平安城市图像监控系统及组网技术论述

王吉海

摘 要：城市公共安全图像监控系统在城市公共安全常态管理、重大活动及突发事件及应急指挥中发挥着越来越重要的作用，随着现代城市社会和经济的高速发展，其在许多地方得到推广和应用。本文对平安城市监控系统及组网技术进行论述。

关键词：视频监控；社会治安；组网架构

1 平安城市图像监控系统概述

随着城市现代化建设的加速发展，我国政治、经济的不断发展，社会公众在物质条件极大提升，同时社会治安形势也日益复杂，转型时期的贫富分化和分配冲突引发的社会矛盾日益突出，对社会治安环境提出了更高要求。城市治安管理的日常防控和应对重大恐怖、灾害等特殊突发公共事件的安全防范压力越来越大。面对当前大量的社会治安问题，建立现代化的“打、防、控”一体化的治安管理机制，对于及时处理突发事件，合理使用警力。减少民警繁重而无效的工作量，提高民警的工作效率，杜绝刑讯逼供等行为，起到非常重要的作用，而现代化的“打、防、控”一体化的治安管理机制的重要组成部分，就是视频监控系统。

国内很多城市的治安视频监控系统的建设规模及管理并不能满足日常指挥调度和技术防范要求以及应对突发事件和组织重大警卫活动的需求，因此，公安部与2005年年底正式启动了全国平安城市建设项目。旨在通过建设城市社会治安监控系统来打造良好社会治安环境，创建和谐社会。

2 平安城市监控系统简介

城市公共安全图像监控是指综合利用各专业委办局、各区县政府及社会单位的图像监控资源，包括音视频监视设备和存储数据、报警探测设备和数据、多媒体通信网络等技术和设施，在城市范围内构建的能够对设防区域进行实施图像监控，历史图像查阅以及报警联动的电子信息系统。

城市公共安全图像监控体系以公安图像监控系统为核心，有效整合和利用个委办局、区县和社会单位的图像监控资源，构成较完整的监控体系。具有视频、图像、音频及各类光电传感器数据在内的综合图像监控与报警信息系统，并辅以GPS和GIS信息系统。

3 系统组成

典型的平安城市图像监控系统组成包括1）城市监控传感器接入网（视频、图像、音频及其他报警数据传感器）2）用户接入网（大屏、桌面、移动用户）3）3级或4级监控中心机器核心骨干网络（市和市局级、区县和分局级、街道或乡镇和派出所级）4）运维管理系统及网络。

4 组织架构

市、区（县）政府是建设全市平安城市系统的主体，主要建设项目是城市公安机关的市公安局、区（县）分局和派出所三级监控中心建设、承载网络基础设施建设以及重点区域视频监控系统建设。

派出所/警署：该组织是公安机构的最小基层组织机构，对本辖区内的公共复杂场所、重要地区和企事业单位的治安秩序管理，承担安防的直接责任，7X24小时使用视频监控系统对辖区内的目标进行监视。

分局：主要职责是接受、指挥、调度全区范围接、出警，协调分局及市公安局处理紧急警务；在事发时需要第一时间得到及时信息，可以调阅相应更多信息协助侦破案情。

市公安局：主要职责是接受、指挥、调度全市接出警，协调市公安局内部以及上级下达的处理紧急警务。

5 系统建设原则

系统建设以满足实际应用为出发点，在视频传输方面尽量利用现有的有线、无线通讯网络以求最大程度降低系统造价。确保系统的设计和建设满足城市管理的全局需求，体现城市管理的数字化、自动化和智能化的领先水平。系统建设原则如下：

5.1 统筹规划、分步实施

系统建设应结合实际，按照政府统一要求和部署。对建设与应用的各方面问题统筹规划和充分论证，包括系统的规模与功能、设备的价格与性能、探头的数量与布局、信息的编码与转发、数模系统的有机融合、桌面与大屏的综合显示等，然后根据急需先上的原则，视财力情况有计划的分步组织实施。

5.2 资源共享、综合利用

系统建设应充分利用已建的公安光缆、图像IP专网、模拟监控设施和应用服务器等资源，来完成系统建设和有关功能的开发。同时，也应有选择地逐步接入有关政府职能部门以及其他重要社会单位关键部位的监控录像，与公安自建监控点互补利用，有效扩大监控覆盖面，降低公安建设和运行维护的成本。

5.3 集约高效、持续发展

系统建设应通过增进质量、集中投入、优化整合等手段，在尽可能减少占用光纤、网络带宽和计算资源的前提下实现系统的基本功能，有效提高系统建设效益。同时，在实施基本功能建设时，应为系统今后功能的扩展建设和技术的平稳过渡预留相应接口，机房建设、设备供电等基础设施也应一并考虑。

5.4 经济实用、安全可靠

系统建设不必过分追求高性能或多用途，要选择技术成熟、低能耗、高可靠性、维护方便的设备，图像通信和编码技术等方面，要确保公安图像IP专网与公安信息网、互联网、社会单位局域网之间的安全隔离，杜绝各类网络安全隐患。

5.5 技术先进、信息安全

采用主流的、先进的技术构建系统平台，满足可视化社区治安防控需要，为城市数字化管理、公安治安监控、政府市政管理，应急联动指挥等业务支撑，促进城市图像信息综合应用，具有先进的数字化、自动化和智能化技术水平，实现指挥点对点可视化、系统运行数字化、对应决策扁平化。高清视频监控系统构建信息

6 系统网络架构

第一是市局层面，负责设备注册认证、节点控制管理、流媒体转发、指挥显示、其他应用系统或平台接入等功能。

第二是市局业务单位和分（县）局层面，负责节点控制管理、存储与转发、屏幕显示、其他应用系统或平台接入等功能。

第三是分控中心或派出所层面，负责高清探头接入、节点控制管理、存储与转发、屏幕显示、其他软件平台接入等功能，如图所示：

高清数字图像干线由分（县）局与市局之间的高清转发服务器组成，完成高清图像的上传与下载工作；标清数字图像干线由分（县）局与市局之间的标清转发服务器组成，完成标清码流的上传与下载工作；模拟图像干线由的模拟矩阵组成，完成高清下变换后标清图像的上传与下载工作。

分（县）局客户端向高清节点管理主机控制系统发送图像调阅请求；调阅高清图像资源时，高清节点管理主机将合法控制信号发送至分（县）局高清转发服务器，调度高清图像资源；

市局高清转发服务器接收各分（县）局高清码流之后，将高清信号转发至高清解码设备，完成解码；市局高清解码设备将高清码流解码输出后，切换至高清显示系统，完成高清图像显示；

当客户端工作站调阅多画面时，仅能显示标清码流，由标清转发服务器进行转发。标清平台的另一个显示终端为现有标清系统模拟显示，由市局模拟矩阵，经联网接入后，切换输出。

7 总体网络架构

高清监控摄像机采用H.264编码标准，每秒不少于25帧，同时，高清摄像机应具备同时输出以H.264编码的高清、标清双码流功能，满足用户对图像显示的不同需要。本工程从视频监控网络发展前景考虑，兼顾降低建设成本，高清摄像机采用PON承载的方式（电信为嘉定区政府视频监控专网建设专用OLT设备）接入系统。

选取机房作为新建数字图像系统平台的分控中心，在分控中心为治安图像监控系统建设专用数字道路监控平台。

IP地址的配置由公安规划、配置规范需符合公安图像网要求。

构建的视频专网系统符合如下条件：可实现高清晰的图像画质；网络覆盖范围广，接入形式多样，支持用户权限管理，做到設备统一管理，用户灵活控制，视频切换和控制延时低，转发性能高；实现高带宽存储的接入。

各分（县）局专网配置市局分配的专用网段，并通过千兆防火墙实现与公安业务网的安全隔离，以保证公安业务网的使用安全，公安业务网内的用户通过千兆防火墙可实现对公安视频专网上视频监控资源的调看。

8 总结

城市公共安全图像监控业务已经成为继广播电视电影、互联网多媒体视频之后的第3大视频应用业务。尽管城市公共安全图像监控系统正在迅速发展，但仍面临布局、资源整合与利用、新技术应用以及安全等多方面问题、科学布局与管理、社会资源整合与利用、新技术应用及安全性是城市公共安全图像监控系统发展的核心问题，也是建设新型监控系统的关键。

在现阶段，必须大力发展图像监控新技术，坚持智能化和高清晰度的发展方向。同时加强基础工作，使之成为城市公共安全图像监控系统的有力支撑，推进法律法规的完善、技术的标准化，新技术的开发以及城市监控基础库的建立。

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