平安城市视频监控联网方案

 

一.  概述

 

党的十六届五中全会通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》,提出了构建社会主义和谐社会的重大战略决策。中共中央办公厅、国务院办公厅转发《中央政法委员会、中央社会治安综合治理委员会关于深入开展平安建设的意见》的通知,要求把大力加强社会治安防范工作作为平安建设的主要措施来落实,有效地提升技术防范水平,要将治安防范设施建设纳入城市基础设施建设和民用建筑建设的总体规划,进行综合设计,同步规划和独立验收。其中在全国确定了22个城市作为“3111工程”的试点城市,在经济发达的沿海地区,还选择了21个城市作为科技强警的试点城市。平安城市项目涵盖社会方方面面众多领域,有民用街区、商业建筑、银行、邮局、道路监控、校园,也包含流动人员、机动车辆、警务人员、移动物体、船只等。针对重要场所,如,机场、码头、油库、电厂、水厂、桥梁、大坝、河道、地铁,需要建立全方位的立体防护。针对不同的目标群体,可提供报警、视频、联动等多种组合方式。将 110/119/122 报警指挥调度、 GPS 车辆反劫防盗、远程可视图像传输、远程智能电话报警及地理信息系统( GIS )等有机地链结在一起,实现火灾发生实时连动报警、犯罪现场远程可视化及定位监控、同步指挥调度,从而有效实现信息高速化,实现城市安防从“事后控制” 向 “事前预防” 转变,提升城市的安全程度和人民生活的舒适程度。

下面将以大庆平安城市为例,介绍我公司大型分布式综合安防管理平台的具体功能及应用。此项目曾受时任中央政法委书记、现任中共中央政治局常委的周永康亲自前往视察检查工作。

 

二.  网络情况

按照用户的实际需求,大庆平安城市监控管理系统将使用统一技术标准,新建监控资源租用网通IP监控专网,社会监控资源(用户监控报警系统)租用油田通讯公司VPN专网并直接接入大庆市城市监控报警系统。

三.  需求分析

3.1    系统网络结构

采用与大庆市城市监控报警系统兼容的DVR/DVS及兼容的管理软件系统实现监控信息和报警信息的汇聚上传,以保证全区的图像信息可以实现共享,避免各单位采用不同技术标准的网络上传设备或与大庆城市监控报警平台不兼容的软件,发生各个系统之间的信息不能互联、互通。系统的网络结构如下图一所示。

系统网络结构

3.2    系统应用结构

大庆平安城市监控管理系统建设的最终目标是为开发区城市应急系统建设可视化图像信息网络。通过这个网络,开发区公安局、开发区城管局以及其它政府机关可以共享全区的图像及报警信息,为各级用户应对紧急突发事件的指挥、判断、处置提供实时的、可视化的现场图像信息和报警信息。

从传统区域视频监控概念上分,系统可由前端、传输/变换、控制/管理、显示/存储/ 处理四个部分组成。大庆平安城市监控管理系统应用结构如下图二所示。

系统应用结构

3.3    监控资源

监控资源是指信息采集前端,分为前端设备和区域性网络。监控资源信息包括图像、声音、报警信号、业务数据等。包括在“三口”(城际间出入口、治安卡口、主要路口)、“三区”(治安案件高发区、商业金融密集区、人员集中区)安装的监视摄像机;重要单位、政府部门、娱乐场所、大型商业企业等安装的摄像机和报警装置;已经安装完毕的监视报警系统;火灾监视报警系统;专业报警公司的接警中心等。

3.4    传输网络

传输网络分为四个网络。VPN专网、IP专网、公安信息网、电话交换网(模拟信号)。

3.5    监控中心

监控中心分为开发区公安分局监控中心(以下简称:分局中心)和开发区城管局监控中心(以下简称:城管中心)。

分局中心主要通过IP监控专网实现辖区内重点监控资源的汇聚、管理、处警等功能;通过VPN监控专网实现监控报警信号向大庆市城市监控报警指挥中心上传并接收大庆市城市监控报警系统分发转发监控报警信号的功能;通过公安信息网实现公安监控资源在开发区分局、市局、开发区分局所属警力中心间上传、转发等功能;通过网络隔离设备实现大庆平安城市IP监控专网及大庆市VPN监控专网上的监控报警资源向公安信息网上摆渡,从而实现公安信息网上的客户端PC通过获得授权访问IP监控专网及VPN监控专网上的任意监控报警信号。

城管中心主要通过大庆平安城市IP监控专网实现辖区内重点监控资源的汇聚、管理、监视等功能;通过IP监控专网实现监控信号与大庆市数字城管视频监控系统互联互通。

3.6    用户终端

用户终端按职能分为公安用户终端、城管用户终端及其他社会用户终端。公安用户终端包括分局用户终端、分局中心用户终端及分局警力中心用户终端。用户可通过用户终端PC实现对监控资源的访问和控制,用户终端的行为受到监控中心的管理和授权。

根据用户的实际需求,公安用户终端可通过公安信息网实现对全部监控资源的访问和控制;城管用户终端通过大庆平安城市IP监控专网实现辖区内监控资源的访问并与大庆市数字城管视频监控系统互联互通,同时可通过授权实现大庆市城市监控报警VPN专网监控资源的浏览、查询等功能;社会用户终端将通过大庆市城市监控报警VPN专网、IP专网实现对监控资源的访问和控制,本系统支持通过互联网实现对监控资源的访问和控制。

 

四.  功能描述

系统应能实现大庆市城市监控报警系统兼容DVR/DVS设备的接入,实现相关监控报警设备及系统的互联、互通、互控,实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储、控制;进行身份认证和权限管理,保证信息的安全;应具有一定的报警系统联动功能,实现GPS报警、固定点报警等系统无缝接入。

 

4.1监控中心建设

本系统监控中心从设置位置上分为两部分:系统认证服务器、代理服务器、视频转发服务器、存储服务器及网络存储系统建议用户托管在网通公司主干网机房,以最大限度提高用户的网络使用效率并可提高系统的可靠性;系统管理服、数字矩阵系统、显示系统等设置于系统两个监控中心机房。

4.1.1 系统服务器

系统托管中心原则上采用电信级设计标准,系统网络拓扑图见下图八:

托管中心服务器群网络连接拓扑图

认证服务器

数据库服务器

代理和转发服务器

代理和转发服务器每台可以管理600CIF格式视频流、2004CIF视频流。系统需要配置的代理和转发服务器的数量可以按照此参数计算并可并列增加。

存储管理服务器

Web服务器

4.1.2 监控中心显示系统设计

分局中心显示系统由一块2*3等离子拼接屏幕墙及两侧2425〞监视器组成,显示现场图像、电子地图及其他报警信息。通过等离子屏的8*8 RGB矩阵、32AV矩阵等图形控制器处理相关视频信号。视频信号的切换、控制通过数字矩阵系统实现。

城管中心显示系统由一块3*3等离子拼接屏幕墙及两侧1825〞监视器组成,显示现场图像、电子地图及城管数据信息。通过等离子屏的8*16 RGB矩阵、48AV矩阵等图形控制器处理相关视频信号。视频信号的切换、控制通过数字矩阵系统实现。

显示系统连接原理图见下图九:

视频监视器、等离子拼接屏幕墙连接原理图

本方案中的大屏幕显示系统由ORION PDP 42寸单元体、图像处理器、专用系统控制软件及相关外围设备(框架、底座、线缆等)组成。

大屏幕显示系统支持单屏、跨屏以及整屏显示,实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能。通过图形拼接处理器DisplayControl 大屏幕拼接显示系统管理软件系统独特的信号处理方式,使大屏幕显示系统支持多路RGB画面和视频画面的实时显示,支持Windows/Unix/Linux计算机网络图形的混合开窗显示,完全满足用户3×3,单屏分辨率为1024×768,最高分辨率1600×1200,整屏分辨率(1024×3的应用要求。

虚屏显示功能

多屏图形拼接处理器完全支持虚屏显示功能,即对多屏图形拼接处理器来说,整个多屏显示墙可看成一个逻辑屏,整个多屏显示墙只需一个键盘或鼠标来进行控制。在这个功能下Windows很容易的在整个显示墙上任意开创漫游,放大缩小,而不必修改任何应用程序。

实时视频

多屏图形拼接处理器有实时多视频同时播放显示功能。内部集成模拟视频总线允许任何视频输入通道向任何输出视频输入通道通向任何输出窗口,简化了配置。这种功能保证多个视频信号同时在大屏幕上时实的真彩显示。你可将任何一个视频信号在整个大屏幕上任意缩放或跨屏显示。任何一个视频可以缩小成一个图标,也可充满整个显示墙,并且完全支持多制式的视频信号,无论是PALNTSCSECAM。可接受多路视频信号输入、同时还可以单独对画面亮度、对比度、色彩进行调整。

RGB输入

可以输入多达8路实时RGB信号,以便将其他计算机资源如膝上型电脑、未联网的台式机和旧系统中的图像显示墙上。RGB窗口可以方便的移动,调整大小,像操作其他应用程序窗口一样,并能将RGB窗口进行定时保存。

强大的图形显示功能

图形显示对系统的要求越来越高,人们也需要在多屏显示墙上来显示越来越多的计算机图形,DMS 3000 Series多屏图形拼接处理器采用最新的图形加速技术,每个图形输出口都有自己的图形加速处理器来为你图形服务

4.1.3 存储系统设计

4.1.3.1系统建设需求

数据量:39路新建监控点及重点监控资源视频数据保存30天,其余社会监控资源数据采用前端分散存储中心集中备份的方式,总数据存储量为≥6.3TB;使用IP 监控专网,并托管在网通公司主干网机房。

4.1.3.2系统建设规模

在网络上为重要监控点视频数据提供30天存储容量,同时考虑到监控数据的突发性,对一些重要数据进行长期的保存。

4.1.3.3存储系统可完成的基本技术要求

1)        实时性

2)        可扩展性

3)        具有一定的容灾性和安全性,并充分利用硬件设备资源。出现单点故障时,可确保系统不间断的提供服务。

4.1.3.4系统建设目标

1)        建立具有先进性、稳定性、高可扩展性、大容量、高性能的海量存储系统平台。

2)        存储平台具备对视频监控系统极好的支撑性,支持伸展性要求,支持容量平滑扩展。

3)        性能扩展,性能可以扩展到 GB 级。

4)        存储平台完全支撑视频监控存储,保证存储平台的通用性,提供通用的存储功能。

4.1.4 监控中心自身安全性设计

为确保监控中心的自身安全性,本系统在监控中心入口、监控机房及接警大厅内各设置监控摄像机1台,其中出入口、监控机房为固定点摄像机,接警大厅为快速智能球型摄像机;在资金允许的情况下可在大厅出入口及机房出入口加装指纹门禁系统以确保系统安全性。

4.2 浏览终端设计

4.2.1 社区警力中心

社区警力中心主要通过PC浏览终端实现前端视频信号、报警信号的监视及处理,系统信号通过IP监控专网、VPN监控专网或公安信息网传输。

4.2.2 分局中心浏览终端

分局中心接警席主要通过7PC浏览终端实现前端视频信号、报警信号的监视及处理,系统信号通过IP监控专网、VPN监控专网传输。

4.2.3 分局公安信息网用户终端

分局公安信息网用户终端主要通过浏览终端PC实现前端视频信号、报警信号的管理、监视、浏览及回放等功能,系统音视频、报警信号通过公安信息网进行传输。

4.2.4 城管中心浏览终端

城管中心接警席主要通过7PC浏览终端实现前端视频信号、报警信号的监视及处理,系统信号通过IP监控专网传输。

 

 

五.  系统架构

 

大庆平安城市监控管理系统将实现不同设备及相关系统的互联、互通、互控,实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储、控制;进行身份认证和权限管理,保证信息的安全;与各种报警系统联动,提供与其他业务系统的数据接口。

大庆平安城市监控管理系统2个监控中心通过新建光纤链路接入大庆市城市监控报警系统VPN监控专网,实现互联互通;已建社会监控资源通过油田通讯公司VPN监控专接入大庆平安城市城市监控管理系统;同时新建监控点、重点监控资源警力中心、处警单位及移动监控资源搭建IP专网,直接接入大庆平安城市城市监控管理系统;公安移动监控资源经Internet由网闸摆渡到公安信息网

 

5.1 系统的总体网络构架见下图

系统总体网络构架

5.1.1   VPN专网

本系统已建监控资源选择油田通信公司IP城域网基础上搭建VPN监控专网,建立专门的接入域。传输通道可使用数字电路、数字光纤(10/100/1000Mbps)等。支持PPPoE接入方式(包括数字光纤),动态IP、静态IP均可根据用户需要灵活调整。无须搭建DDNS服务,本方案视频设备支持主动寻址功能。

由油田通信公司提供一条100Mbps数字光纤(原则上应该为两条,以便做链路冗余处理),直接接入分局监控中心核心交换机。

5.1.2   IP专网

系统新建监控资源2M/10M光纤(承载IP数据)汇聚到网通托管服务器群,从而实现与大庆平安城市城市监控管理系统2个监控中心的连接。网络拓扑图见下图五:

IP专网拓扑图

5.1.3 移动监控资源接入网

移动监控资源由移动通信运营商通过Internet经网络安全隔离设备直接接入大庆市公安局公安信息网,经过授权可接入VPN监控专网公安浏览终端。网络拓扑图见下图六:

移动监控资源网络拓扑图

5.2 系统整体架构

本系统为三级中心架构,大庆市城市监控报警指挥中心为系统一级中心,大庆平安城市监控管理系统两个中心(以下简称“分局中心”、“城管中心”)为整个大系统的二级中心。已建监控资源、政府有关部门、相关企业单位通过VPN监控专网接口及IP监控专网接口实现汇聚,将所需的视频、音频、数据信息进行编码、传输和存储。一级中心在整个大系统中具备最高的管理权限,在本系统中分局中心负责大庆平安城市监控管理系统管理。公安监控资源通过公安信息网在社区警力中心与分局中心间传送,同时社会监控资源通过IP监控专网在社区警力中心与分局中心间传送;开发区城管局及其他政府职能单位用户终端通过IP监控专网与两个中心连接。

                                

 

 

六.  成功案例

1.       大庆平安城市

2.       内蒙巴盟

3.       丹东市平安城市

4.       北京市宣武区平安