第一章 概 述
　　随着城市经济与城市建设的快速发展，城市人口的急剧膨胀、流动人口的增加给社会治安带来了很大压力。而各地城市的警力相对不足，盲目增加警力人员也不太现实。因此，引入技术安全防范是解决目前公安系统的“有效管理”与“经济成本”间的矛盾的必要手段。城市治安管理监控系统能够对主要路口、商贸社区重点部位及治安复杂场所实施动态监视，管理人员能够在第一时间得到监控区域的直观信息与实时的动态情况，它能与公安"110"报警、区域联网报警、有线、无线通信、信息处理、交通指挥等系统有机结合，可以在维护社会安定、预防打击犯罪等方面发挥重要的作用。
　　城市公共安全已成为社会公共安全的重中之重，安全已成为衡量城市现代化的重要标准之一。一个城市，不管经济多发达，如果没有安全感，这个城市就谈不上现代化，更谈不上文明城市。今后，随着社会的发展和要求，技防覆盖率必将成为衡量城市现代化的重要指标之一，同经济指标等一样重要。
　　一个现代化的全面的公共安全系统指挥中心，首先应符合“金盾工程”建设方案中对“指挥自动化”建设要求的精神。我国的“金盾工程”建设尚处在初级阶段，从公安部一直到最基层的公安单位，大家尚没有形成一致的意见。但是，大家达成共识的是，所有公安设施和公共安全系统建设的目的都是为了维护国家安定团结的政治局面，为了保障社会主义建设的顺利进行，为了更好的保证人民的生命、财产安全，所有公安“指挥自动化”系统建设效果的好坏、成功与否，也是根据上述标准来考核。
第二章 需求分析
　　城市治安监控系统对社区公共安全带来的影响不言而喻，它可实现事故发生后的现场搜索、图像记录，以及疑犯跟踪等，更重要的是，它对犯罪份子起到了威慑的作用。与其他领域的监控系统相比，城市治安监控系统要求设备具有24小时连续工作的能力、稳定可靠性高，且由于图像的数据流量较大，因而在如此庞大复杂的监控系统中，为保障多路视频的实时发送、画质的高分辨率和数据的综合分析能力，也对各组成部分产品的数字化性能提出了更高的要求。
　　城市治安监控系统的监控范围在市区所辖的各个社区，覆盖面广，通常监控点之间的距离较远、位置分散，且现场环境也较复杂，因此，视频信号的传输也就成为整个系统正常运作的关键。现在，很多解决方案都是采用光纤传输视频信号，这种解决方案虽然具有图像清晰度高、延时小等特点，但是其缺点也很明显，无论是租用运营商的光纤还是铺设专用光纤费用都非常高，而且安装技术难度大、施工周期长、组网灵活性不高。
　　利用现有的网络资源，采用数字压缩和传输技术，实现远程图像的传输、播放和存储是目前应用较多、也是最经济的解决方案。近几年，我国的宽带网络普及速度很快，很多城市还相继建起了高速的城域网。各种网络已经覆盖到了城市的各个角落，为利用已有的这些网络来传输视频图像提供了基础。使用IP网络来传输视频图像具有费用底、易于扩容、组网方便、配置灵活、施工周期短等特点。现在已经有一些城市的治安监控系统采用了基于IP网络的视频传输方案，根据使用的效果来看是能够满足实际需求的。
第三章 系统方案设计
1、方案概述
　　基于IP网络的城市治安监控系统是城市安全防范系统中防范能力较强的综合系统，本城市治安监控系统的关键设备是智能球型摄像机、网络视频服务器、网络数字矩阵、存储主机。前端摄像机送来的模拟视频信号经过网络视频服务器转换为数字信号再经过压缩后通过网络传送到监控中心。监控中心的网络数字矩阵负责将IP数据包还原成模拟信号输出到大型电视墙上；存储主机的作用是对视频图像进行全天24小时不间断的录像，并且根据需要可以增加数据转发的功能；分控主机上的授权用户可以监看视频图像，还可以远程控制摄像机镜头和云台的动作或对系统进行参数配置操作。
2、设计思想
　　本城市治安网络监控系统方案的设计原理是基于比康数码公司的“大型IP数字网络综合监控系统”技术，其技术原理如下：随着IP宽带技术的发展，综合联网技术的提高，网络综合监控的需要越来越多，规模也越来越大，功能要求也越来越复杂。针对这种情况，很多系统的解决方案都是采用重复投资的方式，重建各个系统专网，重复增加投资成本，并手动在各个系统之间操作。“大型IP数字网络综合监控系统”可以利用现有网络来组成综合的业务平台，这个网络可以是VPN，可以是专网，也可以是公网，如ADSL、DDN、E1、宽带城域网、INTENET等。这个综合的业务平台涵盖了公安系统中常见的功能需求，如：音视频监控、紧急呼叫、报警信号输入、报警信号输出、智能设备控制等各个方面，并预留软硬件的智能接口，可以方便的扩展系统功能，不需要过多的增加系统投资。“大型IP数字网络综合监控系统”采用标准化、网络化、免维护式的系统结构，具有高可靠性和安全性，同时符合ISO/OSI开放系统互联标准。
3、基于IP网络的城市治安监控系统的特点：
（1）布控区域广
　　经过网络视频服务器处理后的视频信号直接联入网络，没有线缆长度和信号衰减的限制，同时网络是没有距离概念的，彻底抛弃了地域的概念。
（2）系统可扩展性好
　　所有设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充；可组成非常复杂的监控网络；网络视频监控系统在组网方式上与传统的模拟监控有极大的不同，视频服务器输出的是IP数据包，并且采用统一的协议在网络上传输，支持跨网关、跨路由器的远程视频传输，可以在任何有网络的地方增加监控点。
（3）施工简单、维护容易
　　网络视频服务器采用嵌入式实时多任务操作系统，系统的实时性、稳定性、可靠性很好，可以直接连入局域网或广域网，即插即用，也无需专人管理，非常适合无人值守的环境。
4、系统设计依据
　　系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。此外，系统的总体结构以及各个子系统必须结构化和标准化，并代表当今最新的技术成就。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：
《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T75-94。
《银行营业场所安全防范工程设计规范》GB/T16676-1996。
《通信电源和空调集中监控系统技术要求》原邮电部YDN 023-1996
《通信局（站）电源、空调及环境集中监控管理系统前端智能设备通信协议》（1999年3月）原电信总局
《通信电源集中监控系统工程设计暂行规定》（YD5027-96）原邮电部
《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2000）
《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T 16-1992）
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2000)
《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GB/T50312-2000）
《电子计算机房设计规范》（GB50174-1993）
《民用闭路电视监控系统工程规范》（GB50198-1994）
《建筑防雷设计规范》 （GBJ1115-87）
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
5、系统建设原则
　　根据城市治安监控系统的实际要求、建设标准及安防技防的需要，结合现场实际情况综合运用电子信息技术、计算机网络技术、网络视频监控技术等，遵照国家相关技术规程的前提，并符合先进、可靠、合理、适用等原则进行系统设计。确保紧密围绕客户需求，充分体现建设者的意图，保护投资者的利益，发挥效益的最大化，同时也充分考虑今后使用者的维护、使用、保养及系统扩展的方便性等。
城市治安监控系统是一项庞大而复杂的系统工程，由于整个系统的结构复杂，所以在系统的建立之初就应充分考城区监控系统工程的科学化管理、质量控制问题，又要涉及到系统规模分布实施的问题。因为它与整个城市建设是息息相关的，所以它应当是先进的，符合国际发展潮流的，同时也应该充分考虑用户的经济因素，并且能够随着城市的建设而发展。
　　城市治安监控系统的设计应根据实际需求、法规的限制、各监控点所属地理环境和现场建筑物的特点，设计出高可靠性、先进性、成熟性、安全性，易管理、易维护、易扩展、性价比高的安全监控系统。
6、系统功能
（1）监视功能
　　根据监控点的实际情况，提供全天候及全方位的画面监视功能。根据监控点的现场地理位置和周边的建筑物情况，在前端配置用于监看路面行人活动及机动车行驶状况的智能球型摄像机；采用全天候、多方位、固定、移动等方式对监看目标进行实时、直观、清晰的监视，考虑到夜间光照弱可根据实际需要通过路灯照明来增加监看现场的照度。
（2）图像回放功能
　　管理人员可以在监控中心的存储主机或者监控主机、分控主机、网络数字矩阵上回放视频录像资料。
（3）云台控制功能
　　授权人员通过网络数字矩阵、监控主机来控制前端云台的运动方向，摄像机的焦距及景深。
（4）图像存储功能
　　系统录像存储主机全天不间断地记录监控点的图像。
（5）图像备份功能
　　在录像存储主机上可以将录像资料刻录成光盘，为执法部门提供执法依据。
（6）远程浏览功能
　　授权用户可以通过局域网、广域网远程浏览监控视频图像。
（7）远程报警功能
　　在一些特殊的监控点可以安装红外探头，一旦有人靠近监控点，网络视频服务器就将报警信号上传到监控中心。管理人员可以根据情况迅速做出反应。
（8）双向语音对讲功能
　　各监控点都可以与监控中心进行双向语音对讲，在有突发事件时能及时的双向沟通。
7、系统组网设计
　　本方案中的城市治安网络监控系统是基于IP网络的系统结构，可以利用现有的IP网络组合成为单级组网、多级组网这两种典型应用网络结构，还可以在不影响原有网络使用的情况下，十分方便调整网络结构。
（1）单级组网图
　　下图是典型的单级组网图：
　　这种组网结构也称为星型结构，是多级网络系统中最基本的单元。前端各个分散的监控点的视频图像由网络视频服务器通过IP网络传送到监控中心，授权用户可以在监控中心监看、回放视频图像，并能控制前端智能球型摄像机的运动。系统中的存储主机具有存储转发功能，此系统与上级系统联网后，上级授权用户预览该系统的视频图像只需要访问这台主机就可以。
（2）多级组网图
　　根据大多数城市治安系统的网络现状、特点、用户需求、管理模式和比康数码公司产品的特点，常用的组网方式是二级组网方式，组网图如下：
　　上图是城市治安监控系统中最常用的二级组网方案。公安分局监控中心为城市治安监控系统的第一级监控中心，每个公安分局为一个监控单元，它构成网络的最底层，设在各个治安管理最前线。它负责对辖区治安监控系统的各个监控模块进行管理，承担图像、数据、语音采集和处理任务，同时具备接受控制命令并对设备实施控制、操作的能力，与辖区内监控点和市局监控中心的双向语音对讲等功能。本组网方案中录像资料既可以存储在分局监控中心也可以存储在市局监控中心，为了避免市局监控中心存储压力太大，一般采用分散存储在分局监控中心的方法。
　　市局监控中心构成第二级，负责接收和处理各分局上传的各种数据（包括图像、语音和数据），是系统的高级管理中心。主要设备包括：网络数字矩阵、存储主机、分控主机及控制附属设备等，根据实际需要还可以增加其它服务模块实现特定功能。
“基于IP网络的城市治安监控解决方案”可以适应多种网络传输类型（如PSTN、ISDN、ADSL、局域网、城域网、广域网等）的混合组网；具有无缝隙的多级组网能力，以后大面积联网时不需要废弃或修改当前系统的任何硬件配置，能最大限度地保护用户现在的投资。
8、系统设备配置：
　　本城市治安网络监控系统主要有前端设备、传输设备、监控主机、网络数字矩阵、图像存储主机、等设备，还可接入报警信号输入、报警信号输出、音视频信号、紧急语音通道、云台控制及其它智能设备，构成一套现代智能化的治安监控系统。
（1）前端设备
　　智能球型摄像机、网络视频服务器、各种传感器、音箱、话筒等。
（2）传输设备
　　传输网络（建议采用VPN网络）是远程监控系统通信的通道，承担监控系统链路的数据通信功能。监控系统的传输主要由前端处理单元、网络交换机、路由器以及IP专用传输设备完成，在中心的数据通信由监控中心内部局域网完成。
（3）存储主机
　　存储主机需要具有很大的存储容量，另外要具有高速的存取速度，还要有合理的硬盘管理等功能，这部分一般采用IT市场上的专业存储服务器作为硬件平台，配置存储管理软件模块来实现。
　　存储主机还需要具有视音频文件转发功能，根据访问请求从视频服务器获取资料，并转发给访问用户。要求存储主机具有转发功能目的在于缓解网络视频服务器到监控中心这段带宽的紧张状态，对前端视频服务器的访问全部通过存储主机来进行转发，使得该视频服务器的视频服务只占一个通道资源。多个用户需要同时看某远程的相同画面时，势必会造成在一条广域网线路上的同时点播，从而会占用多个相同带宽，严重浪费网络资源。具有主机转发功能后，在广域网上只占用一个通道的资源。当上级单位需要查看下级机构的图像时，可以直接访问转发主机，而不用都去访问网络带宽资源有限的下级机构，从而解决多级浏览级联的问题。
（4）分控主机
　　主控和分控是依据控制权限的不同按划分的，主控可以操作整个系统的全部功能，分控做为主控的补充，在特定地点、特定时间实现主控的全部或部分功能。主控一般集成在网络数字矩形阵里面。
分控主机是用户与系统的交互接口。只要在网络中的任意一台PC上安装图像网络分控软件后，该电脑及成为系统的分控主机之一。主要功能是对前端的图像进行监视、控制，与前端进行双向语音对讲，对视频服务器进行配置，回放录像资料，监控告警信息。
（5）网络数字矩阵
　　当用户需要将网络视频信息还原为模拟信号，接入电视墙系统的时候，就需要配置网络数字矩阵，它主要由数字矩阵软件和硬件解码卡（硬件解码器）来实现这个功能，硬件解码卡（硬件解码器）是将网络信号还原为模拟信号输出的核心设备，它能够减少数字矩阵资源的占用。
（6）终端设备
　　彩色监视器组成显示电视墙，监控中心的监视器的配置数量和尺寸根据所安装的智能球型摄像机数目推荐以4～6：1的比例来选择，尺寸以21寸为最佳。