

XX市社会治安视频监控系统建设技术方案
第1章 概述
1.1 项目背景
XX市社会治安视频监控系统建设经过初期的调研、方案论证,在省公安厅科技处、XX市政府及政府相关部门的大力指导和支持下,按省厅专家组的意见和建议,经过讨论研究,确定了基本的建设思路。根据XX市社会治安视频监控系统建设总体规划:“通过三年努力,建设新的视频监控点,整合现有不同规格、不同控制方式的模拟或数字公安监视频控资源,建成XX市治安视频专网监控系统,实现公共安全视频网络管理系统的数字化、网络化、智能化,通过对图像的浏览、记录等方式,实现跨区域、全方位的统一管理、资源共享,使各级公安机关直观地了解和掌握监控区域的治安动态,达到可以在线监控市、县(市、区)、重点企业、社区等各级相关单位网络用户实时图像或调阅视频资料,形成统一协调的动态视频指挥系统”。目前建设的XX市社会治安视频监控系统预计在XX市区新建xxx个视频监控点,覆盖xx个派出所,n个分局监控中心以及巡警、消防监控中心和市公安局监控中心,各县(市)建设xx个视频监控点和监控分中心,初步形成一个覆盖全市的社会治安监控系统,为公安机关及时发现犯罪、打击犯罪、加强社会面的控制提供了有力的手段和工具,满足公安部提出的“集中、统一、高效”的要求。
第2章 系统的设计、建设原则及规范
按照系统建设的目标,XX市社会治安视频监控系统建设将遵循以下建设原则:
可靠性原则
系统的安全可靠运行是整个系统建设的基础。为了确保整个系统能够稳定工作,本系统选用的平台软件支持多种容灾备份方式,如重要服务器双机热备、流媒体服务器支持N+M备份,其他服务器在线热备等,使得系统具有较强的容错能力和良好的恢复能力。系统采用的硬件设备均为市场上的主流产品,达到公安部产品入网的技术标准。
先进性原则
本系统设计立足于先进技术,采用较先进的控制技术、网络传输技术、视频压缩技术及视频传输技术,从而使系统的建设达到和具备国内的较先进水平。软件平台采用国际最新的科技成果,从而保证在技术上处于领先地位,保证系统在建成后一段时间内不会因技术落后而大规模调整,并能够通过升级保持系统的先进性,延长其生命周期。
标准化、开放性原则
本系统设计采用标准的TCP/IP、SIP和RTSP协议、SNMP网管等标准协议,以确保整个系统的各种软件、硬件均符合相关的标准,保证业务、功能、界面、内容的高度统一化和标准化,从而达到服务的规范化和管理的高效性。系统采用模块化设计方法,可根据系统容量的不同灵活部署设备。另外采用分布式部署,满足系统平滑扩容的要求,通过采用通用的标准协议,可实现同构系统和异构系统之间的互联互通。
经济性原则
在满足系统功能及性能要求的前提下,尽量降低系统建设成本。采用经济实用的技术和设备,,综合考虑系统的建设、升级和维护费用,不盲目投入。对于占系统平台建设成本较大的存储部分,我们采用DVR结合分布式集中存储策略,所有录像数据均通过DVR进行录像存储,对于重点区域,则采用分布在各接入点的集中存储设备进行备份存储,该模式可以大大地降低系统的存储成本,并可避免因网络意外造成录像数据的丢失。
可维护性
系统采用电信级的网管系统,可管理视频前端设备、中心平台软硬件设备、网络运行情况等。当系统出现故障时可自动切换,从而保证系统正常运行。
第3章 系统总体设计
XX市社会治安视频监控系统建设以视频监控为基础,核心采用符合《xx省社会治安视频监控系统平台建设规范》要求的视频监控平台。
在本方案中,充分考虑公安机关对视频监控的系统需求,提出了一套较为完整的解决方案。主要分为前端设备设计方案、网络设计方案、监控中心平台系统、与其他系统接口要求以及系统机房等五大部分,其中社会治安视频监控系统平台是本方案的核心系统。
5.1 系统结构
系统总体结构自上到下分为四层,包括市局监控中心,县(市)局监控中心、分局监控中心、巡警监控中心、消防监控中心,派出所和前端设备。
市局监控中心:
主要负责社会治安视频监控平台支撑、重点录像备份和重点图像的监控,与各层级的接入等。
县(市)局、分局、巡警、消防监控中心:
主要负责辖区或各业务系统的图像监控。
派出所监控室:
主要负责辖区前端设备接入、DVR存储、数字图像编码和前端图像监控。
前端设备:
提供图像信号以及报警开关。
整个系统采用模拟和数字两种信号传输,其中模拟信号主要用于派出所上电视墙以支持快速便捷的实时监控;数字信号用于远程实时监控、录像存储、远程监控、录像检索回放、系统管理、网络管理等。
重点单位视频监控资源的接入:
为了满足XX作为反恐重点城市这一特殊需求,xxx公司自建的视频监控资源通过安全网闸接入到视频监控专网。
本监控系统按照业务管理架构分为4层组网:前端设备——派出所——分局——市局,以满足公安部分级管理的需要,系统按照视频传输的类型分数字和模拟两部分。网络结构如图5-2所示:
系统主要由前端摄像机、传输网络和各级监控中心等组成。前端设备主要实现视频信号采集,图像以模拟的方式通过光端机以光纤作为传输介质,分别接入到辖区派出所监控室,派出所监控室使用视频分配器将前端视频信号一分为二,一路进入数字硬盘录像机(DVR)进行数字编码和存储;另一路进入派出所的模拟矩阵,在电视墙或监视器上显示;设在派出所的硬盘录像机,通过视频监控专网接入市局监控中心平台;各级监控中心系统主要实现对来自前端的视频流进行实时显示、存储和回放,并提供系统管理功能。各监控中心通过网络可按权限调看相应的监控图像 并可使用控制键盘或鼠标实现对远端球机的控制。
各分局的治安视频监控系统,通过视频监控专网与市局监控平台联网,满足市公安局对各县(市)平台的视频图像进行实时监控。
这样的网络结构既保持了模拟视频监控系统高画质、实时控制、低延时、简单易用的优点,又具有网络数字监控系统在设备管理、可扩展性、大容量存储、可管理性、多业务的优势,同时保证了视频专网的相对独立性和安全性。
5.1.3.1 派出所监控室(一级)
根据XX市社会治安监控系统建设规模的要求:对于30个监控点以上的派出所,采用模拟矩阵加电视墙的模式,电视墙采用一个50寸中心屏加8个19寸液晶监视器的方式;对于小于30个监控点的派出所采用19寸液晶监视器,2X2或3X3方式上墙。所有派出所使用模拟键盘进行PTZ控制。
在各派出所的电视墙,通过监视画面,监控人员能在第一时间了解及掌握辖区内的治安状况,为及时出警、准确到达事发地段提供可靠依据,提高出警效率,从而大大增强打击和预防各种犯罪的能力。在派出所配置模拟视频矩阵,用于对显示画面的切换及对前端一体化摄像机(或球机)的的控制。同时根据监控点规模配置相应数量的数字硬盘录像机(DVR),对各监控区域进行7×24小时实时录像,为事件的事后处理及案件侦破提供可靠依据。
数字硬盘录像机接入到视频监控专网,上级可对派出所监控室数字硬盘机接入的图像进行远程管理、监看、控制及录像资料查询、回放等。在监控室还设有监控客户端,按权限也可通过视频监控网络调看市局监控中心平台和本地DVR的录像资料,以及经授权的同级实时图像和录像资料。
派出所监控室由模拟视频矩阵控制系统、数字视频存储系统、传输系统和电视墙构成。
前端监控点摄像机的视频信号通过视频光端机以光纤为介质传送到所属的派出所,在派出所通过光端机还原成模拟视频信号,再经过视频分配器分为两路,一路送到DVR数字录像机进行数字化处理及存储,另一路送到视频矩阵输出到电视墙上显示,实现对前端监控区域的实时监控,同时也可通过控制键盘对前端设备进行左右旋转、上下俯仰及变倍控制(即PTZ控制)。
所有派出所监控室的DVR数字录像机接入视频专网,由市局监控中心平台管理。
派出所监控室负责视频信号的接入、显示及存储,对前端监控点的控制,以及上级监控中心、同级监控中心之间所需信息资源的上传及调用。
派出所监控室需要实现五大功能:图像监视联动处警,视频图像集中录像存储/回放,前端摄像机控制功能,对各派出所视频图像/录像的直接/越级调用操控功能和视频图像/录像上传至上级监控中心功能。
信号接入
派出所监控室的视频图像信号来源于辖区各监控点,派出所辖区的摄像机通过光端机及光纤网络传输到派出所监控室。
图像显示
通过矩阵的切换,监控室可对辖区所有摄像机的视频信号进行本地实时监控,监视方式采用电视墙或电脑监控终端显示。
利用电视显示墙,同时显示多路视频图像或拼接成大屏幕显示单路图像。
采用电脑监控终端,可通过DVR配套软件同时显示多路视频图像或单屏图像。
监控点模拟图像质量可达到四级标准,数字图像分辨率可达到D1(720×576)、25帧/秒的标准。在各种环境条件下,均能清晰监视目标场所,授权用户在需要的场合通过网络客户端能对摄像机进行方位、变焦等控制。监视点的图像能在显示屏左上角中文显示监视点位置、在显示屏右下角显示监视点当时的年、月、日、时、分、秒等信息。
图像存储
派出所监控室对辖区内的视频信号进行录像,录像方式采用数字硬盘录像机(DVR),记录图像分辨率达到D1(720×576)显示格式及25帧/秒。采用滚动存储方式,记录时间为30天,对报警所记录或抓拍的视频图像和重要的案情视频图像另存盘备份。
所记录的视频图像可快速地进行检索和回放,以便检索、查看和管理。
监控室控制管理
派出所监控室可对接入的任一前端设备进行控制,对前端摄像机的控制可由本监控中心配备的专用操作键盘或客户端软件进行操控。
同时,派出所监控室将经过数字硬盘录像机压缩的数字视频图像信号接入视频专网,本地或远程授权用户(单位)可通过监控平台客户端进行实时监控和调看保存的录像文件。
5.1.3.2 分局监控中心(二级)
分局监控中心指各分局监控中心以及消防监控中心和巡警监控中心。
分局监控中心通过视频专网,登录市局监控中心平台,把获取的监控点的实时图像或回放录像利用数字矩阵在电视墙上显示。其中,xx分局使用4台50寸DLP或液晶大屏幕和16台19寸液晶监视器,采用2×2加4×4方式上墙; xx分局使用4台50寸DLP或液晶大屏幕和12台19寸液晶监视器,采用2×2加4×3方式上墙;xx分局单独使用一个50寸液晶电视进行显示;巡警监控中心和消防监控中心使用4台50寸DLP或液晶大屏幕和16台19寸液晶监视器,采用2×2加4×4方式上墙。
视频信号调用流程为:各派出所把前端监控点的模拟视频经过DVR数字硬盘录像机数字编码后,通过视频专网上传至市局监控中心的视频监控平台流媒体服务器,流媒体服务器把分局监控中心所需要监控的监控点数字视频数据通过视频专网分发至分局监控中心的数字视频矩阵,数字视频矩阵把数字视频显示于分局监控中心的电视墙,同时可通过数字视频矩阵的控制键盘对前端摄像机进行PTZ控制。
5.1.3.3 市公安局监控中心(三级)
市局监控中心是整个系统的核心,在市局监控中心建立一套社会治安视频监控系统数字视频监控管理平台,能够对整个系统进行监控、管理、存储、登录认证、图像分发等,实现了大规模的视频监控,保证系统稳定和可靠。
市局监控中心的平台规模为:能满足辖区50路D1格式的视频实时图像的并发存储和实时显示,以及50个用户对平台所存储的任意图像资料的并发访问。
网络视频监控平台硬件主要由管理服务器、数据库服务器、WEB服务器、报警服务器、流媒体服务器、存储服务器等组成。各服务器根据用途和负荷可以合并使用。
市局监控中心采用数字视频矩阵加电视墙的方式,采用60寸DLP或液晶拼接屏,4×3方式上电视墙,左右两个5×5的21寸液晶电视墙。可调看全市任意一个监控点的视频并上电视墙,也可通过数字视频矩阵的控制键盘对前端监控点进行PTZ控制。
所有图像除了集中存储在派出所(使用DVR存储)外,市局监控中心同时部署磁盘阵列,存储全市重点监控点(约15%)的信息,存储格式为D1,存储时间为40天。设置在监控中心或授权的监控客户端也能通过视频专网对存储的录像资料进行远程查询、回放等操作。
5.1.4 公安业务系统对本系统的访问
为确保公安专网的安全性,根据相关规范和规定,视频监控专网与公安专网的连接采用安全隔离网闸,以实现公安业务系统调用视频监控系统的监控点图像。
公安业务系统用户可以实现以下的功能:
1)监控视频;
2)云台(PTZ)控制;
3)录像、回放。
5.1.5 与省厅平台的连接
社会治安视频监控平台与省厅平台的连接,本方案暂定与本地公安业务系统的连接方案相同,可提供最少并发xx路视频图像供省厅平台调用,具体实施方案根据省厅联网平台的规范和要求实现。
5.1.6 与县(市)局平台的连接
市局视频监控平台调用县(市)局视频监控图像采用定制协议的方式进行连接,县(市)局平台须为市局提供至少并发x路图像的能力。
中心管理平台。中心管理控制平台,实现前端单元、客户端单元的鉴权和接入、信令转发处理、信息管理、对媒体分发单元和网络录像单元等媒体设备的控制、以及中心管理平台之间的级联,以实现分布式部署。
媒体分发单元。媒体分发单元作为中心平台的媒体处理单元,负责音视频的请求、接收和分发,实现多级级联和分布式部署。一路视频通过媒体分发单元可以被复制成多路送给不同的访问方。每个媒体分发单元仅接受本域中心管理平台的管辖,同时可为其它域提供媒体访问接口。
网络录像单元。网络录像单元是中心平台的网络录像单元,可实现媒体数据的数字化存储,并提供媒体数据的检索、回放和管理。可在中心管理平台的统一调度下,根据一定的调度策略,进行分布式部署和灵活调度。
网管中心。网管中心主要提供对中心管理平台、媒体分发单元、网络录像单元及前端单元等视频监控设备的远程管理,为网管人员维护此类设备提供支撑平台,具体服务包括配置管理、故障管理、性能管理、安全管理、日志管理等。
系统连接可实现注册、设备划归、设备状态通告、设备搜寻、PTZ控制、设备参数查询、启停录像、录像回放、录像查询、录像删除、实时视频请求、实时视频传送、实时视频停止等功能。
5.1.7 与交警监控系统的连接
交警监控系统拥有独立的网络视频监控平台,市局监控平台调用交警监控系统的图像采用与县(市)局平台相同的连接方式,交警视频监控系统须提供并发x路图像的能力,并且市局监控平台的PTZ控制优先级高于交警视频监控系统。
5.1.8 与xx单位保卫处监控中心连接
市局视频监控平台可以调用xx保卫处视频监控系统的图像,市局监控平台通过安全隔离网闸调用xx保卫处视频监控系统的图像,xx保卫处视频监控系统须提供并发x路图像的能力。
5.1.9 GIS图源及数据的使用
社会治安视频监控系统平台与GIS挂接,实现基于GIS的视频监控,在电子地图模式下可以实现前端设备等信息的输入、编辑和维护;视频监控的地图定位等功能。GIS方式的操作使监控点监控、设置、报警联动等操作更加形象化。
5.1.10 原有监控点的整合
本次工程将市区部分重要场所已建的监控点,直接汇入视频平台。视频信息采用实时本地存储和视频平台集中备份存储重点监控点录像方式,存储的视频信息支持通过视频专网远程读取和管理。
