跨區(qū)域、大范圍的聯網監(jiān)控系統是一個涉及到多個層面的復雜系統，系統的整體設計和聯網技術應用至關重要。在多域聯網監(jiān)控的建設中，使用通信業(yè)界通用的、公開的SIP技術，可以具有很好的通用性和復制性；采用監(jiān)控系統平臺間互聯互通的方式，可以方便地實現圖像資源的跨域共享；而遵循業(yè)界已經得到實踐的互聯標準協議，則可以事半功倍，且開放性好。

一、域的概念

在探討多域視頻監(jiān)控聯網解決方案之前，我們首先要對其中域的概念進行說明。

域指的是一個獨立的組織單元，在監(jiān)控系統中，我們把域分為物理域、邏輯域。

物理域也稱實體域、自治域，有域內唯一的認證注冊管理服務器，負責全域內設備統一注冊、用戶登錄認證和管理，可以直接或間接管理前端設備。通常理解的監(jiān)控域主要指的就是物理域。如一個企業(yè)的園區(qū)監(jiān)控系統、一個城市的社會治安監(jiān)控系統，都可以稱為一個物理域。

邏輯域也稱虛擬域、非自治域或資源組，一組針對特定組織業(yè)務對象的關聯資源的組合，也可以是網絡、存儲和媒體處理匯聚節(jié)點。邏輯域內的設備不能獨立運行，域內資源需要依靠物理域的管理服務器才能運行。邏輯域可以在一個物理域內，也可以跨物理域。如企業(yè)園區(qū)監(jiān)控中某個部門的監(jiān)控域、城市社會治安監(jiān)控系統中的交警監(jiān)控域，都可以認為是在物理域中劃分出的邏輯域。

多域聯網監(jiān)控系統是指由多個單域系統組成的，通過單個或多個中心管理平臺，實現跨邏輯域或物理域監(jiān)控資源的監(jiān)控系統。由于涉及到多個邏輯域或物理域監(jiān)控資源的管理，這類系統監(jiān)控規(guī)模往往較大。而組成多域聯網監(jiān)控系統的各個單域系統，可以是同一廠商的單域系統，也可以是不同廠商的單域系統。

二、多域聯網監(jiān)控需求及問題

網絡監(jiān)控的應用范圍逐步擴大，許多行業(yè)及一些跨地域大型企業(yè)對監(jiān)控的需求已經不僅僅滿足于本地的聯網監(jiān)控，而是在原有本地聯網監(jiān)控基礎上，要求進行省級乃至全國范圍內跨區(qū)域的聯網監(jiān)控。

以目前正在大力開展的平安城市建設為例，很多城市完成了覆蓋全市的整體視頻監(jiān)控系統，但是也由此帶來了新的問題。最突出的就是不能實現視頻資源的共享。以單個城市為主體的平安城市，視頻資源容易形成信息孤島，無法實現圖像共享。上級公安機關在警衛(wèi)工作、重大事件的處置指揮過程中，需要所屬各公安機關提供遠程的現場視頻監(jiān)控支持。因此隨著視頻監(jiān)控系統應用的不斷深入，系統規(guī)模的不斷擴大，系統的整合需求也日益強烈，縱向需要形成省-市-縣多級的監(jiān)控系統級聯，橫向要實現跨區(qū)域、跨行業(yè)的圖像共享。

除了平安城市的建設，在其他行業(yè)，也存在類似的問題。如交通行業(yè)，各地高速公路的監(jiān)控系統建成之后，上級主管部門交管局也系統能夠將各條高速公路的圖像進行共享上傳，以便于出現事故進行應急指揮；再比如全國性的大企業(yè)，如石油公司、煙草集團，在全國各地都有大量的分公司，這些分公司基本都有自己的監(jiān)控系統，那么如何將各地的監(jiān)控圖像統一起來，在總公司或省級分公司層面進行共享調用，也是需要考慮的。

如何才能有效的構建多域聯網監(jiān)控，實現視頻監(jiān)控圖像信息共享？就以往監(jiān)控系統的建設來說，各地、各單位、各子系統采用的視頻監(jiān)控系統來自不同的廠商，采用的技術架構與標準也各不相同。這些不同既包括設備的控制信令，也包括視頻圖像的編碼與圖像的存儲方式等。例如視頻編碼可以采取MPEG2、MPEG4、H.264等格式，存儲也可以采取DVR、NAS、IPSAN等不同方式。由于各子系統獨立建設，采用不同的實現技術和標準，導致系統間無法互聯互通；而圖像存儲分散，存儲格式不統一，使得系統間圖像共享困難，數據無法實現綜合利用。

此種方式的核心是各地的下級監(jiān)控平臺開放自己的私有SDK接口，由上級監(jiān)控平臺按照這些SDK接口分別對下級監(jiān)控平臺進行兼容適配，完成全網圖像資源的整合。這種方式的好處是實現了全網基于監(jiān)控平臺的數字互通，管理架構也比較清晰。不足之處是后期各地新建的監(jiān)控系統，上級平臺均需要隨之跟進，按照其提供的接口進行開發(fā)，并且由于沒有標準的規(guī)范制約，互通系統之間的接口可變性大，可能需要上級平臺進行持續(xù)性開發(fā)和維護。平級監(jiān)控系統之間如果有共享圖像的需求，同樣也要進行互通接口的適配，一旦下級監(jiān)控平臺數量眾多且廠商不一，則每個廠商都需要分別與其他廠商平臺進行互通適配，工作量大。

以目前正在大力開展的平安城市建設為例，很多城市完成了覆蓋全市的整體視頻監(jiān)控系統，但是也由此帶來了新的問題。最突出的就是不能實現視頻資源的共享。以單個城市為主體的平安城市，視頻資源容易形成信息孤島，無法實現圖像共享。上級公安機關在警衛(wèi)工作、重大事件的處置指揮過程中，需要所屬各公安機關提供遠程的現場視頻監(jiān)控支持。因此隨著視頻監(jiān)控系統應用的不斷深入，系統規(guī)模的不斷擴大，系統的整合需求也日益強烈，縱向需要形成省-市-縣多級的監(jiān)控系統級聯，橫向要實現跨區(qū)域、跨行業(yè)的圖像共享。

除了平安城市的建設，在其他行業(yè)，也存在類似的問題。如交通行業(yè)，各地高速公路的監(jiān)控系統建成之后，上級主管部門交管局也系統能夠將各條高速公路的圖像進行共享上傳，以便于出現事故進行應急指揮；再比如全國性的大企業(yè)，如石油公司、煙草集團，在全國各地都有大量的分公司，這些分公司基本都有自己的監(jiān)控系統，那么如何將各地的監(jiān)控圖像統一起來，在總公司或省級分公司層面進行共享調用，也是需要考慮的。

如何才能有效的構建多域聯網監(jiān)控，實現視頻監(jiān)控圖像信息共享？就以往監(jiān)控系統的建設來說，各地、各單位、各子系統采用的視頻監(jiān)控系統來自不同的廠商，采用的技術架構與標準也各不相同。這些不同既包括設備的控制信令，也包括視頻圖像的編碼與圖像的存儲方式等。例如視頻編碼可以采取MPEG2、MPEG4、H.264等格式，存儲也可以采取DVR、NAS、IPSAN等不同方式。由于各子系統獨立建設，采用不同的實現技術和標準，導致系統間無法互聯互通；而圖像存儲分散，存儲格式不統一，使得系統間圖像共享困難，數據無法實現綜合利用。

此種方式的核心是各地的下級監(jiān)控平臺開放自己的私有SDK接口，由上級監(jiān)控平臺按照這些SDK接口分別對下級監(jiān)控平臺進行兼容適配，完成全網圖像資源的整合。這種方式的好處是實現了全網基于監(jiān)控平臺的數字互通，管理架構也比較清晰。不足之處是后期各地新建的監(jiān)控系統，上級平臺均需要隨之跟進，按照其提供的接口進行開發(fā)，并且由于沒有標準的規(guī)范制約，互通系統之間的接口可變性大，可能需要上級平臺進行持續(xù)性開發(fā)和維護。平級監(jiān)控系統之間如果有共享圖像的需求，同樣也要進行互通接口的適配，一旦下級監(jiān)控平臺數量眾多且廠商不一，則每個廠商都需要分別與其他廠商平臺進行互通適配，工作量大。

此種方式與前面相比，不同之處是使用獨立的標準協議解決聯網平臺互通問題，如此既實現基于監(jiān)控平臺的圖像共享，又不受限于廠商品牌。通過平臺級的聯網互通，屏蔽掉各個廠家和設備之間的差異，實現各地監(jiān)控平臺之間的互通，而不糾纏于監(jiān)控系統內部的實現，即解決了互通的問題，又不陷入各個管理平臺的內部細節(jié)。同時平級系統之間的圖像資源跨區(qū)域共享也可以很容易通過同一種互通標準實現。

標準中規(guī)定了實現聯網過程中的控制命令和視頻數據的傳輸和轉換，所有這些實現都基于標準的SIP協議實現。該標準對區(qū)域監(jiān)控系統內部聯網所需的功能不做規(guī)定，而只定義了平臺間的溝通交流語言。通過這種方式，兼顧了現狀和未來。

表1：多域視頻聯網監(jiān)控的實現方式對比

基于以上的幾種實現方式進行比較，我們認為以統一的監(jiān)控平臺互通協議為基礎的聯網方式是未來的發(fā)展方向和趨勢。在當前的實際應用環(huán)境下，如果條件不足，也可以先使用SDK兼容的方式進行過渡。

上述的實現方式是針對控制信令層面進行協議互通的解決方案，受業(yè)界視頻編碼標準限制，目前不同廠商間的產品無法在媒體流層面實現互編互解。在媒體編解碼層面上，可以采取使用各廠家解碼控件進行軟解碼的方式來實現。

五、結束語

如何能夠規(guī)范、務實的實現跨區(qū)域不同監(jiān)控系統的圖像共享已經成為用戶關注的熱點。后續(xù)的跨區(qū)域的聯網監(jiān)控方案，還可以在目前控制信令聯網規(guī)范的基礎上，在規(guī)范媒體編碼格式的標準等方面繼續(xù)進行補充和改進，同時借鑒現有的建設經驗和實踐，將多域聯網監(jiān)控實踐更好地貫徹到更多的應用領域。

統一資源管理

聯網監(jiān)控系統的所有監(jiān)控點圖像資源進行統一標識，全網圖像資源及用戶資源統一制定編碼及命名。通過統一的編碼，全網所有監(jiān)控資源都有一個唯一的標識，從而為圖像資源的統一管理提供了基礎。

標準協議支持

系統采用SIP+XML標準作為多域聯網技術協議，支持多種國內聯網標準，包括《DB33/T 629-2007跨區(qū)域視頻監(jiān)控聯網共享技術規(guī)范》、《GA/T 669城市監(jiān)控報警聯網系統系列標準》、《國家教育考試網上巡查系統視頻標準技術規(guī)范》、全球眼/寬世界等聯網標準規(guī)范。

多級多域系統級聯

系統采用先進的模塊化軟件設計技術，支持分級分域的管理方式。根據需要，整個多域聯網監(jiān)控系統中的域子系統可被劃分為多級，上級域子系統管理多個下級域子系統。上級域和下級域之間可直接信令和媒體交互。平級域之間的信令由上級域轉發(fā)，平級域之間可直接媒體交互或者通過上級域轉發(fā)完成。

多級平臺之間逐級向上注冊、目錄發(fā)布、保活。多域聯網系統之間初次聯網或斷網后重新聯網時，平臺間具備自動注冊功能，兩個的互聯平臺能夠相互共享對方平臺上的授權設備狀態(tài)信息，在互聯平臺上各自對設備進行添加/刪除/修改操作，能夠相互刷新。

跨域圖像獲取及錄像檢索

在權限設置允許的條件下，多域互聯平臺之間能根據需要靈活調用相互的監(jiān)控圖像資源，實現跨域圖像共享，跨域操控監(jiān)控點的云臺，能夠互相查看、下載錄像資料。實現歷史錄像的秒級檢索，可精確到秒級對跨域的歷史圖像進行檢索。

用戶與權限管理

多域互聯平臺可相互檢索到各自平臺的授權用戶信息，互聯平臺之間可通過權限設置實現資源的共享。

系統支持7層用戶域管理，可呈樹型組網，對應某一級行政區(qū)劃，各種設備都歸屬在一個域下，每個域可以有自己的管理員和操作員。授權用戶可在多域聯網系統中實現跨域的監(jiān)控點資源訪問、控制和錄像檢索。

干線管理

多域互聯系統間支持用戶接入能力的協商及管理，包括監(jiān)控平臺間媒體流量的管理、媒體流數量達到上限報警及報警撤消。并可實現管理用戶對跨域系統媒體流的強制撤線和提示管理。

全網時鐘同步

在多域聯網監(jiān)控系統中，OSD信息、歷史圖像時間索引、回放檢索等都要求系統具有準確一致的時鐘信息，監(jiān)控網絡中的大量服務器和終端設備都需要進行時鐘同步，多域聯網監(jiān)控訪問時尤其如此，手工同步在精度上和工作量上不能滿足需要，因此一個健壯可靠的監(jiān)控系統必須提供自動的時鐘同步機制。

系統支持部署專業(yè)網絡時鐘服務器作為標準時鐘源，多域全部設備均使用標準NTP服務器作為時間同步，下級域設備也可根據上級域視頻管理服務器的系統時間進行逐級自動時間同步。