城市治安監控的重點主要集成在道路交通、治安協管兩個部分。治安協管主要涉及到商業金融中心、社區、娛樂中心周圍地帶、重要單位周邊、城市重點場所等，它需要在出現異常時即可報警，并可跟蹤定位可疑目標，便于事后對突發事件的取證及調查等。道路交通部分主要為重點路段、關卡，它通過實時監控車流量，控制并調配通勤情況，以緩解城市交通壓力。同時，道路交通可合并智能交通，通過對于違章車輛的超速、闖紅燈等進行抓拍、記錄、處理。

    根據全面構建和諧社會的需求，在監控點的設立同時，將系統與城市中各派出所及上級公安分局到總局的多級聯網，并與城市110、119、122網絡合并，保證事件發生時，道路管理、公安、交通執法等職能部門能第一時間把握現場畫面情況，并協助上級指揮現場，做到有理可尋，有據可依，大大提高管理者的管理效率。

    需求分析

    視頻需求

    城市視頻監控中視頻監控點的設立是根據城市治安重點而設立的，這些布控點主要集中在商業金融街、社區、娛樂場所、主要路段、交通樞紐區等，布控點以圖像采集、音頻采集及報警信息采集等設備為主。有關部門通過圖像來了解布控在城市各個敏感區的實時狀況，對實時傳輸的圖像要求：保證圖像的清晰，圖像延遲小于300ms；圖像的連貫性高，不能出現拖尾、馬賽克的情況；保證職能部門的管理員在第一時間掌握實時、清晰的高品質視頻圖像。

    一方面，城市治安視頻監控系統要做到事件即時處理，另一方面也要給城市管理職能部門保留數據信息，這就要求在實現圖像實時瀏覽的同時，對圖像進行全天候的錄像。對于城市視頻監控這樣一個龐大的應用系統，對于存儲的設計要求盡善盡美，可多級存儲與分布式存儲并存，以適合各個城市不同的需求。

    另外，視頻監控也需要對圖像實時抓拍、后期再剪輯的功能，便于相關職責部門做好后期存檔工作。

    報警需求

    警務信息的處理對于一個城市視頻監控系統來講有其特有的必要性。為減少設備的投入和保障系統的統一性，選擇能夠實現視頻傳輸與報警聯動的視頻監控系統是必然的需求。報警信息經過網絡傳輸到指揮中心和110指揮中心，通過系統平臺的聯動處理功能，使警務人員能在第一時間內得到事件信息，要求系統的警務處理能力延遲小于300ms。

    聯網需求

    對于關乎人們生命財產安全的城市級視頻監控系統，有其特殊性，要實現派出所、分局、市局數據信息共享。這就要求系統支持多級的組網方式，支持派出所、分局、市局三級管理系統，實現全網視頻、音頻、報警信息共享。

    智能管理

    城市治安視頻監控系統要充分體現智能化的后臺管理，通過后端的智能化管理，即可實現對全系統的管理與配置；輕松實現視頻信息的瀏覽、錄制、查詢；以及各種資源的有效應用參數配置。通過城市治安視頻監控系統可以有效地協助城市管理職能部門保證城市治安的有序進行。同時，良好的系統需提供二次開發功能以及升級接口，可滿足城市視頻監控點不斷更新增長的需求。

    系統設計

    城市治安視頻監控系統通過聯網，可保障派出所、分局、市局主管人員瀏覽所轄片區的安全情況。當有報警發生時，各個監控中心通過各種聯動報警實現手段，使各級管理人員能及時處理報警信息；同時系統聯動110指揮中心，出現警情時110及時出警。

    對于專業級大型多級分布式視頻監控系統來說，要求單臺服務器可以支持128路實時錄像與400路轉發。整個系統需要兼具設備自動查找與巡檢、圖像智化化分析與快照檢索、云鏡控制與遠程管理、個性化瀏覽與多級地圖等功能。良好的多叉樹多級樹級架構，能夠保障系統安全有效的運行，合乎目前國內市場的用戶使用習慣及國際監控發展方向。下文以基于網絡視頻編解碼器的系統為例介紹。

    前端音視頻采集點

    由于每個城市網絡環境的限制和各城市監控點不集中的原因，導致在城市中監控點視頻圖像的接入都有所不同，而且在同一個城市中有可能也采用不同的解決方式，例如無線、光纖、ADSL、XDSL等不同的網絡接入點。這要求前端音視頻采集設備支持不同的網絡接入，可滿足城市多網絡、多環境應用的需要。 

     具體實現方式可以是：前端的模擬攝像機通過視頻線接入到網絡視頻編碼器，網絡視頻編碼器把圖像進行壓縮編碼后經由各種網絡鏈路把圖像上傳到派出所監控中心。

    其主要設備清單包括：

    •攝像機及拾音器：負責視音頻信號的采集；

    •網絡視頻服務器：負責對視音頻信號的編碼壓縮、傳輸；

    •網絡傳輸：負責把圖像信息與聲音信息通過電話線網絡進行上傳。

    報警與監控接入

    城市治安視頻監控系統還需要建立專業報警監控服務中心，將類似于傳感器等各種報警設備接入到網絡視頻編碼器中，實現包括：

    •通過網絡視頻編碼器將報警信號傳回到各級監控中心；

    •監控中心通過視音頻聯動實現警報信息的處理報警；

    •通過系統查詢可以檢索事件發生記錄；

    •通過自動巡檢方式，掌握各系統運行狀態。

    派出所、分局、市局視頻監控中心
派出所、分局、市局等視頻監控中心作為系統視頻資源中轉站和資源數據庫中心，是整個系統良好的運行保障。我們可以根據派出所、分局、市局的不同職責權限，將服務器管理器設置為分級聯網管理模式。前端的視頻圖像分布存儲于各個派出所服務器端；分局、市局可以根據實際需要進行錄像查閱，保障錄像查詢者在短時間內迅速收集證據。同時，為了滿足各個地區管理機制的需要，錄像文件同時也可以存儲在分局或市局等。

    另外，還需要考慮到：每個管理人員及訪問者可隨時對圖像進行本地錄像及圖像抓拍，并可以對錄像文件進行后期剪輯，使城市治安視頻監控體現人性化管理的初衷。

    根據權責的不同，城市治安視頻監控可采用的三級的組網方式，派出所作為第一級監控單元，負責管理其下所有的前端監控點；分局作為網絡中的第二級監控單元，負責其下的各個派出所及派出所負責的前端監控點，同時通過音頻設備可以實現分局與派出所、分局與最前端監控場所進行音頻對話。以此類推，形成三層的網絡通路，把音頻、視頻、警報信息通過網絡實時傳輸，完成城市視頻監控的大型的、分布式的、多級的、統一的管理架構。

    派出所一級監控分中心

    通過圖像監控系統避免派出所誤出警、誤處理、誤操作，而通過圖像監控報警聯動功能，起到對突發事件及時報警和及時處理的作用。

    派出所對轄區內各社區前端監控點進行實時監控，派出所監控服務器采用磁盤陣列實時錄制所有前端監控點的視頻圖像，錄像保存15天。通過實時監控圖像的錄像回放或查詢，做到出警處理準確、執法公正、避免糾紛，提高偵破的科技手段和治安管理的水平。 

     市分局二級監控分中心

    系統的二級監控心設在各縣、區公安分局指揮室，通過各種網絡鏈路建立的轄區監控報警服務分中心，主要功能包括：

    •負責本轄區的管理、控制、調度、協調、指揮中心，掌握本轄區社會動態和治安動態；

    •管理本轄區內的派出所監控分中心；

    •根據需要，可調用和控制本轄區任意一路前端監控報警信息，處理有關報警信息、視頻信息；

    •向一級監控中心上傳所需的本轄區社會治安信息，接警處理結果；

    •通過自動巡檢方式，掌握各子系統工作狀況、系統故障、設備在線率、儲存記錄等設備運行狀態。

    市局三級監控中心

    系統將市公安局指揮中心110報警臺作為三級監控中心，作為整個城市的管理、控制、調度、協調、指揮中心。主要功能：

    •處理各類報警信息、視頻信息；

    •掌握全市社會動態和治安動態；

    •根據需要，可調用和控制全市各路報警信息與監控圖像；

    •連接公安廳和公安部報警監控系統；

    •管理二級監控中心系統。

    視頻顯示（PC機及監視器）

    在城市治安視頻監控中，后端圖像的顯示可以直接采用電腦顯示屏，也可以能采用網絡視頻編碼器進行解碼還原后在電視器或監視器上進行顯示。如果要把圖像上傳到監視器或電視墻上，通過網絡視頻解碼器與監視器或電視墻相接，把數字信號還原成模擬信號實現模擬顯示。在傳統的監控中，電視墻的切換顯示要求增加矩陣進行視頻的切換，這就要求系統軟件本身具備電視墻切換功能，以實現全部圖像的切換顯示。

   關健技術

    多級分布式靈活組網

    城市治安視頻監控系統基于分布式多叉樹組網模式，強大的組網能力真正實現大型分布式集成管理系統，形成派出所、分局、市局三級的組網方式，可以更可靠、更經濟地進行系統布局，使得城市治安視頻監控達到統一的平臺、流暢的圖像、可靠的架構、簡便的升級能力等效果。

    同時，城市治安視頻監控系統還可以支持故障切換與恢復，集中式設備心跳管理，使城市監控中的每個監控設備都時時處于被檢測狀態中，有利于發現故障，及時排除應用故障，保證系統正常運行。目前，借助系統的日志功能，也可以實時了解全網內各個設備的運行狀況，保障大型多級分布式城市治安視頻監控的正常運行。

    海量存儲與轉發

    城市治安視頻監控系統采用專業流媒體技術來支撐高性能的存儲和轉發。同時，分布式多服務器架構支持海量存儲和轉發。對于城市治安視頻監控來講，有了良好的組網架構后，系統還需要支持大量的視頻轉發與存儲，來完成在整個城市監控網中視頻信息的全網共享。在城市治安視頻監控系統利用分布式存儲的情況下，也就是把視頻監控分布存儲于各個派出所分服務器上，其上級服務器可以通過網絡進行視頻信息的應用，利用服務器目錄管理形成各級服務器的互相訪問。分布式多轉發中心架構，最大限度地分攤網絡負擔，避免網絡瓶頸和擁塞，配合中繼轉發模式，支持應用層路由優化，限制無效網絡流量的產生。

    數據安全傳輸

    TCP/IP網絡協議是目前最流行也是最穩定的網絡協議。在TCP/IP網絡協議之上開發了專用通訊層，針對圖像數據的混合傳輸做了優化處理，適合多點視頻和數據的并發傳輸，降低了系統資源的占用率，也是城市治安視頻監控系統的重要部分，它必須支持多種TCP/IP協議的傳輸，包括TCP、UDP、RTP和組播等。其中，以組播而言，它是一種允許一個或多個發送者（組播源）發送單一的數據包到多個接收者（一次的，同時的）的網絡技術。其大意是：組播源把數據包發送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數據包。組播可以大大地節省網絡帶寬，因為無論有多少個目標地址，在整個網絡的任何一條鏈路上只傳送單一的數據包。它提高了數據傳送效率，減少了主干網出現擁塞的可能性。而且，組播中的主機可以是在同一個物理網絡，也可以來自不同的物理網絡。

    系統維護機制

    城市視頻監控系統應用生命周期管理，設備心跳管理，實時監控和管理編解碼設備，及時排除應用故障，保證系統正常運行。同時，擁有一套自動系統日志，實時了解系統運行情況。

    一般，視頻監控系統需要具備自愈自恢復的功能，這目前來講對于一個成熟的大型視頻監控系統來講是至關重要的。我們在系統設計初期，就應該充分考慮到設計一個穩定、能夠自愈自恢復的智能性系統，這對于客戶來講是非常便捷的，因為能夠減少人為的系統維護量、減少故障率。

    系統應具備的主要功能

    •監視功能：根據監控點的實際情況，提供全天候及全方位的畫面監視功能。通過實時觀測手段進行圖像查看，采用全天候、多方位、固定、移動等方式對監看目標進行實時、直觀、清晰的監視；全天24小時均可在監控中心、監控室觀察到前端現場的實時監看畫面；監視界面分為16、13、12、10、9、8、7、6、5、4、3、單畫面顯示，可通過輪詢選擇對所有的鏡頭進行分時段的瀏覽；

    •圖像遠程調節：系統通過矩陣的控制功能來操作前端活動云臺的運動方向，攝像機的焦距及景深來達到最佳的監控效果；

    •音視頻存儲功能：可以通過錄像計劃對音視頻信息進行記錄，可采用硬盤、磁盤陣列多種存儲介質，有本地和遠程兩種存儲方式；

    •日志信息查詢：通過查詢此日志了解與分析系統運行情況；

    •圖像傳輸功能：利用網絡視頻服務器壓縮編碼后，將模擬音、視信號轉換成數字信號通過以太網絡把數據傳送到遠程用戶，實現網絡內計算機的遠程觀看；

    •錄像播放器：根據對畫質或對時間的不同需求選擇VCD、SVCD、DVD選擇存儲，依據錄像時間、地點、企業信息等各種關鍵字進行綜合查詢、檢索，查詢后可以實時顯示錄像資料，對于其中的圖像可以單幀存儲以便于做進一步的分析處理；

    •圖像聯網功能：系統通過城市綜合治安系統也可以進行圖像的聯網傳輸，在實時觀看的同時還可調用遠程目錄管理中心的錄像資料。相關部門領導也可通過指揮中心的內部網絡隨時隨地監看或調用各級目錄管理中心的圖像，使本系統更好地為公安實戰服務；

    •配置管理：系統配置包括設備參數、攝像機管理、錄像計劃、報警計劃、用戶權限等，方便系統進行維護與管理。