自2004年全國首批3111試點城市監(jiān)控系統(tǒng)建設以來,我國進入了平安城市高速建設期。城市視頻監(jiān)控應用系統(tǒng)是實現(xiàn)城市安全和穩(wěn)定的重要基礎,一般由公安機關來主導,是“平安城市”建設的重要組成部分,更成為“智慧城市” 的重要載體。它不僅可以滿足治安管理、城市管理、交通管理、應急指揮等需求,在預防、發(fā)現(xiàn)、控制、打擊違法犯罪,提供破案線索,固定違法犯罪證據(jù)等方面也發(fā)揮人防、物防所不可替代的作用,對于提升城市可視化管理水平和政府應急處置能力,維護城市公共安全具有十分重大的意義
本文就城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的系統(tǒng)架構、高清技術應用點以及監(jiān)控管理平臺的實戰(zhàn)化應用做出闡述與討論。
城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)基礎建設架構
對不少項目建設啟動較早的城市而言,經(jīng)過近幾年的建設,已經(jīng)建立了比較完善的監(jiān)控體系應用,目前更多的是實現(xiàn)一些老舊設備的更新與新技術的應用,典型的例如高清化改造。
對于監(jiān)控系統(tǒng)建設比較晚的城市,則可以直接借鑒目前成功城市的建設經(jīng)驗,直接上馬成熟的系統(tǒng)架構和先進的設備技術,實現(xiàn)“彎道超車”。
為了進一步加強視頻信息的整合,消除“信息孤島”,要求各個部門建的視頻網(wǎng)絡都能做到互聯(lián)互通,上下級平臺做到級聯(lián)、平級平臺做到互聯(lián)。聯(lián)網(wǎng)與接入的依據(jù)以公安部出臺的GB/T28181聯(lián)網(wǎng)標準為主。
為了緩解網(wǎng)絡地址空間和加強信息安全,依據(jù)《公安機關圖像聯(lián)網(wǎng)總體技術方案》的指導意見,將建設視頻專網(wǎng)用于視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的匯聚。視頻專網(wǎng)上的平臺稱為共享平臺,在公安信息網(wǎng)內(nèi)的平臺稱為聯(lián)網(wǎng)平臺,一般在聯(lián)網(wǎng)平臺上展開更深層次的應用開發(fā)。共享平臺與聯(lián)網(wǎng)平臺通過安全接入網(wǎng)關進行數(shù)據(jù)傳輸。
關于監(jiān)控管理平臺,城市的系統(tǒng)架構會按照其規(guī)模分為若干級管理架構進行分層管理,例如一個中大型規(guī)模的城市,可分為三級層次:市公安局作為一級視頻共享平臺;區(qū)縣分局作為視頻共享平臺、派出所為二級視頻共享平臺;各種視頻感知前端,例如治安卡口,車載單兵等接入末級管理平臺。交通卡口一般由交警建設的獨立系統(tǒng),在聯(lián)網(wǎng)建設中,交警平臺會與市級視頻共享平臺進行互聯(lián)。
關于社會面的視頻建設,如大型運營商的視頻監(jiān)控建設,對于這些視頻監(jiān)控系統(tǒng),現(xiàn)在也有接入公安視頻系統(tǒng)的需求,一般會通過建設一個信息共享平臺進行資源匯聚,然后以平臺接入的方式與公安的一級視頻共享平臺。
在實際的項目中,會因?qū)嶋H情況有不同的模式,例如只設立兩級層次平臺,或者一些區(qū)縣級不建設視頻專網(wǎng)等。
高清相關產(chǎn)品與應用
隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,安防產(chǎn)品的技術水平在短短的幾年間已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,相應的技術、產(chǎn)品給視頻監(jiān)控系統(tǒng)帶來了新的應用價值和設計方案。例如高清產(chǎn)品,其技術不斷趨向成熟的同時,其價格門檻卻在不斷的降低。高清產(chǎn)品已經(jīng)越來越多的參與到新建系統(tǒng)或改造系統(tǒng)當中。
高清產(chǎn)品的技術發(fā)展
目前在治安卡口中常用的高清分辨率以720p、1080p兩種為主,除了高分辨率外,高幀率也是圖像清晰的一個重要指標。
現(xiàn)在的卡口高清化普及率很高,這樣能更好的捕捉到目標的細節(jié),但是高清產(chǎn)品帶來高質(zhì)量圖像的同時,也帶來了翻倍的數(shù)據(jù)量,這對于后面的傳輸帶寬、存儲容量、解碼顯示、控制響應等一系列的系統(tǒng)模塊都提出了新的要求。因此高清化并不是簡單的攝像機高清化,而是整個系統(tǒng)的高清化。
使用HD-SDI技術建立起無延時的高清預覽方案
與原先模擬設備相比,由于高清視頻信號編解碼的過程中耗時太長,再加上傳輸網(wǎng)絡符合等其他因素,會造成明顯的延遲效應。不適宜于在指揮中心進行突發(fā)事件的防控。因此,催生出了數(shù)字高清的產(chǎn)品,其特征是采用HD-SDI接口輸出無壓縮編碼的高清信號,其信號直接在同軸電纜的專線上傳輸,也無需經(jīng)過解碼就可直接上墻預覽,很好解決了延時的問題。
HD-SDI保證了實時預覽的最快響應,對于存儲的數(shù)據(jù)還是要進行編碼,除了前端的HD-SDI攝像機外,還必需搭配兼容HD-SDI的DVR等編碼存儲產(chǎn)品。
利用硬件化網(wǎng)關聯(lián)網(wǎng)方案
標準化聯(lián)網(wǎng)是平安城市建設的重要部分,聯(lián)網(wǎng)接入包括設備層與平臺的連接,也包括平臺與平臺的聯(lián)接,現(xiàn)在的國家GB/T28181的聯(lián)網(wǎng)標準里了統(tǒng)一的碼流格式與協(xié)議。因此,對很多舊有設備和平臺進行聯(lián)網(wǎng)接入的主要內(nèi)容就是編碼格式和協(xié)議的轉(zhuǎn)換。以往的改造工程往往是使用通用的服務器集群來完成,現(xiàn)在,不少廠商推出了硬件集成產(chǎn)品。此類產(chǎn)品采用電信級機柜框架,利用功能插板來做功能的組合和性能的擴展,包括路由交換、轉(zhuǎn)碼、媒體服務、協(xié)議轉(zhuǎn)換等一系列的功能。
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,插板式的功能項組合設計可應對不同的功能與性能要求,一體集成的設計更加穩(wěn)定高效、減少空間的占用、也減少施工的繁瑣程度。
視頻監(jiān)控管理平臺的實戰(zhàn)化解決方案
近幾年,某些地區(qū)的平安城市已經(jīng)完成了第一輪建設,視頻信息在城市管理中也發(fā)揮越來越大的作用,包括在交通管理、治安防控、刑事偵查應用等領域。但是,隨著視頻越來越多的參與到實際的業(yè)務中,簡單的視頻應用功能已經(jīng)不能滿足應用的需要。不少地方已經(jīng)開始了對視頻監(jiān)控管理平臺實戰(zhàn)化的探索。