城市監(jiān)控系統是一個融合多種設備、通訊方式的綜合系統；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，有效地進行信息資源的共享。由于前端應用環(huán)境千差萬別，沒有一種技術或設備可以完全滿足需要，隨著一些領域如公交、環(huán)保、地鐵等對安防需求的興起，無線技術的融合成為必然的要求。如何構建一個有效的有線/無線一體化城市監(jiān)控系統，成為當前安防企業(yè)的最大挑戰(zhàn)。

    公共安全體系是保障城市進步與發(fā)展，保障生活、學習和工作在城市中的人們人身、財產安全的重要系統，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)展的堅實基礎。

    城市綜合監(jiān)控系統是實現城市公共安全體系的重要技術手段之一，在過去的幾年中，許多城市都陸續(xù)建立了該系統，但由于受到技術發(fā)展的限制，很多系統最初架構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）；隨著技術的發(fā)展，模擬音/視頻信號可以非常方便地轉換為數字信息進行存儲（DVR的時代，即第二代數字監(jiān)控系統）；當網絡技術不斷成熟，數字化的音視頻信息開始實現較大規(guī)模的IP網絡傳輸（DVS的時代，第三代網絡監(jiān)控系統）。

    目前的城市監(jiān)控系統結構，它融合了早期的模擬視頻監(jiān)控，當前流行的數/模轉換信息存儲，以及網絡數字音視頻流傳輸等多種技術。

    由圖1可以看出，監(jiān)控系統網絡化正在成為城市監(jiān)控系統的重要補充，并正在逐漸成為未來城市監(jiān)控系統的發(fā)展趨勢；但目前的系統聯網方式還僅僅是簡單的將設備接入到網絡中，這是遠遠不夠的，為什么？首先，讓我們分析城市綜合安全監(jiān)控系統所要實現的目標：
·區(qū)域內聯：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網絡聯接）指揮中心與分控中心，將區(qū)域內的重要路面、卡口的攝像頭納入監(jiān)控范圍，建設專用的視頻傳輸網絡（有線/無線），實現系統的大規(guī)模聯網，以及視頻圖像的上傳下達；
·系統互聯：監(jiān)控、報警系統與城市卡口系統聯動，當重要警情發(fā)生時，能夠將視頻圖像迅速上傳至分控中心與指揮中心，并與警用GIS系統高效整合，實現各級管理人員隨時隨地實時點播或調用音視頻圖像資料；
·資源共聯：在安防監(jiān)控系統建設的同時，與區(qū)域內的社會安防相關系統資源整合，如：銀行、居民社區(qū)、各類學校等，通過社會資源專用網絡的鏈接，使整個安全防范系統能夠全面覆蓋城市各區(qū)域，并鏈接為有機的整體，形成全方位的安全防范城市綜合監(jiān)控管理網；
·全程數字智能化系統/設備管理（真正IP化安防監(jiān)控系統/設備）：以全數字網絡傳輸、系統架構整體性等為基本出發(fā)點，實現高開放、高安全、全程信息帶寬智能化管理、全網設備智能化配置策略、全網設備級聯動、全網音視頻流自動動態(tài)碼率編碼，讓傳統城市級安防系統通過有線/無線一體化的網絡承載架構，變得真正可靠與穩(wěn)定； ·數字信息的多樣化傳輸：新興的無線數據傳輸與有線傳輸緊密結合，并相互補充；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用，如城市的公交系統、軌道交通系統等具備移動性、長距離的應用場景。[nextpage]

    簡單的將城市監(jiān)控系統接入IP 網絡，實現數字化的音/視頻/控制信息在網絡中的傳輸與接收，并沒有實現系統間良好的融合與統一，設備仍然是設備，網絡還是網絡。這對于一個大型系統性工程，遠遠達不到要求，也不符合城市安全的真正需求，為此，必須實現安防監(jiān)控設備的真正IP化，使其能夠在網絡中智能化全程管理；并且利用網絡的多樣化傳輸方式，為城市監(jiān)控系統搭建通暢的數據傳輸通道，才能真正實現城市監(jiān)控系統的網絡化，真正實現安防監(jiān)控系統/設備與網絡的高效融合與統一。

實現安防監(jiān)控系統/設備的真正IP化
要實現這樣的目標，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/設備間如何在項目要求的最短時間內，在同一安防管理體系內協調運行？
·如何將有線/無線網絡基礎架構與網絡安防設備有效融合，并成為后者的最佳信息承載基礎？
·如何不需要在惡劣的戶外環(huán)境下作業(yè)，即可完成所有網內的安防設備、網絡設備的統一配置、維護與管理？
·當用戶登錄系統，如何保障重要（高等級）用戶可持續(xù)不斷的獲取穩(wěn)定的系統數據信息？
·QOS：怎樣實現重要（高優(yōu)先級）設備（視頻通道）的IP化數據信息在數據承載網絡中的優(yōu)先傳輸與質量保障？
·多系統/多廠商設備如何實現簡單配置與調試，即可全網警視聯動？
·如何實現更高等級的系統安全（這對于平安城市項目尤為重要）？

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

    這就要求安防監(jiān)控系統/設備IP化應具有以下的條件：
·具有IP接口的設備接入網絡后，可自動向中心管理平臺發(fā)送接入管理請求，管理中心根據對當前承載網絡的智能分析，以及結合該設備的相關信息（優(yōu)先級、類型等），智能化地為該設備分配相關配置策略，從而避免因實時網絡問題（帶寬、延遲等）造成的應用故障（監(jiān)控、回放、報警、聯動等）；
·視頻設備（如前端模擬攝像機），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，這樣可極大地減少工程技術人員在戶外的設備調試與維護保養(yǎng)工作；
·第三方系統/設備與平臺管理中心進行接入時，無需復雜的二次開發(fā)過程，第三方設備僅需安裝與平臺管理系統相互支持的協議模塊，即可在經過簡短的接入認證過程后，流暢地在系統中運行其應有的功能；
·系統內多設備間實現智能化聯動，僅需支持共有的報警聯動協議模塊，并且在管理平臺智能化分配聯動預案策略，同時下載至設備本地，就能在惡性事件發(fā)生時，實現強大的動態(tài)警情預案聯動；[nextpage]
·在一個城市監(jiān)控系統中，多用戶、多權限是非常重要的特征之一，那么，在用戶登錄平臺管理系統后，管理平臺可智能化調整配置策略就成為保障用戶權限的重要特征之一，例如，重要用戶登錄后，系統可自動為該用戶增加傳輸帶寬、自動提升該用戶的數據服務質量，使該用戶可調用權限范圍內的所有數據信息；
·有線/無線傳輸設備是網絡安防的基石，它擔負著重要安防數據信息的傳輸責任，那么這些傳輸設備同樣需要接受平臺管理中心的智能化管理策略；它們能夠根據策略，自動調整在網絡傳輸中所扮演的角色（接入、匯聚、核心等），自動為重要數據的傳輸建立專用的傳輸鏈路，從而保障系統運行的可靠與高效性。

    另外，還有許多重要的特性是安防系統/設備IP數字化需要具備的條件，在此不一一分析。

    總之，要實現設備與數據承載網絡間的真正融合，就要真正實現安防設備的IP化，安防系統/設備才能夠智能化地利用網絡傳輸鏈路，而網絡傳輸鏈路也可智能化地為安防設備調整傳輸帶寬、提升服務的Qos、降低傳輸時延等，最終實現全智能網絡化的城市安防監(jiān)控管理系統。

實現多樣化傳輸方式
    基帶、IP網絡是當前城市監(jiān)控系統使用的兩種重要數據傳輸手段。在前文中，我們分析了傳統城市安防監(jiān)控系統的數據傳輸方式是模擬信號通過基帶（光纖）傳輸到各級中心的，這樣的傳輸方式造成了信息的傳輸距離過短（單條線路以及級聯層數具有限制）、信號易受干擾（強電磁場、同頻干擾）等弊端。

    而IP網絡則解決了上述問題，并且實現了跨地域、多用戶、大規(guī)模的系統與設備集成；有線網絡傳輸技術非常成熟，從電信運營商開展的多個項目中（全球眼、寬視界等），有線網絡傳輸技術已能較好地為城市級安防監(jiān)控系統服務。

    隨著承載安防數字化信息流的網絡基礎架構在技術上的發(fā)展與突破，監(jiān)控系統的組網方式不再僅僅局限于有線，無線技術正逐漸成為有線組網的充要補充，甚至在特殊場景成為應用的主要技術解決手段。

    無線網絡傳輸技術，特別是在城市安防監(jiān)控系統中的應用還是一個全新的發(fā)展方向，因為過去的無線傳輸技術受制于傳輸帶寬與可視距離，802.11a/b/g技術僅僅提供了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/視頻數字流得不到有效的傳輸帶寬，直接導致了在無線技術上的安防應用系統數量極少。

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

    采用業(yè)界先進的MIMO及智能無線技術，使覆蓋范圍比傳統無線提高了數倍，智能無線能夠探測周邊分支點，將信號自動向分監(jiān)控點集中，并根據分監(jiān)控點的移動情況自動調整。[nextpage]

    智能化的802.11n技術，將傳輸帶寬迅速提升至600Mbps：工作頻率：2.4GHz或5.8GHz；調制方式：OFDM＋MIMO；編碼方式：調幅＋調相；MAC協議：幀聚合、幀突發(fā)、塊確認等改良機制間接增加速率（見圖3、圖4）。

    無線技術的突破與發(fā)展，帶來了安防監(jiān)控系統的全新應用模式，一方面可輕松延伸城市監(jiān)控系統有線數據承載網絡的邊緣，并隨著城市的建設規(guī)模不斷擴大，同步實現監(jiān)控網絡基礎架構的平滑升級。

    城市公共交通、軌道交通，以及對于有線網絡架設不方便的類似項目是未來城市監(jiān)控利用無線傳輸的重要場景及主要技術手段：簡單的拆裝，便捷的維護，靈活的選址，高容量帶寬，遠距離傳輸等優(yōu)點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。

構建真正的有線/無線一體化城市監(jiān)控系統
    由圖5可知，有線/無線一體化的城市監(jiān)控系統將包含四個層次：接入匯聚層、傳輸層、管理層、城市安防綜合應用層。在每一層都可靈活而充分地運用有線/無線安防及網絡技術進行系統的搭建，并始終將智能化系統管理、設備管理、用戶管理納入統一的管理體系，使未來系統可以輕松地擴展、延伸。智能化系統、設備、用戶的管理意味著獨立系統、設備之間可以依靠具備智能系統特性的協議，快速實現城市監(jiān)控體系：帶寬自動調節(jié)、接入即插即用、媒體流動態(tài)碼率、用戶智能登錄、自動化預案聯動等。

    在接入匯聚層，前端設備將現場景音視頻、控制等信息進行采集，同時，轉換為數字信號或基帶信號發(fā)往傳輸層，在這個過程中，信息的采集與轉換由多種設備完成：模擬/IP攝像機、網路視頻編解碼器、DVR、報警探測器及數字報警主機、讀卡器及數字門禁主機；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行無線安防設備的安裝與調試，擺脫系統前端擴展緩慢的境地。目前無線信息的采集與轉換設備，由于技術的進步，與有線設備在性能上的差別已經日益細微，甚至，在高帶寬與長距離等特性中，遠遠超過了有線設備。[nextpage]

    作為數字信息的承載，傳輸層擔負著快速分發(fā)重要數據的責任。它的目標就是：以最快、最省時、質量最好的方法，將信息送達至需要的用戶手中。而如何做到快速和保質這兩點，是目前的城市監(jiān)控系統迫切需要改進的地方。傳統的有線方式，一般以租用運營商寬帶為主，但其高昂的價格，使得系統的成本居高不下，如果可以選擇性地加入無線傳輸方式，特別是經過專業(yè)廠商深度改進的802.11n技術，在高達600Mbps、視距30Km的無線網路承載下，城市監(jiān)控系統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/設備/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，還為多種應用架設支撐與聯絡的橋梁，保證各種獨立應用所產生的海量數據能夠被城市監(jiān)控體系中的權限用戶共享。前文談到，智能系統協議為城市監(jiān)控的體系帶來了全新的變化：帶寬自動調節(jié)、接入即插即用、媒體流動態(tài)碼率、用戶智能登錄、自動化預案聯動；而管理層，就擔負著協議實現的重要職責；通過統一的中心配置，任何接入的系統、設備、用戶都能實現通過智能協議將彼此緊密聯系在一起，從而大大減輕管理層的巨大壓力，只需鼠標輕輕點擊與拖動，即可實現城市監(jiān)控體系的高安全性即插即用。

    在應用層面，多種多樣的應用場景是當前安防系統最終呈現給用戶的模式，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設備在運轉和工作著，在該層面，首要的目標是通過多樣化、更加適合行業(yè)應用模式的技術革新，來推動整個安防體系的進步與發(fā)展，最終使城市監(jiān)控體系更加趨于合理，在應用為導向的安防行業(yè)，實現真正的有線/無線一體化網絡安防。

結束語
    技術的不斷進步正在為城市綜合監(jiān)控管理系統的建設與發(fā)展帶來質的飛躍：簡化管理模式，減少系統/設備間的集成難度，增強系統運行穩(wěn)定性，提升系統管理能力，增加海量數據的傳輸/存儲/檢索效率將會是平安城市未來主要技術攻堅方向，同時我們共同祝愿，通過平安城市的建設，讓人民生活更加安居樂業(yè)，社會環(huán)境更加和諧幸福。