平安城市圖像監控系統及組網技術論述

王吉海

摘 要：城市公共安全圖像監控系統在城市公共安全常態管理、重大活動及突發事件及應急指揮中發揮著越來越重要的作用，隨著現代城市社會和經濟的高速發展，其在許多地方得到推廣和應用。本文對平安城市監控系統及組網技術進行論述。

關鍵詞：視頻監控；社會治安；組網架構

1 平安城市圖像監控系統概述

隨著城市現代化建設的加速發展，我國政治、經濟的不斷發展，社會公眾在物質條件極大提升，同時社會治安形勢也日益復雜，轉型時期的貧富分化和分配沖突引發的社會矛盾日益突出，對社會治安環境提出了更高要求。城市治安管理的日常防控和應對重大恐怖、災害等特殊突發公共事件的安全防范壓力越來越大。面對當前大量的社會治安問題，建立現代化的“打、防、控”一體化的治安管理機制，對于及時處理突發事件，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，就是視頻監控系統。

國內很多城市的治安視頻監控系統的建設規模及管理并不能滿足日常指揮調度和技術防范要求以及應對突發事件和組織重大警衛活動的需求，因此，公安部與2005年年底正式啟動了全國平安城市建設項目。旨在通過建設城市社會治安監控系統來打造良好社會治安環境，創建和諧社會。

2 平安城市監控系統簡介

城市公共安全圖像監控是指綜合利用各專業委辦局、各區縣政府及社會單位的圖像監控資源，包括音視頻監視設備和存儲數據、報警探測設備和數據、多媒體通信網絡等技術和設施，在城市范圍內構建的能夠對設防區域進行實施圖像監控，歷史圖像查閱以及報警聯動的電子信息系統。

城市公共安全圖像監控體系以公安圖像監控系統為核心，有效整合和利用個委辦局、區縣和社會單位的圖像監控資源，構成較完整的監控體系。具有視頻、圖像、音頻及各類光電傳感器數據在內的綜合圖像監控與報警信息系統，并輔以GPS和GIS信息系統。

3 系統組成

典型的平安城市圖像監控系統組成包括1）城市監控傳感器接入網（視頻、圖像、音頻及其他報警數據傳感器）2）用戶接入網（大屏、桌面、移動用戶）3）3級或4級監控中心機器核心骨干網絡（市和市局級、區縣和分局級、街道或鄉鎮和派出所級）4）運維管理系統及網絡。

4 組織架構

市、區（縣）政府是建設全市平安城市系統的主體，主要建設項目是城市公安機關的市公安局、區（縣）分局和派出所三級監控中心建設、承載網絡基礎設施建設以及重點區域視頻監控系統建設。

派出所/警署：該組織是公安機構的最小基層組織機構，對本轄區內的公共復雜場所、重要地區和企事業單位的治安秩序管理，承擔安防的直接責任，7X24小時使用視頻監控系統對轄區內的目標進行監視。

分局：主要職責是接受、指揮、調度全區范圍接、出警，協調分局及市公安局處理緊急警務；在事發時需要第一時間得到及時信息，可以調閱相應更多信息協助偵破案情。

市公安局：主要職責是接受、指揮、調度全市接出警，協調市公安局內部以及上級下達的處理緊急警務。

5 系統建設原則

系統建設以滿足實際應用為出發點，在視頻傳輸方面盡量利用現有的有線、無線通訊網絡以求最大程度降低系統造價。確保系統的設計和建設滿足城市管理的全局需求，體現城市管理的數字化、自動化和智能化的領先水平。系統建設原則如下：

5.1 統籌規劃、分步實施

系統建設應結合實際，按照政府統一要求和部署。對建設與應用的各方面問題統籌規劃和充分論證，包括系統的規模與功能、設備的價格與性能、探頭的數量與布局、信息的編碼與轉發、數模系統的有機融合、桌面與大屏的綜合顯示等，然后根據急需先上的原則，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

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

5.3 集約高效、持續發展

系統建設應通過增進質量、集中投入、優化整合等手段，在盡可能減少占用光纖、網絡帶寬和計算資源的前提下實現系統的基本功能，有效提高系統建設效益。同時，在實施基本功能建設時，應為系統今后功能的擴展建設和技術的平穩過渡預留相應接口，機房建設、設備供電等基礎設施也應一并考慮。

5.4 經濟實用、安全可靠

系統建設不必過分追求高性能或多用途，要選擇技術成熟、低能耗、高可靠性、維護方便的設備，圖像通信和編碼技術等方面，要確保公安圖像IP專網與公安信息網、互聯網、社會單位局域網之間的安全隔離，杜絕各類網絡安全隱患。

5.5 技術先進、信息安全

采用主流的、先進的技術構建系統平臺，滿足可視化社區治安防控需要，為城市數字化管理、公安治安監控、政府市政管理，應急聯動指揮等業務支撐，促進城市圖像信息綜合應用，具有先進的數字化、自動化和智能化技術水平，實現指揮點對點可視化、系統運行數字化、對應決策扁平化。高清視頻監控系統構建信息

6 系統網絡架構

第一是市局層面，負責設備注冊認證、節點控制管理、流媒體轉發、指揮顯示、其他應用系統或平臺接入等功能。

第二是市局業務單位和分（縣）局層面，負責節點控制管理、存儲與轉發、屏幕顯示、其他應用系統或平臺接入等功能。

第三是分控中心或派出所層面，負責高清探頭接入、節點控制管理、存儲與轉發、屏幕顯示、其他軟件平臺接入等功能，如圖所示：

高清數字圖像干線由分（縣）局與市局之間的高清轉發服務器組成，完成高清圖像的上傳與下載工作；標清數字圖像干線由分（縣）局與市局之間的標清轉發服務器組成，完成標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清圖像的上傳與下載工作。

分（縣）局客戶端向高清節點管理主機控制系統發送圖像調閱請求；調閱高清圖像資源時，高清節點管理主機將合法控制信號發送至分（縣）局高清轉發服務器，調度高清圖像資源；

市局高清轉發服務器接收各分（縣）局高清碼流之后，將高清信號轉發至高清解碼設備，完成解碼；市局高清解碼設備將高清碼流解碼輸出后，切換至高清顯示系統，完成高清圖像顯示；

當客戶端工作站調閱多畫面時，僅能顯示標清碼流，由標清轉發服務器進行轉發。標清平臺的另一個顯示終端為現有標清系統模擬顯示，由市局模擬矩陣，經聯網接入后，切換輸出。

7 總體網絡架構

高清監控攝像機采用H.264編碼標準，每秒不少于25幀，同時，高清攝像機應具備同時輸出以H.264編碼的高清、標清雙碼流功能，滿足用戶對圖像顯示的不同需要。本工程從視頻監控網絡發展前景考慮，兼顧降低建設成本，高清攝像機采用PON承載的方式（電信為嘉定區政府視頻監控專網建設專用OLT設備）接入系統。

選取機房作為新建數字圖像系統平臺的分控中心，在分控中心為治安圖像監控系統建設專用數字道路監控平臺。

IP地址的配置由公安規劃、配置規范需符合公安圖像網要求。

構建的視頻專網系統符合如下條件：可實現高清晰的圖像畫質；網絡覆蓋范圍廣，接入形式多樣，支持用戶權限管理，做到設備統一管理，用戶靈活控制，視頻切換和控制延時低，轉發性能高；實現高帶寬存儲的接入。

各分（縣）局專網配置市局分配的專用網段，并通過千兆防火墻實現與公安業務網的安全隔離，以保證公安業務網的使用安全，公安業務網內的用戶通過千兆防火墻可實現對公安視頻專網上視頻監控資源的調看。

8 總結

城市公共安全圖像監控業務已經成為繼廣播電視電影、互聯網多媒體視頻之后的第3大視頻應用業務。盡管城市公共安全圖像監控系統正在迅速發展，但仍面臨布局、資源整合與利用、新技術應用以及安全等多方面問題、科學布局與管理、社會資源整合與利用、新技術應用及安全性是城市公共安全圖像監控系統發展的核心問題，也是建設新型監控系統的關鍵。

在現階段，必須大力發展圖像監控新技術，堅持智能化和高清晰度的發展方向。同時加強基礎工作，使之成為城市公共安全圖像監控系統的有力支撐，推進法律法規的完善、技術的標準化，新技術的開發以及城市監控基礎庫的建立。

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