市重点排污单位视频监控系统视频管理平台建设建设方案模板.docx
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市重点排污单位视频监控系统视频管理平台建设建设方案模板
马XX市电子政务项目建设方案
项目名称：
马XX市重点排污单位视频监控系统视频管理平台建设
申报单位：
马XX市环境保护局
编制单位：
马XX市环境保护局
编制日期：
2018年11月2日
注：
所有项目建设方案编制必须按照上述要求填写，若方案编制与提纲不符，我办有权不予受理。
第一章项目概述4
1.1项目名称4
1.2项目建设方案编制依据4
1.3项目概况4
1.3.1项目背景4
1.3.2建设目标5
1.3.3项目建设内容考核情况6
1.3.4项目建设的意义和必要性6
1.3.5部门业务需求说明7
1.3.6总体建设与本期建设任务8
第二章业务需求分析10
2.1业务功能、业务流程和业务量分析10
2.1.1软件部分功能要求10
2.1.2硬件部分要求11
2.2系统功能和性能需求分析11
2.2.1网络系统功能11
2.2.2服务器及存储系统功能13
2.2.3视频存储数据量计算14
2.2.4视频传输带宽计算15
第三章总体建设方案17
3.1建设原则17
3.2总体建设任务20
3.3建设内容21
3.4系统总体结构和逻辑结构23
3.5技术路线24
第四章本期软件项目建设方案26
4.1系统设计26
4.1.1软件系统设计26
4.1.2硬件系统设计29
4.2网络系统设计30
4.3安全系统设计31
4.4软硬件部署设计32
4.5备份系统设计32
4.6资源共享设计32
第五章项目运维管理34
5.1人员配置计划34
5.2人员培训方案34
5.3实施进度计划35
第六章效益与评价指标分析36
5.1效益分析36
5.2项目评价指标分析36
第一章项目概述
1.1项目名称
马XX市重点排污单位视频监控系统视频管理平台建设
1.2项目建设方案编制依据
1）“互联网+政务服务”技术体系建设指南
2）政务信息资源类规范、标准
3）国家、省级、行业建设规范：
⏹《视频监控系统技术要求》GA/T367；
⏹《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB∕T28181-2016；
⏹《污染物在线自动监控（监测）系统数据传输标准》（HJ-212）；
⏹《污染源自动监控设施现场监督检查办法》；
⏹《固定污染源自动监控现场端建设技术规范》T/CAEPI11-2017（部环保产业协会标准）；
⏹《安徽省环保厅关于印发安徽省重点排污单位视频监控系统建设总体技术要求的通知》皖环函【2018】1331
1.3项目概况
1.3.1项目背景
目前国家把整治重点工业园区污染源防治以及大型污染源企业整治列入了“十三五”规划当中，要求各省市加大工作力度，推进污染源防治工作，这些都体现了国家对环境保护工作的重视。
同时，为贯彻落实《中共安徽省委、安徽省人民政府关于全面打造水清岸绿产业优美丽长江（安徽）经济带实施意见》（皖发〔2018〕21号）精神，确保顺利完成我市重点排污单位视频监控系统建设，按照《安徽省重点排污单位视频监控系统建设总体技术要求》，根据马鞍山所辖国家级、省级共计11个工业园区和43家重点污染源企业的防治工作部署，特做出本次马XX市重点排污单位视频监控系统的建设要求。
1.3.2建设目标
本方案为满足环保部门对污染源控制、大气环境质量监控、以及污染源精准化的管理需求，以满足《安徽省重点排污单位视频监控系统》的建设要求，设计本期建设目标。
整个系统的建设是利用物联网技术、数据通讯技术、网络技术、视音频压缩处理技术、数据库技术、存储技术、系统工程、管理技术等高科技手段，建立全方位发挥作用的安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的环境保护管理、监控体系，实现智能监控、集中管理。
通过系统的建设可以为环保管理部门提供全方位、科学的综合监控系统解决方案，能够对突发事件快速做出响应和处置，有效对污染事件进行防范，降低和控制意外事故发生的风险。
系统建设成功后可实时通过视频影像和实时录像的方式实现对全市11处工业园区实现高空全景实时监控，实现对43家重点排污企业的关键位置视频实时监控，对企业的排污行为进行管控，避免部分企业的排污数据造假和形成偷排、漏排，对其不法行为进行威慑和记录，提升了环保监管水平。
1.3.3项目建设内容考核情况
根据省环保厅《安徽省重点排污单位视频监控系统建设总体技术要求》和考核办法对项目进行考核。
1.3.4项目建设的意义和必要性
近年来，我市总体经济呈快速增长趋势，工农业生产和城镇、园区建设的迅速发展，区域特有资源的开发，相关配套产业链不断扩大所造成的环境污染问题引起了中央，省委、省政府及马XX市委、市政府等相关部门的高度重视，环境保护、环境监测成为了我们合理利用环境资源、保护生态环境的重要工作。
暨十二五期间，国务院发布了节能减排综合性工作方案及新环保法，明确要求对国家重点监控的污染源和治理设施实行自动在线监测，结合我市所有的重点污染源企业和重点治污设施，已落实部署到位自动在线监测设备，此阶段环境保护工作上取得了积极进展，但是马XX市还存在部分企业环境违法行为现象，由于部分企业的产能落后，生产工艺较为陈旧，实时自动在线监测设备上报数据可能存在人为因素，辖区内很多企业的废气污染、固体排放、工业超标废水排放量较大，已造成城市部分空气质量、地表水的污染，给人们的生活健康、环境权益带来了巨大的隐患。
针对当前严峻的环境形势和频发的环境污染事故，建立健全应急机制已迫在眉睫。
要迅速建立健全科学有效的重点排污单位及工业园区环境应急监测和管理体系，建立完备的工业园区、污染源企业环境保障联防联控机制。
加强我市辖区环境信息共享平台建设、加强区域污染防治的科学化、信息化、一体化水平，加强人防技防的联动传输和反馈能力，形成突发环境事件数据的收集与实时监控，加强应急监测能力建设，形成完善地预测、预防和处置突发性污染事故的应急体系。
因此，根据安徽省环保厅关于《安徽省重点排污单位视频监控系统建设总体技术要求》，综合运用视频监控技术、通信技术、计算机网络技术等技术手段，通过跟污染源自动监测系统的结合，建设一个集数据、视频、图像传输相结合的，集信息接收（接警）、事件处理、资源管理调度、联合指挥、事后评估于一体的，反应速度快、办事效率高、应变能力强的污染源自动监控系统。
面对突发性环境污染事故，能够迅速、准确地获取相关污染源详细资料，判断污染物种类、污染源浓度，污染范围及其可能的危害，并通过视频监控技术实时掌握污染源企业的源头，可视化现场污染状况，同时为控制污染蔓延，制定紧急处理措施和救援方案提供正确的信息和决策参考依据。
1.3.5部门业务需求说明
实现环境监管部门对工业园区高空全景远程视频监管需求；
实现环境监管部门对企业排污口、污染防治设施、自动监控站房、危废库的远程视频监管需求；
实现本地和远程执法的视频追溯及验证需求；
实现环境管理部门对视频数据和污染源数据的集成使用需求，智慧环保中数据共享、共通的需求。
实现上级管理部门对企业排污现场情况的直接审查、了解和获知需求。
1.3.6总体建设与本期建设任务
总体建设任务是实现对全市工业园区高空全景视频监控建设任务，实现对排污企业排污口、污染防治设施、自动监控站房、危废库的的视频监控建设任务，实现全联网，数据与视频统一监测，统一运维管理、集中控制。
总体建设包括：
1、工业园区高空全景视频监控服务
2、企业端自主视频建设
3、视频管理平台建设
本期主要进行“视频管理平台建设”建设。
视频管理平台建设在市局中心机房，整体管理平台的建设分成三部分，视频管理平台软件部分包括配合省环保厅统一部署安装视频监控软件，以实现省-市之间视频的共享，此外本项目建设还需要开发一套马XX市级视频管理软件，实现对重点排污单位视频监控的管理，并集成污染源在线监测数据，实现同一套软件即实现数据监测又实现视频监控，以便于更好的对企业前端现场排污情况进行对比和管理；视频管理平台的硬件部分包括管理服务器、流媒体服务器、级联服务器、运维服务器、网关服务器共服务器5台，存储设备1套（根据存储要求核算存储量）、防火墙1台、核心交换机1台、VPN设备1台、10台移动终端及其它为实现平台集成的配件材料；视频管理平台的运维工作包括43家企业至市环保局监控中心的50M专线的3年租赁维护、平台软硬件设备3年的技术运维服务、实现视频管理平台可利用环保局一楼监控中心大屏实现实时监控。
第二章业务需求分析
2.1业务功能、业务流程和业务量分析
2.1.1软件部分功能要求
本项目软件需求功能分成二个组成部分。
一是配合省环保厅完成省厅下发的视频监控软件平台的部署，结合前端摄像机、专网线路、服务器及存储设备实现对企业前端现场环境进行实时的视频监控，实时视频存储，实现对企业的排污全面的监管，一方面实时的进行监控，另一方面在污染源数据出现明显差异时，可以通过视频录像进行还原相关时间的情况，对于整体污染源的管理起到良好的积极作用，同时实现视频对省厅的共享。
二是为便于市局更细致有效的工作开展，开发一套视频管理软件实现对重点排污单位前端视频监控，也可以实现对前端摄像机进行播放、回放、下载等管理操作，软件要能支持主流的视频监控厂家的产品，包括：
海康、大华、宇视、天地伟业、华为等国内主流、标准化的摄像机。
同时该视频管理软件要能够调取市局已部署的污染源在线监控系统数据库中关于43家企业排口的在线监测数据，并将实时的监测数据进行集成，可同步到视频中进行展示。
（污染源在线监控系统数据接口由市环保局免费协调提供）。
业务量分析：
未来3-5年，本系统的使用将覆盖全市环境保护局及工作人员，根据实际情况，考虑放开企业账户，而管理视频的数量也将进一步增加，由本次建设的400路视频增加到800路，这要求项目的建设要有前瞻性和扩展性，要避免重复建设，保证本次项目中的软件建设能满足未来3-5年的业务发展。
2.1.2硬件部分要求
本项目硬件设备为视频管理系统的基础硬件平台，部署在市环保局中心机房，硬件设备均按省厅文件技术要求标准执行，同时以满足我局的现场基础环境使用和管理需要进行完善，主要硬件设备包括管理服务器、流媒体服务器、级联服务器、运维服务器、网关服务器共服务器5台，存储设备3台，存储硬盘144块，防火墙1台，核心交换机1台，VPN设备1台，机柜2台，移动终端10台以及其他配套设备，具体要求见配置清单。
2.2系统功能和性能需求分析
2.2.1网络系统功能
视频监控系统根据监控范围和规模的不同，可以采用标准的局域网/城域网/广域网/互联网作为传送图像、声音和数据信息的核心线路。
网络监控是以网络为基础的，因此网络的建设至关重要。
本次项目中，涉及到企业端和园区端的摄像机均为网络摄像机，只有对网络进行有效的合理设计规划，网络视频监控系统才能更有效稳定安全的运行。
视频监控承载网相对于比较传统的数据网络还是有很大的区别，这也是由IP网络监控的特点决定的，与传统的数据型网络相比，IP视频监控系统具有带宽要求高、转发性能好、转发低延时视音频等特点，网络设计的是否合理也直接决定了监控图像的实时性、稳定性和安全性。
综合环保视频监控的特点，我们在建设网络时应满足以下要求：
●网络带宽可以满足视频传输的高带宽的要求；
●网络可靠性可以满足视频监控7*24小时高负荷的要求；
●网络系统要具有很高的安全性；
●网络系统的经济性；
针对本次视频监控网的规模和特点，本次网络建设采用扁平化的二层结构，所有企业端、园区端的监控设备进行统一的IP地址规划，摄像机、NVR设备的网关均在市局核心交换机设备之上，以一个企业作为一个子网，一个园区作为一个子网的IP地址和VLAN划分方式，形成一个简单、易维护的网络架构。
系统具有显著的技术特点：
●网络带宽稳定、高新
●组网简单、管理方便
●节点减少的同时也减少了视音频的延时
●实现Qos更简洁
企业端及工业园区的设备均通过运营商数据专线接入到市局视频专网核心交换机之上，通过24个千兆端口的合理化分配，将企业端监控设备、中心端服务器及存储进行联通，实现视频数据的高效存储和按需查阅。
同时利用防火墙来作为视频专网与环保专网的安全边界，保证环保专网的用户和业务安全的访问视频专网的业务，进行针对性的安全策略配置。
2.2.2服务器及存储系统功能
按技术文件要求，视频管理平台共需使用到五台服务器，分别是：
管理服务器、流媒体服务器、级联服务器、运维服务器、网关服务器，各服务器将在省厅视频管理软件部署时发挥其价值，实现视频的有效管理、按需查阅、级联上传的功能。
视频存储将支持前端监控视频直存方式，由于存储量大，存储介质采用磁盘阵列的方式进行海量存储，本次设置大容量磁盘阵列集中存放在机房，通过网络把所有监控点的网络摄像机的图像上传到视频存储设备之上，应管理需要，对录像资料进行保存和调阅。
具体需求如下：
高性能
视频监控点众多，考虑到摄像头数据并发写入，以及以后可能的摄像头增加，并且同时有多路服务器可能读取数据，需要高性能的存储。
集中存储
本方案涉及污染源企业及工业园区监控的集中存储，通过服务器、存储的结合，按照较好的存储码流进行，存储实现7*24小时不断的运行，以确保录像的完整性，本方案设计采用专用集中存储设备对污染源企业全过程集中存储。
数据可靠性
数据高度集中的系统，数据的安全是第一位的。
必须从硬件到软件方面建立起一套严密的保障措施，尽量减少故障点；并保证在单点或多点故障的情况下，系统能够持续运行，并能在线的恢复正常。
通常情况下，采用RAID技术来提高数据的可靠性。
可扩展性
随着摄像头数量的增加，数据量将持续增加，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。
网络化
多个管理站点建设网络化完善，容易进行数据集中存储，采用网络化的设备扩容更灵活、施工难道小，并且便于远程监控。
2.2.3视频存储数据量计算
针对马XX市所辖重点排污企业及工业园区监管系统需求，11个工业园区共计建设36路全景摄像机，每台全景设备支持≥800万像素高清图像的实时存储和管理，存储容量按照H.265编码4096*1800（1080P），8Mbps码流计算。
市重点排污单位目前统计43家企业，按照400路视频监控，200万像素H.265编码1920*1080（1080P），4Mbps高清图像的存储计算。
●园区存储计算
根据计算36路视频存储30天容量及冗余量，得出需求为20块企业级6T硬盘。
●排污企业存储计算
根据计算400路视频存储30天容量及冗余量，得出需求为108块企业级6T硬盘。
●系统存储空间规划
本次园区全景监控与排污企业监控实际需求128块，根据《安徽省重点排污单位视频监控系统建设总体技术要求》，设计容量应满足现有资源及后期规划接入，同时考虑到磁盘冗余性，采用RAID5技术，本次项目规划使用3台48盘位网络存储服务器，6T硬盘满配数量144块，总容量864T。
2.2.4视频传输带宽计算
对于马XX市所属的43家重点排污企业，根据工厂规模不等，需要安装的摄像头数量也都不一样，但根据技术文件要求，每家企业至少安装的摄像头数量在8个，每一个摄像头要求为高清1080P，则需要4M的传输带宽，则一家企业最少需要带宽为32M，考虑到某些企业的摄像头数量更多，因此按一家企业50M带宽进行设计。
第三章总体建设方案
3.1建设原则
本系统的建设应遵循“合理性、先进性、实用性、可靠性、安全保密性和可扩展性”的原则，为用户提供高质量、高可靠和高稳定的服务，体现系统价值。
1）合理性原则
为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统建设需根据本单位的实际状况和环保局对安全视频网络监控系统工程的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。
为了保证系统的应用，本系统提供开放的软件接口，接受SDK封装接入，兼容其他品牌设备的SDK按照一定标准再次封装，消除产品质量差异性，稳定、高效地接入到系统平台中。
2）先进性原则
当前，计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断溶入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。
在系统的建设中，选用国际、国内一线品牌的视频监控设备和系统，从而既保持传统监控系统图像质量高的特点，同时能够彻底解决监控系统数字化、网络化过程中的瓶颈问题；实现区内先进水平的目标。
3）实用性原则
此系统的建设应以实用性为基本原则。
系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。
4）可靠性原则
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性，达到最大的平均无故障时间（MTBF）。
系统建设的关键，需要保证环保监控系统安全、正确地完成相应功能，从而保证系统的完整性、正确性和可恢复性。
系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。
如有发生也应做到可即时地恢复。
所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。
本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。
系统的可靠性主要表现在以下几个方面：
前端摄像系统的可靠性
信号传输系统的可靠性
后台显示系统的可靠性
视频存储系统的可靠性
视频管理服务器的可靠性
网络系统的可靠性
软件系统的可靠性
系统在设计上采用以下容错办法：
后备电源系统
主要设备的备品、备件
基于RAID的容错机制
硬盘MTBF≥10万小时
5）安全保密性原则
整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。
图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。
由于本系统涉及到公共场所的日常实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。
在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。
系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。
Ø网络的安全性
本次视频监控专网是一个独立的数据网络，从运营商的专线到市局数据中心中设备和链路的使用，都是专用的，保证了网络安全性。
Ø软件系统的安全性
操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。
数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。
系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。
Ø应用程序级的安全性
所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。
所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。
所有的操作、错误均应有日志记录，并可以根据工号或操作查询。
除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。
6）可扩展性原则
系统设计应符合可扩展性的原则，充分考虑环保监测的需求和未来技术发展所带来的系统扩充的需求，预留足够的接口空间，可满足以后的软件升级及设备扩容，应留有向上级环保指挥中心传输监测图像和控制权的接口。
3.2总体建设任务
本期项目建设任务时间紧、任务重，为保证整体项目能在规定时间内保质保量的完成，必须加强工程分析，提出可操作性方案，本期项目主要负责市级监控平台建设。
结构示意图如下所示：
排污口
A重点排污单位监控
B园区全景监控
市级监控平台
危废库
污染治理设施
在线监控站房
工业废水集中排放监控点
危废贮藏区监控点
……
工业废气排放监控点
本项目根据省环保厅发布的《安徽省重点排污单位视频监控系统建设总体技术要求》，重点排污单位自建符合省厅技术要求的视频监控和存储设备，由市环保局配合省环保厅部署视频监控系统，建设市级监控平台的软硬件设施，同时负责与企业监控系统对接（含43家重点排污单位视频监控系统调试至市局环保中心平台存储）及网络链路传输服务、项目建设完成后的三年技术运维工作。
3.3建设内容
本部分建设内容包括中心端平台的搭建与集成，43家企业至环保局专线的租用，以及后期的系统运维工作，详细介绍如下：
视频管理平台中心端的建设，是按要求进行视频存储、视频转发功能的建设，与省环保厅统一部署视频管理平台软件对接，同时开发一套市级视频管理软件，在省厅部署软件之前承担起对企业前端视频的统一管理和使用的功能，并能够将市局提供的污染源在线监测数据集成市级视频管理软件中。
视频管理软件将利用5台服务器实现不同的功能，包括视频管理、视频转发、软件级联和系统运维工作，同时利用防火墙设备保证视频专网与环保办公网的逻辑隔离和按需访问的安全性，利用VPN设备保证通过互联网访问视频专网的安全性，同时通过新增设备和已有设备的集成，以实现较完善的系统结构。
五台管理服务器、三套视频存储设备均通过千兆链路与核心交换机直连，以实现较高的数据吞吐效率，视频管理终端和显示大屏通过大楼内的网络集成，以便于直接使用视频管理平台来进行监控管理。
由于视频专网是一个独立于办公网的网络，考虑到其它工作部门对于视频访问的需求，在局办公网和视频专网核心交换机之间利用一台防火墙设备来实现访问授权；考虑到移动用户对专网数据的访问，在办公网区域部署一台SSLVPN设备来进行授权访问。
同时，防火墙还起到了隔离省厅视频专网和市局视频专网的作用，一方面阻挡其它地市对我市的安全访问威胁，另一方面也避免了我市的安全风险传导至省厅，提升了视频专网网络安全性。
以上设备的功能和性能选择，全部基于省厅技术文件的要求，同时结合我局的实际管理需要提出。
网络租用涉及43家企业至环保局中心，租用50M专线，租期为三年。
同时建设方需要通过技术手段，开发部署一套视频管理软件，实现对重点排污单位前端视频设备的控制，能够进行播放、回放、下载等管理操作，软件要能支持主流的视频监控厂家的产品，包括：
海康、大华、宇视、天地伟业、华为等国内主流、标准化的摄像机。
同时该视频管理软件要能够调取市局已部署的污染源在线监控系统数据库中关于43家企业排口的在线监测数据，并将实时的监测数据集成，能够同步到视频中，实现实时的视频监控和监测数据同步展示。
（污染源在线监控系统数据接口由市环保局免费协调提供）
建设方要实现项目的统一规划、管理和协调，通过管理和技术手段的结合来保证项目的顺利实施，协助企业、专线网络经营企业进行项目建设，配合省厅做好项目上下级联工作。
项目完成后，要提供整体系统的运行维护工作，维护周期为三年，三年内保证系统的整体运行，解决各类软硬件故障，按需进行系统巡检。
3.4系统总体结构和逻辑结构
结合本次项目建设内容，并结合企业端系统建设和工业园区系统建设，系统整体完成后的情况如下所示：
基于图上所示，五台服务器、三台存储设备均利用1个千兆端口连接到核心交换机，以实现数据的线速转发，同时核心交换机也承载着全市
43家企业和11家工业园区所有高空摄像机的专线流量，按1个千兆端口承载10家企业的计划进行分配，在数据需共享给省厅和市局环保专网时，利用防火墙的安全策略和攻击防护特性进行保护，实现可靠、安全、高效的视频
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