长春市二道区社会治理服务中心建设方案

第页前端监控点位设计设计概述平安城市前端感知分系统应结合实战业务需求，以“圈块格点”的布防模型为基础，以最少的投资让现有的视频监控资源和即将新建的视频监控资源最大化发挥其应有的联合防控效果。新建的监控点全部采用IP高清摄像机。下图为前端感知分系统框架图：系统组成前端系统负责完成前端的音视频信息、告警信息的采集、缓存、编码及发送等功能，并可接受来自网络的控制指令，包括如下设备：摄像机、监控杆件、室外机箱、补光设备、前端供电设备等。前端固定摄像机一、前端摄像机要求1、防水防尘、日夜监控：由于摄像机实行24小时监控，并用在室外，所以适合采用高清晰度、低照度或红外摄像机。2、高性能和高清晰度：工业级监控对摄像机的性能要求较高，以高度集成化完成24小时监控，部分产品要求图像自动侦测，自动报警。而且有些监控摄像机用于数据的读取，因此要求产品的清晰度高，具有高画质录像功能。3、监控范围大：安装于区域内的摄像机，要求视野宽广、无障碍、监控范围大。所采用摄像机能清晰有效地采集到现场图像，在采集、传输和处理的图像画面中，可清晰辩识人员及车辆的图像效果。对于操作区等难以达到上述要求的场所，需要同时布置两台或两台以上视频图像采集设备，确保提供全景和定点两种视场范围的视频图像。监控采集设备的视场角度、高度应以满足以上主要目的为原则布设。4、图像分辨率1080P，帧率不小于25帧/秒。摄像机编码格式满足H.264-2005(HighProfile)编码格式，并通过国标GB/T28181-2001检测（提供公安部检测报告），视频编码中不加入任何私有代码，方便长春市公安局统一部署和管理。二、前端摄像机布点规划高清治安监控系统是平安城市前端感知系统的重要组成部分，分布在城市的各个角落，主要包含以下几类：重点单位：包括党政机关驻地主要出入口；电信、邮政、金融等单位的主要出入口；也包括一些学校、小区、企业等，在这些重点单位门口或者周界布设枪型摄像机、球型摄像机，根据现场光照情况，选择带红外功能或者非红外功能的摄像机；公共场所：在一些人口密集或者案件高发的公共场所如公园、广场、大型购物超市和汽车站、火车站、机场等，在一些监控范围大的地方建议选用高清球机，可以监控更大范围的目标场景；制高点：为了能更好的监控城市整体状况，在城市的几处制高点部署高空瞭望系统获得大范围、高清晰的画面，运用红外、透雾等功能的摄像机，对整个城市进行实时、大范围、全天候的图像精准动态监控，通过城市范围内全局的监控场景保障各种指挥调度的高效、准确进行；道路交叉口及路段：在十字路口、三叉路口、丁字路口或者重要的路段等布设高清枪型摄像机，对于较大的路口也可布设高清球型摄像机，记录过往的机动车、非机动车、人；其他：一些桥梁、隧道等也是路面监控系统的范畴，需要实时进行监控。三、监控前端部署构架针对具体监控点位的实际情况，摄像机设备署于监控立杆或建筑物墙面，网络传输设备、光纤盒、防雷器、电源等部署于室外智能机箱。监控网络摄像机前端部署架构图如下图所示：前端感知分系统部署架构图4G移动无线监控（单兵和动态取证）根据二道区公安分局前期需求，本次计划建设基于移动公司4G网络的移动单兵30套和车载动态取证系统15套。一、动态取证系统动态取证系统是随着数字视频处理技术的快速发展，针对现场取证的需求而兴起一项新兴技术。系统可由简单的视频录像采集实现或者系统向智能化、网络化的方向发展。该系统可实现本地录像存储、3G/4G无线网络传输、GPS卫星定位、远程指挥操控、夜间补光拍摄等功能，完全满足各种行车状况下全天候执法取证工作的需求，功能全面、操作简单，可应用于警用执法、安全保卫、应急指挥等多个车载移动视频监控领域。标准型车载动态取证系统安装于车辆上，可实现高清晰视音频录像存储、车辆信息定位、图片抓拍、预览智能去抖等功能。标准型车载动态取证系统设备组成：二、移动单兵移动单兵监控系统是针对各种执法取证、执勤记录、行政监管等单人便携式监控需求而提供的解决方案。设备在嵌入式平台上集成液晶触摸显示屏、4G和Wi-Fi无线通讯模块、GPS模块、蓝牙模块，内置高清相机，可配备微型摄像头及耳机。设备可通过4G和Wi-Fi无线网络进行实时视音频信息传输、语音对讲等功能；设备采用三防设计，以保证全天候工作；同时设备支持指纹识别、扩展接口丰富，适合现场取证、远程指挥、抢险调度等业务方面应用。移动单兵设备图例如下：施工方案设计一、杆件设计1、监控立杆和基础前端监控点的立杆按实际情况而定，大部分监控可以利用电力杆、墙壁等周边建筑设施；部分地方考虑单独立杆。由于外部监控点受环境影响，本次设计的立杆分三种：枪机立杆、球机立杆、借杆（挑杆），各自要求如下：球机立杆：立杆的要求比较高，高度要求6米左右、管壁厚4MM以上，挑出3-5米，表面处理采用热镀锌的方式，立杆的外型设计应和周界环境相协调，应设计多种式样供业主选择；固定摄像机立杆：要求相对可以降低，高度要求4~6米左右、管壁厚4MM以上，外挑0~3米，表面处理采用热镀锌的方式；借杆（挑杆）：采用抱箍挑杆，安装在墙上或电线杆上，直径76MM，挑出0~3米，无缝钢管，壁厚4MM以上，镀锌喷塑。基础灌筑：基础深度为1500mm左右；底部直径应≥1m；基础中心放入直径50mm的铁管或尼龙管，与过渡窨井相连；基础采用商品砼C16或C28灌筑；保养期为十天左右。球机立杆示意图球机立杆基础示意图固定摄像机立杆示意图固定摄像机立杆基础示意图二、监控点机箱和基础监控点前端采用方形机箱，采取底部进线设计，设计为离地300mm高度落地安装。箱体防护等级为IP54，防雨防尘，加高加厚底座，加强防腐能力，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。为了保证设备的安全，机箱大门采用天地锁，密封性能卓越，具有很强的防橇性能，机箱门上丝印公安标志和字样，这样就进一步保证了相对贵重的主控制器的安全。在监控机箱中应设计电源保护装置，即过流过压保护装置，里面放置光端机、UPS电源设备、防雷模块、接线端子、光纤终端盒、维修开关和插座。机箱外观图设备机箱布置图三、前端防雷设计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：前端防雷接地图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。若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。在设备箱内我们对电源、信号线及控制线路安装相应的防感应雷措施，型号选用合格国产名牌避雷器。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。前端设备如摄像头置于接闪器（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。前端摄像机的视频信号、控制信号、网络信号应加装信号避雷器。每个监控点设备箱电源进线应做好电源避雷。避雷器要求：三合一/二合一模块（124mm*36mm*67mm），2P模块宽度，35mm导轨安装，接线能力达到4mm²，符合RoHS环保要求。前端摄像机电源使用AC24V或DC12V，由变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。考虑到摄像头大部分是室外裸露安装，容易受到直击雷的影响。可选用电源浪涌保护器，防止间接雷与具备防止直击雷的能力。交流电源经配置的自动重合闸开关(含防雷浪涌保护器)引接入设备箱使用，如果直流变压器与直流电源供点电长度不超过15米，则可省去直流电源浪涌保护器。避雷器要求模块化，35mm导轨安装，电源/失效指示灯，符合RoHS环保要求。四、供配电系统设计（二道区电业局负责引电工程）配套供电是整个系统稳定运行的保障。供电系统的设计应从全局着手，综合考虑电力负荷，负载能力，电力传输距离，设备电气特性。并结合前端现场以及后端监控中心的实际环境来进行设计。1、电源系统的设计原则和要求（1）实用性：要求结合本系统的现场环境特点以及系统中各级设备的电气性能，做到实用、适用。（2）稳定性：要求供电系统具有高稳定性和高可靠性，以确保监控系统的各个功能模块和设备能够高效稳定的运行。（3）安全性：要求供电系统的各个环节，均具备绝缘保护措施。（4）经济性：设计出合理的电力供应网络，尽可能的节约供电线路的投入成本。（5）可维护性：所有电力线路的敷设、电源设备的端接点及电源的分配，均要考虑到维护方便，易于检修。确保供电系统出现故障时，维护人员能在最短的时间内检测到问题并及时修复。2、供电系统要求（1）电源设备除电压、电流、功率符合容量要求外，还将尽量保证稳定性，考虑到控制时的大功率电流、多个负载同时启动时造成的压降，考虑到远距离传输时造成的压降等多方面的因素。（2）电源线的敷设保证符合室外电线电缆的敷设标准和规范，并满足市政的要求。（3）供电点将选择供电能力有保障的位置接入。具体供电方式问题可根据实际情况调整；（4）供电线路采用埋地穿管的敷设方式，机箱座到杆手井敷设一管，杆手井到通信井敷设一管，杆手井到路灯灯箱在地面埋设二管，穿越马路深度为800mm；在人行道或绿化带上敷设深度为500mm。敷设路由将根据《城市综合地下管线图》确定，图纸经相关监管单位审核，并考虑道路开挖许可证等的办理费用。3、前端供电方案社会治安视频监控系统前端设备通常采用两种供电方式，一种是集中供电，另一种是就近取电。本工程采取就近取电的方式为前端设备来进行供电。各摄像机终端在就近的公共供电网络(如路灯供电网)取一路220V市电，市电经加装自动重合闸开关（含SPD），引到设备箱使用，保证了引入部分电源线路的漏电及防雷防护。枪机供电电压要求为AC24V/3A，快球供电电压要求为AC24V/3A。五、布线设计1、布线依据严格遵守国家和行业有关部门制定的各项标准和规范：包括商用建筑布线标准（EIA/TIA568B）；国际布线标准（ISO11801）；建筑与建群综合布线系统工程设计规范（CECS72：97）；建筑与建群综合布线系统工程施工与验收标准（CECS82：97）；民用电器建筑设计规范（JGJ/T16-92）；中国电器装置安装工程施工及验收规范（CBJ232-82）。2、布线设计监控系统中的影像信号通过线材传输到主机中，线材除了要求信号损耗率小外，还应重视环境对信号的影响，即屏蔽性能应高。而管材用来保护线材，也应根据保护级别不同，选用相应的管材。本工程所有视频电缆在布设过程中，须自摄像机直接架设至机房内，中间不得产生任何断点及接头。电缆布设过程中应确保所有电缆均在钢管、金属电管或桥架内不能暴露在外，应尽量避开恶劣环境条件或易使管线损伤地段，应避开干扰较大区域。布线过程中要标记清楚、明了，易于改线、维护、管理。视频传输网络分系统设计需求分析长春市二道区平安城市监控系统要求建设一张覆盖全区、各派出所管辖区域的视频传输专网，实现“横向到边，纵向到底”的总体建设目标，作为图像信息的传输通道，为图像信息的采集传输和应用提供强有力的支撑。基本要求1、网络传输协议要求联网系统网络层应支持IP协议，传输层应支持TCP和UDP协议。2、媒体传输协议要求视音频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议；视音频流的数据封装格式应符合GB/T28181-2011标准要求。3、信息传输延迟时间当信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由IP网络传输时，端到端的信息延迟时间（包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间）应满足下列要求：前端设备与信号直接接入的监控中心相应设备间端到端的信息延迟时间应不大于2s；前端设备与用户终端设备间端到端的信息延迟时间应不大于4s。网络带宽需求结合项目实际需求，视频传输专网网络带宽设计应能满足前端设备接入、监控中心互联、用户终端接入监控中心的带宽要求，并留有余量：视频监控前端接入线路满足视频监控前端数据传输需求，同时考虑到网络传输过程中的开销，200万像素高清网络摄像机，提供15Mbps以上的接入带宽。注：200万像素高清视频传输实时存储需要4M带宽，调用观看视频需要4M带宽，考虑传输过程中开销，每路需要提供至少10M带宽，再考虑带宽冗余，为此为每路监控前端提供15M接入带宽。市级、区级、派出所三级骨干网应满足市级、派出所级视频调用需求，二道区分局至移动IDC机房传输带宽达到1G，派出所（及其他相关单位）至移动IDC机房传输带宽达到100M以上；注：1、二道分局大屏幕共36块，按照每块显示4画面的要求设计，同时显示画面数最多达到144画面，每个画面调用需要带看为4M，则共需要576M带宽，再考虑指挥中心其他电脑终端显示调用路数，预留400M带宽，因此为二道分局提供1G的传输带宽。2、每个派出所提供100M带宽，调用每路图像需要带宽为4M，最大满足同时调用显示25路视频图像。网络质量要求联网系统IP网络的传输质量（如传输时延、包丢失率、包误差率、虚假包率等）应符合如下要求：网络时延上限值为400ms；时延抖动上限值为50ms；丢包率上限值为1×10-3；包误差率上限值为1×10-4每个点位到中心带宽15M网络整体架构设计视频监控传输网络建设的目的是将各子系统集中联网并形成统一的专用网络，网络整体架构采用星形，其特点是易于扩展、故障隔离较容易、控制简单、网络维护方便。1、前端视频资源接入监控前端设备组成若干个路口局域网，并采用独立的IP地址网段，完成对路口多只监控设备及终端服务器的互联。前端视频资源通过EPON传输方式接入至移动公司IDC机房内。各级社会面、政府部门和移动视频资源通过防火墙保障安全性分别接入二道区公安视频专网。2、运营商传输接入移动公司通过其建设的接入网络接入了大量的前端设备，并将这些设备进行统一的汇聚，实现对前端设备的基础联网，同时运营商机房还提供二道区分局及各派出所的接入，形成整体传输网络。3、数据中心网络本项目需要在移动IDC机房部署管理平台，前端所有的数据信息将在此处汇聚并对相应的数据进行存储，给分局进行调用和联网分享。因此IDC数据中心将会部署大量的服务器和存储设备，考虑到服务器及存储设备对网络接入的需求（稳定性、可靠性、网络带宽方面），IDC数据中心网络将部署两台核心交换机组成集群交换机系统，为中心管理平台的统一接入提供基础保障，以便能够更好的服务于各项业务应用。4、公安用户接入在二道区公安分局和各个派出所及政府相关部门部署接入交换机，通过千兆或百兆光纤链路接入到传输网络中。5、视频监控资源共享接入（1）对于与长春市公安局监控平台联网共享，通过级联服务器，通过国标GB-28181协议进行共享推送视频监控资源。视频专网与公安信息网之间进行安全隔离，实现单向通信。（2）对于二道区内天网一期、二期、三期等现有视频资源，如需调用，需要长春市公安局通过公安网开放视频监控预览权限，分局安装视频客户端通过公安网进行调用预览。前端接入网平安城市监控系统的前端设备接入网是用来接入前端摄像机的局域网，前端接入网技术的选择，既要经济实惠，性价比高的，又要考虑整体上的稳定性。平安城市监控系统前端传输接入网设计采用目前主流、成熟的EPON（以太无源光网络）方案，在光纤资源有限或监控点成总线分布、监控点密集等情况下，EPON技术可为用户提供低成本、高品质、大规模的视频监控接入解决方案，其结构分为OLT、分光器、ONU三个主要部分：1、OLT：OLT设备用来汇聚前端设备ONU，通过双路GE链路汇聚至中心机房汇聚交换机上，既能保证容量也能保证网络可靠性。也可以与其他OLT组建环网，实现环路保护，业务倒换时间50MS。OLT设备与ONU互联时，1个PON口是1GE带宽。2、分光器：分光器设备是用来连接OLT和ONU的中间设备，根据实际情况，可采用2级分光方式，分光比1：8。也就是说OLT的PON端口可以下联16个ONU设备。3、ONU：ONU设备是前端接入设备，它应至少包含4个10/100M以太网接口，可以用来接入前端网络摄像机。ONU设备安装在前端箱体内，工作温度为-10度—60度。EPON技术优势采用EPON技术构建前端接入网具备如下优势：1、大容量、超长距离、长寿命上下行对称1.25G，10G标准正在不断完善中；在1：32大分路比的情况下，传输距离10～20km，完全克服了以太网和xDSL接入方式在距离上的局限性，大大增强了运营商的端局部署的灵活性；光缆寿命远大于双绞线、同轴电缆；2、多业务支持能力通过一个单一的光纤接入系统综合解决数据、语音、视频等多种业务接入。3、降低光纤资源耗费点对多点拓扑结构，大大降低光纤资源耗费。4、降低运维成本OLT和ONU之间均为无源器件，可靠性高；无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，极大的降低运维难度及运维成本。5、可靠性信号在PON传输过程中不经过有源电子器件，大大减少了潜在的故障点；使用无源设备简化了网络层次结构，扁平化的网络结构更易于维护和管理。6、接入组网灵活PON组网模型不受限制，可以灵活组建树型、星型拓扑结构的网络。网络扁平化，结构简单更利于运营商对网络的管理。PON尤其适用于用户接入信息点很分散的场合，实现一根主干光纤可以满足所有用户接入信息点的接入。接入线路选择1、前端接入线路前端摄像机到ONU全部采用超五类双绞线，敷设在杆件及箱体内。2、传输接入线路EPON系统采用光纤方式。3、机房对接线路移动公司IDC机房、区分局指挥中心机房、派出所中心机房之间采用以太网光纤互联。4、服务器和存储接入线路核心交换机与服务器、存储磁盘阵列采用六类线互联，实现高速通讯。传输网络拓扑图组网方案1、视频点到IDC机房视频服务器：采用PON接入方式。在万盛.中央一品新增OLT设备1端，各视频点处新增ONU设备，中间通过分光器和新布放的光缆将OLT和ONU互联，ONU出网线连接至视频头，OLT出10GE光口通过新布放的裸光纤至吉林移动三枢纽机房视频服务器。2、11个分局至IDC机房视频服务器（提取视频）。在分局新增PTN910F设备1端，通过新布放的光缆连接至上端基站，通过PTN本地传输网传送数据至生产楼汇聚设备，在吉林移动三枢纽新建机房新增PTN910F设备1端，通过光缆连接至生产楼汇聚设备，从而实现3个分局至IDC机房视频服务器的传输。二道监控项传输网络拓扑图如下：PTN汇聚设备PTN汇聚设备三枢纽IDC机房OLT设备分光器分光器ONU设备分光器ONU设备ONU设备摄像头摄像头摄像头万盛.中央一品机房PTN本地传输网生产楼康爱医院院基站二道分局和顺派出所东盛派出所院基站基站视频服务器类设备PTN910F平台及存储分系统设计（CVR）需求概述图像存储中心设置在吉林移动IDC机房，用于前端周期性图像存储及分局价值图像的存储。存储中心还需存储与录像资料相关的检索信息，如设备、通道、时间、报警信息等。存储分系统的设计需建立满足承载应用系统要求的数据存储能力，根据用户的网络和实际应用情况，对视频监控存储系统的建设要满足如下需求：高性能由于有多路摄像头数据并发持续写入，考虑以后摄像头的增加，并且同时有多路服务器可能读取数据，所以需要高性能处理的存储系统。海量存储空间要对海量视频数据进行存储，这就要求存储设备必须提供海量的存储空间。集中式管理与共享实现数据和存储空间的统一管理和共享，使数据的管理、备份非常方便。可靠性数据的安全性是第一位的，系统应保障在单点或多点故障的情况下，仍然能够持续运行，并能在线的恢复正常。可扩展性随着监控范围的扩大，摄像头数据量的增加和存储天数延长，存储系统的可扩展性尤为重要，良好的扩展性可以保证业务的连续性。易用性系统的操作应具有灵活简便，人机界面友好，易于掌握的特点，操作人员能够方便物进行使用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。存储架构设计如何构建一个高效、经济、安全的存储架构对于平安城市的成功建设是至关重要的，我们采用集中存储、属地化管理、网络化调用等存储管理方式来构建平安城市视频图像信息存储系统。CVR存储（流直存）模式是新一代智能流媒体存储技术，它不依赖于服务器，从前端直接取流，或从流媒体服务器取流，省去存储服务器成本，规避单点故障，同时还增强了存储性能。目前长春市公安局及其它各区公安局采用的存储架构均为流媒体直存（CVR）模式。CVR模式拓扑图如下所示实时视频存储实时监控存储应用中无论采用DAS直接存储结构或是SAN的网络化存储结构，都需要配置大量的视频存储服务器。数据流通过视频存储服务器写入存储设备，点播回放的数据流也是需要通过存储服务器读出。这样造成的问题有：服务器往往会成为存储系统的瓶颈；服务器增加了整体系统的单点故障；服务器也增加了成本开销。例如：IPSAN模式是通用的平台服务器存储模式，依赖于存储服务器，存储设备通过网络挂载到服务器上使用。此模式完全依赖于服务器，视频写入及回放都受限于服务器性能瓶颈，易形成单点故障。同时IPSAN模式不符合公安行业GB-28181协议，不符合国标协议。IPSAN模式拓扑图如下所示：一、流媒体直存（CVR）方案把录像软件和播放软件嵌入到存储设备中是整体上解决服务器存储模式不足的一种新方法；编码器的视频数据直接写入存储，平台和客户端可以直接从存储中点播；降低了客户使用成本，也提高了性能和可靠性。流媒体直存存储设备是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备。即把录像功能和播放功能嵌入到存储设备中，实现编码器数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储。平台和客户端可以直接从存储中点播、下载。流媒体直存技术可以提高系统性能和可靠性，同时降低客户使用成本，并具备高性能、高可靠、高密度、大容量、易扩展的特点。因此，本方案设计采用先进的流媒体直存技术和视频监控专用存储设备，在移动公司IDC机房设立集中存储中心，用于集中存储管理本辖区所有前端监控镜头的实时监控录像。二、流媒体直存存储方案优势分析采用流直存技术的存储设备是一款集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的专用化存储设备，具备低成本、高性能、高稳定、高可靠、架构开放等优势特点，具体如下：1、低成本省去视频存储服务器（PCNVR）、流媒体转发服务器（只支持海康流媒体）；支持低价的监控级硬盘作单盘模式或组建RAID；支持视频抽帧存储，可节省存储空间。2、高性能支持高达512路2M码流并发写入；视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检索效率高；采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件碎片而引起的系统性能下降的问题；对外提供大容量录像卷。根据应用需求可进行主子双码流录像或者手动/按策略自动进行主子码流切换录像，合理利用存储空间和网络带宽。基于底层流存储数据结构和快速数据定位技术，可以实现任意时间段(时间段可以无限小或无限接近当前时间)的即时回放和任意时间点/时间段的快速精确检索定位，支持分段并行回放和分段批量下载3、高稳定规避断网断电情况下，出现文件不可读或丢失的问题；由于省去了存储服务器，简化了系统架构，降低了系统单点故障。4、高可靠设备级保护，支持N+1备机冗余，当在线设备故障时，备机自动接管其业务；断网补录（ANR），当前端设备与CVR设备之间的网络中断时，录像可自动保存在前端，待网络恢复后再回传到CVR设备；数据备份，可支持前端设备录像备份，录像数据本地备份和异地备份；录像丢失检测报警，支持实时数据的丢帧报警（取流失败持续15秒报警）和历史数据丢失报警（每小时定时检测）。录像锁定及备档被锁定的录像数据在锁定时间内不会被循环覆盖；归档的录像可以长期保存，不被循环覆盖，有利于关键视频的保存，便于事后取证。5、架构开放支持前端以SDK/RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF等多协议接入；支持Windows,Linux,Solaris,HP-UX,AIX,MacOS操作系统；支持GB/T28181标准进行会话和视频传输；提供全套API支持，可进行应用功能定制开发和网管平台集成。6、IPSAN和CVR模式比对问题CVRIPSAN成本无需存储服务器增加存储服务器成本，随着项目规模的扩大，成本增加就更明显可支持单盘模式，兼容成本较低的监控级硬盘需全部采用企业级硬盘性能下降CVR模式针对监控应用优化设计，单台设备最高可支持150路720p（4M码流）的视频并发写入，CVR模式对高清大码流支持性更好IPSAN模式下，单台设备可支持70路720p（4M码流）的视频并发写入采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件碎片而引起的系统性能下降的问题依赖服务器传统文件系统，无法免疫磁盘碎片，长期循环覆盖写入，会造成系统性能下降，影响服务应用CVR模式采用流媒体方式写入，可支持秒级定位、快速回放IPSAN模式以iSCSI协议写入，受限于服务器文件系统，响应速度有一定局限性可靠性保障差断网断电保护：意外断电断网时，视频文件不会损坏或只读无此保护无存储服务器单点故障一台服务器性能达到瓶颈，出现故障时，会影响多台存储设备的数据写入和读取服务应用缺失N+1冗余备机：工作机出现故障时，备机自动接管其业务，做到设备级保护无此应用智能补录：网络异常时，前端设备自动录像存储，网络恢复时，数据自动回传，确保数据的完整性无此应用一路视频，多重备份无此应用无需改变现有结构，可平滑升级支持云存储模式，实现负载均衡、故障接管等升级改造繁琐流媒体直存（CVR）关键技术和重点功能1、流数据管理结构视频流直写存储采用流数据结构进行底层数据管理，实现基于裸空间的预分配策略，规避文件系统损坏引起的文件不可读或丢失的问题，同时避免因文件碎片累积造成的覆盖写入性能衰减，保证性能稳定。“合流“技术：无论多少个视频流进入存储后结合SmartSequenceinCache技术完全汇聚成一个写入磁盘的顺序数据流，实现并发随机转化为顺序录像，优化录像性能。为了实现合流技术，CVR内部维护了一个全局虚拟化的映射表完成随机到顺序的数据映射。“流存”技术：裸空间直接存储视频流，循环写入时视频流不断从头到尾覆盖整个存储空间，消除文件系统损坏问题带来的隐患，同时完全消除循环覆盖带来的文件碎片问题，彻底解决因文件碎片导致的写入性能下降问题。2、丰富的部署方式和录像方式部署方式支持从IPC/DVS/DVR/NVR直接取流录像；支持从流媒体服务器取流录像和在存储中进行流媒体转发；支持主子码流录像，并可自动或手动切换。录像方式报警录像、定时录像、手动录像、移动侦测录像、信号量报警录像、视频丢失报警录像等多种录像方式。3、抽帧存储针对安防应用的特性，对过去一定时间的数据可进行抽帧存储，减少存储容量需求，抽帧后的录像数据仍然可以播放，录像质量不会降低。支持按1/2、1/4、1/8的剩余容量比例和抽I帧的不同策略抽帧方式。4、N+1模式系统运行时间较长时，难免不出现设备级故障。N+1备机冗余功能保证工作机故障时，录像业务不中断，数据不丢失，提供设备级保护，提升系统可靠性。其工作原理如下：指定一台存储设备作为监控主机，对网域内其他存储设备（工作主机）启动监控功能，当发现被监控的工作主机出现异常成为故障主机时，此台监控主机主动接管故障主机的工作，可以实现取流，存储，下载，回放等功能，同时继续监控故障主机，当发现故障主机恢复正常成为工作主机时，则停止所有的接管工作，并将接管期间的录像数据回迁到工作主机中。5、数据完整性智能补录（ANR）前端与数据中心网络异常时，前端设备启动录像并保存在本地存储设备上（SD卡，硬盘等）；网络恢复后，录像自动回传到中心CVR存储，保证数据的完整性。同时，CVR设备支持回传策略设定，可选择在业务空闲时（例如下班时间）进行回传，解决业务繁忙时录像数据与业务数据的带宽竞争问题。录像丢失检测报警针对恶劣的网络环境，经常出现网络中断导致视频数据丢帧或整段录像丢失的问题，为提升系统的可靠性和安全性，方便客户即时发现数据的不完整性，我公司提出录像丢失检测及报警技术，该技术支持实时流检测机制和历史数据定时检测两种机制。实时流即时检测，当录像取流失败持续15秒以上则触发报警机制；历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录像时间段内存在录像丢失，则报警，同时恢复策略录像。6、数据可靠性数据备份多种数据备份模式：与前端共同实现双重备份、存储本地备份以及存储间的异地备份。双重备份：带存储功能的前端设备实现本地录像存储，可同时吐流存入存储设备，实现数据前端和存储双重备份；存储本地备份：存储设备从前端设备取流后，将流数据写到录像卷的同时，自动将流数据备份到存档卷，不占用外部数据带宽，也无需平台干预。由于存档卷不会被循环覆盖，这增加了重要通道数据的安全性。存储间异地备份：是指将存储A机器上的录像数据备份到B机器的存档卷中，防止A机器因为异常或录像卷循环覆盖而造成重要录像数据的丢失，可实现跨局域网备份，无需平台干预。录像锁定针对关键视频，需要超过录像周期时也不被循环覆盖。我公司CVR存储设备可自动或按照策略对视频进行锁定。锁定方式：根据锁定策略,录像的同时实现加锁；手动执行锁定录像段。锁定周期过后，自动解锁，同时支持随时手动解锁。VRAID（VideoRAID）技术同一个RAID组内，无论多少块硬盘故障，只要还剩余一块无故障硬盘，其上面的视频仍可提供读取服务，最大限度的保护用户的数据资源，同时支持数据写入。存储容量计算视频图像存储容量计算系统支持200万像素高清、130万像素高清图像的实时存储和管理，新建视频监控系统存储容量按照1920*1080（1080P），4Mbps码流；1280*720(720P)，2Mbps码流。其存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(GB)＝【视频码流大小(Mb)×60秒×60分×24小时×存储天数/8】/1024；以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间为例：存储天数视频规格7天15天30天1920*1080(1080P),4Mb码流295.3GB632.8GB1265.6GB1280*720(720P),2Mb码流147.65GB316.4GB632.8GB监控指挥中心设计二道区分局指挥中心设计分局指挥中心是本期监控系统的最高管理机关，实现对视频监控资源的统一管理和调度。指挥中心布局分局指挥中心应建设监控中心、会议讨论室和信息中心机房等，满足分局日常管理维护和应急指挥的需要。分局监控中心效果图注：效果图仅供参考，实际效果根据现场结合装修设计图为准指挥中心的布置根据各功能场所的建设需要，配置会议系统、做好机房工程和装潢设计，创建一个良好的城市视频信息管理环境。系统架构设计分局指挥中心系统结构示意图在二道区分局设立监控指挥中心，是整个系统的中枢和核心，全网所有的前端设备、服务器及其属性，运行状态等信息均可在监控中心平台进行统一展现，并接受中心平台统一调度管理。分局监控指挥中心可将全区视频图像按需调用到大屏幕上，为领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的监控图像信息。分局指挥中心由综合控制系统、图像显示系统、多媒体音响系统、监控工位及必备的中心网络设备等组成。派出所监控中心设计系统架构设计派出所监控中心系统结构示意图在各派出所监控中心，该中心汇接区所辖范围内的视频监控资源，将所需的视频、数据以数字形式通过网络进行传输、存储、共享，并根据分局授权进行远程调阅、查询，由开放的接口实现互联、互通、互控及其它多种应用。派出所监控中心由解码控制系统、图像显示系统、多媒体音响系统、监控工位及必备的中心网络设备等组成。辖区内视频资源数量较多的派出所，可配置流媒体服务器，避免多个客户端请求同一路前端设备的音视频流时可能引起的网络拥塞，在保证音视频性能质量的前提下降低网络带宽占用。图像显示系统派出所监控中心采用LCD拼接大屏幕为主显示屏，大屏幕液晶或等离子电视机为副显示屏，集中显示监控视频图像，实现大量图像上墙显示。LCD拼接大屏幕派出所级监控中心显示幕墙由6块46英寸LCD液晶单元屏组成2(行)×3(列)拼接大屏幕音视频多媒体接入多媒体音响系统是派出所监控中心的重要组成部分，实现远程语音对讲和指挥调度，移动车载和单兵进行远程调度。系统主要由无线话筒、有线话筒、功放、音响、调音台、均衡器等组成，并接入视频会议系统。监控工位设计根据实际建设需求，在派出所局级分控中心设置2个监控工位（带操作台），采用一机双屏显示方式，可实现图像实时监控和电子地图信息同时显示。并可输出到大屏。每个监控工位配置一台主机和两台显示器，用于历史图像和实时监控和电子地图信息显示，实现前端设备的操控管理、图像调用、平台操作等功能。系统主要功能系统功能（一）通用视频监控功能1、实时浏览：网络客户端在权限范围内可实时监视多路实时图像信息，支持1、4、6、8、9、10、13、14、16、17、22、25画面多种规格画面的组合显示方式；支持音频同步监听；支持断网重连。2、双屏预览：支持一机双屏同时监控功能。3、主/子码流切换预览：支持监控画面的主、子码流切换功能。4、视频参数设置：支持图像亮度、对比度、饱和度、色度等视频参数的设置。5、资源区分：在预览列表树中可按图标和背景色一目了然地区分监控点类型（如球机/枪机、高清/标清）、在线状态、预览（回放）状态；并可对监控点进行在线数统计。6、即时回放：用户在预览画面时，如发现异常行为，可立即启动即时回放，回放前15~30s内的情景录像；支持单帧前进，单帧后退播放；即时回放的录像数据可本地保存。7、即时上墙：支持预览即时上墙功能，可将当前预览的视频图像画面直接投送到监控中心拼接大屏幕上。8、云台控制：支持对前端云台镜头或球机的全功能云台控制，包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦、预置位的设置和启动、巡航轨迹的调用；支持模拟键盘、网络键盘、PC机键盘的上下左右按键、鼠标方式实现云台控制；支持云台锁定与解锁，支持电子放大。9、3D放大：支持对特定协议球机的3D放大功能，用户在监看图像时，可框选画面中的某一区域，球机可自动进行放大对焦，将所选区域放大至全屏显示。10、开关控制：支持对灯光、雨刷等辅助设备进行开关控制。11、图像抓拍抓录：用户在实时监看、录像回放时，发现可疑行为、重要线索等情况时，可以选择单张抓拍或者3-6张连续抓拍，支持临时抓录或紧急录像。12、预览轮巡：系统具备视频自动巡视功能，可设定轮巡任务，包括轮巡的画面分割、轮巡的时间间隔，轮巡的视频码流类型配置；可手动调用轮巡任务执行轮巡播放；支持轮巡任务的导入导出；支持组内轮巡、分组轮巡、组合轮巡、分时轮巡。（二）录像回放功能1、常规回放：可按回放的通道、日期和时间段、录像类型等条件检索录像并进行录像的常规播放；支持多通道同时进行回放。2、分段回放：支持录像的分段回放，可对同一路通道的录像资料，分为最多16个时间片段来同时进行回放，方便快速的查找所关注的目标。3、事件回放：支持按监控点报警事件来进行录像检索和回放。4、标签回放：支持对监控点的某段时间内的录像数据设置标签，进行附加说明；支持对标签录像进行查询和回放，方便用户查找重要的视频资料。5、回放控制：支持1、4、9、16画面的回放显示方式；支持暂停、拖动播放、快放（2、4、8倍数）、慢放（1/2、1/4、1/8倍数）、单帧播放；支持回放电子放大；支持录像锁定/解锁功能；支持对录像的剪辑、抓图、下载、备份、刻录操作，支持断点续传功能；支持多路同时下载功能；支持录像的FTP上传功能。（三）报警处理功能 1、报警接收：支持系统所有报警消息的接收，并优先显示警情级别高的报警；2、报警处理：值班人员可输入处警信息进行报警处理。3、关联信息查看：可查看报警关联的图片或录像；支持视频上叠加文字告警信息；支持报警联动弹出视频时，组织树突出标识在弹图像通道。（四）电视墙管控功能1、大屏配置：支持自定义大屏布局、画面分割、解码资源分配等大屏配置功能；支持大屏场景记忆功能，可快速调用。2、大屏拼接：支持大屏拼接功能；支持大屏开窗、漫游、场景记忆功能。3、大屏控制：可选择任意监控点进行视频拖放上墙播放；支持回放上墙、报警联动图像上墙；支持本地桌面上墙；支持手动切换两个屏的输出显示。支持模拟键盘和网络键盘控制，执勤人员通过键盘控制监控点上大屏，并控制大屏上的视频图像，实现抓图、云台控制、调用预置位功能。4、大屏预案：可配置大屏轮巡计划，支持按计划执行视频轮巡上墙播放，也可手动选择预案进行上墙轮巡。（五）电子地图1、平台支持监控点、报警点、车载、单兵等设备在GIS地图上进行标绘，并可按地图的放大比例，将监控点进行分层展示；2、可自动搜索并展示道路周边或区域周边1000米（范围可定制）范围内的监控点。3、在GIS地图上点击任意摄像机可查看其实时视频，支持对高清动态视频的实时播放，显示分辨率支持/1920*1080/1600*1200/960p/720p/4CIF，播放帧率最高支持25帧全帧率。并支持地图上对视频资源的状态显示、云台控制、录像回放、历史告警查询等操作。4、可在GIS地图上显示各设备单元的资产信息、维护信息、在线状态、现场安装图片等信息；支持按区域或手动框选