指挥中心视频监控系统集成项目设计及实现论文(PDF 38页).pdf

F I J 匕E 一 0 婴 L 0 十 j L 巾名癣秀尘譬 工程硕十研究 卜学位论文 论文题目 1 0 指挥扎0 祝频峪挎系统 集成项日设计及实现 研究生 指导款师 学科t 讲究方向 沦文提交 驯 马西H u 手绍棣彭涛 训算机技术 视频临拄系统集成 零零2k j l LJ j 南京邮l 1 人学T 程硕1 4 0 D 生学位论艾 摘要 摘要 依据沂水县公安局1 1 0 指挥中心社会治安动念监控为主要内容的视频监控工程 建设要求 作为沂水网通2 0 0 7 年系统集成项日 通过研究 比较 实验 在符合国 标G B5 0 3 1 3 2 0 0 0 消防通信指挥系统设计规范 和公安部 关于丌展城市报警与 监控技术系统建设的意见 和 城市报警与监控建设技术指南 等要求的自订提下 力求对建设项目的设计思想及系统所要达到的功能 实现方法与技术细节 设备配 置和性能指标以及之所以采用这种方法和配胃的科学性 合理性等若干功能需求作 出详尽的设计及实现方案 通过分析客户的需求 即要有强大的接入能力 以实现大规模 大范围的监控 点覆盖 又要有灵活的接入方式 以适应各个监控点网络传输条件的差异性 还要 能够整合已有的 分散的峪控网络 利用现有资源 避免 藿复投资 具有集 f J 管控 功能 以保证整个系统可控制 易管理 需要完成各类应用的整合与调用 包括 G I S G P S 与l1 0 11 9 等联动报警以及强大的分级管理能力和安全性和稳定性 我们采用最新一代I P 网络视频监控接入技术 宽视界平台 可以完全满足客户 的需求 并町以非常容易进行系统扩容和技术升级 系统采用先进的令网络化 数 字化信号传输系统 第3 代产品网络视频服务器 来实现 将社区分散 独 茳的图 像采集点进行联网 实现跨区域 全网范围内的统 监控 统一存储 统一管理 资源共享 图像信息的数字化存储和播放以及带有权限的控制接口 以保证整个系 统可控制 易管理 通过G I S 为纽带 实现与G P S 系统 1l O 报警系统的融合 达 到整个系统的统一 关键词 视频监控系统安全存储技术宽视界 南京I I l l j U 人学T 程坝I j 研究生学位论殳 A b s tr a c t A b s t r a c t T h i sp r o j e c t a c c o r d i n ga st h ev i d e os u r v e i l l a n c ep r o j e c to fd y n a m i cs o c i e t y s u r v e i l l a n c ef r o m110c o m m a n dc e n t e ri nY i s h u iC o u n t y i st h es y s t e mi n t e g r a t e dp r o j e c t o fY i s h u iC o u n t yi n2 0 0 7 B yr e s e a r c h i n g c o m p a r i n ga n de x p e r i m e n t t h i sp r o j e c th a s c o v e r e da l lt h ef u n c t i o n t h ei m p l e m e n tm e t h o d t e c h n o l o g yd e t a i l e q u i p m e n tc o n f i g u r e a n dp e r f o r m a n c eb e n c h m a r k I ta c c o r d sw i t hG B 5 0 313 2 0 0 0 1 1 D e s i g nc r i t e r i o no f f i r e c o n t r o lc o m m u n i c a t i o ns y s t e m C o m m e n t sa b o u tc i t ya l a r ma n ds u r v e i l l a n c e t e c h n o l o g y c o n s t r u c t i o n a n d T h e g u i d e l i n e o f c i t y s u r v e i l l a n c ec o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y T h er e a s o nt oa d o p tt h i sm e t h o d t h er a t i o n a l i t yo fc o n f i g u r ea n da l lt h e r e q u i r e m e n ta r e li s t e dd e t a i l e di nt h i sp a p e r B ya n a l y s i st h ec u s t o m e r s r e q u i r e m e n t t h a ti st h es t r o n gc o n n e c t i o na b i l i t yi sa m u s t i ta c h i e v e st h ec o s m i c a ll ya n dl a r g es c a l es u r v e i l l a n c e a l s oac o m p l e xc o n n e c t i o n a tt h es a m et i m e i no r d e rt oa c c o m m o d a t et h ed i f f e r e n c e sf r o ma l lt h ec o n t r o ls i t e I tc a n c o m b i n et h ep a s ta n dd e t r a c t e ds u r v e i l l a n c e n e t u s et h ee x i s t i n gr e s o u r c e a v o i d r e d u p l i c a t ei n v e s t m e n t h a v et h ec e n t r a lc o n t r o la b i l i t y a s s u r ea l lt h es y s t e m Sc o n t r o l e a s ym a n a g e m e n ta n dn e e da l lk i n d so fc o n f o r m i t ya n da d j u s t m e n t i n c l u d i n g G I S G P S l i n k a g ea l a r mw i t hI10 119a n dp o w e r f u lg r a d em a n a g e m e n t s e c u r i t y s t a b i l i t y W ei n t r o d u c ean e wt e c h b r o a dv e r s i o nf l a ta b o u tn e w e s tg e n e r a t i o nI Pn e tv e r s i o n c o n n e c t i o nt e c h n o l o g yt of u l l ym e e tt h eC u s t o m e r s r e q u i r e m e n ta n du p g r a d ee a s i l y T h i s s y s t e ma d a p t s a d v a n c e d c o m p l e t en e t w o r k d i g i t a ls i g n a l t r a n s f e rs y s t e m t h e3 叫 g e n e r a t i o nn e t w o r kv e r s i o ns e r v e r I tc o n n e c t st h ed e t r a c tc o m m u n i t y l o n ei m a g e c o l l e c t i o ns i t e t or e a l i z et h eu n t r i e dc o n t r o l s t o r a g e m a n a g e m e n t s h a r er e s o u r c ea m o n g a r e a sa n da l l n e t s D i g i t a ls t o r a g ea n dp l a yo fi m a g ei n f o r m a t i o n a sw e l la sc o n t r o l i n t e r f a c ew i t hp r o p e rr i g h ta s s u r et h ec o n t r o la n dm a n a g e m e n to fa l ls y s t e m W o r k i n g w i t hG I S i tc o n c r e t i z e st h eG P Sa n d110a l a r ms y s t e mt oa c h i e v et h eu n i t eo fw h o l e s y s t e m K e y w o r d s V i d e oM o n it o r S y s t e mS a f e t y S t o r a g eT e c h n 0 1o g y C N C V ie w N e t w o r k S 南京邮电大学学位论文蚀创性声明 本人郑重声明 所呈交的学位论文 是本人在导师的指导下 独立进行研究工 作所取得的成果 除文中已经注明引用的内容外 夺论文不含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品或成果 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体 均已 在文中以明确方式标明 本声明的法律结果由本人承担 申请学位论文与资料若有不实之处 本人承担一切相关责任 南京邮电大学学位论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解南京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定 即 研究 生在校攻读学位期f 日J 论文工作的知识产权单位属南京邮电大学 学校有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许学位论文被台阅和借阅 学校可 以公布学位论文的全部或部分内容 可以允许采用影印 缩印或其它复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后遵守此规定 研究生签名 豸赳导师签名 F 1 舭 M 髟1 南京邮l 乜人学T 程烦I j 研究生学位论文 第1 争前高 第1 章前言 构建和谐社会 这是中图政府近期内勾勒出的美好蓝图 同时也是经济发展 人们生活的必然需求 自2 0 0 1 年美国发生 9 1 l 事件 2 0 0 3 年全球爆发S A R S 疫情 2 0 0 4 2 0 0 5 年高致病性禽流感疫情等突发事件后 我国各级政府和部门高度 重视突发公共事件应急体系和平安城市工程的建设 同时 伴随高新科技的迅猛发 展 特别是信息 网络技术的发展 也为强化和深化社会治安管理 提高公安工作 效能提供了强大的技术支撑 社会治安动态监控系统建设 正是在当今现实环境F 落实公安部 科技强警 战略的重要举措 科技强警 2 0 0 3 年11 月 中共中央关于进一步加强和改进公安工作的决定 做出了全面实施科技强警战略的重大决策 明确提出实现公安工作的现代化 必须 走科技强警之路 同时召丌的第二十次全国公安会议提出 要加快引进和转化先进 适用的科学技术成果 加强科技强警示范城市建设 不断提高公安工作的科技含量 2 0 0 4 年6 月1 9 同 公安部 科技部联合发出了关于在北京等2 1 个城市丌展第一批 科技强警示范城市建设工作的通知 诉式启动科技强警示范城市建设工作 2 0 0 6 年 2 月1 9 同 胡锦涛总书记提出了构建社会主义和谐社会的重大任务 要求把和谐社 会建设提到全局 F 作的重要位置上来 平安城市建设 中央政法委 中央综治委 关于深入丌展平安建设的意见 中 指出 平安建设作为新形势F 加强社会治安综合治理工作的新举措 是构建社会 主义和谐社会 促进经济社会协调发展的保障工程 是维护广大人民群众根本利益 为人民群众所期盼的民心工程 是提高党的执政能力 巩固党的执政地位的基础工 程 在 平安城市 的建设中 其核心是城市报警与监控系统 城市报警与监控系 统建设也是社会治安防控体系的重要组成部分 为了进一步丌展报警监控系统的建 设 公安部在全国实施 3 1 ll 试点工程 目前公安部已在全国范围内确定了2 6 个城 市作为 3 1 1l 工程的试点单位 2 0 0 4 年丌展了4 个城市的试点工作 2 0 0 5 2 0 0 7 年公安部丌展了2 2 个试点城市进行系统建设 争取在3 5 年时I 日J 在地级市以及 有条件的城镇覆盖报警监控系统这一平台 为了增强民众的安全感 一个现代化城市必须具备良好的公共安全性 而稳定 的社会治安环境和有序的工作生活氛围则是这种安全性的重要体现 信息化的发展 为犯罪分子创造了高科技 智能化和专 k 化的犯罪手段 大大增强了犯罪行为在时 南京I l l g l U 入学下程坝I 研究生学位论文第1 章前高 问卜的突发性 空l 日J 上的不确定性以及手段l 二的对抗性 因此 作为 平安城市 的基础保障 社会治安防控体系的构筑必须以科技为支撑 通过更先进的信息化技 术 实现从以人力为主体的 人防 向以科技为主体的 技防 的转变 同时 积极探 索以科技为支撑的新型警务 r 作模式 推动公安工作实现从依靠经验向依靠科学技 术 从人力密集型向科技集约型的转变 作为监控报警系统应用的全新领域 如何作好城市社会治安动念监控系统的舰 划和设计 在建设中都应考虑哪些因素 j 能让系统运行的更加高效 切实做到 科技 强警 针对上述问题 我公司结合系统的构架 提出一套全面的解决方案 中困网通推也的基于宽带网络上运营级别宽视界视频监挖业务 系统采用先进 的全网络化 数字化信号传输系统 第3 代产品网络视频服务器1 2 J 来实现图像远 程传输 管理的新增值业务 陔业务集视频图像监控 报警 及远程控制为一一体 利用中国网通无处不在的宽带网络端口将分散 独立的图像采集点进行联网 实现 跨区域 全球范冈内的统一管理 资源共享 为各行业的管理决策者提供 种全新 的直观的扩大视觉和听觉范围的管理工具 j F 是 个针对像沂水公安这样对网络化 视频监控有迫切需求的犬客户提供的全程一揽子解决方案 南京I I l I 1 1 1 人学1 程坝I j l l J f 究生学位论文 第2 带系统建改需求分析 第2 章系统建设需求分析 2 1 系统建设目标 新建系统目标 在重点地区按照新的技术规范与标准 新建一批视频监控报警 点 形成布局合理 覆盖全市的安防监控报警网络 整合目标 有效整合新建视频监控报警系统和原有安防监控报警存量资源 充 分发挥社会监控资源的作用 联网目标 通过城市多级联网系统的建设 完成各级监控设备之I B J 的互联 互 通 部分互控 实现图像 声音 报警信号的上传 下调 实现统一的信息通信 指挥 预警一体化平台 共享实现目标 通过城市联网监控与报警系统的建设 实现只 t u 炳 L L I 监控资源与后 端存储资源的智能共享 为全网信息智能检索和预警提供重要的技术支撑 通过联网报警系统的建设实现传统的城市视频监控系统从单纯的事后取证向事 发中的应急处置和事前的有效管理与预警的重大战略转换 全面提高社会治安综合 防控能力和突发事件的应急处胃能力 最终实现 1 能够对城市各个重点场所实施有效的监控 2 能够为突发事件的事后取证 提供图像证据 3 能够对现有可以利用的j 矗控系统进行整合 4 系统能实现图像分布式存储和集中存储 5 系统能够提供授权控制 云镜控制 功能 6 系统对敏感性的图像信息提供安全保护措施 2 2 建设资源分析 城市社会治安动态监控系统是一个跨地域 跨行业 跨应用的综合性治安防控 网络 系统需要涵盏社会众多场景和领域包括 1 各类政府 党政机关 2 会融 文博 涉抢防爆和剧毒化学等重点单位 3 关系凼汁民生的水 电 气 核电站等重点部位 4 主要交通枢纽 重要交通干线 重要警卫路线 5 各级治安卡口 城市出入口 6 公共复杂场所 治安复杂区域 火型广场 民用街区 居民住宅小区 一1 一 南京邮l 人学T 程硕l 4 0 f 究生学位论文 第2 帝系统建改需求分析 7 大型活动的现场 8 各类学校 幼儿园 9 流动人员 机动车辆 警务人员 移动物体 船只 河道等 2 3 系统整体需求分析 首先 城市社会治安动念监控系统一套覆盖整个城市的大型联网监控系统 随 着系统的不断深入建设 未来 系统的监控点将数以干计 万计 因此 对系统整 体上有如下要求 1 必须具有强大的接入能力 以实现大规模 大范围的监控点覆盖 2 必须支持灵活的接入方式 以适应各个监控点网络传输条件的差异性 3 必须能够整合已有的 分散的各个监控网络 以保证最大程度的利用现有资 源 避免重复投资 4 必须具有集中管控功能 以保证整个系统可控制 易管理 其次 城市社会治安动念监控系统需要完成各类应用的整合与调用 包括 1 监控图像的录制 存储与点播 2 传统报警系统的视频化改造 3 与l1 0 1 1 9 1 2 2 等报警系统的联动 4 G I S 系统的融合 5 G P S 系统的结合 6 图像识别 移动侦测等 这就要求系统必须具备灵活的扩展能力和强大的整合能力 第二 城市社会治安动念监控系统需要结合分级 分层 分权的管理机制进行 图像资源的合理化调用 不同级别 不同层次的用户对图像资源的使用权限 优先 次序是不同的 这就要求系统必须支持分层组网架构 且具有灵活的用户管理能力 第三 作为一个资源共享的平台 城市社会治安动态监控系统需要保证资源的 保密性 运行的稳定性 因此系统必须具备可靠 强大的安全特性 2 4 功能需求分析 2 4 I 信息采集功能 前端监控系统应能够采集视音频信息 报警信息和巡检信息等 并按照传输信 4 南京邮I 也人学T 程烦I 研究生学位论义第2 章系统矬改需求分析 息格式要求进行编码和打包处理 使之成为能够传输的数据包 2 4 2 信息传输功能 控制信息 巡检信息 报警信息和视频信息等 按照工作流程在网络系统各级 传输 2 4 3 权限管理功能 为保证沂水县社会治安动念监控系统的I F 常运行 应对系统用户进行分类 并 综合考虑各种因素制定合理的权限管理策略 实现对用户访问的控制p 1 2 4 4 信息存储和备份功能 自订端监控设备 各级监控中心 均应对巡检 报警 视音频 系统同 志等信息 予以存储 公安机关的相应部门应按照规定的格式 存储报警信息及与报警关联的 视音频信息 存储和备份的报警 巡检等历史数据信息 可在网络系统中依据授权 进行访问 2 4 5 系统控制功能 依据授权将网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备 实现监控中心及授 权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制 2 4 6 自动巡检功能 具有系统定时自动巡检和人工自动巡检两种方式 人工自动巡检优先级别高于 系统定时自动巡检 定时自动巡检功能和人工自动巡检功能由报警与监控系统各级 监控中心实施 要求巡检结果和内容能够按公安机关管理要求以统计报表形式上报 备案 2 4 7 报警信息处置 当发生报警时 前端报警与监控系统或专业报警监控服务中心应对报警信息进 5 南京邮l 人学T 捏烦I f 究生学位沦义 第2 章系统建改需求分析 行复核 在确认报警后 按照要求及时向公安机关相应部门发送报警信息或现场图 像信息 2 5 安全需求分析f 4 l 根据公安部和公安系统警务管理需求 为确保系统内信息内容的机密性 完整 性和可用性 整个系统应具有一定的安全性和保密性 一级安全性 物理设备安全性 主要包括网络安全性和设备安全性 网络安全 性是指承载网络具有一定的防止网络攻击的防御能力和防御措施 设备安全性是整 个城市社会治安动念监控系统中的设备必须是经过安全技术防范榆测的设备 数字 设备必须具有安全保护措施 如密码保护 二级安全性 在城市社会治安动态监控系统中 为了保证信息来源的真实可靠 保证信息使用的合法有效 需要有一种机制来验证系统中各方的真实身份 安全认 证是城市社会治安动态监控系统讵常运行的保证 它涉及到访问控制 身份认证 数据完整性和安全审计等过程 在城市社会治安动念监控系统中 采用访问控制和 身份认证保证整个系统的安全 三级安全性 保证数据的安全性 必须确保用户数据和图像数掘的安全 用户 数据由多级服务器进行分布式存储 图像数据山所在级别服务器进行存储 重要数 据或案件数掘采用提级存储 由I 级服务器进行存储 南京I l I j I U 人学T 程t 1 0 iI j 删 生学化论义第3 章系统建设捧奉原则 第3 章系统建设基本原则 城市社会治安动念监控系统建设就是要以 金盾工程 为载体 以信息技术为先 导 优化整合不同警种的科技资源 建设纵向贯通 横向集成 互联互通的信息系 统 促进现场勘查与处置 物证鉴定 探测与监控等相关技术的综合应用 普及科 技知识和科技应用技能 加快先进实用的科技成果转化 最大限度地发挥有限警力 的作用 因此 系统的整体建设目标应该是 个数字化 网络化 智能化 集成化 的 四化 平台 所谓数字化 指利用高效视频编解码压缩技术1 5 J 如M P E G 4 H 2 6 4 可以 在已有的各类数字传输网络卜以非常低的带宽占用实现远罡臣离图像传输 而儿i 叮通 过与计算机技术的结合实现灵活 丰富 广泛的多媒体应用 对图像的观看订丁以利 用计算机 监视器等各种手段 所谓网络化指以网络化的信号传输与控制为依托 以数字化的视频压缩 传输 存储和播放为核心 通过设立中心监控平台实现对系统内所有视频编解码器 D V R 矩阵f 6 J 等设备的集中管理与控制 用户仪需通过I E 浏览器登录中心监控平台 即可 实现全网中各个监控点的控制和图像的调用与浏览 所谓智能化指监控平台以网络化传输 数字化处理为基础 以各类功能与应用 的整合与集成为核心 实现单纯的图像盛控向报警联动 G I S l 刀 G P S t 朗 流媒体 图像识别以及移动侦测等应 j 领域的广 泛拓展与延伸 所谓集成化指在市局指挥中心应该是一个多系统的无逢集成 即监控报警系统 警务信息系统 G I S G P S 系统 指挥系统的高度整合 充分发挥科技力量 提高警 务效能 3 1 设计基本原则 在设计整个系统时 我们本着技术先进 系统实用 结构合理 产品主流 低成 本 低维护量作为基本原则 进行系统构架 技术的先进性 整个系统选型 软硬件没备的配置均要符合高新技术的潮流 关键的视频数字 化 压缩 解压 码流 传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品 7 一 南京邮I U 人学T 程颀I j 彤 究生学位论义第3 章系统建设攮奉原则 在满足功能的疗寸提下 系统没计具有先进性 并且在今后 段时l 日J 内保持一定的先 进性 架构合理性 采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统 使其能安全平稳 地运行 有效地消除各子系统可能产 主的瓶颈 选用合适的设备柬保证各子系统具 有良好的扩展性 稳定性和安全性是我们最关心的问题 只有稳定可靠的系统 j 能 确保各设备的正常运行 只有良好的数据共享 实时的故障修复 实时备份等爿 能 形成完整的管理体系 经济性 在满足系统功能及性能要求的自订提下 尽量降低系统建设成本 采用经济实用 的技术和设备 利用现有设备和资源 综合考虑系统的建设 升级和维护费用 不 盲目投入 建设经费不足的地区 应先重点 后一般 分期投入 分期建设 实用性 在设备选型时 主要依据我市的实际情况结合目I j j 我国市场上的占有率高的各 类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品 规范性 摔制协议 编解码协议 接口协 义 视频文件格式 传输协议等应符合相关国 家标准 行业标准和公安部颁布的技术规范 可维护性 所设计的系统和采用的产品应该是简单 实用 易操作 易维护 系统的易操 作和易维护是保证非计算机专j l k 人员使用好本系统的条件 并且 系统应具备自检 故障诊断及故障弱化功能 在出现故障时 应能得到及时 快速的维护 可管理性 前端现场设备 各分系统集中于中心统一控制 实施对所有远端设备的控制 设置 以保证系统的高效 有序 可靠的发挥其管理职能 安全性 对系统采取必要的安全保护措施 防止病毒感染 黑客攻击 防雷击 过载 断电和人为破坏 具有高度的安全和保密性 南京I l l f j l 也人学1 程倾I j 圳究生学位论义 第3 审系统建i 殳甚奉熔则 3 2 设计依据和标准 关于丌展城市报警与监控技术系统建设的意见 公科 2 0 0 5 1 8 号 关于印发 的通知 公科 2 0 0 5 1 3 2 号 城市报警与监控系统建设技术指南 关于印发 的通知 公 科 2 0 0 5 1 4 0 号 城巾J 报警与监控系统建设 3 l l l 试点1 二程实施方案 城市报警与监控系统建设方案设计要素 城市报警与监控系统建设指导性技术文件 城市监控报警联网系统通用技术要求 G 刖7 4 2 0 0 0 安全防范系统通用图形符号 G A T 7 5 1 9 9 4 安全防范工程程序与要求 G B 7 4 0 1 彩色电视图像质量主观评价方法 G A T 7 5 一1 9 9 4 安全防范工程费用概预算编制方法 G A3 0 8 0 0 l 安全防范系统验收规l l l J G T3 6 7 2 0 0 l 视频安防监控系统技术要求 G B 5 0 1 9 8 1 9 9 4 民用闭路监视电视系统工程技术规范 D B 3 5 T 1 1 4 2 0 0 1 住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计规范 南京邮f 乜人学T 程坝I j l I J I 究生学位论文第4 章系统架构 第4 章系统架构 平安城市 城市动态监控系统 是一个覆盖整个城市的大型综合监控系统 业 务范围涵盖治安 交管 消防 刑侦 内保等多个公安警种 包括社会面治安监控 系统 交通智能乍口系统 电子警察系统 社会重 囊防范单位的监控系统等独 莎而 又互相协作的子系统 虽然系统的组成非常复杂 但是从功能上可以分为三个组成 部分 公安监控中心 监控资源 用户群 监控资源是信息的提供者 用户群是信 息的服务对象 公安监控中心是信息的管理者 是信息共享平台 圈 圈 卜 圈 圈 幽4 一I 系统结构幽 4 1 公安监控中心 公安监控中心分御在公安各个业务部门中 如治安 交管 内保 消防等部门 这些业务部门已经建有大量的日订端监控资源 公安监控中心是这些监控资源的共享 平台 公安监控中心是报警与监控系统的核心部分 汇接各种监控资源 将所需的视 频 音频 数据信息进行编码和存储 并根据授权进行实时播放 检索和浏览 是 实现互联 互通 互控和满足公安实战应用的共享平台 为各级公安机关 业务部 f J n 各级领导决策 指挥调度 驳证提供及时 可靠的报警和监控信息 公安监控中心采用分级设置 依据管理权限的不同可以分为一级 二 级 三级 监控中心 各个城市可以根据本地区的行政区划 治安状况 城市地域范阐 经济 发展状况 合理选择适合本城市的公安监控中 心的分级架构 例如可以建设一个级 别 两个级别或者三个级别的监控中心 每一级的监控中心配有监控管理服务器 1 0 圈粤 圈圈园曰一圈 南京邮也人学1 程坝I j 研究 L 学位论文第4 章系统欠构 实现对本级监控中心客户端和所辖下级监控中心的管理和授权 三级监控中心 一般是指出派出所设立的报警与视频监控中心 派出所是报警 与监控系统的基层单位 对所辖区域负有直接责任 是视频监控资源整合共享 控 制管理和应用的基础和源头 派出所在视频监控方面的技术力量较薄弱 因此三级 监控中心的系统应该简单 方便 可靠 三缎监控中心的监管服务器可以管理本辖 区内前端设备和授权客户端 接受来自上级监控中心监管服务器的管理 二级监控中心 一般是指由公安分 县 局设立的报警与视频监控中心 二级 监控中心接收三级j 控中心上传的图像 同时可以根掘实际情况 拥有独立的前端 监控资源 二级监控中心对所辖的三级监控系统具有管理权限 并且可以将本地监 控设备进行统一管理 同时也接受一级监控中心的管理 这些管理都是通过设在二 级监控中心的监管服务器进行的 一级监控中心 一般是指由市级公安局设 立的报警与视频监控中心 市局级监 控中心的监控管理服务器在报警与监控系统中具备最高的管理权限 各个公安分局 业务部门 和派出所的监控系统和阿端监控资源都受到 级监控中心监管服务器 的管理和控制 4 2 监控资源 监控资源是各级公安监控中心接入的视频 音频和报警信息的来源 包括公安 自建的监控资源希1 社会单位出资建设的监控资源 后者的覆盖范围很大 为了便于 公安监控中心对两类监控资源的接入和管理 监控中心采用不同的接入手段和管理 方法 4 2 1 公安自建监控资源 该类资源是指由市级公安局 区 县 公安分局 派出所以及公安其他业务部 门 如交管 内保 消防等 在所辖区域内 自建的 属于治安重点和案件易发高 发地区的前端报警与监控设备 这些日订端资源可以通过有线和无线两种方式接入各 级公安监控中心 由于无线传输信道的丌放性 无线接入时应采取加密措施以对数 据进行保护 南京邮I 乜人学T 程硕t j 研究生学位论文第4 章系统架构 4 2 2 社会面监控资源 社会许多重点单位和居民小区都建有自i 端报警和视频监控设备 通过报警服务 中心汇接 为了利用社会监控资源 根据这些社会单位的风险防范等级 公安监控 中心有选择 有对应地和社会报警服务中心连接 有条件地调看这些社会报警与图 像信息 为公安业务服务 但是不允许社会报警服务中心获取公安报警与图像信息 4 3 用户群 用户群的实体是指对监控资源有浏览和控制需求并拥有各种权限的客户端 通 过各级监控中心监管服务器的管理和授权认证服务器的认可 可获得某些自 J 端监控 资源的实时图像和历史图像数据 根据用户接入公安监控中心的方式分为两类用户 公安网内部用户 公安网外 部用户 公安网内部用户主要分仰在各级公安部门和某些政府部门中 通过公安号网直 接接入报警与监控系统 公安网外部用户 通过公共网络接入报警与监控系统 因 此这类用户的接入必须符合报警与监控系统安全接入标准的规定 南京邮J U 人学T 程坝I l i J f 究生学位论殳第5 章系统解决方袈 第5 章系统解决方案 5 1 项目概述 沂水县平安城市监控系统一期建设卜要包括1 9 4f j 端个监控点 个派出所监控 中心 2 个分局监控中心和1 个县局监控中心的建设 5 2 各模块结构 5 2 1 接入方式选择 视频信号的传输是保证图像质量的重要环节 要求图像传输稳定 画面清晰 无明显延迟和马赛克现象 对于传输系统 可以采用有线或无线方式 般情况F 采用有线方式 当条 件不允许设有线链路时 才考虑无线链路传输方式 如宽带无线接入技术等 对于 有线链路 应采用光纤或宽带网络 当采用光缆传输时 光端机可分为模拟和数字 两类光端机 数字光端机采用全数字传输技术 信号无压缩 无损伤 目前数字光 端机在技术上也较成熟和先进 因此建议采用数字光端机 针对沂水县现状 建议接入方式选择有线方式的光纤作为信号资源的传输 通 过宽带或宽带V P N 接入平台 5 2 2 系统拓扑图 视频专网接入 1 认证中心 负责所有自仃端设备的注册 认证 管理 图像信息不会传送到网 通认证中心 用户不需要购买中心设备 2 监控中心 包括有客户主控台和电视墙设备 用户可以集中监控所有d J 端视 频服务器所有图像 并可将图像投放到电视墙 客户中心需要用户投资 3 前端设备 包括有视频服务器 摄像机 报警器 语音设备 需要用户投资 4 网络 所有网络都走视频专网 用户只需要交纳线路月租费用 南京l m I U k 学f mI J M 牛n 晗t j 口系统耕破疗 r 二誉 一 嚣 壁 量一杰一 山东网通视频专网 一 b H j1 系统杯扑l 蚓 墓窝訇 优点 1 J H 户不需要投资中心管理设备和线路砹备 人量节约建设资会 2 抖j 户u j 以体验到站式服务 I 碉通公r d r 近r t 刈所柏漱祷进行维护 3 所有前端视频在行卅常灵活 J 嗄n 订视颧 叫的地方 郡 一J 以A 行羁憎州 图像 4 摄像信息c U 以兆亭给多个 f 减少重复投镂 5 23 各级监控中 监控c 心般分为丝从舱 1 一心 派 所 公宜分J r j 韫拄 心和 l J 自扦中 心 豁控一p 心 要负出时端摄像机 像采蜒 切换响 并 存择缴 监控札0 建设时 需要苟虑系统的综合接入能力以搜令后的 r 存 川缄能 J 阿先 J 0 j 托 1 心f 乳n 为F 械多个坫L 川 样cc 1 心的钟职一l 一一心 X 是骼个城f 的心急联动指挥t 1 心 更 前蜓哥虑统 r 行的建设 多系统资源的整合 数据资源 的秘累 挖捌分析 其次 再纽l n 拄 l 心 派 所分 一l 局一省玎 之删的 像r 传和多数系 I 一 三 南 U 凡 1 柞 I 生 L c l e i 絷i 口乐境W m m 宣 统z I J 的 l 限 J 通 址城 礼会渐互动杏船 系统世 l 甫篮符币母虑的 州州我j 门 f J 绎骑 杵缎雌拌 I 心n 勺缎胍 o 采眦烈龇联H 矫份的 f i l l 迪J H 络环M 保护路 m 冗余 1 路圯缆c 断时 小影l 啊整1 4 I k 务戍月j 奉玖力雍芍啦建世个绌 l 心 个 绌 一心 级 hL I I I I l j l 套9 跆I l M 墙系统 级t h 分圳 1 L a j l 2 葵8 蹄 U 批脯系统 524 中心平台 系统中台史mM1 9 4 鼎 i j 终1 0 0 0 蹿以I 的税颤棱八箭胖 要球系统改 颅 斟强人的州级打容 川 处胖能力将术u r 以 r 滑川绒 山订 h 联M 做好顺科 采 用服务器集 阡的Dr j 一0 种 删 r f J I j i 邢分川成 拨入 臣务捕州 J 计 服务l l 1 1 数折 庠模块 分发J 越务器d l W E B 删务器组 鸺服务器组 i 嘲两一印 霸 小心 r 台 系统f 垃心 1 世克J 垃 k 务竹川1 川广删吐器铃 m 系统骨 f f l 1 n 状态监M 悖腿 命令请求 州吐 托 J J J 能 提供铂胛牡个系统的醴籍 札褂 设备参数 埘t 运状态进 崎测 一啵 0 维 一 J 尘fI 0 的卉咖分H i 以及为公安提供 务管 f l 川J 倚州的 r 台 竞M 群r h t D 箭 I 服务器采川l i n u x r 台 H f i 宠个f i 的知 扩j f c 并 州除r 玎 n 年 蛹t 攻 7 j 隐心 采川旧足o r a c l e 数捌 阼 陀能姒人 腰 稳 0 EI 夏乜扮l k 务荫 圳 t 谐州 系统维打儿人f 块 业务管 为 p 剌 肖户 提供信息求八释咖 完成1 13 机构的建妒 充成川 海一秒 南京邮电人学丁程烦l j 研究生学位论文第5 亭系统解决方案 户帐号以及密码的建立 丌通 增加 减少 删除以及变更 确认前端设备的数量 安装地点以及性质 完成查洵用户的使用情况 用户管理 完成用户管理 建立不同角色的操作帐号 系统管理员 业务操作 员 维护操作员 增强系统及时灵活故障告警功能 特别添加了设备故障及时在线通知功能 对 于未在线人员会在再次登陆时弹出告警信息 针对自 端安装分散的特点特别提供了日仃端程序自动远程更新 启动的功能 解 码器 报警器的协议上传功能 W E B 服务器 提供W E B 方式浏览接口 客户端工作站可通过访问该服务器 W E B 页面浏览视频图像 用户可以直接用浏览器观看W e b 服务器上的摄像机图像 授权用户还可以控制摄像机 云台 镜头的动作或对系统配置进行操作 分发服务器 主要针对于并发访问量很大的监控热点访问时 通过设置分发服 务器 把采集到图像进行实时转发 满足大量并发访问的需求 实现视频数据转发 节约网络带宽 减少并发访问鼍 系统维护 用于对整个系统的设备管理 参数配置 状态查询和管理 能够对 整个系统的营运状态进行监测 参数设置 故障维护和历史R 志的查询分析 及时 的故障报警功能 5 2 5 存储方案 9 系统对公安执法提供可追溯的历史记录 时I 日J 为1 5 天 要求资料的完整性 不能以流媒体保存 必须以文件的形式保存 视频数据可以选择在中心存储 现场 存储或分布或多级中心集中式混合存储的灵活存储策略机制 方便管理人员可随时 远程调看 系统采用前端和多级中心混合存储的方式对图像进行保存 一般级别的监控点 图像存储在自仃端视频服务器罩 重点位置的监控点图像和日仃端需要取证的图像传输 到市局存储中 山进行存储 中心存储平台是系统图像数据存储管理中心 主要完成图像中心存储的管理和 监测功能 后台连接的海量存储空问 由两部分组成 存储服务器组和海量存储介 质 阵列 S A N 光盘 磁带库 提供呵追溯的历史记录 视频服务器的存储容量从1 2 0 G 1 6 0 0 G 空 H J 要求资 一f 6 南京I l l j 也人学T 程倾l j J l 究生学位论文第5 章系统解决方案 料的完整性 采用流媒体 F T P 两种方式传输数据 视频数据呵以选择在本地存储 浏览存储 分布存储 多级中心集中式混合存储策略机制 不同位置的选择性备份 系统还具有对磁盘故障判断 容量提示 存储服务器C P U 丌销 告警检测 根据我们大量测试的数据 安装在室外环境的旋转摄像头经过视频服务器压缩 后的码流在1 0 0 K b 一8 0 0 K b 左右 按照平均5 1 2 K b 的码流来计算每路存储所需的空 日J 如下 室内环境平均3 5 0K b 以公安1 9 4 路的接入计算 公安最低要求存储1 5 天 每路每天的数掘量 5l2 母6 0 幸6 0 宰2 4 8 5 5 3 G B 存储l5 天的存储容量 5 5 3 G B 木l5 8 2 9 5 G B 考虑冗余存储1 9 4 路乖1 5 天存储容量 8 2 9 5 G B 幸1 9 4 0 8 2 0 T 存储策略一 选择前端存储方案 即 每路图像存储1 5 天的存储容量 8 2 9 5 G B 自订端视频服务器配置的1 2 0 G 硬盘完全可以保证单路图像2 周以内的历史图像保存 选择这样方式实现存储 实现容易 简单 方便 存储介子投资低廉 视频服 务器标准配置的有1 2 0 G 硬盘 无需另行投资存储设备 系统在不浏览图像的时候是不会 与 据网络带宽资源的 系统遇网络不稳定 故 障或断线时 J 端仔储能很好的支持本地存储 并实现网络恢复订i 常后数掘自动上 传存储中心的功能 完全保证对历史资料1 5 2 4 小时记录 满足用户的需求 存储策略二 选择中心存储方案 中心集中存储是系统的客户图像数据存储在市公安的监控中心机房 后台连接 海量存储空I H J 由两部分组成 存储服务器和存储介质 S A N 阵列 每路图像中一心存储1 5 天的存储容量 5 5 3 G B 1 5 8 2 9 5 G B 总存储容量考虑冗余存储1 9 4 路宰1 5 天存储容量 8 2 9 5 G B 1 9 4 0 8 2 0 T 选择这样方式实现存储 逻辑上是分丌的 存储介质在物理上集中 在市公安 局 视频数据保存安全的级别高 同时网络的要求也高 如遇网络不稳定 故障或 断线时 视频数据就全部丢失或缺损了 就不能很好对历史资料1 5 2 4 小时记录 系统需用大量光接口的存储服务器和S A N 阵列存储介质 自订端存储与中心存储的投 资的比例是1 7 以E 存储策略三 采用自订端 中心 混合存储方案 网通宽视界系统具备浏览存储 前端存储 多级中心或集中的混合存储机制 南M i l i i n iT f I 1r l ez j 镕 m 闻此本力案建议采川I 订 和t l 心仃储的棚结合方式埘罔像进行存站 足最 f 的选择 即 监控点图像排仔储在m 端视频服务器 把纠x t 政府机关 币J 1 i 敏感化瞢的蝙控 圈像 州叫冉柞储nr 叭tE L f F J 舣保险巾八以佩证J I 资料的绝对安仝义仃约了投资 前端视频服务器 r I 带仃能宅一I J 橄捌 球州胃馊摘 似 甜安装川以 J l l M 和改 铀1 防爆聿f i 体防 r 做诎M 多级中心存储 根据需要 按总容最2 0 Tf f J2 0 建设中心存储 配胃服务器组 和存储介质 泵川混 存储一窠 仃J 本地仃储 这样系统化不浏览罔像的时候址小会J 折 网络带盘资源的 I 叫络玎钔小 逃M 纤小稳j t 放障或惭线时 视频数榭小会王 失或跳损 网络愀复刚 后数珊m 卉H 存储 心 埘J j 生资料I5 2 4 小时L L 求 满足f H 广n 勺 球 选扦这样方 实现仔储 返样H 通只需要投资总奔罩的2 0 巾心存储服务器和 S A N 阵驯仃储介质 u I J 满址川J 保I I 资制的绝埘曼个义节约了投资 系统 正满足P C 笔h 2 水 U 腑作浏览 删朽W 煳的 粜仃所需耍n J M 蛳资料 即系统 柏的浏览仃储J m 能 使公矗j 忤突破了 t J 干 i t f i l J 的 J 0 真 哪 眦仝袱 的有效监管 5 3 系统酉己置 州 i l 公曩系统f 址场的实0 求 址汉州煳删务器 搬像H 一i 一 札 臀吐簖世 晋如r 531 视频服务器点位设置 少 H i j 伽砌服务器 一 南京l I l J 也人学下程坝l j 研究生学位论义第5 章系统觞J 决方案 l 网络接L R J 4 5 网络接口支持动念I P 和支持A D S L 2 视频输入接口 V I D E O 复合信号 1 0 V p p 7 5 f 2 3 音频输入接口 B N C 型接头 4 音频输出接口 B N C 型接头 输出信号 3 5 0 m V 最大输出功率为1 5 W 8 Q 5 R S 2 3 2 接口 6 R S 4 8 5 接口 7 报警输入接口 2 线N C 压接头 8 报警输出接口 3 线N C 压接头 9 电源接口 交流l1 0 V 2 4 0 V 5 0 H z 6 0 H z 输入 1 2 V 5 A5 V 3 A 直流输出 输入电源总功率为叟O 瓦 1 0 环境温度范围 2 0 6 0 0 C l l 电源指示灯 1 2 网络指示灯 1 3 硬盘指示灯 根据用户需求 我们在监控点放置视频服务器 根据地理位置就近放置在附近 大楼外墙的网通设备箱罩 如果监控点比较集中 使用多路的视频服务器 分散的