)控系統(tǒng)項目設(shè)計方案.電腦知識與技術(shù).2007（7）.

[3]陳平，鄭世寶，張重陽，楊華.城市公共安全圖像監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展論述 視頻應(yīng)用與工程.2011（35）.

[4]丁家祥.城市社會治安圖像監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析.公安研究.2008（7）.

[5]陳威兵，張剛林.移動視頻車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).計算機工程與設(shè)計.2001，32（5）.