雖然該市公安局在各重要監(jiān)控網點均配備了視頻圖像監(jiān)控與報警系統(tǒng),但是由于這些系統(tǒng)是在不同時期、不同技術條件下由不同的系統(tǒng)集成商設計、承建的,所以功能參差不齊,缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,兼容性也較差,從而使得整體功能受到了極大的限制。 特別是消防、交警治安及其它治安單位的現有監(jiān)控系統(tǒng)都相互獨立,信息不能共享,在發(fā)生突發(fā)事件時,就突顯出現有的系統(tǒng)不能滿足社會治安的整體需要。因此,將公安局所轄的各監(jiān)控資源整合起來,共建一個高度統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)就顯得有特別重要的意義,這也是公安系統(tǒng)信息化建設的發(fā)展趨勢。
系統(tǒng)建設目標
根據該市公安局的實際情況,在充分利用現有系統(tǒng)、硬件設備和網絡架構的基礎上,建設一個高度集成市局所轄的交通、治安及其它治安單位的監(jiān)控報警系統(tǒng)的平臺,是該市公安圖像監(jiān)控系統(tǒng)升級建設的主要目標。該目標具體要求如下: 1、建立一個高度集成的管理平臺,能將消防、交警及治安三個部分的監(jiān)控網點接入到統(tǒng)一的平臺進行統(tǒng)一管理,為實現110、122、119聯網接警處警奠定基礎,加強不同警種與聯動單位之間的配合與協調。將已建的固定目標,如自動報警系統(tǒng)、圖像監(jiān)控系統(tǒng)、城市交通監(jiān)控系統(tǒng)、移動目標GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和有線、無線調度子系統(tǒng)等集成為一個智能化的綜合管理平臺,實現各系統(tǒng)資源共享,發(fā)揮各系統(tǒng)的綜合效能。 2、建立一個遠程聯網型的管理平臺,將市公安局所屬的各分局、派出所、治安報警中心,以及交警支隊、消防支隊的監(jiān)控信息通過各類型網絡集成在一個聯網型管理平臺,構成一個有機的整體,實現信息共享。一旦網點有事發(fā)生,市局領導能及時全面的掌握有關情況。 3、建立一個統(tǒng)一的監(jiān)控管理平臺, 為其它單位,如市應急指揮中心、供電局等提供統(tǒng)一的信息接口,實現在緊急情況下信息共享,為市民發(fā)布警情通報,實現在緊急情況下公眾的知情權,為城市的公共安全提供強有力的保障。 4、將監(jiān)控系統(tǒng)構建在日益普及的光纖和寬帶以太網上,使得任何一個管理者在授權的情況下都可以通過網絡在本地和遠程實現集中監(jiān)控管理,從而擴展了監(jiān)控的領域和范圍,便于根據管理的規(guī)模靈活的擴展和升級,大大提高了監(jiān)控的效率。 5、采用統(tǒng)一的可以兼容各種硬件監(jiān)控設施的監(jiān)控管理平臺,對于系統(tǒng)的改造,在保證實際效果的同時,能夠充分地利用現有的監(jiān)控設備和監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設施。本地監(jiān)控和遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設備要能夠有機的融合,節(jié)省資金投入。 根據以上建設目標和該市的實際情況,系統(tǒng)設計時保留了傳統(tǒng)的系統(tǒng)組成結構,且增加了綜合監(jiān)控管理平臺,將原有的監(jiān)控管理服務統(tǒng)一整合到該綜合監(jiān)控管理平臺上,以實現該市公共治安的集中管理和提高相關的“聯動”綜合效能,同時也為今后的系統(tǒng)升級和功能擴展提供了廣闊的空間。
系統(tǒng)網絡結構
依據該市公安局所提供的網絡條件,在系統(tǒng)設計方案中采用了二級網絡管理模式,即以市公安局監(jiān)控中心作為整個系統(tǒng)的網絡樞紐,各分局中心、派出所中心為二級網絡結點。通過光纖和某網通VPN及各單位內部網絡,將每個網點接入網絡,建立一個整體性的遠程網絡監(jiān)控體系,實現了統(tǒng)一的監(jiān)控管理。各網點功能上獨立,但在資源管理上可以共享。
系統(tǒng)實現原理
下面就以紅蘋果的PE矩陣綜合監(jiān)控管理平臺為例,談談其在各個網點的具體實施方案: 前端監(jiān)控信息主要包括城市各監(jiān)控點、交警路況監(jiān)控和消防高空了望點等處的監(jiān)控視頻信號。這些監(jiān)控視頻信息對市公安局領導應急指揮和決策調度起到非常重要的作用。為實現市公安局對所轄的交警、治安、消防三個部分的圖像信息在該矩陣綜合監(jiān)控管理平臺的接入,特擬定如圖2所采用的實施方案。 該市視頻信息包括交警及治安和派出所轄區(qū)二個部分的圖像,由于這二個部分的現有圖像監(jiān)控的實現方式不盡相同,因此將分別論述這二個部分的圖像監(jiān)控原理。
1、治安和交通監(jiān)控部分
治安,交通部分包括大量城市重要的監(jiān)控點的視頻信息, 前端一般采用一體化日夜型球機,經由單路視頻帶一路反向數據的數字式光端機和一芯裸光纖,將視頻信號傳輸到市公安局監(jiān)控中心。到中心后由光端接收機還原為標準廣播級視頻信號,之后再進入視頻分配箱,視頻分配后,一路進矩陣實現電視墻實時監(jiān)視,另一路進入硬盤錄像機進行實時存儲??烨蚩刂仆ㄟ^光端機的反向485數據口,以實現在控制中心對前端球機的遠程控制。
2、派出所監(jiān)控部分
派出所部分,前端監(jiān)控點除其所管轄的公共點外,還包括所內審訊室監(jiān)控點。其前端監(jiān)控設備一般采用固定攝像機、隱蔽攝像機及帶可控制云臺的動點攝像機等。派出所部分的前端攝像點采用多路雙向音視頻帶一路雙向數據的數字式光端機和一芯裸光纖,來完成將前端視頻信號傳輸到市公安局監(jiān)控中心,到市局監(jiān)控中心后由光端接收機再還原為標準廣播級視頻信號,并進入視頻分配箱。視頻信號經分配后一路進入矩陣實現市局監(jiān)控中心電視墻的實時監(jiān)視功能,另一路進入硬盤錄像機進行記錄存儲。 同時,市局監(jiān)控中心將矩陣輸出端視頻通過光端機反向再傳回給派出所。通過光端機的雙向數據口連接矩陣的副控鍵盤,實現派出所對圖像的直接控制,(矩陣可對中心嵌入式硬盤錄像機進行控制)也可實現對圖像的查詢功能。光端機上還可以加配百兆網口,實現與中心機房的局域網連接。系統(tǒng)在派出所分中心配web端瀏覽軟件或服務器軟件,可實現數字式的控制切換,與模擬方式并存,使整個系統(tǒng)功能更可靠。如果考慮工程造價而只能使用一種方式,推薦后者。
3、市局監(jiān)控中心組成
市公安局監(jiān)控中心作為整個系統(tǒng)的核心,是系統(tǒng)的數據管理、存儲的中心。配置數據備份服務器、中心管理服務器、流媒體管理服務器、監(jiān)控工作站和網絡交換機等設備。 由于監(jiān)控平臺提供市地理信息系統(tǒng)GIS接口,因此可接入消防GIS模塊和交通GIS模塊及消防、交通信息數據庫,使系統(tǒng)功能得到極大的改進。中心接警以后,可以利用電子地圖系統(tǒng)快速定位事件發(fā)生單位的位置,并獲得周圍道路、交通、水源情況等信息,能根據警情為指揮人員提供該單位的預設方案。根據警力的分布情況可設計出出警車輛的最佳行進路線,供指揮人員參考。與此同時還可以通過消防、交通信息數據庫系統(tǒng)檢索出該單位的詳細資料,以便根據實際情況確定相應的應對措施。方案確定以后,指揮系統(tǒng)可以通過計算機網絡將出車命令直接下達到各個派出所等作戰(zhàn)單位,以提高出警的速度。 在日常情況下,對消防、交通、治安力量進行實時監(jiān)控,隨時記錄各種車輛的備戰(zhàn)情況及當前的工作狀態(tài)等。由于該平臺采用了基于網絡C/B/S/M的混合架構,如果出警車輛配有移動數據終端,通過GPRS傳輸,出警車輛能獲得市局監(jiān)控中心的數據和圖像信息。 監(jiān)控中心監(jiān)控工作站安裝了PE中心端軟件,包括數據庫系統(tǒng)、嵌入式DVR、視頻服務器和IP攝像機等設備都管理起來,并維護網絡連接。能對所有網絡中的用戶實現授權管理,個類用戶可根據不同權限對圖像進行監(jiān)視、查詢、錄像、回放等操作。實現整個系統(tǒng)中所有服務器軟件的數據庫同步功能,實現數據統(tǒng)一管理。 WEB管理服務器安裝PE服務器軟件, 系統(tǒng)允許客戶端電腦通過IE瀏覽器訪問WEB SERVER并下載WEB控件,同時限定IE瀏覽器訪問客戶機數量和權限。 數據備份服務器采用海量存儲,配備兩臺數據服務器,并采用雙機熱備份方式,兩個數據服務器與磁盤矩陣以SCSI接口連接,并分別連接在網絡上。一個設為主機,另一個設為備份機,主機和備份機之間相互連接(心跳線),當主機發(fā)生問題時備份機將自動運行應用程序,并負責接收數據和訪問,保證數據存儲安全。當數據很多時,可以將歷史記錄備份到其它設備,如光盤、數字磁帶上(在該系統(tǒng)中不推薦使用)。
系統(tǒng)主要功能
1、監(jiān)視功能:可通過網絡對全局所有監(jiān)控網點進行實時圖像監(jiān)視。 2、監(jiān)測功能:對全局所有監(jiān)控網點接入的圖像、報警、供電、門禁等設備的運行情況進行監(jiān)控和管理,實時顯示各種設備的運行數據和告警信息。 3、控制功能:對全局所有監(jiān)控網點的普通云臺控制、一體化球形攝像機控制和視頻矩陣等圖像設備實現遠程控制,鏡頭變倍、調焦、調節(jié)光圈、云臺轉動(上下左右、定位預置點、巡航、調節(jié)速度、步進控制)、照明控制(紅外補光射燈、射燈)。 4、語音對講功能:對前端安裝有語音設備的監(jiān)控點,可實現實時語音對講。 5、數據存儲功能:對下達出動命令、應急處理全過程的語言和數據實時記錄,而且對全局所有監(jiān)控網點監(jiān)控數據、圖像信息、運行數據、告警信息、操作記錄、配置信息,進行本地存儲和中心備份。 6、數據管理功能:對全局所有監(jiān)控網點進行信息管理,對各類信息資料進行匯總、查詢、統(tǒng)計、分析、核實各種運行數據和報警信息,生成和打印各類設備運行圖表(“三統(tǒng)一”報表、用戶自定義報表等)。 7、圖像查詢功能:中心也可以調用圖像記錄信息,支持實時錄像查詢,回放速率可設置為多種倍速。 8、告警管理功能:記錄并顯示設備、系統(tǒng)和通信部分的告警,并記錄告警的處理情況。對于重要告警等情況可呼叫相關中心人員的BP機或通過手機發(fā)送短信。 9、權限管理功能:對全局所有三級網絡結點、行業(yè)分控市局指揮中心的權限設置,進行權限管理。各監(jiān)控網點本地查閱錄像時須得到中心的授權,才能登錄回放程序。 10、電視會議功能:可實現向全局所有網絡結點、網終端機發(fā)送音視頻信息,形成一個中心對全局監(jiān)控網點的遠程視頻會議系統(tǒng)。 11、網絡安全功能:由于行業(yè)特殊性,其信息有著重要的機密性,因此對網絡有高安全性的要求。系統(tǒng)設計采用經公安部及國家保密局認證通過的專用于VPN網絡安全的SVN網絡安全技術來保證公安部門數據及視頻信息的鏈路傳輸保密。SVN是集VPN、防火墻、IDS、防病毒、CA,基于企業(yè)策略的信息管理軟件集成在一起的Internet解決方案,實現公安與外網之間端到端的信息加密及解密,對于其它聯動部門數據包的傳輸都是透明的。為防止來自網通中心及公安內網的各種網絡攻擊和網絡監(jiān)測及掃描,系統(tǒng)設計采用PIX515E-UR-BUN防火墻來保證公安業(yè)務網的安全。 12、系統(tǒng)擴展功能:由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用C/S多層架構和OPC技術,支持WEB瀏覽,并支持動態(tài)數據交換DDE協議,因此系統(tǒng)具有高度的開放性和廣泛的接入性,可以為應急指揮系統(tǒng)的應用層、應用支撐層及設備接口層提供標準的擴展接口,以實現能無縫地融入到其它的系統(tǒng)和平臺。 ·為公安局其它應用平臺提供接口,可以無縫地融入應急指揮系統(tǒng)的其它應用層。為信息維護系統(tǒng)、領導輔助決策系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等提供接口,實現數據信息的共享,提高處警效率; ·系統(tǒng)提供大屏幕系統(tǒng)接口,用以顯示GIS應急聯動應用界面和(或)輸入的視頻圖像信息,能夠清晰的反映現場的狀態(tài); ·系統(tǒng)能夠提供視頻會議接口,用以在非常時期采用視頻會議系統(tǒng)召開會議,為爭取時間、及時商討決策和及時貫徹上級重要指示與取得重要信息等方面提供便利; ·系統(tǒng)能夠為其它類型的應用系統(tǒng)提供接口:如政府專網接口、無線調度接口、有線調度接口等。
系統(tǒng)技術特點
系統(tǒng)具有以下獨有的特點: 1、綜合監(jiān)控管理平臺采用了基于網絡C/B/S/M混合架構,通過公安局內部網絡及電信、網通公司網絡平臺能夠覆蓋全局的所有的監(jiān)控網點,為市公安局領導決策提供充分的信息。 2、綜合監(jiān)控管理平臺能夠直接連接硬件設備,實現防盜、圖像監(jiān)控、設備監(jiān)控、供電監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控、一卡通管理和中央矩陣管理等所有弱電監(jiān)控功能的綜合監(jiān)控管理平臺,監(jiān)控對象最大化,系統(tǒng)的功能得到充分擴展。 3、綜合監(jiān)控管理平臺采用了支持動態(tài)數據交換的DDE協議和ODBC接口,并提供豐富的I/O驅動程序,能夠處理各種主流圖像解壓縮板卡和模塊設備,系統(tǒng)可以充分的支持現有DVR、多媒體控制器、嵌入式硬盤錄像機、視頻服務器等設備,實現不同平臺跨接。系統(tǒng)能夠提供標準的接口,為其它應用系統(tǒng),如地理信息GIS系統(tǒng)、GPS車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)等提供接口,實現信息交流、共享資源。 4、綜合監(jiān)控管理平臺可以與采用RS485、LonWorks、工業(yè)以太網等多種不同控制協議開發(fā)的智能化系統(tǒng)或設備進行相互通訊和方便連接。系統(tǒng)可以充分的利用現有云臺攝像機、一體化球型攝像機、音視頻矩陣控制器、前端報警主機等硬件設備。在項目升級改造中,能夠充分地利用現有的監(jiān)控設備和監(jiān)控系統(tǒng),最大化的節(jié)省資金投入。 5、綜合監(jiān)控管理平臺支持所有主要的網絡傳輸協議,如TCP、UDP(LAN,E1,ISDN,ADSL,MODEM,GSM,GPRS,CDMA)、組播和所有主要的設備通信協議TCP/IP、串口協議等,系統(tǒng)升級不需作較大的改動,系統(tǒng)可以充分的利用已建監(jiān)控系統(tǒng)的網絡結構。 6、綜合監(jiān)控管理平臺提供獨特的數據庫配置工具(DBTool和DBset)和界面組態(tài)工具(PageBuilder)、自帶的圖庫和模板以及操作向導,系統(tǒng)維護使用人員能夠靈活組態(tài)。 7、綜合監(jiān)控管理平臺采用了模塊化結構,包括前端服務器軟件、監(jiān)控中心軟件和Web服務器軟件三個部分。系統(tǒng)建成后能夠便捷維護、靈活擴展系統(tǒng)硬件設備,方便軟件升級。
結語
該綜合智能監(jiān)控管理平臺是針對城市公安應急指揮需求特點推出的聯網監(jiān)控系統(tǒng)升級、改造軟件平臺,成為公安局應對緊急情況切實、有效的解決方案,推動了公安系統(tǒng)信息化建設的發(fā)展。