1、第六章 安全防范系统的 集成与网络化,6.1 安全防范系统的联动 6.2 安全防范系统的集成 6.3 安全防范系统的网络化与IT化发展 6.4 城市报警监控与应急指挥系统,6.1 安全防范系统的联动安防行业的发展日新月异，安防市场也对安防产品不断提出更高的要求。在一些安全性要求比较高的安防系统中，如银行、法院、博物馆、监狱，看守所等，传统的视频监控系统或报警系统或门禁系统在错综复杂的现场显得独立难支. 即使是多个系统同时应用，在很多功能上也显得捉襟见肘，致使一些安全隐患凸显出来。因此门禁系统、视频监控系统、报警系统等之间的联动和集成显得尤为重要，安防产品的整合已经势在必行.,安防系统： 信息采
2、集分析、判断处理6.1.1安全防范系统联动的作用安防子系统的横向整合构成系统的联动，安全防范系统联动的主要意义是形成新的更强大的功能。功能： 11 2,安全防范系统联动的分类：（1）设备联动 设备之间具有关联和联合动作 报警联动 探测器-控制器警号灯光 门禁刷卡器-门锁 （2）功能联动 形成新的更强大的功能功能联动：报警图像切换电子地图-联动与信息共享：通过联动实现信息共享的价值事件输入（报警、突发事件）-应急预案紧急处置事件信息统计,6.1.2安全防范系统联动的实现1是现场的联动的灯光，2是报警控制主机-声光，3是矩阵切换主机-切换4是硬盘录象主机。-记录。图像、数据 声音5是电子地图系统-
3、信息组合-分析-处理,6.2 安全防范系统的集成6.2.1 系统集成的分类和功能系统安防子系统在纵进行整合构成系统集成。集成是以计算机技术为基础，以可靠的产品为工具，用以实现某一特定的计算机系统功能组合的工程行为。它不仅要为用户的需求和系统建设的总目标提供全方位的解决方案，而且还要实现工程实施，并提供相应的服务与咨询。作为一个系统工程，其内容涉及项目开发和实施的整个过程，从系统规划、系统生成到系统维护；从系统的功能模型设计到技术的实现；从系统的立项、建设中的管理到系统的验收。,参照上述信息系统结构，在体系结构基础上可以分别研究系统集成在过程组织、功能结构、技术实现和管理决策四方面的内容，通过应
4、用综合、技术综合、管理综合及服务综合来完成建筑智能化系统的开发任务。通常可将智能建筑系统总体集成划分为三个层次： 设备级集成、 系统级集成和 经营管理级集成。,1 设备级集成 设备级集成包括物理集成和网络集成。 （1)物理集成-（现场集成）电缆布线 综合布线电气接点（2)网络集成-（后台集成）局域网分布式系统 通讯协议,2 系统级集成系统级集成是在完成各分/ 子系统设备级集成的基础上将其功能应用加以综合，寻找目标系统的总体优化，进一步做到集中一体化管理。每个子系统都要完成各自的特定功能，在各个分/ 子系统内，系统级集成就是指通过网络设备将完成特定功能的子系统，如消防系统、安保系统、车库管理系统
5、等通过建筑物内的网络连接起来，在网络集成的基础上建立楼宇设备的中央控制系统，对各分/ 子系统的监控对象进行协调控制、优化调度、实现对建筑设备的集中监控和管理。,3 经营管理级集成经营管理级集成就是在系统级集成的基础上完成大楼综合服务管理的功能，实现大楼经营管理的信息化，其实质是楼宇综合管理系统IBMS 的集成，亦即BMS 与智能建筑BAS、办公自动化系统OAS 及通信自动化系统CAS 的集成。IBMS 是整个大楼的综合管理信息系统，完成大楼的管理、经营和综合服务管理功能。,4 信息集成系统集成是以实现信息采集、传输、交换、处理与利用的集成为目标，通过系统集成发展实现了各种物理集成的“设备”互联
6、，通过软件集成技术和数据集成技术实现“信息集成” 。一般的系统集成包括物理集成、信息集成和应用集成三个阶段。由专业厂商提供物理集成的产品和设备，最终用户提出应用集成的要求，系统集成商则完成物理、信息和应用之间的集成。可以这样说：信息集成是关键，物理集成是基础，应用集成是目标。,6.2.2 系统集成的实现系统集成的主要工作是实现各个子系统、各个部分、各个设备之间的通信。 实现通信的主要方法有：采用统一标准的协议，支持软件接口、数据库接口、可编程接口； 采用网关实现协议转换 ； DDE动态数据交换 ； 使用中间件作成为系统集成的桥梁 ；,6.2.2 系统集成的实现安全防范系统由以下部分组成：视频监
7、控子系统、防盗报警子系统、门禁管理(一卡通)子系统，巡更系统，停车场管理系统等。 一般可以通过窜口通信实现集成。实现系统集成可以具有以下特征：,前端分控点,前端分控点,前端分控点,前端分控点,前端分控点,D区一楼监管监区值班室分控点,光端机组,光端机组,视频分配器,硬盘录像机组,矩阵主机,键盘,网络键盘,UPS,局域网 （内网）,管理服务器组,LED LED,屏幕墙,报警主机,红外对射,监舍楼对讲报警及手动报警,LED,报警接口,（1）模块扩充式功能集成保安系统可以很方便地选择报警、巡更、门禁、CCTV、考勤、停车场、消防监控等各种类型的软件模块。 （2）多媒体操作功能语音报告警情的发生，提醒
8、值班人员的注意，提高效率. （3）电子地图、显示板监控界面功能 （4）灵活的报警系统 对所有报警点可任意分子系统，任意设置防区类型，用户可分为独立用户和公共区域，用户便于管理。可以对单个用户或集体进行撤防、外出布防、留守布防等操作，可单独旁路、禁用防区。 （5）视频监控系统与其他系统集成 （6）门禁系统与其他系统集成,（7）电子开关联动系统 可连接灯光、应急设备、电控门等各种电气设备，通过报警、巡更、CCTV、门禁等系 统的状态自动启动，或者通过鼠标操作开关。系统采用CONWIN. 6116联动控制板，对 其他系统进行联动控制.由于6116采用工业标准总线结构，并且采用数码编址技术，因 此可控
9、制的点数可以根据需要随时增加. （8）宏指令控制 可用一 个按键定义一系列的操作，大大提高操作人员的效率。 （9）完善的事件记录,6.2.3系统集成平台和应用软件 （1）视频监控集成平台 无论是传统的模拟监控矩阵，还是现在的多媒体监控，都是针对单一地区的监控，即使可以进行网络监控也非常简单局限，最多只能进行数十个网点的同时监控。在网络技术蓬勃发展的今天，这种小型监控已经远远不能满足大规模用户的需要。 城市监控系统需要的是能够跨地区跨行业、系统容量成千上万的大型联网监控管理，只有这样才具有真正的实用意义。为了能把数百、数千、甚至上万的是皮监控点集成在一个统一的监控平台上，实现软硬件资源共享和信息
10、共享，一个功能良好，稳定可靠的网络平台具有十分重要的作用。下面列举一些有代表意义的视频监控集成平台。,清华同方“ezONE易众” 系统集成平台,分布式集成平台,（2）视频监控应用软件视频监控系统要能有效的工作，除了要有先进、完善的系统结构，硬件设备和优秀的集成平台外，还要有功能强大，使用方便的各种应用软件。由于应用软件的种类繁多，限于篇幅这里不能详细讲叙。视频监控的应用软件可以分为三类： 1）以模式识别、图像处理技术为基础的智能监控。 2）由后台数据库（黑名单数据库等）支持的综合监控。 3）多传感器融合的多功能监控。,6.3安全防范系统的网络化与IT化发展6.3.1安全防范系统数字化技术数字化
11、安防系统是采用现代传感技术、数字信息处理技术、数字通信技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术来实现各种安防信息的采集、处理、传输、显示和存储的高度集成的系统。它可以使安防各子系统之间以及安防系统与其他信息系统之间实现信息的交换与共享，从而提高安全防范的质量与效率。,数字化安防的主要特征数字化安防具有智能安防没有的数字信息化功能。智能安防是建立在智能子系统的基础上，而数字安防是以网络为基础的，建立在网络构架上的，这是它的一个主要特征。数字安防将更充分地实现数字信息的采集、处理、传输、显示和存储，在更高水平上来实现信息的集成与共享；智能安防是一个小区、一栋大楼内部实现各智能子系统的集成和联动控制，
12、而数字化安防是数字城市的重要部分，是城市数字化建设的一个基础。,数字化安防的主要特征可以从以下四方面来进行概括：(1）数字化安防进一步加强了网络的功能，通过完备的局域网和广域网，可以实现社区机电设备和家庭电器的自动化、智能化和远程监控，还可以实现安防系统的自动化、智能化监控； (2）数字化安防应用现代数字技术，包括现代传感技术、数字信息处理技术、数字通信技术、计算机技术、多媒体技术和网络技术，加快了信息传输的速度，提高了安防信息采集、传播、处理、显示的功能，增强了安全性； (3）数字化安防提高了智能安防的水平，实现了安防信息和资源的充分共享，提高了系统的优化程度。 (4）数字安防是数字城市的基
13、本单元，数字安防的建设为数字城市的建设创造了条件，为电子政务、电子商务、物流等现代化技术的应用打下了基础。,6.3.2数字化安防的实现条件真正要实现安防的数字化，必须要保证如下几点：结构化、综合化布线系统独立的数字安防综合管理系统专业化的物业管理,6.3.3 基于以太网的安全防范系统基于以太网的安全防范整体解决方案，采用以太网作骨干网，即网络为共享总线拓扑结构，数据传输采 用TCP/IP通信协议。TCP/IP独立于特定的计算机软硬件，也独立于特定的网络系统。TCP/IP协议有3个特点，一是它的开放性，可以把现行的各种局域网互联起来。二是它统一了地址规则，这种IP地址与域名系统的唯一性，保证了因
14、特网走向全球。三是高层协议基本标准化，使各种用户可靠而且便利。,基于以太网安全防范系统的组成单元 基于以太网的安全防范整体解决方案中使用了如下各类设备： (1)网络摄像机 (2)网络视频服务器 (3)以太网门禁控制器 (4)以太网I/O控制器 (也可用作为网络报警主机) (5)以太网音频装置 (6)TCP/IP与RS232/RS485间转换器 (7)客户工作站 (8)网络管理服务器,6.3.4 报警系统的网络化（1）安全防范报警系统网络化的必要条件：统一标准的、开放的通信协议和接口 （2）网络体系结构概述 （3） 报警网络传输协议的信息结构 （4） 智能建筑、智能小区中使用较多的几种网络协议的
15、层次结构,标准名目：G1-2安全技术要求 G1-3前端信息采集技术要求 G1-4 前端信息采集、分类技术要求（含三区三口、社会资源、移动音视频等） G1-5信息传输/交换/控制技术要求 G1-8管理平台技术要求（含三台合一 接口、与其他城市信息系统接口等） G1-9传输平台技术要求（安防业务对信息传输基础设施与服务保障要求） G1-11无线（移动）视音频监控系统技术要求 G1-12关键设备通用技术要求 G2-2图像信息采集、接入、使用管理要求 G2-3报警受理与突发性事件应急处理管理要求 G2-4工程程序与招投标管理要求 G3-3系统管理软件测试通用要求,6.3.5 安全防范的IT化发展分布式
16、组网方式，与分层式不同重要设备都有IP地址，便于管理强电，弱电一体化优化设计,6.4 城市监控报警与应急指挥系统 6.4.1 城市监控报警系统 城市监控报警系统建设任务按层次划分为城市指挥调度、城市管理与行政事务呼叫中心建设，委办局分控中心建设，街乡分控中心建设三层。视频指挥调度系统要从城市的视频监控点的管理出发，要从完善城市政府实施社会管理和公共服务的监督职能等多角度出发，能够最大限度的满足政府的管理需要；实现视讯信息资源共享，最大限度的利用现有相关资源，减少重复建设。,应急指挥系统级别划分,6.4.2 城市应急指挥系统应急处置流程,海淀区应急组织的结构图,应急辅助决策支持系统,城市监控报警
17、与应急指挥系统总体设计应遵循的原则 （1）实用性：在满足城市应急中心系统需求和相关课题研究目标的同时，按照实用性的原则，设计整个系统的操作以方便、简洁、高效、易维护为目标，多操作平台整体设计、统一操作，既充分体现快速反应的特点，又便于决策层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息，进行业务处理和综合管理，同时降低整个系统建设成本，保护已有的投资。 （2）高可靠性：由于某市应急中心系统涉及面广，使用环境的特殊性，必须保证系统工作稳定可靠。系统各个软件模块采用分布式设计，每个模块稳定地独立运行，一旦发生故障时不影响其它模块运行；操作系统及数据库构架采用成熟可靠的体系，重要数据要异地备份。系统的硬件采
18、用冗余设计，核心交换机和主服务器都采用双机热备份。,（3）先进性：由于计算机技术和信息技术发展迅速，我们在兼顾应急中心系统的实用性和高可靠性的同时，系统的设计和建设中必须具有一定的前瞻性，尽可能的采用先进的技术和开发工具，以保证系统和产品的先进性；但也要避免采用不成熟的技术以保证系统稳定性。 （4）安全性与保密性：本系统运行的数据多为敏感、涉密信息，专业数据采用分布存放相互隔离。重要数据要加密处理，甚至物理隔离。（5）大容量性：本系统面向政府部门和社会大众，应该具有大容量和高度的容量扩展功能，包括用户终端和移动信息终端两方面。,（6）开放性与标准性：系统涉及的部门众多，应是一个开放的、易扩展的
19、、分布式的系统，可以提供不同层次、不同需求的信息服务。系统的数据应该统一规范。系统设计所涉及的技术和选用的产品标准应是业界公认的主流产品标准，尽量符合业界最新的标准，并具有良好的开放性，能够与其他计算机系统进行相连和数据共享。（7）应用功能模块化：系统应用领域广泛，应针对不同需求，设计不同功能模块，便于系统功能组合、扩展和提升，有利于投资效益的最大化。有了标准化和模块化，才有利于系统的集成和网络化。,（8）快速反应能力：系统是针对突发公共安全事件，直接关系到广大市民的生命财产的安危。快速反应能力对突发公共安全事件的处理至关重要，必须在系统设计中贯彻始终。（9）支持多种通信网络：具有多种通信方式
20、接入能力，能够支持和使用已有的公用电信网（包括固定网和移动通信网）和专用通信网（包括数字集群通信系统）。具备应急通信能力，尽可能覆盖现有的所有通信体系，并可实现对未来新的通信方式的连接，从而最大限度地信息共享和互联互通。公网和专网互为备份，有线和无线互为备份，保证通信网络的可靠性。指导原则：需求导向，资源共享，开放性，技术创新。,根据各地不同实际情况，公安部制定了不同的视频组网模式的推荐方式。按照接入方式的不同，可分为：数字式接入方式的模数混合型监控系统；模拟接入方式的模数混合型监控系统；数字接入式的数字型监控系统；模拟接入方式的数字型监控系统；双级联方式的模数混合型监控系统等。,模拟信号传输
21、设备,信息采集设备,监控点,模拟信号传输设备,模拟信号传输设备,模拟信号传输设备,信息采集设备,监控点,视频分配器,视频切换设备,视频切换设备,显示设备,显示设备,视频编码/解码设备,视频编码/解码设备,网络服务器设备,存储设备,存储设备,用户终端,用户终端,网络传输器设备,网络传输设备,IP网络,用户终端,监控中心,监控中心,模拟接入方式的模数混合型监控系统,模拟视频信号,控制信号,信息采集 设备,视音频编码设备,存储/处理设备,网络传输设备,监控点,用户终端,IP网络,网络传输设备,网络服务器设备,存储设备,用户终端,视音频解码设备,显示设备,监控中心,模拟视频信号,控制信号,数字接入方式
22、的数字型监控系统,信息采集设备,模拟信号传输设备,监控点,模拟信号传输设备,视音频编码设备,视音频解码设备,显示设备,网络传输设备,网络服务器设备,存储设备,用户终端,IP网络,用户终端,监控中心,模拟接入方式的数字型监控系统,模拟视频信号,控制信号,模拟信号传输设备,信息采集设备,监控点,模拟信号传输设备,模拟信号传输设备,模拟信号传输设备,信息采集设备,监控点,视频分配器,视频切换设备,视频切换设备,显示设备,显示设备,视频编码/解码设备,视频编码/解码设备,网络服务器设备,存储设备,存储设备,用户终端,用户终端,网络传输器设备,网络传输器设备,用户终端,监控中心,双级联方式的模数混合型监
23、控系统,控制信号,模拟信号传输设备,模拟信号传输设备,IP网络,模拟视频信号,监控中心,对级联的复杂系统，全系统各设备应实现时钟步。通过心跳功能和中心动态实现感知系统中各设备工作状况，保证系统中所有设备能够实时远程进行控制维护和状态显示，提高了系统设备的可维护性，降低故障检测环节和时间。满足运营的要求。系统各设备之间的心跳时间可配置，以根据网络的实际状况进行调整。,使用媒流体可以实现视频、音频信息的完好分发，也有利实现视频信息和控制信令的双码流传输。(2) 大型监控网可以参考的组网方式有：,基于IP网络矩阵的联网方案,多级级联(运营级),两级网系统整体联网架构图如下：,IP SAN 存储通过M
24、S/UMS，使用IP SAN 存储，可以对实时监控视频信息与存储视频信息进行双流存储，通过使用不同的设置来实现监控与回放的最佳效果。双流指前端编码器可以对同一路视频源同时进行两个独立通道的视频编码，产生两条可以独立配置的不同属性的视频数据流。采用中心存储模式时，系统可通过调度前端设备，在实时视频流之外，另外发出一路存储流，通过MS/UMS存储到IP SAN。,联网数字监控中常用方案: 中间的瓶颈？,H3C的iVS 网解决方案,技术特点：媒体交换处理与信令控制相分离的原则：iVS 监控方案中，所有视频业务的控制管理、信令转发都是由VM完成，但是VM不参与任何媒体层面的处理，视频编码、传输、转发、
25、复制分发等都是由编码器和IP网络完成，（单播网中环境中，复制分发也可由流媒体服务器完成）。这样，实现图像一次编码全程使用，不存在图像衰减问题，也不会因为系统扩展，转发环节增加而导致实时性变差。,借鉴NGN的分层实现模型，iVS方案分成接入层、媒体交换层、控制管理层和业务支撑层。每层之间通过标准的信令协议进行通信，如VM对编解码器的控制采用了SIP（Session Initiation Protocol 会话初始化协议，是IP语音、视频通信、IM等的通信控制信令），层与层之间具备相对独立性，每层的实现技术可独立演进。这样，系统的升级、扩展、新业务引入都变得更简单。iVS用标准、开放、简洁、全IP的 NGN 系统架构取代了传统解决方案非标、异构、封闭和复杂的系统架构，所采用的技术全部为IP领域的标准技术。,
