城市監(jiān)控系統(tǒng)是一個融合多種設(shè)備、通訊方式的綜合系統(tǒng)；同時，它需要滿足多個職能部門的需求，成為管理城市的一個有效的信息化工具，有效地進(jìn)行信息資源的共享。由于前端應(yīng)用環(huán)境千差萬別，沒有一種技術(shù)或設(shè)備可以完全滿足需要，隨著一些領(lǐng)域如公交、環(huán)保、地鐵等對安防需求的興起，無線技術(shù)的融合成為必然的要求。如何構(gòu)建一個有效的有線/無線一體化城市監(jiān)控系統(tǒng)，成為當(dāng)前安防企業(yè)的最大挑戰(zhàn)。

    公共安全體系是保障城市進(jìn)步與發(fā)展，保障生活、學(xué)習(xí)和工作在城市中的人們?nèi)松?、財產(chǎn)安全的重要系統(tǒng)，它為一個城市，乃至整個地區(qū)與國家，持續(xù)不斷地提供穩(wěn)定發(fā)展的堅實(shí)基礎(chǔ)。

    城市綜合監(jiān)控系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)城市公共安全體系的重要技術(shù)手段之一，在過去的幾年中，許多城市都陸續(xù)建立了該系統(tǒng)，但由于受到技術(shù)發(fā)展的限制，很多系統(tǒng)最初架構(gòu)在模擬視頻的基帶與光纖傳輸之上（第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)）；隨著技術(shù)的發(fā)展，模擬音/視頻信號可以非常方便地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息進(jìn)行存儲（DVR的時代，即第二代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)）；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷成熟，數(shù)字化的音視頻信息開始實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的IP網(wǎng)絡(luò)傳輸（DVS的時代，第三代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)）。

    目前的城市監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它融合了早期的模擬視頻監(jiān)控，當(dāng)前流行的數(shù)/模轉(zhuǎn)換信息存儲，以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)字音視頻流傳輸?shù)榷喾N技術(shù)。

    由圖1可以看出，監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化正在成為城市監(jiān)控系統(tǒng)的重要補(bǔ)充，并正在逐漸成為未來城市監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢；但目前的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)方式還僅僅是簡單的將設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)中，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為什么？首先，讓我們分析城市綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：
·區(qū)域內(nèi)聯(lián)：由派出所和分局、市局建立三級（甚至多級，多個中心間使用IP網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接）指揮中心與分控中心，將區(qū)域內(nèi)的重要路面、卡口的攝像頭納入監(jiān)控范圍，建設(shè)專用的視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)（有線/無線），實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)，以及視頻圖像的上傳下達(dá)；
·系統(tǒng)互聯(lián)：監(jiān)控、報警系統(tǒng)與城市卡口系統(tǒng)聯(lián)動，當(dāng)重要警情發(fā)生時，能夠?qū)⒁曨l圖像迅速上傳至分控中心與指揮中心，并與警用GIS系統(tǒng)高效整合，實(shí)現(xiàn)各級管理人員隨時隨地實(shí)時點(diǎn)播或調(diào)用音視頻圖像資料；
·資源共聯(lián)：在安防監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的同時，與區(qū)域內(nèi)的社會安防相關(guān)系統(tǒng)資源整合，如：銀行、居民社區(qū)、各類學(xué)校等，通過社會資源專用網(wǎng)絡(luò)的鏈接，使整個安全防范系統(tǒng)能夠全面覆蓋城市各區(qū)域，并鏈接為有機(jī)的整體，形成全方位的安全防范城市綜合監(jiān)控管理網(wǎng)；
·全程數(shù)字智能化系統(tǒng)/設(shè)備管理（真正IP化安防監(jiān)控系統(tǒng)/設(shè)備）：以全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)傳輸、系統(tǒng)架構(gòu)整體性等為基本出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高開放、高安全、全程信息帶寬智能化管理、全網(wǎng)設(shè)備智能化配置策略、全網(wǎng)設(shè)備級聯(lián)動、全網(wǎng)音視頻流自動動態(tài)碼率編碼，讓傳統(tǒng)城市級安防系統(tǒng)通過有線/無線一體化的網(wǎng)絡(luò)承載架構(gòu)，變得真正可靠與穩(wěn)定； ·數(shù)字信息的多樣化傳輸：新興的無線數(shù)據(jù)傳輸與有線傳輸緊密結(jié)合，并相互補(bǔ)充；在一些特定的場景中，無線正在逐步取代有線傳輸成為主流應(yīng)用，如城市的公交系統(tǒng)、軌道交通系統(tǒng)等具備移動性、長距離的應(yīng)用場景。[nextpage]

    簡單的將城市監(jiān)控系統(tǒng)接入IP 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的音/視頻/控制信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸與接收，并沒有實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間良好的融合與統(tǒng)一，設(shè)備仍然是設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)還是網(wǎng)絡(luò)。這對于一個大型系統(tǒng)性工程，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，也不符合城市安全的真正需求，為此，必須實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控設(shè)備的真正IP化，使其能夠在網(wǎng)絡(luò)中智能化全程管理；并且利用網(wǎng)絡(luò)的多樣化傳輸方式，為城市監(jiān)控系統(tǒng)搭建通暢的數(shù)據(jù)傳輸通道，才能真正實(shí)現(xiàn)城市監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，真正實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)/設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的高效融合與統(tǒng)一。

實(shí)現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)/設(shè)備的真正IP化
要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，我們必須要從根本上解決如下問題：
·如何保障海量音視頻流的智能化帶寬與流量控制？
·多種不同系統(tǒng)/設(shè)備間如何在項(xiàng)目要求的最短時間內(nèi)，在同一安防管理體系內(nèi)協(xié)調(diào)運(yùn)行？
·如何將有線/無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)安防設(shè)備有效融合，并成為后者的最佳信息承載基礎(chǔ)？
·如何不需要在惡劣的戶外環(huán)境下作業(yè)，即可完成所有網(wǎng)內(nèi)的安防設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一配置、維護(hù)與管理？
·當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)，如何保障重要（高等級）用戶可持續(xù)不斷的獲取穩(wěn)定的系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息？
·QOS：怎樣實(shí)現(xiàn)重要（高優(yōu)先級）設(shè)備（視頻通道）的IP化數(shù)據(jù)信息在數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)先傳輸與質(zhì)量保障？
·多系統(tǒng)/多廠商設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)簡單配置與調(diào)試，即可全網(wǎng)警視聯(lián)動？
·如何實(shí)現(xiàn)更高等級的系統(tǒng)安全（這對于平安城市項(xiàng)目尤為重要）？

    綜上所述，安防監(jiān)控系統(tǒng)/設(shè)備必須具備良好的、智能化的管理特性（安防系統(tǒng)/設(shè)備的真正IP化），才能與網(wǎng)絡(luò)真正融合，滿足城市監(jiān)控系統(tǒng)這樣的大型項(xiàng)目的需求。

    這就要求安防監(jiān)控系統(tǒng)/設(shè)備IP化應(yīng)具有以下的條件：
·具有IP接口的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)后，可自動向中心管理平臺發(fā)送接入管理請求，管理中心根據(jù)對當(dāng)前承載網(wǎng)絡(luò)的智能分析，以及結(jié)合該設(shè)備的相關(guān)信息（優(yōu)先級、類型等），智能化地為該設(shè)備分配相關(guān)配置策略，從而避免因?qū)崟r網(wǎng)絡(luò)問題（帶寬、延遲等）造成的應(yīng)用故障（監(jiān)控、回放、報警、聯(lián)動等）；
·視頻設(shè)備（如前端模擬攝像機(jī)），可自動通過基帶傳輸，將接入請求發(fā)送至中心管理平臺基帶管理系統(tǒng)，這樣可極大地減少工程技術(shù)人員在戶外的設(shè)備調(diào)試與維護(hù)保養(yǎng)工作；
·第三方系統(tǒng)/設(shè)備與平臺管理中心進(jìn)行接入時，無需復(fù)雜的二次開發(fā)過程，第三方設(shè)備僅需安裝與平臺管理系統(tǒng)相互支持的協(xié)議模塊，即可在經(jīng)過簡短的接入認(rèn)證過程后，流暢地在系統(tǒng)中運(yùn)行其應(yīng)有的功能；
·系統(tǒng)內(nèi)多設(shè)備間實(shí)現(xiàn)智能化聯(lián)動，僅需支持共有的報警聯(lián)動協(xié)議模塊，并且在管理平臺智能化分配聯(lián)動預(yù)案策略，同時下載至設(shè)備本地，就能在惡性事件發(fā)生時，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的動態(tài)警情預(yù)案聯(lián)動；[nextpage]
·在一個城市監(jiān)控系統(tǒng)中，多用戶、多權(quán)限是非常重要的特征之一，那么，在用戶登錄平臺管理系統(tǒng)后，管理平臺可智能化調(diào)整配置策略就成為保障用戶權(quán)限的重要特征之一，例如，重要用戶登錄后，系統(tǒng)可自動為該用戶增加傳輸帶寬、自動提升該用戶的數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量，使該用戶可調(diào)用權(quán)限范圍內(nèi)的所有數(shù)據(jù)信息；
·有線/無線傳輸設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)安防的基石，它擔(dān)負(fù)著重要安防數(shù)據(jù)信息的傳輸責(zé)任，那么這些傳輸設(shè)備同樣需要接受平臺管理中心的智能化管理策略；它們能夠根據(jù)策略，自動調(diào)整在網(wǎng)絡(luò)傳輸中所扮演的角色（接入、匯聚、核心等），自動為重要數(shù)據(jù)的傳輸建立專用的傳輸鏈路，從而保障系統(tǒng)運(yùn)行的可靠與高效性。

    另外，還有許多重要的特性是安防系統(tǒng)/設(shè)備IP數(shù)字化需要具備的條件，在此不一一分析。

    總之，要實(shí)現(xiàn)設(shè)備與數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)間的真正融合，就要真正實(shí)現(xiàn)安防設(shè)備的IP化，安防系統(tǒng)/設(shè)備才能夠智能化地利用網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路，而網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路也可智能化地為安防設(shè)備調(diào)整傳輸帶寬、提升服務(wù)的Qos、降低傳輸時延等，最終實(shí)現(xiàn)全智能網(wǎng)絡(luò)化的城市安防監(jiān)控管理系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)多樣化傳輸方式
    基帶、IP網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前城市監(jiān)控系統(tǒng)使用的兩種重要數(shù)據(jù)傳輸手段。在前文中，我們分析了傳統(tǒng)城市安防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式是模擬信號通過基帶（光纖）傳輸?shù)礁骷壷行牡模@樣的傳輸方式造成了信息的傳輸距離過短（單條線路以及級聯(lián)層數(shù)具有限制）、信號易受干擾（強(qiáng)電磁場、同頻干擾）等弊端。

    而IP網(wǎng)絡(luò)則解決了上述問題，并且實(shí)現(xiàn)了跨地域、多用戶、大規(guī)模的系統(tǒng)與設(shè)備集成；有線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)非常成熟，從電信運(yùn)營商開展的多個項(xiàng)目中（全球眼、寬視界等），有線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)已能較好地為城市級安防監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)。

    隨著承載安防數(shù)字化信息流的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)在技術(shù)上的發(fā)展與突破，監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)方式不再僅僅局限于有線，無線技術(shù)正逐漸成為有線組網(wǎng)的充要補(bǔ)充，甚至在特殊場景成為應(yīng)用的主要技術(shù)解決手段。

    無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，特別是在城市安防監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用還是一個全新的發(fā)展方向，因?yàn)檫^去的無線傳輸技術(shù)受制于傳輸帶寬與可視距離，802.11a/b/g技術(shù)僅僅提供了11Mbps-54Mbps的傳輸帶寬，并且隨著距離的增加，在無線覆蓋范圍的邊緣，帶寬呈現(xiàn)明顯下降趨勢，最小可至2Mbps、1Mbps，甚至更小，這就使得需要占用高昂帶寬開銷的音/視頻數(shù)字流得不到有效的傳輸帶寬，直接導(dǎo)致了在無線技術(shù)上的安防應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)量極少。

    但是，無線技術(shù)也在呈現(xiàn)日新月異的發(fā)展與變化，利用802.11n技術(shù)，并且通過有效的技術(shù)改進(jìn)，可以實(shí)現(xiàn)最高達(dá)600Mbps的傳輸帶寬，點(diǎn)到點(diǎn)30Km的可視傳輸距離；那么這些智能化的技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)的呢？究竟它們做出了哪些突破呢？請看圖2。

    采用業(yè)界先進(jìn)的MIMO及智能無線技術(shù)，使覆蓋范圍比傳統(tǒng)無線提高了數(shù)倍，智能無線能夠探測周邊分支點(diǎn)，將信號自動向分監(jiān)控點(diǎn)集中，并根據(jù)分監(jiān)控點(diǎn)的移動情況自動調(diào)整。[nextpage]

    智能化的802.11n技術(shù)，將傳輸帶寬迅速提升至600Mbps：工作頻率：2.4GHz或5.8GHz；調(diào)制方式：OFDM＋MIMO；編碼方式：調(diào)幅＋調(diào)相；MAC協(xié)議：幀聚合、幀突發(fā)、塊確認(rèn)等改良機(jī)制間接增加速率（見圖3、圖4）。

    無線技術(shù)的突破與發(fā)展，帶來了安防監(jiān)控系統(tǒng)的全新應(yīng)用模式，一方面可輕松延伸城市監(jiān)控系統(tǒng)有線數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)的邊緣，并隨著城市的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，同步實(shí)現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)的平滑升級。

    城市公共交通、軌道交通，以及對于有線網(wǎng)絡(luò)架設(shè)不方便的類似項(xiàng)目是未來城市監(jiān)控利用無線傳輸?shù)闹匾獔鼍凹爸饕夹g(shù)手段：簡單的拆裝，便捷的維護(hù)，靈活的選址，高容量帶寬，遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)讓傳輸方式不再拘泥于視頻線纜與雙絞線。

    多樣化的傳輸方式，使城市監(jiān)控管理系統(tǒng)更加方便，靈活地匯聚各種重要信息，以方便城市監(jiān)控管理中心快捷的處理，最終高效率提供給各級行政管理部門。

構(gòu)建真正的有線/無線一體化城市監(jiān)控系統(tǒng)
    由圖5可知，有線/無線一體化的城市監(jiān)控系統(tǒng)將包含四個層次：接入?yún)R聚層、傳輸層、管理層、城市安防綜合應(yīng)用層。在每一層都可靈活而充分地運(yùn)用有線/無線安防及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的搭建，并始終將智能化系統(tǒng)管理、設(shè)備管理、用戶管理納入統(tǒng)一的管理體系，使未來系統(tǒng)可以輕松地擴(kuò)展、延伸。智能化系統(tǒng)、設(shè)備、用戶的管理意味著獨(dú)立系統(tǒng)、設(shè)備之間可以依靠具備智能系統(tǒng)特性的協(xié)議，快速實(shí)現(xiàn)城市監(jiān)控體系：帶寬自動調(diào)節(jié)、接入即插即用、媒體流動態(tài)碼率、用戶智能登錄、自動化預(yù)案聯(lián)動等。

    在接入?yún)R聚層，前端設(shè)備將現(xiàn)場景音視頻、控制等信息進(jìn)行采集，同時，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號或基帶信號發(fā)往傳輸層，在這個過程中，信息的采集與轉(zhuǎn)換由多種設(shè)備完成：模擬/IP攝像機(jī)、網(wǎng)路視頻編解碼器、DVR、報警探測器及數(shù)字報警主機(jī)、讀卡器及數(shù)字門禁主機(jī)；在多種適合的場景中：難于布線、施工受限等，都能夠通過快速地進(jìn)行無線安防設(shè)備的安裝與調(diào)試，擺脫系統(tǒng)前端擴(kuò)展緩慢的境地。目前無線信息的采集與轉(zhuǎn)換設(shè)備，由于技術(shù)的進(jìn)步，與有線設(shè)備在性能上的差別已經(jīng)日益細(xì)微，甚至，在高帶寬與長距離等特性中，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了有線設(shè)備。[nextpage]

    作為數(shù)字信息的承載，傳輸層擔(dān)負(fù)著快速分發(fā)重要數(shù)據(jù)的責(zé)任。它的目標(biāo)就是：以最快、最省時、質(zhì)量最好的方法，將信息送達(dá)至需要的用戶手中。而如何做到快速和保質(zhì)這兩點(diǎn)，是目前的城市監(jiān)控系統(tǒng)迫切需要改進(jìn)的地方。傳統(tǒng)的有線方式，一般以租用運(yùn)營商寬帶為主，但其高昂的價格，使得系統(tǒng)的成本居高不下，如果可以選擇性地加入無線傳輸方式，特別是經(jīng)過專業(yè)廠商深度改進(jìn)的802.11n技術(shù)，在高達(dá)600Mbps、視距30Km的無線網(wǎng)路承載下，城市監(jiān)控系統(tǒng)的難題勢必迎刃而解。

    另外，管理層不僅僅是對眾多城市監(jiān)控系統(tǒng)/設(shè)備/用戶的管理，也是所有重要信息集中處理的核心，同時，在管理者與核心信息處理者這兩重身份之上，還為多種應(yīng)用架設(shè)支撐與聯(lián)絡(luò)的橋梁，保證各種獨(dú)立應(yīng)用所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)能夠被城市監(jiān)控體系中的權(quán)限用戶共享。前文談到，智能系統(tǒng)協(xié)議為城市監(jiān)控的體系帶來了全新的變化：帶寬自動調(diào)節(jié)、接入即插即用、媒體流動態(tài)碼率、用戶智能登錄、自動化預(yù)案聯(lián)動；而管理層，就擔(dān)負(fù)著協(xié)議實(shí)現(xiàn)的重要職責(zé)；通過統(tǒng)一的中心配置，任何接入的系統(tǒng)、設(shè)備、用戶都能實(shí)現(xiàn)通過智能協(xié)議將彼此緊密聯(lián)系在一起，從而大大減輕管理層的巨大壓力，只需鼠標(biāo)輕輕點(diǎn)擊與拖動，即可實(shí)現(xiàn)城市監(jiān)控體系的高安全性即插即用。

    在應(yīng)用層面，多種多樣的應(yīng)用場景是當(dāng)前安防系統(tǒng)最終呈現(xiàn)給用戶的模式，在這些模式背后，都是由具有智能化、有線/無線一體化特性的安防系統(tǒng)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)和工作著，在該層面，首要的目標(biāo)是通過多樣化、更加適合行業(yè)應(yīng)用模式的技術(shù)革新，來推動整個安防體系的進(jìn)步與發(fā)展，最終使城市監(jiān)控體系更加趨于合理，在應(yīng)用為導(dǎo)向的安防行業(yè)，實(shí)現(xiàn)真正的有線/無線一體化網(wǎng)絡(luò)安防。

結(jié)束語
    技術(shù)的不斷進(jìn)步正在為城市綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展帶來質(zhì)的飛躍：簡化管理模式，減少系統(tǒng)/設(shè)備間的集成難度，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，提升系統(tǒng)管理能力，增加海量數(shù)據(jù)的傳輸/存儲/檢索效率將會是平安城市未來主要技術(shù)攻堅方向，同時我們共同祝愿，通過平安城市的建設(shè)，讓人民生活更加安居樂業(yè)，社會環(huán)境更加和諧幸福。