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  • 2022-04-22 13:51:30 发布

平安城市系统视频监控工程项目设计方案.docx

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'平安城市系统视频监控工程项目设计方案1.项目概述1.1.项目背景随着##市***社会经济的迅速发展和城市化建设步伐日益加快,社会民众的安全感需求日益增长。但是随着经济的发展、城市建设速度的加快导致了***人口密集度提高、流动人口增加,由此引现出社会治安、交通、重点区域防范等综合城市社会安全管理问题。根据目前的形势,建成一套规划布点合理、技术标准统一、视频资源共享的数字化、集成化、网络化、智能化的全天候视频监控系统,并与警用地理信息系统、公安指挥调度等系统联网,实现对主要公共区域、场所、街道、治安保卫重点单位及周边区域全覆盖的视频监控系统显得尤为重要。项目建设应该坚持统一标准、科学推进的原则,系统遵循国家和行业的标准要求,以《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T28181)、《城市监控报警联网系统系列标准》(GA/T669系列标准)等标准规范为依据开展工作,实现视频图像信息跨区域、跨部门、安全传输及共享应用。充分考虑系统建设的先进性、可用性,按照1080P高清图像质量要求建设。保证系统具有良好的清晰度、较少的服务器资源占用、完全实时、充分利用网络功能等,采用先进的数字图像技术,为系统扩展和应用打好基础,保证系统建成后在3~5年时间内不落后。始终以实际需求为导向,制定切实可行的总体建设规划及其实施方案。 1.1.项目需求项目拟建185路监控;卡口84套,双向4车道,系统要具备以下能力:1、为各类案件的侦查提供可靠的线索2、提升突发性事件的及时响应和提前处置能力3、有效震慑各种违法犯罪活动4、辅助交通管理、重大案事件处置、大型安保活动指挥5、社会综合治理监控建成后的监控系统应能主动地为各部门、公安提供图像信息资源,着力推动相关部门、公安的应用。1.2.项目建设原则为了达到国内领先的目标,本次监控系统的设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。1.2.1.合理性原则为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性,系统设计根据实际状况和建设城市监控系统的具体要求,充分满足各单位部门在使用中的各项功能要求。同时系统的建设以使用为基本原则,既能满足图像记录,事件检测等基本要求,软硬件的界面设计友好,易学易用及方便。采用统一的系统标准和通信协议,使整个系统中各个子系统间能互联互控,充分发挥整个系统的功能。1.2.2.先进性原则当前,计算机及通信技术高速发展,使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术,而且还必须考虑随着技术的进一步发展,能在系统中不断溶入新技术,使系统始终充满活力,始终保持一定的先进性。在卡口系统的设计中,对所有设备和软件的设计中,在原有的监控和网络基础上,选用先进的嵌入式控制技术、视觉技术、图像处理 技术和网络传输技术,真正实现国内先进水平的目标。1.1.1.可靠性原则系统的从硬件、软件系统协同运行中给予不稳定因素进行充分的防止。如有发生也可做到即时地恢复。无论在前端系统、网络、还是在管理平台应用方面都具有相当的设计。保证对系统提供7*24小时不间断服务。1.1.2.扩展性原则随着系统以后的扩展,建设规模将会不断扩大,新业务功能需求将会不断增加。这要求系统具备良好的可扩展性,所以在系统建设的初期,首先立足于近期的需求进行配置,而且系统的可扩展性能保证今后5~10年内的发展需求。系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件,各子系统的设计模块化,使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展;各部分、各小系统的接口规范化,从而使软、硬件能够平滑升级或更新,网络节点的增减对网络性能的影响不大。1.1.3.保密性原则信息系统安全的问题,是系统建设中一个考虑的关键,整个系统数据要充分安全,要严格实行操作按级管理,对关键数据实施特殊保护,各种操作要做好记录,便于查找。图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定,充分考虑网络的安全性和保密性。由于本系统涉及到对于公共道路的日常实时记录、数据记录广及使用人员多,故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时,除应考虑各种外界干扰外,还需在各个环节提供安全、保密措施。由于本次项目监控的图像声音等资源涉及公众的隐私,为保证图像资源不外泄,不被不法分子利用,要求视频数据(包含实况、录像)不能直接使用视频编辑器进行读取、编辑、打印、或者播放,应只有通过视频监控管理平台的授权账户才能获取相应资源信息。录像数据需更注重保密性,不得被随意篡改、删除、添加,硬盘中的数据不应被第三方设备读取,应保证只能被视频监控管理平台读取。此外要充分考虑网络安全性问题,针对监控专网的IP地址已经延伸到路面上的问 题,考虑到不法份子可能会通过终端伪装MAC地址,接入网络后入侵至视频监控专网,使整体监控网络瘫痪的风险。即暴露在路面上的数据端口不能被不法分子利用,设计绝对保障监控系统专用网络的安全,不可被窃取数据、监听和破坏,要有网络安全上的解决方案。1.1.系统总体功能要求要求在全区范围内全部采用1080P高清摄像机,实现所有监控图像30天不间断存储。1)为了提高系统可靠性,平台服务器只负责信令流的处理和转发,不处理媒体流,媒体流通过网络组播进行分发。2)平台具有高可靠集群设计,同时在服务器全部失效时,不影响监控中心已部署的实况和录像。3)为了简化运维工作,提升管理效率,系统必须支持SNMP网管协议提供统一设备管理,管理系统中的所有前端网络摄像机设备、存储设备和服务器。4)为了满足后继持续不断地项目扩容,系统必须支持多级多域的扩展,具备10000路视频图像的接入能力。5)系统需满足不同部门使用,提供完善的权限管理,不同的应用等级采用灵活的角色权限分配,并划定其使用的资源和具体的使用功能;系统提供权限抢占功能,确保高权限用户优先使用;6)为了保证录像内容可靠,系统要求使用专用的网络存储IPSAN作为存储设备。7)为了保证录像过程可靠,要求前端设备直接将录像写入存储IPSAN设备,而不是通过服务器转发,确保没有单一故障点。减少因为服务器故障而导致系统重要录像丢失的可能。8)为了保证存储图像的安全性和隐私要求,确保非授权用户无法进行录像回放和下载,即使非法获得录像硬盘也无法获取录像资料,要求存储数 据以裸数据形式保存,而不是文件形式保存,同时具备裸数据加密技术。从而保证数据安全。1)该系统前端部署范围广,需要因地制宜的考虑不同的链路接入方式,因此要求前端网络摄像机支持以太网电口、SFP光口及EPON光口等多种接入模式。2)系统提供完整的运维管理功能,能够对系统关键设备进行统一管理,统一拓扑呈现;及时发现系统各种故障,提供视频诊断和录像诊断功能。 1.系统设计依据系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行:Ø《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004);Ø《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94);Ø《安全防范系统验收规则》(GA308-2001);Ø《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000);Ø《安全防范系统》(DB33/T334-2001);Ø《民用闭路电视监控系统工程技术规范》(GB50198-94);Ø《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87);Ø《音频、视频及类似电子设备安全要求》(GB8898-2001);Ø《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》(GB4793-2001);Ø《信息技术设备的安全》(GB4943-2001);Ø《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范》。ØEIA/TIA568A,EIA/TIA569A国际电子工业协会通信线缆、通讯路径和空间标准ØISO/ICE/IS11801结构化布线标准ØISOTCP/IP协议标准ØISO/IEC13818MPEG-2协议标准ØISOIGMP/CGMP协议标准Ø10BASE-T,100BASE-TX标准IEEE802.3,IEEE802.3UØ《中华人民共和国通信行业标准》(YD/T926)Ø《防盗报警控制器通用技术条件》GB50198-94Ø《电视系统视频指标》CCTRRECOMMENDATION472-3Ø《电气指标标准》ELA-422 ELA-485Ø《电子设备雷击保护导则》GB7450-87 Ø国家标准GB50198-94,《民用闭路监视电视系统工程技术规范》Ø信息产业部和广电总局有关中国电视制式要求ØGA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》ØGA/T75-94安全防范工程程序和要求 ØGA/T832-2009《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》ØGA/T833-2009《机动车号牌图像自动识别技术规范》ØGA/T497-2009《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》ØGA/T651-2006《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》ØGA/T652-2006《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》ØGA/T367-2001《视频安防监控系统技术要求》ØGB/T16677-1996《报警图像信号有线传输装置》ØGA308-2001《安全防范系统验收规则》Ø国家标准GB50057-94,《建筑物防雷设计规范》Ø国家标准GB7450-87,《电子设备雷击保护导则》Ø国家标准GB50348-2004,《安全防范工程技术规范》Ø国家标准GB12663-90,《防盗报警控制器通用技术条件》Ø国家标准GB50198-96,《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》Ø国家标准GBJZ32-90-92,《中国电器安装工程施工及验收规范》Ø国家标准GBJ115-87,《工业电视系统工程技术规范》Ø国家标准GB/T21255-2007《机动车测速仪》Ø国家标准GB50198-94《民用闭路电视监控系统工程技术规范》Ø国家标准GB17859-1999《计算机信息系统安全保护等级划分准则》Ø国家标准GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》Ø国家标准GB/T28181《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》Ø《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)Ø《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)Ø《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)Ø《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)Ø《防盗报警控制器通用技术条件》(GB12663-90)Ø《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-96)Ø《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)Ø《中国电器安装工程施工及验收规范》(GBJZ32-90-92)Ø《信息技术客户通用电缆铺设要求》(ISO/IEC11801) Ø《工业电视系统工程技术规范》(GBJ115-87)Ø《视音频编解码标准——视听对象的编码(6部分)》(ISO/IEC14496)Ø《工业企业扩音通信系统工程设计规程》(CECS62-94)Ø《工业企业通信工程设计图形及文字符号标准》(ECS37-91)Ø《广播传音电缆线路工程建设技术规范》(GY5053-94)Ø《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)Ø《城市地理空间框架数据标准》(CJJ103-2004)ØJTGD81-2006《公路交通安全实施设计规范》ØJTGF71-2006《公路交通安全设施施工技术规范》Ø公信通[2007]189号《关于稳步开展公安信息资源共享服务工作的通知》Ø公信通[2008]10号《关于进一步加强公安信息通信网日常安全管理工作机制建设的通知》Ø公信通[2008]296号《关于公安信息通信网边界接入平台建设有关问题的通知》 1.系统总体架构设计1.1.系统设计规划概述本次系统建设设计的总体目标是同步实现系统架构领先与视频深度应用,形成以NGN、安全组播、iSCSI块直存为三大核心的国际领先架构为核心的深度应用系统。两手抓两手都要硬。真正将***视频监控系统建设成为预防与打击犯罪、应急联动指挥、侦查破案、创新社会管理、为本地经济发展、为社会安定保驾护航的强有力工具。实现国内领先,国际一流。本次监控系统规划设计的主要特点有:1.标准兼容、互联互通设计上严格遵循国家与行业在联网、传输等方面的技术标准、并完全符合公安部、公安厅相关技术规范与指导性意见,经过公安部权威机构检测并可出具GB/T28181检测报告。2.架构稳定、国际领先平台架构上采用国际领先的NGN软交换设计技术,将信令流信道与媒体流信道物理分离,从根本上实现各控制服务器状态不影响实时预览、实时录像等重要媒体流功能。即使各控制服务器故障宕机,每一路实时客户端/电视墙预览、实时录像、客户端/电视墙录像回放也不会中断或者延时,从架构上彻底解决服务器稳定性相对较低带来的系统短板,最大程度上提升了系统稳定性,保证全系统全天候业务可靠、数据安全。3.安全组播、高质高效传输技术采用国际领先的新一代安全组播技术组网,实现组播可控,将大量媒体流的复制、分发工作由传统的服务器承担转移至交换机承担,使转发性能显著提升。彻底解决传统流媒体服务器群产生的系统瓶颈问题,满足社会突发事件中产生的瞬时海量并发调用需求。此外通过省去系统中稳定性相对最低的大量流媒体服务器,有效提升系统级稳定性,同时有效降低系统功耗与建设费用。在进行跨域访问时,可以实现组播和单播的灵活转换,满足不同网络之间的高效数据传输,尽可能减少骨干传输的带宽消耗。 4.非文件化直存、安全存储采用国际领先的非文件化iSCSI数据直存技术,实现前端相机到后端IP-SAN的直接存储,无需经过服务器分发和中转。同时,硬盘内录像数据采用非文件形式存储,彻底避免文件打包造成的存储效率降低和文件头损坏带来的数据丢失风险。通过数据块存储技术,实现录像内容非授权不可读、录像磁盘非法盗取后不可读,充分保障数据内容保密要求。配合时间戳技术,实现全部通道秒级检索、秒级回放,对全部通道录像可实现前端断线后,能查询到断线前1s的存储录像,无需任何文件打包时间等待。5.智能治安与交通卡口利用卡口人车有序、环境相对稳定、补光条件良好等特点,根据需要,通过细化设计,进行各种不同类型的卡口建设,通过综合治安卡口、出入口治安卡口等形式,实现对人、车信息情报的自动获取,成为视频数据结构化实现的技术基础。 1.1.系统组网设计本次视频监控系统,平台采用系统复杂,覆盖范围广,前端设备分散,整个系统的传输问题是一个非常关键和重要的技术点。整个系统的功能实现也完全取决于系统的传输技术。组网架构图如下:1.2.整体设备清单序号设备名称性能参数数量单位备注治安监控前端设备清单1200万红外激光高清球机200w像素,红外激光,室外型球机,双网口21台 2支架和电源球机配套支架和电源21套 3200万像素星光级枪机200w像素,星光级低照度,支持光学透雾,双网口133台 4镜头11-40mm配套镜头133个 5防护罩IP66防护等级,室外型133个 6支架室外型133个 7枪机电源适配器24V电源133个 8200万像素红外筒机200w像素,红外补光,室外型摄像机,支持IP6632台  9筒机电源24V电源32个 10杆件外形参数等参见方案描述135套 11挂箱含空开、插座及光纤终端盒、接地铜牌及内部连接线135套 12二合一防雷器  台 13电源智能保护器  台 14光纤收发器 90对 15接入交换机(5口)5口千兆交换机,室外型64台 16接入交换机(8口)8口千兆交换机,室外型2台 17网线 15 箱 18RVV3*1.5 2000米 19RVVSP2*1.0 1500 米 20RVV3*4.0 8000 米 21RVV3*2.5 3000 米 22光纤室外8芯90000 米 23跳纤 186根 24顶管 500 米 25绿化带开挖、恢复 135 项 26人行道板砖开挖、恢复 135 项 27基坑开挖及浇灌 135 项 28手井 60 个 29接地 135 套 30管内穿线 90000 米 31光缆熔接 372 芯 32摄像机安装 186 台 33绿化带及道板砖赔偿 1项 卡口前端设备清单1300万像素卡口摄像单元300w像素,双车道,视频检测触发,双网口84台 2摄像单元镜头配套抓拍单元使用84个 3红外爆闪灯红外爆闪,减少环境光污染的方案168套 4支架配套使用84套 5电源配套使用84套 6杆件(横臂6米)配套使用76套 7挂箱含空开、插座及光纤终端盒、接地铜牌及内部连接线19套 8二合一防雷器 84台 9电源智能保护器 19台 10光纤收发器 19对 11接入交换机8口百兆企业级交换机19台  12网线 5 箱 13RVV3*1.5 3000 米 14RVVSP2*1.0 2500米 15RVV3*4.0 1900 米 16RVV3*2.5 3000 米 17光纤 室外8芯50000 米 18跳纤 84 根 19顶管 300 米 20绿化带开挖、恢复 76 项 21人行道板砖开挖、恢复 76 项 22PE管道敷设(50) 4000 米 23基坑开挖及浇灌  76项 24手井 20 个 25接地 76 套 26管内穿线 50000 米 27光缆熔接 168 芯 28杆件二次转运、吊装及二次调平 84根 29抓拍机安装 84台 30辅助照明设备及爆闪灯安装 168台 31挂箱安装 19套 32路口调试 19路口 33绿化带及道板砖赔偿 1项 管理平台设备清单1视频管理服务器视频管理,最大支持10000路,负责信令的交互2套自建视频卡口各一套,公安各一套2卡口管理服务器管理卡口2套3数据管理服务器录像数据的管理,单台最大管理128台,实现点播2套 4媒体交换服务器视频媒体流的转发,输出带宽最大为1Gbps4套 5交通卡口接入服务器卡口接入,接收卡口摄像机的图片和信息,每秒不少于50条数据的处理4套 6数据库服务器保存结构化的文本数据,不少于5亿条1套 7数据检索服务器对系统内数据的快速检索,不少于5亿条1套  8网管服务器全网设备管理、全网设备状态巡检及资产管理1套 9视频诊断服务器对摄像机的视频进行巡查反馈视频质量1套 10转码服务器提供非标准码流到国标码流的转换及手机远程观看的转码1套 11接入授权配合视频管理服务器使用500路 12服务器机柜标准的19英寸机柜,深度不少于800mm5套 13存储IPSAN24盘位,最大支持240个硬盘,支持多种RAID技术1套 14存储硬盘3T存储硬盘216块 15高清解码器监控中心用,8口高清嵌入式解码器,最大支持16路1080P解码2台 16大屏控制器12路进12路出,支持拼接、开窗和漫游1套 17网络控制键盘网络控制键盘,球机控制和解码器切换1个 18高清解码器执法大队监控解码,8口高清嵌入式解码器,最大支持16路1080P解码1台 1955寸液晶监视器55寸LED背光液晶监视器,50000小时寿命2台 20核心交换机8槽位核心交换机,交换容量不低于6.4Tbps;IPv4包转发率1920Mpps;1台 21防火墙1插卡式设计,具有过滤,抗攻击,透明模式等多种应用1台 22防火墙2插卡式设计,具有过滤,抗攻击,透明模式等多种应用1台 23防火墙管理软件配合防火墙使用1套 24千兆光模块千兆单模4对 256类4对非屏蔽双绞线 2 箱 266类非屏蔽数据跳线3米 30 根 27水平封闭式理线器 5 套 28六类配线架24口 5 套 29配电柜改造 5 项 30工业连接器 30 套 31PDU  10套 32篮状桥架 10米 333*4mm电缆 1000 米 34责任区管理 1 套  1.前端设计为进一步提高***管理水平,增强政府、公安部门应对突发事件的应急能力,在道路交叉口的监控、小区监控和小区大门监控、中小学大门口监控、道路沿线部分重要建筑外部等地点设置视频监控点,将监控图像实时传输到公安以及各政府职能部门,实现快速、直观了解和掌握监控区域治安动态的目标,提高社会治安管理的统一指挥、快速反应、协同作战水平。1.1.前端监控选点设计前端监控点的设置应根据辖区社会治安实际情况和多部门业务需求,经认真勘察、分析、论证后,按照“先重点,后一般”的原则确定位置、区域及数量,以“点、线、面”相结合方式确保全面覆盖,力争做到无死角。前端监控点应根据现场环境特殊需要,合理地选择监控设备。如对重点出入口或重点路口区域(人流密集地段、案件高发地段)应全天候(白天、黑夜)监控功能,采取全天候、多方位、固定、定时等方式对目标进行实时、有效、清晰的监视。能监控路口所有方向的机动车辆、非机动车辆、行人。1、交叉路口和路段:建议使用枪型网络摄像机或者球型网络摄像机,枪机覆盖线,球机覆盖面。针对路段光线照度的情况不同,可以选择星光级摄像机或者红外补光摄像机。2、道路沿线建筑:建议使用枪型摄像机为主,进行场景的全覆盖监控,对于有细节要求的点位,可以部分选择球型摄像机。这些区域的夜间可以选择红外补光摄像机监控。 3、小区出入口:建议使用摄像抓拍一体化摄像机,摄像监控小区进出人员,抓拍车辆进出。补光方面可以使用常亮灯进行补光。4、道路卡口:选择标准卡口抓拍单元,为了不影响沿线居民正常生活,可以选择红外卡口或者星光卡口。1.1.前端监控点位表1.2.治安监控系统建设1.2.1.图像清晰度要求按照##***治安监控建设要求,建议采用1080P高清分辨率图像质量,遵循国际电信联盟发布的HDTV标准,分辨率格式为1920*1080,帧率为25帧/秒,视频码流传输带宽为4Mbps。城市监控的基本对象是人、车、物,通过对目标的图像信息获取,以技术手段提升工作效率,加强社会治安维护力度。高清网络摄像机采用高像素的感光器件及先进的HighProfile级H.264视频编码算法,让图像细节更加清晰、更加细腻,车辆要求辨清车型、车牌号码,行人要辨清人脸。不仅解决了治安监控中“看的见”的问题,更是满足了监控图像“看的清”、控制“无延时”的要求,提高了监控系统录像资料的可用性、监控系统的可操作性。1.2.2.网络摄像机选型考虑根据监控区域的不同,选择高清枪型网络摄像机对固定区域进行监视,选择高清高速球型网络摄像机对大范围区域进行巡视和重点监控。网络摄像机要求具备全天候监控功能(彩色黑白日夜转换),同时红外一体化枪型摄像机、高速球型摄像机集成红外补光灯,以便适应夜间环境监控要求。枪型摄像机集成红外补光照射距离可达到10-30 米,具体点位补光照射距离根据监控覆盖范围选择,高速球型摄像机自带红外补光灯照射距离可达到500米,与其图像监控范围相匹配。作为前端路面监控点部署设备,网络摄像机必须采用高性能设备:产品温湿度范围和工业防护设计,符合城市治安监控系统路面部署的要求。设备专门针对室外恶劣环境使用设计,采用工业级元件,温度范围广(高温不小于60℃),防雷等级达到正负6KV,冲击电流1KA的通流量要求,静电达到正负8KV的要求,平均无故障间隔时间(MTBF)>500,000小时,适合高要求的室外监控场合。1.1.1.视频码流传输控制在协议选择上,网络摄像机通过选择支持多媒体QoS、多媒体组播、iSCSI块直存、RTP/RTCP传输控制等,实现视频码流传输与IP承载网络的深度融合,是保证图像实时浏览及录像存储效果的前提。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。一方面有效避免高清图像高带宽消耗所带来的转发瓶颈,客观上提高了视频监控传输的可靠性;另一方面,组播协议的启用使得实时视频的传送路径缩短,能最大程度降低视频传输延时。基于ISCSI格式的数据块方式将流媒体数据进行结构化处理,实现前端编码器到IPSAN盘阵的直存,裸数据方式直接写入硬盘,录像存储安全稳定,精确到秒的检索效率极高。1.1.2.前端接入组网设计前端高清网络摄像机可选择支持多种网络接入方式,提供多种网络传输接口包括以太网电口、SFP光纤接口、EPON光纤接口,能够根据具体环境部署情况灵活选择合适的接入方式。对于城市治安监控点,点位部署距离接入交换机较远,这种长距离数据传输需采用光纤线路作为传输介质,可保证几公里到几十公里距离的数据传输要求。SFP光纤传输技术和EPON无源光网络传输技术均能满足长距离数据传输要求。 SFP光纤传输技术采用光纤直连组网,一个监控点占用一根光纤,监控点与交换机形成星形拓扑结构。通过EPON光纤传输技术,多个监控点可共享一根光纤,极大的减少光纤使用量,节省工程投资。光纤到达前端监控点后,可直接接入网络摄像机内置SFP/EPON光纤接口,或者配置光电转换设备(光纤收发器、ONU),通过双绞线接到网络摄像机的以太网电口上。点对点光纤直连方案取消了光电转换环节,网络摄像机自带光接口,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。在工程实施过程中,接入网络需要借助运营商的光缆资源,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。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。1.1.1.前端防雷严格执行国家的有关标准和规范,立杆防雷接地电阻≦10Ω。接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成,首先用四根Ф50毫米的钢管或50×50×5mm的角钢作为接地极,同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分,再此接地网与法兰盘进行焊接,钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理,以增加抗腐性能和提高其导电性能。如图所示: 当土壤电阻率太高而不能满足要求时,采用垂直接地极+减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求。由于系统处于雷雨多发地域,为了保证设备的安全,本系统全面考虑整个监控网络的防雷问题,特别是前端摄像点和监控中心的防雷。为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针,避雷针采用不小于φ25㎜的圆钢,并和立杆一次成型。在设备箱内对电源、信号线及控制线路安装相应的防感应雷措施,型号选用合格避雷器。为避免在现场产生感应雷高电位闪络放电和雷电波磁场而损坏设备,在安装现场所有的信号线路做屏蔽做等电位接地处理。前端设备置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上,引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ12的镀锌圆钢。为防止电磁感应,沿杆引上摄像机的电源线穿金属管屏蔽。为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器。前端摄像机应加装信号避雷器,每个监控点设备箱电源进线应做好电源避雷。1.1.1.供电系统设计城市治安监控系统前端的供电方式以就近取电为原则,主要采用两种取电方式,确保监控点正常工作。 方式一、从就近的通过路灯控制箱由交通红绿灯取电,加设控制开关,确保24小时正常供电。方式二、从供电局设于区内的供电房取电,采用专用的带电源线光纤连接个监控点设备,提供传输线路的同时提供供电。具体供电的解决方案根据实际情况实行。1.1.1.夜间补光为满足夜间视频监控画质效果,在光照较差的地方考虑夜间补光,重点在路灯补光,监控点位要安排在路灯周围,没有路灯的可以做补光处理。路灯无法到达的地段,通过摄像机集成红外补光灯,实现夜间补光。枪型摄像机集成红外补光照射距离可达到30米,高速球型摄像机自带红外补光灯照射距离可达到500米,与其图像监控范围相匹配。 1.1.1.摄像机杆件采用L杆挑臂方式安装,高度6.5米(净空6米),如上图。根据道路实际情况确定横臂长度;立柱和横臂均采用八角钢管;整体热镀锌,锌层 厚度86微米以上;除锈按SA2.5级,环氧富锌底漆两度,氟碳面漆两度;距地面30cm处留有穿线孔,孔的上方焊接防水檐,出线孔配有橡胶护套;杆件底部焊接固定法兰盘。杆件风格:基于现代简约风格,以白色为主色调,为保证整个区域风格的统一性,在杆件底部配蓝色。杆件颜色:立杆的颜色采用国际标号GSB05-1426-2001,具体是:下部一米五以下颜色为蓝色(具体标号待深化设计与业主沟通后再定),上部一米五以上颜色为乳白Y11。工艺要求:材质符合现行国家标准的规定(材质不低于Q235),并有合格证明文件。[设计依据:设计风载:23m/s2按国家最新标准版本《碳素结构钢》];防腐处理及盐雾试验合格。[在合同质保期内,杆件不出现锈迹,表面光滑];立杆检修口尺寸满足维修要求及横杆开孔尺寸满足穿线要求。1.1.1.机箱与基础机箱根据招标文件和用途分两种:落地机箱(路口主机箱);杆件挂箱(抱箱)。箱内放置设备的系统图等相关技术文件;箱体的防护等级IP65以上;机箱内设置专用接地铜排,接地铜排的截面不小于100mm2,并设置接地标志;机箱板材厚度≥1.5mm,采用防锈、防腐蚀材料或做过牢固防锈、防腐蚀处理的材料,箱体、门等材料主体为具备足够强度的钢板或铝合金。金属零件能够长期保持没有锈蚀及其它机械损伤,各滑动或转动部件活动灵活,紧固部件不松动,机箱外部表面没有有可能导致伤害的尖锐的突起或拐角;在熔断器和电源开关处有警告标志;机箱分为抱箱和汇聚机箱,抱箱固定于杆件竖杆,汇聚机箱为落地机箱。抱箱尺寸:高643mm×宽460mm×深363mm。落地机箱(内置风扇及温控)尺寸:高1065mm×宽482mm×深540mm。抱箱采用抱杆安装方式,安装高度为离地净高3米。落地机箱设置机箱基础,尺寸约600mm×500mm×600mm(长×宽×深),基础露出路面高度不小于200mm。基础内预埋线管φ32mm,弯曲角度大于120°。混凝土 设计强度等级C25。基础的浇注、混凝土强度等级符合GB50204的要求。1.1.治安卡口系统建设1.1.1.卡口点表1.1.2.前端工作原理卡口前端主要由高清摄像机、补光单元和控制机箱组成。300万高清摄像机是本系统的核心部件。系统提供双车道卡口的解决方案。方案中300万相机采用CCD感光器件,一台高清摄像机覆盖两个车道。相机根据检测信号对过往车辆进行高清记录,独立完成车辆检测、图像采集、图像编码、图像处理、车牌识别、车身识别、视频检测、图片存储和图片传输的功能。在光线不足的情况下,每台相机配备2支补光灯对环境光进行补光。系统采用业内最受欢迎的视频检测作为检测方式。检测准确率高,利用车牌、车灯、车型多项特征来保证高的捕获率,同时算法中添加必要的过滤器,对由环境光变化和其他动态物体干扰进行规避,全天候实时的对过往的车辆进行检测,系统利用高清视频摄像机对覆盖范围机动车道和非机动车道进行7*24小时的高清录像,前端系统实时的将图片和高清录像传送给后端的管理平台,通过平台的链接,最终实现对过往的数据进行视频+图片的记录。视频检测原理基于背景重建和背景差来判定并捕获车牌或车灯图像帧,通过跟踪车牌号码、车灯信息和动态图片变化来判定是否有车辆经过,由于其本身容易受到外界环境的影响,还需在检测算法中添加相应的外界影响过滤器等。视频检测技术具有如下优势:1、施工安装便捷,无需破坏路面,后续维护方便;2、系统的灵活性高,可以延伸出多样功能;3、图片和视频流可同步利用。 视频检测综合运用了车牌检测算法、车灯检测算反和车辆检测算法,系统首先采用车牌检测算法,在车辆到达触发线的时刻,若系统检测到图像中存在车牌,则触发抓拍,并进行车牌识别;对于无后车牌或后车牌遮挡的车辆,系统无法检测到车牌,此时将启用车辆检测算法,若运动对象与系统内建的车辆模型相匹配,则触发抓拍,并记录为无牌车辆。视频检测方式流程介绍如下:1、摄像机单元获取实时的视频流;2、利用背景差分算法检测运动前景。首先通过初始多帧视频图像的自学习建立一个背景模型,然后对当前帧图像与背景模型进行差分运算,消除背景的影响,从而获取运动目标的前景区域;3、根据背景差分运算中运动目标检测的结果,有选择性地更新背景模型,并保存背景模型;4、过滤噪声,并获取准确的车辆位置;5、运用时空信息、匹配和预测等算法,对车辆进行准确的跟踪,得到车辆对象的运动轨迹,并保存车辆对象的轨迹信息;6、判断车辆是否到达触发线位置,如是没有到达,则进行下一帧的检测,如果到达则发出触发信号。1.1.1.系统前端功能1.1.1.1.车辆捕获功能系统采用视频检测方式对过往车辆进行检测记录,视频检测基于背景重建和背景差来判定并捕获车牌或车灯图像帧,通过跟踪车牌号码、车灯信息和动态图片变化来判定是否有车辆经过,同时检测算法中添加相应的外界干扰过滤器,对外界的干扰源,如树影,雨天,雪天等干扰进行过滤。1.1.1.2.高清记录功能前端采集部分对过往车辆采集1张高清图片。图片能清晰反映路况信息、车辆特征信息,同时将车辆通过时间(精确到秒)、地点、路段信息、车速、限速信息、通行方向、车牌号码、车牌颜色,车身颜色及车标等信息叠加在图片上。在白天的模式下,通 过测光控制单元,摄像机自动配备偏振镜设备和补光技术,确保在太阳强光、逆光和车辆前挡风玻璃镀膜等情况下,抓拍图片应能清楚地反映完整的车辆前部信息、牌照信息及前排司乘人员面部特征;在夜间或者光线不足的情况下,通过配备智能补光灯,能够在各种复杂环境(如:雨雾、、弱光照、夜间,等)下拍摄出清晰图片。1.1.1.1.视频录像功能系统在支持抓拍高分辨率图片的同时,能同步提供全天候24小时高清视频流。可以在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清晰录像,视频编码格式支持主流的H.264,录像中能清晰地反映车辆的颜色、车辆类型、运动轨迹。1.1.1.2.自动偏振功能系统具备测光控制功能,相机自带测光控制模块,控制偏振镜的移动及补光方式,可以根据环境光需要选择使用或不使用偏振镜,实现全天候清晰拍摄人像,通过改善的光学和图像处理保证全天候图像的一致性。1.1.1.3.车辆测速功能系统实时的定位车牌和动态检测车辆,检测结果跟踪车牌号码来判定车辆的运行轨迹,通过预先根据现场情况对虚拟线圈进行标定,系统实时检测到相邻帧数车牌号码相差像素,对应的算实际的现场距离,根据V=S/T进行速度的测定。1.1.1.4.车型判别功能系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别。蓝色车牌表示小型车辆,黄色车牌表示大型车辆。当无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色时,利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。1.1.1.5.车牌识别功能系统应用先进的计算机视觉算法,高性能DSP设备,实现了大量数据的实时处理,结合路口车道等信息,同步支持多车道车牌的同时识别。车牌号码识别主要包括图像灰度拉伸、牌照定位分割、二值化、字元切割、字元识别等5个模块。识别原理:识别模块通过对图像的智能分析,提取出包含车牌的相关区域,对车辆行进过程中的图像进行逐帧处理和识别,系统可捕获多个有效帧,对每一帧识别处理,经过预处理,将车牌切割成各个字符单元,并对每个字符单元进行分类识别。经内部评判机制,给出识别结果。有效提高设备对复杂环境的适应能力。 系统能识别的号牌结构包括:单排字符结构的号牌;武警用小型汽车号牌;警用汽车号牌;双排字符结构的号牌,如军队用大型汽车号牌、武警用大型汽车号牌、GA36-2007中的大型汽车号牌、挂车号牌、低速汽车号牌等。系统能识别号牌字符包括:数字:0~9;字母:A~Z;省市简称:京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝;军牌用汉字:军、海、空、北、沈、南、兰、广、成、济、京;号牌分类用汉字:警、学、领、试、挂、港、澳、超、使;武警号牌特殊字符:WJ、00~34、练。1.1.1.1.车身颜色识别为公安提供了新的稽查手段,供用户根据车身颜色来查询通行车辆,系统可对具体颜色进行分类识别,具体可识别的颜色种类有:白、黑、红、黄、灰、蓝、绿、青、紫,共计9种。1.1.1.2.远程维护功能系统具备故障自动检测功能,能通过软硬件自动检测系统故障并恢复正常工作。具有断电自动重启动、自动侦错报错、自动监测摄像机单元运行状态功能。系统具备权限和日志管理功能,能够对不同对象分配不同类型的使用权限,通过日 志记录主要设备、网络状态和应用软件的运行状态。同时系统具有主动校时功能机及远程维护及参数的设置等功能。1.1.1.1.图像防篡改功能采集的图片在摄像机里进行防篡改处理,保证了源头加密无死角,通过加入原始防伪信息,防止原始图片在传输、存贮和校对过程中被人为篡改,保证数据的有效性。1.1.2.前端组成结构系统设备包括三大部分,分别是卡口主机箱、高清卡口摄像单元和智能补光组成,通过网络传输将数据传送回中心管理平台。1.1.2.1.高清摄像机单元卡口摄像单元主要由防护罩、摄像机、光学处理单元、辅助补光单元组成。主要负责抓拍逻辑的判断、图像的采集、光信号分析处理、图像辅助补光等功能。该系统承担图像采集取证功能,通过前端控制单元传递的车辆信息判定车辆抓拍逻辑后,作为该系统核心部分的摄像机能够在最短时间内被触发,拍摄下车辆的特征图像,并进行牌照自动识别、压缩存储等操作。根据现场照度不同进行补充照明,在环境照度良好情况下利用车辆牌照夜间具有荧光效果这一特性,控制具有特殊光谱的LED灯,在夜间增强牌照图片效果。在环境照度不足情况下,采用智能频闪灯取得最佳效果,确保无论昼夜抓拍图片上的驾驶员脸相及车辆牌照特征清晰。高清抓拍摄像机采用高密度集成技术,ISP成像控制、补光灯联动信号输出、车牌号码识别、车身颜色识别、车辆通过视频辅助触发等关键技术集成在高清抓拍摄像机中提高了系统稳定性,保障前端系统的稳定运行。摄像机单元能同时输出高清照片和车牌识别数据,具备强光抑制功能及自动偏振功能,减弱白天强光对东西方向安装的高清抓拍摄像机和夜间机动车大灯对高清抓拍摄像机拍照的影响,从所拍照片上能清晰呈现机动车正面全貌、车牌及司乘人员面部特征。摄像机单元采用300万高清智能相机,支持覆盖双车道。其中车牌识别率能否保证取决于车牌在照片中所占像素的多少,然而车牌识别算法决定车牌所占据的像素点在110-140之间,全天候的车牌识别率为最高。摄像机覆盖范围图例如下: 1.1.1.1.智能补光单元要使卡口摄像单元成像清晰,必须在环境光照不足或者环境光源过亮的情况下使用辅助光源进行补光。目前市场上常明灯或疝气大灯方式浪费能源,而且对驾驶员视力造成干扰,影响正常驾驶,对环境形成光污染。本次设计选用高性能环保车道红外闪光灯。1.1.1.2.配电箱控制单元卡口主机箱主要包含控制机箱、接线单元、供电单元、通讯单元等模块,主要负责电源、通讯等信号的接入和输出、图像等信号的分析处理。接收卡口摄像单元转发的车辆记录信息传输到后台系统。1.1.2.前端设备组成1.1.2.1.高清摄像机卡口摄像单元由高清晰度摄像机、DSP处理器、电动偏光装置、高频脉冲和LED灯控装置、高清晰镜头和防护罩组成图像采集和处理模块,其中,高清晰摄像机对图像进行抓拍,DSP完成对环境情况的检测和其他各成像单元的控制,并对号牌等关键信息自动识别、图像压缩处理等;防护罩为前端成像设备提供防护。采用的摄像机不仅具有高清晰度、高灵敏度、高画质的特点,同时还拥有高速电子快门、背景光补偿、自动白平衡、自动增益控制、数字信号处理、图像同步等功能。1.1.2.2.卡口主机箱主机箱主要包含控制机箱、接线模块、供电模块、防雷模块、外围通讯设备嵌入等,主要负责电源、网络等信号的接入和输出,防雷、通讯等。可以处理电源信号、多种信 号源。各类板卡组合灵活、插拔方便,易于维护。供电模块接入一路220V市电,重点在电源开关,防雷隔离、三级联电源滤波、过压过流保护、绝缘设计、漏电保护、防雷泄放等方面进行设计,以保证设备本身的电气安全性满足使用要求。对于摄像机网口等重要的数据端口加装网络避雷器,确保数据安全。采用的室外机箱,防尘等级达到IP54。机箱门锁采取双重内嵌防破坏方式,机箱防盗设计采取开门监测、断线监测等防盗监控报警措施,可在设备非法开门等异常情况下,实现本地声音报警和远程系统报警。设计的方形机箱采取底部进线设计,落地安装和悬挂安装皆可。箱体采用不锈钢材料,防雨防尘,室外安装,内部用隔板分成上下两层空间,上部主要安放主控制器,下部安装辅助控制器和其它配电及辅助设备。为了适应室外环境,机箱在设计上采取了一系列的措施。为更加适应室外抗高温环境,一方面,机箱在外观上专门设计了遮阳顶棚,顶棚与箱体本身之间有一定的间隙空间,避免夏天阳光直射箱体,增强了隔热性能;另一方面在机箱侧面下部设计了换气百叶窗,箱体顶部设置换气轴流风扇,通过温控开关实现高温时的通风换气,以降低机箱内的温度。机箱大门采用天地锁,密封性能卓越,具有很强的防橇性能,箱体内设计了专门的防盗报警器,若机箱大门异常开启,能够自动进行本地和中心报警,进一步确保机箱的安全。1.1.1.卡口特点1.1.1.1.高清晰图像效果卡口首先要有高清晰的图像效果,才能为管理部门提供确切的线索,发挥系统效用。卡口在最初设计和项目积累过程中,形成了一套高质量图片记录的优化方面:Ø采用先进的高清晰度摄像机Ø多模式一体化成像控制技术Ø防护罩专业光学设计和防尘结构设计Ø采用科学的补光方式Ø抑制车窗反光清晰抓拍驾驶人脸像Ø优秀的工程设计保证最好的效果 1.1.1.1.双处理器工业摄像机系统前端摄像机采用领先的双处理器设计,将视频采集、编码、主控与智能分析应用分开、双处理器并行工作,实现高效色彩空间转换、图形缩放、解隔行扫瞄与智能视频分析等功能。保障核心的视频编码与智能分析需求获得了充分的运算资源保障,尤其为车牌识别、车身颜色识别、交通行为检测等智能分析应用提供了很好的基础。系统采用高清晰度工业摄像机。高清晰摄像机输出数字视频信号,图像信号从摄像机到前端中央控制单元输出完全无损该摄像机RGB增益可自由调整,采用CCD和采用14位精度的AD转换器,保证在低照度下的清晰成像和高层次感。1.1.1.2.多模式一体成像技术卡口系统安装在户外,成像质量受天气、光线变化及夜间车大灯影响较大,要保证系统全天候、24小时的正常运行,必须解决各种光线条件下成像问题。系统采用DSP作为成像控制单元,在各种不同的环境光照情况下对摄像机曝光及补光方式一体化控制,摄像机根据环境光自动控制曝光和增益等参数,同时根据对应的补光模式进行不同方式的补光。具备视频稳定、面部检测、噪声过滤、自动白平衡、自动曝光以及伽马校正、边缘增强等多项功能,具有雨雪天气、黄昏、逆光、顺光、侧光、高纬度、夜间车头大灯、高速运动等多种抓拍模式,从而保证在各种情况下均能保证获得清晰的车辆特征和驾驶人脸相。 1.1.1.1.内置光学和防尘设计摄像机罩前防尘面板嵌入专业光学玻璃,避免了传统防尘玻璃对成像质量的影响。机罩内设计有多重隔离板,大大减少粉尘、湿雾、有害气体对设备的影响。1.1.1.2.自动强光抑制设计晚间模式运行时,前置大灯的强光会正面照射摄像机,在画面上会产生强烈的眩光。会在画面上产生很大的光晕。系统对摄像机作必要的改进,使摄像机拍摄的图片具有独特的、效果极佳的强光抑制能力,完全克服了大灯眩光造成的大片光晕,车辆大灯周围完全看不到光晕;并且画面异常清晰,大大地改善了夜间车辆图像的质量,从而保证了夜间车辆的牌照识别率。1.1.1.3.偏振镜自动移动在逆光或者强光的时,驾驶人的脸像隐藏在机动车前挡风玻璃之后,前挡风玻璃会反射光线,在车窗玻璃折射出偏振光,给驾驶人面部抓拍制造障碍,系统摄像单元中采用用专业光学处理方法,可自动根据测光控制来驱动偏振镜的升降,在白天强光或逆光情况时,偏振镜自动移动遮挡,光学处理和图像处理通过偏振镜将偏振光过滤掉,在晚上时或者光线不足情况下,偏振镜自动移动离开,不影响图像整体的成像效果,同时借助专业补光设备在逆光或强光情况下进行特定范围的补光,多方面保证了图像全天候的一致性。1.1.1.4.系统高度智能化系统拥有双处理器强大的硬件平台,前端摄像机除完成传统图像采集、编码、传输、控制外,在相机中嵌入车牌识别、车牌颜色识别、视频检测、视频测速、车身颜色识别和图像存储等多种智能化应用,系统保证车牌识别准确率和车身颜色识别准确率的前提下,将大量的车辆关联记录(高清图片、高清视频、过车信息、识别结果)构造数据仓库,并通过软件平台的数据挖掘技术进行挖掘分析。 1.1.1.1.同步支持视频流卡口摄像机单元采用高性能CPU,处理能力强,每台摄像主机在正常抓拍图像的同时,可进行实时的视频浏览和高清录像,无需增加额外设备,解决了以往仅靠图片造成取证困难、说服力不足等问题。双车道卡口摄像机单元,同步视频流在分辨率时可达25帧/秒,录像格式1080P/720P可灵活设置。同时系统为保障图像质量的清晰和录像效果的可用,可对图片采集和H.264录像采用两种不同模式,使得在同一台相机在提供全天候高清晰图片的同时提供全天候高质量的视频录像。1.1.1.2.数据iscsi直存前端采集的图片或同步视频流,通过支持iSCSI协议直接打包成iSCSI数据包采用裸数据块的方式直接写入IPSAN盘阵。系统管理服务器软件进行视频和图片数据的管理,实施数据写入过程,可完成数据实施存储和存储系统的动态监控。采用数据块指针纪录技术,实现历史影像资料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数十分钟提高秒级,同时指针数据库考虑对录像文件的采取防篡改或完整性检查措施;支持按图像来源、纪录时间、报警事件类别等多种方式对存储的图像数据进行检索,支持多用户同时并发访问同一数据源。1.1.1.3.全对象监控全对象监控指的是对行人、非机动车,机动车都能够全面抓拍,并且能够清晰辨别车辆特征和人员脸像。同时对公安所关心的犯罪车辆的特性进行优化,对于涉案车辆的特殊行驶轨迹(遇见红灯不停车右拐,跨线行驶等)和特殊车辆(摩托车、三轮车)具有应对手段,能够实现对人、车的全面监控。解决跨线变道问题:解决压线逆行问题 非机动车、行人抓拍:1.1.1.1.系统高稳定可靠高清图像卡口系统作为关系到整体治安防控形式的关键性因素,系统必须稳定可靠,包括以下特性:Ø前后端冗余模式Ø前端工业级软硬件平台Ø全总线模块化设计和整体散热设计Ø电气安全前后端双冗余模式目前网络高清卡口有两种技术路线,一种是主控机部署在现场的前后端模式,一种是主控机部署在后台的后端模式。本方案支持前端相机SD卡+后端磁盘这列双冗余模式存储,原因如下:1.由于公安卡口图片可能牵涉到关键线索,因此不能有任何的遗漏和丢失,后端模式在通讯故障的情况下可能造成不可挽回的后果。2.实现卡口数据的异地冗余备份,防止由于数据集中存放造成的不可恢复的数据 丢失。1.后端模式把系统风险集中在通讯部分,而前后端模式是将风险分散,某些设备故障不会影响卡口关键数据的采集。工业级软硬件平台为了适应前端的环境条件,外场设备软硬件平台均需达到工业级水平。摄像机采用无金手指接插件,全部采用钽电容,机壳表面散热形式(无风扇设计),可以在野外高污染、多尘、高温的恶劣环境下长时间可靠工作。外场设备操作系统采用经裁剪的Linux系统,以电子盘方式存储,开机运行释放到内存,具有速度快,资源利用率高,稳定可靠,无病毒,防侵入的优点,并且在断电恢复后能够迅速自启动。系统防护罩单元防护等级IP66,全套部件温度范围达到-40℃~+80℃,完全适用于各种复杂环境。专业电气安全设计系统硬件同时具有过载,漏电和短路保护装置,使用快速熔断器来保护内部电路,外壳等金属零部件均与保护接地端子连接并保证各部件的接地连续性,具有专门保护接地端子。系统进线电源采用空气开关和快速熔断器作为过载、漏电、短路保护装置。室外设备使用避雷器与防雷接地作为防止雷击保护措施。1.1.移动监控系统建设目前3G/4G网络具备了传输高码流视频的能力,平台支持移动/无线的前端监控设备接入和用户终端的使用。无线监控是社会治安监控系统很好的补充,对于某些光缆无法抵达或是需要临时布点的地方,可以通过无线来覆盖,使得社会治安监控真正成为全覆盖的一套视频监控系统。随着高清智能手机的快速发展,当前手机的屏幕愈来愈大,分辨率愈来愈高,已经可以清晰浏览高清视频,并且智能手机配置的摄像头可以拍摄足够清晰的照片和视频录像,通过手机、PDA可以方便实现移动监控和视频采集。当前可以提供基于苹果IOS和安卓操作系统的手机监控客户端软件。 1.1.1.手机视频采集在智能手机上可以抓拍高清图片和视频频段,通过上传功能将拍摄到的视频图片和视频录像上传到系统存储IPSAN中,用户可以很方便调用移动监控手机采集到的图像资源。1.1.2.手机视频浏览手机客户端实况浏览和云台控制。云台控制在实况图像上进行手动的滑动操作,操作方便、直观。手机客户端可以根据需求选择不同的播放品质,支持清晰、均衡、流畅、自定义四种模式。手机浏览提供单分屏/4分屏两种显示模式,用户可以自由切换,通过移动窗口可以最多显示16分屏视频;手机横向时,自动切换成横屏布局。实况功能提供摄像机PTZ控制;云台按钮变色表示进入云台控制功能,在屏幕上滑动,即控制云台的转动方向;长按图像某点,云台转动,直到该点处于图像中心。1.1.3.手机录像回放手机客户端录像回放:用户可以选择前端进行录像查询回放,通过转码服务器将原始视频转码成手机客户端可以回访的视频文件。并且可以对录像回放进度进行控制,并且对录像回放界面进行抓拍图片保存。录像回放功能同样支持手机自动横屏切换功能;手机客户端同时支持告警上报,前端告警触发可以将告警信息推送给指定手机客户端,用户可以及时处理告警,并且通过实况和录像回放对告警进行复核。2.视频监控管理平台视频监控管理平台包括视频管理服务器、数据管理服务器、媒体交换服务器、交通媒体服务器、数据库服务器、数据检索服务器、智能网管服务器以及手机转码服务器等,视频管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令服务器。提供卡口业务管理,根据实时车辆信息,进行数据的查询、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。视频管理服务器可以实现完善的网络管理功能,支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。数据管理服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据,支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理,支持不间断的视频检索、回放等业务。媒体交换服务器可以用于流媒体转发、组播单播转换和跨网VOD点播服务。1.1.管理平台建设1.1.1.视频和卡口管理服务器管理信令服务器作为视频专网视频监控平台的上级服务器,实现对接服务;作为下级联网平台的上级服务器,实现上联服务;作为上级联网平台的下级服务器,实现下联服务。单台信令服务器支持在线前端设备数量不少于10000个,支持在线监控客户端数量不少于300个,每秒处理不少于200个连接。1.1.2.数据库服务器数据库服务器主要保存结构化的文本数据。数据库服务器与数据管理服务器一起管理图像信息库的内容。在部署上,数据库服务器提供数据读写服务:各服务器将数据写入数据库服务器,或者根据指令读取数据库中的数据。1.1.3.全文检索服务器全文检索服务器主要负责对系统内数据的快速检索,满足快速查找的需求。1.1.4.媒体交换服务器媒体交换服务器接受下级联网平台和同级共享平台的音、视频媒体流,根据信令网关服务器的调度指令将数据转发给监控客户端、电视墙、数据管理服务器或推送给同级/上级联网平台媒体交换服务器等。媒体交换服务器提供媒体转发能力,支持音视频单播流的复制分发、音视频组播 流转单播复制分发、对跨域媒体流进行复制分发。在部署上,媒体交换服务器支持负载均衡,即将多台媒体交换服务器集中起来作为整体,提供媒体转发服务。媒体转发服务在多台服务器之间动态分配,同时实现了负载均衡和服务自动备份与管理。单台媒体交换服务器在保证端到端时延的情况下,最大并发视频流能力不低于1024路输出,输出流量不低于1024M。1.1.1.数据管理服务器存储服务器集录像管理、IPSAN管理、点播回放功能于一身。存储服务器管理存储设备的存储划分、存储策略、存储内容,提供快速录像检索功能,支持长时间跨度(可达数月)录像的秒级检索,并完成重要视频图像信息的备份。存储服务器与数据库服务器一起实现了图像信息库的结构和层级。数据管理服务器管理视频和图片,而数据库服务器主要管理结构化的文本数据。在部署上,各级存储服务器可以接受本级管理信令服务器、媒体交换服务器、智能分析服务器等服务器的指令,根据指令实现点播回放、录像下载、实时流转存等功能。单台存储服务器能够支持的IPSAN数量不低于128台,管理的前端并发录像数量不低于4000路;支持录像备份并发数量不少于32路;1.1.2.智能网管服务器负责全网设备的管理,支持设备的网络拓扑自动生成。1.1.3.卡口应用服务器卡口应用服务器是满足国标GB/T28181-2011附录G以及GA/T669.9-2008《卡口信息识别、比对、检测系统技术要求》的卡口应用服务器,功能包括:对互联卡口系统的管理、接受互联卡口系统上报的图片和文字信息,对下级卡口系统布撤控。卡口应用服务器负责对现有卡口联网平台对接,接收现有卡口系统上报的图片和车辆信息、并实现稽查布控功能。 1.1.1.媒体网关服务器负责将非标平台的媒体数据转换为《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》中规定的媒体编码格式。单台转码网关转码性能不低于16路D1标清图像或不低于8路720P高清图像;1.2.管理平台基础功能1.2.1.基本业务功能视频监控管理平台包括视频管理服务器、数据管理服务器和媒体交换服务器,视频管理服务器是用于集中认证、注册、配置、控制、报警转发控制的专用信令服务器。提供卡口业务管理,根据实时车辆信息,进行数据的查询、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。视频管理服务器可以实现完善的网络管理功能,支持多台信令管理服务器相互协同工作组建多级多域的管理平台。数据管理服务器主要功能为管理存储设备、存储资源和视频数据,支持对系统所有存储资源进行全方位的监控和管理,支持不间断的视频检索、回放等业务。媒体交换服务器可以用于流媒体转发、组播单播转换和跨网VOD点播服务。1.2.2.视频管理功能1)系统管理处理认证、控制、配置、注册等信令信息,不进行图像的集中处理,当服务器故障或网络中断时,不影响正在进行的视频流的存储和监视。采用国际标准IP传输协议和SIP信令协议,可为今后开发多种业务应用服务器提供通用接口。支持记录所有功能操作、异常情况的日志,并提供多种检索、查询方案。2)设备管理支持SNMP协议,支持统一网管功能,支持对平台各服务器、存储设备、网络摄像机和解码器的统一管理。 通过业务拓扑显示各监控设备之间的关系。在拓扑图上,可以查看设备的参数以及状态,方便用户对监控设备进行问题定位。提供资产的增加、删除、查询功能。提供资产的全网统计以及明细查询。同时提供资产状态的维护。资产状态分为运行、损坏、维修、报废、库存、待安装、已安装、已调试等。资产即可在设备添加的时候,同时添加对应的资产信息,也可以单独增加。能够主动检测各个设备工作状态。当发现异常情况时,按事先设定的事件处理办法自动处理。支持设备故障恢复功能:编码器掉电或重启时设备自动上线、业务自动恢复。存储设备上线后能继续存储;中心服务器掉电或重启后设备自动恢复、业务自动恢复。支持在管理界面上将前端设备批量导入;支持编码器、解码器的管理配置功能,能够支持按计划批量自动升级。上线自动升级:前端设备上线接受管理平台管理,系统自动比对版本,将前端设备批量自动升级。支持电视墙的管理功能,可以向电视墙资源增加或删除监视器。可自主修改任意一个或多个监视器在电视墙布局中的位置和大小。支持设置前端编码设备OSD功能,可设置中英文,OSD显示位置可调,支持设置两组OSD文字,两组OSD文字可交替显示,交替显示周期时间可调。1)卡口业务管理支持卡口图片,文本信息及视频数据进行集中管理;支持卡口记录的图片和高清监控视频进行关联;支持完善卡口业务查询功能,包括卡口信息查询、报警信息查询、布控信息查询、操作日志查询等;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;支持按时间特征、流量特征、卡口特征及区域特征进行统计; 嫌疑车的运行轨迹和出没规律,提供相应的行车轨迹分析功能;能够针对用户指定的时间段提供车辆通过该路口车道的累计时间占比,其结果以表格、直方图、曲线图的形式输出、打印;1)用户权限管理支持用户配置、用户登录、认证、管理等各种管理功能;支持角色管理,包括对角色的分级、分设备、分功能、分设备组、报警接收处理等权限的管理,最多可支持63级角色权限,同一用户角色对不同设备组可设置不同控制权限;支持基于角色的用户权限管理。用户按角色分配权限,一个用户可以拥有一个或多个角色,用户自动继承所拥有角色的权限;支持对用户的跨域设备调用、控制权限的管理;支持对用户的信息管理,可编辑用户信息;可查询所有用户的权限、状态、操作的历史记录;支持用户的多点登录;支持组织结构功能,实现对摄像机的分区和共享管理,可最大实现6级组织。2)实时视频播放视频流支持H.264、MEPG2、MPGE4、MJPEG等多种编解码标准。图像质量最高支持处理1080P全高清。实时视频传输支持单播、组播两种方式,组播方式下从编码器通过网络直接传送给客户端和解码器,无需经过服务器转发。视频管理服务器故障或网络中断情况下,实时视频硬解码上墙播放不受影响。系统支持实时视频播放时对前端编码设备主流和辅流的自主选择,以适应不同的网络环境。支持轮切功能。可支持在监视器间及客户端多窗格启动轮切。支持对每个摄像机单独配置切换时间,每个摄像机的切换时间可不同。 可支持轮切的手动开始、停止、暂停、暂停后前翻、暂停后后翻、暂停恢复功能,当轮切暂停恢复时,应从暂停点而不是起始点继续轮切。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机的状态不影响轮切的正常进行。支持电视墙监视器轮切计划的制定,查询功能。1)电子地图支持电子地图功能,可实现电子地图的添加、下载、删除功能。支持热区功能,可自定义热区范围,支持通过点击热区切换到不同的地图。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。支持在电子地图上通过点击实现实时播放、录像回放及查看摄像机信息。2)语音业务支持客户端与前端监控点的语音对讲功能。支持语音广播功能。可以选择多个摄像机建立语音广播,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。3)报警管理和联动支持设备故障报警和恢复报警,包括温度告警、风扇故障告警、视频丢失告警、运动检测告警、开关量告警、存储满告警、存储读写失败告警、设备上线告警、设备下线告警等;支持多种报警的接收、处理、发送和确认功能。支持设置移动侦测报警的侦测区域、报警灵敏度。支持自定义开关量报警信息。支持报警联动功能,一路报警可支持不少于16个联动动作,联动策略可配置。支持报警联动到开关量输出、联动到监视器及客户端的视频播放、联动预置位、联动存储及报警摄像机在地图的显示。 支持告警布撤防功能,能够实现基于周期的布防计划。支持对单个报警源的布撤防。可以与专业报警管理系统软件实现集成,当发生报警时,通过软件联动实现图像切换、报警存储等。1)平台联网支持基于SIP协议实现多级平台联网,平台层级不少于6级,上级平台可管理不少于1024个下级平台。支持跨平台实时视频播放、云台控制、录像检索、回放功能。支持跨平台的报警联动。支持设置域间并发图像的数量。以此保障跨域干线的流量控制,防止由于带宽问题导致所有用户都无法播放跨域图像。支持跨域的用户优先级配置。以此实现跨域和本域用户的云台控制权限的抢占。2)客户端功能支持全屏、多种模式的多分屏,可实现1/4/6/8/9/10/13/16/17/25分屏。支持对单屏和所有分屏的播放、停止、抓拍、本地录像、中心录像、录像下载等功能。支持所有分屏的批量操作。支持多种格式图片抓拍、本地录像、录像下载路径的自由配置。支持多分屏模式下,实时视频、录像回放和电子地图画面的混排和同时显示。支持实时视频和录像回放时画面的手动和自动抓拍,自动抓拍频率可调。客户端支持在私网下的NAT穿越;客户端支持非正常断线恢复后和平台故障恢复后原客户端业务的一键式场景恢复。支持单PC机多客户端登录。客户端应支持显示图像质量情况,包括播放图像的码流、编码格式和丢包率等。 1.1.1.存储管理功能1)存储设备管理支持对分布部署的IPSAN存储设备实现统一配置管理,可接收存储设备告警上报。支持对IPSAN存储设备进行认证、注册、配置管理和实时存储状态检测。历史录像管理能够对存储录像资源进行统一管理,当服务器故障或网络中断时,不应影响当前正在进行的视频录像存储。支持监控点的存储计划制定、修改、删除;支持录像资源的巡检,监测前端设备是否按存储计划进行存储,不符合则报警;支持标准iSCSI协议的块直存,前端编码器能够直接输出符合iSCSI协议标准的存储流,以数据块方式而不是文件的方式存储到IPSAN盘阵上。支持计划存储、手动存储、报警存储多种存储方式。报警存储应支持报警前至少5S的视频缓存功能,报警后录像时间可调。存储管理应支持单台摄像机存储空间的平滑扩展,增加存储空间应不损失已有录像。支持主辅流自主适配功能:存储流可以根据网络带宽和存储容量情况,自主选择引用主流还是辅流。2)录像检索回放应支持基于摄像机、时间段、报警的检索录像数据。支持检索和回放精确到秒。支持即时回放功能,播放实况图像时,可以直接暂停、后退切换回放。支持书签功能,可在视频录像中加入书签。支持游标检索回放功能。支持多倍速前进,可支持0.25、0.5、1、2、4、8、16倍速前进支持多倍速后退,可支持1、2、4、8、16倍速后退 支持单帧播放,便于检查图像细节。支持进度条拖拽跳转播放,回放操作更简洁。支持将录像下载到本地。1.1.1.媒体交换功能支持单播流的复制分发支持组播视频流转单播,并复制分发支持跨不同子网段的视频流转发支持不同服务器的负载均衡。2.存储技术方案设计2.1.需求分析及建设目标本次##***监控项目,共涉及185路1080P高清监控点位,需要存储视频30天;同时建设84路卡口点位,图片按照办年的时间进行存储计算。对于本次监控系统的存储平台具体要求如下:(1)要求监控控制平台的数据库在纪录图像信息的同时,还应纪录与图像信息相关的检索信息,入设备、通道、时间、报警信息等。平台应能存储音频信息并保持30天;对于需要长期保存的信息可配置专用存储设备备份。(2)图像存储设备满足采用H.264或MPEG-4/2视频编码格式进行图像存储。跟进需要扩展G.711/G..723/G.729等音频编解码器标准实现音频同步存储。在AVS系列标准成熟并且证明适用于监控领域后,宜优先考虑采用AVS标准。(3)具有足够的扩展空间,存储的图像数据应保证具有1080P的图像分辨率;(4)监控图像存储时间不小于30天。(5)应考虑对录像文件的采取防篡改或完整性检查措施;支持按图像来源、纪录 时间、报警事件类别等多种方式对存储的图像数据进行检索,支持多用户同时并发访问同一数据源;(6)支持图像纪录、网络回放的双工、双码流或多码流模式。(7)设备管理:要求平台内的存储系统,在同一的管理平台下,实现对所有存储软硬件资源的配置及查询,系统性能的实时监视,系统设备的故障报警监视、故障诊断、及定位分析、报警日志的创建及维护等。(8)安全认证:验证用户的访问权限和优先级,监测和纪录用户进行的访问和操作等;验证接入设备的合法性,并注册合法设备。1.1.存储技术架构分析存储技术架构分为以下三种:DAS、NAS、SAN(IPorFCSAN)。DAS(DirectAttachedStorage,直接外挂存储):通过SCSI(SmallComputerSystemInterface,小型计算机系统接口)等I/O总线连接存储设备和应用服务器的存储架构。该存储设备由应用服务器独享。SAN(StorageAreaNetwork,存储区域网络):通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架,对外提供块(block)级的存储数据共享。这个网络专用于主机和存储设备之间的互访,数据可以通过SAN在多个服务器和多个存储设备之间高速传输。NAS(NetworkAttachedStorage,网络附加存储):一种文件共享服务,由专用的服务器通过专有文件系统管理存储空间,对外通过NFS(NetworkFileSystem,网络文件系统)或者CIFS(CommonInternetFileService,公共因特网文件服务)等文件共享协议提供文件级的访问功能。NAS支持不同的操作系统共享同一个文件。SAN(StorageAreaStorage,存储区域网):在流媒体应用的系统架构及扩展上,SAN及NAS系统优于DAS系统。SAN(StorageAreaStorage,存储区域网)是一个高效的子网,今天,构建存域网SAN的方式一般有两种,一种是用传统的FibreChannel协议,叫做FC-SAN,目前主要工作在2Gbps速率上,2006年将逐步升级到4Gbps。另一种是在以太网基础上,使用基于TCP/IP的iSCSI协议,叫做IP-SAN,目前主要工作在1Gbps速率,2007年将全面升级到 10Gbps.IP-SAN并不需要使用专门的iSCSI交换机,服务器端和存储端的软件或硬件协议将SCSI指令打包装入TCP/IP包,普通的以太网交换机即可传输。而已被业界淘汰的DAS直接连接的方式则更不能满足目前和将来的需求。使用DAS方式会导致设备管理、数据管理的大问题:设备的升级、扩容、调整、数据安全管理都非常困难,尤其是用户的数据已经放到存储设备中之后,业务又不允许中断,这样的管理几乎是不可能完成的任务。因此,当用户的应用和数据量到达一定的水平,就必须考虑将分散在各种平台上的数据整合(consolidate)到一个统一的平台,进行统一管理。一方面提升数据和设备的使用效率,一方面大大降低维护和管理成本。IP存储为第三代存储设备,基于ISCSI协议,主要是基于IP全交换架构的存储设备,设备的容量可接近无限扩容,达到数千TB级(PB级)。目前在大型数据中心中为主要有广泛使用。IPSAN是基于高速以太网的SAN架构,通过iSCSI(InternetSCSI,Internet小型计算机系统接口)协议来实现存储数据在服务器和存储设备之间高速传输。它继承了IP网络开放、高性能、高可靠性、易管理、可扩展性强、自适应性强的优点,实现存储网络与应用网络的无缝连接,并提供了优良的远程数据复制和容灾特性。本次项目存储采用IPSAN存储架构。1.1.iSCSI块直存1.1.1.流媒体转存方式的弊端存储设备在业界有着非常广泛的使用,大都是采用文件或者是数据库等结构化的数据形式,但是监控视频存储采用传统的文件形式,特别是面对高清视频存储时,并不是很合适的。因为采用文件形式对视频数据进行存储,只是把DVR的存储模式简单的移植到了专业的存储设备上来,DVR受限于较低的处理能力,为了便于对本来就不多的录像数据进行管理,自然而然的就采用了性能效率都不太高但是消耗处理资源很少的文件系统,这 样,一般的监控厂家就一脉相承的把文件存储方式转移到了集中存储中来了。文件存储方式不适合高清模式下监控视频存储主要体现在以下几点:这是由监控视频的特点决定的,与传统的文档数据、数据库数据不同,高清监控视频“无头无尾”,随时间的延续线性增加,属于非结构性数据,以流的模式存在。强行将“高清流”切片成一个一个的文件形式,会带来这样那样的问题:第一:容易形成图像丢失。假设以5分钟的图像为一个文件,那么假如当存储到2分钟的时候,系统发生故障,已经存入的2分钟历史图像由于并没有形成一个完整的文件(还需要3分钟的图像存储才能形成一个完整文件),并没有存入存储设备中去,这样就丢失了2分钟的历史图像,往往是这2分钟内发生的事件导致了故障的发生,却没有记录下来,这是监控系统无法容忍的。第二、录像的查询效率低下。如果需要马上知道当前时间前一瞬间发生了什么事件,但是由于没有达到文件形成的时间长度,所以无法立即查看当前录像。解决这类问题的直接方法是缩短文件的时间段,比如1分钟一个文件,甚至半分钟、15秒一个文件,这样就会带来另外一个问题,形成大量的磁盘碎片,浪费大量的空间——我们知道PC机中的小文件越多,空间浪费就越严重。而且在调用存储录像的时候,需要频繁的打开关闭文件,降低了读取效率,写入也存在同样的效率问题。作为非结构化数据的高清监控视频,我们把它进行纯粹的非结构化存储——就象传统录像带存储一样,用流的方式进行记录——怎么样呢?这样又会带来检索的问题,如果以流的方式存储,那么磁盘空间就无法索引,只能通过时间进行线性检索。如果是磁带存储,那这样做是唯一的方法,而磁盘是可以通过“磁盘、磁道、簇”进行三维检索的,通过时间来进行线性检索就极大的降低了检索效率,造成了资源浪费。第三、流媒体服务器成为整个系统瓶颈文件格式的存储大部分都是由流媒体服务器转存的方式进行的。单台流媒体服务器的硬盘配置是有限的,不能无限扩展及延伸,所以单台流媒体服务器的处理性能是一定的,和前端码流成反比,即前端码流越小,流媒体服务器能处理的路数越大,当前端码 流步入高清时代时,单台流媒体服务转存的录像则变小,当整个系统中的前端路数一定是,码流越大,流媒体服务器的处理路数越少,则配置的台数约多,带来的商务成本压力越大。1.1.1.iSCSI块直存将iSCSI块存储的存储方式引入监控中,从而有效的解决了流媒体服务器引入的存储的性能、可靠性以及检索效率的问题。前端采集的实时视频监控图像,通过支持iSCSI协议的视频编解码器将监控图像直接打包成iSCSI数据包采用裸数据块的方式直接写入IPSAN盘阵,保证了存储的高可靠性和充分满足实时回放(秒级)的实战要求。通过这种方式,监控媒体数据的存储不需要转换为视频文件,也不需要流媒体服务器,前端IPC直接写入到后端存储,实现了“iSCSI块直存”,从而有效的规避了引发“哑铃效应”的文件系统问题和流媒体服务器性能瓶颈问题。特别适用于高清存储的模式,只需要根据容量计算出对应的存储,其他部件无需增加,无流媒体服务器瓶颈,更吻合高清模式。通过管理服务器进行视频数据的管理,实施监控数据写入过程,可完成视频数据实施存储和存储系统的动态监控。采用数据块指针纪录技术,实现历史影像资料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数十分钟提高秒级,同时指针数据库考虑对录像文件的采取防篡改或完整性检查措施;支持按图像来源、纪录时间、报警事件类别等多种方式对存储的图像数据进行检索,支持多用户同时并发访问同一数据源。1.2.存储设备选型1.2.1.存储设备选型分析在存储系统建设中,必须考虑影像数据的保密性和对网络带宽的影像,监控录像数字化采用分布式存储集中管理的网络存储技术已经成为主流应用模式。IP智能监控存储 系统,采用专业标准的存储设备,进行分布式存储集中管理数据存储模式,有如下优点:1)存储系统的性能由于存储系统不仅要支持多路摄像机的监控数据为并发实时顺序写入,同时要满足多部门对同一数据源的多路并发随机读取,对于存储系统带宽、持续写性能、控制器处理性能要求很高。存储设备的控制性能、持续读写带宽必须需随着摄像机数量的增加和存储容量的扩展而同步提升,以满足监控系统的带宽、性能需要,要求磁盘与控制器必须交换式连接方式,存储设备不可有内部带宽、性能的瓶颈。2)事后取证的保障采用标准、专业存储设备集中存储监控录像,保障监控数据安全、系统安全。存储容量不受限制,存储系统采用分布式存储集中管理设计,配合虚拟化技术无限扩展能力,监控录像保存周期和保存数量可随需延长。存储系统采用企业级别SATA硬盘,其安全性远高于IDE硬盘,可保障监控数据的安全性,事后监控、调阅、调查有充分保障。硬盘可实现RAID保护,并采用热备盘进行二级保护,进一步保障监控数据的安全性。录像影像资料的检索速度-业务效率和快捷。3)快速精准的检索采用数据块指针纪录技术,实现历史影像资料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数十分钟提高秒级,同时指针数据库考虑考虑对录像文件的采取防篡改或完整性检查措施;支持按图像来源、纪录时间、报警事件类别等多种方式对存储的图像数据进行检索,支持多用户同时并发访问同一数据源。4)成熟标准的技术,开放兼容互通性存储系统多采用标准化协议,系统兼容性风险较低。系统的不同应用可能基于不同的平台(WIN2000SUNSOLARISIBMAIXHP-UXLINUX等等),可能是一个异构环境,因此系统必须具备良好的开放性和互连性,才能确保存储备份系统基础设施功能的充分发挥。 系统方便和NAS、DAS、SAN等各种结构的存储网络集成,并方便和以太网存储系统整合。1)可管理性在统一监控模式下,可统一监控整个监控系统中的数十台,乃至数百台的存储设备的运行状态,实现集中管理。另外,由于采用专业存储设备,降低了分布式带来的维护工作量大、数据丢失频繁等问题,降低了日常维护工作量。2)经济性和投资保护方案设计应具有前瞻性,在可预见的未来的设备改造中,要保证现有系统能最大程度的被继续使用,使目前的投资未来也能发挥较大的作用;方案设计能以较低的成本、较少的人员投入来维持系统运行,提供高效能和高效益。尽可能保留并延长已有系统的投资,减少以往在资本与技术投入方面的浪费。3)数据管理性系统设备必须采用智能化、可管理的设备,最终能够实现监控、监测整个备份系统的运行状况。通过先进的管理策略、管理工具提高设备的运行性能、可靠性,从而简化维护工作。4)易用性系统能够方便地进行系统检测、监控、日常维护等方面的管理,具有良好的客户界面。综合以上对需求,IP智能监控系统的要求,监控平台的存储系统的设备选型为:基于分布式存储集中管理控制架构智能海量IPSAN存储设备。1.1.1.存储设备选型1)监控特色存储,能提供流媒体服务等功能支持视频检索,提供VOD点播服务,通过标准的RTSP协议对存储的数据进行回放和控制。2)电信级产品,稳定可靠完全基于64位硬件体系和64位专用Linux存储操作系统,保证系统在7X24小时海量视频数据连续存取时的稳定性和可靠性。 拥有2个前端GE接口,支持链路聚合和动态故障切换,在保证数据读写带宽的同时保障数据通路的可用和畅通。支持磁盘安全插拔特性。在进行磁盘热插拔之前,通过在GUI界面操作来主动使磁盘停转,让磁头回到启停区,能将运行过程拔盘导致盘面被划伤的风险降到最低。支持磁盘漫游,即存储系统内部磁盘可以任意的更换位置,而磁盘内部的阵列配置信息和数据完全不会改变或丢失,可避免由于磁盘被错误插拔而导致的数据丢失。支持RAID0、1、5、6、10等多种RAID级别,热备方式上可以选择专用热备盘、全局热备盘或空闲磁盘热备。在创建RAID时,可以根据不同的应用模型来灵活设置RAID条带的大小,确保各种不同的应用都能够获得最佳性能。另外,针对冗余RAID重建过程对业务性能的影响,提供RAID重建速度动态调整特性,系统会根据当前系统繁忙情况自动调整重建的速度,一方面降低RAID重建对于业务性能的影响,另一方面可以有效提高系统资源利用率。选配冗余的、负载均衡的热插拔电源,支持电源自动故障切换和在线故障电源更换。多个冗余风扇可对所有的磁盘和控制单元进行散热,可保证整个系统长时间的正常稳定运行。缓存掉电保护功能可在供电故障时为缓存数据提供永久保护,有效防止数据丢失。启动时采用磁盘顺序加电方式,保证不会由于所有磁盘同时加电引起电源或系统故障。磁盘电源短路保护功能在电源出现短路时,能够自动切断磁盘供电,保护磁盘免遭过载电流的冲击,保障数据安全。还能提供硬件过载保护机制,例如当温度异常升高会导致硬件损坏,则系统会自动关机保护磁盘数据。1)优异的扩展性,满足海量存储需求适合从小规模、中规模到、大规模不同级别的监控系统存储需求。24盘位主机柜及扩展柜,单台主机可扩展不少于240块硬盘存储,满足大容量监控存储需求。采用独特的横向扩展模式,通过简单的连入IP网络,即可动态构建海量存储网格,在实现容量、性能、带宽三维线性扩展的同时,通过分布式的数据存储,避免数据由于全部集中到一台大容量设备所存在的单台设备故障导致所有数据损坏的风险。 1)简便的使用和管理部署和安装非常简便,无需深奥的专业知识,将用户从繁琐的配置和维护中解放出来。可视化的中英文GUI管理界面可以使用户所见即所得的对磁盘、RAID组等进行配置操作和状态监控,操作方便,使用简单,降低IT管理人员学习和操作难度。同时单个管理界面还可以对多台存储设备进行集中统一管理,进一步降低IT管理人员对多台存储设备的管理维护工作量。支持指示灯告警、邮件告警、声音告警、短信告警等功能。管理员不仅可以通过GUI界面方便的查看存储设备的日志信息,还可以针对逻辑卷、RAID、设备等模块设置不同的告警级别,当有故障发生时系统马上发送告警邮件通知管理员,使得管理员可以及时作出响应,防止故障影响范围扩大。支持SNMPTRAP网络信息告警,当发生预设的告警时,系统会自动发送SNMPTRAP到网管系统,方便管理员统一监控、处理整个业务系统的异常告警信息。提供环境监控功能,可以对网络接口利用率、CPU利用率进行监控,还可以对逻辑卷、RAID阵列的访问情况进行查看,以及对设备的电压、温度等信息进行监控,这样管理员可以全面的检查系统的运行状况,合理配置资源,使设备发挥最佳效能。1.1.1.IPSAN存储系统扩展分布式架构集中控制设计的IP存储系统,通过虚拟化堆叠技术,多台存储系统可以整合为一套存储池统一规划使用,也可拆分为多个存储智能模块,允许物理空间上、逻辑使用上的拆分与统一。实现容量和性能的弹性扩展和动态部署,可同时满足集中式监控、分布式监控等不同模式的需求,允许调整系统架构;也可同时满足监控数据集中存储、其他应用数据集中存储的整合;同时,也可满足本地、远程等多种应用模式。IPSAN中存储的数据同时客户端的随时下载的,读取,当用户需要查看IPSAN中已保存的视频监控数据时,可通过授权的视频监控客户端直接点播相应位置的视频监控数据进行历史图像的查看。1.1.2.数据安全设计监控图像信息具有保密要求,系统能够设置查看与拷贝的各级权限。存储系统采用 加密技术,不采用文件格式存储图像数据,以降低因文件损坏而导致关键图像数据不能读取和回溯的风险。在信息安全上,做到即使硬盘被盗,存储中的图像数据也无法通过第三方设备读取。存储中的图像如需转移至异地用于破案或事后举证,只有在硬盘所在设备上进行图像数据解密和相关权限授予后,才能进行相关图像的下载或拷贝。1.系统业务功能1.1.基础视频业务功能1.1.1.实时图像点播与控制对指定监控点进行图像的实时点播,支持点播图像的显示、抓拍和录像,支持多用户对同一图像资源的同时点播。实现多画面监控、呼叫、录像、报警监控以及权限的远程维护等功能。可以在远程计算机上实时监控,也可在电视墙上、在视频会议时观看实时视频,并实现对电视墙投放视频的灵活控制。用户通过该系统可实现图像浏览、图像切换、图像控制及图像显示、告警处理、预案设置等功能。视频解码应支持GB/T28181规定的H.264、MPEG4标准视频格式解码,音频解码支持G.711音频解码标准,并可扩展支持AAC宽频音频解码标准。1.1.2.视频控制对指定浏览画面提供以下操作支持:实时播放、抽帧播放、全屏显示、图像抓拍、轮巡监控、图像缩放、中心定位、多预置位设置。客户端在提供基本的云镜控制功能基础上,还支持自定义云镜控制命令的方式对云镜进行高级控制。支持监控点摄像机的远程云台控制实现镜头的左右、上下转动,视野的拉近拉远等;支持鼠标在图像画面上对云台进行控制,通过鼠标滚轮放大缩小、小键盘+-控制镜头变 倍,并可以外接键盘来实现图像切换和PTZ操作;对摄像机云台的控制可设置多个不同的用户权限级别进行控制,高优先级别用户可优先控制摄像头云台。可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能,锁定和解锁方式可设定。支持树型显示设备图标列表,并支持设备分组管理及显示,拖动设备图标实现实时监控或双击设备实现监控。支持每幅画面的手动或自动轮询,轮询间隔可设置支持摄像头的点击居中、框选放大功能,即可自动控制前端高速球的云台镜头动作,将所选区域放大至全屏显示。支持对前端监控图像进行字幕集中设置和时间显示,方便监控中心了解监控现场。支持对前端编解码器的集中参数设置。支持移动侦测、音频对讲功能的操作与管理系统提供图像抓拍功能,监控中心可随时根据需要抓拍监控图像。支持对任意实时直播图像存放成JPEG或BMP格式的图像,支持单张抓拍、连续抓拍,以及对多路同步回放的抓拍。应支持在实时监控窗口进行录像回放,以便实时视频与录像进行比对。可外接键盘和矩阵,实现图像切换和云台控制。能够通过键盘控制图像切换和对摄像机的控制;支持同一键盘多种不同品牌摄像头混合控制能力。具备图像质量显示功能:支持显示播放图像的码流、编码格式和丢包率。1.1.1.视频转发与共享系统可实现对视频的实时转发,以满足大量用户同时访问同一视频源的需求。支持多级级联和分布式部署。能根据网络情况灵活提供组播转发、流媒体交换服务器转发和客户端直连优先等多种视频码流转发应用。 1.1.1.多画面浏览客户端PC机上可以实现对多个监控点的显示,可以选择1/4/9/16/24/36等分屏浏览方式,还可进行自定义窗格大小和布局的浏览方式,支持走廊模式(9:16)的显示方式,能提供多种分辨率,可同时浏览视频和电子地图,以适应各种应用需求,并可以实现全屏显示。(1)多画面轮巡可将一组图像设置在一个播放控件窗口或一个电视墙屏幕上,实现多个画面轮流显示和用户定制的编组显示,轮巡显示间隔时间可设置。支持点对点切换和组轮切。当设置为轮巡监控时,浏览窗口会根据指定的轮巡间隔依次监控一组前端设备的图像,用户可对浏览的前端设备列表及轮巡时间间隔进行设置;用户可对轮巡的时间间隔及轮巡的前端列表进行设置。1.1.2.监控点检索系统应能支持多种监控点位查找方式,具体如下:监控点位按树状结构排列,可按地域、单位、街道等进行分级检索;支持按监控点所属业务单位建立多个子页的树状列表;支持模糊点位名称检索;可按报警类型、时间等信息检索相关信息;具有电子地图检索浏览方式,实现以地图方式对点位位置定位,可直接在电子地图上通过圈定方形、圆形、多边形等地理区域快速切换调用区域内点位图像并组合显示;可利用电子地图,设置坐标原点,设置放大和缩小倍数,更新当前电子地图及地图上前端设备的位置。支持选中终端后自动定位到电子地图中前端的位置。用户管理员可以向电子地图上添加前端设备,输入图元名称,并保存设置。 1.1.1.历史图像的检索和回放按照指定监控点、时间、报警信息等要素检索历史图像资料进行回放和下载;回放控制支持秒级的即时回放、正常播放、无损快速播放、慢速播放、逐帧进退、录像倒放、画面暂停、回放预览、回放切片、图像抓拍等功能,可以选择多个摄像机的历史图像,同步回放。也可对录像进行分段回放。录像文件的检索可支持秒级检索,可按名称、录像方式、时间段等进行检索;可基于时间轴方式快速定位并播放指定时间点的录像;应支持对选定告警前后的录像进行合并下载,告警前后的时间应可以定制。对于重要的录像系统要提供录像文件锁定功能,被锁定的录像过期后不会被自动删除。1.1.2.预案设置用户可按照重大活动保卫、突发事件等实战需求出发进行预案设置,以实现重要、突发事件的自动存储、建档、实现多台摄像机的自动联动等功能,使用户能够以最快捷、方便的方式协调、调用相关图像资源,更好的为实战服务。系统应支持用户通过输入点位、拖曳点位、在电子地图上框选、圈选或者线选点位等建立预案,并支持以预案的方式对相应的视频切换、浏览方案进行保存,具体保存内容包括:画面风格、画面与前端设备的对应选看关系,用以实现对重要监控区域点提供预案调用。平台支持多种预案管理,在管理控制上可分为个人预案、公共预案,便于对用户的灵活使用。预案展现上可分为重大活动保卫预案、桌面视频浏览预案、电视墙预案,能够根据实际工作需要随时编辑保存预案。(1)重大活动保卫预案重大活动保卫预案主要用于重大活动的图像监控,对重大活动行进路线和涉及区域,设定监控图像切换预案,发布预警信息;实时监控重要警卫活动路线和警戒区域,根据图像监控情况及时提供预警信息。对重大保卫活动行进路线和涉及区域,设定监控图像切换预案,发布预警信息。对 于每个活动,可以有多个预案,对于预案可以整组进行调度、浏览、设置。可以直观的在GIS地图上选定监控区域,将区域内的监控图像归入预案列表,在通过实际的图像覆盖情况设定预案顺序,活动举行过程中,根据工作需要在预定时间单画面或多画面显示预定地点监控图像信息。(1)桌面预案支持以预案的方式对相应的桌面视频浏览方案进行保存、修改及载入,内容包括:画面风格、画面与前端设备的对应选看关系;提供两种预案类型:个人预案(预案不共享,只能由用户本身控制)、公共预案(预案共享,用户本身及管理员用户都可控制)(2)电视墙预案支持以预案的方式对电视墙的基本参数、轮询方案进行保存、修改及载入;(3)预案联动支持预案联动发送短信,联动到预定点位的录像存储,还可以联动到开关量,告警灯显示,联动到实况窗格OSD显示告警等。1.1.1.报警和报警联动功能支持多种报警功能,设备温度报警、开关量报警、视频丢失报警、移动侦测等多种报警方式,并且支持第三方告警输入。支持多种报警联动功能,告警触发时,可联动多个联动动作:联动到电视墙和客户端播放、联动到开关量输出、联动到图像预置位、联动中心存储、联动报警摄像机在地图显示、联动录像备份、联动发送短信、联动发送email,、联动抓拍、联动预案、支持告警联动主辅流切换存储(日常低画质存储,告警高画质存储)、联动实况抢占监视器后能恢复到原来的实况、联动实况与警前录像同步播放、联动客户端声音输出。不同用户能根据不同级别、权限进行告警订阅,可指定感兴趣的告警源和感兴趣的告警级别。 1.1.1.视频切换支持手动切换、单画面定时切换、多画面多窗格定时切换(可定制),全屏多画面切换和报警联动切换等视频显示切换方式。1.1.2.语音功能支持对前端监控点进行双向对讲及提供语音广播功能。提供监控点音频上传到客户端功能提供客户端音频向监控点广播喊话功能提供客户端与监控点之间的双向对讲功能通信过程中的音量大小可调节支持回声消除,保证双向对讲时的效果可以实现监控点与监控中心、监控中心与监控中心之间的双向音频功能,同时支持对双向语音的录制。1.2.增强业务功能1.2.1.场景共享支持客户端场景共享。客户端A所看到的场景,包括地图、录像、客户端A所看到的的地图、录像、实况、图片、文字等,可以无缝共享给其他客户端,其他客户端可以看到客户端A相同的场景。通过场景共享功能,在紧急事件发生时,一线人员可以将最能直接反映现场的图像共享给远程其他用户,并可可以通过文字方式进行多方之间即时通信,交互意见。1.2.2.干线管理平台支持对视频图像占用的网络带宽进行管理。联网平台跨域间视频调用需要占用骨干网带宽,为使视频调用不会对骨干网上其他业务应用的数据传输产生挤占影响,跨 域视频调用能够严格控制域间的干线带宽,使之不超出原先划定的专用视频带宽。系统支持实现域间干线管理、干线查询、干线实时统计。在跨域跨平台调用视频资源时,系统具备干线优先级管理能力,以解决不同权限用户调用视频的干线抢占。当干线占满时,能够依据正确的权限或级别实现干线抢占,高优先级用户能抢占其他低优先级用户所占用的资源,同时低优先级用户会得到相应的提示。1.1.1.全景拼接在一些重要开阔区域,系统能通过图像拼接算法,将几个独立摄像机的图像整合成一幅完整统一的视频图像,实现全场景通览。各摄像机的独立电子云台可并发协同工作,实现全场景通览。在关注整幅全景画面概况同时,全景拼接图像可以联动球机,对全景画面上任意细节通过球机联动快速聚焦放大。1.1.2.抢球联动1.1.3.一机多屏对于多屏显示器的客户端计算机,一机多屏功能实现不同屏幕显示不同的应用,例如除了主屏,各辅屏能分别显示地图、告警、实况、配置等,无需来回切换,同时,各屏幕之间还可相互联动操作,使得监控操作更加全面、细致、便捷,最多可以支持一机5屏应用。1.1.4.GIS地图呈现图形化的地理信息系统是应急指挥、调度中非常重要的辅助手段。系统自身可提供电子地图功能。通过点击电子地图上的摄像机图标,可以快速实时查看对应位置的摄像机图像和录像。 摄像机图标密集时,密集部位摄像机自动归集为一个图标,图标中用数字表示该部位摄像机数量。框选多个摄像机可以批量播放实况和录像,并能实现地图缩放、漫游、地图图层控制等功能。应支持在地图上按照点、线、面(框选)方式快速选取监控点位;在地图上根据时空关系进行多摄像机联动分析,快速找出目标在不同摄像机中出现的画面。能在GIS上显示摄像机的朝向、视角、可视范围,以便根据摄像机可视域快速排查事发时正对着现场的摄像机,提升效率。1.1.1.电子通报通报管理主要指各单位就电子防控运维管理、应用成效等方面信息共享,通知通告等相关业务提供电子公告、电子通知、电子预案、电子值班。电子公告发给所有的用户,电子通知可以发给指定的用户。电子预案可以指定预案的执行人。执行人接收到预案之后,将执行结果反馈到预案中。电子值班:值班员可以填写值班日志。1.2.车辆管控功能系统融合卡口系统建设,提供针对车辆的全方位管控业务功能,满足治安、交通管理等多种业务需求功能。1.2.1.全方面定位的设计在贯彻“大公安”的思想指导下,通过结合应用高清卡口图片+高清视频的方式实现全方面的功能和性能。系统利用高清卡口捕获高、定位准确、高清晰和高识别的优点完成对每辆过往车进行记录;针对违章事件监测,利用高清视频覆盖范围高、使用灵活,高科技智能化分析的优点完成全天候的视频记录;利用管理平台的功能多样性,适用性 的优点将卡口部分和视频部分进行联动关联,同步实现车辆记录、测速、违章事件判定、传输、存储,管理及上下级平台对接等功能于一体的全方面系统。1.1.1.号牌车型识别功能按国标《机动车号牌图像自动识别技术规范》(GA/T833-2009)要求实现对机动车实现号牌自动识别功外,还能对车型进行一体化识别。断面车辆同时经过时,断面车辆识别时间不大于300ms。系统能够通过对机动车号牌定位,字符切分,字符匹配和图像预处理实现号牌自动识别功能。可识别的车牌类型包括:可识别的车牌号码包括:“0~9”十个阿拉伯数字;“A~Z”二十六个英文字母;省市区汉字简称(京、津、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、桂、浙、皖、闽、赣、桂、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台);“2004”式军用车牌汉字(军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成);号牌分类用汉字(警、学、领、试、农、挂、拖、境);武警车牌字符(“WJ”、“0~9”)。可识别的车辆类型包括:4种车型,大、中、小、其它(拖拉机/摩托车)小型车≦5.5m5.5m<中型车<9.5m9.5m≦大型车 1.1.1.嫌疑车辆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。支持系统报警功能,可以对前端设备、网络、管理平台、存储的状态进行监控和报警。同时报警信息及时的通知管理员。支持多种报警联动方式,并且针对不同报警类型可设置不同的报警声音,同时系统除支持黑名单功能外,还提供红名单和白名单功能。1.1.2.交通流量检测功能通过车辆检测模块获取断面车流量、车速、时间占有率等基本交通参数,写入中心数据库,方便查询、统计,为交通管理者提供辅助决策。并可可以统计路口过车数据,实时反映当前道路路况,通过不同颜色显示路况信息,绿色表示通畅,红色表示拥堵,通过开放接口给诱导屏实现车辆出行交通诱导。1.1.3.车道占有率统计系统具备车道占有率统计功能,能够针对用户指定的时间段提供车辆通过该路口车道的累计时间占比,其结果以表格、直方图、曲线图的形式输出、打印,并将统计结果传输到指挥中心,管理部门可根据这些数据采取相应措施疏导交通,提高公众出行效率。1.1.4.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。系统可以同时跟踪5个不同车辆目标,在地图上用不同颜色显示轨迹。 1.1.1.GIS地图应用系统支持电子地图的各种操作,包括放大、缩小、全图、移动、打印、点选、框选、等操作,具备鹰眼功能,可以中心定位方式快速定位到某个指定卡口。根据用户输入的卡口名称关键字搜索符合的结果,并提供定位展现。1、图形化显示:系统支持电子地图功能,可以直观显示前端设备的位置,以及车辆经过的实况信息,无需频繁切换窗口;2、信息查询:系统支持在GIS地图上点击任意卡口图标查看前端设备参数,包括:名称、编号、位置、IP地址、端口号、备注等等;3、轨迹查询:系统支持在GIS地图上进行车辆轨迹分析,通过键入车牌号码和分析时间段来准确勾勒车辆经过相关卡口的顺序、时间和预判轨迹。4、防区布控:支持地图防区布控,可以在GIS地图进行防区圈定,对防区内的卡口做布控操作,防区圈定支持圈选、线选、框选、任意多边形等丰富的操作方式。5、红绿灯状态显示:在地图上叠加红绿灯点位信息,显示红绿灯的实时状态。1.2.系统运维管理平台能够使维护部门掌握系统的在线运行情况、设备故障情况,实现对前端监控图像的视频质量诊断,了解视频图像的清晰状况。视频监控系统的维护也至关重要,出现故障不可避免,但及时发现故障,从而排除故障,却是系统能够长期稳定运行的重要因素,故视频监控平台建设有运维系统,系统的运维功能应包括以下模块: 1.1.1.拓扑管理功能统一网管平台支持网络拓扑管理功能,全网设备自动发现,自动生成拓扑,方便管理。1、支持子网管理,设备标签、链路标签,支持多种监视指标的设置,支持负载情况的颜色显示。2、全网设备自动发现,省去了繁琐的人工配置工作,大大提升了使用体验;3.支持标准SNMP协议,支持SNMP的设备均可接入。1.1.2.全网资产管理支持资产维护管理:支持卡口/IPC设备的资产管理;支持全网的资产统计,支持按组织/资产类型分类统计,统计结果可导出,打印。1.1.3.视频质量诊断功能通过完善的运维管理功能,系统管理人员能够实时了解系统中核心设备的运行状况,及时发现设备及网络故障信息,能够提供对系统内设备的自动巡检功能,对巡检情况做统计分析,并按照需要生成统计报表。还可通过采用轮巡的方式,执行对前端视频图像 的质量诊断,使系统维护人员能够快速了解异常情况,及时排除设备故障,有效预防因图像质量问题带来的损失和影响。视频质量诊断系统从监控系统获取视频流进行分析,不会干扰监控系统的正常运行。同时,该功能也可以为后期的运维工作提供依据,通过对系统内设备的连续跟踪,大体可以推算出设备的MTPF(平均无故障时间),为备品备件的储备提供科学的依据,降低运维成本,提高运维效率。视频诊断的核心是对视频质量的评估,对于每项视频特征检测,均给出[0,100]的评估得分。得分越高,代表图像质量越高,反之,图像质量越差。系统可以对以下视频故障进行检测:1.画面冻结:检测画面出现异常冻结现象,质量诊断系统能检测出异常,给出评估得分,以不同颜色区分画面质量,并可以查看诊断画面了解图像实际效果。2.画面颜色异常:检测画面出现大面积视频画面偏色,质量诊断系统能检测出异常,给出评估得分,以不同颜色区分画面质量,并可以查看诊断画面了解图像实际效果。3.图像模糊:检测画面图像模糊,质量诊断系统能检测出异常,给出评估得分,以不同颜色区分画面质量,并可以查看诊断画面了解图像实际效果。4.信号丢失:检测画面视频信号丢失,质量诊断系统能检测出异常,给出评估得分,以不同颜色区分画面质量,并可以查看诊断画面了解图像实际效果。5.亮度异常:检测画面视频图像过亮或者过暗,质量诊断系统能检测出异常,给出评估得分,以不同颜色区分画面质量,并可以查看诊断画面了解图像实际效果。6.噪声干扰:检测画面由于各种原因产生大量噪声,质量诊断系统能检测出异常,给出评估得分,以不同颜色区分画面质量,并可以查看诊断画面了解图像实际效果7.可以对前端图像进行实时诊断。也可以对前端图像进行历史诊断的查询,并对诊断结果进行统计。8.人工诊断:除通过视频自动诊断发现异常前端外,还可以通过人工诊断方式发现异常。批量查看实况,自动诊断码流格式、丢包率,并支持查看过程中 人工标注诊断结果;支持批量查看预览图,并可预览图中标注诊断结果;诊断结果可导出。1.1.1.录像诊断功能网管系统能够自动对录像进行检测,根据录像计划查看各摄像机的录像状态:是否按计划录像、录像是否完整,支持查看各摄像机的工作状态:离线、在线、视频丢失。通过报表,对于已经离线占用的无效存储资源、存储录像完整性可以做到一目了然。通常一个城市2000个监控点位,如果人工检查需要4个人1个月,录像诊断只需20秒。1.1.2.系统运行状态管理能快速、准确地发现网络资源;支持所见即所得的显示设备的资产组成和运行状态;可通过拓扑实时展示设备及链路状态,可对前端设备的属性进行控制、管理、编辑。系统应支持丰富的设备的属性,包括监控设备编号、设备所属单位、设备IP、设备坐标、设备厂商、设备使用时间、设备监测类型、设备状态、设备监测方向、设备检定时间、上次检定时间、设备安装地点、设备工作方式、检测事件类型、设备描述、设备样例图片、备注等。1.1.3.设备异常巡检平台可配置巡检计划,使系统按计划执行巡检任务;选择巡检执行时间,执行对象,可对系统内的前端监控点、服务器、存储设备、网络设备、编解码设备、安全设备等执行自动巡检,从而展现异常设备相关信息状况,如:名称、类型、异常原因、发现时间、IP地址、所属区域、所属平台、所属组织等,能将异常设备、信息进行EXCEL导出。1.1.4.告警管理当发现系统设备发生故障或出现异常时,能发出告警提示信息。系统应具有完备的告警和故障管理机制及流程,能自动汇总全网中故障设备,形成故障设备列表,使管理员能快速、清晰的找到需要关注的故障设备;;能自动分类汇总全网中前端监控系统状态情况,形成状态分类列表,使管理员能快速、清晰的掌握前端监控系统的运行状态。 1.1.1.故障申报故障申报管理可分为系统自动报障和人工报障。系统自动报障主要为系统自动检测到设备故障,如视频丢失,设备离线等;人工报障为系统检测不到而人为发现的一些故障。故障内容应分两部分:一为可维护故障,即为正常故障;二为一段时间内暂不可维护故障,即因地铁施工、基础设施技术、河道改造等影响摄像头正常使用,且一段时间内都不可能恢复的。1.1.2.统计分析对巡检情况做统计分析,实现对前端设备、网络设备、存储设备、服务器、编解码设备、安全设备等运行情况的统计分析,显示正常、故障、离线等状态信息,并可查看设备的详细信息,另外,能够以直方图、饼图等图形的方式展现不同巡检时间段设备正常、故障、离线等情况的比例,统计整个系统运行的状况。能够对单个设备运行状况做统计,包括统计其故障持续的时间、在线时间、日故障时间、周故障时间等信息,实现对单个设备的运行情况的调查,从而可快速检测出设备性能的好坏,包括:1)前端监控点位的完好率统计。监控点完好率=完好监控点/(监控点总数-暂不可维护监控点数)。完好率可分为实时完好率,周完好率、月完好率。2)网络设备的完好率统计。3)服务器的完好率统计。4)存储设备的完好率情况统计。可统计录像异常的时间占比、详尽的异常时间段、最早录像时刻、最近录像时刻等信息。5)存储空间使用率的统计,包括:总空间、剩余空间、硬盘状态(活动、休眠、异常)、硬盘总数显示和正常工作硬盘数。6)多运营商、多维护工程队的管理、报修挂起的分类统计、维护单位的修复时长考核统计。 1.1.1.设备参数查询和配置支持对设备重要参数进行查询和配置。系统应能够远程对各类设备进行参数配置,支持对指定范围的多个同类设备进行批量参数配置。能够对指定范围前端监控设备进行批量IP地址配置.支持全网设备的自动发现和自动添加。系统支持设备的批量添加、批量导入、前端设备的自动发现。1.1.2.维修报表运维管理系统支持维修报表功能,复查视频质量诊断结果,对于故障点位可填写处理意见&状态。2.系统对接和业务共享设计1234567899.1与公安共享平台对接设计本次建设的平台分为两大部分,分别为视频监控管理平台和卡口管理平台,在和公安视频网平台对接时,视频管理平台和公安视频管理平台对接,卡口管理平台和公安卡口管理平台对接,公安的视频管理平台和卡口管理平台均位于公安视频专网,然后通过共享平台上报到公安网中的联网平台。本次建设的图像资源接入需要考虑监控资源在不同网络连接方式(互联网、公安网、无线网等);不同警种、不同机构(市局、分局、派出所、执勤点、终端等)间的安全流转。对接方式如下图所示: 1.1与公安共享平台对接标准要实现对接,首先要保障的是平台的标准性。根据公安部的要求,目前公安视频网内的视频监控平台和卡口管理平台均已经升级到支持GB/T28181-2011新国标协议。本次建设的视频管理平台和卡口管理平台,也是符合GB/T28181-2011标准的视频管理平台,支持通过国标协议和公安视频网的共享平台进行协议对接。1.2与公安共享平台对接安全设计在公安图像专网与本次自建的网络之间,为了保障公安视频网络的安全性。部署防火墙等安全设备,建立网络边界通信监控系统,通过对网络拓扑结构和服务类型上的隔离来加强网络安全。公安视频专网作为被保护的内部网络、本次自建的网络作为外网,建立过滤规则和其它安全策略。由于需要处理实时视频数据流,应该采用高性能的硬件防火墙,采用ASIC芯片,直接在硬件设备中处理访问策略和加密算法,防火墙支持在千兆位传输速率下,仍能提供多项功能,包括:封包分析、分类、加密、解密、网络地址翻译(NAT)及会话配对等。通过防火墙可以实现以下防护:1)网络隔离:主要是指能够对网络区域进行分割,对不同区域之间的数据流进行控制,通过对数据包的源地址、目的地址、源端口、目的端口、网络协议等参数的检查,实现对数据流的精细控制,把可能的安全风险控制在相对独立的区域内。 2)攻击防范:对常见的IP地址窃取、IP地址假冒、网络端口扫描以及危害非常大的拒绝服务攻击(DoS/DDoS)等,能够提供有效的检测和防范措施。3)病毒抵御:识别并处理网络中的蠕虫王、冲击波、麦托、尼姆达、震荡波和高波等蠕虫病毒,抵御后门木马和垃圾邮件的侵袭,保护用户的正常业务不受破坏。4)流量监控:用图形化界面,直观、全面地展现各种统计信息,包括:网络流量统计、实时流量监控、系统漏洞检测和网络应用管理等,帮助管理人员掌握网络状况,增强对网络风险的防范能力。1.1与执法大队业务共享本次建设的视频监控系统,业务系统具有严格的权限授予机制,权限授予需要根据每一个用户按照每一种业务操作类型和每一个监控资源进行二维综合部署,使业务系统能控制指定用户对指定资源的指定业务操作,并且系统要求能够记录用户的每一次操作日志,便于事后审计和回溯。本次平台建设完成之后,部分视频资源与执法大队进行视频资源的共享。通过网络的互联,同时部署防火墙等安全设备,建立网络边界通信监控系统,通过对网络拓扑结构和服务类型上的隔离来加强网络安全。本次建设的视频专网作为被保护的内部网络、执法大队网络作为外网,建立过滤规则和其它安全策略。满足执法大队对视频的可看、可控,同时可保障网络的安全。执法大队增加两块显示55寸监控屏,同时配置高清解码器负责将信号解码,实现1/4/9等多画面显示。1.2与环保部门业务共享本次平台建设完成之后,部分视频资源与环保部门进行视频资源的共享。通过网络的互联,同时部署防火墙等安全设备,建立网络边界通信监控系统,通过对网络拓扑结 构和服务类型上的隔离来加强网络安全。本次建设的视频专网作为被保护的内部网络、环保部门网络作为外网,建立过滤规则和其它安全策略。满足环保部门对视频的可看、可控,同时可保障网络的安全。1.1与规划建设部门业务共享本次平台建设完成之后,部分视频资源与规划建设部门进行视频资源的共享。通过网络的互联,同时部署防火墙等安全设备,建立网络边界通信监控系统,通过对网络拓扑结构和服务类型上的隔离来加强网络安全。本次建设的视频专网作为被保护的内部网络、规划建设部门网络作为外网,建立过滤规则和其它安全策略。满足规划建设部门对视频的可看、可控,同时可保障网络的安全。1.2与交警九大队业务共享本次平台建设完成之后,部分视频资源与交警九大队部门进行视频资源的共享。通过网络的互联,同时部署防火墙等安全设备,建立网络边界通信监控系统,通过对网络拓扑结构和服务类型上的隔离来加强网络安全。本次建设的视频专网作为被保护的内部网络、规划建设部门网络作为外网,建立过滤规则和其它安全策略。满足交警九大队对视频的可看、可控,同时可保障网络的安全。1.3与***管委会业务共享本次平台建设完成之后,部分视频资源与高清区管委会部门进行视频资源的共享。通过网络的互联,同时部署防火墙等安全设备,建立网络边界通信监控系统,通过对网络拓扑结构和服务类型上的隔离来加强网络安全。本次建设的视频专网作为被保护的内部网络、规划建设部门网络作为外网,建立过滤规则和其它安全策略。满足高清区管委会对视频的可看、可控,同时可保障网络的安全。 '