派出所联网监控方案Word下载.docx
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二、系统简介
RNSS网络视频监控管理系统（RealNetworkSurveillanceSystem）是基于网络的全数字化视频监控和管理系统，采用标准的互联网通讯协议和先进的H.264视频编/解码技术，符合ISO/OSI开放系统互联标准，采用C/S、B/S相结合的体系模式，基于面向对象的开发技术，完成信息采集、存储、传输、控制和统一管理的全过程，能够架构在各种专网/局域网/城域网/广域网之上，并与现有网络设备实现无缝连接。
真正实现了网络监控、集中管理。
为远程监控提供了全新的观念和更广阔的空间，实现了基于各种网络的点对点、一点对多点、多点对多点的远程实时监控、远程遥控摄像机、远程语音对讲、远程信息管理等功能。
三、设计目的
和平与发展作为当今世界的两大主题，城市的现代化建设和经济的快速发展，对城市公共安全监控工作提出了许多新的要求和课题。
随着社会经济的发展，人口的流动性的增加，社会的不安定因素也随之增多，作为保卫公共安全的公安部门也相应的提高和增加了各种办案方法和手段，但由于犯罪的方式和手段也层出不穷，以及城市的范围不断扩大，时间和空间上的人防薄弱环节也不断遭受着犯罪分子的冲击。
同时，计算机技术、网络技术、多媒体技术以及通讯技术的发展也为现代城市实施数字化的网络监控提供了有力的技术保证和条件，建设一套技术先进，质量可靠，经济实用，方便管理的城市区域安防数字化网络监控系统，成为一个城市公安系统维护社会秩序，打击违法犯罪，保障公民生命财产，促进经济建设的重要手段，也是一个城市现代化建设的重要标志，一方面大大减少了日常工作人员的工作量，最低限度的限制了人员误差的产生；
另一方面作为罪犯的犯罪证据，也更加便于发现隐患来保障公共安全。
社会治安动态视频网络监控系统将覆盖全市各社区、重要路口、各市际公路卡口，成为城市防控体系的一个重要组成部分，在治安防范、交通管理、侦察破案中发挥作用。
通过在城区主要街道、交叉路口、治安防范重点巷道、重要场所、商场等地方安装监控摄像机，构建网络化监控系统，将交警路面监控、消防高空监控、城门卡口及将来县（市）视频监控等不同来源、不同格式、不同控制方式的模拟视频或数字视频集成在一个统一的平台上进行管理，实现社会治安动态视频监控系统的数字化、网络化、智能化，使市局指挥中心、分局指挥室、派出所值班室等相关单位及市局内部、省、市委府、省厅等网络用户可以在线实时监控现场图像及检索调阅录像资料，形成统一协调的动态视频指挥系统。
四、设计原则
城市安全监控是以一个城市为舞台，作为公共安全部门的有效工具的角色出现的一个大型系统化工具。
也正因为城市治安监控的特点也就应该突出其特殊性：
先进性
经济与科技的不断发展也决定了犯罪分子的高智商和犯罪方式的多样性。
监控系统当采用国际上技术先进、性能优良、工作稳定的监控设备，使整个系统的应用在相当长的一段时间内保持领先的水平。
谈到城市安全监控的先进性，最核心的就是视频压缩技术的发展，现在的影像压缩技术大致可分为两大类：
第一类，静止图像压缩技术，包括JPEG，M-JPEG，小波变化等
它运用帧内处理技术，所以静止图像较清晰，小波变化是基于结构的压缩方法，处理较容易，可获得比JPEG更大的压缩，但对连续运动图像，文件占用的带宽和硬盘却很大。
第二类，运动图像压缩技术，包括MPEG-1，MPEG-2，H.263，MPEG-4，H.264
除了沿用帧内技术，首次采用了PB帧的帧间技术，从而获得了比静止图像压缩技术更大的压缩。
但由于基于结构的压缩技术，算法固定，采用专用的硬件，随着软硬件技术的发展，不能扩展更多基于内容的算法。
另外其网络传输码率要求较高，否则需要缓存，不能适应传输速率不等的各种网络的一致访问，容错性差。
由于第一类压缩标准自身的特点，技术落后，应用前景狭窄，因此市场份额很小，属于马上将要被淘汰的产品。
目前监控界正被广泛应用的主要是H.264的产品，而基于H.264的产品是当今最先进的技术，最为热门的视频图像压缩标准，已有取代MPEG-4之势。
H.264的主题是“音视频对象编码”（Codingofaudio-visualObjects），其初始名称也称为“甚低比特率音频视频编码”（VeryLowBitRateAudio-VisualCoding）。
其传输率要求较低，在4800-64000bits/sec之间，其利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求得以最少的数据获得最佳的图像质量，不仅针对一定码率视音频编码，还更加注重多媒体系统的交互性和灵活性，并引入了对AV对象（Audio/Visual对象）,相关操作更基于对象。
H.264支持不同时间分辨率，不同空间分辨率和不同码率的扩展。
使得在低比特率下多媒体通信和多种工业多媒体通信的综合得以实现。
基于以上原因，最新推出的H.264高压缩比特率视频编解码标准，其开放的编码系统，可随时扩展丰富的基于内容的编码算法，采用了包括小波变换等多种变换，可获得更小的硬盘空间，更高的清晰度。
特别是其对象分离的控制，交互性，重用性更强，基于内容的分级扩展，针对网络传输速率处于变化的状态，解决了易错网络的容错性，同时保证了在低高带宽下的最佳画面质量。
可靠性
公共安全监控大多应用于无人值守这一使用环境，由于其环境的特殊性，决定了普通的监控系统不能胜任。
系统的可靠性原则应贯穿于系统设计、设备选型、软硬件配置到系统施工的全过程。
只有可靠的系统，才能发挥有效的作用
。
监控系统的构成
目前很多监控系统采用Windows操作系统，因为Windows提供大量的图形界面，有各种外部设备及应用程序，所以系统的开发就容易很多。
但Windows系统庞大复杂，占用CPU资源大，外围硬件较为复杂，稳定性、可靠性不如RTOS系统。
为监控专门设计的嵌入式实时操作系统的特点在于系统简单，去掉了与监控无关的功能，减少了出问题的几率。
由于开发者掌握源代码，可随时解决硬件冲突及优化系统。
监控软件的性能
监控系统是一个要求实时性很强网络系统，特别强调在监控系统设计满容量的情况下，保证其监控系统的技术性能指标符合要求，这就要求监控软件要采用适合大型的实时网络系统的软件平台，在应用软件的设计上采用更先进的手段。
监控系统的通信与数据传输
通信和数据传输是监控系统的重要组成部分，如果通信和传输出现问题，与此相关的部分就将失控，严重影响监控系统的可靠性，监控系统的数据传输依赖的是光纤网络，所以在有条件的情况下要选择较为安全可靠的传输手段（比如采用公安专网和各运营商提供的加密外网相结合的方式），同时也可考虑增设备用传输通道的方法来提高其可靠性，但这样会增加监控系统的传输成本。
另外，在通信机制中要充分考虑在通信过程中来至外界的各种干扰和误码的影响，如水银加密、数字滤波、通信重发、安全可靠的数码校验方式等。
监控系统的自检功能
完善监控系统的自检功能是提高监控系统可靠性的一项重要措施，目前监控系自检仅局限在监控系统某个局部出现问题发出单纯告警反映，还不完善，应该确立监控系统全面的告警点，只要监控系统任一环节出现问题，发出紧急告警，使能够及时了解和解决监控系统中出现的问题，并且不论监控系统有无故障发生，能够为人或自动生成自检报告。
易用性
监控系统的操作应具有灵活简便，人机界面友好，易于掌握的特点，操作人员能够方便物进行使用及维护，使整个系统的功能得以最大实现。
监控系统的操作由监控设备及监控软件两部分组成，首先，用户的权限设置，每级用户的具体权限都由系统管理员统一分配，其次，用户进入到监控界面后均为图象化界面，软件需配合电子地图进行监控点选择。
开放性
系统设计充分考虑系统的功能扩充接口，前端监控和报警设备采用模块式结构可以很方便地扩充，目前许多监控设计生产厂家在系统的升级设计中没有考虑升级后系统的兼容性，往往会导致系统升级后需要对各监控单元的硬件设备进行更换，浪费大量的人力物力。
系统用户管理、系统配置和系统管理全部实现数据库配置维护和管理。
系统扩充容易，直接扩充前端设备，系统管理员进行系统配置即可。
五、设计细节
建设后的社会治安动态视频监控系统将能适应经济社会、科学技术发展和公安工作需求，充分考虑与联网报警、接处警、车牌和人像识别、电视电话会议、语音通信等系统的衔接并充分考虑社会图像资源的接入，具备可扩充的能力。
对公安部门以外的政府、机关、单位或其他社会团体、组织建设的图像监控系统，根据其监控目标对社会治安的重要性及影响程度，对有必要接入社会治安动态视频监控系统的图像，可以有重点、有选择地采用模拟方式接入。
具体将实现以下方面的系统细节效果:
1.视音频信号采集质量好
前端设备能提供高清晰度的监控视频和音频信号，采用的摄像机应具有高清晰度、低照度，在夜间低照度条件下能获取较高清晰度的图像。
对于道路卡口监控环境，摄像机对汽车前大灯强光有较强的抑制功能。
拾音头能拾取前端设备周围10米范围内的声音。
2.图像分辨率高
采用数字视频压缩技术，压缩标准为MPEG-4或H.264，图像分辨支持720×
576（FULLD1）、352×
288（CIF）、176×
144（QCIF）等，达到数字有线电视的标准，以满足案件、事故调查对图像的要求。
3.实现网络化传输
前端采用视频编码器将压缩后的视音频信号通过高速以太网进行传输。
后端采用软件解码，视频压缩码流64Kb/s~8Mb/s可调，PAL制式25帧/秒，编解码过程无丢帧。
编码方式原始帧个数可调，编码、传输、解码累计延时小于1秒。
4.图象质量要求
CIF分辨率码流为300Kb/s时运动物体无连续马赛克和锯齿现象，码流为512Kb/s时无明显色块；
D1分辨率码流为2000Kb/s时肉眼难以区别与模拟传输图象的差别。
视音频同步传输显示。
编码器以太网接口10M/100M自适应，支持TCP、UDP、组播。
5.长时间全实时存储图像
采用光纤通道SAN磁盘阵列FC光纤磁盘/SATA（PATA）两级存储技术实现音视频编码数据的集中存储，每路音视频按25帧/秒保存15天，过期音视频数据自动删除；
对特定音视频数据进行指定转存。
6.监控中心建设突出实用性，可灵活搭建
使用投影机、监视器和计算机等显示设备实现视音频同步播放，支持１路、４路、9路、１6路及全屏播放。
基于TCP/IP技术的优势，能够在公安专网任何一个节点上，使用计算机和网络交换机临时建立监控中心，实现对全市监控系统的管理，以满足重大警务活动中指挥调度的需要。
分局、派出所可设置监控值班室，由系统管理员授权对部分或全部监控点进行监控。
7.系统安全性高
系统采用分级权限、安全加密认证等多种手段确保网络视频监控系统安全。
对编码的视音频数据采用加密技术，防止人为删改。
8.管理方便
使用中心管理软件对系统所有设备进行性能、状态管理和控制。
发现故障、异常能自动进行告警、处理。
对数据存储、录像回放进行路由管理，对摄像机镜头、云台进行预置位操作、管理。
系统管理员可对操作用户进行管理，向操作用户授予或限制获取实时图像、控制前端设备、查阅录像记录的权限及优先级别。
9.扩展性好
当需要增加监控点时，既可用增加汇聚点至监控点光纤的办法进行扩充，也可在现有光纤接入点上通过交换机进行多次扩展。
在监控系统建成后，能针对公安系统对视频数据的不同应用进行功能整合及后续开发。
六、系统设计依据
GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》
GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》
GBJ42-84《建筑结构设计统一标准》
GB8566-88《计算机软件开发规范》
GBJ42-81《工业企业通信设计规范》
GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》
GY/T121-95《CATV行业标准》
GB/T16677-1996《报警图像信号有线传输装置》
CECS36:
91《工业企业调度电话和会议电话工程设计规范》
GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》
JGJ/46-88《施工现场临时用电安全技术规范》
IEX255/22-1《高频干扰试验》
IEX255/22-3《辐射电磁场干扰试验》
IEX255/22-3《静电放电干扰试验》
ISO/IEC13818
《视音频编解码标准-移动图像和相关音频信息的一般编码（10部分）》
ISO/IEC14496-2《视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》
IEEE802.3U《100BASE-TX快速以太网接口标准》
系统建设要求按照相关国家标准、行业标准或地方标准从高到低执行。
三类标准均无的按同类工程的通常要求，执行企业标准。
七、监控系统网络架构及主要组成部分
社会治安动态视频监控系统设计的工作流程（业务逻辑）如图5-1所示，系统基于C/S结构开发，完成C/S及B/S结构系统功能，支持GIS。
系统依托于数据网络平台，在前端监控点设置前端监控设备，完成视频、音频、报警信号的采集功能；
独立的系统配置服务器（ConfigServer）通过网络平台远程配置无人值守的监控前端环境；
各功能主机通过网络平台远程完成系统软件对监控前端的各项特定功能，例如：
异地存储、下载服务、流媒体转换、电视墙显示单元、B/S功能模块等；
最终，经过身份验证的用户可用过登录前端登录系统平台，远程浏览、观看、管理监控图像及数据。
网络架构
系统采用四级网络架构，分为前端监控点-派出所汇集点-分局分控中心-市局总控中心四部分，网络拓扑如下：
主要组成部分
视频采集部分
（图中可由视频采集点和派出所之间距离来确定选用具体的传输介质）
这部分是保证整个系统工作质量的重要部分，要求选用的摄像机需满足以下条件：
选用高质量的彩色数码控制CCD摄像机，要求水平清晰度不低于480电视线，信噪比大于48Db选用3可变镜头，光圈、焦距自动调节高灵敏度，可实现的最低照度为0.5Lx（彩色）和0.01Lx（黑白）内置自动切换双滤色片,实现白天彩色夜间黑白的自动转换，满足全天候监控要求。
信号切换和控制部分
该部分是整个数字化监控系统的信号切换、分配中心，系统配置/选用的控制矩阵具备/满足下列要求：
支持分控功能和独立控制键盘控制键盘界面直观，系统编程简化，有背景照明，显示清晰具有组同步切换功能和子网切换功能。
模块化结构，具备扩充功能，可扩展成更大规模的矩阵切换系统具备报警功能
数字化监控录像存储部分
数字化监控录像存储部分作为监控系统的重中之重，数字化监控最基本的特征就是系统运用了计算机技术的最新成果，信号处理全部数字化。
数字化录像存储完全摒弃了传统监控用录像带存储记录的方式，而是采用新一代的数字硬盘录像监控系统（DVR）,该系统在图像质量、界面显示、保存日期、检索回放以及多种先进的新增功能等诸多方面都是传统模拟方式绝对无法相比的。
网络传输的应用就是数字化监控的最大表现。
因此数字化监控设备的选择应遵从以下几方面
必须采用工业级的嵌入式处理器和嵌入式操作系统，保证产品的稳定性
采用先进的压缩方式，音视频同步压缩
支持双码流技术，本地以高清晰格式进行录像，以较低码率进行网络传输
可以内置多块硬盘，本地保存录像资料在1个月以上
可以选择多种录像方式，计划录像、移动侦测录像、报警录像、手动录像。
根据不同的监控点选择不同的录像方式
带有报警模块，可接多路报警输入，报警输入可联动录像、联动报警输出、上传报警信息
内置WEBSERVER，可实现在INTERNET上通过IE进行远程浏览和云镜控制
多级权限管理，客户端用户可根据自己的权限浏览不同的通道，进行云镜操作，远程设置等
双向语音对讲功能，可在客户端与同级及上下级之间进行双向对讲，实时沟通
多种网络连接方式，适应多种网络带宽
信号传输部分
公共安全监控系统的信号传输部分分为两部分：
前端采集传输部分，监控区域范围相对较广，导致信号传输距离加长，并且还要求由控制信号的传输，这段距离也就需要架设光纤链路来实现。
后端传输部分包括派出所与分局以及分局与市局之间的连接，视频监控要求信号实时、连续、清晰，而且图像信号的数据量非常大，这就要求传输介质要有足够的带宽，所以本方案信号传输全部采用光纤，通过光端机完成转换。
实践证明，采用光纤传输后，图像质量大大提高，屏幕彻底消除马赛克现象，而且控制信号响应速度明显加快，完全达到了系统的设计要求。
后端显示部分
安防监控的基本特征就是要求监控的实时性，为给监控人员提供一个良好的监控环境，系统在监控中心设置大屏幕电视墙来显示监控画面，每个画面用一台29寸彩电来显示，同时大屏中心还设一台50寸以上的背投电视，可以随时将需要重点监控的画面切换到背投彩电上显示，通过对摄像机云台和镜头的操作，可以非常方便的对监控目标进行近距离监控和跟踪，极大的方面了监控人员的操作，提高了效率
物理组成示意图
城市公共安全监控报警系统不仅能够提高打击、防范各种违法犯罪活动的效能，而且会使百姓真正安居乐业、高枕无忧。
公安局指挥中心
系统所有点位视频均上传至指挥中心，并进行集中管理和存储。
系统一方面对各监控点上送的图象信息和告警信息进行显示和处理，另一面还要提供各类接口，以满足不同部门对数据查询、图象回放的需要，例如与办公网络的数据共享等。
指挥中心结构
公安局指挥中心结构如下图5-3所示。
图5-3
在市局指挥调度中心专网与DVSR连接，负责警情信息和图像信息的接收、监控和存储。
核心交换机进行大量视频数据的处理，以保证视频的实时性和完整性。
核心交换机通过千兆光纤连接二级交换机，再通过二级交换机连接终端坐席。
同时将各类服务器直接通过千兆光纤连接到核心交换机上，便于各级接警主机快速读取服务器中的共享数据。
防火墙过滤非法数据包，监控整个网络的安全状况；
存储服务器负责备份由前端传输过来的视频图像，以便各监控坐席和二级单位访问调用。
指挥中心功能
画面监视和画面切换功能。
根据用户的需要，对不同监视点进行实时监视和切换。
控制操作。
即对各监视点摄像设备的光圈、焦距以及云台进行控制。
此外，一些辅助控制操作也是必须的，包括灯光的开停，告警装置的设防、撤防与解除等。
多媒体防区布置图。
采用多媒体地图分层显示各监视现场摄像设备的布点情况，以及盗警感应装置的设防区域。
为运行人员提供直观而具体的监视现场的情况。
事件告警功能。
当监控点有异常情况发生时（如出现盗警），后台系统能迅速告警。
画面记录、回放功能。
当发生异常告警时，监控系统可自动记录下事发时告警点的现场情况。
目前而言，对实时画面的记录可选择采用以下方式，即录像或报警日志记录。
事件查询功能。
可分类检索各监视点的告警记录，结合画面记录、回放功能，可对异常告警时的现场情景进行回放。
网络接口。
系统可通过路由设备实现与办公网络的数据共享，为办公网用户提供图象监视，事件检索，录像回放等功能。
集中显示。
系统可通过解码设备将前端传来的图像解码后在电视墙上集中显示。
集中管理。
可对系统内所有的硬件配置、软件日常设置、用户权限、系统信息进行统一管理。
中心功能模块
派出所/分局监控中心
监控功能描述
警务值班室
各个社区的警务中心作为基础单位，主要进行前端模拟视频/音频的采集、显示，管理本地前端设备，并通过数字网络硬盘录像机本地存储，同时经由专网上传至中心。
小区治安监控（警务室）：
采用各类摄像机（固定摄像机、球型摄像机、云台摄像机等），对各个小区重要的道路、道口及周界等场所进行监控和远程传输。
前端产品应选择大路数能够本地录像存储的嵌入式网络硬盘录像机，4-16路嵌入式网络硬盘录像机，具有本地录像资料存储功能，并提供网络接口，提供远程管理、远程访问功能。
录像信息在前端一般保存3天，主要作为传输线路发生故障时的临时前端备份。
值班室功能
采集现场的视音频信号，进行编码压缩处理后存入硬盘
同步实时传输（视频码流在25帧/秒下不应超过512Kbps）
支持云台控制
支持软硬件故障自动报警，当系统发现如：
视频信号丢失、视频压缩失效、硬盘故障、系统死机等故障时，能够自动向监控中心报警，并提供远程人工报修功能
自动上传录像文件，可根据预先设定的策略自动剪辑指定通道的录像文件剪辑，并通过网络上传到流媒体服务器。
系统总表
监控点名称
产品模块
主要功能
前端监控点
摄像机、嵌入式硬盘录像机
音视频信号采集；
云镜控制信号传输；
派出所/分局分控点
电视墙、硬解码终端、中心控制终端、管理服务器（可选）
下属远程监控点监控；
云镜控制；
电视墙集中监控；
双向调用视频；
市局总控中心
中心控制终端、各功能管理服务器（GIS、GPS等）、硬解码终端、电视墙、磁盘阵列存储
管理下属用户；
硬件设备；
所有视频集中录像存储
八、系统单元描述
【采集端部分】
RNSS系统支持多种信息采集设备：
硬字硬盘录像机（PC机/工控机+视频采集卡）、嵌入式数字硬盘录像机、嵌入式视频服务器。
信息采集设备主要负责视音频信号采集、数字化压缩、编码、上传和报警信号的采集、上传。
支持多任务工作，支持本地全实时音视频同步录像存储服务，支持多种标准网络协议的网络传输。
【客户端部分】
普通客户端
客户端软件根据网络监控系统用户的需求和特点，为用户实现便捷的信息访问、信息检索、信息存储、远程控制、远程设置、远程升级、远程维护等操作功能，根据用户职能的不同，赋予不同的软件功能。
用户可以通过普通客户端在远程察看或阅览音视频信息、录像资料，日志信息。
例如单位领导就属于普通用户，但拥有较高的优先级，系统调度时会优先响应他们的访问请求。
普通客户端软件操作界面如下图所示：
I
升级会员 