长春市检察院视频综合管理平台建设方案-政法-方案

长春市检察院视频综合管理系统设计方案设计公司：设计公司：天津天地伟业数码科技有限公司设计日期：2017-04-16目录第一章项目概要 11.1现状分析 11.2建设必要性 11.2.1视频诊断（可扩展） 11.2.2录像诊断 51.3建设内容 5第二章系统整体设计 62.1设计原则及依据 62.1.1设计原则 62.1.2设计依据 72.2系统架构设计 72.2.1系统总体结构设计 72.2.2系统详细拓扑图 82.2.3权限管理 92.3系统主要功能 92.3.1中心显示系统 92.3.2检察院信息化管理模块 102.3.3地图服务模块 112.3.4资源管理模块 122.3.5网关接入服务模块 122.3.6一机多屏服务模块 132.3.7运维管理模块 14项目概要现状分析根据高检院执检厅对“两网一线”建设和在我省开展减刑假释网上协同办案平台建设试点工作要求。为进一步实现对监狱监管场所的动态监督，结合我省减刑假释案件办理的实际情况，经控申刑执检察部与省监狱管理局沟通协调，拟定在省检察院和省监狱局之间直接建立网络交换平台，将全省各监狱视频监控信息传至省院，再通过二级非涉密网将监狱监控信息传输分配至各市级院和刑事执行检察派出院使用。现我省各市级院及派出院尚未与监狱建立监控视频联网，且部分派驻监狱检察室与监狱的监控影像分辨极低。如果各市级院分别单独与监狱建立监控视频联网，势必会浪费资金。通过省院建设，再将信号传输给各市级院及派出院使用。既有效利用资源节省线路租金，又方便维护管理和使用。长春市检察院主要负责对本市的驻监（所）的检察工作，主要包括长春监狱、兴业监狱、新康监狱、北郊监狱、净月监狱、铁北监狱、女子监狱和未管所，各个派出机构和本级单位及省检察院没有实现互联互通，无法实现本级视频上传到省检察院。吉林省检统一管理平台目前已经规划完毕，在此形势下，需要下面地市积极响应省检的号召，尽快建立信息化管理平台，实现互联该视频监控联网投入使用后，既能够使在押人员权力受到严重侵害，特别是监狱发生重大事故后，为查办监管民警渎职犯罪案件提供线索和有力证据，也能够起到一定的震慑作用，预防和减少监管违法现象的发生。建设必要性通过添加视频诊断和录像诊断能够更好地实现省、市和个下属所管辖的监狱的视频录像，每个市级单位也能够单独的分析和诊断自己区域所管的监狱录像，方便省、市级单位调阅。视频诊断（可扩展）视频诊断技术是采用先进的视频图像分析算法，对系统中的视频数据进行智能分析。实现了对常见的雪花、滚屏、模糊、偏色、冻结、丢失和人为干扰等摄像头故障及恶意遮挡、破坏监控设备的行为做出准确判断，进而配合应用软件发出报警信号，便于运维人员第一时间发现并解决监控摄像机的异常，保证视频监控系统的正常有效运行。系统具有视频诊断查询功能，支持查询区域下被诊断通道的当前各项状态信息，支持对绑定资产后的设备进行保修。系统支持以下几种诊断模式：视频缺失检测自动检测因前端云台、摄像机工作异常、损坏、人为恶意破坏或视频传输环节故障而引发的间发性或持续性的视频缺失现象。视频清晰度异常检测自动检测视频中由于聚焦不当、镜头损坏或异物遮蔽引起的视野主体部分的图像模糊。视频亮度异常检测自动检测视频中由于摄像头故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为恶意遮挡等原因引起的画面过暗、过亮或黑屏。视频偏色检测自动检测由于线路接触不良、外部干扰或摄像头故障等原因造成的视频中的画面偏色现象，主要包括全屏单一偏色或多种颜色混杂的带状偏色。画面冻结检测自动检测由于视频传输调度等故障引起的视频画面冻结，避免遗漏现场实际视频图像。场景变换检测对视频场景变化时设置检测灵敏度，场景变化率超过设置的检测值后产生报警提示。人为干扰自动检测人为恶意破坏或相机突然移动等现象。视频诊断技术的原理及特点：视频信号亮度异常检测自动检测视频信号过亮或者过暗类型的信号失真，该症状可能由摄像机故障、增益控制紊乱、环境照明条件异常等情况导致，也可能是恶意遮挡、光线直射等方式的恶意致盲导致。在算法实现上概括为三个模块：一是整图亮度分量直方图统计和图像亮度分布的分析；二是实时平均灰度值的计算和更新；三是动态阈值的更新和选择，通过灰度值与阈值的比较及应用策略的筛选等环节后给出是否报警的结果。

视频信号清晰度异常检测自动检测由于聚焦不准、镜头污损或异物遮挡等原因引起的视野主体部分的图像模糊以及镜头对准无意义的场景或物体的情况。在算法实现上，采用多指标加权计算等方法，包括图像数据在频率域的频谱分析，在不同算子模型中的发散度检测等关键环节，以保证最终算法结果的准确性和对不同场景的适应性，增强了算法的鲁棒性和实用价值。

视频信号噪声检测自动检测图像中混杂的细纹、斜纹，以及由此导致的画面扭曲、模糊抖动等失真现象。视频噪声的检测算法实现非常复杂和困难，这一方面是由于干扰的无规律性，算法的应对策略要综合考虑，另一方面就是干扰的强度、类型有比较多的主观判断因素，算法在很多阈值的选择上不容易平衡，同时视频干扰的实际症状呈现也是千奇百怪，算法也需要在应用中针对不同表现持续升级更新。整体来看，算法实现的原理还是基于对图像在空时频率的分析结果情况做综合判断。视频信号色度异常检测自动检测视频信号分量线路故障或各分量增益紊乱等原因导致的视频画面整体偏绿、偏红或偏蓝等现象。该算法处理的信号是图像数据的UV色差分量，通过对色差分量分布的统计和均值计算等操作后，与设定的阈值进行比较以确定是否有偏色情况。同时为了解决实际监控场景中会真实存在的偏色情况，如出现大片的绿色植物等，算法还需要有针对性地进行分区域统计，通过设置动态阈值等方式过滤一些可能会引起误判的场景。视频信号缺失检测自动检测由于前端设备故障、传输线路故障或认为恶意破坏等原因引起的黑屏或蓝屏等视频信号丢失的现象。目前业内普遍采用的算法原理是对图像亮度信号Y做直方图统计，通过分析直方图结果的分析和离散性的检测，给出算法处理结果。视频信号画面冻结自动检测由于前端设备死锁、线路传输故障或人为恶意破坏导致的视频画面停滞在某一帧的情况，避免遗漏真实画面。本功能在算法实现上相对比较简单，采用普通的帧差算法即可得到前后帧图像的差异变化，但本功能的难点在于要应对不同视频源的视频数据差异，报警的阈值确定是比较复杂的。在实际现场的布置中，我们发现由于监控摄像头视频数据往往会经过多个设备，例如光纤设备、矩阵、DVR等等设备的中转，会有模拟信号本身受到干扰导致的数据变化，也有模拟信号到数字信号转换导致的视频数据变化，这些情况下都可能会导致算法的误报，合理阈值和策略的制定需要现场长期的应用和经验的积累。录像诊断系统支持对添加到平台内通道的录像状态（集中存储和前端嵌入式NVR存储）进行巡检，1天分为24小时，用不同图标分别显示每个小时的录像状态（有录像、无录像）。建设内容长春市检察院计划建设一套检察院信息化综合管理系统，充分利用系统的强大兼容性和扩展性，将视频进行系统接入进行统一管理，同时各系统内部实现数据共享及业务流转，从而实现长春市检察院各信息化系统的有效整合，提高检察院工作效率。本次计划在长春市检察院建设一套检察院视频综合管理系统，通过与省检平台的互联，获取长春市管辖范围内的监狱点位视频信息，实现对本级系统的整合、统一管理，改变各自为政的状况，提高系统应用效率。系统整体设计设计原则及依据设计原则本方案在先进性、成熟性、可靠性、可扩展性的基础上，充分考虑用户的需求，照顾长远利益，最大限度地保护用户投资。先进性原则图像监视系统采用H.264图像压缩处理技术，具有图像质量清晰，文件占用空间小，传输带宽小，速度快等特点；各子系统紧密结合，提供强大的系统集成功能；标准性原则符合检察院业务流程；具备整体升级扩展能力，适应检察院业务发展；安全性原则统一认证模式，通过统一身份认证方式控制人员访问权限，保证检察院信息的安全性；灵活性原则系统支持基于WEB方式的视频网络浏览功能，可供用户方便使用；灵活进行系统软件升级，避免升级过程对客户使用产生过大的影响；可靠性原则系统使用稳定可靠的嵌入式Linux操作系统；采用可靠的冗余方案，7x24小时稳定运行；本地录像与办案存储中心双备份；RAID5安全备份、N+1热备机制，确保系统安全、可靠；稳定性原则具有独特的图像管理功能，严格控制丢帧现象；完善的视频流控制功能，保证网络传输的顺畅；管理、操作权限的分级实现，保障管理的统一、规范；扩展性原则系统预留相应的接口以便扩充之用；控制部件（软、硬件）采用模块式结构，可以方便灵活进行扩充，保证未来的适应性；易用性原则基于优良的操作平台；采用模块化设计，操作简便，界面人性化；实用性原则方案设计符合甲方实际应用需求；方案简洁，设计合理；系统高效运行、使用率高；设计依据系统建设涉及的所有要求均应符合相关的国家标准和信息产业部的规定，同时必须满足检察院信息化建设有关要求。因此，整个系统建设主要遵循以下标准和规范：《2009-2013年全国检察信息化发展规划纲要》《涉及国家机密计算机信息系统涉密信息网络分级保护技术要求》系统架构设计综合管理平台通过应用对接、直接整合等方式，将本级视频及省监狱管理局视频进行统一管理，并与各子系统进行数据交互，以实现各类应用业务。，最终实现管辖范围内所有监狱集中管理、资源共享、统筹调度。除了与现有各子系统对接外，综合管理平台还具有丰富的接口，未来可以方便地与其他子系统进行对接，对平台功能进行扩展。系统总体结构设计如下：系统建成后，长春市检察院可无缝接入到省检察院视频综合管理平台，通过省检平台划分管辖权限，实现对长春监狱所有监控点位的统一管理和监狱监管场所的动态监督，以便长春市检察院对派出检察院视频资源的集中调阅。系统详细拓扑图系统主要包括平台管理服务器、网关接入服务器、地图服务器、运维服务器、资源管理服务器、高清解码器、一机多屏服务器等组成。

权限管理系统拥有完善的权限控制功能，通过省检平台统一划分权限，长春市检平台实现权限范围内包括长春监狱、兴业监狱、新康监狱、北郊监狱、净月监狱、铁北监狱、女子监狱和未管所监狱监管场所的动态监督。系统具有严格的日志记录功能，任何系统的登录退出、业务操作都会详细进行日志记录。通过省检平台和市检平台的部署，省检平台可以在某些紧急状况下，为长春市检开通特殊权限，起到应急指挥的作用系统主要功能中心显示系统系统采用5*3超薄拼接液晶显示墙，由15块55寸液晶超窄边拼接屏、高清解码器等一套超高亮度、超高对比度、超高分辨率、高耐用性、高稳定性、超强信号显示能力的拼接显示墙系统，支持视频、RGB、网路信号在拼接显示墙上以单屏、M×N拼接、任意开窗口、任意缩放等多种方式显示，可应用于以视频图像为主的应急指挥、视频会商、信息发布等。整个主显示区域采用55寸液晶超窄边拼接屏组成，可以显示监所监控画面，可灵活的划分显示屏组，规划一个显示区域画面显示监控画面并进行轮训。整个系统充分采用现代计算机通讯技术与信息综合决策的先进技术，可实现播放视频信号、计算机信号、报警信号进行综合显示，通过大屏幕显示系统，可以轻松实现直观、实时、全方位地集中显示各个系统的信息，能“快速、准确、实用、可靠、系统化”地进行监控指挥、视频会议等实况播出。各系统信息在大屏幕上可根据需要以任意大小、任意位置和任意组合进行显示，并且对显示信息进行管理，以便于指挥中枢准确、实时全面的观看和掌握各方面信息并做出正确的决策，大大提高指挥调度决策的效率，增强了各信息显示的直观性和可操作性。内部会议画面实时切换通过网络切换控制器，实现省检和市检内部会议实时音视频画面切换，让内部会议互动性更好检察院信息化管理模块检察院信息化管理模块是整个平台系统的核心管理单元，可实现对系统结构、用户角色、前端设备、报警设备和各类应用模块（流媒体模块、录像存储模块等）进行集中配置和全面管理，并编制视频切换显示策略、录像归档策略、信息分发策略、报警联动策略、用户权限认证策略、资源统一管理策略及后台任务计划等。检察院信息化管理模块基于WEB的配置管理界面，提供权限管理单元、接入管理单元、报警管理单元、联网管理单元、客户端管理单元等多种功能。通过健全的心跳侦测和冗余机制，保障系统的稳定工作。支持对系统配置的批量导出导入，可远程管理，快速恢复系统正常运行。数据可跨服务器共享，如设备列表、声音文件、视图、地图、用户权限、录像索引等。细致的用户权限集中管理真正实现安保系统和业务管理的联系性。通过角色对用户权限进行设定，每个角色的权限可细致到对每台设备的不同操作进行授权。允许多个不同角色的用户同时登录系统，各司其职，如保安有权查看实时画面和录像，IT人员可以配置系统和分配保安的权限，而系统管理员有权访问所有功能。地图服务模块电子地图提供直接视频监视功能，能够在这张地图上能够直接控制云镜设备，将监控特性完全嵌入了电子地图中，并提供即时抓拍、录像功能。提供针对检察院所需的三维模型及GIS系统应用服务，包括地图显示、控制操作及数据访问等，实现任意关系的地图、平面图、示意图、楼层图等地图系统；用户可自己绘制地图；或利用现有的地图资源；支持扫描仪扫描的图形；可以在地图上任意放置各种类型设备的图标，来实现对前端的整体的指挥。三维电子地图根据监狱现有建筑、道路、设施、信号等及其相关数据建立生动、真实、直观的三维场景，监狱的围墙、岗楼、警戒区等可真实再现。发生突发事件和报警时，警情的发生位置和警力的分布在电子地图上以醒目的图标进行显示，指挥中心和分控中心可以根据三维电子地图在第一时间对警情作出判断和反应。根据自身监控特点绘制电子地图的功能，并对分层分组的方式进行各种编辑，监控、门禁、报警设备的运行状态在电子地图上实时显示，使整个系统更直观、更容易管理和控制。资源管理模块首先，存储将检察院所需的图像统一存储、统一管理，增加了数据管理的便利性，统一的高性能海量存储设备提高了数据存储的安全性和可扩展性，数据可以方便地进行备份。其次，提供音视频转发，解决带宽限制和主机性能限制；可限制管理的策略包括路数、用户优先级和事件优先级。网关接入服务模块支持国标GB/T28181、Q/GDW517视频监控接口协议和基于SIP标准规范的其他协议。支持向上级平台注册和接入其他厂家本级平台。支持通过嵌入式中间件和私有协议与第三方平台对接组网；单台服务器支持40路1080P/75路720P/150路4CIF视频流的接入转发。可实现设备信息及状态查询、实时点播、云台控制、视音频文件检索及下载、回放及回放控制、布撤防、设备远程启动等功能。单台联网网关可同时接入多个异构平台，内置多个千兆网络接口，支持端口聚合绑定。可将国标码流无损转发。满足检察院实时浏览、事后回放监狱前端监控。一机多屏服务模块检察院督导管理综合平台是一个多系统的平台，部分子系统会有客户端进行显示及操作，如果设置一台操作电脑，完全不能应付各系统的显示需求。如配置多台电脑，值班人员的操作将会十分繁琐，在业务繁忙时甚至会顾此失彼。为解决以上问题，我们在操作台配置了一机多屏主机，一机多屏就是在同一个操控值班台上利用一台工作站带动多台显示器，多块屏幕呈水平扇弧排列，值班员可以方便地观察每一块屏而无需移动座位甚至身体，每个显示屏上分别显示不同的系统信息，屏幕显示与控制可以通过鼠标在多个屏幕直接游走控制。采用一机多屏的优势在于将操控信息分层显示，由浅入深、由表及里、由内到外，将操控所需的图像、画面、信息分开显示，便于值班员操作，不必频繁切换屏幕显示内容，快速掌握信息，提高操作速度与处置速度。

运维管理模块高清视频监控系统能否真正发挥在立体治安防控体系中的作用，不仅要重视整体规划、顶层设计、设备选型和建设质量，运行维护也至关重要。设备和系统出现异常甚至故障不可避免，但及时发现故障并准确排除恢复，是系统能够长期稳定运行的关键因素，因此，为视频监控系统配置系统运维管理平台，能够使维护部门在统一管理前端摄像机和NVR的基础上，实时获取设备在线状态，通过可视化的运维管理界面，了解系统及各类设备当前的运行状况，当系统或设备运行异常，如设备异常离线、网络故障甚至图像质量变差时，记录汇总并提供报警提示，用户可根据故障数据和资产管理数据进行统计分析采取维护措施。产品特性如下：支持自动导入综合管理平台系统中的设备信息。系统运维服务器能够自动添加原有平台内的设备、地理信息、组织结构、历史状态记录等相关数据，定时比对平台的数据变更并进行同步。运维服务器与综合管理平台不在同一网段时，可采用端口映射连通，同步平台服务。实时监测平台中各类设备的运行状态。通过综合管理平台实时获取设备在线状态，当摄像机、编码器、报警主机、服务器、智能设备、矩阵设备、存储设备、卡口设备、电警设备出现异常离线、网络故障时及时报警，可提供详细的统计报表，直观显示系统中所有设备的运行状况。配合视频质量诊断服务器实时监测图像质量。视频质量诊断服务器通过平台对前端摄像机的采集图像实时轮巡检测，对场景切换、信号缺失、视频模糊、亮度异常、视频偏色、噪声干扰、画面冻结、人为干扰等异常现象进行自动诊断、智能分析和报警提示，使系统维护人员快速了解异常情况，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。视频质量诊断服务器可检测CIF、4CIF、720P、1080P等多种分辨率，可配置多种检测方案和轮巡计划，诊断项阀值可自定义，支持手动诊断视频，对自动诊断无法检测出的视频问题手动复核。搭配系统运维服务器可实现异常诊断结果的自动报警，诊断结果可列表和图片展示，可播放摄像机巡检前后内的录像。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；诊断结果可导出实时监测视频录像状态。系统运维服务器自动从NVR/DVR和集中存储阵列中定时查询各通道的录像状态，包括该通道的当前录像状态、每天录像详细状态、最早录像时间、录像跨度天数、录像是否完整，及时发现录像异常状态，可将查询结果导出成表格进行统计分析。实时监测服务器/IPSAN阵列/云存储系统状态。通过SNMP协议可实时监控服务器/存储设备的CPU/内存/网络状态，如CPU占用率、内存占用率、网络带宽吞吐量、磁盘I/O等，可实时感知磁盘总空间、剩余空间、磁盘状态（异常/健康）等，及时报警提示，保证系统正常工作和存储录像。可将各类状态信息导出成表格进行统计分析。支持自动巡检，对巡检情况做统计分析并生成数据报表。可配置巡检计划，设定巡检执行时间和执行对象，监测异常设备的信息状况，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，支持巡检结果的导出。显示平台拓扑架构显示。可自动生成拓扑图，平台内任意资源（如服务器、摄像机、通道等）可抽象为拓扑图中的各类元素并显示实时在线状态。可设置多种监视指标的阈值，负载情况可通过颜色显示。支持子网管理，可展现多级子拓扑图。提供资产运维功能，包括资产管理、资产维护、类型管理、厂商管理、资产统计、故障统计等。资产管理：实现资产从录入到报废的维护，包括资产的录入、报修、派工、派工单、报废、移除等操作，可按照资产编号、资产名称、录入时间、安装地点、负责人、资产