1979年7月14日30日，公安部在北京召開第三次全國(guó)預(yù)審工作會(huì)議。第一次提出：“在看守所的建設(shè)中，要注意研究解決電視監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警等現(xiàn)代化的技術(shù)建設(shè)問題。”經(jīng)過三十多年的發(fā)展，視頻監(jiān)控、報(bào)告對(duì)講、報(bào)警及門禁等安防技術(shù)在看守所、監(jiān)獄等監(jiān)管場(chǎng)所得到了廣泛的應(yīng)用，形成了完備的技術(shù)體系，并在監(jiān)管場(chǎng)所的安全保障、協(xié)助辦案以及隊(duì)伍管理、提高效率等方面發(fā)揮了不可替代的重要作用。

　　監(jiān)管場(chǎng)所安防技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題

　　監(jiān)管場(chǎng)所的安防系統(tǒng)主要以防止在押人員逃脫、防暴力傷害為主要目的。根據(jù)監(jiān)管場(chǎng)所技術(shù)建設(shè)規(guī)范要求，完善的監(jiān)管場(chǎng)所技術(shù)建設(shè)項(xiàng)目至少包括：通信指揮、監(jiān)管信息、應(yīng)急警報(bào)、)周界控制、違禁物品檢測(cè)、監(jiān)區(qū)門禁、視頻監(jiān)控、在押人員報(bào)告、電化教育(廣播)、民警巡視管理系統(tǒng)等12個(gè)安全技術(shù)防范系統(tǒng)和設(shè)備機(jī)房工程、智能化集成及設(shè)施維護(hù)管理系統(tǒng)、武警看守執(zhí)勤系統(tǒng)等配套建設(shè)子系統(tǒng)。

　　實(shí)際建設(shè)過程中，有的項(xiàng)目子系統(tǒng)多達(dá)四五十個(gè)。這些子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，每一路前端信號(hào)都要經(jīng)過電纜匯集到監(jiān)控中心，由于子系統(tǒng)比較多，造成信號(hào)傳輸線路非常繁雜，有的大型項(xiàng)目對(duì)線槽的截面要求高達(dá)一千多平方厘米。不僅占用空間、浪費(fèi)投資，而且施工、維護(hù)難度大，管理成本高，系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合利用難。

　　另外，作為安防系統(tǒng)最重要的視頻監(jiān)控已從過去單一的模擬系統(tǒng)，形成目前的模擬監(jiān)控、IP網(wǎng)絡(luò)高清、HD-SDI數(shù)字高清等多種系統(tǒng)架構(gòu)并存的局面。盡管高清化、網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展方向，但由于各自優(yōu)缺點(diǎn)都相當(dāng)明顯，在相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，將互補(bǔ)共存，需要兼容整合各種系統(tǒng)架構(gòu)的多業(yè)務(wù)綜合監(jiān)控平臺(tái)。

圖1 多業(yè)務(wù)安防專網(wǎng)架構(gòu)

　　監(jiān)管場(chǎng)所安防技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　隨著現(xiàn)代通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，安防產(chǎn)品數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是不可阻擋的大趨勢(shì)。各類數(shù)據(jù)、音頻、視頻信號(hào)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，使監(jiān)獄安防系統(tǒng)由區(qū)域管理向分散控制和集中管理過度，并與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，形成安防信息網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化、集成化是安防系統(tǒng)公認(rèn)的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡(luò)化的前提，網(wǎng)絡(luò)化又是系統(tǒng)智能化、集成化的基礎(chǔ)，因此，安防行業(yè)發(fā)展最大的兩個(gè)特點(diǎn)就是數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。

　　近年來，物聯(lián)網(wǎng)被稱為信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使安防的概念開始弱化，產(chǎn)品回歸本來特性。安防系統(tǒng)前端設(shè)備主要完成數(shù)據(jù)、音頻、視頻信息采集，物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)完成系統(tǒng)融合傳輸，后端的云計(jì)算成為系統(tǒng)的核心，安防功能由安全防護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合服務(wù)平臺(tái)。隨著安防市場(chǎng)的不斷發(fā)展和IT技術(shù)的融入，網(wǎng)絡(luò)化的安防系統(tǒng)已成為起步較早、相對(duì)成熟的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

　　大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的熱門應(yīng)用之一。收集、利用大量的數(shù)據(jù)分析，可以降低管理成本，提高管理質(zhì)量和工作效率以及創(chuàng)造新的管理方法。建立在數(shù)據(jù)深度挖掘之上的監(jiān)所綜合應(yīng)用管理平臺(tái)，可以打破過去安防系統(tǒng)的信息孤島，使數(shù)據(jù)綜合利用成為監(jiān)管業(yè)務(wù)管理的綜合應(yīng)用平臺(tái)。

　　因此，基于多網(wǎng)融合的安防專網(wǎng)可以解決監(jiān)所智能化系統(tǒng)多網(wǎng)融合、集中管理和數(shù)據(jù)綜合利用問題，形成資源共享、適應(yīng)性廣、容易維護(hù)、費(fèi)用更低的多媒體基礎(chǔ)平臺(tái)，既滿足系統(tǒng)整合聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)動(dòng)以及統(tǒng)一管理的需求，也適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展需要。

　　監(jiān)所多業(yè)務(wù)安防專網(wǎng)

　　系統(tǒng)架構(gòu)

　　目前，在監(jiān)所技防建設(shè)項(xiàng)目的幾十個(gè)子系統(tǒng)中，無論是重要性還是投資額，視頻監(jiān)控系統(tǒng)都占據(jù)主要位置。主流的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以模數(shù)混合架構(gòu)、IP網(wǎng)絡(luò)高清架構(gòu)以及多業(yè)務(wù)融合系統(tǒng)架構(gòu)為主，模數(shù)混合和IP網(wǎng)絡(luò)高清系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，并在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)互補(bǔ)共存。就監(jiān)所項(xiàng)目而言，多系統(tǒng)兼容性以及實(shí)時(shí)圖像、系統(tǒng)穩(wěn)定性和低成本運(yùn)維特性的多業(yè)務(wù)融合架構(gòu)更適監(jiān)所業(yè)務(wù)需要。

　　基于自愈環(huán)結(jié)構(gòu)的多業(yè)務(wù)接入、傳輸、交換光網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，組建多業(yè)務(wù)安防專網(wǎng)，作為監(jiān)管場(chǎng)所技術(shù)建設(shè)項(xiàng)目連接基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用服務(wù)的“橋梁”?？梢越尤肽M視頻、IPC和IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信號(hào)以及RS485/422/232控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)視頻、數(shù)據(jù)和IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸、交換和控制。把技術(shù)建設(shè)系統(tǒng)的通信指揮系統(tǒng)以及視頻監(jiān)視系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、入侵報(bào)警及緊急報(bào)警系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)等子系統(tǒng)納入這個(gè)安防專網(wǎng)，從而提高安防系統(tǒng)集成度，降低綜合成本，為將來的建設(shè)發(fā)展提供一個(gè)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的基礎(chǔ)平臺(tái)，避免重復(fù)投資。

　　安防專網(wǎng)組成

　　多業(yè)務(wù)安防專網(wǎng)由多業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)機(jī)和多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)交換平臺(tái)主機(jī)組成。

　　每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)機(jī)可接入1-4路視頻和2路雙向數(shù)據(jù)、2路反向共享數(shù)據(jù)和1路以太網(wǎng)信號(hào)(可升級(jí)擴(kuò)展為4路以太網(wǎng)信號(hào)和1路雙向數(shù)據(jù))。各種安防前端就近接入節(jié)點(diǎn)機(jī)，接入節(jié)點(diǎn)機(jī)之間通過單模光纖組成自愈環(huán)，單環(huán)最大支持128個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)組環(huán)。中心主機(jī)可通過多張接入卡擴(kuò)展接入多個(gè)環(huán)路，每個(gè)環(huán)路視頻可全交叉輸出。單纖可切換輸出64路視頻，數(shù)據(jù)通道數(shù)可根據(jù)需要配置。采用MJPEG2000無損視頻壓縮技術(shù)，全網(wǎng)絡(luò)無損傳輸，具有浪涌保護(hù)功能。

　　中心多業(yè)務(wù)光網(wǎng)絡(luò)交換平臺(tái)主機(jī)，集視頻、音頻、數(shù)據(jù)、百兆/千兆以太網(wǎng)、對(duì)講、報(bào)警和視頻會(huì)議等多業(yè)務(wù)傳輸、多信息交換及數(shù)字化存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理融為一體。支持模擬與數(shù)字視頻、標(biāo)清與高清視頻的矩陣切換功能，支持視頻網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理、網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)瀏覽等功能，支持非壓縮數(shù)字編解碼/MJPEG2000壓縮碼流;提供大容量、高速率、低延時(shí)的數(shù)字視頻信號(hào)和其它業(yè)務(wù)信號(hào)的傳輸、交換能力;流媒體卡提供存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，由IP-SAN進(jìn)行圖像存儲(chǔ)，并經(jīng)信息共享設(shè)備實(shí)現(xiàn)權(quán)限范圍內(nèi)的信息分享;模塊化設(shè)計(jì)，方便系統(tǒng)擴(kuò)容;全鏈路采用光纖，保證系統(tǒng)的安全性及可靠性;與主流模擬矩陣控制系統(tǒng)無縫兼容，提供統(tǒng)一的軟件管理平臺(tái)，可同時(shí)管理模擬系統(tǒng)、IP數(shù)字系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)已有模擬系統(tǒng)、IP系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，滿足視頻監(jiān)控各類應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用模式的需要。單站點(diǎn)最大具有1024路輸入、1024路輸出的視頻交換能力。

　　安防專網(wǎng)主要功能

　　1、多網(wǎng)融合，降低綜合成本，避免重復(fù)投資

　　針對(duì)目前模數(shù)混合系統(tǒng)、IP數(shù)字系統(tǒng)和HD-SDI系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，以視頻傳輸交換為核心，搭建一個(gè)開放的多網(wǎng)融合的光網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為安防系統(tǒng)提供多業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。把監(jiān)所安防技術(shù)建設(shè)中的視頻監(jiān)視系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、入侵報(bào)警及緊急報(bào)警系統(tǒng)、電化教育系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、信息引導(dǎo)及發(fā)布系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)等等子系統(tǒng)納入這個(gè)多業(yè)務(wù)傳輸交換網(wǎng)絡(luò)，從而提高監(jiān)所技術(shù)建設(shè)系統(tǒng)集成度，降低綜合成本，為將來的技術(shù)建設(shè)發(fā)展提供一個(gè)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的基礎(chǔ)平臺(tái)，避免重復(fù)投資。解決了安防智能化系統(tǒng)存在的多網(wǎng)融合和集中管理難題。

　　多業(yè)務(wù)平臺(tái)兼容以前的模擬矩陣，可以解決模擬系統(tǒng)存在的圖像綜合利用瓶頸，為監(jiān)所信息綜合應(yīng)用和其它子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)需要，提供更多更便捷的共享圖像資源和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　多業(yè)務(wù)混合系統(tǒng)由自愈環(huán)遠(yuǎn)端光接入節(jié)點(diǎn)機(jī)、多業(yè)務(wù)交換機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備及管理平臺(tái)組成。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)機(jī)為插卡式結(jié)構(gòu)，根據(jù)需要插入音/視頻卡、網(wǎng)絡(luò)交換卡、數(shù)據(jù)卡或其中任何一種多業(yè)務(wù)卡，滿足視頻、音頻、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)等各類信號(hào)接入。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)機(jī)之間組成一個(gè)光纖環(huán)網(wǎng)總線鏈路，通過光纖實(shí)時(shí)傳輸至少64路無損壓縮視頻至多業(yè)務(wù)交換機(jī)。多業(yè)務(wù)交換機(jī)為模塊化插卡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以根據(jù)需要選擇插入模擬輸入、輸出卡或網(wǎng)絡(luò)交換卡、視頻瀏覽卡、視頻存儲(chǔ)卡等多業(yè)務(wù)板卡。多業(yè)務(wù)交換機(jī)之間通過星形、環(huán)形、鏈形光纖網(wǎng)絡(luò)連接。把所有子系統(tǒng)集中在一個(gè)光傳輸網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“一網(wǎng)控”功能。

　　多業(yè)務(wù)安防專網(wǎng)基于圖像無損壓縮傳輸和TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，起著連接整合各個(gè)子系統(tǒng)以及與系統(tǒng)管理人員互動(dòng)的作用。充分共享的信息，可供管理人員進(jìn)行決策分析突發(fā)事件處置和規(guī)范化管理、運(yùn)維管理等管理職能。

　　2、立足現(xiàn)在需要，面向物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展

　　多業(yè)務(wù)混合系統(tǒng)符合物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成的三層架構(gòu)。感知層由各子系統(tǒng)的各種前端設(shè)備以及遠(yuǎn)端光接入節(jié)點(diǎn)機(jī)構(gòu)成，包括攝像機(jī)、報(bào)警探測(cè)器、緊急報(bào)警按鈕、門禁讀寫控制器、拾音器、溫度傳感器等感知終端。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來源，其主要功能是識(shí)別物體，采集信息。網(wǎng)絡(luò)層由專用網(wǎng)絡(luò)和多業(yè)務(wù)交換設(shè)備、云計(jì)算平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等組成，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，與監(jiān)管業(yè)務(wù)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管安防物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

　　多業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用模數(shù)混合技術(shù)，將模擬視頻進(jìn)行數(shù)字化無損編碼壓縮，通過光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。以視頻傳輸交換為核心，同時(shí)支持視頻、音頻、數(shù)據(jù)、千(萬)兆以太網(wǎng)、對(duì)講、報(bào)警等多業(yè)務(wù)的綜合接入、傳輸、匯聚、交換、存儲(chǔ)、共享和管理，同時(shí)，為各類報(bào)警、電話、對(duì)講和數(shù)據(jù)等信息提供透明傳輸通道，形成一個(gè)集數(shù)字矩陣、光纖傳輸、網(wǎng)絡(luò)管理于一體的功能齊全、信息豐富、互聯(lián)互動(dòng)的等多業(yè)務(wù)綜合系統(tǒng)解決方案，實(shí)現(xiàn)模擬系統(tǒng)、IP系統(tǒng)、HD-SDI系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)混合應(yīng)用。使安防系統(tǒng)既能滿足模/數(shù)過渡期監(jiān)管場(chǎng)所監(jiān)管業(yè)務(wù)的需要，又能適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展需要。

　　(本文作者現(xiàn)任職于深圳英飛拓科技股份有限公司)