[摘要] 本文通过对现有图像监控系统的现状以及存在的不足作概要分析，提出系统规模化、监控小型化、控制网络化、功能多样化、建设层次化、投资社会化的理念，规划设计能尽量满足实战需要、可供多单位共享、具有多项功能的网络化综合图像监控系统。重点解决目前图像监控系统普遍存在的系统孤立、功能单一、使用效果不佳、共享性差、网络化程度低等问题，从而避免重复投资、使用效能低、资源浪费，达到监控系统实用化、网络化、层次化、监控范围规模化的目标，为公安部门驾驭社会提供一种有效的科技手段。
[关键词] 综合图像监控系统 多级监控 统一编址 网络 分布式
一、前言：
当前社会治安形势不容乐观，各类违法犯罪活动呈高发势态，对经济的发展、社会的稳定、人民群众生命财产的安全造成严重的危险。面对当前新形势下的社会治安环境，如何构筑一个行之有效的打、防、控一体化的治安防控体系，充分发挥公安部门打击犯罪，保护人民生命财产安全，维护社会稳定的职责，促进经济发展，实现党的十六大提出的全面建设小康社会的宏伟目标，公安机关任重而道远。作为打击犯罪，维护稳定的主要责任部门，必须积极探索和利用各种高科技手段，提高对社会的控制和管理能力，改变目前对各类犯罪活动打击无力，控制无方的局面，从而使社会治安状况步入良性循环轨道。
二、图像监控系统的现状分析
随着电子技术、计算机技术、网络技术和通信技术的飞速发展，图像监控在各行各业已得到广泛地运用，公安、金融、铁路、交通、油田、武警、消防、政府机关、住宅小区和各类企事业单位等部门都建有图像监控系统。就目前的已建成的这些监控系统而言，在一定范围内，就某一工作目标来说，都发挥了较好的作用。但就整体来说，就投入和产出的效能比来说，就其具有的潜能挖掘来说，其使用的效果、发挥的作用还是远远不够的，本人认为主要存在以下这些不足：
1、 联网能力弱。现有监控系统联网能力普遍较弱，导致各部门的监控系统互相独立，不能有效地进行信息交流，从而不能有效利用图像资源，造成重复投资。
2、 共享性差。以往建设的图像监控系统，大多数是自成独立系统，与其它系统的沟通能力基本没有，是一个个孤立图像信息孤岛，不能为相关部门提供图像共享，造成图像资源的浪费。
3、 用途单一，使用效果不佳。作为图像资源本身，它所包含的信息量和具有的利用价值是很丰富的。一个监视点的图像，对不同的使用者来说，其具有的使用价值是不同的。但由于大多数监控系统没有共享性，各建设单位根据本单位的职能，确定本单位图像监控系统的用途，每个单位只利用图像资源中其自身关心的部分功能。同时，由于以往所建的监控系统基本上都采用集中式方式建设，从整体规模来说不够大，不能满足有突发事件和重大活动时全面监控的要求；从单个系统来说又太大，不利于发现异常情况，有效控制和打击现行犯罪。
造成以上不足，本人认为有以下几方面因素：
1、 以往技术的局限性。以往图像监控系统的中心控制设备不具有联网能力，即使有，也是低水平、低层次的联网功能。那种通过在远程设立一个分控键盘来实现远程控制的架构，严格意义上说，不能称为真正意义上的联网，不能满足构筑大规模网络化多功能的动态视频图像监控系统的需求。
2、 缺乏全局规划。在一个城市、一个地区缺乏科学、完善、可行的规划，对各单位各部门图像监控系统的建设缺乏有效的指导。各单位各自为阵，在系统建设的方案设计和设备选型上缺乏全局观念。
3、 整体监控规模太小。在一个城市只设置几百个监控点，远远不能起到全面控制社会面的作用。当有突发事件或重大活动时，不能观察现场的动态情况，也不利于利用监控系统“过目不忘”的功能来追踪犯罪分子的行踪，起到控制和打击犯罪的作用。
4、 单个系统太大。由于以往基本上都采用集中式方式建设监控系统，将监控画面都集中到一个监控中心。而人的生理特征决定，人的眼睛不能同时观看太多的图像画面，也不能长时间连续观看。因此，让人的眼睛监控太多的监视画面，他难以发现一些异常情况，也就失去了监控的意义，限制了监控系统作用的发挥。
5、 辅助功能不强。如报警联动功能、图像识别功能、视频检测功能等功能的运用水平不高，系统集成程度也比较低，导致系统发挥作用完全依赖工作人员的生理功能和工作责任心。
但当前的社会治安形势迫切需要公安部门建立一个点、线、面相结合，打、防、控一体化的治安防控体系，进而提高对社会的控制面，提高对社会各类犯罪的控制能力及打击能力，改变目前对各类犯罪活动打击无力，控制无方的局面，从而使社会治安状况步入良性循环轨道。因此，如何合理有效地利用好现有各种资源，构建一个科学有效的，全方位、多功能、资源共享的大型网络化综合动态视频图像监控系统是我们必须尽快解决的课题。
三、综合动态视频图像监控系统的设计理念
从如何提高监控系统实际效能和构筑大型网络化综合动态视频图像监控系统可行性出发，本人认为：监控系统建设要有“系统规模化、监控小型化、控制网络化、功能多样化、建设层次化、投资社会化”这样的理念。在这样的指导思想下，监控系统规划设计不能走以往集中式监控系统建设思路，而因走分布式监控系统建设思路，从而有效解决整体监控系统规模化和单个监控小型化的矛盾。
系统规模化是我们建设的最终目标。从全局看，要求全方位、全天候、大规模监控，监控系统的规模要大，监控点设置尽量达到分布面广、控制面多。设置密集的监控点，才能使公安机关真正全方位地掌握和控制社会面，才能编制成一张“天罗地网”，使犯罪分子无处藏身，使公安机关能洞察蛛丝马迹。
监控小型化是监控系统发挥效能的关键。从监控系统的使用效果看，大型监控系统不能完全依赖“110”指挥中心来管理，应分解成各个层次，让各层各负其“所”，各监其“图”。在派出所、住宅小区、社区等层次上设立监控室，使监控小型化，则监控值班人员能集中精力进行观察监控较少的画面，同时监控值班人员能够对小范围的环境情况，人员情况了解的比较透彻，这样能及时发现可疑人员和可疑情况，使监控发挥更好的效果。改变一个县市设立一个监控中心的做法，因为作为监控中心的值班人员，一方面，他顾及不了太多的监控画面，另一方面，他对各个监控点周围的环境和人员情况的了解也是不够的，这两方面的不足将严重限制监控系统效能的发挥。要达到监控小型化的目的，监控中心必须下移，在派出所、住宅小区、社区等设立监控中心，在较小的地域范围内，将有限的监控画面组成较小的监控中心。
控制网络化是有效避免信息孤岛，提高系统效能的手段。将监控中心下移到派出所、行政村和社区，在这些层次分别建立监控中心后，必须解决全程联网的问题，达到资源共享，将这些分散的监控中心组成一个有机灵活的整体。这要依靠具有多级联网功能的中心设备，通过多方考察和实地观看，博康公司的MAX1000的交换矩阵和NETCONTROLLER的系列产品基本具备这种联网能力。
功能多样化是信息共享的体现。通过联网将分散在各个监控点的监控图像组成有序规范的整体，这样可允许多单位、多部门共享监控点的图像画面。同一监控点，对不同的单位和部门，他们有各自使用的侧重点。将分布在各个路口的监控画面传送到交通管理部门，形成“线形”交通道路图像，可用于道路交通管理；将分布在某一区域的重点单位、路口、卡口，治安复杂地带的监控画面送到治安管理部门，可形成对该区域整个“面”的控制，方便治安管理部门对该区域治安动态的掌握和处置；如遇重大活动和突发事件，根据指挥决策需要，将需要图像送到决策指挥室，可为指挥决策提高现场动态信息，协助指挥决策，等等。
建设层次化、投资社会化是可行性的保证。一个超大规模的监控系统需要大量的资金投入，完全依靠财政支出，财政负担过重，可能导致项目流产。另外，一个超大规模的监控系统的建成，不可能指望一步到位，必定有一个比较长的建设过程。因此，建设要层次化，投资要社会化。本人认为应先建设最底层的监控系统（行政村和社区级监控系统），这级监控系统规模比较小，投资也相对比较小，但监控效果最佳，最容易产生社会效益。底层监控中心有一定数量后，再建上一级监控中心，这样层层往上建，最终完成全范围的网络化综合图像监控系统建设。目前一些新建的小区和部分单位都已建有监控系统，公安部门可利用这些资源；同时，对今后要建监控系统的小区和单位加强有效指导，将他们建成的系统能为我所用，达到投资社会化。
统一规划是最终目标实现的基础。分层建设，分布实施，没有一个科学的、规范的、可行的全局规划，必定会给项目建设带来巨大的浪费和混乱的局面，也不可能达到预期的目标。因此，要想通过分布实施，分级建设，最终建成一个大规模、多功能的网络化综合动态视频图像监控系统，必须制定科学、合理、可行的全局规划。
四、综合动态视频图像监控系统的网络构架
根据上述分析，一个可行的、有效的、全方位的、多功能的综合动态视频图像监控系统的网络构架要遵循统一编址，多级设计，分级建设，全程联网的原则。
1、 统一编址——是有效性的前提
从治安防控体系的要求出发，要求综合动态视频图像监控系统的规模要大，监控点要遍布城市的每一个角落，这样才能全方位控制社会面，才能及时了解和掌握社会面的动态情况。一个覆盖全市范围的大规模的综合动态视频图像监控系统，如果没有有效的组织和规划，没有一个统一的编址体系，会造成控制和建设的混乱，不可能形成有效的战斗力，因而也会造成极大的浪费。
从全国范围来说，构筑这样一个综合图像监控系统需要12位编码，地址编码分配如表一所示。省级编号01-99，用于全国各省（直辖市）监控中心编号，这是最高层的监控中心；地区级编号01-99，用于某省（直辖市）管辖范围内的各地区级监控中心编号；县、市、分局编号01-99，用于某地区管辖范围内的各县、市、分局监控中心编号；派出所（镇）编号01-99用于某县、市、分局下的各派出所监控中心编号；行政村、社区编号01-99用于某派出所下的各行政村、社区监控中心编号，这是最底层的监控中心。每层编号中的00编号为上一级的本地监控中心编号，比如省级编号的00号为公安部监控中心编号，县、市、分局编号的00号为管辖这些县、市、分局的地级公安局中心编号。
下面以杭州市某区公安分局监控系统总体设计规划为例进行示例说明：
按地级市为规划单位，设计一个四级监控网络 具体编址方式如下：按照地级市公安局四级监控系统要求，系统对每个摄像机实行统一编号，通过在摄像机（0-99）自然编码的基础上，按一级（市局）、二级（分局）、三级（派出所）、四级（行政村、社区）中心区分的方式加入区位码来实现。实现四级联网并统一编码后，中心调用任何区域内摄像机，只需将该摄像机编号输入即可，系统自动建立路径，在中心指定的显示屏上显示。
区级（二级）区号中的00号为市局监控中心编号（一级），对于派出所（镇）级（三级）主机直属的摄像机，它的区位码为行政村、社区级（四级）00编号,如下图所示：
对于更高级控制中心对本监控系统中的摄像机进行选择操作，操作编码在此基础上再加上本级的区号即可。
2、 多级设计——是监控小型化的保证
对一个地区级（县级）市来说，如此大规模的一个监控系统，若采用集中式监控系统建设思路，将摄像图像全部送到市监控中心，则非常不利于监控系统作用的发挥和项目的建设。必须采用分布式监控系统构架来解决规模化与小型化的矛盾。要将大规模的监控系统分解成一个个小型的监控，在统一编址的前提下，必须进行多级设计，以保证所建的监控系统具有可行性、实用性，有效性，最大限度地发挥作用。事实上，在统一编址的原则里已经体现了多级的概念，在统一编址框架下进行分级设计。示意图如下：
3、 分级建设——是建设层次化的体现
在统一编址、分级设计的原则下，使分级建设成为可能，从而使项目实施可行性得到保证。一个大规模的监控系统要想完全由公安局负责一次性实施，其可行性不大，一次性投入资金也会过大，而使财政无法承担，最终会导致计划失败。
4、 全程联网——是系统网络化的需求
大系统分解成小系统，实施分级建设后，必须进行全程联网，达到资源共享，将这些分散的监控中心组成一个有机灵活的整体。联网示意图如下：
四、综合动态视频图像监控系统的系统功能
按上述网络构架的原则建成一个系统后，同时必须具备一定的系统功能，才能保证系统实用、有效。以该区三级联网监控系统为例（地级市可根据实际需要规划建设四级综合图像监控网络），具体系统功能要求如下：
该区公安分局将在该区公安分局、各派出所、各行政村、住宅小区等区域建立综合图像监控系统，并实现三级联网控制，即各行政村、住宅小区等视频管理矩阵与各派出所视频管理矩阵联网，各传输四路图像给派出所；各派出所的视频管理矩阵与上级分局视频管理矩阵联网，各传输四路图像给分局；分局分别下传一路图像给各派出所，同时根据实际需要各级之间可设立数字图像通道。
1、多级联网控制功能：
1．1 分局（一级控制）能调看到下属各个派出所（二级）、派出所下属的各个行政村、住宅小区（三级）的所有摄像机图像，能控制下属各个分局、各个分局下属的各个派出所的活动摄像机。
1．2 根据权限设置，各个派出所（二级）也能调看、控制分局（一级控制）下属的其它各个派出所（二级）、派出所下属的各个行政村、住宅小区（三级）的所有摄像机图像
1．3 远程图像切换时，可指定图像传输路径，避免任意挤通道造成有用图像被切换。
1．4 在分局与各派出所、派出所与下属行政村、住宅小区之间建立四路视频干线和控制干线后，市局（一级控制）能同时显示下属二级或某二级下属的某三级的任意四路图像。一级与二级之间设立一路模拟下传图像通道，根据实际需要各级之间可建立数字图像通道。
1．5 一级对三级所属摄像机进行控制时，要求二级透明，如同使用同一个矩阵一样。（跨级调看、控制图像时，要求中间级透明）
1．6 一级能根据预置方式，操纵二级或三级的某一组摄像机，二级能根据预置方式，操纵三级的某一组摄像机，即实现远程组切换功能。
1．7 具有远程报警联动功能，能自动切换一组图像。
1．8 各级能完成摄像机分组，摄像机切换，摄像机控制，摄像机名称显示，报警产生时自动切换摄像机，用户登录，失效与退出，组切换功能，I/O输出，用户权限漫游，监视器和摄像机的锁定功能和提供级间的联网功能。
2、 统控制的具有优先级功能，优先控制权具有时效性。即设定一级为最高级、二级为次级、三级为最低级别，当一级调用三级某路图像后，二级、三级不能控制该路图像，当一级在一定时间内对该图像不进行任何操作时，自动释放该路图像，为低级操作开放，使得二级、三级可以调用、控制该路图像。
3、 各级主机具有网络接口，具有数字图像联网能力。
4、 本联网系统采用8位地址编码
按照该区公安分局三级监控系统要求，系统对每个摄像机实行统一编号，通过在摄像机（0-99）自然编码的基础上，按一级（市局）、二级（分局）、三级（派出所）中心区分的方式加入区位码来实现。实现三级联网并统一编码后，中心调用任何区域内摄像机，只需将该摄像机编号输入即可，系统自动建立路径，在中心指定的显示屏上显示。
五、正确定位各个层次监控系统的责职
一级监控中心的主要职责：负责全区范围内的报警联动，指挥调度下属各监控系统。遇有重大活动或突发事件，能调看下级各路图像，随时掌握现场动态，协助领导进行科学高效的决策，正确及时指挥调度。
二级监控中心的主要职责：负责本辖区范围内报警联动，指挥调度下属各监控系统，监视本监控中心直属摄像机的摄像画面
三级监控中心的主要职责：主要负责本监控范围内的摄像画面的监视，发现一些可疑的人、物、事，配合人防机制，实时处置发现的异样情况，起到防范、控制和打击的作用。是整个监控系统中发挥日常实战作用的主体。
六、结束语
网络化综合图像监控系统的建设是个系统工程，它牵涉到方方面面，不仅受制于当前的技术水平，也受制当地的经济实力。所有上述的观点和内容，仅仅是本人根据自身实践的经验，从基层公安机关对视频图像监控系统的实战需求出发，对多级网络化大型视频动态图像监控系统进行了规划设计，给出了在统一编址，多级设计，分级建设，全程联网的原则下监控系统建设的模型。随着技术的发展和各地经济实力的增强，网络化综合图像监控系统的可行性和实用性必定大大提高，必将成为公安部门管理和控制社会的重要科技手段。
作者简介：
竺丰为：生于1975年，1997年毕业于杭州大学数学与信息科学系，同年进入杭州市公安局工作，负责公安科技网络建设的规划和管理，2002年考入浙江大学MPA专业攻读硕士学位。
应胜：生于1975年9月，毕业于浙江大学，浙大网新快威科技有限公司技术中心主任工程师。主要业绩：主持杭州大剧院、温州会议中心、宁波商检大楼、西湖时代广场等项目设计。
专业特长：建筑智能化工程设计。
