電信級城市治安監(jiān)控網(wǎng)絡架構及實現(xiàn)

一、概述
  
   伴隨著城市化的進程，城市規(guī)模不斷膨脹，城市人口越來越多，人口的流動性也不斷增大，給城市治安監(jiān)管帶來很大的壓力。為保障城市安全，公安部啟動了“科技強警”戰(zhàn)略，以科技的手段提高執(zhí)法監(jiān)督效率，推進“和諧社會”的構建。
  
   本方案旨在利用現(xiàn)有的公安系統(tǒng)的專用數(shù)據(jù)傳輸線路，以電信級的技術和手段，建設基于IP網(wǎng)絡傳輸?shù)母呖煽�、可管理的城市治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
  
   二、需求分析
   城市社會治安監(jiān)控的主要作用有：
  
   1. 開放式居民小區(qū)的人流、物流、車流監(jiān)控，對盜竊、入室等事件進行防范和取證。
  
   2. 娛樂場所、網(wǎng)吧等場所監(jiān)控，保證經(jīng)營活動的健康、合法、有序。
  
   3. 公共場所、治安死角、案件多發(fā)點監(jiān)控，對盜竊、搶劫等違法犯罪行為進行防范和取證。
  
   4. 重要路口、路段、卡口監(jiān)控。
  
   5. 通過對以前的模擬監(jiān)控系統(tǒng)進行網(wǎng)絡化改造，使之能夠方便地進行統(tǒng)一管理。
  
   在網(wǎng)絡管理方面，由于監(jiān)控設備數(shù)量眾多，分布廣泛，客觀上要求對前端設備進行遠程統(tǒng)一管理和維護，對監(jiān)控圖像進行統(tǒng)一的錄像和存儲以及對登陸網(wǎng)絡的用戶進行統(tǒng)一的認證和授權。
  
   電信級設備管理和用戶管理技術機制及其應用，是保證大型網(wǎng)絡監(jiān)控成功實施的有效手段。作為IT技術發(fā)展的最高標準，電信級技術包含以下三個方面的內(nèi)涵：
  
   l 電信級服務質(zhì)量。電信級服務意味著設備和網(wǎng)絡7×24小時的連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的服務保障。它不僅要求設備在硬件上具有高穩(wěn)定性和高可靠性，而且在軟件上要具有健壯性和防病毒能力。
  
   l 電信級運營管理能力。電信網(wǎng)絡是一個面向用戶的可運營、可管理的網(wǎng)絡，它要求所有的設備都是可管理的對象，而非孤立的系統(tǒng)。它通過一系列的協(xié)議和機制，來實現(xiàn)系統(tǒng)中所有設備的統(tǒng)一的配置管理、性能管理、安全管理、故障管理、日值管理等功能。同時，電信級網(wǎng)絡需要實現(xiàn)面向用戶的管理、認證、計費等功能，實現(xiàn)區(qū)別化服務。這就需要一個可靠的認證機制來保證。
  
   l 電信級的網(wǎng)絡架構和可擴展性。電信級網(wǎng)絡是一個開放式、可擴展的系統(tǒng)，它要求系統(tǒng)滿足標準化、模塊化的設計要求，具有優(yōu)良的擴展性，以滿足網(wǎng)絡的擴容需要，同時在成本上要符合經(jīng)濟性的要求。
  
   電信級技術和服務的這些特點和要求，與網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術的發(fā)展趨勢和內(nèi)在要求完全一致。卓揚科技在多年電信級網(wǎng)絡產(chǎn)品研發(fā)的基礎上，將電信級的設計理念融合到網(wǎng)絡視頻監(jiān)控產(chǎn)品中，為大型視頻監(jiān)控網(wǎng)絡的架構和管理提供了全新的解決方案。
  
   三、組網(wǎng)方案

   城市社會治安網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)從結構上劃分，一般可分為四級，從上往下依次包括：
  
   l 市公安局監(jiān)控中心
  
   l 公安分局監(jiān)控中心
  
   l 派出所監(jiān)控中心
  
   l 前端監(jiān)控點
  
   1. 前端監(jiān)控點
  
   前端監(jiān)控點對需要監(jiān)控的地點，如居民小區(qū)、車站、廣場、重點路口、娛樂場所等地點，通過模擬攝像機進行圖像采集。如果監(jiān)控點比較集中，可以就近部署卓揚科技多端口的網(wǎng)絡視頻服務器VE1104、VE1416，如果需要對圖像做本地存儲備份，則可以考慮采用帶存儲功能的VE4416；如果監(jiān)控點比較分散，則可以選用卓揚科技單路網(wǎng)絡視頻服務器VE1001。網(wǎng)絡視頻服務器將攝像機采集的視頻信號轉(zhuǎn)化成MJPEG、MPEG2或MPEG4格式的壓縮碼流后，通過以太網(wǎng)口接入公安專用數(shù)據(jù)網(wǎng)進行傳輸。
  
   前端設備支持SNMP網(wǎng)管協(xié)議以及radius協(xié)議，各監(jiān)控點只需在設備安裝時對設備IP地址等信息進行初始設置，此后無需對設備進行設置和管理。該管理功能由各分局監(jiān)控中心或更上一級的監(jiān)控中心統(tǒng)一控制。
  
   2. 派出所監(jiān)控中心
  
   派出所監(jiān)控中心負責本轄區(qū)監(jiān)控設備的統(tǒng)一配置、維護、監(jiān)控。在派出所監(jiān)控中心，利用卓揚科技VSTAR視頻管理客戶端軟件，可以實現(xiàn)對前端設備的配置、圖像監(jiān)控、錄像查詢、回放、云臺控制等功能。
  
   在派出所監(jiān)控中心，可以利用PC式監(jiān)視器對前端監(jiān)控點的圖像實時監(jiān)控，也可以利用卓揚科技VE2000系列網(wǎng)絡視頻矩陣將以太網(wǎng)傳輸過來的圖像進行解碼，接入模擬監(jiān)視器或者電視墻進行分組輪巡監(jiān)控。
  
   3. 公安分局監(jiān)控中心
  
   公安分局監(jiān)控中心負責對本區(qū)社會治安情況進行監(jiān)控。基于網(wǎng)絡化的視頻監(jiān)控技術，可以使得分局監(jiān)控中心的調(diào)度能力大大加強。在分局監(jiān)控中心的監(jiān)控主機上，裝有卓揚科技VSTAR視頻管理軟件，不但可以對本轄區(qū)內(nèi)任意一個監(jiān)控點的信息進行實時監(jiān)控、查詢、回放，還可以實現(xiàn)統(tǒng)一的設備管理、故障管理、存儲管理等功能，真正實現(xiàn)分布式監(jiān)控，集中化管理。
  
   在分局監(jiān)控中心，也利用卓揚科技VE2000系列網(wǎng)絡視頻矩陣將以太網(wǎng)傳輸過來的圖像進行解碼，接入電視墻進行監(jiān)控。
  
   4. 市公安局監(jiān)控中心
  
   市公安局監(jiān)控中心不僅負責對全市社會治安情況進行監(jiān)控，而且對交管、消防等部門的監(jiān)控也要納入統(tǒng)一管理。網(wǎng)絡化的視頻監(jiān)控技術，建立在標準視頻編解碼以及TCP/IP網(wǎng)絡傳輸技術之上，無論是城市治安監(jiān)控，還是道路交通監(jiān)控、消防監(jiān)控，甚至是重點企業(yè)、學校的監(jiān)控，都可以納入統(tǒng)一的市局監(jiān)控中心進行集中調(diào)度和管理，這大大增強了公安部門的指揮調(diào)度能力。
  
   市局監(jiān)控中心的認證服務器，支持電信級Radius認證機制，負責對用戶統(tǒng)一進行帳號生成、授權、認證，杜絕非法用戶對網(wǎng)絡的入侵和非法監(jiān)視。市局監(jiān)控中心的監(jiān)管人員，可以享有最高權限，可以對全市所有監(jiān)控點進行管理和調(diào)度。各分局及派出所的監(jiān)控人員，根據(jù)授權的不同，享有不同的監(jiān)控、管理權限。
  
   在市局監(jiān)控中心的管理主機上，裝有卓揚科技VSTAR視頻管理軟件，它不但可以對任意一個監(jiān)控點的信息進行實時監(jiān)控、查詢、回放，還可以實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶管理、設備管理、故障管理、存儲管理等功能，真正實現(xiàn)分布式監(jiān)控，集中化管理。
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)支持基于IP SAN技術的分布式存儲解決方案。存儲包括兩級，一級是在設備側，即存儲在本機的IDE硬盤中，另一級是區(qū)域存儲中心，每一個區(qū)域存儲中心，根據(jù)設置選項保存它所負責的視頻產(chǎn)品的音視頻錄像數(shù)據(jù)�？紤]到線路資源的占用，本方案中我們建議在市局制定統(tǒng)一的存儲規(guī)劃，在各分局或派出所部署存儲服務器，實行統(tǒng)一規(guī)劃、分布存儲、分區(qū)管理。
  
   利用卓揚科技VE2000系列網(wǎng)絡視頻矩陣，可以將以太網(wǎng)傳輸過來的道路交通、武警消防、道路、治安監(jiān)控的圖像進行解碼，接入電視墻進行監(jiān)控，單臺網(wǎng)絡視頻服務器可以通過以太網(wǎng)接收前端2048路視頻信號。
  
   四、系統(tǒng)優(yōu)勢

    借助電信級技術，VSTAR視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)將監(jiān)控技術由模擬化、數(shù)字化時代，推進到網(wǎng)絡化時代，并實現(xiàn)了全網(wǎng)統(tǒng)一管理和調(diào)度。與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控相比，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控具有不可比擬的優(yōu)越性：
  
   (1) 遠程監(jiān)控
  
   數(shù)字化、網(wǎng)絡化已經(jīng)成為未來技術和管理的趨勢，借助網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術，可以充分利用公安系統(tǒng)現(xiàn)有的傳輸平臺，輕松實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
  
   (2) 集中管理
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)，支持Radius用戶認證、SNMP設備管理、分布式存儲管理以及多種圖像查詢調(diào)用方式，改變了以前模擬系統(tǒng)分散管理的弊端，大大提高管理效率和調(diào)度能力。同時，還可以將多路告警信息同時傳送到監(jiān)控中心統(tǒng)一管理和監(jiān)控。
  
   (3) 靈活升級
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)基于開放式標準設計，提供了監(jiān)控點數(shù)無限升級的可能性，系統(tǒng)容量不再依賴于傳輸及節(jié)點設備，而是可以任意擴容，隨時接入。
  
   模塊化、可插拔的結構設計，使得本地擴容只需要增加視頻板卡就可以實現(xiàn)，無需購置新的設備。
  
   (4) 經(jīng)濟型架構
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)基于IP 架構，網(wǎng)絡視頻服務器可以在監(jiān)控點處安裝，通過雙絞線或者光纖傳輸，不需要額外鋪設長距離視頻線和控制線到監(jiān)控中心（CCTV 安裝項目中一項較大的開支），系統(tǒng)可以同時管理數(shù)據(jù)、視頻、音頻和其他文件，實現(xiàn)高效、低成本的管理，節(jié)省了系統(tǒng)投資和施工成本。
  
   (5) 安全性高
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)提供電信級的Radius用戶認證，確保用戶訪問的合法性；同時，VSTAR視頻管理系統(tǒng)對網(wǎng)絡病毒攻擊采取了獨特的防范機制，大大提高了系統(tǒng)的安全性。
  
   (6) 可靠性強
  
    VSTAR視頻管理系統(tǒng)的硬件遵循電信級產(chǎn)品設計理念，其嵌入式操作系統(tǒng)、模塊化結構設計，大大提高了設備穩(wěn)定性和可靠性。
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)提供的集中管理功能，也為監(jiān)控設備穩(wěn)定運行、及時響應故障告警提供了支持。
  
   (7) 開放式接口，可定制開發(fā)
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)提供CGI/ActiveX/Java接口，支持二次開發(fā)�？梢詫⒁曨l監(jiān)控功能融入公安系統(tǒng)的統(tǒng)一的信息管理平臺中。
  
   (8) 智能化應用
  
   VSTAR視頻管理系統(tǒng)支持移動偵測、事件處理、傳感器輸入、時間和日期，以及其他內(nèi)置功能，可以根據(jù)預先設定的時間、事件、告警等信息啟用不同的存儲和告警策略，并可以對幀速率、清晰度等進行動態(tài)調(diào)節(jié)，真正實現(xiàn)了智能化應用。