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城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著“平安城市”建設的不斷深入,各地對城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的需求也變得越來越清晰。但是大量視頻圖像接入后如何有效地進行管理和應用,是城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面臨的急需思考和解決的問題,同時也向我們展現(xiàn)了城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。


文/沈偉斌 李金雄


目前全國許多城市的公安機關都在開展以監(jiān)控圖像布控、監(jiān)控資源與報警整合、管理應用平臺開發(fā)為內(nèi)容的城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設工作,初步形成了面向經(jīng)濟社會發(fā)展、服務公安工作、符合地方實際的發(fā)展格局。但是大量視頻圖像接入后如何有效地進行管理;監(jiān)控圖像信息作為公安信息的一個組成部分,如何與其他公安信息相結(jié)合,增強監(jiān)控圖像的實戰(zhàn)應用水平,提高公安實戰(zhàn)效率,實現(xiàn)整個城市圖像信息的資源共享。這些都是城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面臨的急需思考和解決的問題,同時也向我們展現(xiàn)了城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
用發(fā)展的眼光看城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設的需求
隨著“平安城市”建設的不斷深入,各地對城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的需求也變得越來越清晰。


監(jiān)控的范圍更廣、數(shù)量更多
目前,各地的城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還處于較小規(guī)模的建設階段,大多以基層派出所為單位,初步實現(xiàn)了對轄區(qū)內(nèi)重要目標、重點單位、金融網(wǎng)點、主要交通路口、繁華街道及重點路段、人員密集區(qū)域、大型集貿(mào)市場、治安復雜區(qū)域的圖像監(jiān)控,但密集度不夠。隨著系統(tǒng)建設的不斷推進,要求監(jiān)控的范圍能夠涵蓋整個城市內(nèi)部和城市之間的治安卡口、交通要道、重要單位、大型聚集場所、治安負責場所、重點要害部位等。相應的,對如此眾多監(jiān)控點的集中管理也變得尤為重要。


對突發(fā)事件做出快速響應
監(jiān)控系統(tǒng)作為“防范”(重點在“防”)的重要手段不僅體現(xiàn)在它可以為公安各級部門提供現(xiàn)場圖像以及便于取證的錄像數(shù)據(jù)(即“遠程現(xiàn)場監(jiān)督和事后取證”),更注重對各類現(xiàn)場的“事前預警”,以便提前發(fā)現(xiàn)異常情況,即不僅要提高整個監(jiān)控系統(tǒng)對犯罪的威懾力,更要提高對犯罪的敏感度。


資源共享,協(xié)同作戰(zhàn)
從派出所到各區(qū)縣分局、各區(qū)縣分局到地市局、地市局到省廳之間,為實現(xiàn)警衛(wèi)路線、場景預案、動態(tài)防御層、歷史視頻資料等管理功能,資源共享是前提,只有實現(xiàn)多種跨區(qū)域資源的共享訪問,才能確保多警種互相協(xié)同作戰(zhàn)的能力,從而有效打擊各種犯罪活動。所以建立一個全面的、主動的、智能的、可持續(xù)發(fā)展的、具有高性價比的適合地區(qū)特點的城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實戰(zhàn)應用平臺是當前和未來一段時間內(nèi)公安部門在城市治安監(jiān)控方面的一項重要舉措。


系統(tǒng)的安全性和保密性
由于城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要將大量的社會監(jiān)控資源納入到公安專網(wǎng)系統(tǒng)中來,為了防止外網(wǎng)以數(shù)字方式直接接入公安網(wǎng),需要采用網(wǎng)絡安全隔離設備來保證公安專網(wǎng)與外網(wǎng)之間的有效隔離,從而實現(xiàn)社會圖像資源接入情況下的公安工作的安全性與保密性。


視頻資料的集中存儲
目前,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通?;诒镜乇O(jiān)控,本地分布式存儲。視頻資料存儲時間較短、安全性較低、易用性和擴展性較差。為了解決這些問題,提升整個系統(tǒng)的應用價值,需要采用集中存儲方式,實現(xiàn)視頻資料的海量存儲,更好地為公安業(yè)務服務。


城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
針對新形勢下城市治安監(jiān)控的需求特征,各地現(xiàn)有的城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無論是在規(guī)模、功能還是實戰(zhàn)應用等方面都存在一定程度的不足。為此,在信息技術和應用需求的雙重推動下,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設正呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。

 
數(shù)字化系統(tǒng)將越來越普及
從城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的需求特點和各地公安自身的網(wǎng)絡資源兩個方面考慮,數(shù)字化的視頻監(jiān)控技術將在城市治安監(jiān)控的建設中越來越普及,數(shù)字化處理將貫穿于系統(tǒng)的傳輸、控制、存儲、調(diào)用等所有環(huán)節(jié)。


盡管“模擬矩陣+光端機”的組合能夠保證圖像、聲音的效果和控制的流暢,但該方式在擴展性、組網(wǎng)靈活性、系統(tǒng)整合以及未來的智能化應用方面都存在很大程度的不足。而基于數(shù)字化的“編解碼器+監(jiān)控管理平臺”的方式在組網(wǎng)靈活性以及對公安部門未來無線移動監(jiān)控、手持等智能應用上的可擴展性方面均存在無可比擬的優(yōu)越性,而且隨著編解碼技術的進一步發(fā)展以及公安網(wǎng)絡帶寬資源的不斷拓寬,其圖像、聲音的清晰度和傳輸延時將不再是問題。


兼容性要求將越來越高
公安部門已建監(jiān)控系統(tǒng)模式的不統(tǒng)一,每種模式采用的產(chǎn)品不統(tǒng)一,控制協(xié)議和編碼格式的不統(tǒng)一,都給建立統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)實戰(zhàn)應用平臺以達到公安協(xié)同作戰(zhàn)制造了障礙。而在目前無權威標準的情況下,加強實戰(zhàn)應用平臺本身的兼容性也就成了最為可行的解決方案。比如,對各類主流模擬矩陣和不同品牌視頻編碼器的兼容,以便于對模擬和數(shù)字多個不同系統(tǒng)實現(xiàn)遠程管理和集中控制。

 
視頻圖像存儲時間要求越來越長
目前,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要采用分布式存儲模式,前端監(jiān)控設備(DVR)自帶硬盤,將視頻數(shù)據(jù)存儲在本地硬盤上,這樣可節(jié)約存儲,減少網(wǎng)絡帶寬的壓力,但是存儲容量的擴展受到限制,視頻數(shù)據(jù)極易被人惡意篡改、破壞和銷毀,易用性較差。隨著監(jiān)控數(shù)據(jù)的快速增長,系統(tǒng)管理應用的要求不斷提高,監(jiān)控圖像的實際效果不斷體現(xiàn),公安部門對視頻圖像存儲時間要求越來越長,特別是有價值視頻資料的存儲,這就需要采用集中存儲的方式,應用先進的集中存儲技術和設備,實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的海量存儲。


目前,基于網(wǎng)絡的集中存儲方式主要有NAS和SAN(包括FC SAN和IP SAN)兩種存儲技術。NAS通過CIFS、NFS、AFP、WebDAV和FTP等協(xié)議向Windows、Unix/Linux和Mac OS等服務器和客戶機提供異構平臺的文件共享服務。SAN通過FCP或iSCSI等協(xié)議向服務器提供數(shù)據(jù)塊共享服務?;诰W(wǎng)絡的集中存儲方式不再附屬于服務器,可支持多臺服務器的并發(fā)訪問;采用統(tǒng)一調(diào)度的存儲管理策略,可為每個存儲需求分配獨立的存儲空間;采用分流式負載均衡策略,提升系統(tǒng)的整體性能;可實現(xiàn)鏈路冗余、設備關鍵部件冗余;采用圖像WORM存儲功能,保證視頻數(shù)據(jù)的安全;可實現(xiàn)“數(shù)據(jù)原地不遷移”,輕松實現(xiàn)系統(tǒng)存儲容量和性能的平滑擴展。集中存儲方式的廣泛應用將極大的提升城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實際應用價值,使視頻數(shù)據(jù)的管理和使用更有效。


流媒體技術的廣泛應用
城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,當多個遠程用戶需要同時查看某監(jiān)控點的視頻圖像時,勢必會造成在一條通訊網(wǎng)絡線路上的數(shù)據(jù)擁堵,嚴重浪費網(wǎng)絡資源。流媒體技術支持音視頻流的轉(zhuǎn)發(fā),當有多個客戶端需要同時訪問同一遠程視頻圖像時,可以通過流媒體服務器進行轉(zhuǎn)發(fā),在轉(zhuǎn)發(fā)服務與前端視頻通道之間只占用一路通道帶寬的網(wǎng)絡資源,再由轉(zhuǎn)發(fā)服務器將數(shù)據(jù)分發(fā)給多個用戶,在大量用戶訪問視頻服務器視頻流的情況下保障視頻服務器的穩(wěn)定運行,提高了網(wǎng)絡帶寬的利用率,并可提供多級權限認證與管理,實現(xiàn)對管理人員調(diào)用監(jiān)控圖像的權限進行規(guī)定和限制。


流媒體技術的廣泛應用,實現(xiàn)了在低帶寬環(huán)境下遠程提供高質(zhì)量的視頻信息;保證不同連接速率下的用戶能夠得到不同質(zhì)量的視頻圖像效果;減少視頻服務器端的負荷,最大限度地節(jié)省帶寬,同時增強了城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的管理應用的順暢感和高效性。


管理應用平臺將走向多級級聯(lián)的組網(wǎng)架構
資源共享是建立強大監(jiān)控系統(tǒng)的必要條件,如何發(fā)揮系統(tǒng)的整體優(yōu)勢,如何利用科技實現(xiàn)治安隱患的快速發(fā)現(xiàn)、快速決策,這些問題都直接與資源共享相關。


公安部門以屬地化管理為主,各級公安要建立各自的管理平臺以實現(xiàn)本級的集中統(tǒng)一管理,同時平臺之間也應能夠全面互聯(lián),實現(xiàn)各類監(jiān)控資源的有效共享, 以便實現(xiàn)所有機構的上下級調(diào)用和協(xié)同作戰(zhàn)。因此平臺與平臺之間的聯(lián)網(wǎng)架構顯得尤為重要,它必須完成聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下的級聯(lián)管理、權限管理、控制管理以及應用管理等能力,同時通過分布式體系結(jié)構,為城市治安監(jiān)控提供強大的基礎支撐。


網(wǎng)管系統(tǒng)將日趨完善
城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是一個聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng),設備眾多,線路復雜。為了保證整個系統(tǒng)音、視頻以及數(shù)據(jù)業(yè)務的正常運行,建立一套完善的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)尤為重要,它是整個系統(tǒng)得以順利運行的保證。網(wǎng)管系統(tǒng)必須基于SNMP標準網(wǎng)管協(xié)議,通過它可實現(xiàn)對整個監(jiān)控網(wǎng)絡的圖形化配置和全程集中管理,同時提供全網(wǎng)故障分析、故障定位和性能綜合研判分析等功能。


智能化分析將成應用核心
城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,要實現(xiàn)真正的應用整合必須依賴于智能化的視頻分析技術。從視頻圖像中根據(jù)其特征特性,過濾掉海面的水波及潮汐、風搖樹影與光線照明的變化等自然現(xiàn)象干擾,將影像中的人、車或特征物體的狀態(tài)從背景中分離出來,加以辨認、分析和跟蹤。比對出所跟蹤對象的行為模式與預設的安全規(guī)則,若發(fā)現(xiàn)違規(guī)之處,立刻通過網(wǎng)絡發(fā)出報警信息顯示在實戰(zhàn)應用平臺上,同時把信息記錄在管理服務器上以供未來調(diào)閱、復核。這樣可依據(jù)不同應用需求的安全策略,在潛在危險的征兆之初,即可偵測出危機并加以反應,可大大提高監(jiān)控系統(tǒng)的預警能力。


定制化開發(fā)以滿足應用需求
由于城市治安監(jiān)控是一項非常復雜的系統(tǒng)工程,各地公安的業(yè)務流程不盡相同,在整個項目的規(guī)劃和實施過程中,會有很多個性化的應用需求,而有些需求本身并不具備標準化特征,因此,定制化開發(fā)將在今后的城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設中越來越普遍。比如,定制開發(fā)滿足特定需求的各種預案功能以及與公安各類應用系統(tǒng)的智能整合功能等。


著眼于多業(yè)務應用
城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實戰(zhàn)應用平臺的形成
目前,通過城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設系統(tǒng)能夠接入前端的實時圖像,能通過電視墻實時地顯示前端的監(jiān)控圖像;能通過視頻矩陣靈活的切換前端的監(jiān)控圖像,能夠通過DVR實現(xiàn)所有前端圖像的實時錄像。而從公安業(yè)務實戰(zhàn)角度來看,這是遠遠不夠的,大量視頻圖像接入后如何有效地進行管理;圖像信息作為公安信息的一個組成部分,如何與其他公安信息相結(jié)合。因此形成一個集系統(tǒng)應用、信息共享、服務實戰(zhàn)于一體的、全面的、主動的、智能的、可持續(xù)發(fā)展的、具有高性價比的適合地區(qū)特點的城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實戰(zhàn)應用平臺,成為了當前各地公安部門急需或正在建設的一項重要工作。


從2004年開始,經(jīng)過幾年的思考與建設,城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實戰(zhàn)應用平臺已在個別城市成功建設。從實戰(zhàn)應用平臺的實際建設來看,平臺基于網(wǎng)絡,實現(xiàn)對各前端信息的采集、傳輸、監(jiān)視、檢測、存儲、處理、發(fā)布、回放、流轉(zhuǎn)、備份等管理。主要包括實時視頻實戰(zhàn)、歷史視頻管理系統(tǒng)、信息服務中心、數(shù)據(jù)中心、流媒體服務和LED顯示等模塊。突出的功能特點有基于城市地理信息系統(tǒng)(GIS)的動態(tài)防御層監(jiān)控;歷史視頻同一時段的多點同步回放,單點不同時段的同步回放;前端設備狀態(tài)的智能檢測和控制;視頻圖像智能化分析處理;視頻圖像集中存儲的管理與應用。


城市地理信息系統(tǒng)具有強大的空間分析功能和強有力的可視化表達能力,可與現(xiàn)有的警務系統(tǒng)有機結(jié)合,使圖像信息、警務信息、空間信息的管理融為一體,多層次、全方位直觀的顯示相關信息,全面提高應對突發(fā)事件和應急指揮的能力。


城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實戰(zhàn)應用平臺的成功建設,將更好的用科技手段來實現(xiàn)監(jiān)控圖像的實戰(zhàn)應用,服務于公安日常管理和應急指揮的需要,達到社會治安的動態(tài)管理,乃至反恐的目的,為創(chuàng)造平安城市、構建和諧社會作出了貢獻。


公安業(yè)務信息實戰(zhàn)應用平臺的形成
目前,全國各地公安部門都在開展派出所端、各區(qū)縣分局端的城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設,并且已初見成效,并且大部分視頻圖像已接入到地市局。圖像信息作為公安業(yè)務信息的一個重要組成部分,如何與其他公安業(yè)務信息和實戰(zhàn)需求相結(jié)合,實現(xiàn)公安治安管理的最終目標(如快速預警、快速反應、精確打擊、全面控制等等)?;谶@些城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實戰(zhàn)應用當前需要思考和解決的問題,需要構建一個以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)(千兆網(wǎng))為基礎,以指揮調(diào)度系統(tǒng)為核心,以無線、有線通信系統(tǒng)為紐帶,集成城市地理信息系統(tǒng)(GIS)、大型數(shù)據(jù)庫、視頻監(jiān)控、接處警、GPS,集指揮、控制、情報、通信于一體,平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換自如、提供監(jiān)控預警和輔助決策的智能化高效指揮實戰(zhàn)應用平臺。實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)(城市治安監(jiān)控系統(tǒng)、公安內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng))、市際卡口系統(tǒng)、環(huán)城卡口系統(tǒng)、高危車輛管理系統(tǒng)、交巡警系統(tǒng)、接處警系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)、人口信息系統(tǒng)、高??梢晌锲饭芾硐到y(tǒng)、以及其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通、資源共享、統(tǒng)一操作、集中管理,實現(xiàn)系統(tǒng)建設的“大平臺”,打破“信息孤島”,整合系統(tǒng)資源,使公安指揮中心能夠綜合查詢各種公安數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)局內(nèi)信息的最大共享,獲得最大的信息支撐。這是當前有關公安部門正在思考的問題,該平臺的建設將極大的提升公安科技手段的實戰(zhàn)應用水平和效率,真正地達到“建為用、用為戰(zhàn)”的目的。


城市圖像信息綜合應用平臺的形成
目前,監(jiān)控系統(tǒng)的建設已相當普及,涉及到各行各業(yè),比如金融網(wǎng)點、企事業(yè)單位、政府機關、娛樂場所、購物廣場、零售商店、旅游景點、住宅小區(qū)、學校等等,我們要認識到圖像的接入僅僅是一個方面,更重要的是圖像如何作為一個資源共享的公共信息,供其他政府管理部門享用。因此如何以公安系統(tǒng)已經(jīng)建成的圖像監(jiān)控系統(tǒng)為骨干,整合其他社會圖像監(jiān)控資源,建立圖像監(jiān)控網(wǎng)絡(萬兆網(wǎng)),綜合利用各種圖像監(jiān)控資源,包括音視頻監(jiān)控設備、報警探測設備,多媒體、通信網(wǎng)絡、圖像處理、GIS、GPS、智能分析等技術,在城市范圍內(nèi)構建的能夠?qū)υO防區(qū)域進行實時圖像監(jiān)控和歷史圖像查閱以及報警聯(lián)動的結(jié)構完整、功能全面、反應靈敏、運轉(zhuǎn)高效的城市圖像信息綜合應用平臺,為政府行政部門的管理和決策提供基礎的信息支撐。各個政府管理部門根據(jù)職能的不同,管理要求的不同,管理對象的不同,通過城市圖像信息綜合應用平臺,各取所需,各盡其職,共同提高城市公共安全常態(tài)管理和重大事件保衛(wèi)或突發(fā)事件應急處置能力,確保城市平安和社會和諧,提高反恐水平。這是城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設下一步所需思考的問題。城市圖像信息綜合應用平臺的建設將真正實現(xiàn)各系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)、互動和集成,真正做到資源共享、應用管理。

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