城市监控报警联动召唤兼容性系统平台.doc

都市监控报警联动召唤兼容性系统平台 “平安都市”项目作为特大型监控工程，其关键要义是资源整合、互联互通、信息共享、保障安全，到达既能为公共安全防备服务，又能为都市社会管理提供服务目。围绕这一目延伸，要把公安治安视频监控系统和社会层面视频监控系统相整合，把分散大大小小系统相连接，把多种品牌、多种协议系统互通互联，还要在建立新系统时把原有安防系统资源运用起来，防止导致挥霍和反复投入。 怎样进行监控系统中各设备构造原则、接口原则以及质量原则规划设计，怎样充足运用社会上已建视频监控、报警、门禁、对讲以及有关安防系统，最终实现新老系统畅通，保证全网设备监、控、查、管、用、通，成为“平安都市”建设中一种棘手问题。 中兴力维视频产品总工程师向稳新在接受本刊访问时表达：要到达“平安都市”建设上述目和需求，一种有效手段就是建立安防兼容性系统平台。另首先，伴随新技术不停发展，尤其是视音频编码技术、SIP协议等大规模成熟应用，为建立安防兼容性系统平台提供了有效技术支撑。 他同步认为，由于强劲需求推进，兼容性系统平台前景非常广阔，但必须要有行业各方紧密协作，才有也许把蛋糕做大。 一、都市监控报警系统现实状况 1、缺乏共享，遭遇信息孤岛困境 目前，视频监控业务展现出两大特点。其一是跨系统、跨地区，以往视频监控重要集中在政府部门和金融、公安、交通、电力等特殊部门及行业。其中，政府部门和金融行业分别占据了20.9和20.6市场份额。伴随社会信息化进步，越来越多行业和领域视频监控需求大量增长，从个别领域向多领域延伸，由老式安防监控向管理监控和生产经营监控发展。并且，对同一套系统监控覆盖面和实行距离也提出了更高规定，通俗地说就是要到达点多面广。 另首先，各个系统、行业之间信息共享规定提高，跨系统操作增多。诸多行业顾客视频监控需求都不是独立，需要与其他业务信息系统数据进行联动，例如，水利行业需要在视频中集成有关环境监测、气象、水文数据，城管部门规定实现联动报警，与电子地图结合等功能。规定监控系统与管理信息系统、网络系统结合，实现对大量视频数据压缩存储、传播和自动处理。 在模拟系统中，图像传播、显示以及存储均依赖于模拟信号处理技术，它具有传播距离有限、信号易受干扰、应用不灵活、无法集中管理等特点，因此仅适合接入端信号采集或局部联网应用。尽管视频光端机出现处理了模拟监控信号传播距离等问题，但又带来线路成本高、挥霍资源等缺陷，并且仍然没有处理应用不灵活、无法集中管理问题。 同样，初期数字监控系统具有当地化特性，由视频编码器或DVR(硬盘录像机)构成整个系统类似于一种个信息孤岛，顾客需要在PC机上安装专用客户端软件或通过IE浏览器分别登录这些孤岛，才能完毕图像观看与控制。首先，操作不以便、应用很不灵活；另首先，无法集中管理与控制这些孤岛。 正在建设“平安都市”监控工程，要各级网络信息逐层上传和管理，实现各系统、各都市之间信息互联互通。其中，最迫切莫过于对大量视频数据实时、无地区、无阻碍传播，从而到达资源共享，为各级管理人员和决策者提供以便、快捷、有效信息。然而，由于设备兼容性存在很大差异，跨系统组网面临重重困难，导致监控系统联网举步维艰，难以到达预期监控效果。 2、通而不畅，导致资源极大挥霍 根据全国安全防备报警系统原则化技术委员会(SACTC100)规定，都市监控报警联网系统原则体系分为3种类型，共有18个部分，联网系统需要实现市、区县、派出所三级组网，与110、119、120等系统信息进行联动和集成，同步联网系统作为都市安全监控系统一部分，要实现社会监控资源接入，并可以和政府指挥中心等都市其他监控系统对按。但从实行对接进展看，状况并不乐观。 以银行系统为例，其监控系统和110自动联网报警系统是两个分割、自成体系安防系统，互相间缺乏统一规划和技术协调，不能有效实现网络信息资源共享，因此也无法将报警图像等信息及时上传至110报警指挥中心。同步，110自动报警系统平台所具有视频监控功能尚未充足开发运用，其作用没有得到全面发挥，导致了很大资源挥霍。 当警情发生时，银行营业点通过报警主机告知110指挥中心。但110接警中心只能做到识别哪个防区出现警情，而详细是什么状况和发展到什么状态，110指挥中心无法判断并做出响应，无法在中心实现报警复核，只能安排警力进行现场勘察，其中不妨有某些误报状况发生。 由于公共安全领域各子系统不能互联互通，每当发生事故时，110、119、120等多种部门常常出现临场协调困难局面，最终导致时间延误，对犯罪活动无法实行有效打击，不能对突发事件进行最迅速应急处理。 在“平安都市”监控工程实行中，由于没有统一规划，缺乏互联原则，大量资源挥霍在接口协商上面，往往导致最终都没有选择最优处理方案，在功能性能效果上导致损伤。成果是包括客户在内各方都投入了大量人力物力，最终也没有得到满意成果。 此外，安防经验是一种重要方面，对于某些行业来说，基础网络设施以及建设大型安防系统经验局限性，也直接限制了最佳互联方案实行。 正是这些客观条件限制，导致了安防网络互联成为各方都认为比较困难话题，在某些项目中也出现了通而不畅，功能性能缺失，甚至无法互通状况。 3、模数结合难挡网络监控发展大势 安防监控通过二十年积累，近年出现加速发展势头。据记录，国内已建有100多万个各类风险等级安防系统，每年新建和改建各类安防系统超过了20万个，其中金融营业场所就有5万多种，住宅小区有1万多种；此外，全国现拥有多家报警运行服务企业，入网总顾客已达100多万户。 视频监控报警系统发展历程经历了三个时代。第一代为模拟时代。视频以模拟方式采用同轴电缆进行传播，并由控制主机进行视频切换等控制。第二代为混合时代。视频以模拟方式采用同轴电缆进行传播，由多媒体控制主机或硬盘录像主机(DVR)进行数字处理与存储。第三代为IP时代。视频从前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传播媒介，基于通用TCPIP协议，采用流媒体技术实现视频在网上多路复用传播，并通过设在网上网络虚拟(数字)矩阵控制主机(IPM)实现对整个监控系统指挥、调度、存储、授权控制等功能。 从国际市场看，模拟是走下坡路，部分厂商网络监控设备销量已经超过模拟，网络监控正处在一种高速增长期，而模拟增长相对较缓。国内网络监控在高速增长， 但模拟视频监控仍然占有很大比例，其增长量也是非常大。 业内人士表达，国内监控市场可以用“半模拟、半数字”来描述，尽管视频监控技术已进入网络时代，上述100多万各类安防系统从整体看，处在模拟向数字化、全网络过渡阶段。 可以说，国内网络视频监控应用才刚刚起步，不也许很快取代模拟视频监控。在诸多地方或领域，由于存在需求，模拟视频监控尚有一定优势，甚至存在模拟和数字、网络监控混合复杂系统。 二、实现互联互通规定及做法 1、互联互通掣肘原因 向稳新分析认为，影响安防系统互联互通重要原因有三：互联接口方面原则规范；系统提供商之间协调配合；系统使用方支持力度。 从目前来看，上述三个原因直接决定了安防系统互联互通效果，在有些状况下甚至成为决定互联互通与否可以实行关键原因。 这些原因存在原因也是多方面。首先，安防系统发展迅猛，近年逐渐出现地区级及以上大型监控系统，正是这些大型监控系统出现，才带来了互联互通议题，而由于各设备厂家监控系统接口没有统一，因此提出了互联互通原则课题。 另首先是平台开放性。各类子系统厂商为了配合自己产品而开发系统集成平台，这样系统平台，不能算得上是真正开放式平台，系统集成意义就在于，各独立子系统之间深层次信息共享。 像“平安都市”这样大型视频监控系统，其建设成本更是与平台开放性息息有关。硬件平台开放性越强，顾客选择余地就越大，系统建设就可以采用更多原则化、低成本硬件设备，对应，整个系统建设成本也就会大幅度地减少。 某些大型监控系统应用广泛行业开始了互联互通规范制定，如公安部全国安全防备报警系统原则化技术委员会(SACTC100)，就组织进行都市监控报警联网系统系列原则。中兴力维作为SACTC100委员单位，积极参与了公安部组织系列原则编制，其中就包括互联互通原则。 在以往系统互联互通实行时，一般措施是由使用方组织有关系统设备提供商进行接口规范协商和调试。在实行过程中，也碰到了某些详细问题，例如系统使用方责任，不一样设备提供商配合力度。 综合监控系统更需要统一原则。如怎样通过人脸识别、行为识别等技术查找罪犯或公共场所爆炸物等，这需要某些中间件厂商、应用厂商深入在IP监控网络基础上，对多种安防技术、设备进行综合开发，倘若这些不能实现，综合安防系统也就发挥不出作用。 2、“平安都市”对监控平台规定 当下正在实行“平安都市”工程是安防建设典范，是创立“友好社会”重要构成部分，各级公安机关也针对“平安都市”建设投入了很高热情，对承建方提出了很高期望，详细可以归纳为一下： 第一，完善都市治安防控体系，提高公安机关迅速反应作战能力，做到资源共享，通过人防和技防相结合，实现科技强警，向科技要警力，最终做到打、防、管、控一体化，保证社会平安和人民安居乐业。 第二，技术成熟、系统稳定， “平安都市”是一项完全基于宽带网图像远程监控、传播、存储、管理新业务。该业务所选用设备必须采用成熟技术，系统也必须是在实践中通过考验运行稳定系统。 第三，可靠性和安全性高，具有可扩展性，系统需要在24小时全天候稳定可靠运行，同步由于监控信息敏感性和重要性，系统必须采用对应安全措施，保证系统可靠和安全。同步，在系统架构设计上，需要充足运用网络扩展性强特点，采用分散控制、集中管理构造，保证系统可扩充性，在系统点位增长时不需对整个系统进行改动，只需增长对应前端设备即可。 第四，功能以便实用，一线值班人员需要针对某些可疑目进行迅速跟踪或者抓拍，因此在操作上需要有某些例如迅速定位，局部措施等实战功能。 综上所述， “平安都市”监控平台应当是一种可以实现成千上万个监控点网络，各系统之间可以轻松联网，实现公安市局公安分局派出所之间对话，不需要使用硬盘录像机就可直接在操作台上回放录像以及进行其他多种操作，不仅处理了系统分散问题，并且使得系统操作愈加简朴。 3、IP化是互联互通必然途径 IP化监控基于TCPIP协议，从主线上变化了监控系统信息采集、传播处理、系统控制方式和构造形式，通过局域网无线网互联网传播，布控区域大大超过了前两代系统；它采用开放式架构，可与门禁、报警、巡更、语音、MIS(管理信息系统)等系统无缝集成；它基于嵌入式技术，性能稳定，不必专人管理；具有可扩展性、兼容性、可管理性、多顾客、原则化程度高等特点，组网灵活，可控性强，便于维护，是大规模视频监控系统发展方向。 分析人士指出，实现不一样监控系统互联互通，IP化手段最有效，并且成本也最低。老式国际监控厂商纷纷转向IP化，推出了自己IP监控处理方案，可见IP监控已经成为安防监控发展趋势。同步，既有网络带宽完全可以满足顾客视频监控多方面需求，并且宽带网络技术不停进步，尤其是IPv5技术在服务质量、网络性能和安全性上改善将大大提高下一代Internet网络影响力，基于IP化视频监控会成为主流。 监控IP化特点是，前端视频信号数字化之后，用流媒体技术实现视频在网上多路复用传播，拥有授权顾客通过IE浏览器登录中心监控平台，即可实现全网中各个监控点控制和图像调用与浏览，实现对整个监控系统指挥、调度、存储、授权控制。 这些特点决定IP化监控尤其适合大型监控项目，实际上，在平安都市工程建设中，IP监控已经大显身手，获得了良好市场反响。 具有广泛兼容性和高度集成性管理软件系统是IP监控平台关键，由它把监控系统和计算机网络系统连接起来。监控平台实现既可以采用简朴PC或服务器，也可以采用基于嵌入式设计、模块化构造电信级设备。目前，监控平台正从集中式向多级分层分布式系统发展，越来越多视频图像处理功能开始向前端转移。 4、基于TCPIP协议提高互联互通安全性 尽管IP监控处理了异构网络系统间互联互通，但假如要进行跨系统、跨行业、跨网络操作，首先必须保证数据传播和保留安全。当地网络信息访问、读写等操作受到保护和控制，防止出现病毒、非法存取、拒绝服务和网络资源非法占用和非法控制等威胁，制止和防御网络黑客袭击。 向稳新认为，在安防系统安全设计时，一定要贯彻“防患于未然”思想，从网络物理安全、网络拓扑构造安全、网络系统安全、应用系统安全和网络管理安全进行综合考虑。 详细可以采用对应安全技术手段如下： 物理措施：例如，保护网络关键设备(如互换机、大型 计算机等)，制定严格网络安全规章制度，采用防辐射、防火以及安装不间断电源(UPS)等措施。 访问控制：对顾客访问网络资源权限进行严格认证和控制。例如，进行顾客身份认证，对口令加密、更新和鉴别，设置顾客访问目录和文献权限，控制网络设备配置权限，等等。 数据加密：加密是保护数据安全重要手段。加密作用是保障信息被人截获后不能读懂其含义。防止计算机网络病毒，安装网络防病毒系统。 其他措施：其他措施包括信息过滤、容错、数据镜像、数据备份和审计等。近年来，围绕网络安全问题提出了许多处理措施，例如数据加密技术和防火墙技术等。数据加密是对网络中传播数据进行加密，抵达目地后再解密还原为原始数据，目是防止非法顾客截获后盗用信息。防火墙技术是通过对网络隔离和限制访问等措施来控制网络访问权限，从而保护网络资源。其他安全技术包括密钥管理、数字签名、认证技术、智能卡技术和访问控制等等。 通过电缆和光纤构成专网，从子网内部来说，具有稳定可靠且安全性高等长处，不过无论是建网还是维护成本都过高，况且只能局限在子网内。由于“平安都市”布署是超大规模网络，只能采用分布式方案，因此从各方面来看，运用既有公用数据网络应当是很好选择。 三、兼容性系统平台将大有作为 1、兼容性系统平台所具有功能 向稳新认为，IP化兼容性系统平台要可以平滑接入不一样设备提供商系统，包括模拟监控系统，模数混合系统以及数字监控系统，可以提供灵活接入方案。这规定其总体构造是构造化和模块化，具有很好兼容性和扩充性，既可使不一样厂商设备产品综合在一种系统中，又可使系统能在后来得以以便地扩充，并扩展其他系统厂商设备产品。 诸多模拟监控系统刚刚投入使用很快，假如在此时大规模弃用，转而建设新网络监控项目，势必会导致大量挥霍。初期建设某些监控系统尤其是某些模拟监控系统，在功能性能方面，某些数字化网络化存储机制，高速检索，安全加密，设备认证，智能视频处理方面，无法与新建系统相比，因此应当保证在原兼容平台功能不缺失或者少缺失基础上，拓展新功能，根据系统设备实际状况满足客户需求。 从功能上看，兼容性系统平台应当具有公众安全及时预警、报警功能；公众安全智能联动追踪功能；公众安全高清监控功能；公众安全分级管理功能；公众安全网络广泛布署功能。根据应用需要，迅速、以便地在安防监控中心把各系统数据资源、控制资源等信息，通过联网方式组合起来，最大程度地运用整体资源，做到优势组合，满足应用需要。 从使用范围看，兼容性系统平台应当做到专网和公网授权顾客按需使用，通过网络实现各层之间信息共享，中心服务器软件作为控制中心，通过服务器软件将各层构建成一种有机整体，真正实现整个监控网络一体化。包括强大硬盘管理功能，存储分组管理技术；高效率回放定点和定期信息重放技术；形成立体式、全方位报警响应电子地图显示、声音、云台、矩阵、抓图、网络等多种联动功能。 并且在全网联动同步，要保证各子系统独立运行，当一种子系统发生问题时，不应影响其他系统，保证可靠性。不容许各子系统过度依赖或粘连。 2、平台开发关键环节 安防监控目多种各样，规定千差万别，但不一样监控系统走向融合是整个产业趋势。大型监控系统基于管理平台必须具有很强开放性，可认为厂商提供多种开发接口：输入、输出、中间控制等等。 假如把各类设备产品所遵照生产制造原则称之为小原则话，那么，则可以把基于软件系统兼容性系统平台开发原则称之为大原则。目前，兼容性平台开发仍然面临某些不确定原因，原则不一是最大制约，设备接口和平台开发都缺乏一种约定原则作指导。推进设备互相兼容，实现不一样监控网络互联互通，既要统一小原则，更要统一大原则。 大范围安防系统集成所面临重要技术问题是整个系统在规模化背面对稳定性、可靠性考验。地区级兼容性系统平台动辄就需要兼容本来规模已经是成百上千监控系统，关键在于保证平滑兼容，功能提高基础上，实现大范围安防监控系统稳定可靠运行。 从顾客角度来看，在使用安防系统时，需要查看视频，监听音频，同步需要进行控制设置等操作。视音频属于媒体，控制设置等操作需要对应信令协议支撑，因此从技术实现角度考虑，对于一种兼容性系统平台来说，需要有两个方面原则进行支撑，一种是信令原则，一种是媒体原则。 中兴力维一直倡导互联互通中间件产品原则制定和实行，很早就提出了信令接入代理和媒体接入代理思想，并且在兼容性平台中也得到了应用，基本上和业界主流产品都进行了调试，反馈良好。 3、接口尽量开放 为适应兼容性系统平台，安防子系统硬件和软件要作对应调整。硬件设备要可以提供原则对外接口，包括电源，媒体和控制接口，为系统兼容提供物理接口保障。从软件方面来讲，需要可以提炼出专用中间件产品，将原有系统中不原则信令媒体协议进行原则化转换，实现和外部系统原则接口。 如前所述，互联互通规范原则还在逐渐完善成熟过程中，不一样设备提供商对于规范原则理解差异，以及系统之间许多细节方面接口暂未规定，导致双方协议调试工作量很大，并且也许存在后期运行过程中，出现前期调试中没有出现现象和问题。 由于安防厂商林立、设备种类繁多，做到全兼容并非易事，由于原则互不兼容导致各部分接口无法对接，这已经成为监控工程建设中常常要面对技术难题，严重时会导致整个工程陷于停滞。 在不能全面兼容状况下，平台只能尽量多开放接口，为开发者、合作伙伴、客户和竞争对手提供更大机会和选择。据理解，某些系统提供商最新推出安防处理方案都能兼容原则H.263、MPEG4，同步也兼容国产原则AVS，同步将详细阐明产品接口。 索尼作为监控设备提供商几乎开放了所有能开放原则接口，三星、松下、LG等设备生产商同样开放了原则接口。应当看到，兼容性系统平台需要整个产业链配合，并非一部分设备生产厂商能处理问题，因此尚有很长路要走。 4、设备IP化成本下降 一般来说，IP监控系统可以划分为摄入、传播、互换、存储、管理5个操作环节，物理对应前端摄像头和编码器设备，中间网络通信设备、存储设备，后端显示设备及管理系统(平台)。各环节尤其是前端设备成本下降，将为兼容性系统平台带来便利，形成推进作用。 以往，监控摄像头重要用于金融、公安、大型工矿等特定行业，这些行业更多是关注性能，对价格并不十 分敏感。但伴随监控范围扩大， “平安都市”工程中一种都市动辄安装几十万摄像头，摄像头单位成本降下来，对应会有不小成本减少。 很快前，德州仪器携手美光科技旗下Aptina成像部门，共同推出基于TI达芬奇TMS320DM355数字媒体处理器与和Aptina5百万像素参照设计。据称，该处理方案电子材料清单成本(eBOM)低于40美元，使得视频监控供应商可以以老式模拟视频摄像机成本添加数字摄像机到既有系统中，突破了IP摄像头价格瓶颈。 像“平安都市”这样大规模兼容性平台，不仅要保证存储系统容量和可靠性，还可以布署在广域网中，实现数据集中存储与管理，让原本各自封闭系统互连互通。据理解，80“平安都市”工程采用IP存储处理方案，但不是随便找一种通用IP存储处理方案就用，而是必须考虑成本效应，先分析实际需求再作选择，以到达最佳投人回报比例。 某些厂商推出了定制化IP存储处理方案。这种方案与通用存储设备最大不一样在于，它可以对视频流进行优化和管理，以最大系统资源保证视频流稳定，并竭力保证持续传播；设备内部增长了对视频流监控和管理功能，可以针对视频流特点进行硬件配置最优化设计，而通用存储设备往往只能看到系统带宽使用状况。 四、建立兼容性平台联盟产生共赢 我们懂得，在计算机行业发展初期，厂商系统只能和自家产品互联，整个行业发展比较缓慢。当国际原则组织制定开放系统互联原则后，行业商业迅速被激活，继而开始了数十年繁华发展。 事实证明，任何一项产业健康发展，都离不开产业链上下游企业合作，兼容性系统平台也不例外。而IP具有开放性和原则化先天基因，除了技术和架构自身开放性外，业界领先IP监控方案已经可以提供平台级API(应用程序开发接口)和SDK(软件开发包)，基于这样平台，可以更以便地实现个性化应用，同步实现和其他系统互联互通。 向稳新表达，由于成熟接口原则规范缺失，导致在建立兼容性系统平台时需要和包括客户在内多方做大量协商调试工作，各方存在着从不理解到理解再到配合沟通过程。这是对兼容性系统平台厂家综合实力考验，需要具有提供最佳融合方案技术实力以及各方协调沟通能力。此外，需要被融合设备提供商积极有效配合，同步也需要客户理解并可以主持协调工作。 在制定兼容性系统平台开发原则规范上，行业主管部门和安防协会有必要加强协调利益有关各方，推进大家在原则制定上合作。监控方案提供商作为“平安都市”工程实际上主导，应当配合行业主管部门，积极参与有关原则制定和推广，和产业链上下游各方紧密合作，为合作伙伴提供开放性平台，最大化地实现兼容性。 此外，建立兼容性平台联盟，是推进兼容性系统平台开发，加紧监控网络互联互通也许途径。中兴力维认为，伴随国家经济实力不停增强和建立“友好”社会需要，给安防行业提供一种黄金发展阶段，作为在监控行业沉淀数年，立志成为业界领导者企业，将在安防行业做出与自己实力相符奉献。