F I J 匕E 一 0 嬰 L 0 十 j L 巾名癬秀塵譬 工程碩十研究 卜學位論文 論文題目 1 0 指揮扎0 祝頻峪挎系統 集成項日設計及實現 研究生 指導款師 學科t 講究方向 淪文提交 馴 馬西H u 手紹棣彭濤 訓算機技術 視頻臨拄系統集成 零零2k j l LJ j 南京郵l 1 人學T 程碩1 4 0 D 生學位論艾 摘要 摘要 依據沂水縣公安局1 1 0 指揮中心社會治安動念監控為主要內容的視頻監控工程 建設要求 作為沂水網通2 0 0 7 年系統集成項日 通過研究 比較 實驗 在符合國 標G B5 0 3 1 3 2 0 0 0 消防通信指揮系統設計規范 和公安部 關于丌展城市報警與 監控技術系統建設的意見 和 城市報警與監控建設技術指南 等要求的自訂提下 力求對建設項目的設計思想及系統所要達到的功能 實現方法與技術細節 設備配 置和性能指標以及之所以采用這種方法和配胃的科學性 合理性等若干功能需求作 出詳盡的設計及實現方案 通過分析客戶的需求 即要有強大的接入能力 以實現大規模 大范圍的監控 點覆蓋 又要有靈活的接入方式 以適應各個監控點網絡傳輸條件的差異性 還要 能夠整合已有的 分散的峪控網絡 利用現有資源 避免 藿復投資 具有集 f J 管控 功能 以保證整個系統可控制 易管理 需要完成各類應用的整合與調用 包括 G I S G P S 與l1 0 11 9 等聯動報警以及強大的分級管理能力和安全性和穩定性 我們采用最新一代I P 網絡視頻監控接入技術 寬視界平臺 可以完全滿足客戶 的需求 并町以非常容易進行系統擴容和技術升級 系統采用先進的令網絡化 數 字化信號傳輸系統 第3 代產品網絡視頻服務器 來實現 將社區分散 獨 茳的圖 像采集點進行聯網 實現跨區域 全網范圍內的統 監控 統一存儲 統一管理 資源共享 圖像信息的數字化存儲和播放以及帶有權限的控制接口 以保證整個系 統可控制 易管理 通過G I S 為紐帶 實現與G P S 系統 1l O 報警系統的融合 達 到整個系統的統一 關鍵詞 視頻監控系統安全存儲技術寬視界 南京I I l l j U 人學T 程壩I j 研究生學位論殳 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 南京郵電大學學位論文蝕創性聲明 本人鄭重聲明 所呈交的學位論文 是本人在導師的指導下 獨立進行研究工 作所取得的成果 除文中已經注明引用的內容外 奪論文不含任何其他個人或集體 已經發表或撰寫過的作品或成果 對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體 均已 在文中以明確方式標明 本聲明的法律結果由本人承擔 申請學位論文與資料若有不實之處 本人承擔一切相關責任 南京郵電大學學位論文使用授權的說明 學位論文作者完全了解南京郵電大學有關保留和使用學位論文的規定 即 研究 生在校攻讀學位期f 日J 論文工作的知識產權單位屬南京郵電大學 學校有權保留并向 國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤 允許學位論文被臺閱和借閱 學校可 以公布學位論文的全部或部分內容 可以允許采用影印 縮印或其它復制手段保存 匯編學位論文 保密的學位論文在解密后遵守此規定 研究生簽名 豸赳導師簽名 F 1 舭 M 髟1 南京郵l 乜人學T 程煩I j 研究生學位論文 第1 爭前高 第1 章前言 構建和諧社會 這是中圖政府近期內勾勒出的美好藍圖 同時也是經濟發展 人們生活的必然需求 自2 0 0 1 年美國發生 9 1 l 事件 2 0 0 3 年全球爆發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發事件后 我國各級政府和部門高度 重視突發公共事件應急體系和平安城市工程的建設 同時 伴隨高新科技的迅猛發 展 特別是信息 網絡技術的發展 也為強化和深化社會治安管理 提高公安工作 效能提供了強大的技術支撐 社會治安動態監控系統建設 正是在當今現實環境F 落實公安部 科技強警 戰略的重要舉措 科技強警 2 0 0 3 年11 月 中共中央關于進一步加強和改進公安工作的決定 做出了全面實施科技強警戰略的重大決策 明確提出實現公安工作的現代化 必須 走科技強警之路 同時召丌的第二十次全國公安會議提出 要加快引進和轉化先進 適用的科學技術成果 加強科技強警示范城市建設 不斷提高公安工作的科技含量 2 0 0 4 年6 月1 9 同 公安部 科技部聯合發出了關于在北京等2 1 個城市丌展第一批 科技強警示范城市建設工作的通知 訴式啟動科技強警示范城市建設工作 2 0 0 6 年 2 月1 9 同 胡錦濤總書記提出了構建社會主義和諧社會的重大任務 要求把和諧社 會建設提到全局 F 作的重要位置上來 平安城市建設 中央政法委 中央綜治委 關于深入丌展平安建設的意見 中 指出 平安建設作為新形勢F 加強社會治安綜合治理工作的新舉措 是構建社會 主義和諧社會 促進經濟社會協調發展的保障工程 是維護廣大人民群眾根本利益 為人民群眾所期盼的民心工程 是提高黨的執政能力 鞏固黨的執政地位的基礎工 程 在 平安城市 的建設中 其核心是城市報警與監控系統 城市報警與監控系 統建設也是社會治安防控體系的重要組成部分 為了進一步丌展報警監控系統的建 設 公安部在全國實施 3 1 ll 試點工程 目前公安部已在全國范圍內確定了2 6 個城 市作為 3 1 1l 工程的試點單位 2 0 0 4 年丌展了4 個城市的試點工作 2 0 0 5 2 0 0 7 年公安部丌展了2 2 個試點城市進行系統建設 爭取在3 5 年時I 日J 在地級市以及 有條件的城鎮覆蓋報警監控系統這一平臺 為了增強民眾的安全感 一個現代化城市必須具備良好的公共安全性 而穩定 的社會治安環境和有序的工作生活氛圍則是這種安全性的重要體現 信息化的發展 為犯罪分子創造了高科技 智能化和專 k 化的犯罪手段 大大增強了犯罪行為在時 南京I l l g l U 入學下程壩I 研究生學位論文第1 章前高 問卜的突發性 空l 日J 上的不確定性以及手段l 二的對抗性 因此 作為 平安城市 的基礎保障 社會治安防控體系的構筑必須以科技為支撐 通過更先進的信息化技 術 實現從以人力為主體的 人防 向以科技為主體的 技防 的轉變 同時 積極探 索以科技為支撐的新型警務 r 作模式 推動公安工作實現從依靠經驗向依靠科學技 術 從人力密集型向科技集約型的轉變 作為監控報警系統應用的全新領域 如何作好城市社會治安動念監控系統的艦 劃和設計 在建設中都應考慮哪些因素 j 能讓系統運行的更加高效 切實做到 科技 強警 針對上述問題 我公司結合系統的構架 提出一套全面的解決方案 中困網通推也的基于寬帶網絡上運營級別寬視界視頻監挖業務 系統采用先進 的全網絡化 數字化信號傳輸系統 第3 代產品網絡視頻服務器1 2 J 來實現圖像遠 程傳輸 管理的新增值業務 陔業務集視頻圖像監控 報警 及遠程控制為一一體 利用中國網通無處不在的寬帶網絡端口將分散 獨立的圖像采集點進行聯網 實現 跨區域 全球范岡內的統一管理 資源共享 為各行業的管理決策者提供 種全新 的直觀的擴大視覺和聽覺范圍的管理工具 j F 是 個針對像沂水公安這樣對網絡化 視頻監控有迫切需求的犬客戶提供的全程一攬子解決方案 南京I I l I 1 1 1 人學1 程壩I j l l J f 究生學位論文 第2 帶系統建改需求分析 第2 章系統建設需求分析 2 1 系統建設目標 新建系統目標 在重點地區按照新的技術規范與標準 新建一批視頻監控報警 點 形成布局合理 覆蓋全市的安防監控報警網絡 整合目標 有效整合新建視頻監控報警系統和原有安防監控報警存量資源 充 分發揮社會監控資源的作用 聯網目標 通過城市多級聯網系統的建設 完成各級監控設備之I B J 的互聯 互 通 部分互控 實現圖像 聲音 報警信號的上傳 下調 實現統一的信息通信 指揮 預警一體化平臺 共享實現目標 通過城市聯網監控與報警系統的建設 實現只 t u 炳 L L I 監控資源與后 端存儲資源的智能共享 為全網信息智能檢索和預警提供重要的技術支撐 通過聯網報警系統的建設實現傳統的城市視頻監控系統從單純的事后取證向事 發中的應急處置和事前的有效管理與預警的重大戰略轉換 全面提高社會治安綜合 防控能力和突發事件的應急處胃能力 最終實現 1 能夠對城市各個重點場所實施有效的監控 2 能夠為突發事件的事后取證 提供圖像證據 3 能夠對現有可以利用的j 矗控系統進行整合 4 系統能實現圖像分布式存儲和集中存儲 5 系統能夠提供授權控制 云鏡控制 功能 6 系統對敏感性的圖像信息提供安全保護措施 2 2 建設資源分析 城市社會治安動態監控系統是一個跨地域 跨行業 跨應用的綜合性治安防控 網絡 系統需要涵盞社會眾多場景和領域包括 1 各類政府 黨政機關 2 會融 文博 涉搶防爆和劇毒化學等重點單位 3 關系凼汁民生的水 電 氣 核電站等重點部位 4 主要交通樞紐 重要交通干線 重要警衛路線 5 各級治安卡口 城市出入口 6 公共復雜場所 治安復雜區域 火型廣場 民用街區 居民住宅小區 一1 一 南京郵l 人學T 程碩l 4 0 f 究生學位論文 第2 帝系統建改需求分析 7 大型活動的現場 8 各類學校 幼兒園 9 流動人員 機動車輛 警務人員 移動物體 船只 河道等 2 3 系統整體需求分析 首先 城市社會治安動念監控系統一套覆蓋整個城市的大型聯網監控系統 隨 著系統的不斷深入建設 未來 系統的監控點將數以干計 萬計 因此 對系統整 體上有如下要求 1 必須具有強大的接入能力 以實現大規模 大范圍的監控點覆蓋 2 必須支持靈活的接入方式 以適應各個監控點網絡傳輸條件的差異性 3 必須能夠整合已有的 分散的各個監控網絡 以保證最大程度的利用現有資 源 避免重復投資 4 必須具有集中管控功能 以保證整個系統可控制 易管理 其次 城市社會治安動念監控系統需要完成各類應用的整合與調用 包括 1 監控圖像的錄制 存儲與點播 2 傳統報警系統的視頻化改造 3 與l1 0 1 1 9 1 2 2 等報警系統的聯動 4 G I S 系統的融合 5 G P S 系統的結合 6 圖像識別 移動偵測等 這就要求系統必須具備靈活的擴展能力和強大的整合能力 第二 城市社會治安動念監控系統需要結合分級 分層 分權的管理機制進行 圖像資源的合理化調用 不同級別 不同層次的用戶對圖像資源的使用權限 優先 次序是不同的 這就要求系統必須支持分層組網架構 且具有靈活的用戶管理能力 第三 作為一個資源共享的平臺 城市社會治安動態監控系統需要保證資源的 保密性 運行的穩定性 因此系統必須具備可靠 強大的安全特性 2 4 功能需求分析 2 4 I 信息采集功能 前端監控系統應能夠采集視音頻信息 報警信息和巡檢信息等 并按照傳輸信 4 南京郵I 也人學T 程煩I 研究生學位論義第2 章系統矬改需求分析 息格式要求進行編碼和打包處理 使之成為能夠傳輸的數據包 2 4 2 信息傳輸功能 控制信息 巡檢信息 報警信息和視頻信息等 按照工作流程在網絡系統各級 傳輸 2 4 3 權限管理功能 為保證沂水縣社會治安動念監控系統的I F 常運行 應對系統用戶進行分類 并 綜合考慮各種因素制定合理的權限管理策略 實現對用戶訪問的控制p 1 2 4 4 信息存儲和備份功能 自訂端監控設備 各級監控中心 均應對巡檢 報警 視音頻 系統同 志等信息 予以存儲 公安機關的相應部門應按照規定的格式 存儲報警信息及與報警關聯的 視音頻信息 存儲和備份的報警 巡檢等歷史數據信息 可在網絡系統中依據授權 進行訪問 2 4 5 系統控制功能 依據授權將網絡用戶發出的控制命令傳送到前端監控設備 實現監控中心及授 權用戶對前端任意一路監控圖像的調用和控制 2 4 6 自動巡檢功能 具有系統定時自動巡檢和人工自動巡檢兩種方式 人工自動巡檢優先級別高于 系統定時自動巡檢 定時自動巡檢功能和人工自動巡檢功能由報警與監控系統各級 監控中心實施 要求巡檢結果和內容能夠按公安機關管理要求以統計報表形式上報 備案 2 4 7 報警信息處置 當發生報警時 前端報警與監控系統或專業報警監控服務中心應對報警信息進 5 南京郵l 人學T 捏煩I f 究生學位淪義 第2 章系統建改需求分析 行復核 在確認報警后 按照要求及時向公安機關相應部門發送報警信息或現場圖 像信息 2 5 安全需求分析f 4 l 根據公安部和公安系統警務管理需求 為確保系統內信息內容的機密性 完整 性和可用性 整個系統應具有一定的安全性和保密性 一級安全性 物理設備安全性 主要包括網絡安全性和設備安全性 網絡安全 性是指承載網絡具有一定的防止網絡攻擊的防御能力和防御措施 設備安全性是整 個城市社會治安動念監控系統中的設備必須是經過安全技術防范榆測的設備 數字 設備必須具有安全保護措施 如密碼保護 二級安全性 在城市社會治安動態監控系統中 為了保證信息來源的真實可靠 保證信息使用的合法有效 需要有一種機制來驗證系統中各方的真實身份 安全認 證是城市社會治安動態監控系統詎常運行的保證 它涉及到訪問控制 身份認證 數據完整性和安全審計等過程 在城市社會治安動念監控系統中 采用訪問控制和 身份認證保證整個系統的安全 三級安全性 保證數據的安全性 必須確保用戶數據和圖像數掘的安全 用戶 數據由多級服務器進行分布式存儲 圖像數據山所在級別服務器進行存儲 重要數 據或案件數掘采用提級存儲 由I 級服務器進行存儲 南京I l I j I U 人學T 程t 1 0 iI j 刪 生學化論義第3 章系統建設捧奉原則 第3 章系統建設基本原則 城市社會治安動念監控系統建設就是要以 金盾工程 為載體 以信息技術為先 導 優化整合不同警種的科技資源 建設縱向貫通 橫向集成 互聯互通的信息系 統 促進現場勘查與處置 物證鑒定 探測與監控等相關技術的綜合應用 普及科 技知識和科技應用技能 加快先進實用的科技成果轉化 最大限度地發揮有限警力 的作用 因此 系統的整體建設目標應該是 個數字化 網絡化 智能化 集成化 的 四化 平臺 所謂數字化 指利用高效視頻編解碼壓縮技術1 5 J 如M P E G 4 H 2 6 4 可以 在已有的各類數字傳輸網絡卜以非常低的帶寬占用實現遠罡臣離圖像傳輸 而兒i 叮通 過與計算機技術的結合實現靈活 豐富 廣泛的多媒體應用 對圖像的觀看訂丁以利 用計算機 監視器等各種手段 所謂網絡化指以網絡化的信號傳輸與控制為依托 以數字化的視頻壓縮 傳輸 存儲和播放為核心 通過設立中心監控平臺實現對系統內所有視頻編解碼器 D V R 矩陣f 6 J 等設備的集中管理與控制 用戶儀需通過I E 瀏覽器登錄中心監控平臺 即可 實現全網中各個監控點的控制和圖像的調用與瀏覽 所謂智能化指監控平臺以網絡化傳輸 數字化處理為基礎 以各類功能與應用 的整合與集成為核心 實現單純的圖像盛控向報警聯動 G I S l 刀 G P S t 朗 流媒體 圖像識別以及移動偵測等應 j 領域的廣 泛拓展與延伸 所謂集成化指在市局指揮中心應該是一個多系統的無逢集成 即監控報警系統 警務信息系統 G I S G P S 系統 指揮系統的高度整合 充分發揮科技力量 提高警 務效能 3 1 設計基本原則 在設計整個系統時 我們本著技術先進 系統實用 結構合理 產品主流 低成 本 低維護量作為基本原則 進行系統構架 技術的先進性 整個系統選型 軟硬件沒備的配置均要符合高新技術的潮流 關鍵的視頻數字 化 壓縮 解壓 碼流 傳輸均采用國內外工程建設中被廣泛采用的技術與產品 7 一 南京郵I U 人學T 程頎I j 彤 究生學位論義第3 章系統建設攮奉原則 在滿足功能的療寸提下 系統沒計具有先進性 并且在今后 段時l 日J 內保持一定的先 進性 架構合理性 采用先進成熟的技術來架構各個子系統組成穩定可靠大系統 使其能安全平穩 地運行 有效地消除各子系統可能產 主的瓶頸 選用合適的設備柬保證各子系統具 有良好的擴展性 穩定性和安全性是我們最關心的問題 只有穩定可靠的系統 j 能 確保各設備的正常運行 只有良好的數據共享 實時的故障修復 實時備份等爿 能 形成完整的管理體系 經濟性 在滿足系統功能及性能要求的自訂提下 盡量降低系統建設成本 采用經濟實用 的技術和設備 利用現有設備和資源 綜合考慮系統的建設 升級和維護費用 不 盲目投入 建設經費不足的地區 應先重點 后一般 分期投入 分期建設 實用性 在設備選型時 主要依據我市的實際情況結合目I j j 我國市場上的占有率高的各 類產品中選擇具有最優性能價格比和擴充能力的產品 規范性 摔制協議 編解碼協議 接口協 義 視頻文件格式 傳輸協議等應符合相關國 家標準 行業標準和公安部頒布的技術規范 可維護性 所設計的系統和采用的產品應該是簡單 實用 易操作 易維護 系統的易操 作和易維護是保證非計算機專j l k 人員使用好本系統的條件 并且 系統應具備自檢 故障診斷及故障弱化功能 在出現故障時 應能得到及時 快速的維護 可管理性 前端現場設備 各分系統集中于中心統一控制 實施對所有遠端設備的控制 設置 以保證系統的高效 有序 可靠的發揮其管理職能 安全性 對系統采取必要的安全保護措施 防止病毒感染 黑客攻擊 防雷擊 過載 斷電和人為破壞 具有高度的安全和保密性 南京I l l f j l 也人學1 程傾I j 圳究生學位論義 第3 審系統建i 殳甚奉熔則 3 2 設計依據和標準 關于丌展城市報警與監控技術系統建設的意見 公科 2 0 0 5 1 8 號 關于印發 的通知 公科 2 0 0 5 1 3 2 號 城市報警與監控系統建設技術指南 關于印發 的通知 公 科 2 0 0 5 1 4 0 號 城巾J 報警與監控系統建設 3 l l l 試點1 二程實施方案 城市報警與監控系統建設方案設計要素 城市報警與監控系統建設指導性技術文件 城市監控報警聯網系統通用技術要求 G 刖7 4 2 0 0 0 安全防范系統通用圖形符號 G A T 7 5 1 9 9 4 安全防范工程程序與要求 G B 7 4 0 1 彩色電視圖像質量主觀評價方法 G A T 7 5 一1 9 9 4 安全防范工程費用概預算編制方法 G A3 0 8 0 0 l 安全防范系統驗收規l l l J G T3 6 7 2 0 0 l 視頻安防監控系統技術要求 G B 5 0 1 9 8 1 9 9 4 民用閉路監視電視系統工程技術規范 D B 3 5 T 1 1 4 2 0 0 1 住宅小區安全技術防范綜合報警服務系統設計規范 南京郵f 乜人學T 程壩I j l I J I 究生學位論文第4 章系統架構 第4 章系統架構 平安城市 城市動態監控系統 是一個覆蓋整個城市的大型綜合監控系統 業 務范圍涵蓋治安 交管 消防 刑偵 內保等多個公安警種 包括社會面治安監控 系統 交通智能乍口系統 電子警察系統 社會重 囊防范單位的監控系統等獨 莎而 又互相協作的子系統 雖然系統的組成非常復雜 但是從功能上可以分為三個組成 部分 公安監控中心 監控資源 用戶群 監控資源是信息的提供者 用戶群是信 息的服務對象 公安監控中心是信息的管理者 是信息共享平臺 圈 圈 卜 圈 圈 幽4 一I 系統結構幽 4 1 公安監控中心 公安監控中心分御在公安各個業務部門中 如治安 交管 內保 消防等部門 這些業務部門已經建有大量的日訂端監控資源 公安監控中心是這些監控資源的共享 平臺 公安監控中心是報警與監控系統的核心部分 匯接各種監控資源 將所需的視 頻 音頻 數據信息進行編碼和存儲 并根據授權進行實時播放 檢索和瀏覽 是 實現互聯 互通 互控和滿足公安實戰應用的共享平臺 為各級公安機關 業務部 f J n 各級領導決策 指揮調度 駁證提供及時 可靠的報警和監控信息 公安監控中心采用分級設置 依據管理權限的不同可以分為一級 二 級 三級 監控中心 各個城市可以根據本地區的行政區劃 治安狀況 城市地域范闡 經濟 發展狀況 合理選擇適合本城市的公安監控中 心的分級架構 例如可以建設一個級 別 兩個級別或者三個級別的監控中心 每一級的監控中心配有監控管理服務器 1 0 圈粵 圈圈園曰一圈 南京郵也人學1 程壩I j 研究 L 學位論文第4 章系統欠構 實現對本級監控中心客戶端和所轄下級監控中心的管理和授權 三級監控中心 一般是指出派出所設立的報警與視頻監控中心 派出所是報警 與監控系統的基層單位 對所轄區域負有直接責任 是視頻監控資源整合共享 控 制管理和應用的基礎和源頭 派出所在視頻監控方面的技術力量較薄弱 因此三級 監控中心的系統應該簡單 方便 可靠 三緞監控中心的監管服務器可以管理本轄 區內前端設備和授權客戶端 接受來自上級監控中心監管服務器的管理 二級監控中心 一般是指由公安分 縣 局設立的報警與視頻監控中心 二級 監控中心接收三級j 控中心上傳的圖像 同時可以根掘實際情況 擁有獨立的前端 監控資源 二級監控中心對所轄的三級監控系統具有管理權限 并且可以將本地監 控設備進行統一管理 同時也接受一級監控中心的管理 這些管理都是通過設在二 級監控中心的監管服務器進行的 一級監控中心 一般是指由市級公安局設 立的報警與視頻監控中心 市局級監 控中心的監控管理服務器在報警與監控系統中具備最高的管理權限 各個公安分局 業務部門 和派出所的監控系統和阿端監控資源都受到 級監控中心監管服務器 的管理和控制 4 2 監控資源 監控資源是各級公安監控中心接入的視頻 音頻和報警信息的來源 包括公安 自建的監控資源希1 社會單位出資建設的監控資源 后者的覆蓋范圍很大 為了便于 公安監控中心對兩類監控資源的接入和管理 監控中心采用不同的接入手段和管理 方法 4 2 1 公安自建監控資源 該類資源是指由市級公安局 區 縣 公安分局 派出所以及公安其他業務部 門 如交管 內保 消防等 在所轄區域內 自建的 屬于治安重點和案件易發高 發地區的前端報警與監控設備 這些日訂端資源可以通過有線和無線兩種方式接入各 級公安監控中心 由于無線傳輸信道的丌放性 無線接入時應采取加密措施以對數 據進行保護 南京郵I 乜人學T 程碩t j 研究生學位論文第4 章系統架構 4 2 2 社會面監控資源 社會許多重點單位和居民小區都建有自i 端報警和視頻監控設備 通過報警服務 中心匯接 為了利用社會監控資源 根據這些社會單位的風險防范等級 公安監控 中心有選擇 有對應地和社會報警服務中心連接 有條件地調看這些社會報警與圖 像信息 為公安業務服務 但是不允許社會報警服務中心獲取公安報警與圖像信息 4 3 用戶群 用戶群的實體是指對監控資源有瀏覽和控制需求并擁有各種權限的客戶端 通 過各級監控中心監管服務器的管理和授權認證服務器的認可 可獲得某些自 J 端監控 資源的實時圖像和歷史圖像數據 根據用戶接入公安監控中心的方式分為兩類用戶 公安網內部用戶 公安網外 部用戶 公安網內部用戶主要分仰在各級公安部門和某些政府部門中 通過公安號網直 接接入報警與監控系統 公安網外部用戶 通過公共網絡接入報警與監控系統 因 此這類用戶的接入必須符合報警與監控系統安全接入標準的規定 南京郵J U 人學T 程壩I l i J f 究生學位論殳第5 章系統解決方袈 第5 章系統解決方案 5 1 項目概述 沂水縣平安城市監控系統一期建設卜要包括1 9 4f j 端個監控點 個派出所監控 中心 2 個分局監控中心和1 個縣局監控中心的建設 5 2 各模塊結構 5 2 1 接入方式選擇 視頻信號的傳輸是保證圖像質量的重要環節 要求圖像傳輸穩定 畫面清晰 無明顯延遲和馬賽克現象 對于傳輸系統 可以采用有線或無線方式 般情況F 采用有線方式 當條 件不允許設有線鏈路時 才考慮無線鏈路傳輸方式 如寬帶無線接入技術等 對于 有線鏈路 應采用光纖或寬帶網絡 當采用光纜傳輸時 光端機可分為模擬和數字 兩類光端機 數字光端機采用全數字傳輸技術 信號無壓縮 無損傷 目前數字光 端機在技術上也較成熟和先進 因此建議采用數字光端機 針對沂水縣現狀 建議接入方式選擇有線方式的光纖作為信號資源的傳輸 通 過寬帶或寬帶V P N 接入平臺 5 2 2 系統拓撲圖 視頻專網接入 1 認證中心 負責所有自仃端設備的注冊 認證 管理 圖像信息不會傳送到網 通認證中心 用戶不需要購買中心設備 2 監控中心 包括有客戶主控臺和電視墻設備 用戶可以集中監控所有d J 端視 頻服務器所有圖像 并可將圖像投放到電視墻 客戶中心需要用戶投資 3 前端設備 包括有視頻服務器 攝像機 報警器 語音設備 需要用戶投資 4 網絡 所有網絡都走視頻專網 用戶只需要交納線路月租費用 南京l m I U k 學f mI J M 牛n 晗t j 口系統耕破療 r 二譽 一 囂 壁 量一杰一 山東網通視頻專網 一 b H j1 系統杯撲l 蚓 墓窩訇 優點 1 J H 戶不需要投資中心管理設備和線路砹備 人量節約建設資會 2 抖j 戶u j 以體驗到站式服務 I 碉通公r d r 近r t 刈所柏漱禱進行維護 3 所有前端視頻在行卅常靈活 J 嗄n 訂視顴 叫的地方 郡 一J 以A 行羈憎州 圖像 4 攝像信息c U 以兆亭給多個 f 減少重復投鏤 5 23 各級監控中 監控c 心般分為絲從艙 1 一心 派 所 公宜分J r j 韞拄 心和 l J 自扦中 心 豁控一p 心 要負出時端攝像機 像采蜒 切換響 并 存擇繳 監控札0 建設時 需要茍慮系統的綜合接入能力以搜令后的 r 存 川緘能 J 阿先 J 0 j 托 1 心f 乳n 為F 械多個坫L 川 樣cc 1 心的鐘職一l 一一心 X 是骼個城f 的心急聯動指揮t 1 心 更 前蜓哥慮統 r 行的建設 多系統資源的整合 數據資源 的秘累 挖捌分析 其次 再紐l n 拄 l 心 派 所分 一l 局一省玎 之刪的 像r 傳和多數系 I 一 三 南 U 凡 1 柞 I 生 L c l e i 縶i 口樂境W m m 宣 統z I J 的 l 限 J 通 址城 禮會漸互動杏船 系統世 l 甫籃符幣母慮的 州州我j 門 f J 繹騎 杵緞雌拌 I 心n 勺緞胍 o 采眥烈齜聯H 矯份的 f i l l 迪J H 絡環M 保護路 m 冗余 1 路圯纜c 斷時 小影l 啊整1 4 I k 務戍月j 奉玖力雍芍啦建世個絀 l 心 個 絀 一心 級 hL I I I I l j l 套9 跆I l M 墻系統 級t h 分圳 1 L a j l 2 葵8 蹄 U 批脯系統 524 中心平臺 系統中臺史mM1 9 4 鼎 i j 終1 0 0 0 躥以I 的稅顫棱八箭胖 要球系統改 顱 斟強人的州級打容 川 處胖能力將術u r 以 r 滑川絨 山訂 h 聯M 做好順科 采 用服務器集 阡的Dr j 一0 種 刪 r f J I j i 邢分川成 撥入 臣務捕州 J 計 服務l l 1 1 數折 庠模塊 分發J 越務器d l W E B 刪務器組 鵂服務器組 i 嘲兩一印 霸 小心 r 臺 系統f 垃心 1 世克J 垃 k 務竹川1 川廣刪吐器鈴 m 系統骨 f f l 1 n 狀態監M 悖腿 命令請求 州吐 托 J J J 能 提供鉑胛牡個系統的醴籍 札褂 設備參數 塒t 運狀態進 崎測 一啵 0 維 一 J 塵fI 0 的卉咖分H i 以及為公安提供 務管 f l 川J 倚州的 r 臺 競M 群r h t D 箭 I 服務器采川l i n u x r 臺 H f i 寵個f i 的知 擴j f c 并 州除r 玎 n 年 蛹t 攻 7 j 隱心 采川舊足o r a c l e 數捌 阼 陀能姒人 腰 穩 0 EI 夏乜扮l k 務蔭 圳 t 諧州 系統維打兒人f 塊 業務管 為 p 剌 肖戶 提供信息求八釋咖 完成1 13 機構的建妒 充成川 海一秒 南京郵電人學丁程煩l j 研究生學位論文第5 亭系統解決方案 戶帳號以及密碼的建立 丌通 增加 減少 刪除以及變更 確認前端設備的數量 安裝地點以及性質 完成查洵用戶的使用情況 用戶管理 完成用戶管理 建立不同角色的操作帳號 系統管理員 業務操作 員 維護操作員 增強系統及時靈活故障告警功能 特別添加了設備故障及時在線通知功能 對 于未在線人員會在再次登陸時彈出告警信息 針對自 端安裝分散的特點特別提供了日仃端程序自動遠程更新 啟動的功能 解 碼器 報警器的協議上傳功能 W E B 服務器 提供W E B 方式瀏覽接口 客戶端工作站可通過訪問該服務器 W E B 頁面瀏覽視頻圖像 用戶可以直接用瀏覽器觀看W e b 服務器上的攝像機圖像 授權用戶還可以控制攝像機 云臺 鏡頭的動作或對系統配置進行操作 分發服務器 主要針對于并發訪問量很大的監控熱點訪問時 通過設置分發服 務器 把采集到圖像進行實時轉發 滿足大量并發訪問的需求 實現視頻數據轉發 節約網絡帶寬 減少并發訪問鼉 系統維護 用于對整個系統的設備管理 參數配置 狀態查詢和管理 能夠對 整個系統的營運狀態進行監測 參數設置 故障維護和歷史R 志的查詢分析 及時 的故障報警功能 5 2 5 存儲方案 9 系統對公安執法提供可追溯的歷史記錄 時I 日J 為1 5 天 要求資料的完整性 不能以流媒體保存 必須以文件的形式保存 視頻數據可以選擇在中心存儲 現場 存儲或分布或多級中心集中式混合存儲的靈活存儲策略機制 方便管理人員可隨時 遠程調看 系統采用前端和多級中心混合存儲的方式對圖像進行保存 一般級別的監控點 圖像存儲在自仃端視頻服務器罩 重點位置的監控點圖像和日仃端需要取證的圖像傳輸 到市局存儲中 山進行存儲 中心存儲平臺是系統圖像數據存儲管理中心 主要完成圖像中心存儲的管理和 監測功能 后臺連接的海量存儲空問 由兩部分組成 存儲服務器組和海量存儲介 質 陣列 S A N 光盤 磁帶庫 提供呵追溯的歷史記錄 視頻服務器的存儲容量從1 2 0 G 1 6 0 0 G 空 H J 要求資 一f 6 南京I l l j 也人學T 程傾l j J l 究生學位論文第5 章系統解決方案 料的完整性 采用流媒體 F T P 兩種方式傳輸數據 視頻數據呵以選擇在本地存儲 瀏覽存儲 分布存儲 多級中心集中式混合存儲策略機制 不同位置的選擇性備份 系統還具有對磁盤故障判斷 容量提示 存儲服務器C P U 丌銷 告警檢測 根據我們大量測試的數據 安裝在室外環境的旋轉攝像頭經過視頻服務器壓縮 后的碼流在1 0 0 K b 一8 0 0 K b 左右 按照平均5 1 2 K b 的碼流來計算每路存儲所需的空 日J 如下 室內環境平均3 5 0K b 以公安1 9 4 路的接入計算 公安最低要求存儲1 5 天 每路每天的數掘量 5l2 母6 0 幸6 0 宰2 4 8 5 5 3 G B 存儲l5 天的存儲容量 5 5 3 G B 木l5 8 2 9 5 G B 考慮冗余存儲1 9 4 路乖1 5 天存儲容量 8 2 9 5 G B 幸1 9 4 0 8 2 0 T 存儲策略一 選擇前端存儲方案 即 每路圖像存儲1 5 天的存儲容量 8 2 9 5 G B 自訂端視頻服務器配置的1 2 0 G 硬盤完全可以保證單路圖像2 周以內的歷史圖像保存 選擇這樣方式實現存儲 實現容易 簡單 方便 存儲介子投資低廉 視頻服 務器標準配置的有1 2 0 G 硬盤 無需另行投資存儲設備 系統在不瀏覽圖像的時候是不會 與 據網絡帶寬資源的 系統遇網絡不穩定 故 障或斷線時 J 端仔儲能很好的支持本地存儲 并實現網絡恢復訂i 常后數掘自動上 傳存儲中心的功能 完全保證對歷史資料1 5 2 4 小時記錄 滿足用戶的需求 存儲策略二 選擇中心存儲方案 中心集中存儲是系統的客戶圖像數據存儲在市公安的監控中心機房 后臺連接 海量存儲空I H J 由兩部分組成 存儲服務器和存儲介質 S A N 陣列 每路圖像中一心存儲1 5 天的存儲容量 5 5 3 G B 1 5 8 2 9 5 G B 總存儲容量考慮冗余存儲1 9 4 路宰1 5 天存儲容量 8 2 9 5 G B 1 9 4 0 8 2 0 T 選擇這樣方式實現存儲 邏輯上是分丌的 存儲介質在物理上集中 在市公安 局 視頻數據保存安全的級別高 同時網絡的要求也高 如遇網絡不穩定 故障或 斷線時 視頻數據就全部丟失或缺損了 就不能很好對歷史資料1 5 2 4 小時記錄 系統需用大量光接口的存儲服務器和S A N 陣列存儲介質 自訂端存儲與中心存儲的投 資的比例是1 7 以E 存儲策略三 采用自訂端 中心 混合存儲方案 網通寬視界系統具備瀏覽存儲 前端存儲 多級中心或集中的混合存儲機制 南M i l i i n iT f I 1r l ez j 镕 m 聞此本力案建議采川I 訂 和t l 心仃儲的棚結合方式塒罔像進行存站 足最 f 的選擇 即 監控點圖像排仔儲在m 端視頻服務器 把糾x t 政府機關 幣J 1 i 敏感化瞢的蝙控 圈像 州叫冉柞儲nr 叭tE L f F J 艤保險巾八以佩證J I 資料的絕對安仝義仃約了投資 前端視頻服務器 r I 帶仃能宅一I J 橄捌 球州胃餿摘 似 甜安裝川以 J l l M 和改 鈾1 防爆聿f i 體防 r 做詘M 多級中心存儲 根據需要 按總容最2 0 Tf f J2 0 建設中心存儲 配胃服務器組 和存儲介質 泵川混 存儲一窠 仃J 本地仃儲 這樣系統化不瀏覽罔像的時候址小會J 折 網絡帶盤資源的 I 叫絡玎鍆小 逃M 纖小穩j t 放障或慚線時 視頻數榭小會王 失或跳損 網絡愀復剛 后數珊m 卉H 存儲 心 塒J j 生資料I5 2 4 小時L L 求 滿足f H 廣n 勺 球 選扦這樣方 實現仔儲 返樣H 通只需要投資總奔罩的2 0 巾心存儲服務器和 S A N 陣馴仃儲介質 u I J 滿址川J 保I I 資制的絕塒曼個義節約了投資 系統 正滿足P C 筆h 2 水 U 腑作瀏覽 刪朽W 煳的 糶仃所需耍n J M 螄資料 即系統 柏的瀏覽仃儲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 眥仝袱 的有效監管 5 3 系統酉己置 州 i l 公曩系統f 址場的實0 求 址漢州煳刪務器 搬像H 一i 一 札 臀吐籪世 晉如r 531 視頻服務器點位設置 少 H i j 伽砌服務器 一 南京l I l J 也人學下程壩l j 研究生學位論義第5 章系統觴J 決方案 l 網絡接L R J 4 5 網絡接口支持動念I P 和支持A D S L 2 視頻輸入接口 V I D E O 復合信號 1 0 V p p 7 5 f 2 3 音頻輸入接口 B N C 型接頭 4 音頻輸出接口 B N C 型接頭 輸出信號 3 5 0 m V 最大輸出功率為1 5 W 8 Q 5 R S 2 3 2 接口 6 R S 4 8 5 接口 7 報警輸入接口 2 線N C 壓接頭 8 報警輸出接口 3 線N C 壓接頭 9 電源接口 交流l1 0 V 2 4 0 V 5 0 H z 6 0 H z 輸入 1 2 V 5 A5 V 3 A 直流輸出 輸入電源總功率為叟O 瓦 1 0 環境溫度范圍 2 0 6 0 0 C l l 電源指示燈 1 2 網絡指示燈 1 3 硬盤指示燈 根據用戶需求 我們在監控點放置視頻服務器 根據地理位置就近放置在附近 大樓外墻的網通設備箱罩 如果監控點比較集中 使用多路的視頻服務器 分散的