六個網(wǎng)絡(luò)視頻安防解決方案評析

    先進視訊：視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

    動態(tài)視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能有效整合社會安防資源，在此基礎(chǔ)上利用城市監(jiān)控信息綜合服務(wù)平臺，實現(xiàn)視頻報警信息共享。

    某市包括4個行政區(qū)，其公安機關(guān)包括38個派出所、4個分局。由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和組織協(xié)調(diào)，各個安防系統(tǒng)自成體系，沒有形成網(wǎng)絡(luò)化運行，信息資源難以共享。整合社會安防資源、構(gòu)建社會治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)成為當務(wù)之急。在此基礎(chǔ)上利用城市監(jiān)控報警信息綜合服務(wù)平臺，實現(xiàn)視頻報警信息充分共享，為城市應(yīng)急聯(lián)動系統(tǒng)提供覆蓋廣泛的圖像信息。該市將建設(shè)5050個視頻監(jiān)控點，并全部聯(lián)網(wǎng)運行。

    網(wǎng)絡(luò)拓撲

    該城市視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在設(shè)計開始階段就堅持全數(shù)字解決方案。利用該市電信運營商IP城域網(wǎng)搭建VPN網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)視頻監(jiān)控信息和報警信息資源共享。

    城市視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的VPN網(wǎng)絡(luò)實際上具有兩個VPN。一是在BAS（寬帶接入管理服務(wù)單元）之間搭建，在數(shù)據(jù)局內(nèi)部建立VPN01，實際上是直接啟動BAS設(shè)備VPN02功能;二是利用路由器本身的VPN功能搭建全市的VPN。通過配置VPN01、VPN02之間的參數(shù)，實現(xiàn)對用戶和設(shè)備透明。

    信息存儲

    視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息存儲有兩部分:第一部分為本地存儲，對于有條件的單位，要求在前端監(jiān)視點使用嵌入式DVR（DiditalVideoRecorder,數(shù)字視頻錄像機），連續(xù)記錄15～30天的本地存儲數(shù)據(jù)，以顯著減輕整個系統(tǒng)的存儲壓力;第二部分為網(wǎng)絡(luò)存儲，對于ADSL、LAN傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中的視頻流、音頻流利用IP-SAN進行存儲，一般記錄5～7天的數(shù)據(jù)。

    該城市整個網(wǎng)絡(luò)存儲的容量為88TB，在配置IP-SAN時，按照電信級的技術(shù)要求實施，存儲網(wǎng)絡(luò)單獨配置，并采用冗余鏈路。

    在網(wǎng)絡(luò)上使用IP-SAN優(yōu)點是其費用較光纖SAN便宜，性能也能夠滿足網(wǎng)絡(luò)視頻存儲的速率和吞吐量的要求，并且易于擴展及分布式部署。

    視頻部署

    該市視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有三級結(jié)構(gòu)，采用多管理中心、分布式構(gòu)架。市局為一級管理中心、分局為二級管理中心、派出所為三級管理中心。視頻管理系統(tǒng)包括中央管理單元（目錄服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)庫、報警管理模塊以及認證模塊）、網(wǎng)關(guān)和轉(zhuǎn)發(fā)模塊、存儲模塊。目錄服務(wù)相當于電話交換系統(tǒng)的交換機，負責(zé)調(diào)配系統(tǒng)中的各種應(yīng)用。各級目錄負責(zé)管理其管轄范圍內(nèi)所有應(yīng)用的調(diào)配工作。每一級目錄均可獨立工作，在頂級目錄的調(diào)配下解決各個獨立單元之間的信息轉(zhuǎn)移和傳輸任務(wù)。

    數(shù)據(jù)庫負責(zé)儲存系統(tǒng)和管理系統(tǒng)內(nèi)的各種參數(shù)，每一級目錄均具有自己獨立的數(shù)據(jù)庫。網(wǎng)關(guān)負責(zé)視頻編碼設(shè)備的接入認證、參數(shù)配置、與系統(tǒng)建立通信、執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)布的各種動作;轉(zhuǎn)發(fā)模塊負責(zé)視頻流、音頻流的發(fā)送;存儲模塊負責(zé)視頻流、音頻流的存儲;報警管理模塊負責(zé)報警設(shè)備的接入、管理和響應(yīng);認證模塊負責(zé)設(shè)備、用戶的認證。

    傳輸和安全

    視頻管理系統(tǒng)的傳輸主要采用轉(zhuǎn)發(fā)機制，來自PU的媒體流在中央管理單元的調(diào)配下，由轉(zhuǎn)發(fā)模塊轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。轉(zhuǎn)發(fā)包括多級的轉(zhuǎn)發(fā)以及分發(fā)?？紤]到在IP城域網(wǎng)內(nèi)組播被禁止，因此，媒體流使用TCP/IP機制傳輸，在網(wǎng)絡(luò)條件較差時，也使用UDP/IP傳輸。

    由于系統(tǒng)工作于VPN專網(wǎng)，因此在傳輸層面沒有再使用其他的加密措施。

    對于前端編解碼器接入系統(tǒng)，除對MAC地址進行限制之外，還采用了一些特殊的機制以確保非法的前端設(shè)備不能接入到系統(tǒng)中來。首先是主動尋址機制，前端設(shè)備在與網(wǎng)絡(luò)建立連接后即主動尋找約定的網(wǎng)關(guān)，如果輸入的網(wǎng)關(guān)地址不對，前端設(shè)備與網(wǎng)關(guān)不能建立連接。其次是用戶名和口令，使用配置工具時，需要輸入用戶名和口令。

    對于監(jiān)控工作站的接入，每一個監(jiān)控工作站都配置有惟一的USBKey。只有使用正確的USBKey，使用者才能夠進入系統(tǒng)。

    數(shù)據(jù)共享、分析及搜索

    網(wǎng)絡(luò)化的報警系統(tǒng)通過新建視頻監(jiān)視點和整合已有視頻監(jiān)視點完成城市范圍內(nèi)的監(jiān)視任務(wù)。系統(tǒng)要整合已有的報警系統(tǒng)，如原金融系統(tǒng)的電話線報警系統(tǒng)，實現(xiàn)報警信息的共享;另一個重要目標是為城市應(yīng)急系統(tǒng)服務(wù)，系統(tǒng)中的圖像信息將直接提供給各級政府部門以及城市應(yīng)急系統(tǒng)。

    數(shù)據(jù)分析方面：對于來自報警系統(tǒng)的告警，將采用人工方式甄別圖像。隨著人臉識別、車牌號識別、智能行為分析等技術(shù)的引進，系統(tǒng)將對獲得的實時圖像信息、歷史圖像信息進行分析，得到對公安案件偵破工作有用的信息以及對某些威脅行為提前預(yù)警。

    系統(tǒng)中圖像數(shù)據(jù)的形成是按照如下的原則實施的:由事件產(chǎn)生動作，這些事件、動作信息均保留在數(shù)據(jù)庫中。事件可以是報警、用戶登錄等，動作可以是切換攝像機、啟動錄像、停止錄像、聯(lián)動、發(fā)送email等。目前，支持按照時間表、事件、攝像機名稱、站點名稱等信息快速搜索。系統(tǒng)正不斷地改進搜索效率，將提供快照搜索、模糊搜索等更加貼近用戶習(xí)慣使用的搜索引擎機制。

    系統(tǒng)特點

    ●系統(tǒng)的全數(shù)字化使其結(jié)構(gòu)和擴展性異常靈活，視頻編碼、傳輸及存儲均是基于IP的。

    ●基于IP城域網(wǎng)搭建VPN：城市電信運營商負責(zé)傳輸平臺和視頻管理平臺建設(shè)的辦法，一方面充分利用了電信運營商無處不在的寬帶城域網(wǎng)，另一方面顯著地減少了傳輸鏈路的投資以及日常的維修維護工作量。

    ●視頻監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用多中心、分布式結(jié)構(gòu)，一方面顯著提高了系統(tǒng)的工作效率，利于系統(tǒng)的擴展和靈活部署，另一方面提高了系統(tǒng)的可靠性。當某一級中心出現(xiàn)問題時，其他的中心仍然可以可靠地工作，實現(xiàn)“局部故障不能在系統(tǒng)內(nèi)蔓延”的故障服務(wù)目的。

    ●主動尋址：編碼設(shè)備主動尋址解決了動態(tài)IP環(huán)境下需要第三方DDNS服務(wù)問題，解決了設(shè)備接入認證問題，為在IP城域網(wǎng)環(huán)境下實現(xiàn)設(shè)備的迅速部署提供了便利條件。

    ●海量網(wǎng)絡(luò)存儲，利用IP-SAN建立