平安工程视频监控解决方案Word格式文档下载.docx
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系统的可靠性主要表现在以下几个方面：
Ø
前端摄像系统的可靠性
信号传输系统的可靠性
数字编解码系统的可靠性
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
RAID5容错机制
硬盘MTBF≥10万小时
2.5可扩展性原则
可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。
在系统横向扩展方面，智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。
在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发（如图像智能分析等）。
随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。
这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后5~10年内的发展需求。
系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；
各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。
系统的可扩展性主要表现在以下几个方面：
视频管理系统的可扩展性
视频存储系统的可扩展性
网络系统的可扩展性
数据库系统的可扩展性
2.6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。
由于本系统涉及到区对于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。
网络的安全性
数字图像网络建议采用监控专网，专网专用安全可靠。
不允许与其他非监控专网进行物理链接。
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。
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。
3建设方案
3.1总体架构
XX公安局视频监控系统可分为管理平台、存储和编码、网络四个部分。
视频监控系统管理平台主要负责对各视频监控设备、存储设备、监控图像、用户进行管理、控制。
图像采集编码设备安装在需要视频监视的场所，主要负责视频图像信息采集编码。
视频监控系统用户终端使用图形化操作界面，依托视频监视管理平台对视频摄像机进行操作控制。
视频监控系统网络是视频监控系统设备互联通信以及视音频信息、管理控制信息传输的通道。
3.2方案详细设计
3.2.1管理平台
监控管理平台，进行设备管理、图像查看、录像回放等。
主要包括视频管理服务器、数据服务器、流媒体服务器、交换机、磁盘阵列等设备的管理。
本次监控系统平台能够与辽宁省公安厅高清平台实现互通，在省公安厅能够调用本系统的图像、回放、云台控制等操作。
3.2.2传输网络
采用监控专网进行图像传输，专网专用，安全可靠，保证图像质量。
图像采用组播分发机制，网络支持组播
3.2.3视频图像采集
前端图像信号通过高清IPC网络球形摄像机进行采集和编码，然后通过监控专网进行图像分发。
3.2.4存储方案设计
存储采用IPSAN磁盘阵列进行集中存储，统一管理，并通过RAID5数据保护技术，保证单块盘损坏，数据不丢失。
4系统关键业务流程
基于IMOS系统建设的联网监控系统，其各个部件之间的业务逻辑关系如图5-1所示，重点介绍实时视频播放流、历史图像检索、历史图像回放、云台控制流程。
业务流程逻辑关系图
4.1实时视频播放流
实时图像点播业务包括视频采集、传输交换、控制和显示四个主要环节。
在管理员的控制下，将摄像头的图像实时在视频监控客户端和解码器后的电视上播放出来的业务流程如下。
1.控制环节
首先管理员通过视频监控客户端的业务控制界面，选定编码器下的摄像机为视频源，视频管理客户端播放软件和解码器下的电视为显示设备。
业务申请提交之后，视频管理服务器通过SIP通信协议，向编码器下发指令：
按照指定格式编码后将媒体流发送到某地址上；
向视频管理客户端播放软件和解码器发送指令，接收媒体流，交换机上即刻建立转发表，用于报文的转发。
2.视频采集
摄像头采集图像后，以模拟视频信号方式传送给编码器；
编码器进行A/D（模拟到数字）转换，使用内部的专用芯片，编码压缩为视频媒体流数据，使用IP报文的形式发送到网络；
3.传输环节
经过解码器的解码，然后进行D/A转换，就可以将现场图像实时的还原到监视器上。
如果不使用解码器，也可以通过客户端软件，接收媒体流，通过计算机的软解码，直接显示到计算机的显示器上。
4.显示环节
解码器接受到流媒体报文，使用内部专用解码芯片将压缩过的视频信息解码，并进行D/A（数字到模拟）转换，将高效还原后的模拟图像实时送到监视器上显示出来。
视频监控客户端软件接收到流媒体报文后，调用高效的软件解码软件，利用CPU的多媒体处理功能将压缩后的视频信息解码，将模拟图像通过显卡的数字VGA接口输出到显示器上显示出来。
在实时播放的过程中，支持图像的缩放、抓拍、录像，并可以将本地抓拍和录像上传到存储设备中。
4.2摄像机远程控制
视频监控客户端软件选择一个具有控制功能的摄像头后，可以进行远程控制。
首先系统会判断用户对摄像头是否有控制权限，如果没有，视频管理服务器VM会拒绝用户的控制请求，并在视频监控客户端上提示出来。
用户对摄像头控制有三种手段：
通过串口接入PC的专业键盘，PC键盘快捷键（支持用户自定义），或者用鼠标的点击图形化的控制面板。
监控客户端将控制指令以PALCO-D的信令格式，以SIP协议的方式发送给视频管理服务器，如果云台使用PALCO-D协议，视频管理服务器直接将控制报文转发给编码器；
如果云台使用非PALCO-D协议，视频管理服务器根据ini文件的描述，进行协议转换，再转发给编码器。
编码器收到云台控制指令后，通过RS485总线将PALCO-D协议发送到云台。
全部用户对云台的控制权限分为9个等级，高优先级的用户可以抢占低优先级用户的控制权限；
如果一个用户正在进行重要的操纵，可以选择锁定云台，此时高优先级客户也无法抢占，操纵完成后，用户释放云台，其他用户才可以进行操作和抢占。
因为所有云台控制都是通过IP网络，经由视频管理服务器进行中转，因此可以实现全网的云台控制权限的统一分配；
云台控制只有信令部分，数据量非常小，对视频管理服务器的性能没有影响。
4.3录像检索和回放
数据管理服务器DM上的数据库中记录了设备、通道、时间、报警同图像存储物理位置的对应关系，通过设备、通道号和时间段（可选），或通过报警信息，用户可以检索到已经录制的历史图像列表，双击即可播放。
在监控客户端上可以用图形化方式显示存储计划执行情况，正常录制、没有录制、无需录制等各种信息通过不同的颜色以柱状图的方式显示出来，对正常录制的部分双击即可播放。
选取到要回放的历史图像之后，通过iSCSI协议，从IP-SAN读取录制的历史图像，解码后播放出来。
在视频监控客户端上，可以对回放进行正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧播放、暂停抓拍、录像下载等操作。
可以控制图像的缩放显示，分屏显示和全屏显示。
5监控系统功能
5.1用户管理
5.1.1用户、角色和权限控制
每个虚拟域都可以添加属于本虚拟域的角色，角色类似于普通企业中的岗位。
我们可以给角色添加域的权限，也可以单独添加该虚拟域下某个资源的权限，这样可以方便的把虚拟域下个体资源权限和资源类的权限统一起来。
通过把角色赋给用户的方式来使用户具有不同的权限。
一个用户可以同时拥有多个角色，以便获取不同的权限。
通过角色设置，我们把用户和权限分离开来。
可以通过角色方便的给很多类似的用户（用户组）赋予一样的权限，也可以通过角色的设置让用户拥有多个不同的权限。
5.1.2设备共享和划归
每个域都可以给其他域设置共享设备，可以单独给每个设备设置单独的权限。
通过设备推送的方式把共享设备的属性传递给其他域。
这样可以把域A的资源给域B的用户使用，达到域间设备的共享。
IMOS可以实现基于目录树的推送。
把物理域中的设备通过划归的方式添加到虚拟域中，这样用户可以根据实际的需求把各个域的设备划归到一个虚拟域中。
一个物理设备可以划归到多个不同的虚拟域；
本域的设备和外域共享过来的设备都可以进行划归。
我们把划归后的监控设备称为资源。
最终用户看到的是划定后的虚拟域和虚拟域所属的各种资源。
通过设备的划归，用户可以按照自己意愿和需求来构建组织架构，把多域中各个资源都融合在一起。
同时一个物理设备可以划归到不同的域，供多个用户使用。
对用户来说，跨域联网虚拟化后完全屏蔽了资源的物理地域差异，可以方便的进行轮切、组切等业务。
5.2监控业务
5.2.1实时监控功能
支持单播/组播实时视频流的接收播放,支持1/4/9等多种窗口显示方式，支持摄像机显示列表，支持通过双击列表中摄像头或拖动到窗口中实现窗口图像的快速切换。
支持解码器输出控制，通过将列表中摄像机拖入监视器窗口中的监视器实现建立解码关系，实现解码输出指定图像上电视墙。
可以对云台球机的云台上下左右和镜头变倍聚焦等进行控制，可以配置云台预置位并进行控制，可以启动云台的巡航扫描功能。
发生报警时，支持报警图像自动弹出到指定窗格，窗口框变红，及支持声音提示。
支持根据摄像头描述查询摄像头,支持监听。
支持对实时图像进行抓拍和录像功能。
5.2.2轮切控制
支持通过图形化界面建立轮切时编码器通道（既摄像机）和解码器通道（既监视器）的监控关系。
支持将一组监控关系定义为一个轮切计划，包括轮切的先后顺序等。
监控关系界面轮切配置界面
5.2.3实时监控业务
控制中心可通过PC软件客户端进行循环显示或手动选择预置位，观看任意图像或同时观看同一幅图像。
所有云台摄像机的预置位应以图形方式设置，并可编写和修改，即完成数字矩阵的功能。
监控中心管理员能够在远程遥控任何一台摄像机云台（已经连接控制信号至核心管理平台）的转动及其变焦镜头的焦距调节，在监控软件界面上设置相应的控制按钮，便于操作。
监控中心工作人员还可以将辖区内各监控点的图像任意地切换到监控中心的显示大屏上。
PC软件客户端支持多画面显示，单台PC软件客户端同一时间内可显示9路（33）监控画面、4路（22）监控画面和1路监控画面。
监控网络内可设多个监控软件客户端，每个客户端可以独立工作，即每个监控客户端自行决定选择监视摄像机的画面而不受其它客户端的影响，不在监控中心工作的有关人员也可以通过网络使用监控客户端随时观看任意选择的监控画面，网络中的用户的权限可以按照分级分域的原则来管理。
5.2.4字符叠加功能
每台摄像机的图像都应在视频编码器上完成汉字叠加，字符的内容包括场所地名、摄像机位置、时间。
5.3录像业务
5.3.1录像查询
支持采用iSCSI协议从IPSAN直接点播回放历史图像的存储数据，可按录像日期时间和报警记录查询正常录像和告警录像。
支持4倍速、2倍速、正常速度、0.5倍速、0.25倍速、单步前进和单帧等播放方式，支持拖动播放和回放拍照等多种功能。
同时由于IPSAN架构块存储的特性，存储回放可以精确到秒，检索记录只有一个而不是一堆文件，查询效率高。
更可以实现你、近实时回放功能，既迅速回放查询刚刚发生的几分钟内的报警信息，提高报警处理效率。
支持根据报警、摄像头描述等各种信息模糊查询历史图像。
5.3.2录像回放功能
录像设备对辖区所有摄像机摄取的视频信号进行实时不间断录像，当空间用完时，系统可以循环覆盖最先写入的视频数据文件；
图像能在中心进行回放，能按录像的时间、摄像机位置进行分类检索图像；
具有正常速度、快进、快退、慢进、慢退、暂停等回放功能，回放速度可调；
具有可扩展的实时视频分析应用（如物品遗失、穿越禁区报警等）软件接口功能。
5.3.3备份检索
支持对存放在IPSAN备份区域中的数据进行查询，查询的条件包括摄像头、时间日期、报警事件，支持基于备案信息的模糊查询。
5.4报警/告警管理
5.4.1告警级别定义
设定各种告警级别的名称、颜色、是否启动弹出窗口提示和告警提示音。
包括紧急告警、重要告警、次要告警等，不同告警类型可以对应不同的颜色和提示声音。
告警级别定义界面告警类型划分界面
5.4.2告警类型划分
对前端发生的所有告警类型进行告警级别的划分，如将防盗报警、防灾报警、视频丢失、设备通讯中断离线作为紧急告警，将服务器工作状态变化作为重要告警等。
5.4.3报警联动策略设置
可以通过制定针对不同设备、不同告警信号产生后的处理策略，如果是需要前端设备直接处理的告警，将策略下发给前端系统。
系统产生告警后的处理策略分为如下几种：
1）前端设备告警联动策略
告警上报服务器；
声音告警；
云台预置位定位；
警前录像和警后录像；
2）服务器告警联动策略
告警上报指定告警台；
通知其它前端设备告警发生、执行相应告警联动策略；
建立相应前端设备和特定DC解码器关系，实现报警解码图像上电视墙；
用户可以根据设备类型、告警类型、告警级别制定相应的处理策略
3）客户端告警联动策略
客户端图像自动弹出到报警图像
启动图像抓拍功能或客户端录像功能；
在电子地图上显示报警源；
在告警台显示该报警信息，并根据告警级别，用对应的颜色去显示，进行高亮；
报警用户处理确认，并记录处理的操作者信息。
5.4.4实时告警接收
接收转发过来的报警信息，显示实时报警信息，包括告警的时间、告警设备名称、告警设备ID、告警信息等。
还可以显示告警级别、告警颜色，可以通过该记录进入实时告警处理框界面。
5.4.5历史告警记录和查询
显示历史报警信息，包括告警的时间、告警设备名称、告警设备ID、告警信息等。
还可以显示处理结果。
历史告警记录界面告警联动动作设置界面
5.4.6本地告警联动动作设置
可以设定报警时的报警提示信息框的显示方式，是弹出还是托盘提示，设定提示窗口保留时间。
设定实时和历史告警框显示条目数，设定告警日志保存路径。
5.5系统管理维护功能
5.5.1监控管理功能
主要负责对视频监控系统中包含的视频设备的运行情况进行综合的监视与管理，应能对系统数据及配置作及时的修改。
故障管理：
能识别系统故障,并能对监控系统设备发生的故障进行定位及迅速查询故障；
能报告所有告警信号及其记录的细节；
提供声光告警显示功能。
用户优先级设置管理：
对使用本系统的用户授予不同的使用和管理权限，至少设两级用户，即系统管理员级用户和普通用户，系统管理员可对普通用户进行授权，包括进入和使用本系统、观看监控图像、录制和回放监控图像、操作和控制远端摄像机等。
5.5.2历史录像数据配置管理功能
基于DM提供的WEB配置界面实现各项存储管理配置功能。
首先对IPSAN的基本RAID策略进行设置，对磁盘划分和卷划分进行设置。
结合业务，可以对IPSAN存储设备的所属区域、名称、IP、端口号、设备型号等进行统一配置管理。
可以设定各种标准策略，如24小时存储策略，工作日存储策略等。
对每一个策略进行结合周、日和节假日的详细计划。
可以针对每一个摄像机设置详细的存储策略和存储计划，为每一个摄像机分配存储资源。
存储设备管理界面存储策略管理界面
存储策略配置界面摄像机存储计划配置界面
5.5.3编码器配置
可以对编码器进行详细配置，包括编码器的编码格式、编码器模式、码流类型、图像质量、帧率、GOP类型、分辨率、I帧间隔等媒体流格式进行详细的设置。
可以对每个编码器的ID、编码器描述、IP地址描述、本地告警配置等编码器基本信息进行设置。
可以对编码器通道描述、摄像机类型、云台协议、组播支持、通道视频参数、移动帧测、音频、OSD、图像遮盖和存储进行设置。
可以将编码器添加到任意域中。
编码器管理界面
5.5.4解码器配置
可以对解码器进行详细配置，包括解码器的解码格式、码流类型、图像质量、帧率、的设置。
可以对每个解码器的ID、解码器描述、IP地址描述、本地告警配置等编码器基本信息进行设置。
可以将解码器添加到任意域中。
解码器管理界面解码器配置界面
5.5.5摄像机配置
可以对摄像机的类型、厂商、摄像机的描述、摄像机的经纬度、云台协议、云台地址和所属域进行详细配置。
摄像机配置界面监视器配置界面
5.5.6监视器配置
可以对监视器的名称、通道、域和厂商信息进行配置。
5.5.7服务器配置
可以对视频管理服务器的AS应用管理服务模块的ID号、IP地址、SIP报文端口、关联CC呼叫控制模块的信息进行配置。
可以对视频管理服务器的CC呼叫控制模块的ID号、IP地址、SIP报文端口、关联AS应用管理模块的信息进行配置。
可以对DM数据管理模块和MS流媒体服务器的ID号、IP地址、关联CC呼叫控制模块、保活周期进行配置。
AS服务器配置界面CC服务器配置界面
5.5.8数字矩阵配置
可以实现灵活的数字矩阵配置功能，可以设定摄像机组、监视器组，可以设定基于摄像机组的组切换，切换的图像可以上电视墙和VC客户端界面窗口；
可以设定多个组计划并手动启动。
可以将多个组设置为一个群，既不同的显示器组显示不同的摄像机组，可以设定轮循顺序和时间，可以结合云台的巡航路线；
可以根据需求在不同的时间执行不同的群计划。
如上下班时间执行不同的群切换计划。
数字矩阵组配置界面数字矩阵操作界面
5.5.9在线检测
可以对整个系统的所有用户、编码器和服务器的在线信息进行实时在线检测，动态了解当前整个系统的状态。
5.5.10终端合法性，状态一致性检查
编解码器和监控客户端启动后，必须向视频管理服务器发起注册，在注册过程中利用SIP协议（RFC3261）的安全性机制审计终端的合法性。
只有完成了注册过程，终端才能接入到视频监控专网，开展业务。
在运行的过程中，如果终端实时检测到异常，将信息保存到本地，上报到视频管理服务器，在客户端管理界面的告警台上提示给系统管理员。
当视频管理服务器管理的域内的服务器类设备（例如数据管理服务器、流媒体服务器、IP-SAN，也包括视频管理服务器自身）出现故障时，视频管理服务器也会及时将告警信息推送到客户端上，并以稍高级别的告警提示管理员。
终端注册成功后，需要周期性的向视频管理服务器发送保活。
保活是为了保证终端与视频管理服务器之间的通讯正常，采用的一种心跳检测机制。
各种服务器同数据管理服务器之间也有同样的保活机制。
一旦设备检测到心跳断开，说明对端设备出现了问题，此时除了发送告警信息，系统将同时按照预先设定的方案采取措施，例如将业务切换到备份设备上，在数据管理服务器和视频管理服务器进行业务切换的过程中，所有已经建立的实时监控业务和历史回放业务都不受影响。
保活的默认周期是10s（推荐），有时为了提高系统在故障时的恢复速度，也可以将周期适当缩短。
视频管理服务器主动发起的配置轮询，是为了保证服务器上记录的配置与下发到编解码器上实际的配置一致。
配置轮询的时候，如果出现配置不一致，将以视频管理服务器记录的配置为准，自动启动配置下发，强制终端更新的配置。
同时视频管理服务器将记录日志，并启动告警提示。
5.5.11时间同步
OSD信息、历史图像时间索引、回放检索等都要求系统具有准确一致的时钟信息，监控网络中的大量服务器和终端设备都需要进行时钟同步，手工一一同步在精度上和工作量上都不能满足需要，因此一个健壮可靠的监控系统必须提供自动的时钟同步机制。
H3C视频监控系统支持域内全部设备均使用标准NTP服务器作为时间同步来源的配置，也支持域内设备根据视频管中的配置管理功能，管理员在权限范围内，可以对所有终端进行集中的配置，同时支持批量配置管理，提供了电信级的可维护性，减轻了管理员的工作量。
6系统特点
6.1分级分域分权管理
1.强大的跨域业务支撑
支持更多分级，具有7级十万路的跨域视频调用能力。
灵活支持从简单资源访问到完善跨域管理操作等各种应用管理需求，即支持跨域看、控、查等基本业务，也支持跨域备份、对讲、报警等强业务。
2.资源化管理框架
系统将监控平台中所有组成单元抽象
升级会员 