XX海关视频监控系统解决方案.docx

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XX海关视频监控系统解决方案

XX海关视频监控系统

解决方案

第一章背景需求

海关视频监控系统是海关监控指挥中心的重要组成部分，用于提供监管场所、通关现场、旅检通道和重大事件现场的动态视频监控图像，为领导决策、应急指挥、监管场所管理和各部门应用提供视频图像信息服务。

2008年，XX海关各隶属关初步建成关区视频监控系统。

由于当时技术手段和网络传输条件限制，存在以下不足：

一是各关利用电信运营商提供的公共平台，通过互联网传输监控视频，网络带宽低，经过环节多，图像质量较差。

二是由于不在海关内网传输，无法满足与总署互联互通的要求，也无法满足各部门通过管理网调用。

三是缺少统一建设标准，各隶属关采用的技术手段和传输方式不同，总关监控中心需要通过不同管理界面查看不同海关的监控图像，操作繁琐。

四是缺少综合管理平台，无法满足不同部门分级授权、资源共享的要求安全。

现决定整合改造关区现有视频监控系统，建设“总关-隶属关”两级视频监控管理平台，实现关区监控视频的统一管理、统一授权。

规范各监管场所视频图像传输标准，满足统一接入的要求。

搭建视频监控专网，完成监控视频传输从互联网向关区内网的迁移，提高视频图像质量和网络安全性，实现与总署指挥中心的互联互通。

第二章系统概述

2.1系统整体概述

建设“总关-隶属关”两级视频监控管理平台，其中XX海关二级监控中心1个，各隶属海关三级监控中心7个，实现关区监控视频的统一管理、统一授权。

同时搭建视频监控专网，完成监控视频传输从互联网向关区内网的迁移，提高视频图像质量和网络安全性，实现与总署指挥中心的互联互通。

并且规范各监管场所视频图像传输标准，满足统一接入的要求。

图2-1XX海关视频监控该平台拓扑图

通过不同用户的权限控制，表现两级视频监控管理平台的差异,例如：

隶属关的用户只能操作、观看本关区内接入的摄像头，XX海关的用户可以操作、观看全关内的所有摄像头；某些用户只能看，不能操作。

等等。

为满足模拟摄像机、高清网络摄像机的分布式存储和本地化管理的需要，将DVR、NVR等设备放置在监管场所（或隶属海关机房），同时将网络存储设备（IPSAN）放置在XX海关机房（或部署在各隶属海关），满足对重要岗位和突发事件图像的集中存储。

以利于减少关区骨干网传输压力，保障视频监控的实际应用。

关区监控视频数量估算在500路左右。

录像存储时间初步计划按标清格式存储90天。

针对用户需求，系统将设计为同时满足大屏显示、PC客户端查看及移动终端调取方式，对监控点进行实时监控。

图2-2大屏显示监测点实时情况

2.2系统功能概述

1、远程图像传输

系统采用标准的TCP/IP协议，可应用在局域网、广域网和无线网络之上。

视频服务器提供RJ-45以太网接口，可直接接入局域网交换机或者HUB上，同时，设备可任意设置网关，完全支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。

监控中心安装视频监控服务器，局域网中的授权用户可通过IE浏览器监控远程现场。

不同的监控用户可根据自己的监控需求灵活切换到任意一个监控现场，可多人同时观看一个现场，也可以不同用户选择任意现场监控。

2、远程设备监控

监控用户可分配给不同的控制权限。

控制权限高的用户可优先对设备进行控制，如控制云台转动选择监视区域对象；调节摄像机镜头改变监视范围和观察效果；还可以对指定的其他现场设备开关进行控制等。

3、多画面监视

系统具有在同一客户终端上同时监视四路、八路或者十六路前端图像的功能。

用户点击某一路图像时可放大实时监控。

4、多画面轮巡

监控用户可将监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换，也可在一个图像框内轮巡显示全部的摄像机画面。

画面切换间隔时间可灵活设置，画面间隔时间可调节。

5、控制优先权机制

管理机制完善，可以给不同级别的用户分别分配相应的控制权限。

6、录像与回放

用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。

图像播放速度可手动调节。

Ø计划录像

系统管理员可设定多个时间段对多个监控前端的图像进行录制，图像数据保存在图像监控系统服务器的硬盘上。

定时方式可选择单次录像和每天定时录像，各个时段可以单独设置。

录像速度可以调节。

Ø报警自动录像

若某一报警探测器布防时选择录像功能，则当该报警探测器有报警发生时，自动进行录像，录像时间用户可以事先设定，录像速度也可以调节。

报警自动录像文件保存在图像监控系统服务器的硬盘上。

Ø手动录像

监控终端用户可根据需要随时选择系统各个监控前端进行录像控制，图像数据保存在客户端本地的硬盘上。

Ø录像回放

用户可以按时间、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，可以用软件内置的播放器进行播放。

图像播放速度可手动调节。

Ø录像管理

采用cStor海量存储，保证视频数据无限扩展的同时，系统安全可靠、数据安全有效

7、手动抓图功能

在系统实时监控时，提供手动抓图的快捷键。

用户可以在监控的同时，将一些重点情况保存。

8、远程报警及联动控制

当发生报警时，可联动一个或者几个设备协同工作。

报警信号输入可来自烟感探测器、红外防盗报警探测器等各种报警检测设备，输出控制信号可配置与各个报警信号相关联。

当监视点发生报警时，系统自动启动各种对应的联动设备，自动录像。

监控客户终端可显示报警信息，并有声音报警提示。

9、用户管理功能

提供安全完善的用户帐号密码管理功能和严格的控制权限分级制度。

只有经过授权、拥有帐号密码的用户才能浏览或控制摄象机。

10、密码保护功能

系统采用严格的操作密码保护机制。

现场监控设备―视频服务器，有用户级密码保护。

维护人员如需修改设备设置，必须输入授权的用户名和密码。

系统访问认证：

用户进入远程视频监控系统必须事先进行输入用户名和密码，系统管理员根据用户授予相应的权限监视和控制权限。

第三章系统设计

3.1系统设计原则

Ø整个视频监控系统设计先进，配置合理，符合标准化、规范化、现代化的要求。

Ø系统设计和设备选型，充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性和经济性。

Ø分布式监控，集中式管理，智能化设置、人性化操作。

Ø系统中局部故障不影响系统全局的正常工作，系统稳定，易维护。

Ø系统具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空间。

Ø多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。

3.2系统设计方案

鉴于此项目500路标清视频实时监控并长时间存储，在保证监控质量的同时，监控平台对数据存储和视频数据回调均有较高的要求，因此建议采用南京云创存储公司自行研发和设计的大规模高清视频监控解决方案。

依托本公司的cStor云存储平台，以及cProc云处理平台，使得cVideo构架下的综合调度和云端转码可以完美地满足超大规模视频监控、海量数据存储、以及远距离监控的要求。

同时，cVideo研发了国际领先的智能图像识别算法，采用大规模分布式云处理，使得计算机对视频数据达到了空前的识别和认知水平，对于蓄意破坏视频监控设备的人员、企图破坏监测仪器的人员、和不法盗窃人员等等可实现视频智能识别，自动报警。

3.2.1逻辑架构

图3-1cVideo系统架构图

cVideo云视频监控系统利用cStor云存储和cProc云处理技术实现高清视频监控，是在服务器集群上部署一整套基于云架构的视频处理软件，上图为简化的cVideo云平台框图，其核心内容是对接入视频的实时处理分析。

基于云计算的模式，采取海量分布式JobKeeper云调度架构，以集群的形式共同对外服务。

以实现诸如视频内容识别、云端转码、智能分析等实时数据、动态伸缩等需求。

最后将处理好的图像信息以流媒体的形式输出，并提供给上层各类应用对应的接口。

●资源层：

包括摄像头、卡口等前端数据采集设备所采集到的原始视频图像数据，以及响应业务信息，如：

人力、车辆、区域分布等资源信息。

●接入层：

整合数据资源、业务资源、存储资源，使其符合系统标准，实现不同资源的接入。

●数据存储层：

即cStor云存储系统，提供海量的存储空间，以备历史数据的回看与处理。

●数据处理层：

即cProc云处理系统，提供高效的视频转码、内容识别等大规模数据处理能力。

●数据分发：

以流媒体服务器的形式提供标准的RTSP流媒体输出，可以支持高并发访问。

●API层：

提供API接口，实现上层应用对底层资源的透明操作，提供业务应用的开发支持。

●调度控制层：

实现对以上各层的综合调度与控制，以实现整套系统机制。

●应用层：

主要包括实时监控、调阅查询、内容识别等视频相关应用，为用户提供友善的界面、人性化的操作方式，能够让用户简单高效的监控多个视频源。

功能如下：

1）信息采集设备的管理，监控控制端对视频中心服务器中的设备数据库进行操作，实现添加和删除系统中的卡口和摄像头。

2）用户管理，监控控制端对视频中心服务器中的用户数据库进行操作，实现用户注册、注销以及权限设置。

3）按时间检索历史记录，提供按时间检索记录的窗口，向视频中心服务器发送检索命令，获取历史记录的相关信息。

4）历史记录回放，根据历史记录的相关信息，播放cStor中的历史记录

5）录像，监控控制端通过中心服务器向存储管理端发送录像命令，存储管理端控制设备进行录像，获取的数据直接存储到cStor中。

3.2.2系统架构

cVideo云视频平台主要由七个模块组成：

前端设备、接入服务器、处理服务器集群、存储服务器集群、流媒体服务器、中心服务器和客户端。

图3-2cVideo总体描述图

cVideo云视频监控系统是南京云创存储公司自行研发和设计的大规模高清视频监控解决方案。

依托本公司的cStor云存储平台，以及cProc云处理平台，使得cVideo构架下的综合调度和云端转码可以完美地满足超大规模视频监控、海量数据存储、以及远距离监控的要求。

同时，cVideo研发了国际领先的智能图像识别算法，采用大规模分布式云处理，使得计算机对视频数据达到了空前的识别和认知水平。

（1）模块功能描述：

●前端设备：

前端设备在中心服务器的调度下进行信息采集编码，并通过网络传输。

媒体数据流以RTSP的形式传输给存处理服务器，或者以SDK的形式传输给接入服务器、处理服务器；同时SDK提供设备参数、状态、云台控制等信令控制接口。

（前端设备包括：

模拟摄像机、网络摄像机、卡口设备、第三方平台等）

●接入服务器：

整合各种前端设备，将不同厂家不同平台的前端设备通过RTSP、SDK的方式接入本“平台”，以实现多种前端摄像机、已有平台的统一接入，供本平台内其他模块统一调用，并以轮询的方式监听前端设备，如有异常测产生报警信号。

Ø获取设备参数信息：

接收中心服务器发来的请求，通过前端设备厂家的协议获取设备参数信息，反馈给中心服务器。

Ø状态信息轮询：

轮询前端设备的状态，及时获取前端设备是否掉线，反馈给中心服务器，由中心服务器告警、记录、显示。

Ø云台控制协议转换：

将系统接收的用户控制信令转换为设备厂家对应的协议，并发送给前端设备，从而使用户实现云台方向控制。

Ø接入第三方平台：

提供系统与第三方平台的协议转换，实现无缝对接。

通过接入第三方平台的前端监控设备，实现云台控制。

获取视频数据流的地址，以及第三方平台设备的列表、信息、状态。

Ø对少量的不支持标准协议且不提供linuxSDK的前端设备，有针对性的接入，采用SDK接收流并转换成标准协议的数据流。

●中心服务器:

平台的核心控制部分，实现了与客户端的信令交互、通过JobKeeper云调度系统来调度云集群节点处理各项任务、并实现对整个平台的统一管理和监控。

Ø用户管理功能：

根据用户信息表，管理用户登录、用户的权限，可以管理用户信息、增删用户等。

Ø前端信息采集设备管理功能：

根据摄像机和用户的权限，管理当前用户所能涉及的前端设备状态、节点运行状态，并