在构建“和谐社会”的核心思想指引下,以强化城市治安管理为目标的“平安城市”、“平安工程”建设不断升温。平安工程是一个综合性治安防控体系,包括了路面治安防控系统和公共场所治安防控系统两大类别,不同的类别的安防系统其组成也不完全一致。路面系统由于环境要求较为苛刻,对系统的环境适应能力要求较高;公共场所监控由于人流量较大,环境更为复杂,对系统的集成性和智能性要求更高。
随着城市建设的不断深入,各种公共设施也日益丰富起来,相应对公共场所安全防护系统的需求也更加明显,本文从系统平台的角度对公共场所安防系统进行粗浅的分析,以抛砖引玉。
一、
公共场所既包括体育场馆等半封闭性场所,也包括城市广场等开放性场所,不同场所之间的安防系统也不尽相同,大体上看,可以分为视频监控系统、防盗报警系统、门禁系统、消防系统、通信系统、广播系统等几大组件,各个子系统各司其职,共同完成安全防范的任务。
视频监控系统是公共场所安防系统的基础平台和核心,通过遥控摄像机及其辅助设备(镜头、云台等),直接观察被监视场所的情况,同时可以把被监视场所的情况进行同步录象。此外,它与防盗报警等其它安防系统联动运行,使用户安全防范能力得到整体的提高。
防盗报警系统通过探测装置对公共场所内外重要地点和区域进行布防,可以探测非法侵入,并且在探测到有非法侵入时,及时向有关人员示警。一般由探测器、区域控制器和报警控制中心3个部分组成。
门禁系统又称出入管理控制系统,是在传统的门锁基础上发展而来的,是一种管理人员进出的数字化系统。由门禁控制器、读卡器、出门按钮、通讯集线器、感应卡、管理软件等组件组成。
对于消防系统而言,除了传统的给水控制系统之外,在现代智能建筑中更为强调火灾的预防,因此也出现了消防报警系统,可以完成火灾预警工作,主要由火灾报警主机、火灾特征传感器、人工火灾报警设备、输出控制设备等组成。
通信系统在整个公共安防系统中保证了通信的畅通,一般有指挥中心和分控节点,多数通信方式以步话机、传统PSTN电话为主,只有极少数智能建筑建有呼叫中心。
公共广播系统设于公众场所,一般分为背景音乐及紧急广播两部分。平时播放背景音乐,自动回带循环播放,发生事故时则兼作事故广播用,指挥引导疏散。
二、
公共场所安防系统作为公共场所安全的保障手段,要完成多项业务功能。概括的说来,包括日常功能和紧急事态功能,其中紧急事态功能又分为封闭性功能和疏散性功能。
日常功能主要包括安防设备自身巡检,图象轮切实时监控、门禁刷卡、广播系统运行等,复杂而且繁琐,如果全部采用人工方式的话不仅工作效率下降,而且无法保证效果。仅从监控画面实时切换来说,据测试,一般人能够集中精力关注毫无关联的画面时间为45分钟,经过专门训练的人可以达到1.5小时,但都无法做到8小时值守,更谈不上24小时全天侯值守了。只有通过计算机智能识别,才能够提升监控效率。
公共场所安防系统最为重要的任务就是应对突发性事件,可以通过两个例子来说明安防系统如何实现紧急事态功能。
当一名嫌疑人盗取博物馆的文物时,文物被移动,触发了防盗报警系统的探测器,探测器会发出报警提示音,并立即反馈给报警控制中心;报警控制中心在收到报警信号之后立即与实时监控系统产生联动,画面自行切换到事件发生地点,并进行图象存储;同时,门禁系统自动关闭所有出入口,保证嫌疑人无法脱逃;监控调度中心工作人员通过通信系统下达抓捕命令,实施抓捕。所有这一切,都在事件发生的瞬间完成,要求系统具有良好的协同性,并具有高度的智能化特征。
以上是封闭性事件的处理,对于疏散性事件,处理方式略有不同。当进行篮球比赛的场馆发生火灾时,火灾特征传感器发现火灾发生,向火灾报警主机发出警告,由智能给水系统实施本地灭火;监控调度中心工作人员收到报警信号,使用广播系统发出疏散通知,并开启全部门禁系统,通过通信系统通知所有工作人员协助疏散人群,同时利用视频监控系统观察各个出入口的人流量,及时进行疏导。目前所有系统还无法做到智能疏导,需要通过人工进行,但智能化的趋势已经不可阻挡。
三、
随着网络、软件技术的飞速发展,公共场所安防系统不再是传统的单个子系统简单堆砌的信息孤岛,也向系统化、智能化的方向演进,粗略看来,可以发现以下几点趋势:
IT化
安防产业和IT产业相互融合的过程正在加速。由此所带来技术创新和产品翻新也在助企业不断地提升的工作效率、降低运营成本。传统上,每个安防子系统在物理上均独立存在,各个子系统有不同的布线,异构现象明显,严重制约了子系统之间的整合。同时,流媒体技术、视频算法技术已经脱离了传统安防的范畴,技术的IT化已经成为业界的共识,整个安防系统也向IT方向演进。
标准化
公共场所安防系统是由多个子系统整合而成的,每个子系统由有不同的厂商生产,遵循的标准也不完全相同,七国八制的现象明显,信息孤岛很难打破,互连互通、互控互管难于实施。标准化推行多年,但效果并不明显。究其原因,不外乎两个方面:市场上没有强势厂商推行标准,技术上没有标准先进的方式整合资源。随着IP技术的不断成熟以及大型IT厂商高调进入安防行业,安防系统标准化的来临指日可待。
安防系统标准化涵盖了多个方向,包括承载基础平台的标准化、控制信令的标准化、视频信息的标准化和数据存储的标准化。
IP技术由于其天然的标准化和开放性,成为安防系统基础承载平台的天然载体。基于标准的TCP/IP技术,可以承载视频信息和控制信令,打破信息孤岛,实现全系统的互连互通。基于IP技术的SIP信令,由于其标准、开放、易于应用的特点,被公安部和运营商推荐为安防系统的基础控制信令,实现安防系统的互控互管功能。
监控系统作为安防系统的核心,其视频编解码的优劣直接决定了整个系统的可行性。目前市场上监控系统多采用MPEG-4和H.264进行视频信号的编码,由于MPEG-4的国际标准较多,无法保证系统的互通性,H.264多采用BaselineProfile方式,较适合广播等延时较大的场合应用,对于实时信息要求严格的监控系统,无法满足实时性的要求。所有这些问题,都导致了系统的互联互通存在障碍,因此需要标准的编解码技术,实现不同厂商设备的互联互通。
由于大量的信息需要共享和流动,数据在安防系统的重要性不言而喻。如何保障数据的可靠存储,如何来保证数据信息在系统中流畅的流通,如何实现数据的综合利用,都与数据的存储休戚相关。通过标准化的存储模式,利用IP网络的传输特性,实现数据信息的有效利用。
开放化
标准化带来的直接后果就是开放化。由于安防系统的复杂性,由单个厂商完成所有设备的生产和集成几乎不可能,需要多家厂商的配合才能完成,因此开放也就成为必然趋势。开放包括了硬件层面的开放和软件层面的开放。硬件层面的开放要求提供标准的接口,能够实现多硬件系统的联动功能;软件层面的开放要求提供标准程序接口(如API接口)或应用程序开发包(如SDK开发包),能够对软件管理系统进行业务应用和增值开发,提升系统的应用性能。
系统化
公共安防系统按照逻辑结构,可以分为前端设备(包括摄像头、编解码器、门禁控制器、火灾特征传感器等)、传输网络(包括IP网/模拟光纤网/数字光纤网、PSTN网、广播网等)、管理控制中心(包括视频矩阵/DVR、门禁管理平台、火灾报警主机等)和数据存储中心(包括DVR/DAS/NAS存储设备、门禁数据库、火灾数据库等)四大部件,目前安防系统大多是对这四大部件的简单堆砌,无法从系统的角度进行整合,更不能实现安防系统准确预防、快速响应的需求。只有通过建立系统化的平台,完成各个部件的无缝整合,才能保证整个系统的成熟应用。安防厂商大都已经意识到这一点,纷纷开始进行系统化的尝试。系统化的实现,必将导致一大批小厂商的消亡和业界巨头的产生。
智能化
随着安防系统外延的不断扩大,采用人工监控和控制的方式越来越感到力不从心,系统的智能化也就成为大势所趋了。安防系统智能化以计算机技术为核心,通过计算机代替人进行实时监控和控制管理,采用智能化软件平台,运用标准预案,将各种现象与标准预案进行对比,自动分析潜在的隐患并进行报警,使得系统真正具有预警功能,实现防患于未然的作用。诚然,系统的智能化还有很多需要改进的方面,比如误报、漏报,预案过少等不足,但对于人工而言,其7×24小时不知疲倦的连续工作能力,却是人无法比所及的。现在可以通过智能系统和人工相结合,解决大部分面临的问题,随着计算机人工智能(ArtificialIntelligence)的提升,安防系统智能化效果会更加完善。
四、
对于公共场所安防系统而言,包含的子系统非常丰富,业界厂商不可能提供所有设备和方案,迫切需要强势厂商出现以改变这种局面。无论是提供整体解决方案还是提供标准开放的基础平台,打破目前混乱的市场格局。
监控系统作为公共场所安防系统最为核心的子系统,能够起到基础平台的作用,下面就以此为例,说明优秀基础平台应具有的特点。
公共场所安防系统优秀基础平台除了必须具有IP化、标准化、开放化、系统化和智能化的特点之外,还应该保证安全可靠运行、系统管理维护方便、存储信息可共享,并能够保护用户的投资。
一个优秀的安防基础平台,必须是安全可靠的,当外界或内部条件发生突变时,系统能够经受住干扰和冲击,或者在尽量短的时间内恢复正常,确保系统在运行期间不间断工作。同时,基础平台应该具有层次性和模块化设计,不存在业务瓶颈,使系统所有业务能够流畅进行。
安防系统最主要的还是日常应用,管理和维护几乎占了工作人员一半的时间,统一的管理系统,可以减轻工作人员的日常工作量,以更多的精力应对突发性事件,起到事半功倍的效果。管理系统应该能够通过网络对所有设备进行统一网管,当设备发生故障时,管理系统能够及时发出告警,提醒工作人员进行及时维护,降低系统运营风险;并且具有权限管理功能,实现分级分权的管理。管理功能是安防系统的大脑,管理系统的好坏直接决定了安放系统的智能化水平。
对于一个优秀的安防系统基础平台,其信息需要不停的流动和共享,实现多个子系统对信息的综合利用,这就要求信息能够安全可靠的存储,并基于网络技术进行共享,实现关键信息的精确查询和调用。采用DVR方式的存储仅限于少量用户的同时调用,当多个用户同时调用一路视频信息时,对DVR的核心处理器压力很大,调用困难;同时,信息存储的安全性和可靠性也难于保障,大量的视频信息文件进行线性写入,极易造成文件系统损坏,导致信息丢失。必须要利用网络的优势实现网络化存储和信息共享,实现数据信息的端到端的写入。所谓端到端的写入,指数据信息直接从前端设备传输到存储设备,不经过任何服务器,能够提升数据写入的安全。数据调阅与此类似,能够实现数据信息的快速准确应用和共享。
安防系统是一个保障工程,是为了保护人们生命财产不受损失。当安防系统的综合成本过高时,安防也就失去了其存在的意义。因此,一个优秀的安防系统基础平台,应该能够保护用户的投资:完善的运管管理手段大大降低人力成本和管理成本,先进的系统架构与设备进一步保证系统后期设备维护成本的降低,高可靠的业务能力在保护投资有效性的同时最大程度降低安全事件的损失。
以上几点只是成为一个公共场所优秀安防系统的必要条件,除此之外,系统的适应能力,厂商人员的整体素质都是重要的衡量标准。可以这样说,只有真正站在用户角度考虑问题,急用户之所急,想用户之未想,不仅满足客户当前需要,还为未来留有扩展空间的系统才是真正优秀的安防系统。
当前大多数厂商抱着头疼医头,脚疼医脚的态度对待公共场所安防系统,没有从整体上规划安防系统的将来,仅仅能够解决目前的短痛,对于后续可能出现的问题却心有余而力不足,无法很好的解决公共安全问题。迫切需要强势厂商介入,提供整体性解决方案。可喜的是,以Cisco、H3C为代表的IT解决方案提供商都推出了各自的解决方案,为安防系统的进步带来了曙光。