城市报警与监控系统建议方案文档格式.docx
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《计算机软件质量保证计划规范》GB/T12504-1990
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《电气设备安装工程施工及验收规范》
《计算机信息系统安全保密等级划分准则》GB17859-1999
《信息技术设备的安全》GB4943-2001
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《公安指挥中心报警台》GA089-1996
《城市公安指挥中心技术系统设备配置建议》GA099-1996
《公安移动通信网警用自动级规范》GA176-1998
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《公安移动通信网警用自动级通信工程设计技术规范》GA331-2001
《端设备隔离部件安全技术要求》GA370-2001
《防火墙产品的安全功能检测》GA372-2001
《计算机信息系统实体安全技术要求第1部分局域计算环境》GA371-2001
《计算机信息系统安全等级保护网络技术要求》GA387-2002
《计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求》GA388-2002
《计算机信息系统安全等级保护数据库管理系统技术要求》GA389-2002
《计算机信息系统安全等级保护通用技术要求》GA390-2002
《计算机信息系统安全等级保护管理要求》GA391-2002
《计算机信息系统防雷保安器》GA173-2002
《计算机病毒防治产品评级准则》GA248.1-2000
《公安会议电视系统技术规范》GA265-2000
公安部《金盾工程总体方案设计》
公安部《公安信息化标准汇编》
《公安计算机网络IP地址编码规范》
《公安计算机网络TCP/IP主机域名编码规范》
1.1.3建设意义
建设城市综合报警监控网络是当前犯罪发展规律和城市治安状况的客观需要；
也是解决警力不足、提升治安防范水平的需要。
城市报警与监控系统的建设不仅能够提高打击、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。
城市报警与监控系统建设工作是继“金盾工程”、“科技强警”示范城市建设以来，以科技建设为核心引领公安工作发展的又一重大举措，涉及到公安系统由内到外、由上到下的多部门、多层次、多警种的一项系统性、关联性、整体性很强的工作。
构建社会主义和谐社会，就必须努力实现人民群众企盼社会稳定、和谐的愿望，这也是公安工作的出发点与核心所在。
开展城市报警与监控系统建设，能够通过技术集成，机制创新，促进安全防范技术与公安业务工作的紧密融合，提高“打、防、控、管”的效能，改变以往处警模式中普遍存在的警力资源配置不合理问题，提高公安工作的质量和效率，加大科技强警建设步伐，服务社会主义经济建设，全面提升公安机关控制和驾驭社会治安、准确有效地预防打击犯罪的能力。
1.2现状与需求分析
1.2.1报警与监控系统现状
“城市报警与监控系统”，是一项涉及技术和警务工作多个方面、辐射社会不同领域的系统工程，它包括社会治安动态监控系统、紧急专用报警监控网络、城市社区安全防范报警系统、机动车防盗防抢报警系统和城市综合报警服务体系、移动状态下的监控技术等。
目前，已建的报警与监控系统的情况大致如下：
●大部分地市、县已经建立了自动联网报警系统；
●部分地市以住宅小区、居民社区、内部单位为防区的区域联网报警系统；
●大部分市、县公安局建成了治安监控中心，实现了对重点路口、重点场所、治安卡口等的监控；
●一些重点单位、要害部位和治安复杂区域安装了视频监控、入侵报警、出入口控制等技防设施；
●一些城市在案件多发的商业街区建成以治安监控、区域报警系统为主的技防一条街；
●部分城市建设了机动车防盗防抢系统等。
从运营和管理体系上，这些系统有由公安部门负责运行和管理的，也有由保安公司和专业公司负责运营和管理的；
还有部分是由使用单位负责运行和管理的。
1.2.2网络与通信设施现状
长期以来，公安行业非常重视信息化系统的建设，特别是在“金盾工程”、“科技强警”等一系列促进公安业务信息化、现代化建设的工作的逐步落实，使得公安机关信息网络系统的建设走在了国内其它行业的前面。
目前，公安部门已基本完成了省－市－区县－派出所的三级公安信息专网建设；
并且各级公安机关已建成100M到桌面的局域网络，正在逐步实现公安业务的网络化。
自动报警联网系统，则依托于有线或无线公网，实现了各类报警点的联网。
部分城市，在市局指挥中心通过专用光纤或专用数字信道实现了对重点路口、重点场所的实时视频监控。
同时，在大部分地市，已有多套警用无线专网投入使用。
初步形成了以有线－无线通信技术、计算机网络技术和多媒体技术为核心基础网络通信平台。
同时，近几年随着国内基础通信设施建设的飞速发展，以中国电信、广电、移动、联通为首的行业巨头，在大部分城市已建成城域宽带网络平台，提供了丰富的网络资源，覆盖了大部分城市社区和乡镇。
从公安信息专网建设来看，从省公安厅到各地市、地市公安局到公安分局（县局）、公安分局（县局）到派出所，绝大部分都采用2M数字专线连接。
目前，主要的信息传输业务有数据、语音（IP电话）和会议电视等，基本达到了“三网合一”的技术要求。
然而，对于监控业务来说，由于实时视频流，需要占用大量的网络带宽资源（以目前流行的MPEG4/H.264编码方式为例，每路视频占用带宽大约在380K～800K）。
如果依托于现有公安信息专网，难以实现各级公安机关之间的多路视频传输；
同时，也会造成网络的堵塞，对其它业务造成影响。
1.2.3需要解决的问题
通过上面的分析，目前报警和监控系统各个系统自成体系，难以实现互联互通和资源共享。
主要表现在以下几个方面：
●视频传输方式多样。
有专用信道的光纤传输、2M数字专线传输、基于TCP/IP协议的网络传输等。
同一种方式，各个厂家产品视频编码方式不同；
同一种编码方式，不同产品所采用的协议不同。
●自动报警系统由于其自身的技术缺陷，其误报率比较高，缺乏有效的甄别手段。
要建设城市报警与监控系统需要解决以下问题：
●大规模监控系统联网，如何实现监控视频的实时传输；
●各级公安机关和其它行业管理部门如何实现系统资源共享；
●如何实现现有报警和监控系统资源的整合，避免先期系统投资的浪费；
●系统怎样构建，才能便于系统的扩充和升级。
1.2.4需求分析
城市报警与监控系统必须整合目前各类报警与监控系统资源，建立统一的报警与监控系统应用平台，实现各种系统资源的融合。
形成全方位、全时空、立体型的防范监控网络，构筑全社会统一的安防体系，提高发现、预防、控制、打击违法犯罪的能力。
从目前及未来发展来看，其系统主要需求如下：
●对现有可以利用的传输网络资源进行改造或构建新的网络平台，以适应多级、大型、大范围报警监控联网的需要；
●对现有报警和监控系统进行升级改造，以适应联网的需要；
●整合社会各种报警和监控系统资源；
●建立统一的系统平台和统一的接口规范，便于新建系统的互联；
●实现报警联动，提供快速和直观的报警甄别手段；
●规范现有管理体制和运营模式，避免条块分割、各自为战和造成重复投资与浪费。
2
系统建设目标、原则、内容
2.1建设目标
该系统建设的目标、任务：
在中心城市以及地市城市建立统一的报警与监控体系，整合现有的监控与报警（重点路口、小区监控、重点单位、GPS、社区报警、旅店业、娱乐场所等）以及公安110指挥中心、119消防指挥中心、122交警指挥中心和卫生120医疗急救指挥中心，实现集中接警、统一指挥、联合行动和快速反应，并逐步将防洪、防震、疾控、严重气象灾害、市政设施抢修等紧急事件处理纳入其中。
在县级城市利用现有的报警系统与监控设施，进行资源整合、统一指挥，并利用公安网与地市级公安部门进行数据交换和报告。
采用先进的计算机辅助调度技术，使指挥中心的接警、处警、决策、指挥、协同、资源管理等过程更加科学、准确，最大程度的提高反应速度。
建立统一的信息数据库，实现信息共享。
充实和完善预案数据库，为整个城市的应急处理、指挥调度和决策分析提供支撑。
该系统的建设必须把公安网络和公用网络等网络技术充分协调利用，满足资源利用最大化。
同时将公安平台与社会公共网络安全平台合理有机的结合。
在该项目的建设中，除了政府的投入，还应积极开拓社会民间的投入，使社会参与到公共安全建设中来。
提高整个社会公共安全防范意识，实现全社会的整体联动。
2.2建设原则
城市报警与监控系统的建设遵从以下基本原则：
统一规划、分步实施、有限目标、滚动发展的原则。
按照迅速接警、统一指挥、联合行动、快速反应的要求对系统进行总体规划和设计。
充分利用和整合现有资源的原则。
整合通信资源，使指挥通信有序化，为统一指挥、协同作战提供通信保障；
整合信息资源，加强信息的管理和应用，建立“关联应用”体系。
技术先进性和实用性相结合的原则。
利用计算机辅助调度等先进、实用技术，尽可能降低系统对个人经验的依赖，提高接处警处理速度和智能化水平。
同时可以通过计算机网络和移动指挥通信网络连接远端的单位或部门，实现资源和指挥协同，采用逻辑集中的办法，实现集中管理和统一指挥。
充分利用现有资源，采用政府投入与社会投入相结合的原则，同时利用公安信息平台与社会信息平台结合，开拓出投资少，见效快的整体社会联动系统。
城市报警与监控系统应以先进性、实用性、经济性为基本原则。
以报警指挥中心为基础，对已有的报警和监控信息系统要进行合理完善、纳入整个系统。
2.3建设步骤
系统建设分为三个阶段：
第一阶段实现在试点城市的报警与监控（重点路口、小区监控、重点单位、GPS、社区报警、旅店业、娱乐场所等），包括公安消防部门（公安110、消防119、交警122）实现资源和指挥协调。
统一指挥，建立“关联应用”体系。
第二阶段逐步将防洪、防震、疾控、防空、水电气等市政设施抢修、安全生产、严重气象灾害等紧急事件的报警与监控纳入本系统
第三阶段逐步扩大系统的覆盖范围，实现报警与监控系统的统一指挥和协调应急处理。
2.4建设内容
建设的城市报警与监控系统的主要任务，就是实现重点路口、小区监控、重点单位、GPS、社区报警、旅店业、娱乐场所等监控与报警，以及公安消防部门（公安110、消防119、交警122）和120报警统一的应急指挥信息系统。
以及将要逐步将防洪、防震、疾控、防空、水电气等市政设施抢修、安全生产、严重气象灾害等紧急事件的监控和报警处理纳入到该指挥信息系统之中，并逐步扩大系统的覆盖范围，实现社会的统一应急联动。
3
系统总体架构设计
3.1系统结构
3.1.1组织结构
地市公安局
城市报警与监控系统建设是在城市已有的报警和监控系统的基础之上，综合应用各种报警和监控资源，构建城市报警与监控联网管理系统。
即将各类技防报警与监控系统进行整合，构成联网方式下统一管理和控制的网络系统，使得各级公安机关能够按照需要调用监控图像。
因此，在进行系统总体架构设计之前，我们有必要对现有社会化安防体系的组织结构进行分析。
如图3.1所示。
专业服务公司
公安分（县）局
…
派出所
图3.1安防体系组织结构
3.1.2系统职能结构
按照现有社会化安防体系各级组织的职能划分，各级职能部门可组成以下分层次的监控（指挥）中心。
如图3.2所示。
地市级
指挥控制中心
监控中心
派出所监控室
各街区和重点防范部位监控点
图3.2系统职能结构
3.1.3系统组网结构
根据上述系统组织职能结构和现有社会化安防体系的对报警与监控系统联网的要求，系统组网结构如图3.3所示。
图3.3系统组网结构
其中：
各地市指挥控制中心与公安分（县）局监控中心以及各专业服务公司监控中心之间，可依托公安信息网或通过专网连接；
公安分（县）局监控中心与派出所监控中心，可采用公安信息网（根据可用资源情况）、公用宽带网或专线连接；
派出所监控室与各监控点可采用公用宽带网或专线连接。
3.1.4公安专网与公共网络的连接
为了保证网络的安全，公安专网与公共网络必须进行隔离处理，来保证整个网络完全和稳定。
由于公安专网采用的专用传输线路，而公共监控传输线路也采用VPN网络，因此，我们采用公安专网与公共网络进行隔离处理后，不管两个网络的防黑客攻击，还是防病毒攻击都得到了很大的提供。
示意图如下：
3.2系统平台构建
3.2.1系统平台规划
构建统一的城市报警与监控系统平台，是系统持续发展和大规模应用的重要保证。
由于目前城市报警系统的建设已形成了较为成熟的体系，特别是随着社会化联动指挥系统的建设，这一体系在不断地完善。
因此，在我们城市报警与监控系统平台的建设上，主要应该考虑视频平台的建立和现有报警系统结合。
根据城市报警与监控系统的现状和未来发展的需要，城市报警与监控系统平台可规划如图3.4所示。
图3.4城市报警与监控系统平台
系统平台从逻辑上可分为核心层和接入层。
接入层的主要功能是实现报警和监控视频的网络接入；
核心层主要实现视频的调度管理、资源共享和系统管理。
3.2.2系统接入层
接入层分布在各专业服务公司监控中心、派出所监控中心或相关单位监控室以及公安现有监控系统监控中心。
接入层实现监控视频和报警信息的网络分布式接入。
即将监控视频接入网络，由核心层来完成视频的调度和管理，进而实现监控资源的分布式共享。
要实现这一要求，对系统的接入设备有以下要求：
●采用先进和成熟的视频编码技术，如MPEG4/H.264；
●可实现1～4路视频同时接入；
●选择同一家厂商产品，保证各种协议的一致性；
●产品具有高可靠性，其厂家具有一定的实力，保证产品发展的持续性。
3.2.2.1现有监控系统
采用具有可接入多路视频的网络视频接入设备（如视频接入终端、视频服务器等），通过视频分配器或视频切换矩阵将现有监控中心一至多路模拟视频接入网络。
接入设备连接方式可如图3.5所示。
图3.5现有监控系统接入方式
3.2.2.2新建监控系统
新建监控系统可直接采用具有多路视频接入网络的网络视频接入设备，并在派出所设置网络视频调配服务器，同时在视频调配服务器上实现视频的录像管理。
其系统结构如图3.6所示。
这种方式具有如下特点：
●视频仅需要一次编解码过程，监控图像质量好；
●视频信号传输延迟低；
可以在任意一级监控中心实现前端监控点摄像机的全方位控制；
●视频录像集中管理，便于远程查询和共享。
图3.6新建监控系统结构
3.2.3系统核心层
核心层是系统平台建设的关键。
核心层主要由分布在地市、公安分（县）局公安机关、派出所多级监控中心的网络视频调配服务器系统组成，包括地市级监控中心、公安分（县）局监控中心和派出所监控中心。
核心层主要实现以下功能：
●通过各级网络视频调配服务器，实现视频的多级调度和管理；
●实现视频的分布式共享；
●实现视频的接出管理；
●实现系统的配置和管理；
●实现报警联动控制。
核心层的设计我们在下章详细介绍。
4
系统设计
4.1系统设计原则
系统设计应遵循以下基本原则：
规范化
系统设计依据最新的国际标准、国家标准和行业标准，遵守开放的原则。
系统设计有外部接口，很容易与其他应用系统共享数据，实现无缝衔接。
安全可靠性
建立完善的网络与信息安全保障体系，确保系统运行有高度的可靠性和安全性。
系统应具有不同级别的安全运行管理措施，如，用户识别、口令、访问控制级别和范围等功能；
具有防止非法访问、记录全部登录过程、提供安全日志的功能。
同时，系统应提供可靠、自动的数据备份和数据恢复解决方案，确保数据的安全和完整。
控制优先级
使用全局统一的逻辑授权机制，保证全局同步更新授权，避免造成控制混乱。
实用性
采用成熟的技术，并结合城市报警与监控的实际需要，建设一套最适合于各级公安部门实际需求的监控系统。
集报警、遥视、遥控功能三位一体，功能强大，性能优良、界面醒目、友好，系统各种操作简单、易学易用。
先进性
采用成熟的先进技术，保证具有较好的先进性、实用性和较长的生命周期。
要充分考虑到现代信息技术的飞速发展，使系统具有较强的开放性，为技术更新、功能升级留有余地。
可扩展性
系统采用模块化设计，具有较强的扩展性，可以方便的实现规模的扩充和业务的延伸。
软件支持在线升级、扩充，可实现平稳过渡。
可维护性
系统设计时充分考虑到系统的可维护性，可实现远程维护，具有维护操作简单、维护工作量小的特点。
经济性
系统开发运行平台均采用当今最为通用的各种操作系统和开发工具，充分利用了我们在其他监控领域中成功应用的中间件和模块，大大减少在系统平台方面的投入，具有极高的性能价格比。
4.2系统组成结构
4.2.1系统组成
系统总体设计上应该充分考虑既要满足公安各级机关的使用要求、注重实效，又要做到稳定、可靠，操作简单，维护方便。
为此，我们根据系统网络的现实情况，构成三级组织结构（地市公安局、公安分（县）局、派出所）、三个管理层次（地市公安局、公安分（县）局、派出所）的系统，其组成如图4.1所示。
图4.1系统组成结构
4.2.2市级监控中心
市级监控中心设置在市公安局指挥控制中心。
系统主要由市级视频调配服务器、图像主控台、监控业务台、网络视频接出终端（视频解码器）和大屏幕显示系统等组成。
市级监控中心市级视频调配服务器，是整个系统视频调配和管理的中枢，主要实现整个系统配置管理和市监控中心的视频调配管理。
市级监控中心对监控视频的访问分主动式和告警联动式两种。
第一种主动方式：
该种方式是市级公安机关领导和相关部门管理人员，以主动方式对指定监控点视频的访问。
当市级监控中心图像控制台或图像客户端（分控终端）有图像访问请求时，首先通过市级视频调配服务器查找该路视频是否已接入中心网络，如果已经接入，则将该路视频组播号发送给请求者，后者加入该组播即可实现对视频的访问。
如果目前该监控点视频没有接入网上，市级视频调配服务器查找系统相关配置信息，向指定下级分（县）局监控中心分（县）局级视频调配服务器发送图像访问请求信息，分（县）局级视频调配服务器收到该请求后，如果该路视频已接入本级网络，则将该路视频直接传送到市级视频调配服务器，由市级视频调配服务器完成用户的视频访问服务；
如果该路视频没有接入网络，则向下级派出所视频调配服务器发送访问请求信息，派出所级视频调配服务器收到该请求后，如果该路视频已接入本级网络，则将该路视频直接传送到分（县）局级视频调配服务器，再将该路视频传送至市级视频调配服务器，由市级视频调配服务器完成用户的视频访问服务；
如果该路视频没有接入派出所网络，则由派出所视频调配服务器直接向派出所网络视频接入设备发送接入命令实现该路视频的接入，并将该路视频逐级上传至市级视频调配服务器，由市级视频调配服务器完成用户的视频访问服务。
第二种告警联动方式：
该方式是指当各监控区域有告警事件发生时，通过警视联动，自动由告警点由下而上逐级实现告警现场视频到市级中心的传输。
即通过前端视频接入设备和多级视频调度服务器，自动实现视频的逐级上传。
网络视频接出终端（视频解码器）组可实现多路网络视频信号的解码输出，并将视频信号送大屏幕或电视墙显示单元显示。
网络视频接出终端可以随时接收网络视频调配服务器发送来的连接指令，实现指定视频信号的解码输出。
图像控制台实现总监控中心网络视频的输出切换控制和指定监控点图像的切换、云台及摄像机镜头控制和系统录像控制。
市局直属各级部门领导以及各业务科室人员，经过授权，通过网络工作站，安装网络图像客户端控制软件，通过市级视频调配服务器皆可实现对指定监控点视频的软解播放。
并可实现对监控点的切换选择及云台摄像机的控制和视频的录像控制。
4.2.3分（县）局级监控中心
分（县）局级监控中心设置在各分（县）局监控分中心。
系统主要由分（县）局级视频调配服务器、图像主
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