很簡單!按照市局、分局、基層派出所各自建立自己的監(jiān)控平臺系統(tǒng),然后通過三級平臺聯(lián)網(wǎng)的形式來整合,最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)行、實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)保存、實(shí)時(shí)調(diào)用。分級規(guī)劃可以依照城市的規(guī)模及人口密度來定,對于系統(tǒng)規(guī)模稍小的城市可以通過調(diào)整分級級數(shù),如市局、分局的兩級平臺部署,甚至可以市局為主的一級平臺部署建設(shè),視具體情況而定。目前,這種分級平臺建設(shè)的方案符合現(xiàn)實(shí)的狀況,也有著積極的意義。
從應(yīng)用本身考慮,最多的應(yīng)用在基層單位,其次是分局,最后才是市局。
在基層派出所中,民警每天會應(yīng)對大量的侵財(cái)案件、民事糾紛、治安管理及群眾求助等日常事物,對監(jiān)控系統(tǒng)的利用率會很高。因此,分級建設(shè),從帶寬、存儲、數(shù)據(jù)服務(wù)等軟硬件資源上保障了基層需求,而通過聯(lián)網(wǎng),打通上下層級間的數(shù)據(jù)通路,也能確保分局、市局對于基層的資源的應(yīng)用需要,這樣的系統(tǒng)架構(gòu)也是相對科學(xué)的,贊一個(gè)!我們來看看具體的技術(shù)應(yīng)用與部署。
公安三級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)
每個(gè)派出所轄區(qū)內(nèi)都建立有自己的一個(gè)平臺,負(fù)責(zé)各自轄區(qū)內(nèi)的設(shè)備資源接入和整合。在分局也建立平臺,主要的整合下轄各個(gè)派出所的數(shù)據(jù),還有其他以分局層面建設(shè)、管理的監(jiān)控系統(tǒng)。以此類推,各個(gè)分局的系統(tǒng)也將整合到市局的統(tǒng)一平臺中,除此之外,市局的平臺也將整合一些由市局層面建設(shè)、管理的監(jiān)控系統(tǒng)。
在系統(tǒng)架構(gòu)中,存儲方式可采用分布式和集中式存儲的混合模式,分布式主要體現(xiàn)在每個(gè)派出所都有作為獨(dú)立的存儲單位,負(fù)責(zé)存儲各自轄區(qū)內(nèi)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。其中的存儲設(shè)備可以含有DVR、NVR等多種形式。在市局與分局的平臺中也會含有存儲單元,存儲的內(nèi)容主要有:直接接入市局或分局的前端數(shù)據(jù);某些接入到派出所平臺的重點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行冗余式存儲;結(jié)構(gòu)化信息進(jìn)行集中存儲,上文所說的集中式存儲也主要體現(xiàn)在這里。
雙網(wǎng)部署
在網(wǎng)絡(luò)布局上,目前的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,會涉及到兩張網(wǎng),即公安網(wǎng)、視頻專網(wǎng)。視頻專網(wǎng)最初的建設(shè)初衷是為向大量的前端設(shè)備提供足夠的IP地址及保護(hù)公安內(nèi)部信息安全性,理想情況下,在視頻專網(wǎng)與公安網(wǎng)中都建有系統(tǒng)平臺,所有監(jiān)控視頻都接入到視頻專網(wǎng)中,再通過安全網(wǎng)閘與公安網(wǎng)的平臺進(jìn)行連接。在現(xiàn)實(shí)情況中,有一些舊有系統(tǒng)由于之前就建立在公安網(wǎng)內(nèi),因此會直接接入公安網(wǎng)內(nèi)的平臺。
網(wǎng)關(guān)聯(lián)網(wǎng)接入
在集成實(shí)施時(shí),面對眾多的舊有系統(tǒng),面對以前林林總總系統(tǒng)中的不同格式與協(xié)議,往往讓實(shí)施廠商感到頭疼,現(xiàn)在已經(jīng)出臺了國家GB/T 28181的聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),給集成廠商一個(gè)明確的行動依據(jù),但真正實(shí)施的時(shí)候還是需要人力與時(shí)間的投入。
以往的改造工程往往是使用通用的服務(wù)器集群來完成,現(xiàn)在廠商推出硬件化一體集成產(chǎn)品。此類產(chǎn)品采用電信級機(jī)柜框架及功能插板式硬件架構(gòu),保證硬件運(yùn)行穩(wěn)定性與性能擴(kuò)展性,包括路由交換、轉(zhuǎn)碼、媒體服務(wù)、協(xié)議轉(zhuǎn)換等一系列的功能。同時(shí)內(nèi)部集成了多家主流廠商的協(xié)議和編碼格式。此類集成方案的優(yōu)勢在于采用專用的DSP芯片提高轉(zhuǎn)碼的性能,插板式的功能項(xiàng)組合設(shè)計(jì)可應(yīng)對不同的功能與性能要求,一體集成的設(shè)計(jì)更加穩(wěn)定高效、減少空間的占用、也減少施工的繁瑣程度,相當(dāng)于降低成本。
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存儲技術(shù)
隨著城市監(jiān)控的點(diǎn)位、清晰度與數(shù)據(jù)量的增長,DVR的模式已經(jīng)不再適合城市級監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需要,大型存儲陣列越來越多得到應(yīng)用。傳統(tǒng)的IT存儲有NAS、DAS、SAN等幾種模式,在民用大型信息系統(tǒng)中應(yīng)用較多的是IP SAN模式,但是IP SAN也并非專為監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì),其部署需要配置存儲服務(wù)器,這成為了整個(gè)系統(tǒng)鏈路中的一個(gè)速度瓶頸,也是故障高發(fā)點(diǎn)。根據(jù)安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的要求,已經(jīng)出現(xiàn)流媒體直存存儲模式、云存儲等先進(jìn)的海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。
流媒體直存
相比傳統(tǒng)的IP SAN存儲模式,流媒體模式主要特點(diǎn)如下:流媒體數(shù)據(jù)從前端到存儲實(shí)現(xiàn)直寫模式,無需存儲服務(wù)器中轉(zhuǎn);視頻塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲,消除磁盤碎片,節(jié)省磁盤空間與延長磁盤壽命;實(shí)現(xiàn)更高的并行存儲量;支持對國標(biāo)聯(lián)網(wǎng)協(xié)議;快速的視頻檢索與回放,增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。
云存儲
面對日益增長的視頻數(shù)據(jù),??低暤戎髁靼卜缽S商都給出了視頻云存儲解決方案。該技術(shù)方案是在業(yè)內(nèi)公認(rèn)的hadoop基礎(chǔ)上依據(jù)視頻特點(diǎn)進(jìn)行深度定制的一套分布式系統(tǒng)管理軟件,適合大型的監(jiān)控存儲系統(tǒng)改造,與可基于目前通用的服務(wù)器與存儲陣列設(shè)備的基礎(chǔ)上組建一個(gè)內(nèi)部云系統(tǒng),在添加少量的硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上,帶來的云存儲的特有優(yōu)勢:
應(yīng)用作為獨(dú)立的平臺,從邏輯架構(gòu)上設(shè)計(jì)在聯(lián)網(wǎng)平臺之上,把視頻的聯(lián)網(wǎng)工程與深度應(yīng)用兩個(gè)環(huán)節(jié)分離。因?yàn)槁?lián)網(wǎng)本身面對的大量異構(gòu)系統(tǒng)的匯聚,其重點(diǎn)在于穩(wěn)定與效率。而應(yīng)用則是注重挖掘視頻對于業(yè)務(wù)的價(jià)值,特點(diǎn)是要關(guān)注越來越多的應(yīng)用方法。因此,兩者的分離設(shè)計(jì)更為科學(xué)。同時(shí)在實(shí)際項(xiàng)目中,也為已經(jīng)完成聯(lián)網(wǎng)工程的客戶提供更加經(jīng)濟(jì)的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用部署方案。
整個(gè)應(yīng)用平臺采用總線與子系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式,每個(gè)子系統(tǒng)都會根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求而進(jìn)行專門的UI設(shè)計(jì),如針對刑偵子系統(tǒng)會更突出錄像查看的快捷性、應(yīng)急指揮子系統(tǒng)則是突出實(shí)時(shí)視頻的快捷性。另外,平臺還包含一系列的視頻工具集:如智能目標(biāo)檢索、摘要、人臉識別等。在相關(guān)的子系統(tǒng)中可以調(diào)用。下圖是??低暺脚_中的視頻類工具。
應(yīng)用平臺將緊密關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)系統(tǒng),目前關(guān)聯(lián)最多的是PGIS/GIS系統(tǒng)?;诖藢?shí)現(xiàn)的視頻可視化定位、調(diào)取極大的提高了視頻應(yīng)用的操作效率,對視頻偵查和指揮中心中都非常適用。其他經(jīng)常用的還有車輛注冊信息系統(tǒng)及電警卡口記錄系統(tǒng)。通過關(guān)聯(lián)卡口系統(tǒng),成功的實(shí)現(xiàn)了技站法的功能化。這對刑偵業(yè)務(wù)應(yīng)用起到了極大的作用。
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三、目前待突破解決的問題
公安三級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)正在通過不斷的項(xiàng)目實(shí)踐來完善自身。但在目前的建設(shè)中,仍然有不少的問題需要技術(shù)上的解決,筆者列舉了以下幾條比較典型的問題。
1、兩網(wǎng)間安全網(wǎng)閘的帶寬瓶頸問題
出于信息安全需要,視頻專網(wǎng)與公安網(wǎng)之間需要設(shè)置安全網(wǎng)閘進(jìn)行人工的隔離,由于實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)擺渡,其傳輸效率必然受到制約。在實(shí)際的應(yīng)用中,大量的資料信息在公安網(wǎng),而大量的視頻信息又在視頻專網(wǎng),如果需要在公安網(wǎng)內(nèi)應(yīng)用這些視頻,就必須要經(jīng)過安全網(wǎng)閘,也是瓶頸所在。
安全網(wǎng)閘本身的設(shè)計(jì)是傳輸信息類數(shù)據(jù),而非視頻類數(shù)據(jù)。因此,要在目前的雙網(wǎng)架構(gòu)中突破安全網(wǎng)閘帶來的瓶頸,可以考慮根據(jù)視頻及圖片數(shù)據(jù)的特點(diǎn)來開發(fā)出專門用于視頻傳輸?shù)?ldquo;視頻安全網(wǎng)閘”來解決這個(gè)問題。
2、不同層次平臺間的權(quán)限管理問題
在設(shè)計(jì)分級架構(gòu)頂層設(shè)計(jì)時(shí),本意是想在突發(fā)事件時(shí)上級平臺能掌握對下級平臺的控制權(quán),但是在現(xiàn)實(shí)的建設(shè)中,幾乎沒能實(shí)現(xiàn)類似的功能的案例。
原因有多種,首先業(yè)界缺少權(quán)限管理的規(guī)范,包括上下級、平級之間的資源優(yōu)先占用標(biāo)準(zhǔn),而這不能依照簡單的行政級別來劃分。其次各級平臺本身建設(shè)、管理、及平臺廠商的主體不同,在建設(shè)時(shí)也是各自為政,在所有平臺都建成后再來考慮跨平臺權(quán)限管理問題就顯得“為時(shí)晚矣”。希望在下一次平臺更新之前能有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來解決這個(gè)問題。
3、上下級平臺間異常情況處理機(jī)制問題
目前按照國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn),平臺間通過UDP傳輸視頻數(shù)據(jù),通過SIP傳輸信令,而SIP服務(wù)與UDP服務(wù)是獨(dú)立的,目前當(dāng)出現(xiàn)異常情況,如死機(jī)、服務(wù)線程鎖死時(shí),目前缺少統(tǒng)一的因?qū)C(jī)制。例如在上級平臺對下級平臺進(jìn)行視頻調(diào)取時(shí),當(dāng)雙方的信令通信出現(xiàn)異常而導(dǎo)致程序鎖死,如果沒有任何機(jī)制,則下級平臺還會持續(xù)不斷的向上級推送視頻,會占用正常的帶寬,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致聯(lián)網(wǎng)的完全中斷。
對于類似異常情況的解決方案有很多,關(guān)鍵在于平臺之間的配合,而由于獨(dú)立建設(shè)的原因,此類問題往往會給實(shí)施帶來不少的困擾。
4、編碼標(biāo)準(zhǔn)不兼容
目前國標(biāo)中規(guī)定了聯(lián)網(wǎng)中以H.264作為編碼的標(biāo)準(zhǔn),但在現(xiàn)實(shí)情況中,雖然各大廠家都能兼容H.264的編碼,并通過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證,但卻仍然會出現(xiàn)相互碼流不能解的情況。
原因在于國標(biāo)中對于視頻編解碼的詳細(xì)定義部分參考2008年左右制定的TR669規(guī)范,主要面向當(dāng)時(shí)主流的CIF、4CIF分辨率應(yīng)用給出了編解碼的詳細(xì)要求。在當(dāng)時(shí)技術(shù)條件下,編碼設(shè)備的能力有限,大部分只支持H.264中的Baseline Profile(基本檔次),所采用的技術(shù)工具相對較少。因此,當(dāng)時(shí)規(guī)范中對解碼設(shè)備必須支持的檔次、級別和技術(shù)工具提出的要求也相對較低,類似Main Profile(主檔次)中的B幀、場編碼等較為新穎的技術(shù)只作為推薦支持項(xiàng)。
2010年后,隨著技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,尤其是高清設(shè)備的大規(guī)模采用,壓縮碼流的帶寬成倍增加,碼流的傳輸和存儲的負(fù)擔(dān)也越來越重。為了緩解這一問題,越來越多的編碼芯片、產(chǎn)品開始支持H.264的主檔次、高級檔次,采用其中的先進(jìn)工具來提高壓縮比,改進(jìn)圖像質(zhì)量。而由于解碼產(chǎn)品的的能力要求沒有同步地進(jìn)行提高,就導(dǎo)致了編解碼不兼容的情況出現(xiàn)。
四、總結(jié)
公安三級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控集成技術(shù)方案可以看成是各地建設(shè)的一個(gè)樣本模型,各地在實(shí)際建設(shè)中會有本地化的差異,同時(shí),隨著實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用需求及技術(shù)的不斷深入和發(fā)展,對其本身的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)有著不斷的產(chǎn)生更新與推動的作用,說不定在不久的將來會有耳目一新的變化。
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