城市监控报警联网系统的开发研究

李春彦 万振凯 天津工业大学计算机科学与软件学院 300160

城市监控报警联网系统的开发研究

李春彦 万振凯 天津工业大学计算机科学与软件学院 300160

近年来，我国整体经济实力显著增强，但社会治安状态也日趋复杂，公共安全问题不断凸显。论文设计并开发了一个城市监控报警联网系统，该系统是实现一个城市安全和稳定的技术基础。城市监控报警联网系统采用模数混合型建设模式，该系统从资源组合与整合的角度上分为公安监控中心，传输网络平台，监控资源和用户群四个组成部分。该系统是一个覆盖整个城市的集成式、多功能、综合性大型监控报警系统，具备良好的可伸缩性、可移植性和可扩展性。

城市监控；报警联网系统；城市治安管理

一.引言

改革开放以来，我国经济的飞速发展导致了城市化建设速度大大加快，城市建设规模也逐渐加大。以人口密集为特征的城市化直接导致了城市治安形势的严峻，城市的安全问题开始备受人们的关注。因此，城市公共安全越来越成为城市安定和稳步前进的基本保障。按照公安部的统一部署和建议，基于金盾网的城市安全监控也提到了日程。[1]现在，政府以派出所为基层单位建立监控报警系统。在发生紧急事件时，警方能够即时得到现场图像和声音信息，针对现场的实际情况做出快速反应，保障人民财产和人身的安全，能够达到预防犯罪和打击犯罪的目的。

二.当前城市社会治安监控建设的现状

1.区域性部署为主，监控点位分散且联网程度不高

目前，国内各个地方的社会面治安监控还处于小系统的建设阶段，大多以基层派出所、居民小区、企事业等单位的重点部位为单位，初步实现对辖区内监控点的图像监控，带有明显的区域性特征。这些监控点点位分散，功能较为简单，联网程度不高，监控资源很难灵活共享，无法为上级机关的快速决策提供准确依据，因此在对整个社会面的治安防控能力方面显得比较薄弱。

2.系统设计五花八门，标准不统一

安防领域长期缺乏可供遵循的权威标准。同时，由于系统在建设时间上不统一，导致了目前分布在各地的各类社会面治安监控系统在技术体制、产品品牌等方面千差万别。从前端信号的采集、传输，到中心点的交换、控制，再到后端信号的显示、存储等，都在不同程度上存在一定差异。这给大范围内的图像联网和远程控制带来了很大障碍，无法充分发挥监控系统的最大利用效率。

3.模拟和数字并存，监控体系模糊

目前社会上治安监控，主要存在矩阵联网和数字监控平台联网两种模式，相应的技术体系也分为模拟和数字两种。“金盾工程”的前期建设为各地公安铺设了大量的光纤，为了图像的清晰度和流畅性，很多地方采用“矩阵＋光端机”模拟方式进行图像的传输与控制，而从便于后期调用和节约成本考虑，图像的存储大多采用数字方式。因此整个系统在传输、控制、存储、调用等众多环节存在数字和模拟共存的现象，体系不够清晰。[2]

三.系统总体架构

本文设计开发了一个城市监控报警联网系统。该系统以信息技术为先导，优化整合不同警种的科技资源，建设纵向贯通、横向集成、互联互通的信息系统，促进了现场勘查与处置、物证鉴定、探测与监控等相关技术的综合应用，最大限度地发挥有限警力的作用。

1.城市监控报警联网系统的建设模式

建设城市监控报警联网系统首先要考虑建设模式。建设模式的正确、先进与否决定整个系统的成败。现存的监控有模拟与数字之分，因此，目前全国各地城市监控报警联网建设模式主要有两大类，即一类是模拟接入方式的模数混合型，一类是数字接入方式的全数字形。

图1 城市报警与监控技术系统拓扑图

城市报警与监控技术系统的基层也是最重要的信息应用和接收单位是城区公安派出所。辖区内摄像机视频图像和报警信息只有接入派出所才能够完成公安机关快速反应、精确打击的目的，才能够最大限度发挥城市报警与监控技术系统的效能。模拟数字混合模式实际上是公共安全网络建设的一个阶段，是城市报警与监控技术系统的一个前期工程。这个前期工程具有实施简单、技术要求较低、成效明显等特点，因此，本文实现的城市监控报警联网系统采用模数混合型建设模式，该系统的系统拓扑如图1所示。

2.系统架构设计

本文设计实现的城市监控报警联网系统是一个覆盖整个城市的集成式、多功能、综合性大型监控报警系统。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，包括图像监控与报警系统、重点要害部位监控与报警系统、居民小区技术防范系统、道路交通监控和卡口系统。该系统不仅对以上各个子系统进行了完善的建设，还对以上系统和相关资源进行了整合与集成。该系统从资源组合与整合的角度上分为四个组成部分：公安监控中心，传输网络平台，监控资源和用户群。监控资源是信息的提供者，用户群是信息的服务对象，公安监控中心是信息的管理者，是信息存储与共享的平台，传输网络提供了各种数字和模拟信息的传输通道，连接了以上三个部分。

城市监控报警联网系统从物理结构上分为图像和报警信号采集、信号传输和中心控制、显示和存储三个部分。该系统的接入容量十分庞大，涉及的控制功能要求更加网络化，同时需要对接公安部门的其它系统如GIS、110指挥、接处警等等。因此，本文讨论的系统结构更复杂，涵盖的内容更加丰富。系统结构图如图2所示。

（1）前端设备层

前端设备层包括所有放置在监控点位的设备，如摄像设备、控制解码器、云台、报警发生器、网络视频编码器等。它是整个系统的信号源，由它产生模拟的视频信号，或者直接通过铜轴电缆或光纤传输，或者在现场直接转换称为MPEG4、H.264数字信号通过IP网络进行传输。前端设备层可以是公安局自建的监控报警点位，也可以是社会上各个单位或者组织建设的监控报警点位资源，如社会小区的安全防范系统、重点企事业单位的监控报警系统、金融部门的监控报警系统等等。

（2）传输网络层

传输网络层包括两个部分，一个部分是从前端设备到控制显示中心的数据传输，另一个部分是不同监控管理中心之间的数据传输。传输网络层主要分为模拟传输网络和数字传输网络。模拟传输网络主要包括各种类型的数字或模拟光端机、光纤，也可以建设高性能的综合业务传输平台；数字传输网络主要是指IP宽带网络，涵盖了DSL、千兆以太网、VPN、无线网络WLAN、GPRS数据通信网络等各种传输技术。传输网络层在接入运营商的传输网络时，因为考虑到数据的安全性，系统采用了运营商承建的视频传输专用网络。

（3）监控管理层

监控管理层管理所有的用户、数据和

四.结论

图2 城市报警与监控技术系统结构图

控制信号，负责数据的切换、显示、存储和相关处理，发出用户的控制命令，同时也负责用户的认证和授权。从硬件上它包括矩阵、网络视频服务器、数字式硬盘录像机、数字视频中心服务器、视频解码器、录像服务器等，在软件上它包括用户的认证与授权、视频的切换、数字视频的还原、模拟信号的压缩与数字化等模块。

（4）业务接口层

城市监控报警联网系统是平安城市系统工程中的一个重要组成部分，它不仅作为一个独立系统发挥重要作用，同时为了实现公安部对社会治安“全面控制、重点防范、快速反应、精确打击”的管理目标，它还必须与其它系统共享资源，统一协作。例如，系统需要与GIS地理信息系统、GPS定位服务、城市应急指挥联动系统、110接处警系统等等系统进行顺利对接，为此，本文实现的系统为上述系统提供了开放的开发接口。

本文实现的城市监控报警联网系采用了高性能、可伸缩、可移植、易扩展的系统架构，应用了诸多先进的智能化技术，并对公安业务需求进行充分的挖掘、整理和分析。该系统在实用性、智能化、稳定性和可靠性等方面都得到了提升和保障。经过一年多的运行和实际应用表明，该系统的建设是成功的。

[1] 汪辉,徐苏. 城市治安动态监控系统的设计与实现[J]. 江西科学.2008;26(3):375-378,420

[2] 官清珍. 城市监控报警联网系统的构建与应用[J].中国安防.2008(7):39-45

[3] 杨小东,陈森,叶睿.基于网络的城市治安监控系统防雷工程的实现[J].科技信息.2008(9):261-263

[4] 赵巍,彭楚武. 基于GPRS的通信基站监控系统设计[J]. 计算技术与自动化.2009;28(4):59-62

[5] 严权峰,陶睿,刘春龙,骆志辉. 移动视频监控系统的设计与实现[J]. 科技信息.2009(33):827

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.13.047

李春彦，硕士研究生，工程师，网络技术。