城市監(jiān)控系統(tǒng)是一個融合多種設備、通訊方式的綜合系統(tǒng)；同時，它需要滿足多個職能部門的需求，成為管理城市的一個有效的信息化工具，有效地進行信息資源的共享。由于前端應用環(huán)境千差萬別，沒有一種技術或設備可以完全滿足需要，隨著一些領域如公交、環(huán)保、地鐵等對安防需求的興起，無線技術的融合成為必然的要求。如何構(gòu)建一個有效的有線/無線一體化城市監(jiān)控系統(tǒng)，成為當前安防企業(yè)的最大挑戰(zhàn)。

    公共安全體系是保障城市進步與發(fā)展，保障生活、學習和工作在城市中的人們?nèi)松?、財產(chǎn)安全的重要系統(tǒng)，它為一個城市，乃至整個地區(qū)與國家，持續(xù)不斷地提供穩(wěn)定發(fā)展的堅實基礎。

    城市綜合監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)城市公共安全體系的重要技術手段之一，在過去的幾年中，許多城市都陸續(xù)建立了該系統(tǒng)，但由于受到技術發(fā)展的限制，很多系統(tǒng)最初架構(gòu)在模擬視頻的基帶與光纖傳輸之上（第一代模擬監(jiān)控系統(tǒng)）；隨著技術的發(fā)展，模擬音/視頻信號可以非常方便地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息進行存儲（DVR的時代，即第二代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)）；當網(wǎng)絡技術不斷成熟，數(shù)字化的音視頻信息開始實現(xiàn)較大規(guī)模的IP網(wǎng)絡傳輸（DVS的時代，第三代網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)）。

    目前的城市監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它融合了早期的模擬視頻監(jiān)控，當前流行的數(shù)/模轉(zhuǎn)換信息存儲，以及網(wǎng)絡數(shù)字音視頻流傳輸?shù)榷喾N技術。

    由圖1可以看出，監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡化正在成為城市監(jiān)控系統(tǒng)的重要補充，并正在逐漸成為未來城市監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢；但目前的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)方式還僅僅是簡單的將設備接入到網(wǎng)絡中，這是遠遠不夠的，為什么？首先，讓我們分析城市綜合安全監(jiān)控系統(tǒng)所要實現(xiàn)的目標：
·區(qū)域內(nèi)聯(lián)：由派出所和分局、市局建立三級（甚至多級，多個中心間使用IP網(wǎng)絡聯(lián)接）指揮中心與分控中心，將區(qū)域內(nèi)的重要路面、卡口的攝像頭納入監(jiān)控范圍，建設專用的視頻傳輸網(wǎng)絡（有線/無線），實現(xiàn)系統(tǒng)的大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)，以及視頻圖像的上傳下達；
·系統(tǒng)互聯(lián)：監(jiān)控、報警系統(tǒng)與城市卡口系統(tǒng)聯(lián)動，當重要警情發(fā)生時，能夠?qū)⒁曨l圖像迅速上傳至分控中心與指揮中心，并與警用GIS系統(tǒng)高效整合，實現(xiàn)各級管理人員隨時隨地實時點播或調(diào)用音視頻圖像資料；
·資源共聯(lián)：在安防監(jiān)控系統(tǒng)建設的同時，與區(qū)域內(nèi)的社會安防相關系統(tǒng)資源整合，如：銀行、居民社區(qū)、各類學校等，通過社會資源專用網(wǎng)絡的鏈接，使整個安全防范系統(tǒng)能夠全面覆蓋城市各區(qū)域，并鏈接為有機的整體，形成全方位的安全防范城市綜合監(jiān)控管理網(wǎng)；
·全程數(shù)字智能化系統(tǒng)/設備管理（真正IP化安防監(jiān)控系統(tǒng)/設備）：以全數(shù)字網(wǎng)絡傳輸、系統(tǒng)架構(gòu)整體性等為基本出發(fā)點，實現(xiàn)高開放、高安全、全程信息帶寬智能化管理、全網(wǎng)設備智能化配置策略、全網(wǎng)設備級聯(lián)動、全網(wǎng)音視頻流自動動態(tài)碼率編碼，讓傳統(tǒng)城市級安防系統(tǒng)通過有線/無線一體化的網(wǎng)絡承載架構(gòu)，變得真正可靠與穩(wěn)定； ·數(shù)字信息的多樣化傳輸：新興的無線數(shù)據(jù)傳輸與有線傳輸緊密結(jié)合，并相互補充；在一些特定的場景中，無線正在逐步取代有線傳輸成為主流應用，如城市的公交系統(tǒng)、軌道交通系統(tǒng)等具備移動性、長距離的應用場景。[nextpage]

    簡單的將城市監(jiān)控系統(tǒng)接入IP 網(wǎng)絡，實現(xiàn)數(shù)字化的音/視頻/控制信息在網(wǎng)絡中的傳輸與接收，并沒有實現(xiàn)系統(tǒng)間良好的融合與統(tǒng)一，設備仍然是設備，網(wǎng)絡還是網(wǎng)絡。這對于一個大型系統(tǒng)性工程，遠遠達不到要求，也不符合城市安全的真正需求，為此，必須實現(xiàn)安防監(jiān)控設備的真正IP化，使其能夠在網(wǎng)絡中智能化全程管理；并且利用網(wǎng)絡的多樣化傳輸方式，為城市監(jiān)控系統(tǒng)搭建通暢的數(shù)據(jù)傳輸通道，才能真正實現(xiàn)城市監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化，真正實現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)/設備與網(wǎng)絡的高效融合與統(tǒng)一。

實現(xiàn)安防監(jiān)控系統(tǒng)/設備的真正IP化
要實現(xiàn)這樣的目標，我們必須要從根本上解決如下問題：
·如何保障海量音視頻流的智能化帶寬與流量控制？
·多種不同系統(tǒng)/設備間如何在項目要求的最短時間內(nèi)，在同一安防管理體系內(nèi)協(xié)調(diào)運行？
·如何將有線/無線網(wǎng)絡基礎架構(gòu)與網(wǎng)絡安防設備有效融合，并成為后者的最佳信息承載基礎？
·如何不需要在惡劣的戶外環(huán)境下作業(yè)，即可完成所有網(wǎng)內(nèi)的安防設備、網(wǎng)絡設備的統(tǒng)一配置、維護與管理？
·當用戶登錄系統(tǒng)，如何保障重要（高等級）用戶可持續(xù)不斷的獲取穩(wěn)定的系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息？
·QOS：怎樣實現(xiàn)重要（高優(yōu)先級）設備（視頻通道）的IP化數(shù)據(jù)信息在數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡中的優(yōu)先傳輸與質(zhì)量保障？
·多系統(tǒng)/多廠商設備如何實現(xiàn)簡單配置與調(diào)試，即可全網(wǎng)警視聯(lián)動？
·如何實現(xiàn)更高等級的系統(tǒng)安全（這對于平安城市項目尤為重要）？

    綜上所述，安防監(jiān)控系統(tǒng)/設備必須具備良好的、智能化的管理特性（安防系統(tǒng)/設備的真正IP化），才能與網(wǎng)絡真正融合，滿足城市監(jiān)控系統(tǒng)這樣的大型項目的需求。

    這就要求安防監(jiān)控系統(tǒng)/設備IP化應具有以下的條件：
·具有IP接口的設備接入網(wǎng)絡后，可自動向中心管理平臺發(fā)送接入管理請求，管理中心根據(jù)對當前承載網(wǎng)絡的智能分析，以及結(jié)合該設備的相關信息（優(yōu)先級、類型等），智能化地為該設備分配相關配置策略，從而避免因?qū)崟r網(wǎng)絡問題（帶寬、延遲等）造成的應用故障（監(jiān)控、回放、報警、聯(lián)動等）；
·視頻設備（如前端模擬攝像機），可自動通過基帶傳輸，將接入請求發(fā)送至中心管理平臺基帶管理系統(tǒng)，這樣可極大地減少工程技術人員在戶外的設備調(diào)試與維護保養(yǎng)工作；
·第三方系統(tǒng)/設備與平臺管理中心進行接入時，無需復雜的二次開發(fā)過程，第三方設備僅需安裝與平臺管理系統(tǒng)相互支持的協(xié)議模塊，即可在經(jīng)過簡短的接入認證過程后，流暢地在系統(tǒng)中運行其應有的功能；
·系統(tǒng)內(nèi)多設備間實現(xiàn)智能化聯(lián)動，僅需支持共有的報警聯(lián)動協(xié)議模塊，并且在管理平臺智能化分配聯(lián)動預案策略，同時下載至設備本地，就能在惡性事件發(fā)生時，實現(xiàn)強大的動態(tài)警情預案聯(lián)動；[nextpage]
·在一個城市監(jiān)控系統(tǒng)中，多用戶、多權(quán)限是非常重要的特征之一，那么，在用戶登錄平臺管理系統(tǒng)后，管理平臺可智能化調(diào)整配置策略就成為保障用戶權(quán)限的重要特征之一，例如，重要用戶登錄后，系統(tǒng)可自動為該用戶增加傳輸帶寬、自動提升該用戶的數(shù)據(jù)服務質(zhì)量，使該用戶可調(diào)用權(quán)限范圍內(nèi)的所有數(shù)據(jù)信息；
·有線/無線傳輸設備是網(wǎng)絡安防的基石，它擔負著重要安防數(shù)據(jù)信息的傳輸責任，那么這些傳輸設備同樣需要接受平臺管理中心的智能化管理策略；它們能夠根據(jù)策略，自動調(diào)整在網(wǎng)絡傳輸中所扮演的角色（接入、匯聚、核心等），自動為重要數(shù)據(jù)的傳輸建立專用的傳輸鏈路，從而保障系統(tǒng)運行的可靠與高效性。

    另外，還有許多重要的特性是安防系統(tǒng)/設備IP數(shù)字化需要具備的條件，在此不一一分析。

    總之，要實現(xiàn)設備與數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡間的真正融合，就要真正實現(xiàn)安防設備的IP化，安防系統(tǒng)/設備才能夠智能化地利用網(wǎng)絡傳輸鏈路，而網(wǎng)絡傳輸鏈路也可智能化地為安防設備調(diào)整傳輸帶寬、提升服務的Qos、降低傳輸時延等，最終實現(xiàn)全智能網(wǎng)絡化的城市安防監(jiān)控管理系統(tǒng)。

實現(xiàn)多樣化傳輸方式
    基帶、IP網(wǎng)絡是當前城市監(jiān)控系統(tǒng)使用的兩種重要數(shù)據(jù)傳輸手段。在前文中，我們分析了傳統(tǒng)城市安防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式是模擬信號通過基帶（光纖）傳輸?shù)礁骷壷行牡模@樣的傳輸方式造成了信息的傳輸距離過短（單條線路以及級聯(lián)層數(shù)具有限制）、信號易受干擾（強電磁場、同頻干擾）等弊端。

    而IP網(wǎng)絡則解決了上述問題，并且實現(xiàn)了跨地域、多用戶、大規(guī)模的系統(tǒng)與設備集成；有線網(wǎng)絡傳輸技術非常成熟，從電信運營商開展的多個項目中（全球眼、寬視界等），有線網(wǎng)絡傳輸技術已能較好地為城市級安防監(jiān)控系統(tǒng)服務。

    隨著承載安防數(shù)字化信息流的網(wǎng)絡基礎架構(gòu)在技術上的發(fā)展與突破，監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)方式不再僅僅局限于有線，無線技術正逐漸成為有線組網(wǎng)的充要補充，甚至在特殊場景成為應用的主要技術解決手段。

    無線網(wǎng)絡傳輸技術，特別是在城市安防監(jiān)控系統(tǒng)中的應用還是一個全新的發(fā)展方向，因為過去的無線傳輸技術受制于傳輸帶寬與可視距離，802.11a/b/g技術僅僅提供了11Mbps-54Mbps的傳輸帶寬，并且隨著距離的增加，在無線覆蓋范圍的邊緣，帶寬呈現(xiàn)明顯下降趨勢，最小可至2Mbps、1Mbps，甚至更小，這就使得需要占用高昂帶寬開銷的音/視頻數(shù)字流得不到有效的傳輸帶寬，直接導致了在無線技術上的安防應用系統(tǒng)數(shù)量極少。

    但是，無線技術也在呈現(xiàn)日新月異的發(fā)展與變化，利用802.11n技術，并且通過有效的技術改進，可以實現(xiàn)最高達600Mbps的傳輸帶寬，點到點30Km的可視傳輸距離；那么這些智能化的技術是如何實現(xiàn)的呢？究竟它們做出了哪些突破呢？請看圖2。

    采用業(yè)界先進的MIMO及智能無線技術，使覆蓋范圍比傳統(tǒng)無線提高了數(shù)倍，智能無線能夠探測周邊分支點，將信號自動向分監(jiān)控點集中，并根據(jù)分監(jiān)控點的移動情況自動調(diào)整。[nextpage]

    智能化的802.11n技術，將傳輸帶寬迅速提升至600Mbps：工作頻率：2.4GHz或5.8GHz；調(diào)制方式：OFDM＋MIMO；編碼方式：調(diào)幅＋調(diào)相；MAC協(xié)議：幀聚合、幀突發(fā)、塊確認等改良機制間接增加速率（見圖3、圖4）。

    無線技術的突破與發(fā)展，帶來了安防監(jiān)控系統(tǒng)的全新應用模式，一方面可輕松延伸城市監(jiān)控系統(tǒng)有線數(shù)據(jù)承載網(wǎng)絡的邊緣，并隨著城市的建設規(guī)模不斷擴大，同步實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡基礎架構(gòu)的平滑升級。

    城市公共交通、軌道交通，以及對于有線網(wǎng)絡架設不方便的類似項目是未來城市監(jiān)控利用無線傳輸?shù)闹匾獔鼍凹爸饕夹g手段：簡單的拆裝，便捷的維護，靈活的選址，高容量帶寬，遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點讓傳輸方式不再拘泥于視頻線纜與雙絞線。

    多樣化的傳輸方式，使城市監(jiān)控管理系統(tǒng)更加方便，靈活地匯聚各種重要信息，以方便城市監(jiān)控管理中心快捷的處理，最終高效率提供給各級行政管理部門。

構(gòu)建真正的有線/無線一體化城市監(jiān)控系統(tǒng)
    由圖5可知，有線/無線一體化的城市監(jiān)控系統(tǒng)將包含四個層次：接入?yún)R聚層、傳輸層、管理層、城市安防綜合應用層。在每一層都可靈活而充分地運用有線/無線安防及網(wǎng)絡技術進行系統(tǒng)的搭建，并始終將智能化系統(tǒng)管理、設備管理、用戶管理納入統(tǒng)一的管理體系，使未來系統(tǒng)可以輕松地擴展、延伸。智能化系統(tǒng)、設備、用戶的管理意味著獨立系統(tǒng)、設備之間可以依靠具備智能系統(tǒng)特性的協(xié)議，快速實現(xiàn)城市監(jiān)控體系：帶寬自動調(diào)節(jié)、接入即插即用、媒體流動態(tài)碼率、用戶智能登錄、自動化預案聯(lián)動等。

    在接入?yún)R聚層，前端設備將現(xiàn)場景音視頻、控制等信息進行采集，同時，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號或基帶信號發(fā)往傳輸層，在這個過程中，信息的采集與轉(zhuǎn)換由多種設備完成：模擬/IP攝像機、網(wǎng)路視頻編解碼器、DVR、報警探測器及數(shù)字報警主機、讀卡器及數(shù)字門禁主機；在多種適合的場景中：難于布線、施工受限等，都能夠通過快速地進行無線安防設備的安裝與調(diào)試，擺脫系統(tǒng)前端擴展緩慢的境地。目前無線信息的采集與轉(zhuǎn)換設備，由于技術的進步，與有線設備在性能上的差別已經(jīng)日益細微，甚至，在高帶寬與長距離等特性中，遠遠超過了有線設備。[nextpage]

    作為數(shù)字信息的承載，傳輸層擔負著快速分發(fā)重要數(shù)據(jù)的責任。它的目標就是：以最快、最省時、質(zhì)量最好的方法，將信息送達至需要的用戶手中。而如何做到快速和保質(zhì)這兩點，是目前的城市監(jiān)控系統(tǒng)迫切需要改進的地方。傳統(tǒng)的有線方式，一般以租用運營商寬帶為主，但其高昂的價格，使得系統(tǒng)的成本居高不下，如果可以選擇性地加入無線傳輸方式，特別是經(jīng)過專業(yè)廠商深度改進的802.11n技術，在高達600Mbps、視距30Km的無線網(wǎng)路承載下，城市監(jiān)控系統(tǒng)的難題勢必迎刃而解。

    另外，管理層不僅僅是對眾多城市監(jiān)控系統(tǒng)/設備/用戶的管理，也是所有重要信息集中處理的核心，同時，在管理者與核心信息處理者這兩重身份之上，還為多種應用架設支撐與聯(lián)絡的橋梁，保證各種獨立應用所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)能夠被城市監(jiān)控體系中的權(quán)限用戶共享。前文談到，智能系統(tǒng)協(xié)議為城市監(jiān)控的體系帶來了全新的變化：帶寬自動調(diào)節(jié)、接入即插即用、媒體流動態(tài)碼率、用戶智能登錄、自動化預案聯(lián)動；而管理層，就擔負著協(xié)議實現(xiàn)的重要職責；通過統(tǒng)一的中心配置，任何接入的系統(tǒng)、設備、用戶都能實現(xiàn)通過智能協(xié)議將彼此緊密聯(lián)系在一起，從而大大減輕管理層的巨大壓力，只需鼠標輕輕點擊與拖動，即可實現(xiàn)城市監(jiān)控體系的高安全性即插即用。

    在應用層面，多種多樣的應用場景是當前安防系統(tǒng)最終呈現(xiàn)給用戶的模式，在這些模式背后，都是由具有智能化、有線/無線一體化特性的安防系統(tǒng)設備在運轉(zhuǎn)和工作著，在該層面，首要的目標是通過多樣化、更加適合行業(yè)應用模式的技術革新，來推動整個安防體系的進步與發(fā)展，最終使城市監(jiān)控體系更加趨于合理，在應用為導向的安防行業(yè)，實現(xiàn)真正的有線/無線一體化網(wǎng)絡安防。

結(jié)束語
    技術的不斷進步正在為城市綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設與發(fā)展帶來質(zhì)的飛躍：簡化管理模式，減少系統(tǒng)/設備間的集成難度，增強系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，提升系統(tǒng)管理能力，增加海量數(shù)據(jù)的傳輸/存儲/檢索效率將會是平安城市未來主要技術攻堅方向，同時我們共同祝愿，通過平安城市的建設，讓人民生活更加安居樂業(yè)，社會環(huán)境更加和諧幸福。