城市监控系统是一个融合多种设备、通讯方式的综合系统；同时，它需要满足多个职能部门的需求，成为管理城市的一个有效的信息化工具，有效地进行信息资源的共享。由于前端应用环境千差万别，没有一种技术或设备可以完全满足需要，随着一些领域如公交、环保、地铁等对安防需求的兴起，无线技术的融合成为必然的要求。如何构建一个有效的有线/无线一体化城市监控系统，成为当前安防企业的最大挑战。

    公共安全体系是保障城市进步与发展，保障生活、学习和工作在城市中的人们人身、财产安全的重要系统，它为一个城市，乃至整个地区与国家，持续不断地提供稳定发展的坚实基础。

    城市综合监控系统是实现城市公共安全体系的重要技术手段之一，在过去的几年中，许多城市都陆续建立了该系统，但由于受到技术发展的限制，很多系统最初架构在模拟视频的基带与光纤传输之上（第一代模拟监控系统）；随着技术的发展，模拟音/视频信号可以非常方便地转换为数字信息进行存储（DVR的时代，即第二代数字监控系统）；当网络技术不断成熟，数字化的音视频信息开始实现较大规模的IP网络传输（DVS的时代，第三代网络监控系统）。

    目前的城市监控系统结构，它融合了早期的模拟视频监控，当前流行的数/模转换信息存储，以及网络数字音视频流传输等多种技术。

    由图1可以看出，监控系统网络化正在成为城市监控系统的重要补充，并正在逐渐成为未来城市监控系统的发展趋势；但目前的系统联网方式还仅仅是简单的将设备接入到网络中，这是远远不够的，为什么？首先，让我们分析城市综合安全监控系统所要实现的目标：
·区域内联：由派出所和分局、市局建立三级（甚至多级，多个中心间使用IP网络联接）指挥中心与分控中心，将区域内的重要路面、卡口的摄像头纳入监控范围，建设专用的视频传输网络（有线/无线），实现系统的大规模联网，以及视频图像的上传下达；
·系统互联：监控、报警系统与城市卡口系统联动，当重要警情发生时，能够将视频图像迅速上传至分控中心与指挥中心，并与警用GIS系统高效整合，实现各级管理人员随时随地实时点播或调用音视频图像资料；
·资源共联：在安防监控系统建设的同时，与区域内的社会安防相关系统资源整合，如：银行、居民社区、各类学校等，通过社会资源专用网络的链接，使整个安全防范系统能够全面覆盖城市各区域，并链接为有机的整体，形成全方位的安全防范城市综合监控管理网；
·全程数字智能化系统/设备管理（真正IP化安防监控系统/设备）：以全数字网络传输、系统架构整体性等为基本出发点，实现高开放、高安全、全程信息带宽智能化管理、全网设备智能化配置策略、全网设备级联动、全网音视频流自动动态码率编码，让传统城市级安防系统通过有线/无线一体化的网络承载架构，变得真正可靠与稳定； ·数字信息的多样化传输：新兴的无线数据传输与有线传输紧密结合，并相互补充；在一些特定的场景中，无线正在逐步取代有线传输成为主流应用，如城市的公交系统、轨道交通系统等具备移动性、长距离的应用场景。[nextpage]

    简单的将城市监控系统接入IP 网络，实现数字化的音/视频/控制信息在网络中的传输与接收，并没有实现系统间良好的融合与统一，设备仍然是设备，网络还是网络。这对于一个大型系统性工程，远远达不到要求，也不符合城市安全的真正需求，为此，必须实现安防监控设备的真正IP化，使其能够在网络中智能化全程管理；并且利用网络的多样化传输方式，为城市监控系统搭建通畅的数据传输通道，才能真正实现城市监控系统的网络化，真正实现安防监控系统/设备与网络的高效融合与统一。

实现安防监控系统/设备的真正IP化
要实现这样的目标，我们必须要从根本上解决如下问题：
·如何保障海量音视频流的智能化带宽与流量控制？
·多种不同系统/设备间如何在项目要求的最短时间内，在同一安防管理体系内协调运行？
·如何将有线/无线网络基础架构与网络安防设备有效融合，并成为后者的最佳信息承载基础？
·如何不需要在恶劣的户外环境下作业，即可完成所有网内的安防设备、网络设备的统一配置、维护与管理？
·当用户登录系统，如何保障重要（高等级）用户可持续不断的获取稳定的系统数据信息？
·QOS：怎样实现重要（高优先级）设备（视频通道）的IP化数据信息在数据承载网络中的优先传输与质量保障？
·多系统/多厂商设备如何实现简单配置与调试，即可全网警视联动？
·如何实现更高等级的系统安全（这对于平安城市项目尤为重要）？

    综上所述，安防监控系统/设备必须具备良好的、智能化的管理特性（安防系统/设备的真正IP化），才能与网络真正融合，满足城市监控系统这样的大型项目的需求。

    这就要求安防监控系统/设备IP化应具有以下的条件：
·具有IP接口的设备接入网络后，可自动向中心管理平台发送接入管理请求，管理中心根据对当前承载网络的智能分析，以及结合该设备的相关信息（优先级、类型等），智能化地为该设备分配相关配置策略，从而避免因实时网络问题（带宽、延迟等）造成的应用故障（监控、回放、报警、联动等）；
·视频设备（如前端模拟摄像机），可自动通过基带传输，将接入请求发送至中心管理平台基带管理系统，这样可极大地减少工程技术人员在户外的设备调试与维护保养工作；
·第三方系统/设备与平台管理中心进行接入时，无需复杂的二次开发过程，第三方设备仅需安装与平台管理系统相互支持的协议模块，即可在经过简短的接入认证过程后，流畅地在系统中运行其应有的功能；
·系统内多设备间实现智能化联动，仅需支持共有的报警联动协议模块，并且在管理平台智能化分配联动预案策略，同时下载至设备本地，就能在恶性事件发生时，实现强大的动态警情预案联动；[nextpage]
·在一个城市监控系统中，多用户、多权限是非常重要的特征之一，那么，在用户登录平台管理系统后，管理平台可智能化调整配置策略就成为保障用户权限的重要特征之一，例如，重要用户登录后，系统可自动为该用户增加传输带宽、自动提升该用户的数据服务质量，使该用户可调用权限范围内的所有数据信息；
·有线/无线传输设备是网络安防的基石，它担负着重要安防数据信息的传输责任，那么这些传输设备同样需要接受平台管理中心的智能化管理策略；它们能够根据策略，自动调整在网络传输中所扮演的角色（接入、汇聚、核心等），自动为重要数据的传输建立专用的传输链路，从而保障系统运行的可靠与高效性。

    另外，还有许多重要的特性是安防系统/设备IP数字化需要具备的条件，在此不一一分析。

    总之，要实现设备与数据承载网络间的真正融合，就要真正实现安防设备的IP化，安防系统/设备才能够智能化地利用网络传输链路，而网络传输链路也可智能化地为安防设备调整传输带宽、提升服务的Qos、降低传输时延等，最终实现全智能网络化的城市安防监控管理系统。

实现多样化传输方式
    基带、IP网络是当前城市监控系统使用的两种重要数据传输手段。在前文中，我们分析了传统城市安防监控系统的数据传输方式是模拟信号通过基带（光纤）传输到各级中心的，这样的传输方式造成了信息的传输距离过短（单条线路以及级联层数具有限制）、信号易受干扰（强电磁场、同频干扰）等弊端。

    而IP网络则解决了上述问题，并且实现了跨地域、多用户、大规模的系统与设备集成；有线网络传输技术非常成熟，从电信运营商开展的多个项目中（全球眼、宽视界等），有线网络传输技术已能较好地为城市级安防监控系统服务。

    随着承载安防数字化信息流的网络基础架构在技术上的发展与突破，监控系统的组网方式不再仅仅局限于有线，无线技术正逐渐成为有线组网的充要补充，甚至在特殊场景成为应用的主要技术解决手段。

    无线网络传输技术，特别是在城市安防监控系统中的应用还是一个全新的发展方向，因为过去的无线传输技术受制于传输带宽与可视距离，802.11a/b/g技术仅仅提供了11Mbps-54Mbps的传输带宽，并且随着距离的增加，在无线覆盖范围的边缘，带宽呈现明显下降趋势，最小可至2Mbps、1Mbps，甚至更小，这就使得需要占用高昂带宽开销的音/视频数字流得不到有效的传输带宽，直接导致了在无线技术上的安防应用系统数量极少。

    但是，无线技术也在呈现日新月异的发展与变化，利用802.11n技术，并且通过有效的技术改进，可以实现最高达600Mbps的传输带宽，点到点30Km的可视传输距离；那么这些智能化的技术是如何实现的呢？究竟它们做出了哪些突破呢？请看图2。

    采用业界先进的MIMO及智能无线技术，使覆盖范围比传统无线提高了数倍，智能无线能够探测周边分支点，将信号自动向分监控点集中，并根据分监控点的移动情况自动调整。[nextpage]

    智能化的802.11n技术，将传输带宽迅速提升至600Mbps：工作频率：2.4GHz或5.8GHz；调制方式：OFDM＋MIMO；编码方式：调幅＋调相；MAC协议：帧聚合、帧突发、块确认等改良机制间接增加速率（见图3、图4）。

    无线技术的突破与发展，带来了安防监控系统的全新应用模式，一方面可轻松延伸城市监控系统有线数据承载网络的边缘，并随着城市的建设规模不断扩大，同步实现监控网络基础架构的平滑升级。

    城市公共交通、轨道交通，以及对于有线网络架设不方便的类似项目是未来城市监控利用无线传输的重要场景及主要技术手段：简单的拆装，便捷的维护，灵活的选址，高容量带宽，远距离传输等优点让传输方式不再拘泥于视频线缆与双绞线。

    多样化的传输方式，使城市监控管理系统更加方便，灵活地汇聚各种重要信息，以方便城市监控管理中心快捷的处理，最终高效率提供给各级行政管理部门。

构建真正的有线/无线一体化城市监控系统
    由图5可知，有线/无线一体化的城市监控系统将包含四个层次：接入汇聚层、传输层、管理层、城市安防综合应用层。在每一层都可灵活而充分地运用有线/无线安防及网络技术进行系统的搭建，并始终将智能化系统管理、设备管理、用户管理纳入统一的管理体系，使未来系统可以轻松地扩展、延伸。智能化系统、设备、用户的管理意味着独立系统、设备之间可以依靠具备智能系统特性的协议，快速实现城市监控体系：带宽自动调节、接入即插即用、媒体流动态码率、用户智能登录、自动化预案联动等。

    在接入汇聚层，前端设备将现场景音视频、控制等信息进行采集，同时，转换为数字信号或基带信号发往传输层，在这个过程中，信息的采集与转换由多种设备完成：模拟/IP摄像机、网路视频编解码器、DVR、报警探测器及数字报警主机、读卡器及数字门禁主机；在多种适合的场景中：难于布线、施工受限等，都能够通过快速地进行无线安防设备的安装与调试，摆脱系统前端扩展缓慢的境地。目前无线信息的采集与转换设备，由于技术的进步，与有线设备在性能上的差别已经日益细微，甚至，在高带宽与长距离等特性中，远远超过了有线设备。[nextpage]

    作为数字信息的承载，传输层担负着快速分发重要数据的责任。它的目标就是：以最快、最省时、质量最好的方法，将信息送达至需要的用户手中。而如何做到快速和保质这两点，是目前的城市监控系统迫切需要改进的地方。传统的有线方式，一般以租用运营商宽带为主，但其高昂的价格，使得系统的成本居高不下，如果可以选择性地加入无线传输方式，特别是经过专业厂商深度改进的802.11n技术，在高达600Mbps、视距30Km的无线网路承载下，城市监控系统的难题势必迎刃而解。

    另外，管理层不仅仅是对众多城市监控系统/设备/用户的管理，也是所有重要信息集中处理的核心，同时，在管理者与核心信息处理者这两重身份之上，还为多种应用架设支撑与联络的桥梁，保证各种独立应用所产生的海量数据能够被城市监控体系中的权限用户共享。前文谈到，智能系统协议为城市监控的体系带来了全新的变化：带宽自动调节、接入即插即用、媒体流动态码率、用户智能登录、自动化预案联动；而管理层，就担负着协议实现的重要职责；通过统一的中心配置，任何接入的系统、设备、用户都能实现通过智能协议将彼此紧密联系在一起，从而大大减轻管理层的巨大压力，只需鼠标轻轻点击与拖动，即可实现城市监控体系的高安全性即插即用。

    在应用层面，多种多样的应用场景是当前安防系统最终呈现给用户的模式，在这些模式背后，都是由具有智能化、有线/无线一体化特性的安防系统设备在运转和工作着，在该层面，首要的目标是通过多样化、更加适合行业应用模式的技术革新，来推动整个安防体系的进步与发展，最终使城市监控体系更加趋于合理，在应用为导向的安防行业，实现真正的有线/无线一体化网络安防。

结束语
    技术的不断进步正在为城市综合监控管理系统的建设与发展带来质的飞跃：简化管理模式，减少系统/设备间的集成难度，增强系统运行稳定性，提升系统管理能力，增加海量数据的传输/存储/检索效率将会是平安城市未来主要技术攻坚方向，同时我们共同祝愿，通过平安城市的建设，让人民生活更加安居乐业，社会环境更加和谐幸福。