深圳市公安局移动警务执法视音频系统设计方案

移动警务执法视音频系统移动警务执法视音频系统设计方案建设单位:编制单位:编制日期:2016年12月27日项目建设单位联系人:联系方式:目录TOC\o"1-3"第一章项目简介 51.1项目名称 51.2项目概况 51.2.1建设背景 51.2.2建设规模 51.2.3建设周期 61.3项目性质 61.4建设单位 61.5编制单位 61.6编制依据 6第二章现状与需求分析 72.1现状分析 72.2需求分析 82.2.1业务需求分析 82.2.2对接需求分析 82.2.3运行管理需求分析 8第三章项目总体建设方案 93.1指导思想与原则 93.2总体目标 103.3总体建设方案 103.3.1系统总体结构 103.3.2系统总体组网 123.3.3系统总体功能 133.3.4系统网络架构 133.3.5总体技术路线 14第四章移动警务执法视音频系统功能 144.1移动警务执法视音频系统功能 144.1.1定位、音视频预览、双向音频对讲 144.1.2客户端拍照 154.1.3回放、检索查询 154.1.4移动执法前端的管理 154.1.5电子围栏及巡逻管理 154.1.6重要视频按键、语音标记 154.2移动执法前端的管理功能 154.2.1组织管理 154.2.2角色管理 154.2.3应用服务器管理 154.2.4执法记录仪管理 164.2.5采集站管理 164.2.6警员管理 164.2.7配置项管理 164.2.8权限管理 164.3移动执法视音频数据的管理功能 164.3.1数据查询与下载 164.3.2数据编辑 164.3.3警情移交 164.3.4岗情分析 174.3.5远程查询与调用 174.3.6搜索引擎 174.3.7统计分析 174.3.8智能分析 174.4移动执法前端功能 174.4.1拍照 174.4.2自动录像 174.4.3自动上传 174.4.4语音识别 184.4.5存储 184.5采集站功能 184.5.1自动采集 184.5.2自动分类存储 184.5.3授权设备识别 184.5.4自动上传 184.5.5自动清空 184.5.6充电 184.5.7定期更新 184.5.8时钟同步 184.6存储设计 19第五章移动警务执法视音频系统性能 195.1系统容量 195.2前端设备接入 205.3分级调度 205.4.1平台注册能力 215.4.2调度能力 215.4.3延时 215.4.4命名规则 215.4.5音视频规范 22第六章网络规划 226.1无线安全接入 226.2实时传输通道 236.3网络传输技术 23第七章管理平台的可扩展性要求 237.1融合GB/T.28181 237.2系统对接协议 24第一章项目简介1.1项目名称移动警务执法视音频系统1.2项目概况1.2.1建设背景执法规范化是执法管理的核心，为了加强执法规范化建议，确保公正文明执法、有效解决执法突出问题、提高执法质量和依法履职能力，执法记录仪作为执法取证工作的配套装备，发挥着重要作用。目前，传统执法记录仪已经在公安系统应用多年，虽然能记录执法的过程，同时也暴露出一些不足之处，存在以下问题：1、指挥中心无法对执法记录仪进行管理，不清楚设备状态，也不能进行远程控制（比如：该录像的没有录下来、充电不足导致执法过程无法完整记录）。2、执法记录仪无法对警员进行有效的管理（比如：人员超出正常巡逻范围，不清楚人员所在的位置、是否按预定路径巡逻）。3、指挥中心看不到突发事件的现场图像，不了解处理的情况，无法给出实时的指导意见。4、手动操作太多导致忘操作，出现关键视频没有录像或者没有标记。为进一步加强现场执法记录仪在实际使用中的管理，加强执法机关执法规范化建设，需要解决以上问题，保证执法过程的公平、公证、完整性。1.2.2建设规模为解决现存问题，加强对现有执法过程的管控，需要建设一套更为智能化、自动化的移动警务执法视音频系统，此平台应该包含如下几个部分：1、市局建设移动警务执法视音频管理平台1套，实现对10个区分局的移动警务执法视音频管理平台的级联管理，以及对市局所属的车载执法终端、4G智能执法记录仪的无线接入，实现对人员、车辆进行远程实时管理，实现对采集的历史数据自动按需上传，实现对关键视频数据的统一调阅。2、市局建设统一的存储系统，对接此次建设的移动警务执法视音频管理平台，实现对车载执法终端、4G智能执法记录仪视音频数据的存取。3、市局建设统一的VPDN无线专网，实现对车载执法终端、4G智能执法记录仪的安全接入管理。4、市局预估接入40000台移动执法前端的容量。5、市局建设的移动警务执法视音频管理平台需要预留API接口，对接视频专网内的视频共享联网平台，从而实现与市局警综平台、110系统、执法监督系统对接，实现数据的联网共享。1.2.3建设周期该系统的建设总周期为6个月，各阶段可细分如下：1、方案设计阶段1个月；2、项目实施及定制化阶段3个月；3、调测阶段1个月；4、交付及培训阶段1个月；1.3项目性质项目可研报告1.4建设单位深圳市公安局1.5编制单位市局XXX支队1.6编制依据本方案建设范围内的活动均遵守国家现行的规范与标准，对我国未制定的规范，则参照相应的国际标准执行。主要遵循以下设计依据：《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963-20000）《数据库管理系统通用安全技术要求》GB/T20273-2006《信息系统等级保护安全设计技术要求》GB/T24856-2009《信息系统安全等级保护基本要求》GB/T22239-2008《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999《信息系统安全等级保护定级指南》GB/T22240-2008《信息系统安全管理要求》GB/T20269-2006《质量管理体系认证》GB/19001-2008ISO9001：2008《电气装置安装工程及验收规范》GBJ232-90、91《中华人民共和国安全作业标准》GA/T74-94《单警执法视音频记录系统》GA/T947-2015公安部《公安信息化标准体系》公安部《公安科技发展“十五”计划和2015规划》ITU-TH.235： 用于定义媒体流的加密规程ITU-TH.245： 多媒体通信控制协议ITU-TH.264：关于高压缩比低码率通信的视频编解码协议ITU-TH.323： 基于IP包交换网络中多媒体业务的框架协议ITU-TG.728： 低时延码本激励线性预测编码ITU-TG.729：电话带宽的语音信号编码的标准 ISO/IECMPEG4:高级视频编码ISO/IECMPEG4-AAC（LC/LD）:高级音频编码（低复杂度/低延时）ISO/IECMP3:MPEG第三代声音文件压缩格式IETFSIP:多媒体交互会话控制协议第二章现状与需求分析2.1现状分析1、市局已建成警综平台、110系统、执法监督系统。2、市局已建成视频专网，即将建设的移动警务执法视音频系统部署在视频专网内，并通过视频边界与公安内网进行通信。3、市局已建有一套基于4G公网的VPDN专用安全通道，本次建设的移动警务执法视音频系统也将使用VPDN专用安全通道。2.2需求分析2.2.1业务需求分析1、 指挥中心无法对执法记录仪进行管理，不清楚设备状态，也无法进行远程控制现场执法记录仪多处于离线工作状态，对执法记录仪的管理加重警员的工作负担，添加了一定的设备检查工作量，如执法过程记录、设备状态等无法实现自动化提示，对执法过程的记录无法进行预判。2、 执法记录仪无法对警员进行有效的管理由于没有一种实时的管理手段，经常导致指挥中心无法了解警员的工作状态，如警员的出勤率、工作时间、执法状态、定岗定点状态等无直观的了解，无法形成强有力的执行力度，也无法对工作效率进行有效的考核判断。3、 指挥中心看不到突发事件的现场图像，不了解处理的情况，无法给出实时的指导意见传统的执法记录，让案发现场与领导决策层之间的指挥调度隔离开来，指挥中心无法第一时间了解执法情况、处理进度，对重要执法的指导作用无法及时发挥出来，严重影响了对重要执法的快速决策。4、手动操作太多导致忘操作，出现关键视频没有录像或者没有标记现行的执法过程繁琐，无法简化执法人员的操作，如何提高执法效率成为困扰执法者的难题。2.2.2对接需求分析1、移动警务执法视音频系统的音视频数据与警综平台、110系统、执法监督系统需要实现系统之间的对接，最终实现数据共享。2、移动警务执法视音频系统对接车载执法终端，实现对车载执法终端的管理。3、市局系统与区局系统的对接，有利于市局对区局进行统一管理。2.2.3运行管理需求分析市局移动警务执法视音频系统需要对区局管理平台进行管理，应具备分级管理及权限管理的功能，具体描述如下：1、分级管理：市局、区局、派出所各层级的管理需要分级，各层的职责需要进行有效管控。2、权限管理：市局为实现对区局系统和4G执法记录仪的管理，需要市局系统界定权限。第三章项目总体建设方案3.1指导思想与原则本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：1、先进性与适用性采用科学的、主流的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足动态监控和业务工作的实际需求。系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和行业的特点。该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。2、经济性与实用性在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。3、可靠性与安全性系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候长期稳定运行。在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。4、开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。5、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。方案中设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。6、追求最优化的系统设备配置在满足对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。3.2总体目标1、市局建设移动警务执法视音频系统市局管理下级分局平台、车载执法终端、4G执法记录仪、人员及车辆。2、执法装备容量全市近期估计需要装备40000台4G执法记录仪和车载执法终端。3、对接视频联网共享平台，实现与警综平台、110系统、执法监督系统的数据共享4、市局建设存储系统市局建设统一的存储系统，实现对视音频数据的存取。3.3总体建设方案3.3.1系统总体结构系统总体结构的框架图如下：系统总体逻辑结构从下往上依次是接入层、协作平台层、数据存储层、服务层、基础平台层、应用分析层。各层的具体说明如下:接入层:包括车载执法终端、软终端和4G执法记录仪，完成视音频数据的采集和编解码。协作平台层:包括捷视飞通UCM6000视频交换平台、录播平台、采集站，完成对接入层设备的视音频数据的采集、预览、对讲、管理、转码、录制等功能。数据存储层:包括数据存储服务器和分布式文件服务器，完成对所有视音频数据的管理、分发、调度、备份、同步。服务层:包括业务数据API、实时视音频数据交互API和文件服务API.基础平台层:包括业务基础管理平台和业务支撑管理平台。业务基础管理平台完成资源管理、执法终端、GIS、视频点播、文件检索/管理等等。业务支撑管理平台完成用户/角色管理、组织架构、分级分权、GK、日志管理、设备管理、版本授权。应用分析层:包括业务应用、统计分析和运维管理。业务应用包括视音频调度、地图定位、移动执法和资源管理等；统计分析包括音视频/文件统计、执法统计；运维管理包括异常监控和归档备份。3.3.2系统总体组网系统总体组网如图所示：移动警务执法视音频系统组网图系统中各层级说明如下：市局平台：其中移动警务执法视音频系统提供设备管理、人员管理、地图定位、音视频调度，实现终端的接入，通过开放的API接口和GB/T.28181协议实现与警综平台、110系统、执法监督系统的对接，实现对分局移动视频管理平台的管理，并且提供视音频数据的搜索、查询、点播、回放、分类存储、统计分析。其中采集站提供4G执法记录仪的采集、存储，并通过视频专网传输到分局存储系统。其中调度台提供设备列表、视频预览、远程监听、电子围栏、轨迹查询、音视频对讲等。分局平台：其中移动警务执法视音频系统提供分局区域的设备管理、人员管理、地图定位、音视频调度，实现终端的接入，通过统一的接口实现与市局平台的对接，并且提供视音频数据的搜索、查询、点播、回放、分类存储、统计分析。其中采集站提供4G执法记录仪的采集、存储，并通过视频专网传输到分局存储系统。其中调度台提供设备列表、视频预览、远程监听、电子围栏、轨迹查询、音视频对讲等。派出所节点：其中采集站提供4G执法记录仪的采集、存储，并通过视频专网传输到分局存储系统。其中调度台提供设备列表、视频预览、远程监听、电子围栏、轨迹查询、音视频对讲等。执法设备：此层包含4G执法记录仪和车载执法终端，其中4G执法记录仪提供采集、录像、存储、音视频对讲、语音识别、重要视频标记。其中车载执法终端提供图像采集、定位、视频上传。3.3.3系统总体功能通过移动警务执法视音频系统的建设，将4G执法记录仪与人员管理、突发事件现场图像、实时定位、关键视频、统计分析等相结合，加强了指挥中心的远程协调和管控能力，具有音视频预览、双向实时对讲、电子围栏、语音识别、自动录像、海量数据存储、远程定位、录像按键打标记等系统功能。3.3.4系统网络架构如上图所示，移动警务执法视音频系统包括移动视频管理平台、存储系统、采集站、调度台，整个系统部署在视频专网中，车载执法终端、4G执法记录仪通过运营商移动4G网络提供的VPDN通道接入视频专网中。3.3.5总体技术路线第四章移动警务执法视音频系统功能4.1移动警务执法视音频系统功能移动警务执法视音频系统的建设，实现以下功能：4.1.1定位、音视频预览、双向音频对讲定位分局调度台能对移动设备定位管理，可实时接收定位数据，并在GIS地图上展现出来，方便调度员观看、调度。管理平台能记录车载执法终端、4G执法记录仪的位置轨迹，在事后允许查询并模拟轨迹运动。视音频预览和音频双向对讲通过调度台地图界面远程调用4G执法记录仪的图像画面，能够观看现场图像，并可以听到现场的声音，达到对现场情况的把控。4.1.2客户端拍照在音视频指挥时可对所看视频的重要画面内容进行截图。4.1.3回放、检索查询平台可以对录像进行回放、检索查询，并可按标记进行分类检索查询。4.1.4移动执法前端的管理移动视频管理平台可以远程实时查看移动执法前端的工作状态，包括电池电量、存储信息、录像状态等等，同时可以远程控制所有警员的移动执法前端开启或停止录像，进行远程拍照，以及根据现场情况对移动执法前端远程锁定等等。4.1.5电子围栏及巡逻管理通过电子围栏功能可以对所有警员的执法区域进行监管，当警员的执法区域超过其巡逻范围时，调度台会自动报警；调度台可以查询每个警员当天或某个时间段的巡逻轨迹。4.1.6重要视频按键、语音标记4G执法记录仪可以进行重要视频的按键标记。4G执法记录仪具有语音识别功能，通过规范化的执法语言（如：“开始执法”、“结束执法”）对视频自动标记。4.2移动执法前端的管理功能4.2.1组织管理管理本单位的组织架构，注意组织编码必须按照规则逐级编码，否则会导致不能查询下属单位的数据。4.2.2角色管理角色管理，根据岗位设置角色，并给每个角色进行授权4.2.3应用服务器管理管理下属单位所有执法音视频管理系统的服务器，实现对下级单位数据的调阅，监控服务器的资源使用情况，避免因服务器磁盘用尽而宕机。4.2.4执法记录仪管理执法记录仪管理，用来登记每台执法记录仪使用的警员，对未登记的执法记录仪，采集工作站拒绝采集数据。4.2.5采集站管理采集站管理，用来登记每台采集工作站的IP地址，管理员等信息，对未联网的执法记录仪，需要及时联系管理员进行处理。4.2.6警员管理管理本单位的警员信息，所有的警员都应该登记到警员管理中。4.2.7配置项管理配置项管理，对系统的参数进行管理，包括视频保留天数、视频打包时间间隔等。4.2.8权限管理平台可以针对不同级别的用户分配不同的权限，实现有序管理同时保障了资料的安全。4.3移动执法视音频数据的管理功能4.3.1数据查询与下载用来查看自己上传的视频，可根据需求下载视频。4.3.2数据编辑数据编辑，用来对拍摄的视频进行警情、案件信息的编辑。4.3.3警情移交警情移交，用来将自己处理的警情、拍摄的视频，移交给新的部门，移交后，接手单位的负责警员和本地都可以点播视频。4.3.4岗情分析可以统计本单位每个警员上传的视频数量，编辑的警情案件数量和110系统，警综平台对接后，会统计出警未拍摄视频的警情数量，督促警员规范执法。4.3.5远程查询与调用平台能够汇总基层单位采集工作站收集的执法资料信息，在公安网上供授权用户查询与调用。4.3.6搜索引擎平台提供了一套可以搜索引擎的视音频资料，能够使用户快速通过姓名、警号、单位、时间、类型等各种信息定位要寻找的资料。4.3.7统计分析平台能对下级单位或警员在指定时间内的工作量做统计，能有效掌握警员执法情况。4.3.8智能分析平台可以通过语音识别或图像识别来搜索对应视音频资料来查询线索等。4.4移动执法前端功能4.4.1拍照在执法的过种中，通过按拍照键，进行拍照。4.4.2自动录像移动执法前端具备开机自动录像、不停止。4.4.3自动上传移动执法前端插入采集站时，会自动停止录像、自动导入数据、关机、充电。4.4.4语音识别移动执法前端具有语音识别功能，通过规范化的执法语言（如：“开始执法”、“结束执法”）对视频自动标记。4.4.5存储移动执法前端应内置存储卡，能存储日志、图片、视频、音频信息。4.5采集站功能4.5.1自动采集当设备接入后，后端采集存储设备自动检测并采集。4.5.2自动分类存储可以支持15个以上执法记录仪同时采集，采集完成后，自动分类存储。4.5.3授权设备识别可自动识别接入设备，非授权设备无法接入。4.5.4自动上传采集完成后，可将数据自动上传至服务器。4.5.5自动清空采集完成后自动清空执法记录仪内数据。4.5.6充电采集完成后，自动对4G执法记录仪进行充电。4.5.7定期更新可按照设定，自动定期清理硬盘上无需保留的文件。4.5.8时钟同步可校正接入设备的时间，实现时钟同步。4.6存储设计存储系统布置在市局和分局，市局存储市局直属单位的视音频数据及下级单位的重点视音频数据，分局存储分局直属单位的视音频数据，采集站布置在市局、分局及派出所。移动视频管理平台：区分局存储所有直属单位的视音频数据，市局除了存储直属单位的视音频数据外，还要存储下级单位的重要视音频数据。采集站：采集站负责将派出所的4G执法记录仪录制的文件（包括重点视频文件）上传到存储系统，4G执法记录仪跟采集站间通过USB线来传输数据。4G执法记录仪：视音频数据导入到采集站。第五章移动警务执法视音频系统性能5.1系统容量1、市局的容量：1) 注册路数：具备不低于40000个的前端设备注册路数。2) 分局平台接入数：不低于10个。3) 并发路数：实时并发调度数量不低于200路。4) 视频资源管理模块具备不低于200路的点播回看能力2、存储的空间要求市局的存储系统主要是存储重要视频数据，具体的容量设计如下：单台4G执法记录仪一秒产生2Mb的高清视频流，一个月的存储容量是：24x8x60x60x2M/8=172800MB≈172.8GB。一年内单台的存储容量是：12x172.8GB≈2073GB。一年内40000台4G执法记录仪产生的重要视频数据量为：40000x2073GB=82944GB≈83000TB。假设重要视频数据占千分之一，一年内40000台4G执法记录仪产生的重要视频数据量为：83000TB/1000=83TB。5.2前端设备接入前端设备接入需遵循以下标准和规范：提供接口API接入通讯协议：支持H.323、GB/T.28181或者标准SIP协议音视频标准：视频支持H.264/H.265，音频支持G.711、G722、G.722.1C、AAC。网络传输纠错技术：采用冗余编码和前向纠错技术，网络丢包率在10%以内，音视频通讯正常。5.3分级调度市局可以调度全市所有前端设备（4G执法记录仪、车载执法终端），区局只可以调度本区范围内的所有前端设备（4G执法记录仪、车载执法终端）。5.4指标要求5.4.1平台注册能力市局平台至少具有40000个移动前端的注册能力，扩展可以支持50000路注册能力。5.4.2调度能力市局平台至少具有200路音视频同时调度能力，扩展可以支持4000路同时调度能力5.4.3延时单级调度延时不超过800ms（不含非正常网络延时）跨级调度每级延时增加不超过200ms5.4.4命名规则统一命名1、4G执法记录仪命名由区编号、派出所编号、警员编号、序列号组成。例如区编号如下：区名编号罗湖440303福田440304南山440305宝安440306龙岗440307盐田440308光明440309坪山440310龙华440311大鹏440312整体命名规则如下：2、录像文件名分两种情况。管理平台：由4G执法记录仪名称+日期时间字串组成，如下图：采集站：站内存储的命名采用警员编号+日期时间字串组成，如下图：3、重点文件标记：4G执法记录仪在摄录过程中应能通过一