csst印刷用平安城市方案V2.docx
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csst印刷用平安城市方案V2
行业的变化与挑战
传统的模拟视频系统虽然能够局部自成系统，但却无法形成大规模的网络视频监控系统，宽带的普及、带宽成本的急剧下降为网络视频监控系统的大规模联网应用提供了坚实的网络基础。
摄像机数量急剧增加，海量的录像资料要求共享，庞大的视频监控系统日趋复杂，各行业跨地域管理要求监控系统具有强大的多级、多层次管理功能。
Internet和流媒体技术的发展，MPEG4、H.264算法结合媒体处理器和DSP在国内监控行业获得的巨大成功，促进了嵌入式网络视频编解码器的成熟稳定和广泛应用。
所以，视频联网不再是少数专网用户的高端需求，而正变成各行业大型视频监控系统的必备功能，网络技术的快速发展推动了综合视频应用的需求－从简单的局部联网到全网融合。
目前我们正在参与建设的“平安中国”将建成全球最大的视频互联网（VideoInternet）。
随着视频监控技术的发展，视频监控行业正在发生质的改变……
从终端组网到系统组网
由终端组网向系统组网的转变，由单一视频监控向综合视频应用转变。
视频监控系统向多级化、规模化发展。
监控应用需求的不断提高，智能视频、移动视频、监控与门禁、报警等业务系统进行整合，实现增值业务叠加，是未来应用的趋势。
系统搭台，应用唱戏
监控和联网不仅仅是为了监视、录像和远程观看。
我们认为监控的真正目的是为了管理。
而“可观才能可控，可控才能可管”，最终使得我们从传统的以录像取证为主要方式的事后管理模式向事中管理和事前管理过渡。
从而为政府、企事业单位乃至于个体实现有效的可视化管理服务。
实现可视化管理的基本手段就是关联应用。
目前正在不断发展的智能视频分析、移动监控、人脸识别、车牌识别、帧标记、报警联动等关联应用正是支撑可视化管理的血液。
运营模式的视频联网带来的变化
随着监控联网业务规模的逐步扩大，运营商实际上成为了目前最大的系统集成商。
而在我们看来运营商投资监控业务的源动力就是实现业务运营，而参与运营的两大基本条件就是硬件投资和增值业务。
未来我们相信运营商会更多加强与产品商的合作，制定实际可行的城市级视频联网标准，推动增值应用，立足行业市场，开拓中小企业及家庭市场，最终实现图像信息管理系统的运营。
3G引爆手机视频监控
面对中国3G网络大规模部署的临近，移动运营商正将3G业务发展的注意力更多地集中在以视频为主的综合业务上。
手机视频及相关业务正在占领全球3G业务发展的制高点。
手机视频监控提供图像监测、交通监控、施工现场监控、办公大楼动态监控、医疗护理监控、幼儿园的实时动态监控等视频应用。
随着3G网络的大规模部署，手机视频监控不但在行业视频监控领域大显身手，并且将逐步进入普通百姓的生活。
无处不在的智能视频监控
视频监控系统从被动监控向智能化的主动监控发展，能够最大限度减少人为干预，提高监控效率，减轻工作人员的负担。
智能视频监控可以对动态场景视频中目标物体进行检测、分离、跟踪与有效的识别，可以实现“按需”监控，在报警后进行录像等一系列的联动动作，大大降低了网络消耗并且节省了存储空间。
高清网络摄像机+NVR，真正的数字化
传统的网络摄像机采用普通模拟摄像机加视频编码器的模式，数字－模拟－数字转换增加了成本，降低了图像质量，只能提供低于100万像素级别的图像，已经不能满足未来监控对视频清晰度的需要。
而高清网络摄像机实现了真正的数字化，突破分辨率的限制，目前已经实现了500万像素的高清网络摄像机的商业应用。
视频监控系统真正的数字化给NVR的增长带来了前所唯有的机遇。
Ø以DVR为主的本地监控从联网功能和存储容量、存储安全性已经不能满足平台产品的需求。
ØDVR只能接入模拟视频，无法满足用户对IPCamera需求的增长。
ØNVR解决了DVR的局限性，随着IP摄像机的发展，正逐渐成为视频监控的主流平台产品。
PVG系统介绍
图像信息管理系统应用的目标，是需要实现类似于互联网应用对图像资源的随时获得和无限扩充。
PVG®网络视频管理平台符合SOA（Service-OrientedArchitecture）体系结构，采用面向视频联网的分布式体系结构设计，应用目录分布式对象管理技术，将监控系统的设备和用户进行抽象和统一化处理，将业务流和控制流分离，构筑出类似于Internet的视频网络－视频互联网（VideoInternet）。
PVG之间的联网可以采用RMIP协议、AT200协议及其扩展协议、符合北京地标的VBGP图像边界网关控制协议、网通宽视界协议、电信全球眼协议和其它公用控制协议，并可以实现和第三方系统的互联。
PVG采用POSA（PowerOnStreamingArchitecture）流媒体架构，解决不同厂家视频设备互联问题。
这是一种基于面向对象组件的架构，提供了一组完备的、分层的二次开发接口用于扩充和嫁接其它系统和设备，以及开发新的应用。
对任何一种异质系统和设备，都可以在这种架构下书写设备驱动将其接入到PVG系统中运用和管理，而不需要修改上层的任何应用软件。
PVG®网络视频管理平台具备技术领先的视频联网能力，是实现分布式视频联网最佳的系统级解决方案，适用于大型视频监控联网项目。
PVG的愿景：
构筑中国的视频互联网（BuildingVideoInternet）。
PVG系统组成
PowerServer
PVG核心管理服务器，采用定制开发的嵌入式Linux操作系统，支持自由上下电，内置用户权限管理模块，可根据需要选配软件功能模块。
Ø软件功能模块
运行于PowerServer服务器，包括矩阵键盘、双机热备、网络直播、网络录像、网络点播、报警控制、DVR管理、减帧、帧标记、电子地图、WEB浏览等模块。
PowerManager
PVG配置管理软件，运行于Windows平台。
PowerExplorer
PVG客户端软件，运行于Windows平台。
PowerNetManager
PVG网管软件，运行于Windows平台
PVGMobile
PVG移动视频监控系统
PVGKeyboard专用控制键盘
PIX二次开发系列控件
其它支持软件，如PowerShell、TServer、虚拟键盘等
PVG平安城市组网图
分布式数字联网系统
PVG®网络视频管理平台采用分布式体系架构和模块化结构设计，在大型数字监控系统中，可根据系统需要组成分布式、多层次，不同层次不同功能的大型数字视频监控系统。
PVG系统功能采用模块化设计，在多级组网架构中，不同级别的PVG系统可以根据需要进行灵活配置。
二级监控中心可以配置管理控制模块、视频直播模块、视频转发模块、视频存储模块、智能视频系统等。
一级监控中心在实现二级监控中心功能的基础上可以增加移动视频模块、网管模块等。
模数混合联网系统
借助PVG系统，可以构建出完整的分布式数字、模拟混合的视频联网监控系统。
PVG服务器取代传统模拟矩阵主机，使得传统模拟矩阵监控系统和数字视频监控系统可以统一权限、统一资源、统一编号、统一管理，从而真正意义上的实现了数字和模拟监控系统的无缝结合。
采用PVG系统组成的数模混合系统，在实现统一管理的情况下，矩阵联网的模拟干线和数字联网的数字干线既相互独立，又可互相调用，在PVG用户看来，调用矩阵的模拟视频和调用PVG服务器转发的数字视频没有任何区别，用户只需要在键盘上输入目标视频源的唯一编号即可。
PVG平安城市解决方案特点
分布式多级网络架构
PVG强大的路由策略及分布式架构实现负载均衡。
任何一台服务器故障，其所承载的视频流及数据流将自动路由到预先指定的服务器上。
PVG将各种资源都存储在目录数据库中，单节点的目录数据库是树形／层次结构，多个节点之间通过上下级关系组成更多层次结构的分布式目录。
通过目录分布式对象管理技术，PVG真正实现了统一资源和统一编号，构筑出类似于Internet的视频网络：
视频互联网（VideoInternet）。
数字模拟混合组网
借助PVG系统，可以构建出完整的分布式数字、模拟混合的视频联网监控系统。
PVG服务器取代传统模拟矩阵主机，使得传统模拟矩阵监控系统和数字视频监控系统可以统一权限、统一资源、统一编号、统一管理，从而真正意义上的实现了数字和模拟监控系统的无缝结合。
电信级稳定性
双机热备
PVG管理控制系统支持双机热备功能，保证了当系统的重要节点管理服务器主机在某个特殊的情况下停止工作的时候，备份服务器能够及时接管，从而保证系统不间断运行。
局部自治
PVG系统采用分布式体系结构设计，单台PVG主机可以自成系统，而多台PVG互联可以形成更大规模的视频联网系统，每个系统节点独立自治，任何一个节点故障不会影响整个系统。
嵌入式结构和自由上下电
PVG网络视频管理平台采用Linux操作系统，对Linux进行了优化，将不需要的服务和驱动去掉，开发成功具备自主知识产权的NPLinux操作系统。
NPLinux启动时直接将操作系统内核下载到内存执行，不会因为系统的断电重启而导致系统启动失败，并保证文件系统的一致性。
状态一致性和自动恢复
各系统节点状态始终一致，即使某个系统节点很短时间内状态发生了变化，但整个系统的各个节点能很快重新同步。
视频转发服务器重启后自动恢复。
视频转发服务器检测到目标服务器不活动，经过一段时间（可设置，如10分钟）须释放有关资源。
用户在图像调阅时，若网络出现中断，负责转发图像的PVG设备，会自动保持现场信息，在一定时间内，若网络恢复正常，PVG设备将自动恢复图像传输。
PVG系统具备主要设备之间的时间同步功能。
基于应用的综合管理平台
PVG®网络视频管理平台基于SOA架构，整个系统面向应用实现模块化，实现系统业务逻辑和技术实现手段相分离。
建立标准的接口组件，建立以应用为主的视频综合管理平台。
开放接口实现设备快速集成
PVG系统在实际设备控制和上层应用之间设立了一个流媒体抽象层来隔离具体设备的特殊性，让上层应用统一编程这些设备，称为POSA架构（PowerOnStreamingArchitecture）。
PVG系统支持不同厂家、不同型号的硬盘录像机、视频编解码器、矩阵的快速互联，增加一台上述设备只需增加一个驱动，可实现不同厂家、不同设备的无缝接入和快速互联。
完善的权限、干线及路由管理
在复杂系统中，节点间的视频传输通路被称为干线，若干个节点之间通过模拟干线（光端机＋光纤）或数字干线（视频编解码器＋网络）相互联网
由于节点之间距离遥远，即算是对于网络资源丰富的行业用户，干线资源也是非常宝贵的，这就要求视频系统必须支持干线和路由管理。
当某节点用户要求使用干线资源时，PVG系统会根据干线占用情况实时计算出最优路径，自动选择代价最低的路由。
支持干线预留，即为某用户帐号预留干线。
当此用户申请干线时，优先分配其预留的干线。
多个用户可以复用干线，即多人同时使用同一条干线。
随时查看各干线的状态，支持尽可能均匀分配干线，避免总是重复使用某干线的情况。
抢占干线只能发生在全网没有第二条路径可走的情况，尽量避免抢占干线。
强化系统管理维护
PVG系统提供全网一致的配置管理软件PowerManager和网管维护管理软件PowerNetManager，可在线对全网的设备进行配置管理和维护管理。
PowerNetManager网管软件支持“设备体检”功能，可随时检查设备工作状态并进行告警。
PVG系统支持SNMP，并可对系统拓扑图进行管理。
PVG系统支持在线配置和离线配置，每台PVG服务器配置完成后产生一个配置文件，PVG服务器硬件更换后只需重新上传保存好的配置文件既可，无需重新配置。
NVR和高清IP摄像机应用
PVGNAS5816是特别为PVG®网络视频管理平台设计的一款专业级的NVR产品，集PVG服务器和16位标准磁盘阵列为一体，支持图像的并发存储和并发点播。
NAS5816是专业NVR产品，提供了数字视频存储的专业解决方案，解决了DVR产品不支持磁盘冗余，可扩展性差的弊端。
NAS5816提供了对百万像素IP摄像机的兼容，百万像素IP摄像机的使用，提供高清晰的视频图像，为视频高级应用（车牌识别，人脸识别等）提供了可能。
手机视频监控
PVGMobile系统，实现了手机调用视频监控系统图像，实现了移动视频浏览，移动指挥功能。
系统还具备违章图片上传、GPS定位信息上传等多项高级应用功能。
PVG平安城市典型案例
北京朝阳区图像信息管理系统
项目概况
系统集成总金额2.57亿，是目前国内最大单体视频监控项目
歌华中标，IBM总集成
网力是最重要的产品供应商
事实上的奥运监控系统
超过600台PVG服务器，5000路视频全部使用VS800编码器
分布式全数字系统，PVG+IBM磁盘阵列（2000多T）
奥运会前全部建成
技术架构
总技术架构
朝阳图像信息系统主要包含了2个平台和45个街乡。
公安专项平台
公安专项平台最大的特点是没有自己的视频源，所有的视频源均需要来自共享平台。
公安专项平台主要包含核心机房、公安指挥中心、各派出所和到市公安局的边界。
共享平台
共享平台的服务器设备主要在核心机房，包含以下的服务器：
Ø核心控制服务器（双机热备份）
Ø转发服务器
Ø历史图像、录像服务器，每台均带有磁盘阵列
Ø权限和边界等服务器若干台
建设规模
组网结构
实时视频转发配置结构
本文简要介绍了朝阳图像信息系统中的实时图像部分的配置方案。
示意图
图中的连接线和箭头主要指明了视频数据流（而不是控制流）的走向。
从图中可以看出包含了4大块，下面详细描述这4块完成的主要任务。
接入服务器
接入服务器是接入所有场馆外围摄像机的服务器。
共6台接入服务器，接入了约1650个摄像机。
公安平台
公安平台主要包含了两台核心转发服务器（网关），它们共同提供了如下的功能：
Ø为区公安指挥中心提供图像服务
Ø为市局提供上传和下传的图像服务（上8条数字转模拟干线、下4条模拟转数字干线）
Ø为所有涉奥派出所（12个）和非涉奥派出所（35个）提供图像服务
Ø为区公安管维中心提供图像服务
专用转发服务器（网关）
专用网关包含有：
1.街乡和GIS网关，它提供了如下的功能：
⏹45个（已经完成29个）街乡的接入（上8条，下4条干线）
⏹所有GIS（IBM基于PVG开发的软件）用户的调用
2.指挥中心网关，它提供了如下的功能：
⏹10个专项指挥中心图像调用
3.场馆网关，它提供了如下的功能：
⏹20个场馆的4进4出（进4条干线，出4条干线）
公共区指挥中心
公共区指挥中心是一个专为奥运服务的特殊指挥中心，这个指挥中心的用户控制级别最高，这里可以调阅的图像（其它大部分的专项指挥中心在授权的情况下也具备以下功能）有：
Ø接入服务器提供的场馆外围图像
Ø通过场馆网关过来的所有场馆内部图像
Ø通过街乡和GIS网关过来的所有街乡图像
Ø通过公安平台过来的所有市局下传图像
项目特点
朝阳区图像信息管理平台除了具备一般平安城市平台功能特点外，还具有非常独特的功能特点。
资源共享，统一建设
公安、城管、消防等政府部门统一建设，共享资源，统一权限管理，真正实现了平安城市项目各政府部门图像资源统一建设，资源共享，避免了重复建设。
朝阳区图像信息管理平台建设实现了全联网、全控制、全共享的统一平台。
分布式架构，局部自治
朝阳区图像信息管理平台采用分布式架构，局部自治。
分布式架构实现了视频多级调用，多级视频存储，每个服务节点独立自治，任何一个服务节点的故障不会影响整个系统。
多级视频调用实现了大容量视频转发，视频共享平台实现了600路D1视频的并发转发能力，各级指挥中心通过共享平台实现图像资源的调用。
数字干线管理
权限体系
立体分层的存储架构
Ø多级存储
建设了汇聚平台（街乡）和共享平台（区平台）两级存储体系，汇聚平台的图像采用D1画质实时存储15天后减帧存储15天，减帧后图像上传到区共享平台进行集中存储，建立海量视频数据库，为视频数据深入挖掘提供了基础条件。
Ø减帧存储
存储系统实现了减帧存储，根据视频数据应用曲线，时间越久的视频价值越低的规律，对15天以后的视频进行减帧存储，PVG服务器根据设定的规则实现自动减帧功能。
减帧后的图像检索速度更快。
Ø海量视频检索技术
采用帧标记技术实现海量视频数据的快速检索。
录像时自动或录像后手动为每帧图像加标记。
支持三种标记方式：
A、手动B、事件关联C、识别处理。
支持对帧标记进行二次开发
类似于Google的检索引擎
灵活方便的检索语法
检索样例：
key1|key2-key3_t>=2006-05_t<2006-07"小李"=交通事故
Ø海量视频存储快速迁移实例
朝阳区图像信息管理系统传输到共享平台（歌华核心机房）的1620路图像存储方案为15天实时存储，15天减帧存储，共计存储30天。
根据项目的实际情况，朝阳区图像信息管理系统需要把1620路图像中的600路重要图像存储方案调整为3个月，其中15实时存储，75天减帧存储。
在专项平台的4台存储点播服务器上安装定制开发的PVG客户端，PVG客户端采用断点续传的方式读取共享平台存储点播服务器上的减帧图像存储到专项平台的IPSAN上进行存储，实现400路图像保存3个月。
大量异构系统互联
朝阳区图像信息管理平台实现了33个奥运场馆、三个奥运医院、45个街乡、朝阳区政府各指挥中心、北京市局视频联网。
平台内存在大量的已经建成的系统和奥运赞助商建设的系统，这些系统并不符合北京市DB，实现联网需要技术开发，PVG凭借开放的POSA架构实现了各种异构系统之间的快速互联，实现了视频双向调用。
移动视频应用
朝阳区图像信息管理系统将重点图像转发到移动流媒体服务器，实现了手机实时调用前端监控点图像。
并发300路接入到手机视频中；
并发100路接入政务网，提供INTERNET浏览;；
提供QCIF及CIF级别的实时流媒体视频流；
按奥运场馆视频、交管视频和街乡视频这三级视频流提供给鉴权用户；
鉴权手机用户通z
北京朝阳街道图像信息管理系统
朝阳区街道（乡）图像信息管理平台是朝阳区图像信息管理平台的组成部分，街道（乡）的指挥中心是朝阳区图像信息管理平台的汇聚平台，独立自治，通过PVG服务器和歌华网络实现和区平台对接。
目前，PVG®网络视频管理平台，已经在朝阳街道（乡）图像信息管理系统的建设中得到广泛的应用。
朝阳区45个街乡图像信息管理系统大部分建设完成正式投入使用。
上海市公安局“金盾工程”视频联网
建设目标
按照公安部“金盾工程”总体方案的要求，围绕指挥调度实战的需求，结合本地实际，上海市公安局制定了“金盾工程”实施计划，这一计划主要包括：
在出入市境的道口、边防卡口、重要活动场所和重点保卫目标增加图像监控点；
全面实现全局图像监控系统的联网，逐步扩充与社会单位图像监控信息联网和复接；
结合市局新大楼应急联动指挥中心的建成，建立统一的数字化的图像信息数据库，实现实时图像和历史图像的网络查询、检索、共享等功能，为全面数字化做好准备。
建设效果
通过全面采用PVG网络视频平台，上海市局得以成功建立起完整的大型分布式图像监控系统。
系统容量
通过各种联网所能调用的前端图像信息已超过10万台，计划逐步增加到25万台。
这些图像的大量接入、模数混合使用是传统图像监控系统设计、技术承受和系统管理所不可想象的。
分布式设计结构
市局图像联网分为三层结构，第一层为市局指挥调度系统；第二层为各分县局、业务单位的主机；第三层主要是分局之下的支队或社会化图像监控子系统的接入。
除此之外，市局通过卫星和地面2M口，直接向北京公安部传输实时图像；在交巡警、消防节点处，市局图像系统实现了与市委、市府及民防等图像系统的互联。
本次工程中，将原有的矩阵系统主机都统一调换为PVG主机，该主机可以通过以太网口进行联网，不仅在联网的数据传输上与以往的模拟低速率RS232相比有着很大的改善，而且在矩阵的管理功能上增添了许多与实战相结合的实用功能，解决了全网操作优先级和干线管理及保密设定的问题。
调换图像监控主机的公安联网单位为17个，新增的联网点则直接使用PVG主机，总计使用的PVG主机已超过100台，建成后使用的PVG主机将超过400台。
北京市交管局数字视频监控系统
北京市交管局建成的城市道路交通电视监控系统，能对五环路以内的主要路口、路段的交通状况进行全天候的实时监控。
现有的模拟电视监控系统采用MAX1000视频矩阵系统管理图像，整个系统由局指挥中心和朝阳、海淀、丰台、石景山支队五个分中心构成，主控中心设在局指挥中心，接入系统的路口摄像机的数量共计为600多台，计划逐步扩容。
系统将北京市公安交通管理局早期建设的模拟前端监控点进行数字编码上网。
系统通过PVG服务器可与交管系统现有的MAX1000模拟矩阵进行联动，能够实现远程监控摄像机的网络控制功能。
系统通过存储服务器可将编码上网的数字监控图像进行7天磁盘保存，并能实现抽帧进行长时间保存。
局指挥中心和下属四个支队均配备PVG直播服务器和PVG存储服务器，实现分布式管理结构，保证负载平衡和系统的安全稳定
软件界面
江苏省公安厅治安监控图像联网系统
江苏省公安厅建设一套“点”、“线”、“面”结合的立体治安监控防控体系。
点即以重点单位、要害部位等防范目标为主，大力实施治安监控系统建设，提高治安监控覆盖率；线即以各级治安卡口、高速公路出入口、城市主要出入口等电视监控系统组成的省际、市际、城区三道治安防线，提高快速反应和治安防控能力；面即以大型广场、交通干道、治安复杂区域等治安监控系统形成一个城市治安防范面，相互策应区域联动，构成一个有机整体，提高对社会面治安的动态控制能力。
借助PVG®网络视频管理平台，将现有的各类监控点统一归口管理，重点单位、要害部位由经文保处负责；游乐场所，车站、码头、机场等旅客集散的公共交通场所，大型集贸市场，星级宾馆饭店、娱乐服务场所，居民住宅区，以及其他治安复杂的公共场所的监控系统由治安局负责；各级治安卡口、城市主要出入口、交通主干线、重点路段、高速公路出入口等监控系统由交管局负责；公安监控图像的联网运行和有关社会监控图像资料查询传输，监控点信息计算机管理系统运用和建设规范由指挥中心负责。
各业务部门按照分工，各司其职，落实分级、分点管理责任制，实现条块管理与协调配合的完美结合，确保监控系统能切实发挥应有的作用。
截至目前，全省“三道防线”治安监控系统已超过1500个，重点单位和要害部位治安监控系统超过1.2万个，治安监控社会系统超过6000个。
重庆市公安图像联网监控系统
重庆市公安局视频联网
重庆市主城八区的原有视频监控系统的联网采用PVG替换原有矩阵主机实现了异质矩阵的互联，极大增强了系统的稳定性和兼容性。
对原有模拟系统进行了数字化视频应用。
系统采用PVG网络视频编码器接入原有模拟系统视频输出端口进行数字化。
在整个公安网系统内部，实现了客户端任意调用控制前端监控图像的功能。
弥补了原有系统只能从监视器上调用控制的不足。
经数字化后的视频图像采用分布式集中存储。
这种存储方式极大的提高了系统的稳定性，同时也节约了网络资源，为系统安全灵活的管理提供了便利条件。
利用PVG®网络视频管理平台提供的良好数字功能和成熟的二次开发接口，实现了和多家电子地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）系统、三台合一系统、接处警系统等应用系统的无缝连接。
并根据重庆市公安系统的业务要求，实现了报警视频联动的业务需求。
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