佛山市公共安全视频监控联网系统建设实践及启示

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1、佛山市公共安全视频监控联网 *系统建设实践及启示 梁柏超曾锐锋施清音( 佛山市公安局科技信息支队，广东 佛山 528000)摘 要 公共安全视频监控联网系统建设是视频监控系统建设的重要内容，是实现视频资源共享效能最大化最重要的一环。佛山市视频建设走了一条先建点后建网，先期追求数量增长、后期追 求质量提升的建设道路，边建设边摸索边完善，不可避免走了一些弯路。在新信息系统建设 中，过去、现在和今后，都会出现先试点、再大规模建设的过程。本文通过对佛山市公共安 全视频监控联网系统建设的回顾与反思，为今后公安信息系统建设提供借鉴。关键词 视频监控 联网 启示力较大，难以 一 次 性 解 决。而且这笔资金

2、的 使用有一 个 过 程，在一定程度上会降低资金 的使用绩 效。从技术能力上看， 公 安 部 门 在 技术研发、维护管理等方面并非长项， 而 这 方面正能 发 挥 运 营 公 司 之 所 长， 充 分 应 用 社 会力量进 行 建 设 和 运 行 维 护。公 安 部 门 则 集 中精力承 担 应 用 和管理这一任务， 更 好 地 发 挥系统的 效 能。从人力资源上看，维 护 4500 多个前端 一类点及传输网络、管 理 平 台， 需 要大量的 人 力 物 力， 采 用 租 赁 模 式， 则 可 以充分利用 社 会 面 丰富的技术人力资源。从 设 备质量和 后 续 维 护 上 看， 由于建设公司

3、必须 保证租赁 期 内 的 系 统 运 行， 通过签订合同购 买服务的 方 式， 既保证设备质量， 又 能 有 效 解决系统 后 续 维 护 问 题， 形 成 良 性 循 环。从 责任主体 上 看，公 安机关由建设主体转变成 管理监督 主 体， 更有利于联网建设， 能 够 在 投入一定 科 技 警 力 的 条 件 下， 把 精 力 集 中 于 系统的 建 设 质 量、 整 体 性 能、 平 台 稳 定 性、 易用性等 方 面，更 能够反映公安工作的实际 需要。基于上述考虑，佛山市采用租赁方式， 即承建商 出 资 建 设、政 府 租 用， 租 赁 期 为 六 年。租赁期满 后， 设备继续提供给佛

4、山局使 用，但需支付 设 备 维 护 费。该方式得到市委 市政府的认可。佛山市级公共安全视频监控联网系统建 设从 2009 年 5 月正式开始施工，至 9 月基本 完成。该系统实现市公安局到五区分局、派 出所监 控 中 心三级视频联 网， 实 现 对 全 市4500 多个一类点摄像头的可调可 控 和 全 市 治 安卡口系 统 联 网，为搭建全市视频和治安卡 口系统标 准 体 系，以及省市两级平台联网打 好了基础。在建设过程中，佛山局深入调查研 究，在科学论证的基础上，实行符合佛山实际 的建设模式，依靠科学的方法和过硬的技术不 断地解决困难和问题，达到了预期目标。1系统建设整体思路根据 佛山市公

5、共安全视 频 监 控 系 统 建 设总体规划 ，全市视频监控联网系统建设分 为两部分: 一 是 市 级公安监控中心建设及其 与各区分 局 监 控 中心的联网工程， 二 是 各 分 局监控 中 心建设及其与辖区派出所监控室、 前端一类点、治安卡口的联网工程 ( 见图 1) 。在建设方式选择上，佛山市采用政1. 1府承租、运营商建设、公安管理使用的方式结合佛山社会政治经济 实 际， 佛 山 局 采 用租赁模 式。从 资 金 上 看， 联网建设资金较 大，政府财 政 一 次 性投入大笔资金对财政压 * 首届公安信息化建设优秀论文评选活动优秀论文 38梁柏超等: 佛山市公共安全视频监控联网系统建设实践

6、及启示 2014 ( 4 ) 图 1 总体网络结构图1. 2在联网方式选择上，佛山市采用数字视频专网和模拟视频专网相结合的模式 当前主要的联网模式有模拟矩阵级联方 式、数字化 视 频 联 网方式和数模结合等三种 联网方式。佛 山 市 选用数模结合方式基于下 述理由: 一 是 数 字 化和模拟联网方式各有优 缺点。纯数字联网模式优点是通过 DV / DVS 和公安专 网 或 视 频专网实现多级级联， 在 监 控中心解码还原显示，建立数字平台通过 PC登陆中 心 监 控 平 台， 可 采 用 B / S 软 件 架 构， 客户端 PC 无需安装任何软件，以 IE 浏 览 器 登陆即可实现全市范围内

7、监控 网 络 的 集 中 管 理和监控 资 源 的 按 需 调 用。缺点是画面经过 压缩后失 真 较 大， 图像效果不够清晰， 且 编 解码和网 络 传 输 时 延 较 大， 监控人员很难用 快球对犯 罪 现 场 进 行 捕 捉 跟 踪; 采 用 模 拟 联 网技术时，由 于 信 号在传输和交换时未经压 缩处理，因 此 在 保 证信号效果方面具有较强 的优势，而且对前端的控制是实时的， 侧 重 于现场监 控 和 实 时捕捉实战应用。缺 点 是 系 统扩充和 增 加 更 改客户端比较复杂; 采 用 数 模结合的 方 式 实 现两种模式的优势互补， 既保证监控 中 心 电 视墙的图像效果， 又 可

8、 以 满 足各警种使用客户端 PC 访问视频网，具有实战应 用 价 值。二是佛山市视 频 联 网 的 现 状。在市级联 网 工 程 方 案 设 计 之 初， 佛 山 局 南 海 分局已建 成 分 局 至派出所的模拟联网， 顺 德 分局已建 成 分 局 至派出所的数字视频网， 三 水分局则采用数模结合的方式 建 设 区 级 视 频联网工程，采 用 数 模结合的联网模式兼顾了 各分局的 实 际 情 况， 充分利用现有资源， 避 免重复投 入 和 建 设。三是使用光纤传输。使 用同轴电 缆 等 线 路， 长距离线路噪音干扰相 当严重，传输速度相对较慢。光 纤 的 投 入 费 用虽然高，但 它 同 时

9、解决了网络上大量数据 传输的带宽和速度瓶颈问题以 及 图 像 传 输 的 质量问题。在存储方式选择上，佛山市采用了1. 3集中管理、分散存储的方法视频监控工程前端监控 点 数 量 庞 大， 按 规定的画质和存储时间存储需 要 极 为 庞 大 的存储空间，从 实 际 应用和经济角度出发都不 宜做集中 存 储。按照省厅的要求， 一 类 点 图像存储要达到 D1 帧 率: 25 帧 / 秒 )( 分辨率: 720 576，图 像或 4CIF ( 分 辨 率:704 576，图像帧 率: 25 帧 / 秒) 格 式， 以 存 储 时间 30 天为标准、重要图像采用 24 小时实时录 像保存计算，一个前

10、端摄像头要 配 一 个 750G 392014 ( 4 ) 梁柏超等: 佛山市公共安全视频监控联网系统建设实践及启示 的硬盘才 能 达 到 存 储 要 求， 仅按目前佛山市 已建成的 4500 个一类点计算，如果集中存储 需要的存储空间 3000 多 T，需要投入可观 的资金和设 备， 并占用大量的机房空间。按 照省厅下达的建设任务，到 2010 年佛山可调控 一类点 镜 头 要 达 到 10000 个。相 对 而 言， 分散存储有利于充分利用各分局 已 建 成 的 存 储 资源，通过全市监控图像存储器的联网， 并利用佛山 良 好 的 网 络 传 输 资 源， 实 现 规 模 效 应。佛山市

11、市 级 联 网方案采用性价比较高的 IP SAN 架构进行构建，系统的流媒体中心存 储服务器可以 负 载 50 路 D1 ( 或 4CIF) 重 要 图像 24 小时的实时录像保存，存储设备不少 于 30 天的录像保存空间。系统配置 44T 容量 的磁盘阵列，使用 AID 5 阵列作镜像存储 后，实际容量达到 36T，保障数据库数据不易 丢失。MAC 地址的方式进行检验，也从身份认证上 保证系统的安全性。1. 5在数字视频综合管理平台 的 开 发上，坚持 稳 定 性、易 用 性、容 错 性 和 版 本 一 致性的四项开发原则 数字视频综合管理平台是整个联网工程 的核心，是检验联网成效的重要载体

12、。在 开 发过程中，佛山局始终以服务实战、服 务 一 线民警为 导 向，提 出并坚持了平台建设的四 项原 则: 稳 定 性、易 用 性、容 错 性 和 版 本 一 致性。一是稳 定 性。视频管理平台必须具有 超强的稳 定 性， 这是系统的最基本要求， 是 保证平台 在 公 安 机关广泛应用的前提。在 开 发过程中，技 术 人 员对平台反复进行测试和 修改，力争开发出性能最优的版本。二 是 易用性。要求 技 术 人 员要始终站在应用者角度 对功能进 行 设 计 和 修 改， 在功能设计上体现 易学易用 的 人 性 化 特 点， 程序界面符合用户 的业务需 求 和 操 作 习 惯。三 是 容 错

13、性。为 了 避免因某 个 模 块 的错误而导致系统瘫痪， 要 求视频管 理 平 台 具 有 容 错 能 力， 某 一 软 件 模 块内的软 件 错 误 应限制在本模块内， 而 不 能 造成其他软件模块的错误。四是版本一致性。 管理平台 的 功 能 多， 参与开发人员多， 对 于 平台开发 过 程 中 的代码更新问题， 为 了 避 免 因管理不 到 位 而 导 致 重 复 工 作， 佛 山 局 指 定 专人管理 代 码 更 新， 所有开发人员提交的代 码，都必 须提供文件文 档， 说 明 修 改 内 容、 涉及的文 件 等，由 专人对平台进行统一版本 更新。1. 4在公安网与视频网的互通上，采用

14、网络安全设备进行网络隔离从应用 角 度 看，视 频 网 与 公 安 网 的 互 通 势在必行。佛 山 市 通过数字视频综合治安管 理软件平 台 实 现 两 网 的 互 通。具 有 权 限 的 公安计算机 网 用 户 能够调控全市视频图像， 不 同分局之间公安计算机网的用 户 通 过 本 平 台 也能互相 调 控 图 像。目 前 来 说， 安 全 问 题 是 两网互通 设 计 的 关 键。佛山市要求接入公安 视频专网 的 摄 像 头是一类点摄像头， 即 由 公 安机关直 接 规 划、建设和管理的一类点摄像 头。在两网互 通 上， 佛山市采取在两网之间 建立防火 墙 的 安 全 策 略。公安视频专

15、网中视 频数据 的 传输独立于公安计算机数据传输， 两种数据 应 用 仅 在汇聚中心互联互通。佛 山 公安视频专网汇聚中心设立于市局信息中心， 与各分局 及 交 警、巡警支队视频应用或接入 节点通过 视 频 专 网 骨 干， 实现双链路接入保 护和实时 负 载 均 衡， 以及双链路互为备用的 1G 带宽视频数据传输通道。在网络安全设备 上对视频专网的指定服务器开放佛山 CA 服务 器的服务 访 问 端 口， 公安网用户通过 PKI 登 陆访问视 频 网，有 效避免非公安网用户访问 视频网。同时， 明确软件管理平台必须使用 公安数字证书作为普通用户访问的验证方式， 并对管理员用的帐户 / 密码策

16、略采用检测 IP 和 402建设中遇到的问题及解决办法视频监控系统联网工程是一项相当复杂 的工程，没有成熟的建设方案和措施可借鉴。为此，佛 山 局 边 建 设、边 解 决 问 题， 遇 到 一 些重大的 困 难 还 组织开展技术攻关， 确 保 按期按质完成任务。2. 1新建网络与已建网络的对接在市级视频系统联网建设前， 顺 德、三水分局已 经 建 成 本 地 视 频 专 网。按 市 级 联 网 的方案，分局提供联网接口， 通 过 接 口 实 现 与市局联网。但是联网施工中遇到如下问题:梁柏超等: 佛山市公共安全视频监控联网系统建设实践及启示 2014 ( 4 ) 一是顺德分局的数字专网与市 局 数 字 专 网 不是同一个 承 建 商， 而且没有模拟专网， 需 要 协调双方 关 系， 实现技术上对接。二 是 三 水分局采取 数 字 与 模拟相结合视频组网， 但 没 有独立建 网。而 全 市联网是分别建设模拟视 频专网和 数 字 视 频