淺析海外城市安全監控系統工程要點

摘要：城市安全監控系統工程對于提升城市整體安全、改善投資環境等方面都有重要的保障作用。本文針對海外城市安全監控系統工程的實際特點，以海外某城市安全監控系統項目為例，介紹了項目總體目標與功能，詳細分析了項目視頻監控系統、集群調度系統、指揮調度中心等部分的工程建設要點，希望能夠為海外城市安全監控系統工程提供技術參考。

關鍵詞：海外；城市安全監控系統；工程要點

一、項目概況

（一）總體目標

海外某城市安全監控系統項目利用先進的公共安全科技和現代化信息技術，建設城市安全監控系統及指揮中心調度系統，實現突發事件處置的科學化、現代化、自動化，滿足突發事件的快速接警、快速處警響應、監測監控、信息報告、綜合研判、輔助決策、指揮調度等主要功能。

（二）實現功能

通過本項目建設，提供一套完整的城市公共安全監控網絡，監控攝像機覆蓋市內主要城區、機場、碼頭、港口等熱點區域，能夠提供便捷、可視化的實時處理、分析、后期查看功能，提高城市公共安全處理能力。

1.提升當地各個部門應急事件響應、協調、處理能力

運營商網絡和無線專網的業務模型不一樣，重大突發事件處置需要具備高效調度能力，例如一對多的通信、一呼百應、指揮調度中心具有最高的話語權等要求。運營商網絡不具有這些特點，因此，從城市安全的角度出發，建設一套專用集群調度系統是非常有必要的。

2.改善投資環境，保障人民的安全

該市政府一直致力于遏制各種犯罪，并希望通過有效的預防犯罪措施，來保障社會的穩定和經濟持續發展。因此，政府急切希望通過多種科技手段，實現對民眾的全方位保護，發揮其維護社會穩定、遏制犯罪行為的作用。

（三）建設內容

某市目前缺乏一個統一信息管理平臺，導致當緊急事件發生時，各部門響應無法達到預期效果。項目建成后，該平臺能夠實現對監控區域進行實時監控協調和調配各相關部門資源，讓指揮調度中心平臺對安全事件進行高效處置。

本次項目主要內容包括以下幾部分：

①視頻監控系統；

②集群調度系統；

③指揮調度中心（包括指揮調度系統和指揮中心用房）；

④培訓及協助運營服務（2年）以及技術支持（1年）；

⑤各系統覆蓋范圍為某市。

二、項目總體架構

前端子系統：包括攝像機、鏡頭、護罩、立桿、基礎、供電設備、機箱、防雷系統、接地設備等。

接入和回傳網絡：包括LTE、微波、PSTN、PLMN等。

基礎業務層：在服務器和存儲設備上，運行基礎業務軟件，并進行存儲。包括視頻監控系統、智能分析模塊、視頻摘要系統等。

行業應用層：包含案件管理、GIS、報警接入網關、視頻故障診斷等模塊。

此外，監控中心通常還部署了包括解碼器、監視器、拼接顯示屏等。對于無法供電的前端設備，可采用太陽能供電來解決。對于兩個監控中心，可以采用混合供電（市電、柴發、UPS）提供持續供電保障。

在整個項目中，關鍵視頻通信將發揮愈加重要的作用。在過去，總部指揮、現場指揮以及現場處置人員之間的信息互通多依靠語音通信，但是語音所能傳遞的信息有限，在形勢緊急的情況下，視頻比語音傳遞的信息更豐富、更直觀、更全面。

本項目采用4G LTE的寬帶集群系統，以便更好地傳輸大數據和大視頻業務，提供實時的關鍵視頻通信。基于LTE寬帶視頻集群，總部指揮官、現場指揮官、現場處置人員及其他相關人員，能實時上傳和下發案件的相關視頻，實現關鍵視頻“一點觸發，全網感知”的實時的信息共享，并讓現場處置全程視頻化。通過管理平臺，可以看到整個視頻上傳下發的過程，從而讓指揮官決策更高效，現場處置人員更迅速。

三、視頻監控系統

（一）概述

此項目旨在對主要城區、機場、港口等熱點區域要求新建視頻監控系統。項目要求全部監控數據可保存30天；在指揮調度中心設置監控大屏；視頻監控站點前端存儲數據（攝像機）保存2天；前端監控視頻的回傳采用無線傳輸的方式。

前端監控探頭立桿的設置位置比較分散，主要位于某市的各個重點區域，涉及建造約14個LTE基站，500個攝像頭，以及攝像機相關微波回傳網絡（具體數據根據可行性研究報告資料提供）。

本項目建設的視頻監控系統具有良好的先進性、互通性、功能性、擴展性。同時在穩定性以及安全性方面，整個平臺架構采用開放式，規范化設計，實現新建系統與已有監控系統的互聯互通。

在入口和出口處及關鍵區域（人群密集區、重點監測區），監控系統運行需滿足任何氣象條件（日、夜）。在高清監控下，為最大限度節省傳輸數據容量和存儲空間，建議1080P和720P攝像機使用H.265格式。中方將提供盡可能多的1080P攝像機數量（不低于總量的70%）。

該系統設計充分考慮客戶應用需求，具有良好的可擴展的開放性，平臺的開放性，遵循GB/T 28181-2016《公共安全視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》，提供良好的集成能力及二次開發接口，可擴展支持與各類網關接口的對接。

該系統能監控路口所有方向的機動車輛、非機動車輛、行人。對車輛要求辨清車型、車牌，對行人要求能辨清人臉面部特征，對重點出入口或重點路口區域（比如人流密集地段、案件高發地段）要有全天候（白天、黑夜）監控功能。

該市常年處于高溫炎熱環境且靠海，前端攝像頭工作溫度滿足0℃ ～ 60℃和支持風沙天氣及C類環境防鹽霧測試30天，采用太陽能供電解決方案。

視頻監控系統覆蓋范圍廣，網絡傳輸和網絡拓撲復雜，并且承擔著保護城市安全的重任，需要保證其運行的實時性與穩定性。因此，視頻監控的承載網絡需滿足業務數據的實時性、無抖動性、高可靠性、高靈活性，為保證視頻數據傳輸的安全性和可靠性，視頻數據回傳應使用獨立于公網的傳輸網絡。

（二）系統總體架構

綜合的視頻監控系統，根據系統整體結構劃分可以分為軟件平臺層（基礎平臺、增值應用平臺），用戶層，傳輸網絡層，終端層。基礎平臺提供了一個基于視頻監控的應用平臺，它提供基本的視頻監控、視頻存儲、報表查詢、資源管理、前端設備接入和媒體數據轉發等基礎功能。

增值應用平臺包含了增值服務系統和增值功能服務，例如大屏顯示子系統、GIS子系統、手機視頻服務組件、WEB服務組件，用戶可以根據實際需要進行選擇。

傳輸網絡層是支撐系統業務的承載網絡，系統整體是一個基于IP業務系統，可適用于多種傳輸資源。

終端設備層主要提供音視頻數據的采集和壓縮功能，根據不同的用途可提供不同規格的前端攝像機設備接入，并提供多種傳輸接口和數據接口，可以將前端的告警設備接入系統。

用戶層系統主要提供用戶訪問系統的客戶端。

總體上，監控指揮中心整體系統功能需要涵蓋視頻監控，告警和告警聯動，基于監控要素和實際業務需求的智能分析和增值功能，監控指揮調度中心等，系統構建了一個綜合立體的綜合性監控網絡，同時也為應急調度指揮提供了有效的數據來源和高效的輔助手段。

四、集群調度系統

（一）概述

設計依據：YD/T5213-2015 《數字蜂窩移動通信網TD-LTE無線網工程設計暫行規定》。

為了保證日常工作中對警方所管轄各區域內的有效管理，配合城市安全監控系統指揮聯動，需要建立一套新的集群調度系統，實現對該地區的有效覆蓋，為其提供專用的通信服務。因此，某市在向我國政府提出幫助建設城市安全監控系統的同時，要求建設集群調度系統。

（二）系統總體架構

本項目集群調度系統基于先進的LTE技術，提供多種應急通信服務，例如寬帶集群、視頻監控、數據采集、寬帶數據接入、緊急呼叫及其他寬帶業務。系統在以調度指揮中心為核心基礎之上，利用現有基站設備和機房，構建一套LTE無線集群專用網，通過應急通信車實現在前線的應急指揮調度的通信交互。

整個系統包括基站子系統、終端（調度臺、手機、攝像頭、單兵、Pad等）、多媒體控制服務器、多媒體調度服務器及其他應用服務器等幾部分共同組成。

基站子系統根據可行性研究報告提供資料，初步規劃約14個基站。根據地形和用戶分布情況，14個基站分布圖及信號覆蓋測算應在設計階段詳細列出。

系統建成后能夠達到室外覆蓋率95%以上，支持容量2000個終端。

（三）工程要點

為滿足政府安全通信需求，項目將提供LTE寬帶集群網絡，為項目業主安全部門提供快速響應所需的數字寬帶集群通信。基于現網可用頻譜資源限制，確定可用（380MHz-450MHz）頻譜資源，并提供20M的帶寬。LTE數字寬帶集群網絡具有LTE技術固有的保密性好、抗干擾能力強等特點，可以保障通信的安全性和可靠性；LTE寬帶集群系統還采用獨特的快速接入、信道共享、功率控制等技術，使整個通信網絡能夠滿足Mission Critical的需求；同時該通信系統還要具備可靠性高，維護簡單，建網成本低等特點，并能滿足安全行業的專業化定制要求。

除了提供專業的語音集群業務，LTE寬帶集群網絡還應提供高速無線數據業務，可以承載部分特殊區域攝像頭數據的無線回傳，實現無線視頻監控。另外集群網絡可以實現移動視頻監控，將現場處理人員移動終端的一線視頻畫面實時傳回指揮調度中心，如此，指揮官便可以即時的回復，提高指揮調度中心的時效性。并且在服務器端，視頻可以存儲、重放、回收，以及通過網絡遠程下載。

LTE寬帶集群網絡，提供的GIS業務，可以將可用的資源（包括移動集群終端，固定攝像頭等）顯示到指揮調度中心的地圖上，并且可以在地圖上進行語音呼叫、視頻監控、多媒體信息發送等操作，與其他模塊配合實現指揮調度中心的數字化。

用一張網絡同時承載語音集群服務、視頻上傳及分發、語音和視頻調度、GIS服務以及寬帶數據服務，提升了資源利用率，降低了建網成本和網絡維護成本。

LTE 寬帶集群網絡基于All-IP寬帶通用平臺、模塊化的設計理念，真正實現了交換IP化、傳輸IP化和業務IP化，可使系統更為開放，更易于與其他系統集成，且成本更低。

基于安全的要求，LTE寬帶集群網絡需要支持端到端的加密特性，幫助安全部門實現安全可靠的通信方式。

網絡站點設計需要覆蓋整個市區，設備安裝利用現有電信的鐵塔資源，整個業務區域初步規劃約14個基站覆蓋，具體實際站點的設計數量及位置選擇需要在設計階段經過現場考察及軟件模擬保障覆蓋效果后確定。

五、指揮調度系統

（一）總體功能要求

應急指揮平臺重點實現監測監控、信息報告、綜合研判、指揮調度等功能。特別要采取多種方式和途徑，獲取現場圖像信息且及時上報，并提供應急平臺所需的相關數據、圖像、語音和資料等。

（二）基本組成

1.報警接入

實現多種報警方式接入，報警人用固定電話或移動電話通過PSTN/PLMN網絡連接到集成平臺進行報警。現場處警人員通過無線手臺進行內部呼叫、視頻回傳到指揮中心，指揮中心通過集成平臺對現場進行指揮。視頻監控將事件現場以及周邊監控視頻通過視頻調度顯示在處警中心和指揮中心，幫助指揮決策更精準。

2.集成平臺

應急指揮集成平臺主要由基礎支撐系統、綜合應用系統、數據庫系統、信息接報與發布系統、移動應急平臺、應急指揮場所、安全保障體系等組成。

3.系統集成

系統需支持多語音網絡、多終端和多視頻系統的匯聚，以及與已有視頻監控系統、4GLTE集成、電信網絡、移動網絡及其他通信網絡的互通，以獲取統一語音信息。系統還需支持視頻監控系統和4GLTE集成的互通，以便在進行緊急會議時，指揮官能直接通過固定終端和集成終端實時查看視頻信息，以提高決策的準確性和實效性。

4.指揮中心

接警中心負責將多渠道的報警接入，對報警渠道和類型進行分析，將不同類別的報警路由交到對應專業接警員進行處理。處警中心支持突發緊急事件中，報警人通話從接警員直接轉接給專業處警員，實現一體化接處警。整合已有通信系統、警務系統，實現多警種聯動、提升跨部門協同效率。指揮中心負責本區域內事件態勢的監控和統計。

作者單位：付明廣 中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司

參 "考 "文 "獻

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