监控报警联网系统建设.doc

论城市监控报警联网系统建设发布日期：2009-12-25来源： 深圳市通宝莱科技有限公司编辑：陈嘉伟 【摘要】公共安全是人们关心的大事，安居方能乐业。和谐社会的建立离不开安全。城市监控报警联网系统的建设是全国人民关心的大事，本文从城市监控报警联网系统的建设规划、方案设计架构、系统互联等方面结合目前存在的问题进行探讨、阐述。并着重指出了十大应考虑的问题，以期为建设者、设计者提供参考。【关键词】城市监控 报警 网络 建设The construction of the monitoring and alarm system SummaryThe public security is an important thing to most peoples,a safe environment is the base of living ,a harmonious society can not without the security.The construction of the monitoring and alarm system is more and more important to modern world. Consider the current some hot issues ,this article will expatiate and discuss the layout for the construction of monitoring and alarm, system architecture and the networking between systems, and point to some issues what need take care. Wish this article brings some help and reference for the constructor.Key word city constrution monitoring and alarm networking 一、前 言 城市监控报警联网系统建设是当前我国城市公安机关处置各类社会突发事件、打击各种恐怖暴力犯罪、预防可防性案件的发生、维护社会稳定、保护人民生命和财产安全的迫切要求；是完善现有城市治安防控体系的客观需要。在城市范围内，实现报警和监控系统的互联，综合应用各种报警和监控资源，构成城市报警与监控系统，逐步实现全市、全省、全国联网。是新形势下完善、提高我国城市治安防控体系建设的技术前提和基础，也是城市报警与监控系统建设的目标和任务。城市监控报警联网系统建设在各地已大面积展开，这一工作是一个庞大的系统工程，无论从政治、经济还是从技术方面看，它不仅仅是公安部门的事。已经展开的无论是县城、地、市城市等大中城市的监控报警联网系统建设都或多或少的存在一些问题。尤其是规范的贯彻上，特别是技术上存在问题较多。本文试图从系统建设应注意的问题等方面进行探讨。 二、系统架构及方案设计 城市监控报警联网系统是一个覆盖城市的大型综合监控系统，业务范围涵盖治安、交管、消防、刑侦、内保等多个公安警种，包括社会面治安监控系统、交通智能卡口系统、电子警察系统、社会重点防范单位的监控系统以及社会监控资源系统（如大楼、小区、娱乐、网吧、油站、汽站等等）等独立的而又互相协作的子系统，系统组成非常复杂。但从功能上可以分为三个组成部分：即公安监控中心、监控资源、用户群。因此在进行方案设计时要充分考虑三部分的功能和作用。公安监控中心是整个城市监控报警系统的核心，是实现系统内互联、互通、互控和满足公安实战应用的共享平台；监控资源可划分为二部分，一是公安自建的监控资源。这是公安部门在辖区内治安重点和案件易发、高发区布局的报警和监控设备。二是社会面监控资源。它是社会许多重点单位、大楼、公共文化、娱乐场所及住宅小区所建的报警及视频监控设备。用户群是指监控资源有浏览和控制需求并拥有各种权限的客户群。而这些用户群又分为公安网内部用户及公安网外部用户。 方案设计者应充分把握由三大部分组成的系统架构。把握住设计的几个关键： 其一是前端点位的布局是否达到公安部的要求，在应覆盖的监控区域内有否盲区；前端设备的位置和高度，是否满足要求，背景照度是否满足要求，尤其是夜间。若照度不够应加装补充照明或用其他技术手段。 其二是传输线路和传输介质的选择。设计者应选择合理的传输路径。在系统的建设中，我们曾发现前端设备的信息不是直接汇集到派出所这个最底层的汇集点，而是先到分局（县局）或市局再回传到派出所。关于传输介质有多种，可分为有线和无线两种。而有线中又有光纤、同轴电缆、双绞线等介质。在平安城市建设中大量使用光纤，要么新敷设要么利用已有的运营商的光纤网络。无线系统可以通过电信运营商的GPRS和CDMAEX公共无线数据网络或通过数据图像广播系统。还可以利用微波通道、卫星通道和无限局域网络。 在信息传输问题上一定要注意被传信号，尤其是视频和音频，是模拟的还是数字的。其设备是不一样的。要强调的是在模拟信息传输中往往忽略了报警信息的传输，因此在选用光端机时只选用一路视频一路反向，不考虑其他信息的传输端口（如音频、报警等）； 其三是监控中心的建设。这是本系统建设的重头戏，以城市而论，监控中心分为三级（有的也分为四级，甚至五级，既包括了基层单位或大楼或小区或社区的监控中心）。从公安系统讲最底层的是派出所一级，这也是GB/669-2006行业标准规定的监控中心建设重点。我们发现在实施城市监控报警联网系统建设中不重视派出所一级的建设甚至不考虑派出所一级的建设，造成系统规划、设备配置造型、传输路径选择等诸多问题。此点本人将在存在问题中阐述。 其四是用户终端。用户终端包括公安用户终端和社会用户终端，在实际系统建设中，设计者往往忽略了同级社会用户终端。在公安用户终端中一般会考虑多个公安警种的需求，如：治安、交管、消防、刑侦、内保等，但不太重视这个资源与城市其他管理部门的共享。诸如：水利、防洪、电力（包括路灯管理）突发事件，城市管理（包括水源、汽源、油源、热源）环保等。综上所述，设计者应在充分掌握系统架构的基础上达到和满足各组成部分的功能，考虑各种需求和制约因素，拿出一个优化的性价比高的、可行的实施方案。 三、系统的互联结构 城市监控报警联网已突破了传统的（以模拟信号为主的）安防体系。从技术发展上讲，要完成全市、全省、全国的安防互联、互通、互控（互操作）模拟系统是难以完成的，模拟视频的传输距离，无法满足覆盖几十、几百、甚至几千平方公里的大系统，更不用说全国。随着数字化技术和网络技术的发展，尤其是视音频信息的数字化及成熟设备的上市使城市监控报警联网系统有了实现的可能。数字化是前提，网络化是基础，有了前提和基础才可能去探讨城市监控报警联网系统的组网模式。 在实际设计中采用哪种模式，必须因地制宜。在目前产品水平及技术条件下，采用模拟接入方式的数模混合型监控系统效果比较好。设计者应注意以下几个问题： 1、你所面对的现实是新建监控系统还是改造模拟监控系统； 2、监控点与监控中心之间是否是专线传输； 3、如果利用电信或广电网络已有网络传输带宽是否有保障，是否专用？ 4、联网系统的互联是基于IP网络在运用层上实现的，包括了基于SIP的监控网络和非SIP监控网络的互联。在软硬件的选择上要非常注意这些软硬产品是否支持网络运用？是否支持SIP协议？是否具有以太网接口？是否支持TCP/IP协议？是否具有RS-232/RS-485/RS-422数据通道？是否支持IP组播技术？ 下图是一个联网系统互联结构的实例： 联网系统图 图中清晰的表达了基于SIP的IP网（使用城市监控报警联网系统相关标准所规定的SIP通信协议）及不使用SIP通信协议的非SIP网之间的互联。图中明确表示出，无论是公安资源内不支持SIP通信协议的、还是社会监控资源（绝大部分不支持SIP协议）都要通过SIP网关，才能实现与基于SIP的IP网互联。这就道出了这样一个事实，在2005年，公安部决定进行“3111”工程建设试点时，还没有明确规定互联标准。GA/T669-2006行业标准时2007年1月1日起实施的（2006年12月14日发布）。目前已建立的城市监控报警联网系统基本上没有运行SIP协议。某些地方出现不能互联，其原因是多方面的，但没有运用标准通信协议是重要原因。 四、几个必须考虑和解决的问题 1、如何解决互联问题 上面我已提出某些已经出现联网困难的问题，不少地方目前使用的系统方案，所选用的软硬件设备，已经埋下了不能互联的问题。如何解决？本人提出以下的建议供各方参考： 1）采用运行SIP协议具有强大功能和开放性的系统控制管理软件（集成平台）。它应具有与SIP网和非SIP网接驳的功能。也就是说，这种系统控制管理软件还应提供SIP网关。这就要求软件的供应商具有较强的开发势力，能针对下层的不运行SIP协议的控制管理设备进行针对性SIP网关开发。目前大量的DVR是不运行SIP协议，不提供标准协议接口。因此SIP网关的开发是一件量大又难的事。此一网关的开发，前提是DVR产品商应开放SDK包。 2）已用于工程的系统控制管理软件，不运用SIP协议的，应升级换代运行SIP协议并能接驳下层不运行SIP协议控制管理设备。如果做不到或者升级换代开发时间太长不能满足平安城市建设的进程就应更换已用软件。 3）下层控制管理设备应尽快执行GA/T669-2006行业标准。提供标准协议接口。目前应毫无保留的提供底层协议，以供上层集成软件提供商开发针对性SIP网关。或者DVR厂商自行提供SIP网关。否则这些产品厂商很难在平安城市建设中保有自己的一席之地。 4）限制杂牌控制管理设备的使用。尤其在社会资源这一块，杂牌太多，五花八门。 2、系统控制管理平台的另一任务是能为城市的其他智能管理部门提供资源共享接口。在信息化社会里，资源共享已不是难事，城市监控报警联网系统是一个可视化系统，给使用者提供了非常直观的现场，是数字城市的组成部分，它有利于管理、有利于领导者的决策。因此公安部门以外的其他管理部门提出资源共享问题很自然，鉴此城市监控报警联网系统的建设者应当充分注意和解决这些需求。当然，其他系统的接入与视频资源提供会给系统带来复杂性。要针对不同的需求适当接入或增加前端设备，增加用户数，要充分考虑系统功能的增加，尤其并发码流数的增加，通道信息流量的增加。设计者应充分考虑这些因素，扩大系统能力，充分考虑关键设备的选型以及软硬件的匹配。当然，系统的变更会增加投资，要量力而行，也可以分阶段实施。 3、系统的控制管理中心（监控中心）必须建在公安部门。建设大型（城市）监控报警联网系统是当前我国城市公安机关处置各类社会突发事件，打击各种恐怖暴力犯罪，预防可防性案件的发生，维护社会稳定，保护人民生命和财产安全的迫切要求。是完善现有城市治安防控体系的客观需要。也就是说，建设大型（城市）监控报警联网系统有利于防御和处理重大恐怖活动，公共突发事件的发生，提高应急反应能力，提高我国社会治安防范水平，改善社会治安状况，解决目前警力不足，提高警务效率。多一台摄像机就是多一个不休息的公共安全防范点（在不侵犯人民大众隐私的前提下），从政治和法律的角度讲，安全防范面对的是对抗性矛盾，是属于公共安全范畴。因此，其监控中心必须设置在公安部门。公安部门调用图像资料不能受其他部门的制约，图像资料的涉密、隐私问题必须得到保证。公安部门的控制权、指挥权应绝对保证。这是我们反对把监控中心放置在公安部门以外的最大理由。 4、城市监控报警联网系统与三台及三台合一的关系：110、122、119三台合一在陕西省已普遍建立。大型（城市）监控报警联网系统最大的优势在可视化上。随着本联网系统的完善，110、122、119的报警可以在语音对讲的基础上实现可视化，直接观察报警现场。有的城市已经利用城市杆状物（如电线杆）实现IP地址确定报警位置。如果实现了可视化，就会形成全市的综合可视指挥调度系统。城市监控报警联网系统中的报警系统是110的补充与完善，新建的这些报警系统都是可视化的，这种可视化不但可视报警现场而且可以避免110一直头疼的恶意报警。因此联网系统与三台合一之间是相辅相成的，无论从实际需求还是从技术角度讲，形成全市的综合可视化指挥调度系统是必然的，三台和监控报警联网系统都是可视化指挥调度系统的组成部分。 5、交通卡口、电子眼、道路监控问题 交通卡口、电子眼、道路监控是城市监控报警系统的有机组成部分。在道路监控的有些点位上不但要完成道路监控而且也是城市治安监控点，可以一机多用，卡口系统既是交通肇事逃逸追踪的有利系统又是治安防控的有利系统。正是卡口系统、电子眼系统、道路监控系统的特殊需求传统模拟监控系统还会在不短的时间内与数字监控系统并存。视频的数字化有二个问题还不能满足道路监控的需求。一是编解码器对图像的损伤，二是由于这些过程带来的延时。延时使统的反应变慢，控制的及时性和准确性不如模拟系统。图像的损伤是交管部门难以接受的。当然随着数字化技术的发展，这些问题很快会解决。图像分辨率完全能做到D1画质,网络延时已能满足GA/T669-2006规定的400ms上限。应当指出的是：在平安城市建设中不能过于偏颇交通管理。 6、网络安全问题 视音频的数字化和网络化必然存在联网系统的安全问题，除了系统的环境安全、设备安全、防雷接地外，应非常关注系统的运行安全。在网络安全上视音频网络和其他网络一样应采用防火墙、防病毒、采用入侵探测系统、漏洞扫描工具；要有审计措施、要有恶意代码防护、要有备份（尤其是重要数据的异地备份）和故障恢复功能。在信息安全上应采用身份认证、访问控制、防抵赖、数据保密、完整性保护、安全域隔离等措施；在通信和网络安全上注意网络传输安全，公安专网的接入安全。在病毒满天飞、黑客高手猖獗的现实中，公安的网络安全问题必须重视。在某试点城市公安专网系统中仍出现因病毒引起的系统局部瘫痪甚至全系统受害的事例。应引起我们对网络安全问题的高度重视。 7、关于施工问题 从我已接触到的工程看，施工也存在不少问题，主要是施工没有规范要求。施工组织设计不完善，施工管理不严，诸如：前端设备箱防尘、通风、防盗功能不完善，线缆、光纤敷设不规范，防雷接地系统不完善，监控中心内各设备走线不按标准执行造成信号干扰，端接不规范，配线箱内余线缠绕不规范，前端不采取防感应雷措施，立竿进线不做防水处理，线缆不做标记等等。 8、关于图象不流畅、延迟、干扰纹、马赛克问题： 在大型监控系统中，经常发生图象不流畅、延迟、拖尾、高低频干扰、马赛克严重等现象。这些现象产生的原因是多方面的，有施工带来的问题、有设备本身的问题、有系统传输问题等。例如，由于工控机（或PC）配置较低，不能承受大容量的信息转换和控制，尤其在并发码流较大的情况下，图象出现延迟，甚至严重到卡停、拖尾等现象；又比如，施工不当造成高频泄漏，而产生赶频干扰；强、弱电隔离不当，造成强电干扰，工频干扰；由于屏蔽措施不当，抗干扰能力差，而产生马赛克等等。这些都需要设计及施工者总结经验，拿出有效的预防措施。 9、关于数字接入应注意的问题 其一不少工程中前端采用DVS（视频服务器）进行模数转换实施数字接入。而DVS放于前端点，在运行过程中问题较多，DVS是一个软件含量较高的软硬件结合设备，加之其环境适应能力较差，在高温、寒冷、风、尘、雨、雪的环境下，没有较强的环境适应性，容易出问题。其二，因为在室外，各种强电磁环境、高脉冲、大震动等的意外干扰对其影响较大，往往会冲掉一些程序而需要重写。其三，这种挂于前端半空中易出问题的设备给维修带来很大麻烦。其四，DVS的质量大大影响着图象的画质，若使用光端机以模拟方式传输到最底层的派出所监控中心其图象质量一般都较好。但使用DVS则不然，编码会损伤图象质量，编解码的延时又是一大问题。因此设计者应慎重考虑此方案。 10、社会资源接入问题 不少城市对社会资源的接入还没有实施，但这是早晚要解决的问题。按行业标准规定有两种接入方式： 其一是为了保证公安专网的安全，将模拟视频输出信号接入由公安部门认可的视频编码设备，然后接入公安监控中心。编解码设备可以放在社会监控中心，也可以放在公安监控中心。 其二是社会监控中心将数字图像单向传输给公安监控中心。这里需要重视的是： 1）接入的前提是：“由公安部门认可的视频编码设备。”认可什么？就是要认可：第一与公安专网的传输协议一致，否则无法接入。第二必须有相应的安全措施。 2）社会监控中心将数字图像单向传输给公安监控中心是有条件的。其条件是：对非SIP网络一定要有SIP网关。在目前的现实状况下（即绝大多数社会监控中心的控制管理设备不运行SIP协议）。应要求社会监控中心的监控管理设备提供底层协议或者提供SIP网关。否则难以实现二者间的互联、互