在構建“和諧社會”的核心思想指引下,以強化城市治安管理為目標的“平安城市”、“平安工程”建設不斷升溫。平安工程是一個綜合性治安防控體系,包括了路面治安防控系統和公共場所治安防控系統兩大類別,不同的類別的安防系統其組成也不完全一致。路面系統由于環境要求較為苛刻,對系統的環境適應能力要求較高;公共場所監控由于人流量較大,環境更為復雜,對系統的集成性和智能性要求更高。
隨著城市建設的不斷深入,各種公共設施也日益豐富起來,相應對公共場所安全防護系統的需求也更加明顯,本文從系統平臺的角度對公共場所安防系統進行粗淺的分析,以拋磚引玉。
一、
公共場所既包括體育場館等半封閉性場所,也包括城市廣場等開放性場所,不同場所之間的安防系統也不盡相同,大體上看,可以分為視頻監控系統、防盜報警系統、門禁系統、消防系統、通信系統、廣播系統等幾大組件,各個子系統各司其職,共同完成安全防范的任務。
視頻監控系統是公共場所安防系統的基礎平臺和核心,通過遙控攝像機及其輔助設備(鏡頭、云臺等),直接觀察被監視場所的情況,同時可以把被監視場所的情況進行同步錄象。此外,它與防盜報警等其它安防系統聯動運行,使用戶安全防范能力得到整體的提高。
防盜報警系統通過探測裝置對公共場所內外重要地點和區域進行布防,可以探測非法侵入,并且在探測到有非法侵入時,及時向有關人員示警。一般由探測器、區域控制器和報警控制中心3個部分組成。
門禁系統又稱出入管理控制系統,是在傳統的門鎖基礎上發展而來的,是一種管理人員進出的數字化系統。由門禁控制器、讀卡器、出門按鈕、通訊集線器、感應卡、管理軟件等組件組成。
對于消防系統而言,除了傳統的給水控制系統之外,在現代智能建筑中更為強調火災的預防,因此也出現了消防報警系統,可以完成火災預警工作,主要由火災報警主機、火災特征傳感器、人工火災報警設備、輸出控制設備等組成。
通信系統在整個公共安防系統中保證了通信的暢通,一般有指揮中心和分控節點,多數通信方式以步話機、傳統PSTN電話為主,只有極少數智能建筑建有呼叫中心。
公共廣播系統設于公眾場所,一般分為背景音樂及緊急廣播兩部分。平時播放背景音樂,自動回帶循環播放,發生事故時則兼作事故廣播用,指揮引導疏散。
二、
公共場所安防系統作為公共場所安全的保障手段,要完成多項業務功能。概括的說來,包括日常功能和緊急事態功能,其中緊急事態功能又分為封閉性功能和疏散性功能。
日常功能主要包括安防設備自身巡檢,圖象輪切實時監控、門禁刷卡、廣播系統運行等,復雜而且繁瑣,如果全部采用人工方式的話不僅工作效率下降,而且無法保證效果。僅從監控畫面實時切換來說,據測試,一般人能夠集中精力關注毫無關聯的畫面時間為45分鐘,經過專門訓練的人可以達到1.5小時,但都無法做到8小時值守,更談不上24小時全天侯值守了。只有通過計算機智能識別,才能夠提升監控效率。
公共場所安防系統最為重要的任務就是應對突發性事件,可以通過兩個例子來說明安防系統如何實現緊急事態功能。
當一名嫌疑人盜取博物館的文物時,文物被移動,觸發了防盜報警系統的探測器,探測器會發出報警提示音,并立即反饋給報警控制中心;報警控制中心在收到報警信號之后立即與實時監控系統產生聯動,畫面自行切換到事件發生地點,并進行圖象存儲;同時,門禁系統自動關閉所有出入口,保證嫌疑人無法脫逃;監控調度中心工作人員通過通信系統下達抓捕命令,實施抓捕。所有這一切,都在事件發生的瞬間完成,要求系統具有良好的協同性,并具有高度的智能化特征。
以上是封閉性事件的處理,對于疏散性事件,處理方式略有不同。當進行籃球比賽的場館發生火災時,火災特征傳感器發現火災發生,向火災報警主機發出警告,由智能給水系統實施本地滅火;監控調度中心工作人員收到報警信號,使用廣播系統發出疏散通知,并開啟全部門禁系統,通過通信系統通知所有工作人員協助疏散人群,同時利用視頻監控系統觀察各個出入口的人流量,及時進行疏導。目前所有系統還無法做到智能疏導,需要通過人工進行,但智能化的趨勢已經不可阻擋。
三、
隨著網絡、軟件技術的飛速發展,公共場所安防系統不再是傳統的單個子系統簡單堆砌的信息孤島,也向系統化、智能化的方向演進,粗略看來,可以發現以下幾點趨勢:
IT化
安防產業和IT產業相互融合的過程正在加速。由此所帶來技術創新和產品翻新也在助企業不斷地提升的工作效率、降低運營成本。傳統上,每個安防子系統在物理上均獨立存在,各個子系統有不同的布線,異構現象明顯,嚴重制約了子系統之間的整合。同時,流媒體技術、視頻算法技術已經脫離了傳統安防的范疇,技術的IT化已經成為業界的共識,整個安防系統也向IT方向演進。
標準化
公共場所安防系統是由多個子系統整合而成的,每個子系統由有不同的廠商生產,遵循的標準也不完全相同,七國八制的現象明顯,信息孤島很難打破,互連互通、互控互管難于實施。標準化推行多年,但效果并不明顯。究其原因,不外乎兩個方面:市場上沒有強勢廠商推行標準,技術上沒有標準先進的方式整合資源。隨著IP技術的不斷成熟以及大型IT廠商高調進入安防行業,安防系統標準化的來臨指日可待。
安防系統標準化涵蓋了多個方向,包括承載基礎平臺的標準化、控制信令的標準化、視頻信息的標準化和數據存儲的標準化。
IP技術由于其天然的標準化和開放性,成為安防系統基礎承載平臺的天然載體。基于標準的TCP/IP技術,可以承載視頻信息和控制信令,打破信息孤島,實現全系統的互連互通。基于IP技術的SIP信令,由于其標準、開放、易于應用的特點,被公安部和運營商推薦為安防系統的基礎控制信令,實現安防系統的互控互管功能。
監控系統作為安防系統的核心,其視頻編解碼的優劣直接決定了整個系統的可行性。目前市場上監控系統多采用MPEG-4和H.264進行視頻信號的編碼,由于MPEG-4的國際標準較多,無法保證系統的互通性,H.264多采用BaselineProfile方式,較適合廣播等延時較大的場合應用,對于實時信息要求嚴格的監控系統,無法滿足實時性的要求。所有這些問題,都導致了系統的互聯互通存在障礙,因此需要標準的編解碼技術,實現不同廠商設備的互聯互通。
由于大量的信息需要共享和流動,數據在安防系統的重要性不言而喻。如何保障數據的可靠存儲,如何來保證數據信息在系統中流暢的流通,如何實現數據的綜合利用,都與數據的存儲休戚相關。通過標準化的存儲模式,利用IP網絡的傳輸特性,實現數據信息的有效利用。
開放化
標準化帶來的直接后果就是開放化。由于安防系統的復雜性,由單個廠商完成所有設備的生產和集成幾乎不可能,需要多家廠商的配合才能完成,因此開放也就成為必然趨勢。開放包括了硬件層面的開放和軟件層面的開放。硬件層面的開放要求提供標準的接口,能夠實現多硬件系統的聯動功能;軟件層面的開放要求提供標準程序接口(如API接口)或應用程序開發包(如SDK開發包),能夠對軟件管理系統進行業務應用和增值開發,提升系統的應用性能。
系統化
公共安防系統按照邏輯結構,可以分為前端設備(包括攝像頭、編解碼器、門禁控制器、火災特征傳感器等)、傳輸網絡(包括IP網/模擬光纖網/數字光纖網、PSTN網、廣播網等)、管理控制中心(包括視頻矩陣/DVR、門禁管理平臺、火災報警主機等)和數據存儲中心(包括DVR/DAS/NAS存儲設備、門禁數據庫、火災數據庫等)四大部件,目前安防系統大多是對這四大部件的簡單堆砌,無法從系統的角度進行整合,更不能實現安防系統準確預防、快速響應的需求。只有通過建立系統化的平臺,完成各個部件的無縫整合,才能保證整個系統的成熟應用。安防廠商大都已經意識到這一點,紛紛開始進行系統化的嘗試。系統化的實現,必將導致一大批小廠商的消亡和業界巨頭的產生。
智能化
隨著安防系統外延的不斷擴大,采用人工監控和控制的方式越來越感到力不從心,系統的智能化也就成為大勢所趨了。安防系統智能化以計算機技術為核心,通過計算機代替人進行實時監控和控制管理,采用智能化軟件平臺,運用標準預案,將各種現象與標準預案進行對比,自動分析潛在的隱患并進行報警,使得系統真正具有預警功能,實現防患于未然的作用。誠然,系統的智能化還有很多需要改進的方面,比如誤報、漏報,預案過少等不足,但對于人工而言,其7×24小時不知疲倦的連續工作能力,卻是人無法比所及的。現在可以通過智能系統和人工相結合,解決大部分面臨的問題,隨著計算機人工智能(ArtificialIntelligence)的提升,安防系統智能化效果會更加完善。
四、
對于公共場所安防系統而言,包含的子系統非常豐富,業界廠商不可能提供所有設備和方案,迫切需要強勢廠商出現以改變這種局面。無論是提供整體解決方案還是提供標準開放的基礎平臺,打破目前混亂的市場格局。
監控系統作為公共場所安防系統最為核心的子系統,能夠起到基礎平臺的作用,下面就以此為例,說明優秀基礎平臺應具有的特點。
公共場所安防系統優秀基礎平臺除了必須具有IP化、標準化、開放化、系統化和智能化的特點之外,還應該保證安全可靠運行、系統管理維護方便、存儲信息可共享,并能夠保護用戶的投資。
一個優秀的安防基礎平臺,必須是安全可靠的,當外界或內部條件發生突變時,系統能夠經受住干擾和沖擊,或者在盡量短的時間內恢復正常,確保系統在運行期間不間斷工作。同時,基礎平臺應該具有層次性和模塊化設計,不存在業務瓶頸,使系統所有業務能夠流暢進行。
安防系統最主要的還是日常應用,管理和維護幾乎占了工作人員一半的時間,統一的管理系統,可以減輕工作人員的日常工作量,以更多的精力應對突發性事件,起到事半功倍的效果。管理系統應該能夠通過網絡對所有設備進行統一網管,當設備發生故障時,管理系統能夠及時發出告警,提醒工作人員進行及時維護,降低系統運營風險;并且具有權限管理功能,實現分級分權的管理。管理功能是安防系統的大腦,管理系統的好壞直接決定了安放系統的智能化水平。
對于一個優秀的安防系統基礎平臺,其信息需要不停的流動和共享,實現多個子系統對信息的綜合利用,這就要求信息能夠安全可靠的存儲,并基于網絡技術進行共享,實現關鍵信息的精確查詢和調用。采用DVR方式的存儲僅限于少量用戶的同時調用,當多個用戶同時調用一路視頻信息時,對DVR的核心處理器壓力很大,調用困難;同時,信息存儲的安全性和可靠性也難于保障,大量的視頻信息文件進行線性寫入,極易造成文件系統損壞,導致信息丟失。必須要利用網絡的優勢實現網絡化存儲和信息共享,實現數據信息的端到端的寫入。所謂端到端的寫入,指數據信息直接從前端設備傳輸到存儲設備,不經過任何服務器,能夠提升數據寫入的安全。數據調閱與此類似,能夠實現數據信息的快速準確應用和共享。
安防系統是一個保障工程,是為了保護人們生命財產不受損失。當安防系統的綜合成本過高時,安防也就失去了其存在的意義。因此,一個優秀的安防系統基礎平臺,應該能夠保護用戶的投資:完善的運管管理手段大大降低人力成本和管理成本,先進的系統架構與設備進一步保證系統后期設備維護成本的降低,高可靠的業務能力在保護投資有效性的同時最大程度降低安全事件的損失。
以上幾點只是成為一個公共場所優秀安防系統的必要條件,除此之外,系統的適應能力,廠商人員的整體素質都是重要的衡量標準。可以這樣說,只有真正站在用戶角度考慮問題,急用戶之所急,想用戶之未想,不僅滿足客戶當前需要,還為未來留有擴展空間的系統才是真正優秀的安防系統。
當前大多數廠商抱著頭疼醫頭,腳疼醫腳的態度對待公共場所安防系統,沒有從整體上規劃安防系統的將來,僅僅能夠解決目前的短痛,對于后續可能出現的問題卻心有余而力不足,無法很好的解決公共安全問題。迫切需要強勢廠商介入,提供整體性解決方案。可喜的是,以Cisco、H3C為代表的IT解決方案提供商都推出了各自的解決方案,為安防系統的進步帶來了曙光。