社会治安视频监控系统项目技术及设计方案.docx
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社会治安视频监控系统项目技术及设计方案
社会治安视频监控系统项目技术及设计方案
一．设计说明
一概述
一.1工程概况
随着经济的发展、城镇建设速度加快，城市中人口密集、流动人口增加，引发了城市建设中的交通、社会治安、重点区域防范等城市管理问题，引入技术安全防范和技术侦察是解决目前公安系统的“有效管理”与“经济成本”间的矛盾的必要手段。
提高城市公安管理水平和综合实力，创造良好的治安环境，成为当务之急。
目前城市治安管理中，由于城市地方扩大，人口增加等原因，而公安警力增加远不能满足实际需求的速度，于是能将科技手段转化为直接战斗力的社会治安视频监控成为了解决该问题的重要手段。
通过建设社会治安视频监控系统，实现大范围内的治安卡口、交通要道、大型聚集场所等重要部位的实时监控，以便及时掌握社会治安动态、发现现场违法犯罪活动，同时通过监控图像资料的储存、共享和综合应用，为查证犯罪提供线索和信息主导服务。
所有系统可以组成与各派出所及上级公安分局到总局的多级联网，并与110、交通部门实现实时横向联网，保证事件发生时,公安机关相应部门能第一时间把握现场画面情况，并协助上级指挥现场，提高管理者的管理效率。
一.2项目建设依据
（1）国家标准标GB50348-2004《安全防范工程技术规范》。
（2）国家标准GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》。
（3）公安部GA／T367《视频安防监控系统技术要求》。
（4）《中华人民共和国公共安全行业标准》GA/T75-94。
（5）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-1992）。
（6）《智能建筑设计标准》（DBJ-08-47-95）。
（7）《民用闭路电视系统设计规范》（GBJ115-94）。
（8）《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367－2001）。
（9）《安全防范系统验收规则》（GA308－2001）。
（10）《安全防范工程程序与要求》（GA/T75－94）。
（11）《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198－96）。
（12）《电子计算机安装工程施工及验收规范》（GB50174－93）。
（13）《工业电视系统工程技术规范》（GBJ115-87）。
（14）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74－1994）。
（15）《网络接入服务器技术规范》（YD/T1045－2000）。
（16）《通信电源设备安装工程设计规范》（YD/T5040-2005）。
（17）《电信设备安装抗震设计规范》（YD5059－2005）。
（18）《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》（YD5098－2005）。
（19）现场勘查和收集整理的资料。
一.3设计范围和设计组成
本设计为2012年德令哈社会治安视频监控系统工程，设计范围是德令哈市社会治安视频监控系统新建视频监控点的立杆、监控摄像机安装，核心平台部署以及模块局监控点控制设备、传输设备、网络平台设备和相应配套设备和布线的总体建设方案、设备安装设计、通信系统组织、工程预算编制。
一.4各专业分工
Ø数据专业与传输专业以光纤配线架（ODF）或传输设备（视频光端机）为界，数据专业负责将数据设备侧电缆布放到传输设备并连接好。
本工程数据专业负责将所需尾纤布放到传输侧ODF架，或将尾纤布放到指定的传输设备端口。
Ø线路专业与传输专业以ODF或光纤终端盒为界，ODF或光纤终端盒及光纤熔接头以内由传输专业负责；光纤熔接头及其以外部分由线路专业负责。
Ø电源专业负责将电池、电源设备的安装和相应的电源线布放及地线的制作。
一.5工程责任分工
一.5.一建设和管理单位
Ø负责组织设备验货、全网联调、系统测试、工程验收。
Ø提供具备设备安装所需的机房，机房环境的准备、电源和接地条件的提供。
Ø负责ODF以及与传输设备之间各种中继链路的调度开通工作，并提供可供连接的相应线缆接头规格。
Ø协调进行线路调测工作，确保连接各节点的线路畅通。
一.5.二施工单位
Ø负责相关机架的安装、固定，国内配套设备的安装、调测，以及负责配合安装调测合同设备。
Ø负责布放、引接本期工程所需配电屏到设备电源端子所需的电力电缆、铜鼻子。
Ø负责ODF和设备机架之间、机架与机架之间各种中继链路的布放。
一.6建设规模
根据德令哈市政府社会治安视频监控系统建设领导小组部署，德令哈市将逐步建立基本覆盖重点单位、重点路段、重要区域、治安复杂场所、工业区、商贸市场、宗教场所、娱乐场所、案件多发地段等部位社会治安视频监控网络。
本次工程的实施将完成德令哈市社会治安视频监控系统管理平台500路视频监控能力的建设，完成德令哈市社会治安视频监控系统网络传输平台的建设，完成德令哈市社会治安视频监控系统中德令哈市公安局1个一级监控中心、完成4个派出所的二级监控中心建设，完成300个视频监控点的安装建设。
二系统总体要求
二.1系统建设原则
根据德令哈市公安局提出的“德令哈市社会治安视频监控系统建设设计任务书”，德令哈市社会治安视频监控系统建设遵循以下建设原则：
（1）实用性
系统设计合理，结构简单，功能完备，图像清晰，数据流畅，能有效提高工作效率，满足公安业务工作需求。
（2）扩展性
采用结构化、模块化设计，以适应系统规模扩展、功能扩充、配套软件升级的需求，并提供与“三台合一”接处警系统、应急指挥系统、GIS地理信息系统等其他公安业务系统互联的数据接口。
（3）兼容性
系统内监控中心之间、监控中心与系统前端设备/用户终端之间均能有效地进行通信和共享数据，应能实现不同厂商、不同规格的设备或系统间的兼容和互操作。
（4）易操作性
提供清晰、简洁、友好的中文操作、显示界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，有较强的容错和系统恢复能力。
（5）及时性
网络传输带宽、传播时延、丢包率等技术指标符合标准规范要求，能将突发事件现场的图像、数据及时传输到监控中心。
（6）安全性
对系统采取必要的安全保护措施，防止病毒感染、黑客攻击，防雷击、过载、断电、抗电磁干扰和人为破坏，系统、数据、网络具有高度的安全和保密性。
（7）规范性
控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合公安部《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008、GA/T792-2008、GA793-2008）、《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）等相关国家标准、行业标准和公安部颁布的技术规范。
（8）可靠性
采用成熟、稳定和通用的技术和设备，关键部分应有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行。
（9）可维护性
系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的维护。
（10）先进性
系统软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流，压缩、解压、码流、传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的主流技术与产品，在提高性价比的前提下，系统设计具有先进性。
二.2系统建设环境条件
二.2.一自然环境条件
德令哈市社会治安视频监控系统项目建设地点在德令哈市区。
德令哈市属大陆性高原半干旱气候，市区中心海拔3000米。
主要的气候特点是气候干燥、气压较低，日照长，太阳辐射强，日夜温差大。
年0平均气温3.2℃，一月份平均气温－8.9℃，7月份平均气温17.2℃。
冬季和春季风沙天气较多，易受沙尘侵袭。
二.2.二设备工作环境条件
本工程采用的所有设备应能在以下环境条件中正常工作，相应并满足技术规范所列技术指标和要求。
1、室外设备的工作条件
温度：
-30℃～+55℃
相对湿度：
30%～95%。
2、室内设备的工作条件
温度：
+15℃～+30℃
相对湿度：
30%～90%
二.3系统功能要求
依据德令哈市公安局在设计任务书中对德令哈市社会治安视频监控系统中提出的功能需求，系统建成后需要满足信息采集、传输、实时点播、权限管理、信息存储等一系列功能。
二.3.一信息采集功能
前端监控设备采集视频信息，并按照传输信息格式要求进行编码和打包处理，使之成为能够传输的数据包传输至监控中心。
根据需要采取全天候、多方位、固定、定时或移动侦测的方式对目标进行实时、有效、清晰地监视。
前端摄像机对监控目标的图像信息采集，是监控系统的原始信号源，其设备质量及图像可辨识度决定着整个系统的功能及性能水平，因此图像信息的质量应符合相关技术标准的要求，同时根据监控现场环境和监控范围，合理选择摄像机，保证对监控区域的有效覆盖。
（1）设置摄像机的位置、区域及数量，应根据辖区社会治安实际情况和公安业务需求，经认真勘察、分析、论证后，按照“先重点，后一般”的原则确定。
（2）摄像机的选型，应根据监控目标的具体情况和治安监控需求进行选择，要求保证足够的灵敏度，能够实时、准确、清晰地采集信号。
根据我市实际，监控点应配置与照度相匹配的彩色/黑白转换型一体化变焦摄像机、全方位云台，保证在白天正常情况下，必须具有良好的色彩还原能力，以辨别人员和车辆号牌，夜间监控效果可基本辨认人物形体和车辆特征。
在光照不足的时候自动转成黑白图像，夜间照度不足的地点应采取补光设备；对治安卡口、道路监控等有特殊需求的部位，摄像机具备强光抑制、宽动态等功能。
采集的彩色视频信号信噪比不低于50dB,清晰度不低于450TVL，黑白视频信号信噪比不低于50dB,清晰度不低于480TVL。
为起到全面治安监控和治安防范等作用，摄像机的安装要合理，既能保证重点目标的清晰度，又能兼顾周围区域，提高社会治安防控能力。
（3）前端编/解码器、一体化球型机、云台、摄像机等设备，应采用开放的或兼容的控制协议，提供标准的控制接口。
（4）摄像机具备预置位、自动巡航、预置坐标、隐私区域遮蔽功能。
（5）安装前端设备的立杆必须符合交通部门和市政建设部门的要求，安装支架、护罩与安装方式符合市政要求，力求牢固、美观、简洁。
二.3.二信息传输功能
（1）控制信息、巡检信息、报警信息和视频信息等，按照工作流程在系统间及时、流畅传输。
（2）通过传输媒介，经编码解码、调制解调、光/电或数/模转换等方式，将前端设备的图像及报警信号传输至控制设备。
信号传输质量直接影响着整个监控系统的图像质量，应根据前端摄像机到监控中心的距离、环境条件和建设经费等实际情况，保证传输带宽、传输质量（包括传输时延、时延抖动、包丢失率、包误差率、虚假包率等）、等技术指标符合要求。
编解码技术要求要达到GA/T669-2008的技术标准。
传输方式采用专线方式。
（3）具有动态适应网络传输状况和网络带宽的能力和全系统带宽管理和流量控制能力。
支持大用户量的并发接入，保证在大量图像访问情况下系统仍能正常运行。
二.3.三实时图像点播功能
能按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播，支持点播图像的现实、缩放、抓拍和录像，支持多用户对同一图像资源的同时点播，即系统具备较强的并发处理能力。
二.3.四权限管理功能
（1）全市治安动态监控系统能互联互控，信息共享。
公安机关内部各部门能实时调用或查询相关视频信息、通过系统进行现场指挥等。
各分局、各业务部门、各派出所等子系统能互连互通、并在授权后互控。
（2）优先级控制功能：
系统要具有优先级管理的能力，并且优先控制权具有时效性。
即设定一级为最高级、二级为次级、三级为最低级别，当上一级调用下一级某路图像时，下级不能控制该路图像，当一级在一定时间内对该图像不进行任何操作时，自动释放该路图像，为下级操作开放，使得下级可以调用、控制该路图像。
（3）监控中心应具有对接入用户进行授权和认证的功能。
用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。
一级监控中心拥有统一的用户权限管理，每一级公安机关的用户只要在自己所属的监控中心开设帐号、分配权限即可。
跨区域的调用通过监控中心之间的互连注册来实现，可以设立级联权限（可细分为图像浏览、控制、语音、流量控制等权限），具有级联权限的用户可以实现跨区域的视频监控资源共享。
●任一级公安机关有权限用户可以浏览所辖各级公安机关的视频监控系统中任一监控点的实时图像和历史图像。
●任一级公安机关经上级授权可以浏览其他同级公安机关的视频监控系统中任一监控点的实时图像和历史图像。
●有设备控制权限的用户可以对实时图像监控点的云台、镜头和切换矩阵进行控制。
二.3.五信息存储和备份功能
存储设备具有冗余、纠错、及自动备份功能；支持远程访问和高效存储；支持图像存储和回放的双工模式，也支持图像高码流记录和远程低码流传输播放的双码流模式。
（1）对巡检、报警、视（音）频、系统日志等信息予以存储，连续录像时，相邻两个录像文件之间确保严格不丢帧。
存储时间≥15天，特殊要求的图像能做长期保存，且便于访问和调用。
视频编解码支持H.264或MPEG-4视频编解码标准。
编码、传输、存储的图像数据应具有不低于D1（720×576）格式的图像分辨率。
（2）各级系统对接收到的巡检信息、报警信息和视音频信息等按照信息的含义和归属进行分类，重要事件的图像要求作永久存储，并且提供异地备份。
（3）存储的历史视频数据要求进行防篡改处理，例如增加数字水印或者数字签名，使之可以作为证据使用。
二.3.六系统控制功能
能通过手动或自动操作，对前端设备的各种动作进行遥控；能设定控制优先级，对优先级高的用户请求有相应的措施保证优先响应。
依据授权将网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备，实现监控中心及授权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制。
（1）切换应能通过手动实现和编程自动实现，将图像信号在指定的监视器上进行固定或时序显示，也可以进行图像混合、画面分割、汉字字幕叠加（叠加通道名称信息、时间日期信息）等处理；
（2）对所传输的图像信息具有切换、记录、回放、加工和复制等功能；
（3）应具有与报警控制器联网的接口，报警发生时能切换出相应部位的摄像机图像，并能进行记录和重放。
二.3.七自动巡检功能
具有系统定时自动巡检和人工自动巡检两种方式。
人工自动巡检优先级别高于系统定时自动巡检，定时自动巡检功能和人工自动巡检功能由监控系统各级监控中心实施。
要求巡检结果和内容能够按公安机关管理要求以统计报表形式上报备案。
巡检内容一般包括：
系统工作状态、故障、在线率等。
二.3.八历史图像的检索与回放功能
能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载；回放应支持正常播放、快、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍（抓拍图片以JPEG或JPEG2000为主，初次压缩损伤不大于30%，直接由视频流抓拍的照片至少为30万像素，在特殊部位的高分辨率摄像机获取的照片图像不低于300万像素）等；能支持回放图像的缩放显示。
通过光盘刻录机对需要的图像进行备份，备份的图像通过网络在任意一台电脑上可以回放。
二.3.九电子地图功能
监控点应直观地显示在电子地图上，并能点击显示监控点图像。
二.3.十报警联动功能
对于党政机关、银行、博物馆等重点要害单位发生报警或其它警情时，能自动切换到相应监控点（包括摄像机切换和预置点），在屏幕上调出该点图像，并在电子地图上给出指示，计算机给出声音提示，记录相关报警信息；在进行摄像机切换和控制时也能在电子地图上指示最近监控点。
二.3.十一日志记录功能
具有完善的系统日志记录，日志记录保存时间≥30天，系统日志包括运行日志和操作日志。
运行日志应能记录系统内设备启动、自检、异常、故障、恢复、关闭等状态信息及发生时间;操作日志应能记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。
具有支持日志信息查询和报表制作、统计等功能，所有操作记录具有不可删除和不可更改性。
二.3.十二网络和设备管理功能
能在监控管理平台管理范围内对系统设备、网络进行管理，收集、监测网络内的监控设备、相关服务器的运行情况；对有权限调用访问本级监控中心的用户能进行监控；在系统内部能定期校正，实现实时工作时钟同步。
三系统架构
三.1总体架构
根据公安系统对系统安全的特殊需要，德令哈市社会治安视频监控系统采用专网方式独立组网。
为实现整个系统具有功能完善、安全可靠、方便实用和易于扩展的性能，系统采用智能化的监控系统技术，以网络化传输、数字化处理为基础，以各类功能与应用的整合与集成为核心。
同时为保证视频图像质量能够满足公安系统调查取证工作需要，系统前端视频信号采集部分采用模拟信号传输方式组网。
德令哈市社会治安视频监控系统由中心管理平台、传输网络系统、各级监控中心以及多种前端视频监控资源组成。
系统架构如下图所示：
原有的电信监控系统结构
新建德令哈市社会治安视频监控系统整体架构
以上两图的最大不同点：
1、原结构中硬盘录像机放在电信机房，只有市公安局可以进行监控。
2、电信系统中图像经过模数转换后，再次经过数模转换后到监视器。
3、电信平台含有其它业务，非公安专用网络。
电信网络
专用网络
管理平台
优点
可以接入到互联网络
专用的网络平台，保密性好
缺点
非专用平台
不能接到互联网
监测图像
优点
占用电信的空间和资源
直接从DVR引出、图像效果好
缺点
从交换机引出、图像效果减弱
所有监测的光缆接入到派出所占空间、耗电
光缆线路情况
优点
电信自己的网络，自行维护
缺点
需要协调电信运营商引入
三.2主要功能实现模式
三.2.一信息采集和前端信息传输
在“社会治安视频监控系统”中，由前端监控摄像机采集到模拟视频信号，视频信号通过视频光端机传输到硬盘录像机进行网络传输和本地存储。
视频光端机采用数字化的传输方式对模拟视频信号进行无压缩、无损伤的传输，最大限度的保证了监控视频图像的质量和效果。
同时视频光端机还传输后端控制系统至前端摄像机、云台、报警等设备的控制信号。
三.2.二实时图像点播
实时图像点播功能分为直拉前端视频调度模式和视频分发两种模式。
（1）直拉前端音视频的调度模式
当单个监控中心操作人员观看单个前端视频时，接入服务器首先收到用户请求信号，接入服务器视频将这一请求信号转发到中心管理服务器，经过系统认证的合法用户将与前端视频直接建立连接，进行观看。
（2）视频分发模式
当多个监控中心操作人员观看同一个前端视频时，视频请求得到认证后，客户监控端将与分平台的视频分发服务器建立连接，同时视频分发服务器复制相同的多路信号给客户端，以便进行观看。
三.2.三权限管理功能
在报警与监控系统中，设备控制权限划分到对每个摄像头、报警探头、电视墙的控制。
对于每个摄像头分为“实时视频查看”、“历史资料检索”、“远程云镜控制”、“参数设置”、“音频控制”等不同控制权限能力。
系统中，不同区域设备、不同用户类型、不同业务种类的也需要划分不同的管理权限。
权限管理基于“机构”、“角色”和“用户”三个层次。
“机构”是使用者的行政组织，在“德令哈市社会治安视频监控系统系统”中“机构”是一个垂直系统结构，市公安局一级监控中心做为一级机构，派出所监控中心做为二级机构。
“角色”是一个权限的逻辑组合，系统采用分级用户管理机制，根据用户的不同“角色”，给予不同的操作权限。
用户根据权限进行对系统的的管理、视频浏览、摄像机远程控制、录像的删除、复制、浏览等操作行为，权限可以被赋予，也可以被收回。
根据德令哈市公安局对“德令哈市社会治安视频监控系统系统”有关权限管理的要求，“角色”分可分为系统管理员、机构管理员和普通用户三种。
系统管理员设在一级监控中心，负责管理系统中所有的用户，一个典型的系统管理员的预设权限内容包括：
Ø创建和变更下属用户及其权限的权限
Ø查看特定监控点的权限
Ø对特定监控点的设备的控制权限
Ø存储权限
Ø报警联动权限
Ø图像管理权限
Ø其他相关权限
机构管理员的权限以属性的方式出现，权限由系统管理员授予或收回。
机构管理员根据市公安局下设机构级别设立，其中市局直属业务处室为一级，各分局下属派出所为一级。
机构管理员的预设权限内容和系统管理员类似，但仅负责在获得授权的区域内执行相应的操作权限。
普通用户由系统管理员和机构管理员创建，统一由相应机构管理员来管理。
普通用户的操作权限由管理员用户所绑定的角色信息决定，一普通用户的预设权限内容应包括：
Ø查看特定监控点的权限
Ø对特定监控点的设备的控制权限
Ø报警联动权限
Ø图像管理权限
Ø其他相关权限
用户的权限可以由系统管理员和各级机构管理员进行自定义设置，实现对用户组进行管理。
“用户”是具体的使用者，在每级机构中建立一系列使用者的“用户”帐号。
并将“用户”赋予不同的“角色”权限。
三.2.四信息存储和备份功能
系统的信息存储分采用前端存储和后端存储端两种方式，通过制定不同的存储策略可实现数据备份、存储时间、图像质量等灵活的数据存储。
前端视频信号存储由前端硬盘录像机实现，存储的视频图像采用D1（720×576）格式的图像分辨率。
硬盘录像机配置相应的存储容量，保证能够存储大于15天的时间的视频图像。
后端存储由中心管理平台的存储设备实现，图像存储质量与前端存储相同。
后端存储做为前端存储的备份，同时负责对重要数据和特殊图像的长时间存储。
三.2.五历史图像的检索与回放功能
中心管理平台提供录像检索、查询手段，可根据时间、地点和报警类型等信息检索并回放图像，回放时可实现播放、快放、慢放、单帧放、拖曳、暂停等功能，可选择实现多路图像同步回放。
四中心管理平台建设方案
中心管理平台作为社会治安视频监控系统的核心，通过一个统一的管理平台对系统内所有DVR及视频编码器等设备进行集中管理与控制，平台与这些设备之间通过专用数据网络互联，采用分层的网络协议进行通信。
各级监控中心通过登陆中心管理平台，完成全网中各个监控点的控制和图像的浏览与调用。
中心管理平台设在德令哈市公安局机房。
四.1中心管理平台组成
中心管理平台由中心服务平台、中心分发平台、中心存储三部分组成。
中心服务平台作为整个系统的核心，主要完成系统管理、设备工作状态监视、命令请求响应、视频调度、用户管理、权限管理、日志管理等功能。
中心分发平台用于大量用户访问同一热点时，保证所有用户能正常连接、观看图像。
本工程中监控视频数据存储与前端DVR设备中，中心存储部分主要用于对视频监控数据进行备份和对有特殊要求的视频内容进行长时间保存。
四.1.一中心服务平台
中心服务采用服务器集群的方式，由三部分组成：
接入服务器组、中心管理服务器组和数据库模块。
（1）中心管理服务器：
完成设备管理、用户管理、业务管理、日志管理等事务性处理功能。
（2）接入服务器：
负责响应客户端和设备提交的系统请求服务。
并进行视频分发和存储的调度管理。
（3）数据库服务器：
数据库模块由数据库服务器和磁盘存储介质组成，用于系统的核心运行数据和业务数据的存储。
四.1.二中心分发平台
中心分发平台由若干台分发服务器组成，分发服务器可以部署在监控中心，也可以部署在监控点，也可以根据具体需要部署在系统任何地方。
分发服务器支持多级部署，通过相应的触发机制，由视频分发服务器复制相同的多路信号分发给不同的客户端。
四.1.三中心存储平台
本方案中视频数据存储采用前端存储的方式，中心存储平台负责数据的备份和对重要数据、特殊数据的存储备份。
中心存储平台由存储服务器和大容量磁盘阵列组成。
四.2中心管理平台配置和设备参数
四.2.一设备配置
根据德令哈市社会治安视频监控系统500路监控能力的容量考虑，同时考虑到系统的可靠性系统关键设备需要冗余设置，中心管理平台硬件设备配置如下：
（1）中心管理服务器：
2台IBMX3650服务器。
（2）接入服务器：
2台IBMX3650服务器。
（
升级会员 