淺析高清城市監控報警聯網系統設計

摘 要：高清視頻監控技術，作為在視頻監控技術基礎上發展起來的新一代視頻監控技術，已成為未來安防監控領域技術發展的方向之一。現階段，在我國公共安全行業尚未頒布高清城市監控報警聯網系統國家標準的情況下，如何運用現有高清監控系統技術發展成果，設計出符合地方實際和實戰應用的城市監控報警聯網系統，是當前城市監控報警聯網系統設計面臨的一個重要課題。

關鍵詞：高清；監控報警聯網系統；設計

引言

目前，國內城市監控報警聯網系統行業標準依然沿用GA/T669-2008標準，并未針對高清城市監控報警聯網系統建設標準予以規范，在建設高清城市監控報警聯網系統時依然是在摸索中前進，一些城市在設計高清城市監控報警聯網系統時，常常經過很長時間的論證，在技術路線、網絡建設模式、建設投資方式等進行綜合對比，根據當地實際和應用需求，權衡利弊。本文結合監控報警聯網系統建設中幾個重點關注部分進行闡述，對高清城市監控報警聯網系統設計作個探討和分析。

1 高清監控系統標準簡述

高清監控系統是指由一整套完善的高清監控設備組成的安防監控系統，即圖像采集、傳輸、存儲、顯示均要達到高清標準的系統。

關于高清的定義，最早來源于數字電視領域，高清電視，又叫“HDTV”，是由美國電影電視工程師協會確定的高清晰度電視標準格式。目前，在安防行業視頻監控系統中將高清攝像機分辨率達到720P（1280×720）的定義為高清或準高清，達到1080P（1920×1080，逐行）的為全高清。

2 高清數字技術的兩條路線

目前，被行業廣泛認可的高清路線分為兩條，一條是IP高清，另一條是HD-SDI。

IP高清監控即網絡高清就是將原有傳統的模擬監控系統推翻，將視頻進行高清編碼和IP封裝，通過IP網絡來承載高清圖像，以實現高清監視、錄像等監控功能；HD-SDI高清監控是在傳統監控的基礎上，改變局部設備，信號未經壓縮，采用DVI、HDMI、HD-SDI等傳輸模式。

2.1 IP高清監控的現狀

目前，IP高清已處于成長期，攝像機產品款型豐富，外圍配套設備比較齊全，涌現出各種IP高清系統解決方案，并成為目前高清視頻監控應用方案的主流。盡管IP高清監控具有種種優勢，但由于各種技術與應用的原因，對于IP高清監控系統整體而言，也明顯地暴露出其軟肋與不足：比如基于IP協議標準不統一，各廠商設備不兼容，為系統工程后續升級埋下了隱患；由于網絡傳輸延遲帶來的非實時性，又由于有損編碼壓縮使顯示和記錄的圖像失去原汁原味，從而影響了其應用效果；或者是對帶寬的超高要求，對設備的檢測調試及維護的不便等，從而影響了其應用效果。

2.2 HD-SDI監控主要技術優勢

（1）不失真原始圖像，不像IP監控是經壓縮和打包后經網絡傳輸的，而HD-SDI監控以未壓縮數字信號在同軸電纜上高速傳輸，不失真；（2）高清實時，不受傳輸網絡影響，不會有IP網絡監控產生的圖像延遲問題，在有實時監控要求的場合，該性能要求就顯得特別重要；（3）提供更多細節，保持圖像的完整性和原始性，大大提高了智能分析算法的精度，為智能視頻分析IVS提供了保障。

2.3 HD-SDI與IP高清監控將共存發展

現階段，在城市監控報警聯網系統建設中，高清視頻監控系統的應用正如火如荼地進行著，無論是HD-SDI還是IP高清監控，它們都有自己獨有的應用領域，相互不能替代，卻是互補的。盡管引自廣播電視的HD-SDI高清數字監控技術與標準已比較成熟，且在從模擬到數字的轉變成本上占據了很大的優勢，但是IP高清監控正處于成長期，隨著網絡環境的不斷提升，特別是全國公安機關已就網絡升級改造制定任務，進一步將IP高清向更深應用去擴展。今后，IP高清應用于城市監控報警聯網系統一定會出現迅猛增長。

3 網絡建設模式的選擇

網絡建設模式分為兩種：一種模式是專門為城市監控報警聯網系統建設的獨立專網，簡稱“視頻專網”；另一種模式是基于公安信息網組建的城市監控報警聯網系統，簡稱“公安專網”。

3.1 視頻專網

“視頻專網”一般采用專線方式或非公共網絡基礎上的虛擬專用網（VPN）方式，專門用于支撐視頻圖像監控服務和匯接各層級的視頻監控系統。

3.2 公安專網

“公安專網”需要充分考慮到視頻圖像信息互聯傳輸容量的增長需求以及高清視頻監控技術的應用程度，通過改造、升級公安信息通信網，合理規劃網絡帶寬，實現視頻圖像信息的有效傳輸。

3.3 網絡的選擇

公安部《全國公安機關視頻圖像信息整合與共享工作任務書》（公科信[2012]11號）就如何建設全國公安機關視頻圖像信息共享平臺作了進一步的明確。對于選擇何種網絡模式，任務書沒有強制要求，應根據實際而定。目前，各地不少公安機關建設的城市監控報警聯網系統多是依托電信運營商建設的視頻專網傳輸圖像信息的，在視頻專網還是在公安信息網上建設高清城市監控報警聯網系統，當地宜考慮保護已有投資，結合公安網絡的實際進行綜合評估后選擇網絡建設模式。

4 平臺互聯方式

依據（GA/T 669.5-2008）標準，城市監控報警聯網系統中各級平臺之間必須做到互聯、互通、互操作。

4.1 GB/T 28181-2011的技術意義

GB/T 28181主要沿襲GA/T669.5的體系思想，將會話初始化協議SIP定位為聯網系統的主要信令基礎協議，并利用SIP的有關擴展，實現了對非會話業務的兼顧。 GB/T 28181解決了不同系統互聯的問題，開放、清晰的接口，面向服務的系統架構，解決了資源管理的問題，資源的可視化、自動化管理，結合協議的狀態查詢和自動化視頻質量檢測，實現高效的系統資源管理。

4.2 聯網對接原則

公安機關視頻圖像信息共享是公安部的既定要求，按照這個發展的大趨勢，新建或改造的城市監控報警聯網系統，必須實現圖像信息的整合共享。2012年6月，《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T 28181-2011）作為公安部力推的視頻監控系統聯網的標準正式發布。今后，依據這個標準建設或改造的城市監控報警聯網系統，將實現與上級公安機關視頻監控共享平臺聯網。

5 建設投資方式的選擇

系統建設投資方式主要分為政府完全出資建設方式和政府整體租賃方式。

5.1 政府完全出資建設方式

政府自行建設的城市監控報警聯網系統，包括前端設備、傳輸網絡、各級監控中心、圖像存儲及數據庫等的建設和運行維費用，由政府資金全資投入，并納入地方財政預算。

5.2 政府整體租賃方式

公安機關根據公安業務和社會公共安全管理的需要，提出系統前端監控點位的分布位置、數量、各級監控中心的設置及功能性能要求。運營商按照公安機關提出的需求進行系統的整體設計和建設，所需資金、配套設備、施工組織、系統調試等均由運營商負責。系統建設完成，經驗收合格后提交公安機關使用和管理。

5.3 建設模式選擇

當前，各地建設的城市監控報警聯網系統采用政府完全出資或政府整體租賃方式建設，但無論選擇何種建設模式，最終還是由政府財政資金支付，在系統設計時必須遵從因地制宜原則，做到整個系統的建設投入財政經費可以承擔，避免“爛尾”工程，特別是經濟條件不是太好的地區應尤為注意。