【安防知識網(wǎng)】我國視頻通信技術(shù)在近15年(特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來)得到了快速發(fā)展：遠(yuǎn)程視頻、視頻會議、視頻點播等業(yè)務(wù)在城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、城市交通監(jiān)控系統(tǒng)、水利、電力、學(xué)校、社區(qū)等各個行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

　　伴隨著視頻通信技術(shù)的不斷發(fā)展，以模擬電纜、雙絞線、模擬視頻光端機為主的模擬視頻通信技術(shù)已逐漸淡出我們的視線，取而代之的是數(shù)字視頻通信技術(shù)。數(shù)字視頻通信技術(shù)可分為視頻非壓縮編碼技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)視頻壓縮編碼技術(shù)。視頻非壓縮編碼技術(shù)以圖像高質(zhì)量、無延時等特性體現(xiàn)著視頻技術(shù)的完美效果，而經(jīng)過從MPEG-1/MPEG-2到MPEG-4、從H.261/H.263到/H.264發(fā)展的視頻壓縮編碼技術(shù)則體現(xiàn)著視頻技術(shù)的IP網(wǎng)絡(luò)靈活應(yīng)用。

　　視頻通信是監(jiān)控系統(tǒng)不可缺少的組成部分。視頻通信技術(shù)經(jīng)歷了由模擬向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的過程，而每一次發(fā)展都會帶來監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)模式的突破和飛躍。在傳輸組網(wǎng)上，視頻通信從簡單的點對點傳輸向多業(yè)務(wù)接入、交換和管理的平臺發(fā)展，同時視頻質(zhì)量從CIF格式到D1格式再到高清圖像呈不斷提高的發(fā)展趨勢。

　　城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)是“平安城市”建設(shè)的核心，是社會治安防控體系的重要組成部分。該系統(tǒng)范圍覆蓋整個城市，以圖像監(jiān)控與報警系統(tǒng)為核心，是防范、打擊違法犯罪的有效技術(shù)手段之一，是各級公安機關(guān)和相關(guān)部門直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的治安動態(tài)，進(jìn)而做到對緊急事件作出快速反應(yīng)和全面調(diào)度、有效提高社會治安綜合管理水平的重要途徑。

　　目前國內(nèi)大多數(shù)地市的重點工業(yè)、金融、重點單位和新建小區(qū)等各類社會區(qū)域多已建設(shè)了小規(guī)模的報警與視頻監(jiān)控系統(tǒng)。因此城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)在強調(diào)新建系統(tǒng)建設(shè)的同時，也要重視將原有社會監(jiān)控資源進(jìn)行整合和并接入公安網(wǎng)，實現(xiàn)信息的傳輸與共享，全面為各級管理人員提供信息。

　　城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)通常由前端監(jiān)控資源，傳輸網(wǎng)絡(luò)，錄入存儲，終端顯示，視頻管理服務(wù)系統(tǒng)組成。在前后終端設(shè)備技術(shù)比較成熟的情況下，傳輸和管理方案決定著系統(tǒng)的最終效果，那么如何在實現(xiàn)良好效果的同時能夠兼顧全系統(tǒng)資源的優(yōu)化整合呢?我們認(rèn)為城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)依據(jù)以下建設(shè)原則：

　　第一，避免現(xiàn)有資源的浪費或重復(fù)建設(shè)，需要整合現(xiàn)有社會資源，結(jié)合新增監(jiān)控點建設(shè)，逐步擴大監(jiān)控范圍。

　　第二，隨著監(jiān)控點的增加，加強監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，并重視系統(tǒng)的擴容能力。

　　第三，構(gòu)建一個穩(wěn)定、開放的傳輸與管理平臺，能夠快速、穩(wěn)定地滿足公安業(yè)務(wù)管理的實戰(zhàn)需求，實現(xiàn)與公安其它管理系統(tǒng)的充分整合，將監(jiān)控圖像和報警信息引入城市各級公安機關(guān)。[nextpage]

　　在城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)中目前有三種常見方案：

　　一、矩陣聯(lián)網(wǎng)方案分析

　　視頻錄像通過矩陣環(huán)出或分配視頻進(jìn)DVR解決，無法實現(xiàn)集中錄象和錄象資源全網(wǎng)共享，實際是矩陣和DVR各自成系統(tǒng)，依賴于DVR實現(xiàn)數(shù)字功能，不支持全網(wǎng)統(tǒng)一的權(quán)限及配置管理;

　　多級聯(lián)網(wǎng)通信時物理連接相當(dāng)復(fù)雜，不利于施工維護(hù);

　　信號傳輸方向單一，無法實現(xiàn)靈活的信息共享，不支持干線管理;

　　視頻信號經(jīng)過多級模數(shù)轉(zhuǎn)換和分配轉(zhuǎn)接，不可避免帶來干擾、噪聲的引入和信號質(zhì)量的下降，在大型網(wǎng)絡(luò)中的實際效果不理想;

　　矩陣聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為模擬視頻通信技術(shù)的代表，已經(jīng)無法滿足大型城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架的要求。

　　二、DVR聯(lián)網(wǎng)方案分析

　　?DVR聯(lián)網(wǎng)方案廣泛應(yīng)用于社會單位自建監(jiān)控系統(tǒng);

　　?具有價格低廉、技術(shù)簡單等特點，適合簡單聯(lián)網(wǎng)需求的項目;

　　?側(cè)重于前端視頻本地存儲，雖然后期增加了聯(lián)網(wǎng)功能，但體系結(jié)構(gòu)上缺乏對視頻聯(lián)網(wǎng)的支持，只能實現(xiàn)簡單的錄像調(diào)用;

　　?對模擬系統(tǒng)的支持不夠完善，基本不具備系統(tǒng)管理功能，同時不支持干線管理;

　　?數(shù)據(jù)安全性和系統(tǒng)穩(wěn)定性不夠理想;

　　?只適合用于小型系統(tǒng)的搭建，但作為社會面資源的一種重要來源，需要我們在城市報警監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)接入和管理。

　　三、編解碼器聯(lián)網(wǎng)方案分析

　　?主要構(gòu)成：編解碼器+集中存儲+管理服務(wù)器+IP專網(wǎng)通道;

　　?圖像一次編碼，全網(wǎng)共享，各級管理單位可同時瀏覽、監(jiān)控;

　　?集中存儲效率高，安全性好;

　　?取消了模擬矩陣，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單;

　　?對傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬要求很高，需要組建專網(wǎng);

　　?對模擬系統(tǒng)支持不足，無干線管理概念;

　　?集中式而非分布式的的體系結(jié)構(gòu)，大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)時存在與DVR系統(tǒng)同樣的穩(wěn)定性問題;

　　?不同視頻編解碼技術(shù)和產(chǎn)品互不兼容，系統(tǒng)的兼容性和擴展性不夠理想;

　　?圖像質(zhì)量有損，傳輸延時大，視頻壓縮算法復(fù)雜已造成不穩(wěn)定。[nextpage]

　　目前城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)有四個方向發(fā)展需求：

　　1.系統(tǒng)大型化：中國的大中型城市普遍具有人口密度大、監(jiān)控點密集的特點;城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)所管理的監(jiān)控點可能數(shù)以萬計甚至十萬計;因此要求系統(tǒng)具有強大的接入能力和靈活的接入方式，以實現(xiàn)大規(guī)模、大范圍的監(jiān)控點覆蓋和不同監(jiān)控點網(wǎng)絡(luò)傳輸條件的差異性，同時擴容方便，易于施工和維護(hù)的特點。

　　2.管理多元化：更多的政府部門出現(xiàn)視頻監(jiān)控需求，系統(tǒng)的側(cè)重點和管理模式將出現(xiàn)變化。這就要求我們的監(jiān)控系統(tǒng)能夠支持業(yè)務(wù)多流向共享，具有縱向多中心，橫向多用戶的二維完善權(quán)限管理，增強系統(tǒng)保密性和安全性，實現(xiàn)監(jiān)控專網(wǎng)與公安網(wǎng)的物理隔離，提高系統(tǒng)安全可靠性，杜絕入侵和泄密隱患。

　　3.需求差異化：基層監(jiān)控單位、各級指揮中心、相關(guān)主管單位、網(wǎng)絡(luò)終端用戶甚至民眾對視頻監(jiān)控資源的共享需求分化越來越明顯，那么針對這些不同的用戶需求我們能夠提供不同等級的圖像服務(wù)。優(yōu)化建設(shè)成本，對應(yīng)各城市經(jīng)濟狀況和網(wǎng)絡(luò)狀況的差異，方案的制定應(yīng)考慮成本因素。

　　4.功能多樣化：視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能將不僅限于實時監(jiān)控和錄像調(diào)用，更多的智能化高級應(yīng)用將得以實現(xiàn)。因此要求系統(tǒng)管理平臺功能強大，具有良好的開放性，能夠提供用于智能化開發(fā)的軟件，硬件接口;同時能夠整合已有的、分散的各個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以保證最大程度的利用現(xiàn)有資源，避免重復(fù)投資。

　　視頻接入方案的選擇：

　　新建監(jiān)控點向基層單位(派出所)的匯集接入可以分為無線和有線兩類，有線傳輸又可分為光纖無損傳輸和編碼IP傳輸;

　　在不具備任何有線傳輸條件的個別監(jiān)控點可以考慮架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)如寬帶無線接入;

　　IP傳輸對于帶寬的要求比較靈活，某些條件下可以節(jié)省建設(shè)成本;而光纖無損傳輸可以保證信號源的高質(zhì)量無延時，后端處理具備更好的靈活性;

　　對于已建社會監(jiān)控資源按其所提供信號源的模式進(jìn)行接入和資源整合，可以采用光纖集中接入或者網(wǎng)絡(luò)化IP接入的方式進(jìn)行。

　　主干視頻通信方式的選擇：

　　主干視頻通信網(wǎng)絡(luò)是城市報警監(jiān)控系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié)，直接決定了系統(tǒng)的構(gòu)架模式。

　　根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)合作方式和當(dāng)?shù)鼐€路資源的不同，可以考慮組建光纖數(shù)字視頻專網(wǎng)或利用已有通信網(wǎng)絡(luò)兩種方式。

　　組建光纖數(shù)字視頻專網(wǎng)在技術(shù)先進(jìn)性、系統(tǒng)保密性、擴容性等方面具有明顯的優(yōu)勢，而利用原有通信網(wǎng)絡(luò)在降低建設(shè)成本和減少工程量上可能具備一定的優(yōu)勢。

　　視頻存儲技術(shù)的選擇：

　　存儲系統(tǒng)作為圖像和報警事件記錄的載體，其重要性日益體現(xiàn)，而在技術(shù)上的發(fā)展也將日益完善。視頻的存儲根據(jù)管理需要可分為：前端存儲、集中存儲和分布式存儲三類。

　　從技術(shù)先進(jìn)性和合理性考慮，基于IP-SAN的分布式存儲、集中式管理模式具有比較明顯的優(yōu)勢，能夠更好的滿足城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)這類大型系統(tǒng)的存儲和管理需求。[nextpage]

　　視頻資源的共享和分配：

　　城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)范圍通常涵蓋治安、交管、消防、刑偵、內(nèi)保等多個公安警種;視頻監(jiān)控專網(wǎng)與公安業(yè)務(wù)信息網(wǎng)互聯(lián)互通是必然的趨勢。

　　視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該支持業(yè)務(wù)多流向分發(fā)，全網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)當(dāng)能夠統(tǒng)一規(guī)劃管理，管理平臺應(yīng)當(dāng)提供完善權(quán)限管理和安全認(rèn)證機制;在此過程中，網(wǎng)絡(luò)隔離和信息安全應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞直ＷC。

　　網(wǎng)絡(luò)兼容性和可管理性：

　　大型的城市與報警監(jiān)控系統(tǒng)中不可避免的會出現(xiàn)眾多不同廠商、不同協(xié)議的設(shè)備，視頻通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡可能實現(xiàn)設(shè)備或系統(tǒng)間的兼容和互操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度越高、開放性越好，則系統(tǒng)的生命周將越長。

　　大型視頻系統(tǒng)的網(wǎng)管功能極其重要，隨著系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)管功能的完善程將直接決定系統(tǒng)運行和維護(hù)的效率，具有重要的實用值。

　　視頻資源的智能化應(yīng)用：

　　智能化是城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的必然方向。隨著基礎(chǔ)建設(shè)的完成，對接入資源的應(yīng)用將成為提升系統(tǒng)價值的關(guān)鍵所在。

　　視頻的智能化應(yīng)用如人臉(牌照)識別、人流密度檢測、異常動作檢測、煙火檢測、目標(biāo)行為智能分析、自動跟蹤等已具備一定的實用價值，而視頻通信網(wǎng)絡(luò)及管理平臺對于這些智能化應(yīng)用模塊應(yīng)提供良好的兼容和擴展。

　　目前，城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)正經(jīng)歷著由模擬傳輸系統(tǒng)→數(shù)字傳輸系統(tǒng)→數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)→綜合管理平臺系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

　　面對新的發(fā)展趨勢，原有視頻監(jiān)控方案的遇到了發(fā)展瓶頸。

　　系統(tǒng)規(guī)模：傳統(tǒng)的矩陣模式、DVR模式和編解碼器模式均難以保證超大型城市監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定構(gòu)建，或缺乏良好的擴容性;

　　接入傳輸：都普遍存在著接入方式單一、兼容性差或?qū)鹘y(tǒng)帶寬要求過高或聯(lián)網(wǎng)共享性能差，無干線管理機制等缺陷;

　　存儲顯示：DVR傳統(tǒng)模式不便于管理、可維護(hù)性差;集中存儲對于線路帶寬要求太高;

　　視頻管理：傳統(tǒng)方案只片面注重所完成系統(tǒng)的建設(shè)、基本的信號傳輸和存儲，它缺乏系統(tǒng)對資源的統(tǒng)一管理和利用;

　　投資保護(hù)：各種技術(shù)均存在著設(shè)備核心一次化設(shè)計不便于系統(tǒng)擴展或視頻編碼技術(shù)不兼容等情況，不利于投資保護(hù)。

　　國內(nèi)視頻通信領(lǐng)域的許多企業(yè)都在積極探索突破瓶頸的新途徑，通過對未來城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)的不斷思考、探索和實踐，把多年電信行業(yè)的成功經(jīng)驗應(yīng)用于城市安防領(lǐng)域中，結(jié)合城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢不斷推出新技術(shù)、新產(chǎn)品，例如北京蛙視推出了的“刀片矩陣”產(chǎn)品——在標(biāo)準(zhǔn)高度的可級聯(lián)機箱(19英寸，8U高)內(nèi)可插裝多個卡式的業(yè)務(wù)單元。該產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)簡潔、功能集成度高、易于擴展等優(yōu)勢。

　　基于“刀片矩陣”的監(jiān)控系統(tǒng)通過技術(shù)整合將業(yè)務(wù)的接入、傳輸、交換、存儲、控制管理等環(huán)節(jié)有機的結(jié)合為一個整體，管理效率得到顯著提升。實現(xiàn)了開放式的平臺設(shè)計、全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)共享、面對不同用戶提供多等級視頻服務(wù)、完善的系統(tǒng)管理等目標(biāo)。摒棄了傳統(tǒng)視頻交換設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、擴容困難、調(diào)試復(fù)雜等特點，尤其適用于大型多級監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)特點。