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广东某市监控报警联网平台建设案例分析

来源：投影时代　更新日期：2008-07-23 作者：佚名

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城市监控报警系统的建设，核心是联网管理平台的建设，因为无论前端采用怎样高档的设备，最终面对公安和部门用户的，还是管理平台软件。因此，可以毫不夸张的说，管理平台的建设，决定了整个系统建设的标准、质量甚至成败。

怎样建设一套稳定可靠、高效实用的城市监控报警联网管理平台，已经有不少的业界人士提出了自己的解决方案，有的极力鼓吹全数字化方案，有的强调大容量集中存储，有的说数模结合是当前的必然选择……我们认为，无论采用数字还是模拟，关键是怎样才能满足当地公安机关的实战需求，作为一套成熟实用的管理平台软件，不应也没理由将用户的选择限定在某一特定的技术模式核网络架构中，而是仅仅围绕公安实战业务这一唯一的目标，针对不同级别、不同警种警务的实际需求和当地的网络状况灵活部署、随需而变。

我们和中国移动广东省××公司合作，承担了广东省××市城市监控报警联网管理平台的开发设计任务，下面以该平台为例，对城市监控报警联网管理平台的建设做一个简要的分析，和广大公安用户、安防从业者共分享。

一、平台建设概况

该平台建设的最大特点是平台软件开发建设的独立性。众所周知，目前国内绝大多数的城市监控系统管理平台的建设都是基于某个企业的的整体解决方案的――如必须采用哪一型款的数字化视频设备、特定的网络结构、特定的编码方式等等，即系统硬件、网络和平台建设必须是“配套”的，而本项目是在网络和设备的建设已经基本完成之后的，由第三方独立开发和建设的，这种建设模式，应该说是一种必然的趋势，因为可以避免形成技术壁垒和行业垄断，但同时给业务平台的开发设计和建设增加了一定的难度。

全面细致的需求调研分析是项目实施的第一步。我们会同××移动一起对监控点分布、前端设备型号和公安网络结构和××公安技防、治安、刑侦、经侦、110指挥中心等各部门的用户需求进行了详细的调研和分析，并召开了多次需求调研分析会议，同时结合我们在其它类似项目中积累的经验，向公安用户提出了不少合理化建议，比较全面、准确、有创造性的掌握了公安用户的实战业务特点和需求，为系统的开发设计明确了目标和方向。

在平台开发过程中，我们遵循敏捷开发思路，在开发过程中还在不断的挖掘用户需求，对开发目标不断的作出调整，使得该平台在整个建设过程中都始终围绕着公安实战业务这一核心目标。

目前该系统已经接入治安监控点近3000个，技防报警防区上万个，连续运行时间已接近半年，运行状况良好，得到了用户的认可。

二、平台开发基础

经过分析，该平台确定在我公司拥有完全自主知识产权、已经相当稳定成熟并已成功应用于公安、银行、电力、交通等多个领域几十个系统的NVMP视频与安防系统管理平台V1.0软件的基础上进行开发，这样不仅可以极大的缩短开发进程，更能够减低技术风险，保障系统的稳定性和可靠性。

平台技术构架的选择决定了平台产品的质量、性能和可扩展性。NVMP是基于J2EE、SOA架构的专业级大规模视频与安防平台管理软件，采用了诸如微核心＋插件、AOP、SSO、LDAP、SNP、WEB2.0、WEBSERVICE等多项先进的设计技术和设计理念。众所周知，J2EE平台架构在支持异构环境（包括操作系统环境、网络架构环境和数据库环境等）、高可用性、可伸缩性等方面具有几乎无可比拟的优越性。而SOA架构则为平台在业务应用方面的扩展提供了必要的技术保障。

同时，该平台还采用了如路由规则引擎、任务计划引擎、消息分发引擎等多种智能技术，使得该平台的可管理性、可维护性得到了有效的技术支撑。

正是因为NVMP的这些良好的特性，成为了本系统平台成功开发和可靠运行的保证。

三、平台联网结构

××市公安局所辖24个分局和100多个派出所，还包括若干个看守所、戒毒所，监控点总数量一期3000多路，前端采用固定摄像机和快球等监控设备，通过光纤传输到辖区派出所，录像以派出所DVR本地录像为主，远程集中存储录像为辅。多数派出所、分局和市局同时还有多级模拟矩阵控制系统。

按照该市公安组织机构的划分，我们采用了统一联网平台下的三级应用管理架构，平台服务器和客户端部署情况如下：

1、市公安局平台部署

管理中心服务器：在市局指挥中心机房设置中心管理服务器，实现统一身份认证和权限控制、组织与角色管理维护、设备集中配置与维护管理、结合任务计划执行和调度、报警处理规则管理、报警获取与分发管理、电子地图集中配置管理、设备巡检和日志管理、WEB服务等功能。服务器采用专业的LINUX服务器，并通过APACHE实现了双机集群，极大的提高了系统稳定性和可用性；

流媒体服务器：在市局部署一级流媒体分发服务器和存储服务器各1台。

流媒体分发服务器作为视频监控联网系统中最主要的视频资源管理服务器，用于监控中心多客户端复用相同现场图像的流媒体转发管理和支持多级流媒体转发管理和调度，支持网关管理，降低网络带宽和设备负荷。该服务器具有如下功能和性能特点：

配置视频转移分发单元的带宽管理组:带宽组的管理是对添加的Dvr进行路数或是带宽上进行有效的限制，防止用户连接的带宽超过负荷上限或者用户连接的通道数超过流媒体所能承受的上限。

IP段网关配置:IP段网关的配置是限制这个视频转移分发单元允许在此IP段内进行转发的功能。设置好后，此流媒体就只能在此网段内进行数据转发，其他网段无效。同时还可以对流媒体的IP段进行查询。

不受限的IP设置:不受限的IP是指在指定的IP段内，都不能受到IP段网关的限制，设置的IP段在该视频转移分发单元都有效。

客户端IP段关联设置:IP段是管理员设置的IP地址范围，判断客户端即用户或者访问者的IP地址是否在管理员指定的IP端内。通过IP段关联，如果访问者在管理员设置的IP段内时，访问者访问前端DVR时，通过流媒体转发出去，如果不是在管理员设置的IP段内，则不能通过流媒体访问前端设备等。

节点互备功能：不同媒体服务器之间可进行节点互备，即当任何一级流媒体服务器故障，系统将自动切换到另一节点的媒体服务器。

媒体存储服务器负责对前端监控视频的集中存储，按照管理中心软件设定的计划、策略执行高可靠性的图像集中存储、备份、检索和回放管理支持补录，支持报警集中存储和重要事件集中备份管理。网络存储服务器软件通过网络获取系统中所有视频源的信息，存储到大容量的存储设备中。可以支持多台服务器组成的分布式存储结构和多节点互备。主要功能性能特点如下：

■对存放在集中存储设备中的数据进行快速检索，并提供服务。

■通过Web界面，支持在本地和客户端按镜头、按时间、按关联事件、按日志、按报警等多种方式来检索具体的监控录像和关联数据。

■查看该录像的详细存储位置，显示相关状态信息，并且对该录像进行及时的回放；

■浏览硬盘、NAS、SAN存储设备上的相应监控文件；

■录像计划和补录。每一个录像组可以具有自己的录像计划，每次录像过程中，系统都会纪录录像的执行时间，并根据预定计划和实际的执行情况的差异性，计算出需要补录的时间段。补录系统将自动从合适的DVR下载缺少的录像信息。

■清盘策略和录像优先保留权。当系统发现存储的容量超过系统规定的最高警戒线，将开始启动清盘任务，系统能够定时检查磁盘的情况，进行磁盘的清理、自动导出等功能。

■ 高性能的检索信息保存和获取

■高可用性和容错系统提供三个层次上的容错，支持分布式的集群容错技术，每台服务器正常执行当前的存储任务，但是同时又作为其他服务器的后备集群节点。

GIS服务器：部署一台专用的GIS服务器，利用一个统一的GIS平台来提供电子地图的应用和操作服务，包括地图界面显示、地图操作、报警点及GPS车辆定位等。所有的监控报警信息点都在GIS地图上统一展现，所有的监控操作都可以在GIS地图上进行，还利用GIS的空间分析功能实现了报警和视频的智能化联动。

客户端和数字视频矩阵、模拟矩阵：在市局监控中心配置多台客户端工作站和数字视频矩阵，进行实时监控、接处警和电视墙切换输出、分组轮视等具体的监控应用，实现了与原有模拟矩阵的联合控制。

2、公安分局平台部署

公安分局以客户端监控工作站和数字视频矩阵、模拟矩阵、电视墙为主。个别监控点数量较多、网络结构复杂的分局还配置了二级流媒体分发服务器，作为本级区域的视频分发管理，同时和市局部署的流媒体服务器作为节点互备。

3、派出所

在派出所监控中心安装部署客户端监控工作站和数字视频矩阵、模拟矩阵和电视墙，进行实时监控、接处警和电视墙切换输出、分组轮视等具体的监控应用，实现了与原有模拟矩阵的联合控制。

四、针对公安业务开发的一些特色功能

针对××公安实战业务的需求，在NVMP原有功能的基础上，开发了很多非常实用的功能，举例说明如下：

1、灵活的快球巡航管理功能：不仅能够手动启动某一套巡航方案，还可以定义在某个时段自动启动某一套巡航方案，在巡航过程中，若因需要人工控制快球的方位，控制完毕后，系统能够自动恢复原有的巡航方案等等；

2、针对于同一监控点不同监控方位的字符叠加功能：如某个交通路口的快球设备在转到不同的监控方位时，在图像上会显示不同的方位名称，如××路北向。××路南向、建设路东向等等；

3、高效实用的录像文件管理功能：在日常监控中生成了海量的录像资料，而绝大多数的录像是没有价值的垃圾信息，因此对于录像文件的管理是公安实战业务的重要需求，我们将录像文件和案件相关联，对于有价值的录像资料，提供剪辑和备份功能，同时还可以针对这段录像资料进行案件信息的编辑，如可以添加录像发生时间、地点、案件性质、案件过程、案件当事人、案件处置人员、录像备份人员等信息，日后可以通过这些录入的信息关键字进行查询检索，只有本人和更高级别的用户才能浏览这段录像资料等等；

4、完善的身份认证和严格权限管理：不仅支持传统的用户名＋密码登录方式，还支持公安PKI/PMI认证，以公安业务流程为纵向主线，以机关行政管理体系为横向主线来规划用户角色、用户级别和使用操作权限，当对某一路视频的访问用户超过设定的最大用户数量时，高级别用户可以将低级别用户“挤出”，并在低级别用户终端上给予提示；

5、灵活的报警信息分发策略管理：通过部署在分局、市局的报警管理服务器，将视频丢失、遮挡、移动侦测、开关量、技防区域联网报警、治安卡口车牌抓拍报警、GPS车辆报警等所有报警信息，按照报警类别、报警源、性质和公安业务规范流程，自动或手动向各级监控中心转发，还可以通过短信、彩信、邮件等方式直接转发给某个专项负责人，这样极大的减轻了市局监控中心的接处警工作量，做到了统一监督、分级处理和各负其责的接处警机制。

6、强大的设备维护管理功能：对所有的数字化监控设备和快球设备都能够进行远程注册和配置管理，对同一型号、同样参数的设备可以进行一次性的批量设置，极大的节省了现场安装维护工作量。对某些重要设备的关键参数进行参数设定保护措施，一旦有人非法修改这些参数，就会在监控中心告警。服务器、磁盘阵列等中心设备具有自检功能，发现故障及时报警，并能够通过手机短信发送故障信息到系统管理维护人员的手机上，使系统故障能够得到及时处理。另外还特别开发设计了设备远程自动巡检、故障告警、自动定时重启、校时、根据不同时段的监控要求和现场环境定时调整参数等智能化管理功能，这些功能对于系统长期、稳定可靠的工作都有着非常重要的作用。

五、与其它公安业务系统的集成应用

视频监控仅仅是城市监控报警系统的一个基本组成部分，要真正发挥系统的实战用途，拓展系统的应用价值，还必须与警用GIS、技防区域报警联网系统、治安卡口、GPS等其它警用系统进行全面、高效的集成。该平台开发的集成应用主要有：

1、与移动通信业务的集成应用：与××移动公司的合作，将手机定位、短信和彩信等先进的通信技术手段应用到报警和接处警业务中，执勤民警可以将现场情况通过彩信和短信发送到平台和各级监控中心进行报警，GIS地图显示报警方位；指挥中心也可以通过短信和彩信向一线干警发布警情信息、抓拍的图片和处警指令，有利于突发治安事件的应急指挥调度和警情的上传下达。

2、与警用GIS系统的集成应用：将监控报警信息和警用GIS系统进行非常高效的集成，所有的监控报警信息都可以在GIS地图界面上进行显示和操作，两个系统采用了统一的界面，对于用户来讲，只有一个平台、一个入口。

3、与技防报警联网系统的集成应用：将由社会安保服务公司运营的技防区域报警系统纳入到平台进行统一的接警和警视联动。重点要害单位和部门的报警直接上报并分发到各级监控中心，并根据实现定义的联动规则自动联网报警区域的监控视频，提高了接处警效率。

4、与治安卡口的集成应用：将治安卡口车牌识别系统纳入到平台统一监控管理，可以通过平台对车辆进行布控，卡口抓拍到黑名单或布控车辆时能在平台的各级监控中心客户端上及时报警显示，并联动周边的监控图像进行跟踪监控。

5、与GPS车辆定位系统的集成应用：将GPS车辆定位系统通过GIS平台实现了与视频监控报警的联动，GPS车辆报警不仅能够显示报警车辆的具体方位和跟踪其行驶轨迹，还能够通过GIS地图坐标关联分析，自动调度车辆周围的摄像机对车辆进行监控。

六、结语

由于本平台采用了高性能、可伸缩、可移植、易扩展的平台架构和诸多先进的智能化技术的应用，并对公安业务需求进行充分的挖掘、整理和分析，使得该平台在实用性、智能化、稳定性和可靠性等方面都得到了提升和保障，经过半年来的运行和实际应用表明，该系统的建设是成功的，可以作为城市监控报警联网平台建设一种成功模式供公安用户和业界同仁共同分享。

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