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视频监控系统建设技术建议书

2024-08-26 来源:小侦探旅游网


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视频监控系统建设技术建议书

目 录

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项目概述 ....................................................................................................................... 4

1.1 1.2 1.3 1.4

背景 ......................................................................................................................................... 4 现状分析 ................................................................................................................................. 4 指导思想和建设原则 ............................................................................................................. 5 总体目标和建设模式 ............................................................................................................. 5

2 系统整体规划 ................................................................................................................ 7

2.1 2.2 2.3

系统逻辑结构 ......................................................................................................................... 7 系统架构设计 ......................................................................................................................... 8 系统整体设计 ......................................................................................................................... 9

3 方案详细设计 .............................................................................................................. 12

3.1

市政府管理类视频监控系统................................................................................................ 12

3.1.1 3.1.2 3.1.3

3.1.3.1 3.1.3.2 3.1.3.3 3.1.3.4 3.1.3.5 智能卡口系统 ............................................................................................................... 12 移动图像接入 ............................................................................................................... 15 视频监控系统 ............................................................................................................... 17 建设需求 ................................................................................................................................. 17 编码模型选择 ......................................................................................................................... 17 系统组网 ................................................................................................................................. 18 视频存储模型 ......................................................................................................................... 19 实况快速调阅模型 ................................................................................................................. 21 智能卡口系统 ............................................................................................................... 22 视频监控系统 ............................................................................................................... 24 建设需求 ................................................................................................................................. 24 编码模型选择 ......................................................................................................................... 24 系统组网 ................................................................................................................................. 26 视频存储模型 ......................................................................................................................... 27 实况快速调阅模型 ................................................................................................................. 29

3.2 区(县市)政府管理类视频监控系统 ................................................................................ 22

3.2.1 3.2.2

3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.2.3 3.2.2.4 3.2.2.5

3.3 镇(办)管理类监控建设 ................................................................................................... 30

3.3.1 建设需求 ....................................................................................................................... 30 3.3.2 系统组网 ....................................................................................................................... 31 3.4 社会自建类监控接入 ........................................................................................................... 31 3.4.1 建设需求 ....................................................................................................................... 31 3.4.2 简单对接 ....................................................................................................................... 32 3.4.3 协议级对接 ................................................................................................................... 33 3.5 传输网络平台建设 ............................................................................................................... 35 3.5.1 建设需求 ....................................................................................................................... 35 3.5.2 网络设备选型原则 ....................................................................................................... 35 3.5.3 网络可靠性设计 ........................................................................................................... 37 3.5.3.1 接入网络设计 ......................................................................................................................... 37 3.5.3.2 汇聚与核心网络设计 ............................................................................................................. 38

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3.5.3.3 网络软性特性设计 ................................................................................................................. 39

3.6 各级监控中心建设 ............................................................................................................... 41

3.6.1 建设需求 ....................................................................................................................... 41 3.6.2 监控中心设计 ............................................................................................................... 42 3.7 视频信息综合管理应用系统建设 ........................................................................................ 44 3.7.1 建设需求 ....................................................................................................................... 44 3.7.2 基本业务功能 ............................................................................................................... 45 3.7.2.1 整体功能介绍 ......................................................................................................................... 45 3.7.2.2 用户权限管理 ......................................................................................................................... 48 3.7.2.3 云台控制 ................................................................................................................................. 48 3.7.2.4 电子地图 ................................................................................................................................. 50 3.7.2.5 语音业务 ................................................................................................................................. 51 3.7.2.6 报警管理和联动 ..................................................................................................................... 52 3.7.2.7 实时视频播放功能 ................................................................................................................. 55 3.7.2.8 网络适应性、智能拌线等功能 ............................................................................................. 56 3.7.2.9 客户端功能说明 ..................................................................................................................... 57 3.7.2.10 数字矩阵、电视墙控制 ..................................................................................................... 58 3.7.2.11 录像管理功能..................................................................................................................... 58 3.7.2.12 录像回放功能..................................................................................................................... 59 3.7.2.13 录像备份功能..................................................................................................................... 60 3.7.2.14 媒体交换功能说明 ............................................................................................................. 61 3.7.3

3.7.3.1 3.7.3.2 3.7.3.3 3.7.3.4 3.7.3.5 3.7.3.6 3.7.3.7 3.7.3.8

扩展业务功能 ............................................................................................................... 62

监控系统融合视频会议指挥 ................................................................................................. 62 安全边界接入平台对接 ......................................................................................................... 62 PGIS对接设计 ......................................................................................................................... 63 GPS应用系统对接 .................................................................................................................. 67 三台合一系统对接 ................................................................................................................. 68 卡口系统对接 ......................................................................................................................... 69 与智能识别系统对接 ............................................................................................................. 73 综合研判与案件事件综合管理系统对接 .............................................................................. 76 平台级SDK接口要求 ................................................................................................... 81

3.7.4

4 标准建设与已建资源接入 ............................................................................................ 84

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5

建设需求 ............................................................................................................................... 84 视频监控对接标准 ............................................................................................................... 84 模拟矩阵视频图像接入 ....................................................................................................... 85 数字前端接入 ....................................................................................................................... 86 平台对接 ............................................................................................................................... 87

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1 项目概述

1.1 背景

近年来**市委、市政府高度重视视频监控系统建设,在不断加大建设资金投入的同时,积极督促社会视频资源建设进度。视频监控的探头数量已经初具规模,但这些系统未经过统一规划,无法做到信息共享,需要进行信息整合。同时,这些点位仍然无法达到上级部门的要求,无法满足日益扩张的城市规模,也需要通过这次建设补齐点位,形成全方位的监控覆盖。

为认真贯彻公安部《关于深入开展城市报警与监控系统应用工作的意见》(公科信[2010]30号)、省政府《关于进一步加强全省技防体系建设与应用工作的意见》(豫政办[2010]99号)精神,加快推进我市视频监控系统全覆盖、网络化建设,提升治安管控水平,促进经济社会和谐发展,提出相关的技术方案。

1.2 现状分析

近年来**市委、市政府高度重视视频监控系统建设,在不断加大建设资金投入的同时,积极督促社会视频资源建设进度。据初步统计,目前**市区已安装监控探头92725个,其中政府投资建设16078个(市内五区14182个,四个开发区1896个),社会自建76647个(市内五区52109,特征行业14856,四个开发区9682),初步实现了对全市内部单位、居民楼院的覆盖。

但与上级要求和公安部门打防管控的需求相比,我市的治安视频监控系统还存在一定差距:一是缺少统一规划和技术标准,已建系统互不关联,没有形成整体优势;二是政府投资和社会自建都偏重于社区楼院和单位内部,社会公共区域、重要道路和路口等监控覆盖率较低;三是没有建成全市统一的视频监控管理平台,已建系统失控漏管,运行状况无法掌握,监控资源无法整合共享;四是没有形成有效的协调及管理机制,缺乏运行维护的经费保障,重建设,轻管理,综合使用效率低。

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1.3 指导思想和建设原则

以全市社会面动态治安控制为重点,按照“政府主导、统一规划、有效整合、先进实用”的原则,组织建设、整合各类视频监控资源,建立有效的城市综合报警与监控体系和运行保障机制,按照“探头站岗、鼠标巡逻、动静结合、整体联动”的模式,努力实现全方位、全时空的防范报警和视频监控视频体系,积极预防、控制和打击犯罪,提高全面驾驭社会治安局势的能力。

(一)统一领导、统一部署

由市政法委、公安局主要领导负责统一领导指挥、组织协调、统筹规划全市视频监控系统的总体方案和建设运用、联网整合等工作,抽调有关职能部门为成员单位,组成联合办公室合署办公,充分发挥各部门的职能作用,为视频监控建设、管理、运行、维护开辟绿色通道;动员社会各行各业共同参与视频监控系统的“建、管、用”。

(二)总体规划、分级落实

深入调查各级党政机关、社会各行各业的实际需求,在全面了解已建或在建视频监控系统的基础上,根据我市社会治安、城市管理和突发公共事件应急响应等需求,总体规划,分级落实。

(三)统一平台、资源共享

建立视频监控综合管理平台,对各类重要视频监控资源进行整合接入和管理,避免重复建设和资源浪费,实现社会治安防控和城市应急指挥视频图像资源的一体化调用和共享,最大限度地发挥系统建设的整体效能。

(四)建章立制、规范管理

根据上级规定,结合**实际情况,制定视频监控的各项建设、管理、使用规规范、技术标准和指导意见,明确全市视频监控系统的各责任主体,建立视频监控系统建设、管理、使用、维护、联网等规章制度和运行机制,确保建有所用,用有所成。

1.4 总体目标和建设模式

综合三年投资,集中一年时间,完成全市主要道路、街道、公共场所、要害部门、公共交通系统、案件多发区域、城乡结合部、社区和居民小区等新建视频监控系统建设;改造整合现有视频监控资源,实现互联互通、资源共享,形成基本覆盖全社会防范区域的全天候

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监控网络,提高防范、打击各种违法犯罪行为和应付突发事件和恐怖袭击事件的能力。同时,建立健全长效使用管理机制,加强监控系统的日常管理,保证专人值守管理,发挥系统综合效能,确保产生良好的社会效益。

根据**市街面监控缺口较大,系统联网、管理亟待加强的现状,借鉴其他城市经验,采用“政府统一规划、三级负责投资、运营商集中建设、费用逐年结算、维修财政保障”的模式,运营商一次垫资建设,市、区、办三级财政分三年逐渐支付和社会资金自建、租用,一年内完成三年规划的建设任务。2012-2014年,市财政每年投资9000万元,主城区各区(含各开发区)财政每年投资1亿元,引导街道办和社会单位每年投资1.5亿元,三年投资预算为10.2亿元,计划增加各类视频监控探头6万个以上,使主城区探头总数超过15万个,市公安局统一联网管理使用的探头达到5万个。

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2 系统整体规划

2.1 系统逻辑结构

如上图所示,整个系统设计采用分层模式进行设计,蓝色框图内为综合视频系统,是本次建设的重点,建完之后需要向上与大情报平台进行对接,并与周边的如PKI、PGIS等信息系统进行信息交互。

视频综合系统也采用统一规划,统一标准,分层设计的模式,其中视频监控、治安卡口、无线图传作为主要的视频源进行建设,移动车载、单兵系统、电子警察作为已有视频资源进行整合,视频数据边界接入平台(安全接入平台)用于接入社会自建资源。

传输网络以自建光纤组网为主,在部分接入困难场合可以使用3G、VPN等模式进行接入。

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视频图像综合管理平台分为市局、区县分局两级管理平台,管理本次建设的主要图像,另外单建一级派出所/镇(办)管理平台,主要管理未纳入市、区(县市)建设的监控点位。派出所/镇(办)管理平台可以向上级平台传输图像资源。

2.2 系统架构设计

本设计采用NGN架构的IP全交换数字化监控系统架构,包括视频监控管理服务器、数据管理服务器、网络摄像机IPC、视频解码设备、客户端软件、IP-SAN网络存储设备、IP网络等。由于网络监控系统基于IP技术构建,系统中各个部件,都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。与传统监控的组成类似,网络监控系统方案包括视频源、传输及交换、存储、显示及管理控制等组成部分,系统组成图如下所示:

各部分组成与工作原理如下:

视频源部分:完成视频信号的输入功能,视频源是指网络数字摄像机IPC,同时具备视音频采集及编码、网络接入和iSCSI存储写入功能,可以完成监控信号的视音频输入,把视频、音频信号压缩编码,形成IP数据包,利用网络传送到指定的目的地址,既可以进行实时查看,满足实时监控的需求,也可以直接基于iSCSI写入IP SAN存储设备进行信息保存。

交换网络部分:所有前端IPC设备通过网络系统和监控中心相连,完成视频流的传送及交换功能。由于视频监控方案基于IP构建,IP网络可同时具备传输和交换的功能。交换

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网络部分包括接入交换机、核心交换机、EPON传输设备、信息安全产品等。为了构建高品质的监控专用IP网络,针对网络监控特性对安全接入、QoS保障和组播支持进行了充分的优化,可实现视频流的无阻塞交换,确保图像的清晰度和实时性,并具备高度的安全性、天然的可扩展能力和灵活性。

存储部分:完成视频数据的存储功能,视频音频存储部分包括IP SAN存储设备,主要功能是接收编码设备发送过来的基于TCP/IP iSCSI 存储视频数据流,并存储起来;向PC客户端(虚拟解码器,Virtual Decoder)提供实际的VOD点播视频流数据流和视频数据下载服务;接受数据管理服务器的管理等。本期项目方案设计所有的IP SAN存储设备可以根据需求灵活的部署在图书馆监控中心,可以通过数据管理服务器实现统一的管理。

显示部分:视频显示部分完成视频信号的解码及输出显示,这部分主要包括数字视频解码器,还包括电视墙和多媒体大屏幕。

解码器同时具备视音频解码、输出和网络接入功能,可以把来自前端IPC设备传送过来的组播IP 数据包进行数字化解码,还原成视音频信号后输入到电视墙、大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。

此外,数字视频监控方案还提供软件客户端。各级中心最主要的人机界面通过B/S架构的WEB客户端实现。WEB客户端集管理、报警、监控业务于一体。可以实现完善的监、控、查、管、用日常业务操作和管理功能。通过完善的用户权限机制,对用户提供不同的功能界面。

控制及管理部分:这部分完成对所有监控设备、业务的管理及控制,提供对设备、用户、数据统一管理功能。

2.3 系统整体设计

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系统整体组网如上图所示,形成派出所、分局、市局三级系统。

1、市、区两级政府建设的视频监控图像接入派出所,由派出所-分局-视频视频专网,进入公安分局管理平台或者市局管理平台。少部分无法进行光缆铺设的可以考虑使用3G网络,通过VPN网络接入视频专网。

未纳入市、区管理的镇(办)视频监控图像,如果为标清信号,推荐将模拟信号接入镇(办),高清图像通过网络接入派出所。

对于社会面自建视频监控通过安全接入平台接入社会面,从而对该类视频进行调度和管理。

2、卡口系统分市管、区(市县)管两类,分别通过IP网络接入对应平台中。 3、在派出所/镇(办)部署三级视频监控平台,主要管理非市、区管理的视频图像资源。同时在派出所配置磁盘阵列,所有图像以在派出所存储为主,同时可以在分局和市局监控中心对重要图像进行备份。

在派出所配置PC机、硬件解码器、电视墙,能够查看实时、历史图像。

4、分局为整个系统的重要管理节点,分局部署管理平台,对区(市县)管理的视频监控图像资源进行统一调度,同时对派出所的权限进行分配。

在分局监控中心部署PC机、硬件解码器、电视墙,能够查看管辖范围内的实时、历史图像。

5、市局是整个系统的业务节点,在市局部署管理平台,对市管理的视频监控图像资源进行统一调度,同时对分局、派出所管理的图像资源也可以进行调度。

在完成图像的统一整合之后,市局通过业务整合,与三台合一、警务督察、PGIS、大情报系统进行融合。

在市局监控中心部署PC机、硬件解码器、电视墙,能够查看管辖范围内的实时、历史图像。同时,市局也是视频图像的发布者,透过安全接入平台,其他政府单位可以获取相关视频信息。如市政府应急指挥平台可以获取相关图像资源。

6、视频网由电信运营商VPN网、光纤专网、公安网和政府网组成。

市、区(县市)两级建设的监控点通过光纤专网接入市公安局和中心派出所视频平台;镇(办)和社会自建监控点通过VPN专网接入派出所监控平台;派出所监控平台通过光纤专网接入市公安局监控平台;公安局监控平台通过边界接入平台接入公安专网,通过安全接入网闸接入政府网;实现VPN网、光纤专网、公安专网、政府办公网的互通。

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3 方案详细设计

3.1 市政府管理类视频监控系统 3.1.1 智能卡口系统

城区出入市口、市内咽喉要道的智能卡口建设,对出入市区的重要通道车辆进行抓拍、识别和记录。

以1600×1200(200万像素,4:3比例)卡口系统为例,前端设备部署在城市出入口,在中心平台部署卡口通信软件和卡口管理软件,这两个组件必须含在“视频信息综合管理应用系统”平台中。

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200万高清卡口前端设备作为本系统的核心部分,它直接对监测区域的通行车辆进行监测,在本次建设中,在卡口设备布局上采用如图所示。车道频闪灯位置距离卡口摄像单元较远(一般为5-6米),不会对驾驶员产生直接照射,不影响驾驶员正常行车。

当检测到监测区域有车辆通过时,DSP控制模块将对经过车辆进行抓拍。每条记录实时抓拍1张图片,图片够清晰辨别驾驶员的脸相特征、车牌号码、车型和机动车行驶过程的信息。当车辆行驶速度超过规定限速时,系统将抓拍2张图片,方便违法举证。

控制模块将原始图片压缩成易于保存和传输的JPEG格式图片,在图片下方叠加抓拍地点、路口编号、拍摄时间、车速等数据,以保证信息的不可修改。在软件中用户可根据自身需求设置图片压缩率,将车辆信息添加的车辆记录数据库。同时全景监控球机自动记录路面状况、车辆全貌、装载情况等特征,通过通讯设备传输到中心存储。以上过程完成了路口单次抓拍的车辆检测、数据生成和数据存储。

在实时记录通行车辆图像的同时,具备车辆号牌自动识别功能,能识别在我国道路上行驶的机动车号牌特征(号牌号码、号牌颜色),设备设置布控缉查车辆号牌,当系统识别出来的车辆号牌结果符合条件时,将对嫌疑车辆现场报警和远程报警。

如上图 所示,其主体设备包括三大部分,分别是卡口主机箱、卡口摄像单元和车道频闪灯组成。视频监控系统也可以接入该通讯平台,由通信网络接入后端平台。

卡口系统关键技术: 1、清楚拍摄行驶中的车辆

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产品设计中,可以清晰拍摄最高时速为200公里/小时的违章车辆图片。要想拍摄到清晰的车辆的图像,必须做到:

➢ 镜头对焦准确; ➢ 消除拖尾现象; ➢ 合理适当的补光; ➢ 准确的车辆定位; ➢ 高速触发拍摄; ➢ 高清晰的摄像机; ➢ 准确的曝光控制。

2、“拖尾”现象产生的原因分析和解决方案

摄像机快门设置不合理导致,摄像机的快门1/25秒至1/30,000秒,如果快门速度较慢(小于1/500秒)时,运动物体在像机快门动作(曝光)时的位移量会被记录下来,造成运动物体发生径向模糊的现象,即拖尾现象,一般解决方法是将快门速度提高至1/500秒以上固定即可。

图像采集的采集方式不合理导致。普通PAL制式的摄像机扫描系统是采用隔行扫描方式,每秒钟快门打开50次,产生25帧图像,而每帧图像由奇数场和偶数场构成的。组成一帧图像的相邻两场图像的时间差约为20ms,以车速180公里/小时来计算,两场图像中的车辆会有1米的位移。在观看动态图像时,由于人视觉暂留现象,图像会很流畅。但如果以帧采集的方式获取图片,则会得到一幅由两场组合的图像,画面中的车辆会出现重影,即“拖尾”现象,显然是不可能清楚的。如果车辆在画面中横向移动,这个现象更加明显。解决方案是每次采集只能采集一场的图像,这就使得采集下来图像的真实分辨率最大是768*288像素。

由于我们采用的高清摄像机的扫描系统是采用逐行扫描方式扫描,其采集下来的图像真实分辨率最大是1616×1232像素,远远大于普通监控摄像机,使得车辆的细节更清晰,这是一般PAL监控摄像机不能达到的物理清晰度。

3、摄像机没有拍到车牌的原因分析和解决方案

车辆检测器响应速度慢,图像采集卡同步速度慢,导致系统采集图片时,车牌部分已经离开摄像机拍照区域,发生空拍,有时候发生的全景中的车辆和特写摄像机所拍车辆不一致也是这种情况导致的。本方案采用的车辆检测器响应速度小于5ms,完全满足拍摄的需要,即使是时速180公里的车辆经过,车的最大位移不超过0.25M。

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普通摄像机是场同步时序为20ms,即使是采用响应速度为5 ms的检测器,计算机采集图像时也会有可能延时25ms,这时,时速180公里的车辆也会行进了1.25m,极有可能使车牌离开像机的取景范围。

本方案设计采用的高清晰工业品质摄像机采用异步触发方式采集图像,即当一有检测器的触发信号,摄像机立即进行异步采集,使得车辆的定位准确,将图像位移控制在最小范围之内。

4、夜间补光设备选型的技术分析及依据

一般卡口的安装地点均为无任何路灯的场合,即使选用超低照度的摄像机,也不能完全看清车辆和车牌,加上卡口系统拍摄的都是车头部分的图像,车辆的大灯对图像的有效性产生直接的影响,因此,有效的补光是解决夜间成像质量的关键。

传统的补光方式是采用色温较高的金属卤化物灯,由于拍摄高速运行车辆和抑制车头大灯对图像的影响,一般会采用高速快门的方式,这样就需要功率较高的金卤灯也对现场照明,即不经济也影响驾驶员的视线。

本方案设计采用脉冲频闪灯的补光方式,由于像机需采用1/500以上的快门速度,这时CCD场电荷累积的时间极短,采用高频闪光灯,既减小闪光灯能量损耗,也减少了光污染。

5、白天逆光和强光的解决技术分析和依据

一般卡口均采用逆光补偿和强光抑制功能的摄像机来解决逆光和强光问题,但摄像机的逆光补偿和强光抑制功能的起做用需要较长的时间,卡口拍摄中由于车速较快,在摄像机还没来得及调整时车辆已经开过去了,这时拍摄的图像不是太黑就是太亮,对车牌识别造成困难。

本方案采用可自动调节控制曝光的摄像机,每次拍摄一张图片时,软件会自动分析图像的亮度和车牌的亮度,当光亮度不合适时,主控机会自动调节摄像机的曝光量,使图像的亮度和对比度达到最佳,进而提高了全天候的车牌识别率。

3.1.2 移动图像接入

主城区无线图传系统建设,3G监控系统应用开发,系统平台需要支持3G终端的接入 本系统提供3G视频监控移动图像接入功能,支持对公交3G视频监控系统、110巡逻车3G可视化处警监控系统、3G单兵视频监控系统的移动图像的接入功能,实现图像上传,实现浏览及控制、录像查询和回放。

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随着移动网络带宽的增加,特别是3G网络的建设,通过手机进行视频监控已经成为现实。本系统增加了手机视频监控功能,用户可随时随地通过手机了解现场情况,如:可以使用手机浏览监控点的实时视频;可以使用手机检索各监控点的录像文件并下载播放。用户不仅可以主动监控,而且在突发紧急事件发生时,系统可以按照预先设置好的规则,通过短信、彩信或拨号等方式自动向用户告警,方便用户不在现场时,也能在第一时间及时、方便、有效地进行调度和处理。

手机视频监控组网架构:

原有设备3GSPortal监控平台视频分发新增设备手机设备手机客户端智能手机操作系统/终端种类丰富:支持苹果iPhone、谷歌Android等业界主流的多种智能手机操作系统;

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HTTPRTSPH.264控制消息(SIP INFO)控制流 媒体流H.264/Mpeg4视频转码平台VTP编码器/DVR无线网络视频转换网关原有监控网络

视频浏览:支持视频请求、视频显示、视频播放/暂停等功能; 云镜控制:支持摄像机云台上/下/左/右旋转、镜头焦距拉近/拉远;

本地录像:支持手动录像,录像文件存储在设定的本地录像目录下,文件符合3gp文件标准。支持开始/停止录像、录像存储路径配置;

本地抓图:支持抓拍,每次抓拍一张,文件保存在抓拍图片目录下,格式为JPG; 全屏管理:支持全屏显示,如果手机屏幕宽小于高,则横向全屏显示,反之则竖向全屏显示。

3.1.3 视频监控系统

3.1.3.1 建设需求

省市党政机关出入口、门前广场,市管主要道路、重要路口,公交站点、室外停车场,交通枢纽、要害部位、人流密集地段、案件高发地段、重点警卫单位监控点建设。

督促、协调航空港、火车站,广播、电视、油气库、金融等省市重点单位的内部监控及出入口、门(站)前广场的监控点建设。

3.1.3.2 编码模型选择

如上图所示,现在在视频监控领域有不同的编码模型,包括: 1、标清模拟相机+编码器

室外环境下使用,性价比高,稳定可靠,图像效果好。 2、标清IP摄像机

支持POE供电,大楼布线简单,在智能建筑中使用。 3、高清IP摄像机

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室内、室外环境下使用,性价比高 。 4、高清SDI摄像机+高清编码器

广电及上海等部分区域公安客户使用,价格较高,性能最好,可靠性高。

综上所述,建议本次建设建议,标清采用模拟摄像机+视频编码器,高清选择使用高清IP摄像机模式。

3.1.3.3 系统组网

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视频图像通过摄像机接入派出所视频专网,其接入方式有点对点直连光纤、总线型组网(EPON)、环形组网(RRPP)三种模式。

点对点光纤模式,是将一个监控点或者几个监控点汇聚之后通过一根光缆回传,该方案可靠性高,但光缆耗费量较大。为了提高可靠性,建议不要采用光猫转换,而要求IP摄像机或者编码器带光口。点对点光纤直连方案取消了光电转换环节,编码器、IP摄像机自带光接口,通过光纤将信号传输到机房的接入交换机,接入网络的可靠性大大提高。

在平安工程实施过程中,接入网络需要借助运营商的骨干光缆,为了最大程度的节约光缆使用,可以考虑使用串行总线模式进行信号传输。EPON是一种可靠的、可以满足室外应用的串行总线IP传输网络。华三公司的编码器和IP摄像机带EPON传输模块,可以实现光纤通过该模块进编码器或IP摄像机。同时EPON网络的分光器是无源设备,不需要额外供电,网络通信节点受外界影响小,可靠性高。

如果要进一步提高光缆传输的可靠性,并尽量节约光缆使用,可以考虑RRPP环网,采用4芯光纤,可以将一系列(如20个摄像机)组成一个环网。RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)是一个专门应用于以太网环的链路层协议,它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴,而当以太网环上一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信通路。在两路光纤都畅通的情况下,可以采用流量均衡的模式分配带宽,当其中一路光纤中断时,相应的视频流量可以自动切换到另一路光纤上,切换时间在200ms以内。

在管理上,采用市公安局、派出所两级管理体系。市公安局的管理平台具备最高权限,可以访问该系统中的任何图像,同时将相关权限授予相关派出所,从而使得派出所可以开展日常视频业务。

同时按照本地需求,在市公安局和派出所建设监控中心,部署硬件解码器、电视墙、PC机,用于相关公安干警的实战操作。

3.1.3.4 视频存储模型

存储系统通过数据检索、录像回放等数据管理功能实现的事件回放、事后取证等功能对于公安实战业务具有重要的实际意义。随着城市监控规模的扩大、监控点位的增加、前端图像质量的高清化,视频数据量呈现大幅增长的态势,因此,对后端存储的容量、可扩展性、可管理性,以及数据的综合利用能力都提出的更高的要求。

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前端编码设备将实时视频监控图像封装成iSCSI数据包,通过TCP协议承载,采用裸数据块的方式直接写入IPSAN存储设备。通过在部署在监控中心的数据管理服务器进行视频数据的管理,实施监控数据写入过程,完成视频数据和存储系统的动态监控。采用数据块指针纪录技术,实现历史图像的基于指针数据库的检索,检索效率相对基于影像基于文件检索速度从“分钟”级别提高“秒”级,并返回精确定位到秒的检索结果。

优势一:前端直写存储,消除录像服务器的性能与效率瓶颈

管理平台前端编码设备下发存储计划后,编码设备(Initiator端)通过内置iSCSI处理模块对视频数据直接进行iSCSI封装,由TCP协议承载iSCSI码流,将数据写入IPSAN设备(Target端)。这一操作消除了“录像服务器+IPSAN”模式中服务器的写入性能瓶颈,可以充分发挥出IPSAN高效的写入性能,从而不再受限于录像服务器的CPU、内存、带宽、总线、操作系统、数据库、流媒体处理软件等各种因素。

优势二:精确到秒的检索定位

采用了业界先进的块存储技术,使得检索结果能够精确定位到“秒”,用户能够以秒为最小时间粒度进行检索,系统返回的检索结果即是该时刻,并“从这一秒开始播放”。这种精确检索定位的功能远远优于传统的“文件检索结果+拖动滚动条”方式,极大方便了公安干警在事件发生后回放历史图像

优势三:即时回放功能提升公安“处突”效率

传统的文件存储方式,需要在文件形成写入硬盘后才能够访问观看历史图像,往往文件的大小设置为15分钟、30分钟,一旦紧急事件发生后,由于视频录像文件还未生成(数据都在服务器或存储BUFFER中),以至于用户无法立刻观看历史图像。

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该技术使得回放历史图像不必等待漫长的文件形成过程,3秒后即可观看到事件的历史图像。这样的回放功能使得公安干警在处理紧急突发事件时可以第一时间获取历史图像,对领导快速决策和指令下达争取到了最关键的一分钟

优势四:检索等待时间仅“秒级”

如果采用文件系统存储,随着监控规模越来越大,文件数量越来越多,检索效率就开始逐步下降,以至于发起检索请求后需要等待一分钟甚至数分钟才能获取检索结果。

存储方式,完全避免了文件系统缓慢的检索弊端,从元数据区域快速获取到检索指针,直接定位到硬盘的数据块上,检索等待时间缩短到“秒级”。

优势五:虚拟化存储资源方便设备管理维护

在监控存储中同样引入了虚拟化技术,方便了设备的管理维护。

当系统扩容时,存储资源需要增加,只需添加存储设备,系统就能够快捷方便完成对存储策略、存储计划的下发部署。

如果存储设备故障需要更换,系统会对故障IP存储设备的自动更换,当某个IP存储设备发生故障,其上的所有资源(SAN资源和NAS资源)均不可用时,可以通过故障设备更换功能来替换故障的IP存储设备,并且在新的IP存储设备上建立起与原设备相同的配置。

3.1.3.5 实况快速调阅模型

视频监控主要是要服务一线,服务派出所基层民警,服务应急事件管理,在这些实战业务中,图像的快速调用,快速切换,摄像头快速控制非常重要。如果要让数字系统接近模拟矩阵的切换速度,需要在传统的数字化系统的媒体流传输模式进行大量改进。

有些地方采用数字化方案来建设平安城市,但是建完之后基层派出所民警反应系统响应速度慢,不好用,主要是因为把数字化系统一些弊病带入方案中来。为了解决数字化系统响应速度慢的弊病,需要在视频编码、视频传输、视频转发上做优化。

视频编码优化主要是从芯片选型、硬件设计、底层软件设计及编码算法选型几个方面入手。以编码算法为例,普遍采用的H.264算法就有Baseline Profile、Main Profile等几个版本,选择更高级别的算法意味着编码效率的提升。

视频传输和视频转发主要是在视频图像与网络交换结合上做优化。传统方案中,一般会部署大量服务器用于视频存储和实时图像点播,服务器的引入不但引入了故障点,在大量用户点播一个热点图像时,往往会出现响应慢、图像卡的情况。

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如上图所示,在多人点播的情况下,由交换机将视频流复制为多份转发给多个用户,交换机采用硬件复制转发方式,延迟一般在10-20微秒左右,大大低于流媒体软件的延迟。当某地发生热点事件,大量用户(如数百个)同时调用一路图像,视频的调阅依然可以保持流畅,图像端到端延迟可以控制在300ms以内,满足各级部门的日常应用和应急指挥需求。

3.2 区(县市)政府管理类视频监控系统 3.2.1 智能卡口系统

县(市)出入口、上街及四个开发区出入口及辖区内咽喉要道智能卡口建设,对出入该路段的车辆进行抓拍、识别和记录。

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以1600×1200(200万像素,4:3比例)卡口系统为例,前端设备部署在区县出入口及关键道路。在区县公安分局平台部署卡口通信软件和卡口管理软件,这两个组件必须含在“视频信息综合管理应用系统”平台中。该类治安卡口图片在区公安分局进行存储,同时接受市局平台的管理,将相关卡口图片送到市局相关软件客户端。

200万高清卡口前端设备作为本系统的核心部分,它直接对监测区域的通行车辆进行监测,在本次建设中,在卡口设备布局上采用如图所示。车道频闪灯位置距离卡口摄像单元较远(一般为5-6米),不会对驾驶员产生直接照射,不影响驾驶员正常行车。

当检测到监测区域有车辆通过时,DSP控制模块将对经过车辆进行抓拍。每条记录实时抓拍1张图片,图片够清晰辨别驾驶员的脸相特征、车牌号码、车型和机动车行驶过程的信息。当车辆行驶速度超过规定限速时,系统将抓拍2张图片,方便违法举证。

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控制模块将原始图片压缩成易于保存和传输的JPEG格式图片,在图片下方叠加抓拍地点、路口编号、拍摄时间、车速等数据,以保证信息的不可修改。在软件中用户可根据自身需求设置图片压缩率,将车辆信息添加的车辆记录数据库。同时全景监控球机自动记录路面状况、车辆全貌、装载情况等特征,通过通讯设备传输到中心存储。以上过程完成了路口单次抓拍的车辆检测、数据生成和数据存储。

在实时记录通行车辆图像的同时,具备车辆号牌自动识别功能,能识别在我国道路上行驶的机动车号牌特征(号牌号码、号牌颜色),设备设置布控缉查车辆号牌,当系统识别出来的车辆号牌结果符合条件时,将对嫌疑车辆现场报警和远程报警。

3.2.2 视频监控系统

3.2.2.1 建设需求

区(县市)管辖的视频监控点位包括区(县市)党政机关、出入口、门前广场,区(县市)管道路、路口、过街天桥(隧道),辖区内广场游园、体育、文化、文博等场馆,交通枢纽、要害部位、人流密集地段、案件高发地段、重点警卫单位,县(市)、上街及四个开发区城区公交站点、室外停车场监控点建设。

同时需要督促协调辖区内党政机关、企事业单位、驻郑机构、大中专院校、交通场站、水利三防、金融、证券、保险、中小学校,医疗机构等单位内部监控点的建设。

3.2.2.2 编码模型选择

如上图所示,现在在视频监控领域有不同的编码模型,包括: 1、标清模拟相机+编码器

室外环境下使用,性价比高,稳定可靠,图像效果好。

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2、标清IP摄像机

支持POE供电,大楼布线简单,在智能建筑中使用。 3、高清IP摄像机

室内、室外环境下使用,性价比高 。 4、高清SDI摄像机+高清编码器

广电及上海等部分区域公安客户使用,价格较高,性能最好,可靠性高。

综上所述,建议本次建设建议,标清采用模拟摄像机+视频编码器,高清选择使用高清IP摄像机模式。

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3.2.2.3 系统组网

视频图像通过摄像机接入派出所视频专网,其接入方式有点对点直连光纤、总线型组网(EPON)、环形组网(RRPP)三种模式。

点对点光纤模式,是将一个监控点或者几个监控点汇聚之后通过一根光缆回传,该方案可靠性高,但光缆耗费量较大。为了提高可靠性,建议不要采用光猫转换,而要求IP摄像机或者编码器带光口。点对点光纤直连方案取消了光电转换环节,编码器、IP摄像机自带

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光接口,通过光纤将信号传输到机房的接入交换机,接入网络的可靠性大大提高。

在平安工程实施过程中,接入网络需要借助运营商的骨干光缆,为了最大程度的节约光缆使用,可以考虑使用串行总线模式进行信号传输。EPON是一种可靠的、可以满足室外应用的串行总线IP传输网络。华三公司的编码器和IP摄像机带EPON传输模块,可以实现光纤通过该模块进编码器或IP摄像机。同时EPON网络的分光器是无源设备,不需要额外供电,网络通信节点受外界影响小,可靠性高。

如果要进一步提高光缆传输的可靠性,并尽量节约光缆使用,可以考虑RRPP环网,采用4芯光纤,可以将一系列(如20个摄像机)组成一个环网。RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)是一个专门应用于以太网环的链路层协议,它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴,而当以太网环上一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信通路。在两路光纤都畅通的情况下,可以采用流量均衡的模式分配带宽,当其中一路光纤中断时,相应的视频流量可以自动切换到另一路光纤上,切换时间在200ms以内。

在管理上,采用市公安局、区(县市)分局、派出所三级管理体系,其中以区管理平台为核心平台。区公安局用户可以访问该系统中的任何图像,同时将相关权限授予相关派出所,从而使得派出所可以开展日常视频业务。同时,区公安局平台通过对上接口协议,将相关图像送到市局平台,从而市局用户可以调度区(县市)管辖范围内的图像。

同时按照本地需求,在区公安局和派出所建设监控中心,部署硬件解码器、电视墙、PC机,用于相关公安干警的实战操作。

3.2.2.4 视频存储模型

存储系统通过数据检索、录像回放等数据管理功能实现的事件回放、事后取证等功能对于公安实战业务具有重要的实际意义。随着城市监控规模的扩大、监控点位的增加、前端图像质量的高清化,视频数据量呈现大幅增长的态势,因此,对后端存储的容量、可扩展性、可管理性,以及数据的综合利用能力都提出的更高的要求。

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前端编码设备将实时视频监控图像封装成iSCSI数据包,通过TCP协议承载,采用裸数据块的方式直接写入IPSAN存储设备。通过在部署在监控中心的数据管理服务器进行视频数据的管理,实施监控数据写入过程,完成视频数据和存储系统的动态监控。采用数据块指针纪录技术,实现历史图像的基于指针数据库的检索,检索效率相对基于影像基于文件检索速度从“分钟”级别提高“秒”级,并返回精确定位到秒的检索结果。

优势一:前端直写存储,消除录像服务器的性能与效率瓶颈

管理平台前端编码设备下发存储计划后,编码设备(Initiator端)通过内置iSCSI处理模块对视频数据直接进行iSCSI封装,由TCP协议承载iSCSI码流,将数据写入IPSAN设备(Target端)。这一操作消除了“录像服务器+IPSAN”模式中服务器的写入性能瓶颈,可以充分发挥出IPSAN高效的写入性能,从而不再受限于录像服务器的CPU、内存、带宽、总线、操作系统、数据库、流媒体处理软件等各种因素。

优势二:精确到秒的检索定位

采用了业界先进的块存储技术,使得检索结果能够精确定位到“秒”,用户能够以秒为最小时间粒度进行检索,系统返回的检索结果即是该时刻,并“从这一秒开始播放”。这种精确检索定位的功能远远优于传统的“文件检索结果+拖动滚动条”方式,极大方便了公安干警在事件发生后回放历史图像

优势三:即时回放功能提升公安“处突”效率

传统的文件存储方式,需要在文件形成写入硬盘后才能够访问观看历史图像,往往文件的大小设置为15分钟、30分钟,一旦紧急事件发生后,由于视频录像文件还未生成(数据都在服务器或存储BUFFER中),以至于用户无法立刻观看历史图像。

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该技术使得回放历史图像不必等待漫长的文件形成过程,3秒后即可观看到事件的历史图像。这样的回放功能使得公安干警在处理紧急突发事件时可以第一时间获取历史图像,对领导快速决策和指令下达争取到了最关键的一分钟

优势四:检索等待时间仅“秒级”

如果采用文件系统存储,随着监控规模越来越大,文件数量越来越多,检索效率就开始逐步下降,以至于发起检索请求后需要等待一分钟甚至数分钟才能获取检索结果。

存储方式,完全避免了文件系统缓慢的检索弊端,从元数据区域快速获取到检索指针,直接定位到硬盘的数据块上,检索等待时间缩短到“秒级”。

优势五:虚拟化存储资源方便设备管理维护

在监控存储中同样引入了虚拟化技术,方便了设备的管理维护。

当系统扩容时,存储资源需要增加,只需添加存储设备,系统就能够快捷方便完成对存储策略、存储计划的下发部署。

如果存储设备故障需要更换,系统会对故障IP存储设备的自动更换,当某个IP存储设备发生故障,其上的所有资源(SAN资源和NAS资源)均不可用时,可以通过故障设备更换功能来替换故障的IP存储设备,并且在新的IP存储设备上建立起与原设备相同的配置。

3.2.2.5 实况快速调阅模型

视频监控主要是要服务一线,服务派出所基层民警,服务应急事件管理,在这些实战业务中,图像的快速调用,快速切换,摄像头快速控制非常重要。如果要让数字系统接近模拟矩阵的切换速度,需要在传统的数字化系统的媒体流传输模式进行大量改进。

有些地方采用数字化方案来建设平安城市,但是建完之后基层派出所民警反应系统响应速度慢,不好用,主要是因为把数字化系统一些弊病带入方案中来。为了解决数字化系统响应速度慢的弊病,需要在视频编码、视频传输、视频转发上做优化。

视频编码优化主要是从芯片选型、硬件设计、底层软件设计及编码算法选型几个方面入手。以编码算法为例,普遍采用的H.264算法就有Baseline Profile、Main Profile等几个版本,选择更高级别的算法意味着编码效率的提升。

视频传输和视频转发主要是在视频图像与网络交换结合上做优化。传统方案中,一般会部署大量服务器用于视频存储和实时图像点播,服务器的引入不但引入了故障点,在大量用户点播一个热点图像时,往往会出现响应慢、图像卡的情况。

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如上图所示,在多人点播的情况下,由交换机将视频流复制为多份转发给多个用户,交换机采用硬件复制转发方式,延迟一般在10-20微秒左右,大大低于流媒体软件的延迟。当某地发生热点事件,大量用户(如数百个)同时调用一路图像,视频的调阅依然可以保持流畅,图像端到端延迟可以控制在300ms以内,满足各级部门的日常应用和应急指挥需求。

3.3 镇(办)管理类监控建设 3.3.1 建设需求

镇(办事处)管理类主要包括:

辖区内未列入市、区(县市)两级建设的主要出入口监控点建设。

辖区内都市村庄、家属楼院、文化娱乐场所、宾馆饭店、商业、金融、电信、市政等服务网点出入口监控点管理。

辖区内非市、区管道路、路口,背街小巷,无主楼院等治安复杂区域监控点建设; 督促协调辖区内金融、电信、市政等服务、营业网点,招待所、小旅馆、酒店、大排档,百货超市、集贸市场等治安重点、乱点、易发案区域监控设施建设。

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3.3.2 系统组网

高清图像通过VPN网络接入派出所视频专网平台,派出所配置管理平台、存储阵列(硬盘空间)、客户端软件、硬件解码器、电视墙等,提供基本的视频实时图像、历史图像、设备管理等功能,同时该图像信号共享给镇(办)监控中心。

标清图像接入镇(办)监控中心,该图像分为两类,一类是前端是模拟图像,可以通过部署模拟线路或者通过汇聚光端机将模拟信号直接转入,通过部署在镇(办)监控中心的编码器编码之后转换为数字信号接入网络,该模式适合附近的监控点位;另外一类是在前端已经数字化了或者在前端进行数字化的,需要通过VPN网络回传。镇(办)监控中心配置管理平台、存储阵列(硬盘空间)、客户端软件、硬件解码器、电视墙等,提供基本的视频实时图像、历史图像、设备管理等功能,同时该图像信号共享给派出所。

数字图像回传之后存在对接问题,每个厂家的数字图像都存在着一定的私有特性,这块在后面的图像、平台接入和标准设定章节具体描述。

3.4 社会自建类监控接入 3.4.1 建设需求

社会自建类主要包括:

党政机关、企事业单位、驻郑机构、广播电视、文博、金融、文化、体育、医疗、商住小区等重点单位内部监控,宾馆、饭店、网吧等娱乐场所、商场、集贸市场等治安重点防范单位的内部监控。社会自建类监控点要按照市视频建设领导小组办公室出台的相关标准建

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设、存储、管理和联网。

社会自建类监控点建设模式复杂,统一标准的思路虽然是一种一劳永逸的想法,但是实际上实行起来困难很多,不一定能够推行下去。

3.4.2 简单对接

从公安业务上来说,社会自建类点比较合适接入派出所/镇(办)监控中心,派出所作为实战单位,调用辖区社会治安类监控探头。但是,派出所的网络、安全、平台对接条件有限,所以接入社会治安类点会有较大限制。

1、模拟对接

对于离派出所、镇(办)监控中心较近的社会自建类视频监控点,可以通过视频线或者光缆将视频信号接入到派出所、镇(办)监控中心,通过监控中心的编码器将图像转换为数字图像接入视频专网中。因为是模拟对接,该模式不存在网络安全问题。但是,因为模拟接入的图像数量有限,如果需要某类图像视频监控点位,需要通知相关单位将对应的图像信号传送过来。

另外,该方法只能调阅实时图像,无法调阅社会自建点的历史图像。

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2、编码器前置

对于离派出所、镇(办)监控中心较远的社会自建类视频监控点,部署光纤/视频线困难,采用编码器前置模式。用户采购一台公安指定型号的编码设备,将其放在社会类监控中心,选取几路图像进行编码,通过VPN网络回传到派出所、镇(办)监控中心。

该模式依然存在模拟对接方案中存在的问题,只能调用实时图像,无法调用历史图像,且需要前端社会类监控中心安保人员进行图像切换。

3、后置客户端模式

社会类自建监控点至少具备硬盘录像机/编码器或管理平台中的一类设备,具备远程登录调阅图像的能力。可以通过IP网络(Internet或者VPN网络),连接自建监控中心和派出所、镇(办)监控中心,派出所、镇(办)监控中心部署1台PC机,专门用于调阅社会自建类监控点。因为涉及到安全性问题,该网络与公安视频专网进行物理隔离,分局、市局等上级单位无法调用到相关图像。

因为该方案较为简单,调阅图像灵活,在授权范围内既可以调阅实时图像,也可以调阅历史图像,且经过授权,不存在并发访问限制,所以该方式被公安系统广泛采用。

每个社会类自建监控点的客户端不一定一样,用户名密码及登录方式各异,PC即上需要安装一堆插件和客户端软件,基层公安干警操作起来会比较困难。

3.4.3 协议级对接

如果需要在公安内网平台对社会自建监控点进行任意的看、查、管、用,则需要公安平台和社会自建平台对接。

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在市公安局部署外网接入平台,负责与社会自建平台进行对接,一般社会自建平台分为有平台和无平台两类,无平台一般是矩阵+硬盘录像机或者硬盘录像机组网。

对于硬盘录像机,通过硬盘录像机的SDK进行接入,要求相关的硬盘录像机支持SDK接口,同时建议对接开发收敛到几个主流品牌。

对于有平台的情况下,可以根据不同具体情况进行相关对接:

1、通过统一协议进行对接。社会自建类监控点要按照市视频建设领导小组办公室出台的相关标准建设、存储、管理和联网。建议采用公安部城市监控和报警联网规范(T.669)。

2、通过平台级SDK进行对接。已经建成的社会类监控点,无法采用统一规范,则需要该平台提供提供平台级SDK,通过市局平台的二次开发,接入相关监控图像。

外网平台进行统一管理之后,通过边界安全接入平台,将图像送给视频专网平台,从而,视频专网平台可以调度社会面监控点图像。同时,市局平台可以通过设立相关账号,派出所、公安分局可以登录,查看自己管辖范围内的社会自建视频监控图像。

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3.5 传输网络平台建设 3.5.1 建设需求

市视频网由电信运营商VPN网、光纤专网、公安网和政府网组成。市、区(县市)两级建设的监控点原则上通过光纤专网接入市公安局和中心派出所视频平台;镇(办)和社会自建监控点通过VPN专网接入派出所监控平台;派出所监控平台通过光纤专网接入市公安局监控平台;公安局监控平台通过边界接入平台接入公安专网,通过安全接入网闸接入政府网;实现VPN网、光纤专网、公安专网、政府办公网的互通。

2.3节的组网即是按照上述原则进行逻辑组网设计的。

3.5.2 网络设备选型原则

实时性 语音 实时业务 视频 通信业务分类 IP电话机 电话会议 PC软电话 视频点播 视频会议 视频监控 传真 普通传真 电子传真 电子邮件 消息 非实时业务 数据 语音邮箱 短信 即时消息 状态感知Presence 协同工作平台 路由信息 网络管理 关键数据传输 普通数据传输 较高 高 较高 低 中 高 最高 SLA要求

如上表所示,传统的网络组网是以非实时业务为模型进行设计的,这样的网络虽然对数据业务有效,却无法保障像视频监控这样的实时业务。对于交换机的出口带宽、缓存、交换能力都有一定要求。考察监控网的承载能力的指标有如下几个方面:

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1、 可用带宽(Bandwidth)

指网络的两个节点之间特定应用业务流的平均速率,主要衡量用户从网络取得业务数据的能力,所有的实时业务对带宽都有一定的要求,如对于视频业务,当可用带宽低于视频源的编码速率时,图像质量就无法保证。

2、 时延(Latency)

指数据包在网络的两个节点之间传送的平均往返时间,所有实时性业务都对时延有一定要求,如VoIP业务,一般要求网络时延小于200ms,当网络时延大于400ms时,通话就会变得无法忍受。

3、 丢包(Packet loss)

指在网络传输过程中丢失报文的百分比,用来衡量网络正确转发用户数据的能力。不同业务对丢包的敏感性不同,在多媒体业务中,丢包是导致图像质量恶化的最根本原因,少量的丢包就可能使图像出现马赛克现象。

4、 抖动(Jitter)

指时延的变化,有些业务,如流媒体业务,可以通过适当的缓存来减少时延抖动对业务的影响;而有些业务则对时延抖动非常敏感,如语音业务,稍许的时延抖动就会导致语音质量迅速下降。

5、 误包率(Packet Error)

指在网络传输过程中报文出现错误的百分比。误码率对一些加密类的数据业务影响尤其大。 度量参数 时延 抖动 丢包 净荷带宽 实占带宽 高清 150ms 10ms 0.05% 3~16M 4.2~22M 实时视频 150ms 10ms 0.10% 128K~4M 250K~10M 监控点播 1000ms 100ms 0.10% 128K~8M 250K~11M 监控存储 500ms 30ms 3% 128K~8M 250K~11M 语音 150ms 30ms 1% 8K、64K 24K、80K 上表是监控系统对承载网络的典型要求。

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3.5.3 网络可靠性设计

3.5.3.1 接入网络设计

接入网络将视频信号从前端传输到接入机房,是视频传输的第一步,需要合理规划,从源头上解决信号的可靠传输问题。同时也需要注意,接入网络设备主要放置在室外环境中,对可靠性要求较高。

点对点光纤直连模式

在传统解决方案中,视频编码器、IP摄像机通过以太网线连接光端机回传视频信号。不但在室外环境中增加了一个故障点,而且采用以太网线连接需要增加额外的防雷措施。

接入交换机编码器枪机IP摄像机

点对点光纤直连方案取消了光电转换环节,编码器、IP摄像机自带光接口,通过光纤将信号传输到机房的接入交换机,接入网络的可靠性大大提高。

EPON无源光网络

在平安工程实施过程中,接入网络需要借助运营商的骨干光缆,为了最大程度的节约光缆使用,可以考虑使用串行总线模式进行信号传输。

OLT分光器分光器分光器编码器编码器枪机球机IP摄像机

EPON是一种可靠的、可以满足室外应用的串行总线IP传输网络。华三公司的编码器和IP摄像机带EPON传输模块,可以实现光纤通过该模块进编码器或IP摄像机。同时EPON网络的分光器是无源设备,不需要额外供电,网络通信节点受外界影响小,可靠性高。

RRPP环网

主干光缆可能会受到城市建设工程破坏的地方,需要考虑多路光缆进行线路备份。

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RRPP(Rapid Ring Protection Protocol)是一个专门应用于以太网环的链路层协议,它在以太网环完整时能够防止数据环路引起的广播风暴,而当以太网环上一条链路断开时能迅速恢复环网上各个节点之间的通信通路。

系统采用支持RRPP协议的交换机作为RRPP环的主节点,主节点的主副端口采用千兆SFP光纤接入传输节点。编码器或者交换机作为传输节点,配置双SFP接口扩展子卡模块,采用手拉手接力方式完成RRPP环网接入。在两路光纤都畅通的情况下,可以采用流量均衡的模式分配带宽,当其中一路光纤中断时,相应的视频流量可以自动切换到另一路光纤上,切换时间在200ms以内。

3.5.3.2 汇聚与核心网络设计

汇聚和核心设备部署在区县分局、市局机房,所有视频流量都要汇聚到这些设备上。一旦这些设备出现问题,可能会引起整个视频网络的瘫痪,所以对针对该部分网络设备的选型、方案设计提出了更高的要求。

设备选型

汇聚和核心设备选择高可靠的插卡式交换机,配置双电源、双引擎,关键板卡做冗余备份。在大型平安工程方案中,华三的公司5500/5800/75E系列交换机可以作为汇聚交换机,75E/95E/12500系列交换机可以作为核心交换机。

双机、双链路组网

出于网络可靠性考虑,接入交换机和汇聚交换机之间可以考虑采用双链路上行,核心交换机与汇聚交换机之间建议采用双链路上行,核心交换机采用双机热备。

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核心交换机 汇聚交换机汇聚交换机采用双光模块上行,核心交换机采用双机热备模式,两台核心交换机分别接入汇聚交换机的一路光纤,两台交换机通过中心机房的连线进行信息互通。该组网方式从模块、设备、线路三方面考虑了网络组网的冗余。

RPR环网

在大型平安工程项目中,如果对核心网络的可靠性提出最高的要求,可以考虑使用RPR(Resilient Packet Ring)环网作为系统的核心网。

RPR(Resilient Packet Ring)弹性分组数据环技术集IP的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率、可靠性于一体,是核心组网中可靠性最高的方案。在典型的平安工程视频监控组网中,将分局、市局分配到环网的节点上,通过环网进行各局点数据和业务的交互。一旦区间光缆发生中断,该系统可以在50ms以内将视频业务切换到另外一段线路上,实现健壮的核心网络。

3.5.3.3 网络软性特性设计

视频监控码流,特别是视频监控实时码流,对IP网络的波动较为敏感,例如网络出现300ms左右的抖动,电视墙上的实时图像就会出现卡顿。所以,视频监控设备与网络设备的深度整合,网络流量的合理规划,对视频监控系统的良好运行起到重要作用。

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QoS保障

当IP网络出现拥塞时,可以通过对网络设备的QoS设置,让对网络波动敏感的实时视频图像优先通过。

在视频监控前端设备上启用DSCP(Differentiated Services Code Point)功能,对不同优先级的数据流打上不同的DSCP值,在流量通过网络进行传输时,网络设备根据不同流量的DSCP值进行流分类,实现不同的优先级处理。

组播协议

组播技术作为一种监控系统媒体转发的优化方案,用交换机的组播转发代替传统模式中的流媒体服务器复制方式。组播分发时,前端只需发送一路实时媒体流到网络上,媒体流在尽可能远的分叉路口才进行复制和分发,当网络交换机发现网络中有用户需要观看监控图像时,对监控图像进行复制转发。

软件客户端复制流接入交换机实时视频流编码器枪机复制流IP摄像机硬件解码器电视墙软件客户端

组播协议的启用使得实时视频的传送路径缩短,取消了流媒体服务器,客观上提高了视频监控传输的可靠性。

iSCSI直存储协议

在传统解决方案中,视频集中存储采用服务器转存模式,即存储视频流传送给流媒体存

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储服务器,由流媒体服务器转成视频文件存储在磁盘阵列中。该传输模型在网络和存储之间存在流媒体服务器,流媒体服务器成为视频存储环节的单点故障。

软件客户端接入交换机编码器枪机存储视频流IP摄像机IP SAN

直存解决方案通过启用iSCSI协议,由前端编码器或者摄像机打包存储流,直接存储到IPSAN磁盘阵列中。iSCSI协议的使用,绕开了流媒体服务器,提高了视频存储业务的可靠性。

3.6 各级监控中心建设 3.6.1 建设需求

由市公安局、县(市)公安局及中心派出所、派出所、街道办事处(镇)四级监控中心组成。市公安局监控中心、市内五区(中心派出所)监控中心由市财政投资建设;县(市)公安局、上街公安分局、四个开发区派出所、市内派出所监控中心由同级财政投资建设;办事处(镇)监控中心由镇(办)财政投资建设。

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3.6.2 监控中心设计

四级监控中心的逻辑结构如上图所示,各级监控中心逻辑结构是相同的,实际规模根据管理监控点位多少,所处级别的不同,有些区别。

监控中心由监控机房、监控大厅两部分组成,监控机房的IT设备包括磁盘阵列、管理服务器、交换机、UPS等几部分组成。监控大厅由PC机、硬件解码器、操作台、监视器(大屏)几部分组成,主要用于图像调度操作。

镇监控大厅/规模较小的派出所监控室参考上图,可以和派出所大厅放在一起,配置1-2台PC机,推荐配置4台29寸监视器,1台大屏液晶监视器。

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规模较大的派出所监控室可参考上图,建议配置专门的监控室,配置4-5台PC机,可以配置12台29寸监视器,4台大屏液晶监视器。

分局监控中心可参考上图,配置专门的监控大厅,配置的电脑与操作人员数量对应,两侧采用液晶监视器,中间采用拼接大屏显示。

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市局监控中心可参考上图,配置专门的监控大厅,配置的电脑与操作人员数量对应,两侧采用液晶监视器,中间采用拼接大屏显示。

3.7 视频信息综合管理应用系统建设 3.7.1 建设需求

由市财政统一投资建设,根据实际需求分别部署在市、区两级监控中心。各县市、上街、四个开发区管理系统由各自财政投资,并与市内管理系统联网,实现如下功能:

1、实现实时监控、视频存储管理、视频分发管理、电视墙管理、录像查询回放、系统配置管理、系统权限管理、信息发布通告等基础应用系统。

2、满足公安实际操作应用需求,实现多种资源的综合接入,包括报警联动、案事件管理、社会化的GIS/GPS可视化操作、智能卡口、电子警察、移动车载单兵、公安内部监控系统等的集成管理、业务统计分析等。

3、其他公安业务相关子系统关联联动,如与警务综合平台,情报平台,警用地理信息平台、城市应急联动指挥系统进行数据联动及共享,提高综合利用管理水平。

4、智能业务开发,如人脸识别比对、人员聚集/越界报警、智能录像检索、智能模糊图像增强等,使系统使用效率最大化。

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3.7.2 基本业务功能

3.7.2.1 整体功能介绍

系统采用先进的NGN架构,核心设备仅处理认证、控制、配置、注册等信令信息,不进行图像的集中处理,媒体流的分发/转发由网络设备或媒体交换服务器完成。由于采用了标准SIP协议作为控制信令,服务器的CPU、内存、I/O等性能消耗低,

采用信令与媒体流分离的技术,视频管理服务器宕机的情况下,仅中断信令处理服务,媒体流(实时观看流、存储流、回放流)不中断,不影响正在进行视频流的存储和监看。

系统采用标准TCP/IP传输协议和SIP信令,为各种业务应用软件提供SIP+XML的SDK开发接口。

视频管理服务器可以记录所有功能操作、异常情况的日志,系统对所有的操作和操作结果都有日志记录,并提供多种检索、查询方案,可以根据操作用户、IP地址、操作类型、操作对象、日志类别、操作结果、起始时间、结束时间等8个条件进行查询检索。

视频管理服务器支持对以下类型设备的统一管理: ① 编码器管理,包括编码器、IPC、DVR等各类编码设备 ② 解码器管理 ③ 数据管理服务器管理 ④ 媒体服务器管理 ⑤ IP SAN管理 ⑥ 中心服务器管理 ⑦ 透明通道管理 ⑧ 外域管理

功能规格如下表所述: 功能类功能项 别 支持设备的各种报警类型:报警类型包括:风扇故障告警、设备管设备报警 理 存储即将满告警、满存储告警、存储读写失败告警、存储风扇故障告警恢复、视频丢失告警、视频丢失告警恢复、功能说明 45

读写失败告警恢复、设备上线告警、设备下线告警 服务器具备向NTP服务器进行时钟同步的功服务器是NTP同步 前端编解码器支持SIP保活同步 能 支持编解码器的批量添加 支持编解码器的批量导入 支持编解码器的模板配置 批量管理 支持编解码器的批量升级,操作界面见截图5 支持编解码器的离线配置 支持编解码器的上线自动升级 支持设备离线、在线两种状态显示 摄像机支持离线、在线、视频丢失三种状态 设备状态管理 支持正常、异常设备状态统计 支持正常、异常设备详情查询 支持摄像机存储状态报表查询 设备查询 记录所有功能操作、异索、查询方案 常情况的日志 系统对所有的操作和操作结果都有日志记录 可以根据操作用户、IP地址、操作类型、操作对象、日支持多种条件的日志志类别、操作结果、起始时间、结束时间,8个条件进行查询 查询检索 采用国际标准IP传输 协议和SIP信令协议 支持对各管理服务器、存储和编解码器的统一管理,对本统一网管功能 域中所有设备都有强管理能力,设备配置可直接从管理中心配置,不需要对设备进行单独操作。 46

在实况回放页面支持摄像机模糊查询 可以记录所有功能操作、异常情况的日志,并提供多种检支持EC/DC的在线、离线配置;对于不在线的设备,在中心配置后,设备上线以后也能及时同步 全网时钟同步 编解码器批量升级,可制定批量升级计划,按照计划时间对编解码器批量升级.只能用admin用户操作,单个计划支持200台设备批量升级。编解码器升级后自动重启,自动恢复到正常应用状态 编解码器上线自动升级 编解码器的批量添加 编解码器的批量导入 编解码器更换上线,配置自动同步 编解码器基于通道的模板配置 摄像机配置,可选择摄像机类型(云台摄像机、枪机) 可设置场名,支持中英文 时间OSD,OSD显示位置可调 支持设置两组OSD文字,一组支持一行,20个字符。2组在一个位置交替显示 编解码器OSD功能 支持场名OSD功能 支持第一个场名OSD根据时间切换,第一个场名OSD可以设置两个字符串,并可以根据时间进行切换,切换时间间隔范围是[0,300],0为不切换 电视墙资源管理,支持添加删除电视墙资源 电视墙支持任意布局变换 电视墙功能 支持配置电视墙背景墙,实现对现实电视墙最大效果的模拟 服务器收到终端的注册报文后,直接将设备添加到数据库设备自动发现 中,并直接可用 47

3.7.2.2 用户权限管理

功能类别 用户权限管理 功能项 支持用户配置 用户账号配置 功能说明 用户配置、用户登录、认证、管理功能 添加删除用户、修改用户密码,用户可修改自身密码、admin用户可修改任何用户密码 给用户分配角色,一个用户可以分配多个角色,用户自动继承所拥有角色的权限 告警按照用户权限分发 63级角色,添加、删除、修改、查询角色。1级最高,63级最低。角色级别就是真正的用户级别。例如云台抢占,用户级别高低的判断就是依据角色级别判断。。 支持对角色的分级、分设备、分功能、分资源组、报警接收处理等权限的管理 支持对用户的跨域设备调用、控制权限的管理 支持用户信息管理 支持用户的多点登录 可编辑用户信息 单用户同时登陆300个客户端 可删除、添加组织、组织层查询,组织,也就是虚拟域。从逻辑的角度,实现对摄像机的分区和共享管理。 支持组织结构功能 在组织层内可添加、删除摄像机 在组织层内可添加、删除用户 组织下可以添加下级组织,最大7级组织 角色是一组操作权限的集合。当把某角色分配给某个用户后,该用户就拥有了该角色中定义的所有权限。通过角色管理,您可以方便地实现用户权限的管理和分配。

在角色管理页面,您可以通过添加角色、配置角色权限、修改角色信息和删除角色实现对角色的管理,还可以进行查看角色关联用户操作。

用户权限管理 支持角色管理 3.7.2.3 云台控制

功能类别 云台控制 功能项 支持云台控制功能 功能说明 方向(上、下、左、右、左上、左下、右上、右下)、变倍、变焦、光圈、转速、雨刷、红外、加热、辅助照明开48

关的控制。转速分9个级别,1级最慢,9级最快 支持鼠标控制云鼠标控云台上/下/左/右 台 支持鼠标控制云台 拉框放大、鼠标滚轮放大缩小、小键盘+ -控制镜头变倍(机械放大) 支持添加、删除预置位,最大可支持256个预置位.支持中文、大小写英文字母、数字、下划线,1-20个半角字支持预置位功能 符 支持预置位的调用 支持多种云台协议 支持云台控制权高优先级用户抢占低优先级用户的云台控制权限 抢占 长时间不操作自动释放,云台自动释放时间默认是300s,支持云台控制权释放 取值范围为60-3600s 报警联动操作云台时,自动释放 手动释放 支持云台控制锁定功能 本用户可解锁,admin用户可强制释放被锁定的云台控制权 巡航可以手动触发,启动、停止巡航,一个摄像机最多支支持基于预置位巡航功能 持16条巡航路线,一条巡航路线最多支持32个预置位 每个预置位停留时间可单独配置不同时间,取值范围是:5-1800s 添加、修改、删除巡航计划 一个巡航计划可配置多个巡航线路。每个计划最多支持4支持巡航计划功条巡航路线(一天最多4个时间段,每个时间段可选择1能 条),巡航计划可以暂停、恢复。 巡航计划可按天、按周等不同时间周期配置。 49

PELCO-D、PELCO-P、ALEC、VISCA、ALEC_PELCO-D、ALEC_PELCO-P、MINKING_PELCO-D、MINKING_PELCO-P 支持巡航计划的例外计划,在巡航计划时间段内,配置出一段时间不巡航 可在预置位中任意设置一个为看守位 云台长时间不操作后自动回看守位,默认的看守位时间是云台看守位功能 300s,设置的范围是10-3600s 摄像机重新上线后自动回看守位 巡航停止后自动回看守位 拉框放大 支持轨迹巡航 能对所有的云台摄像机进行拉框放大操作 支持按照转动动作和预置位混合巡航 如果使用专用键盘控制云台前,需要完成如下操作:

(1)将专用键盘的对外接口(如BUS接口)正确连接到客户端计算机的串口,请参考其使用说明书设置合适的键盘参数,例如波特率。

以朗科LC-K3317键盘为例,设置控制键盘地址为33,波特率建议设置为4,即波特率9600,其它参数保持默认值即可。

(2)通过客户端计算机登录中心服务器的Web页面后,在“系统参数配置”页面完成其串口参数配置。然后,重新登录系统,使配置生效。

专用键盘控制云台的具体操作请参考专用键盘的使用说明书。

在专用键盘实际功能支持的情况下,对于LC-K、AB协议的键盘,您可以通过该键盘建立云台摄像机到监视器或窗格的实况,进行一些常用的云台控制操作;而对于PELCO-P协议的键盘,您需要先建立云台摄像机到窗格的实况,然后通过该键盘控制对应窗格正在播放实况的云台摄像机。

3.7.2.4 电子地图

功能类别 功能项 支持基于位图的电子可删除、添加、下载地图 地图功能 电子地图 用户可自定义热区范围,最多6边形,单个地图支持32支持热区 个热区 50

功能说明 支持通过点击热区切换到不同的位图 支持电子地图上的摄像机图标随摄像机状态的不同显示为不同图标 支持告警源的状态显 示 支持地图上右键点击摄像机图标实现实时播放 支持地图上右键点击 播放录像 支持地图上右键点击 摄像头信息配置 支持从地图控制云台 地图上拉框选择相机在地图上拉框可以选中多个摄像机,并同步启动实况 启动实况

一张地图最大可放256个摄像机图标.离线时显示为离线图标,图像丢失时显示为图像丢失图标。 3.7.2.5 语音业务

功能类功能项 别 客户端选择摄像机启动语音对讲,对应到相应的编码器的语音通道 支持语音对讲功能 语音业务 支持语音广播功能 终端。 51

功能说明 客户端选择摄像机停止语音对讲 客户端退出后,语音对讲自动停止 用户可以选择多个摄像机建立语音广播。最大对64个可以将一个或多个摄像机添加到已有的语音广播组 可以停止已有语音广播组中的一个或多个摄像机的语音广播功能 支持语音文件广播 对讲/广播操作界面

3.7.2.6 报警管理和联动

功能类功能项 别 报警和52

功能说明 支持多种报警功能 设备温度报警、开关量报警(支持EC/DC的开光量报警报警联动 输入和输出)、视频丢失报警、移动侦测报警 高温告警、低温告警、温度告警恢复、视频丢失告警、视频丢失告警恢复、运动检测告警、运动检测告警恢复、输入开关量告警、输入开关量告警恢复、开关量线路短路告警、开关量线路断路告警、开关量线路告警恢复 权限用户可添加开关量报警输入信息,输入开关量报警的描述用户可以定义 支持第三方告警接入 移动侦测报警的侦测支持第三方告警通过VMP的消息接口接入 支持设置4个区域,区域位置、大小可调 区域、报警灵敏度可调 支持设置移动侦测灵敏度,分为1、2、3、4、5级 支持开关量报警信息 描述的用户自定义 一路告警输入最多可联动64个联动动作 报警联动到DC和客户端播放 联动到开关量输出 联动到预置位 支持报警联动功能 联动存储 支持报警摄像头在地图的显示 支持告警联动到录像备份 联动发送短信,需要配置短信猫 联动发送email,需要配置邮件服务器 支持配置开关量报警和移动侦测报警的布防计划 支持布撤防功能 支持基于周期的布防计划,布防计划中每天最大可设置4个时间段 支持对单个报警源的 布撤防 支持客户端告警声音不同级别声音均可定制 输出 53

支持第三方告警接入告警联动动作类型与本地告警一样 的告警联动 用户可以根据级别订阅告警 告警订阅 告警订阅的最小粒度是告警资源 推送到客户端UI 客户端告警订阅 可指定用户感兴趣的告警源 可指定用户感兴趣的告警级别 配置布防计划的操作步骤如下:

(1)进入“告警配置”页面。单击[业务管理]页签,进入“业务管理”页面,单击<告警配置>按钮,进入“告警配置”页面。

(2)在页面左侧的组织树中双击选择所需组织后,在需配置的告警源所在行,左键单击配置布防计划对应,选择该告警源相应告警类型的布防计划,单击进入“配置布防计划”页面。

(3)设置布防计划名称,并选择应用计划模板,或直接设置布防计划时间、是否启动例外时间。如果设置了例外时间,则在例外设定的当天,系统将仅根据例外时间进行布防,其他日期将按正常计划进行布防。设置24小时的时间段为从00:00:00到23:59:59。

(4)单击<确定>,完成布防计划的配置。布防计划配置成功后自动启动计划,停止布防计划等详细内容请参见“计划任务”。

不同的设备支持不同的告警类型,不同的告警类型支持配置一个或多个联动动作,如下表所示。 设备类型 EC/DC/ECR 告警类型 高温告警 低温告警 风扇故障告警 摄像机 视频丢失告警 视频丢失告警恢复 运动检测告警 第三方设备 第三方设备自定义的告警类型 联动动作 联动存储 联动预置位 联动实况到用户窗格 联动实况到监视器 联动开关量 联动备份 54

告警源 输入开关量告警 开关量线路短路告警 开关量线路断路告警

3.7.2.7 实时视频播放功能

功能类别 功能项 多种标准视频编码格式 音频解码 功能说明 H.264、MEPG2、MPGE4、MJPEG。标准TS流(UDP、TCP),可使用VLC播放实况流 CIF/2CIF/4CIF/D1/720P/1080P G.711U EC发送组播流,不经MS转发 监控关系 EC发送多路单播流,不经MS转发 EC发送一路单播流,经MS转发 EC发送组播流,经过MS转成单播流转发 实时视频发送支持组播流和单播流 支持实时视频播放对主流和辅流的自主选择 支持在监视器启动轮切,最大可定义512个轮切资源,最大可启动512个轮切,每个轮切最大32个摄像机 实时视频播放 支持客户端多窗格轮切 摄像机间隔时间可配置,每个摄像机间隔时间可不同,默认10s,取值范围5s~3600s。 手动开始、停止、暂停、暂停后前翻、暂停后后翻、恢复功能,轮切停止后,窗格播放的画面按照停止时的摄像机图像继续播放 支持摄像机不在线情况下启动轮切。轮切资源组中某几个摄像头的状态不影响轮切的正常进行,对于离线状态的摄像头轮切到时自动跳过 支持轮切查询功能,支持通过监视器查询当前正在进行的轮切资源信息。支持用户窗格显示当前正在进行的轮切资源信息。 支持轮切计划。设置、修改、删除轮切计划,启动、停止轮切计划 支持轮切功能 支持组轮切 支持摄像机组配置 支持监视器组配置 55

支持组显示 支持组轮巡 OSD后端叠加 DC多分屏

组显示是摄像机组绑定到特定的监视器组或者是特定XP布局的一组显示模式,如6个摄像头可绑定到6窗格的显示模式或者电视墙的6个显示器上 组轮巡是指多个组显示交替显示的模式 客户端8行OSD叠加 DC的每一路输出支持再分成多个分屏 3.7.2.8 网络适应性、智能拌线等功能

功能类功能项 别 绊线规则配置,单向绊线(顺时针禁止方向,逆时针禁止方向)和双向绊线(无方向) 智能绊线(需要不同规则可以组合配置,最多8条规则 前端设告警显示 备支持) 对单向绊线和双向绊线告警,能够配置联动动作(联动规告警联动 则) 支持客户端在私网的部署,能支持实况、回放、云台等功能 NAT穿越 支持上下级域穿越NAT的部署,能支持实况、回放、云台等功能 网络适服务器支持双IP地址应性 配置 支持客户端和DC设置直连优先,可以让本地的码流不经支持直连优先 过本域的MS转发,直接发送到客户端或者DC上,如果是下级域过来的码流则直接由下级域MS转发

支持服务器配置两个子网的IP地址 能够接收并显示单向绊线和双向绊线告警 规则配置 禁区:禁入,禁出,无方向 功能说明 56

3.7.2.9 客户端功能说明

功能类功能项 别 客户端功能 支持多分屏 单屏操作 支持对所有分屏批量抓拍、本地录像、关闭 操作 图片格式jpg、bmp 单张抓拍 实时和录像图像抓拍 连续抓拍,抓拍频率可配置,0.2/0.5/1/3/5/10s 本地路径可配置 播放停止时,抓拍自动停止 本地路径可配置 实时和录像本地录像 播放停止时,录像自动停止 录像下载 支持NAT 网的NAT穿越,支持上下级域NAT穿越 支持一键式场景恢复 支持单PC机多客户端的IE登录 支持显示图像质量情支持显示播放图像的码流、编码格式和丢包率 况 支持摄像机的模糊查找功能 在实况回放页面,能够输入模糊字符进行匹配的摄像机查询 可收藏常用的摄像机、轮切、组显示、组轮询、场景、地收藏夹功能 图。收藏夹提供编辑、删除、新增功能,每个用户最多可以收藏256个资源 外接键盘 57

功能说明 1/4/6/8/9/10/13/16/17/25分屏 播放停止、抓拍、本地录像、中心录像、录像下载 本地路径可配置 支持回放和实况业务,支持监控系统在公网,客户端在私针对实况/轮切的恢复 需要打开多个IE,具体一台PC可以登录客户端的数量由PC机性能决定 串口键盘 支持数字放大功能 能够把图片局部放大多倍 由多个摄像机组成的应用场景,能够把多个摄像机和预置位保存成一个场景,在建立场景监控时,能直接启动这些支持场景应用 摄像机的实况,并把云台转动到相应位置

3.7.2.10 数字矩阵、电视墙控制

支持将实况、轮切拖动到权限用户所属组织下的解码器上墙。轮切上墙时支持轮切的暂停、继续、上翻、下翻:友商普通暂停功能,暂停后恢复从轮切的第一个图像开始轮切,我司可以从当前图像继续轮切;上翻/下翻指播放上一个或者下一个摄像机图像。

可以讲实况、轮切直接拖动到电视墙布局中的对应窗格,上墙显示。支持在监视器和电视墙布局中显示图像的监控关系:既某路图像在哪一个监视器或者用户客户端播放,用户客户端登陆的IP地址。

3.7.2.11 录像管理功能

功能类功能项 别 58

功能说明 录像存储 支持标准iSCSI协议的服务器故障不影响存储 块直存 对应的存储计划状态显示“资源无法访问”,IPSAN显示“无法访问”,如果无法访问部分SAN资源,部分可以访存储异常管理 问,IPSAN显示“设备衰退”。写IPSAN失败时,上报存储读写失败告警,转发到WEB客户端告警台,IPSAN显示离线。 计划存储。可按照天数配置存储空间,也按照存储空间容量配置。 支持各种存储模式 手动中心存储 报警存储 报警存储支持报警警 后录像时间可调 支持IPSAN存储设备新增存储空间数据管理服务器自动扫描功能 支持摄像机的存储空 间可扩展功能 统一界面添加、删除、查询IPSAN存储设备。IPSAN设备支持IPSAN、存储资源管理、存储资源管理、存储计划制定修改删除、录像资源的统一管理 巡检(EC是否按存储计划存储) 3.7.2.12 录像回放功能

功能类功能项 别 支持基于摄像头、时间录像检和报警的录像检索 索回放 支持标签检索回放 59

功能说明 支持多倍速前进 即时回放功能 多路同步回放 支持0.25、0.5、1、2、4、8、16倍速前进 播放直播时,可以直接暂停、后退切换到回放 可以选择多个摄像机的历史图像,同步回放 支持对多路同步回放的抓拍、录像功能 本地录像文件可使用VLC播放,可通过其他业界标准工具支持本地录像 进行文件格式或编码的转换。 录像的下载 支持多倍速后退 支持单帧播放 支持进度条拖拽跳转 播放 支持分段录像连续播同一个查询结果中,如果录像不连续,可以支持连续播放 放 回放承载协议 回放协议

支持TCP/UDP承载回放协议 回放基于RTSP协议 页面可选择1、2、4倍速或高速下载 支持1、2、4、8、16倍速后退 3.7.2.13 录像备份功能

功能类功能项 别 录像备份 支持手动启动和停止 备份 支持备份警前和警后的录像,警前取值范围[0~15分钟],支持告警联动备份 缺省1分钟;警后取值范围[1~30分钟],缺省5分钟 支持计划备份 最大并发32路/256M 备份能力 支持摄像机对备份资60

功能说明 支持按天和按周制定备份计划 源的独占和分享模式 支持摄像机备份空间的满覆盖和满即停设置 满覆盖策略时,支持将 满和满告警 支持回放备份数据 支持下载备份数据

最大并发16路/32Mbps备份录像回放能力 3.7.2.14 媒体交换功能说明

功能类功能项 别 支持向NTP时钟服务器同步 服务器具备向NTP服务设备管器进行时钟同步的功理 能 具备强大的时钟偏差能力,各服务器时钟偏差小于10分钟可保证业务正常 支持配置最多3个时钟源 支持单播流的复制分 流媒体转发 发 支持组播转单播,并复 制分发 服务器支持双IP地址支持配置两个子网的IP地址 配置 网络适网络协议 应性 支持本地网络直连优先 SIP、RTSP、iSCSI、SNMP 在客户端可以配置直连优先,来自本地的摄像机可以优先选择直连 TCP/IP、UDP、HTTP、IGMP、Telnet、FTP、ICMP、ARP、功能说明 61

支持负载均衡的集群 服务器意外掉电或重 启后业务恢复 服务器个别服务异常挂死,守自愈能护进程自动恢复服务 力 网络故障恢复后业务网络秒级闪断对服务器没有影响 恢复

支持多台服务器负载均衡 3.7.3 扩展业务功能

3.7.3.1 监控系统融合视频会议指挥

视频监控共享平台可以与视频会议系统进行融合,形成应急指挥解决方案。 应急状态,指挥中心利用预先定义的各类应急会议模板组会,迅速召集专家和各相关部门入会。在应急会商过程中,涉及到需要将事故现场当前态势发给各会场专家共同决策时,可以在调度台上选择任意一路图像,将需要观看的实时监控图像和历史图像以主流方式加入会议。

多媒体融合能力让视讯会议系统成了应急指挥的高效协同作战系统,即使在面临突发事件时,也能变得更从容。

3.7.3.2 安全边界接入平台对接

安全边界接入平台是一种由带有多种控制功能专用硬件在电路上切断网络之间的链路层连接,并能够在网络间进行安全适度的应用数据交换的网络安全隔离设备。在社会治安科技防范信息系统中,安全边界接入平台的主要作用是对公安网以外进入公安网内的数据进行安全隔离、内核防护、协议转换、病毒查杀、访问控制、安全审计、身份认证等工作,杜绝完全隐患。

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《公安部信息通信网边界安全接入规范-视频接入部分》结构图如下:

接入对象外部接入链路边界接入平台视频接入链路公安信息通信网专线路由接入区边界保护区应用服务区视频接入设备认证服务器安全隔离区视频接入用户认证服务器公安视频终端视频控制信令和视频数据视频监控系统视频控制信令和视频数据视频控制信令和视频数据视频控制信令和视频数据视频数据视频控制信令视频数据安全隔离视频控制设信令备公安PKI/PMI系统安全监测与管理区 典型的组网结构:

公安3G视频网络公安信息通信网IPSAN存储系统IMOS监控客户端IMOS监控客户端IMOS监控客户端电子政务外网无线网络摄像机集中监控系统IMOS管理服务器公安PKI/PMI电视墙解码器车载视频终端运营商3G网络视频接入用户认证服务器单兵视频终端隔离网闸认证服务器监控探针视频接入设备认证服务器监控探针视频接入用户认证服务器专线防火墙隔离网闸视频监控专网(IP网络)视频接入设备认证服务器EC编码器EC编码器

3.7.3.3 PGIS对接设计

公安监控报警联网平台支持和PGIS第三方地图对接,并可利用已有的警用GIS服务平台和基础的警用地理信息数据,通过GIS平台提供的WebService接口或WEB控件,实现在GIS图层上信息展示、导航和控制。面向全警,在电子地图上实现人、地、物、事、组织五要素为目标的综合性可视化查询与分析。通过与原有各类公安业务系统进行关联集成,开展

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基于空间地理信息的多业务关联查询和公安业务信息资源的综合应用。同时可将视频、卡口、GPS等多源信号接入,在地 图上进行展现和开展应用。并且能够在电子地图上实现点击播放视频功能。

具体功能如下:

地图预览与查询应用:可对所有基础地理信息和专业地理信息进行无级缩放及漫游显示,可以设定指定目标居中显示,对应每个目标实体均可以之为中心定位地图,可以在地图上测量两点或连续多点之间的实际距离,可以查看当前地图的比例和根据用户输入重新设置地图比例;可以根据名称模糊检索地图上的设备,通过点击找到的记录在地图上定位目标,使目标居中显示或标注,做到快速定位。

实时视频查看应用:视频监控系统提供SDK给PGIS系统,在电子地图上将所有监控点标注,并录入其唯一编码和名称,当在地图上点取监控点时,将视频监控控制信息和唯一编码传递到图像监控系统,图像监控系统自动切换到相应的视频。

如下图所示,在地图上对选定的设备显示其具体信息,包括安装位置、安装日期、维护人员等工程信息,并具有该设备所需监控区域的抓拍参考图。也可以通过点击该设备打开实时预览画面观察监控场所的实时画面。

1、视频监控点地图显示

1)电子地图相整合,在地图上显示视频摄像头的分布。

2)能够将摄像头图层与视频系统的数据相匹配,用户可以在系统的电子地图上选择需要调看的视频源,方便地查看相应地视频信息,允许同时显示多个视频图像信号。

3)用户在电子地图上可按区域或道路灵活选择多个视频图像。 4)用户可以按照一定的过滤条件进行过滤查找特定地摄像头。

5)用户可以在电子地图上对监控点的添加,修改,删除操作,并实现实时更新操作。

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2、视频监控点实时视频播放和云台控制

实现了用户通过在地图上点击某个视频摄像头,系统实时调取该视频摄像头的实时监控图像,供用户查看现场情况,并能启动云台控制界面控制该摄像头的云台和镜头,查看该摄像头周边的情况以及定点查看功能。

3、视频监控点历史录像检索和回放

实现了用户通过点击电子地图上个某个摄像头,启动该摄像头的录像检索与回放界面,供用户对该摄像头的历史视频进行录像检索与回放功能。

4、视频监控点图像导航和轮巡

实现了视频图像导航功能,用户通过在视频窗口点击播放某一实时视频,GIS系统接收到该事件信息,该摄像头在电子地图视窗口进行高亮闪烁以及地图居中显示,并能查看该摄像头的详细信息;实现实时视频在多画面轮巡状态下,GIS系统接收每个摄像头的地理位置信息,并在电子地图上描绘出摄像头切换轮巡播放的历史轨迹。

5、视频监控与GIS实现报警联动

实现了视频监控与GIS实现报警联动后,在GIS系统中的视频监控点会报警闪烁,并且显示报警位置、报警事件、报警类型,并显示报警截图及声音提示,当产生报警时,GIS系统可以实现报警视频弹出、报警录像、抓拍、数字输出、保存报警图片,在告警事件后,可以通过查询功能实现对报警录像和报警图片的回放。

6、视频监控点追踪引导功能

追踪引导功能主要是针对大型活动,对活动路线周边的摄像头进行设置,实现追踪和引导功能,实现了当点击摄像头时,在视频窗口同时显示该摄像头前后的视频图像,给安保

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人员及时提供信息,对突发情况进行快速响应和处理,对路线进行调整,确保活动的安全进行。

卡口报警应用:当卡口布控或卡口黑名单中的嫌疑车辆经过卡口,引起卡口报警时,电子地图上能够联动到相关的图层,并使该卡口放大居中显示,同时伴随卡口闪烁灯指示,为监控人员快速定位到发生报警的地理位置,可以通过点击查看卡口实时视频和车牌等抓拍信息。

车辆行驶轨迹应用:在卡口车辆查询子系统中,通过车牌、车型、经过卡口等条件查询到的可疑车辆,通过电子地图以卡口位置的形式可以再现其在某段时间的行驶轨迹,通过可疑车辆的行驶轨迹,查阅其行驶路线中的可用视频资源以获取更多的案件信息,能够极大程度地丰富犯罪证据的获取途径,提高破案效率。

经过多年的探索证明,公安部门建设指挥调度警用地理信息系统可以解决大量的实际问题:

• 可以迅速判别事故发生地点,指挥中心根据语音系统、电话号码或者移动电话等快速在地图上标绘事故地点。

• 可以进行快速查询分析和辅助决策,根据数据库和出事地点信息快速查询事故发生地附近的警情、警力、社保、安防信息以及交通和建筑分布状况。

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• 可以帮助制定战术方案,根据事故蔓延趋势进行影响范围分析和区域划定,从数据库中提取各种有用信息,方便地进行分析和制图输出。

• 可以绘制疏散路线,指挥受难者迅速撤离。定位紧急避难所。根据避难所的接受能力和距离、到达时间分配受难者,并进行紧急救援物资的合理配给。

• 可以将救援计划和战术布置以图形和文字等多种方式迅速传达到每一支救援 / 警备力量,从而迅速准确地执行紧急任务。

• 可以使警力的布置和作战指挥更加直观、准确。

• 可以随时查询并进行基于各种目标的专题分析:如:人口分布,犯罪发生地点,人口年龄分布,火灾多发区,火灾多发季节等;

• 可以详细了解犯罪区域分布情况更有助于警力的规划和分布,通过对犯罪高发区的地形、街区和道路分析,战略性地设置路障和关卡;

• 可以以最快的速度准确地到达出事地点,通过路径分析和模拟,用图形方式精确而直观地表示出在多种交通状态下,多个处警方案到达出事地点的时间。

• 可以通过对不同地域,不同时期犯罪活动的统计分析,得出犯罪趋势分析结果,有助于制定战略性计划和决策。

• 可以对火灾救援,罪犯追踪等进行预案模拟,预案查询,网络模拟训练。 • 可以帮助制定社区保安系统和应急服务措施。

3.7.3.4 GPS应用系统对接

GPS定位将是未来发展的必不可少的工具,也是个应用的趋势,平台支持与GPS的对接,并提供相关的实战应用。

视频监控平台通过对接GPS系统,实现视频监控系统每隔视频监控点在GIS地图上的精准定位,通过联动调用GIS地图上目标区域的视频监控资源。

GPS信息显示系统实现110巡逻车实时坐标、监控点位的地理信息坐标,配合PGIS系统可以实现GPS定位信息在GIS地图上可视化显示,并可以将对应的移动目标以多种方式如查询、监控、分析等在电子地图上进行定位,显示形式包括闪烁、声音、轨迹等多种形式。

通过在110巡逻车上安装GPS信息终端,可以实现车辆位置的实时监控,了解精力部署,快速调配精力具体实现功能包括:

1.110巡逻车目标显示

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以图标形式显示移动目标当前位置,连续轨迹显示。 2.实时警力分布

能够显示任意时刻、任意区域内的警力分布情况。 4.重点目标跟踪

可以在不同地图窗口内指定一个或多个重点跟踪目标,当目标移出地图显示范围,地图自动漫游。

5.目标信息显示

在电子地图上直接点击移动目标图标,可显示目标信息。显示所有移动目标(110巡逻车、执勤警力)的最新运行状态(经纬度、速度、时间、状态、监控属性等)和相关信息(身份号、网络编号、分组编号、车牌号、驾驶员、单位等)。

移动目标当前位置查询。指定区域移动目标位置、状态查询。当区域较大,或被监控目标过多时,以列表方式显示。

警力显示示例图(如下):

3.7.3.5 三台合一系统对接

视频监控平台通过对接三台合一系统,开放SDK给三台合一系统调用视频资源,实现视频监控系统、PGIS和三台合一的融合对接:

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目前的城市110自动联网报警,由于前端设备或者人为的原因,存在大量的误警和虚警,对于110接警中心的工作人员来说,虚警和误警造成大量的人力浪费。三台合一系统通过对接视频监控系统,接警人员接警后,通过接警信息迅速在PGIS上确定案发地点调用报警案发地点周边的视频资源可视化引入视频监控复核手段,当发生报警时方便接警人员对报警进行视频复核和实时视频监控,避免因误警、虚警的人力耗费,提高警员出警效率;并且配合GPS系统,迅速调集现场附近的警力资源到现场处理案件。

我方视频监控系统开放接口协议,可以实现和公安城市报警联网系统软件的集成联动,在三台合一软件系统中可以获取H3C 视频监控系统的摄像机等资源列表,可以手动设置防区或用户与摄像头的联动关系。

当报警中心软件接收到报警后,能够联动视频监控平台实现视频联动,在监控客户端软件界面上弹出实时视频,接警员根据视频确认告警的真实性,如果告警属实,进行报警转发,把警情转发至指挥中心的二级接警终端进一步处理;如果属于误警或者虚警,接警员直接处理,不对警情进行转发。

二级接警终端同样安装视频监控系统的监控客户端软和报警中心软件,也能实时接警和联动视频切换,根据现场情况完成出警安排。出勤警员到达现场后,中心接警员可以根据实时图像进行指挥实现可视打击。指挥中心接警人员还根据报警记录检索回放图像信息,便于事后取证。

3.7.3.6 卡口系统对接

视频监控平台通过对接卡口系统,实现在平台上统一调用卡口系统资源,配合PGIS系统,通过系统融合,实现了视频、卡口和PGIS应用的融合。了解实时车辆信息,进行黑名单比对、套牌车检测、行驶轨迹分析、跟车关联分析等业务处理,完成对车辆布控等实战功能;能够根据业务要求,提供综合查询功能,为业务分析提供参考依据。

(1)基于GIS系统

GIS(地理信息系统)是公安业务信息化的一个重要的基础性工具,高清图像卡口系统所关注的对象(车、人)都具有很强的空间和时间特性,因而可以利用GIS可视化及辅助决策的优点,提升用户的工作效率:

通过GIS界面直观的点选监控点,进行高清图片实时监视和历史查询; 通过GIS界面清晰跟踪嫌疑车行车轨迹,进行嫌疑分析;

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在GIS上划分区域,根据时空分析进行诸如套牌等嫌疑车辆检测; 集成视频监控系统,在GIS界面上快捷查看实时视频,回溯历史视频; 通过分析嫌疑车在GIS上的空间特性进行数据挖掘;

在GIS地图上,利用高清图像卡口检测的交通参数信息,进行交通流量、行程时间展示;

(2)视频监控系统接入

在实际应用中,前端高清图像卡口设备抓拍的高清小场景静态图片和普通CCTV摄像机抓拍的标清大范围动态视频往往是互为补充的。因此接入用户已有的传统视频监控图像,是提升系统性能的有效途径:

通过卡口点的全景视频图像查看嫌疑车辆行驶轨迹;

在嫌疑车辆报警时,通过卡口点附近的视频监控图像确认和跟踪特定嫌疑车辆; 根据视频监控图像确认系统采集的交通状态; 根据卡口点附近的视频监控图像远程查看外场设备状态 对公安各业务部门的支撑功能

公安各个业务部门有自身工作特点,对视频信息的要求不一,本系统以高清图像卡口系统、电子警察兼卡口系统、视频监控设备、GIS系统为基础(远期可能包括手机定位系统,警力资源调度系统等),根据刑侦、经侦、禁毒、治安、交警各业务部门的实际需求进行有针对性的应用功能设计。

(1)嫌疑车辆分级布控报警功能

嫌疑车辆布控是系统的基本功能,但由于公安各业务部门对嫌疑车辆的定义和关注程度不同,嫌疑车辆布控需要分级分用户。

系统通过手工录入或者批量导入的方式建立车辆布控数据库,车辆布控数据库至少包括车辆号牌,号牌颜色、布控级别、布控单位,布控人,布控原因,布控有效期等字段。

其中布控至少需要三级,第一级是布控车辆出现,立即弹出车辆图像窗口,并进行声音报警,需要填写“处理结果”,并可选通过手机短信模块通知相应的责任人。

第二级是布控车辆出现时,进行声音报警,只在列表中出现布控车辆信息,可选填写“处理结果”。

第三级是布控车辆出现时,可选是否声音报警,并可选在是否在列表中出现布控车辆信息。

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(2)历史图像同步回放功能

刑侦业务部门比较关注嫌疑车的细节特征,嫌疑车的驾驶员脸像和行人脸像,对历史回溯排查相关车(人)出现的时间、先后次序有着严格的要求。系统设计有“历史图像同步回放功能”,能够对通过指定卡口点的车(人)图片严格按照时间顺序和通过先后顺序进行历史回放,并且能够一目了然看到车(人)图片与道路渠化的关系,最大限度的提升线索甄别的效率。

(3)行车轨迹跟踪功能

对刑侦、经侦、禁毒业务部门比较关心嫌疑车的运行轨迹和出没规律,系统有相应的行车轨迹分析功能。指定特定嫌疑车辆,可以跟踪实时和历史行车轨迹。

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(4)跟车关联性分析功能

针对嫌疑车辆可能会结队出行的特点,在刑侦等业务应用时,确定特定嫌疑车辆后,通过数据挖掘的方式分析其通过多个监测点时相邻的车辆号牌,能够找出与嫌疑车辆有关联的车辆,从而获取破案线索。

(5)车辆区域关联性分析功能

在作案手法相似的连环案件中,将多个事发地附近系统检测到的车辆号牌进行比对,根据车辆出现的频次进行嫌疑车辆区域关联性分析。

(6)套牌车辆检测功能

在GIS地图上,以前端设备布点比较密集的路段为中心划定几个区域,区域之间设定时间差对车辆进行交叉比对,如果发现车辆号牌相同,号牌颜色相同的车辆,则弹出报警框,由人工复核号牌识别结果,如果确认号牌相同,则认为该车辆为套牌嫌疑车辆,导入套牌嫌疑车辆数据库中。

(7)交通参数检测功能

交警业务部门比较关心交通流运行状态和交通违法嫌疑车辆,可通过高清图像卡口设备自身的车检功能和号牌比对功能,计算系统覆盖范围内的特定路段的机动车速度、平均行程时间,统计机动车流量,将相应的交通参数转入交通信息采集与发布系统。

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(8)实时监控功能

系统可选单点或多个点进行实时图像监控,监控对象是实时抓拍的车辆记录、行人记录,监控记录包括车辆的通过时间、报警类型等信息,双击要察看的窗口或列表中的记录,弹出相应车辆细节图片。

(9)关键信息提取存储功能

能够将行人脸像以及机动车号牌等关键信息从背景中剥离出来单独长时间存储,为公安各业务部门实现更长时间的历史记录回溯期限。

(10)查询功能

查询功能由卡口信息查询、报警信息查询、布控信息查询、操作日志查询等功能模块组成,可以按照车辆号牌、号牌颜色、车辆颜色、车辆类型、布控原因、布控单位、布控人、监控点、报警时间段进行布控历史查询。查询结果包括图片和相邻监控点视频信息,支持单监控点查询结果同步回放功能,并可导出相应文件夹,系统支持模糊查询和二次查询。此外,具有特定权限的用户还能查询系统操作日志、设备状态日志等相关信息。

3.7.3.7 与智能识别系统对接

通过集成智能平台改善监控效果,减轻保安人员的负担,真正让控制中心人员从繁杂的电视监控工作中解脱出来,以便有更多的资源应对可疑现场,提高管理的效率和质量。

视频监控平台提供了平台级开放接口,可以通过在该平台上进行二次开发,方便地融合警用智能功能,如区域闯入报警、车牌识别等,并在实际案例中取得了较多的应用案例。

在平安工程中,最为常见的智能视频分析应用有视频诊断、周界防范预警、智能行为分析等。

智能视频分析(视频诊断)

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视频监控系统接入大量视频前端时,如何及时发现出现故障的视频监控点并及时维护将变成一件可怕的任务,传统的办法是管理员每个视频监控点巡视一遍,记录故障点,效率低下;通过视频智能分析系统的视频诊断功能可以快速高效的发现故障点,包含以下故障检测功能:

视频清晰度异常检测:

对焦发生异常 被偶然异物遮挡(如柳絮团) 被人为地蒙蔽 视频亮度异常检测:

亮度过高 增益控制紊乱(忽亮忽暗) 视频噪声检测:

噪声、彩色带状滚屏的复合干扰 视频雪花检测:

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雪花干扰 折叠干扰 视频偏色检测:

黄、紫带状偏色 单纯性绿色偏色 自然绿色场景,不误报 检测结果可以自动生成统计报表导出,方便用户使用。 1、周界防范预警系统 进入禁区功能模块

检测是否有人、物体或车辆进入预定区域;支持区域范围的自定义设置,可以是任意形状、大小矩形或者不规则多边形;

离开禁区功能模块

检测是否有人、物体或车辆离开预定区域;支持区域范围的自定义设置,可以是任意形状、大小矩形或者不规则多边形;

单向越界功能模块

检测是否有人、物体或者车辆突然从某个指定方向越过预定边界,单方向进行检测,也叫做“单向绊线”;

双向越界功能模块

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检测是否有人、物体或者车辆突然从任意方向越过预定边界,双方向进行检测,也叫做“双向绊线”;

滞留、徘徊功能模块

检测是否有可疑人、物体或车辆在指定的区域内长时间停留,当滞留或者徘徊时间超过预设值,系统将发出报警;

骤变功能模块

检测视频图像是否有巨大变化,如摄像头被遮挡和大幅度移动等。预防和杜绝恶意破坏等违法行为。

2、智能行为分析系统 异常奔跑检测功能模块

检测是否有人员快速运动,以便及时发现偷盗或抢劫等行为,是城市治安监控的典型应用;

人员密度监测功能模块

通过区域内人群的密集程度获得拥挤的估计值,检测是否有群体聚集现象。典型应用如广场、出入口、交通要道等;

打架斗殴监测功能模块

检测是否有打架斗殴事件,以防事件的进一步恶化,是城市治安监控重要组成部分

3.7.3.8 综合研判与案件事件综合管理系统对接

1、综合研判功能 提供警情分类统计功能

可以按照人员、地点、时间等要素对案件进行分类统计整理。 分析警情特点和趋势,并利用图表进行直观的表示

可以在系统上统计各类突发公共安全事件(包括历史事件和正在处理事件)的时空分布情况和数量,分析各类突发公共安全事件可能的发展和分布趋势,为相关部门和领导提供决策支持。

视频信息的情报化管理和研判,将视频信息按事件和对象等要素进行分类管理,把海量、无序的视频信息变成可归类、可检索的有序的情报资源:

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视频书签管理:通过视频书签及时将实时监控或回放录像时发现的可疑对象和可疑事件保存到数据库中,以备日后整理和管理。

可疑线索情报管理:按要素信息管理与可疑事件和对象相关的视频和图片,包括时间、地点、事件类型、事件的描述,以及可疑人员、可疑车辆、可疑行为以及其他可疑物品的特征等;

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多媒体案件档案:视频信息与案件信息进行密切融合,将各类多媒体文档与案件信息进行关联存储,更加丰富案件信息内容,有助于案件的深度研判;

视频情报研判:按照事件和对象要素对视频信息进行检索,可快速查找和在线播放、下载所需要的视频资料,为刑事侦查、线索查找、调查取证等公安警务工作提供强有力的情报支持。

2、案事件综合应用

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将监控报警信息与案事件信息有机组织构成案事件管理业务,方便案事件信息与媒体信息、报警信息的对应关联与检索,为大情报分析、案事件等相关系统提供基础资源以及组织方式。

影像文件管理模块包括普通影像管理模块和重要影像情报管理模块。普通影像资料包括全段设备的定时录像、共享信息资料、集中存储资料等基本资料;重要影像情报包括日常监控巡逻发现的可疑事件、可疑线索、可疑对象的录像和图片资料,大要案、疑难案件、火灾事故等现场录像和图片、照片资料,重点部位、重要警卫活动的录像图片资料,电子卡口抓拍的车辆图片资料,交通违章行为、交通事故现场的监控录像和图片资料等,本模块将这些信息资料集中管理,形成影响情报库,为公安各项警务工作提供辅助研判资源和工具。

 普通影像管理模块

(1) 采用前端报警监控点存储和报警监控中心相结构的分布式存储策略。报警监控中心的数据库应能存储于录像资料相关的检索信息,如设备、通道、时间、报警信息等。

(2) 能够在线制订集中存储录像计划,包括如下内容:录像码流、录像视频格式、录像触发方式(包括普通录像和报警触发录像)、录像方式(实时录像和下载录像)、录像时间段等,录像时间段应精确到30分钟以内。

(3) 需具备录像自动检查功能,普通录像资料存储时间为30天,重点部位、治安检查站图像信息存储6个月,会议图像信息存储1年。系统自动检查每个通道的录像完整程度,对漏录像和录像保存时间不满规定天数的将自动报告并生成检查记录。

(4) 具有循环自动清盘覆盖功能,当磁盘空间录满后,自动将本通道最早的录像文件清除覆盖,清除的录像文件需不超过1小时。

 重要影像情报管理模块

(1) 支持在线建立可疑线索影像档案,按照时间、地点、可疑事件、可疑对象等对线索进行详细描述,并将与事件、对象相对应的录像和图片上传到情报库中统一存储,可按照时间、地点、事件性质类别、事件内容、人员特征、车辆特征等线索在线查询、查找已上报影像资料,并对上报线索资料的情况在线统。

(2) 支持案件影像在线管理功能,平台应能在线建立治安、刑事案件,或从公安已有的案件库中按照不同的组合条件查询案件和所涉及的人员、车辆以及其他涉案物品的信息资料,并将与案件相关的影像资料上传到影响库中与案件及其所设计的对象关联存储,可通过案件及其涉案对象的名称、特征查询相对用的影像资料。

(3) 电子卡口抓拍的车辆图片、车牌号码、车辆特征以及通过卡口的时间、地点等

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信息应能直接在线上传到可疑线索影像档案或案件影像档案中保存。

(4) 授权用户应能对影像情报库中的视频、图片文件在线浏览、下载等操作,对影像资料进行实时或非线性编辑;

可疑线索影像、一般电子卡口影像的保存时间为1年,具有特别价值的影像线索资料应酌情延长保存期限,案件影像库的保存时间依据案件本身确定,原则上应永久保存。

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3.7.4 平台级SDK接口要求

视频信息综合管理应用平台将市内视频图像资源进行整合,如果市公安局上层业务软件(如大情报平台)或者政府部门的其他业务系统(如政府应急指挥平台),视频信息综合管理应用平台需要具备平台级SDK开放接口。

SDK需要包含了监控业务管理和控制、设备管理、用户管理、资源管理以及系统维护接口,用户可使用这些接口可实现各种组合应用的开发。

产品功能要求如下:

接口主要功能 本域、外域增删改查 组织节点增删改查 角色管理,增删改查 组织管理 权限配置增删改查,授权 用户账号配置 用户登录/登出 用户强制下线 编码器设备,增删改查 编码器设备,参数配置 编码器通道,增删改查 编码器通道,参数配置 摄像机管理,与编码器绑定/解除绑定 解码器设备,增删改查 解码器设备,参数配置 设备配置 解码器通道,增删改查 解码器通道,参数配置 监视器管理,与解码设备绑定/解除绑定 OSD配置 编码器/解码器串口管理 编码器,解码器开关量管理 MS设备管理,增删改查 DM设备管理,增删改查 实况业务 81

启动/停止实况业务

播放控制 抓图/录像 设置视频参数 监控关系查询 实况业务状态/统计信息查询 轮切资源管理,增删改查 轮切 轮切计划管理,增删改查 轮切操作:开始,停止,调整 存储资源管理,磁盘/阵列管理 存储计划管理 存储管理 存储计划操作 存储增删查 存储存储资源管理 存储备份资源管理 录像查询 回放控制,开始,停止,速度控制 回放 本地录像回放支持 抓图/录像 回放参数设置 录像回放信息统计 语音 语音对讲控制,开始,停止,调节,查询 语音广播控制,开始,停止,调节,查询 告警源管理,增删改查 告警设备管理, 告警 告警查询,处警 告警联动,增删改查 布防计划,增删改查 布防操作,布防/撤防 云台控制 云台控制权管理, 云台锁定 预置位管理,增删查,调用 云台控制 巡航路线,增删改查, 巡航路线控制 巡航计划,增删改查 巡航计划控制 看首位功能 透明通道 82

透明通道增删改查

透明通道控制,调用 许可证管理,增删改查 系统管理 软件升级管理 操作日志管理

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4 标准建设与已建资源接入

4.1 建设需求

目前**市区已安装监控探头92725个,其中政府投资建设16078个(市内五区14182个,四个开发区1896个),社会自建76647个(市内五区52109,特征行业14856,四个开发区9682),初步实现了对全市内部单位、居民楼院的覆盖。

其中政府自建,特别是公安自建的视频监控点要整合到新系统中来。系统的初期整合可以根据不同系统的各自特点进行整合,后期,则需要发布标准,按照标准进行接入。

4.2 视频监控对接标准

公安部TC100标准组制定的城市监控报警联网系统通用技术要求(GA T669系列标准),已经成为公安系统平安城市建设、数字系统对接的重要指导文件。在T669的基础上,由中华人民共和国公安部提出。由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC100)归口。由公安部、浙江公安科技研究所、以及国内多家监控厂商共同参与制定《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》。目前该标准已进入最后的报批阶段,将于近期生效。本标准实现了异构监控系统间的监控资源共享,实况、录像、控制、告警等监控业务的跨系统互调,可以用于要求一般性视频监控建设。

新国标主要内容:

1、定义了平台间互联协议消息接口,屏蔽不同监控平台内部差异。

2、平台间的控制协议标准化。控制协议以SIP协议为承载协议,SIP协议是3GPP中的核心协议,它具备良好的互通基础和良好的可扩展性;基于XML扩展的MANSCDP(监控报警联网系统控制描述协议)命令集,实现业务控制信令标准化。

3、把相关基本功能流程标准化,并通过使用信令安全路由网关(逻辑或实体)来屏蔽内部各个管理平台的实现差异,从而解决各个平台间信令互联互通的问题

4、定义流媒体编码参数,实现流媒体互编互解。

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5、对H.264、SVAC 或 MPEG-4的频编/解码的档次和级别、工具选项、码流语法的规定以及比特流和解码器的一致性测试等做了明确定义。

新国标协议定义的业务功能: 注册和注销 实时视音频点播 设备控制

报警事件通知和分发 网络设备信息查询 状态信息报送 设备视音频文件检索 历史视音频的回放 视音频文件下载 校时 订阅和通知

4.3 模拟矩阵视频图像接入

前期公安自建的监控系统有采用模拟矩阵进行组网的,需要将模拟矩阵的图像接入数字化系统中,并可以实现对任意图像的切换。

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在前端部署矩阵控制器,在后端部署矩阵控制服务器,对常见矩阵进行控制和接入。可通过485/422/232等各种串行接口与矩阵连接,按照各种矩阵的控制协议与之通信。模拟矩阵可支持PELCO/AB/AD/MAX1000/GE/菲利普/三立/红苹果/英飞拓矩阵,控制权限范围内的直连矩阵图像/云台资源。

将矩阵的部分输出图像接入视频编码器,通过编码器将视频图像转换为数字信号,接入到后端数字化平台中。视频编码器的数量,意味着并发可以显示的图像数量,在客户端软件上则可以切换任意的图像。假定矩阵上有100路图像,编码器为16路编码器,则在软件上同一时刻最多可以调到16路图像,但这16路可以在100路图像中任意选择。

4.4 数字前端接入

前端数字系统可以分为硬盘录像机和IP摄像机两类。

在前端部署联网单元,专门面向IP视频监控系统开发的一款针对众多厂家产品的接入软件。 对于DVR的接入主要通过SDK方式进行,所以要求接入DVR带SDK开发包。DVR设备通过部署联网单元模块,注册到管理服务器,从而实现管理平台对DVR设备的无缝接入和管理。对主流设备可以直接接入,有差异的非主流设备,或者非主流款项需要进行定制化开发。

对于IP摄像机,多数IP摄像机都支持ONVIF协议,可以通过该协议进行图像接入。ONVIF致力于通过全球性的开放接口标准来推进网络视频在安防市场的应用,这一接口标准将确保不同厂商生产的网络视频产品具有互通性。ONVIF标准将为网络视频设备之间的信息交换定义通用协议,包括装置搜寻、实时视频、音频、元数据和控制信息等。

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4.5 平台对接

原有监控系统,如果已经具备数字化平台,则需要通过新建平台与原有平台之间的对接来实现原有图像的接入。这种对接在公安的几种对接方式中是最常见的。

如上图所示,通过联网单元实现与已建平台管理服务器软件的对接。原有平台上面通过管理员配置,确定有哪些资源可以共享给新建平台,并主动将这些共享资源信息发布。用户登陆后,可以直接看到自己拥有权限的所有资源。并进行相应的操作。

新建平台与原有平台之间的对接协议推荐采用T669协议来进行互通,如果原系统不支持该协议,则需要该平台进行升级,满足公安部规定的接口标准。

如果原平台不支持T669协议,且无法协调其升级后支持,可以采用SDK开发模式。即原平台提供平台级SDK给新平台,通过新平台的对接开发,接入原有平台。该方法开发量较大,且每个不同平台都需要单独开发,实现、协调较困难。

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