平安城市视频监控系统解决方案

公安行业平安城市视频监控统一联网管理系统的建设,要求严格执行国家和行业有关安全技术防范工程的标准,并结合公安行业的实际,从治安防控体系建设的实际需求出发,以增强技术设施的实际应用效能为核心,通过技术集成,建立和完善覆盖面广、资源共享、综合应用的各级报警系统和视频监控系统的技术平台。

平安城市解决方案按照“统一规划、联合建设;优化存量,共建增量;互联互通,资源共享”的原则进行设计,可达到“联网联控、区域自治”的目标。

一、系统结构

平安城市视频监控统一联网管理系统采用三级监控管理平台方式建设,并实现三级监控平台互联对接。利用先进的高清图像接入、智能监控等技术,实现符合公安行业要求的视频监控平台。

（1）管理架构

各平台为独立子平台,同时通过平台互联实现图像资源信息共享。

用户数据及平台核心数据分别保存在各级平台。各级平台拥有很大的自主灵活性可自主对平台进行增加、删除、修改等操作,不会因为数据同步而引起混乱:相比集中部署而言,可大幅度地减少数据量,为后期维护工作减少大量工作,使后期维护更加轻松。上级部门可任意调阅所辖区域内的任何资源,而不是采用传统的上传方式。

1. 技术架构

   平安城市视频监控统一联网管理系统主要功能?？榈募际跫芄够治母霾愦?/span>。视频应用层、业务管理层、媒体服务层、设备接入层。

   该架构采用2EE方式,可实现多层系统架构的有效融合,支持跨系统、大规模部署,满足系统对稳定性、可靠性的要求。数据库系统采用 Oracle商业级成熟产品,支持千万级数据量。

   1.设备接入层技术架构

   视频服务器(视频编码器)、数字硬盘录像机、网络摄像机统称为前端设备,负责采集现场的视频图像、声音、报警信号。系统将这类设备连接的三类对象(摄像机视频、报警信号输入、报警信号输出)进行统一命名,利用业务管理层提供的注册服务和心跳?；罨?构建出分布式系统的基础管理单元。

   2.煤体服务层技术架构

   （1）媒体服务层有两个主要功能服务器,其技术架构和特点如下:

   分发服务器:主要功能是将前端生成的视频流和数据进行复制,同时分发给多个不同的访问者,是体现网络化、智能化、大规模、海量并发特点的重要基础功能?？?。

   (2)视频存储服务器:主要功能是存储历史录像和快捷地检索,工作原理是通过网络接收流媒体数据并写入到文件系统中,同时生成必要的索引信息。其核心是如何降低对LO系统的负载,以及如何快速高效地从分散的存储设备中检索需要的信息。

   3.业务管理层技术架构

   业务管理层有两个功能服务器和两个服务功能单元,其主要技术架构和特点如下:

   (1)中心管理服务器:实现设备管理、用户管理、权限管理和日志管理四个方面的业务管理功能。

   (2)接入服务器:负责对所有终端设备的接入,具体体现在对前端设备的注册和定位服务、心跳服务、消息转发服务、重定向服务、代理服务。

   (3)网管服务器:网管系统功能由两个方面组成,第一是故障管理,第二是对故障信息的查询和统计。

   (4)接口服务单元:具有开放式业务体系结构是智能网络视频监控系统的重要特征,其中关键的技术就是网络视频监控系统与多种应用间的应用程序接口。网络图像管理系统接口包含两大类:其一是业务接口,此类接口用于应用视频监控网络的能力;其二是框架接口,此类接口用于对业务接口必需的安全性、可管理性等能力的支持。

   4.视频应用层技术架构

   视频应用层分为三个服务功能单元,其主要技术架构和特点如下:

   (1)显示服务单元:主要用于电视墙。显示服务器的主要功能包括播放监控点位的实时/历史视频,按预设轮播方案(类似电视节目表)播放监控点位的实时视频,报警时自动切换画面。显示服务单元的特点是兼容多种视频格式。

   (2)监控终端:是监控用户使用的客户端软件,主要功能包括设备列表的展示与设备搜索、实时/历史视频回放、云镜控制、报警联动、电视墙控制、前端设备配置、权限管理等功能。

   (3)管理客户端:是网络管理人员使用的客户端软件,主要功能包括设备管理、用户管理、升级管理和服务参数配置等功能。

   二、主要功能

   1.系统功能

   (1)分级授权、密码管理功能

   系统具有分级授权、密码管理功能,采用严密的分级授权体制,实现全网用户管理,包括用户、用户组、摄像机、监视器、编解码器等各种资源对象在内的权限控制。只有完成注册过程,终端才能接入视频监控专网,开展业务,系统在各图像调用单位之间建立联网图像统一管理和分配机制。

   (2)日志管理

   管理平台的日志包括运行日志和操作日志;根据实战需求,按照系统预设的审计策略或自定义的审计策略对操作日志进行分析,从面对用户的访问行为和操作情况进行审计。系统还可以图形化、报表化的形式展现审计结果,并可定期向审计人员发送审计报告;对日志进行加密,确保只有具有相关权限的人员可以查看审计信息。

   (3)人机交互界面

   视频监控系统客户端支持图形化的配置界面,增删改查操作全部可以通过图形化界面完成,实现所见即所得。系统对设备、监控关系、报警,巡检结果等提供报表功能,可对整网设备运行情况一目了然。

   监控客户端支持双屏显示功能,配置管理界面和回放界面分别在两个显示器,以增加信息量,媒体播放控件支持多分屏分割显示。

   系统攴持批量配置,当终端和摄像机数目超过一定数量级别时,批量配置是系统中必不可少的功能。

   (4)用户与权限管理

   能设置系统管理员、系统操作员、客户管理员、普通用户等不同权限的用户,不同的用户具有不同的监控点浏览权限和视频管理平台功能使用权限,主要系统权限包括:系统管理、设备管理、用户管理、日志管理、视频浏览、摄像机远程控制、报警管理、录像下载浏览、录像管理等。管理平台对用户提供单独授权或者同组用户统一授权,授权操作简单、方便。

   (5)终端注册认证、时间同步

   编解码器和监控客户端启动后,必须向接人服务器发起注册,再通过安全机制审计终端的合法性;终端注册成功后,需要周期性地冋接λ服务器发送心跳信息。心跳信息是为了保证终端与接入服务器之间的通信正常,采用一种心跳检测机制。

   OSD信息、历史图像时间索引、回放检索等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。手工同步在精度上和工作量上都不能满足要求,因此一个安全可靠的监控系统必须提供自动的时钟同步机制。

   视频监控系统支持域内全部设备使用标准NTP服务器作为时间同步来源的配置也支持域内设备根据接入服务器的系统时间进行域内设备自动时间同步。

   (6)集中管理和批量配置

   当系统内存在大量终端设备时,管理员不可能分别登录到每个设备配置各种参数。视频监控系统提供集中配置管理功能。在权限范围内,管理员可以对所有终端进行集中配置。支持批量配置管理,提供电信级的可维护性,减轻管理员的工作量。

   (7)系统容错功能

   系统具备容错功能,如果任意服务器工作状态出现异常,则连接在该服务器上的客户端应在一定时间内登录到其他正常工作的服务器,并恢复到原来的工作状态。

1. 系统基本应用功能

   （1）实时图像点播

   能按照指定设备、指定通道进行图像的实时浏览,支持浏览图像的显示、缩放、抓拍和录像,支持多用户对同一图像资源的同时浏览;支持多个监控画面同时显示,并可实现全屏显示;能支持将用户预先定制好的一组监控点位轮流在显示设备上进行播放,显示时间间隔可设置;支持用户通过输入点位、拖曳点位、在电子地图上框选点位等方式建立预案,并支持以预案的方式对相应的视频切换、浏览方案进行保存。能按照既定的预案自动实现事件的调用和相关视频的存储、建档;支持基于GIS/电子地图的图像浏览方式,实现以地图方式对点位位置定位,并可直接在GS/电子地图上通过圈定地理区域快速切换调用点位图像。

   (2)云台控制

   视频监控客户端软件选择一个具有控制功能的摄像机后,可以进行远程控制。首先系统会判断用户对摄像机是否有控制权限,如果没有,视频调度服务器会拒绝用户的控制请求,并在视频监控客户端进行提示。用户对摄像机控制有三种手段: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)或者用鼠标点击图形化控制面板。

   全部用户对云台的控制权限分为九个等级,高优先级的用户可以抢占低优先级用户的控制权限。

   (3)图像检索和回放

   支持多种监控点位检索方式,具体如下:默认监控点位列表排列方式为树状结构,并可按地域、单位、街道等字段分级检索;支持模糊点位名称检索;按报警类型、时间等信息检索相关监控点位;历史图像的检索和回放;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;支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等;支持回放图像的缩放显示。后期将逐步实现按照指定特征并发对多路视频录像进行检索,以发现符合特征的目标,并将包含该目标的视频录像自动提取出来,具备对管理平台所辖的所有视频录像的检索能力。

   (4)报警联动

   通过与专业报警系统方案厂商进行合作,专业报警系统的报警可以和视频业务进行联动,当前端的防区(报警探头)触发报警后,报警控制器经过串口连接到报警管理终端。

   该终端安装IP智能监控管理客户端软件和警卫中心软件,当警卫中心相应的应用软件收到报警后,能够联动监控平台实现视颧联动,在监控客户端软件界面上弹出实时视频,事后接警人员还可根据报警记录检索回放图像信息,便于事后取证。

   (5)多画面业务

   视频监控客户端可以实现多画面的显示,多个画面之间的操作相互独立。比如,可以显示多路实况、多路回放,也可以用部分画面显示实况、部分画面显示回放。视频监控系统客户端根据所配置的不同的计算机性能,可以支持4画面、6画面、9画面等显示方式,最多支持16分。

   (6)轮切(轮巡)业务

   轮切(轮巡)业务基于实时监控,是对多路实况进行轮流查看的业务。首先通过视频监控系统客户端配置轮切计划,确定被显示的摄像机列表,以及每个摄像机图像在播放中需要逗留的时间。确定轮切方案后,在执行之前还需要为方案选择一个显示设备。轮切方案提交之后,解码器、服务器通过方案自动请求视频,从而在监视设备上周期性地循环显示各个摄像机的实时监控信息。

   3.系统高级应用功能

   （1)案件管理

   案件管理功能可以添加案件,也可以添加和删除用户、组内资源等,还具有案件审核、视频审核、照片审核、文件审核等功能。

   案件管理系统是以松耦合方式架构在视监控系统之上的一个大型数据库,系统不但能对“全球眼”的视频案件资料进行统一管理,而且能对用户从其他渠道获得的视频资料甚至非视频资料进行统一管理。

   部署案件管理系统后,视频监控系统的用户可以通过简单的操作将案件视频上传到案件管理服务器,同时用户可以将其他渠道获得的资料(视频资料或其他资料)上传到案件管理服务器。

   案件管理系统对上传的资料建立完善的索引记录,并提供方便的查询工具,以便用户能够方便地共享这些资料,提高工作效率。系统还提供案件评论区,方便用户交流,更好地发挥这些资料的作用。同时系统采用类似视频网站的架构,符合用户的操作习惯,降低使用门槛。

   (2)警用图侦

   对治安监控资源进行深度复用的实战系统,可实现跨平台、跨系统的车牌智能识别与车辆行驶情况分析。车辆情报应用系统网络资源,将分散、独立的治安卡口、电子警察、治安监控、社会资源摄像机的数据源进行联网,实现跨平台、跨系统的视频及数据复用。通过智能车牌识别?？橥瓿啥酝枷裥畔⒅械幕蹬坪怕氲忍卣餍畔⒌氖侗?集中存储到车辆情报数据库中,并进行数据挖掘、分析与处理,捕获出有价值的车辆情报信息,从而构建对城市车辆可溯、可控、可管的新局面。

   警用图侦系统采用符合公安部标准的、统一的通信协议实现对治安卡口、电子警察等设备的接人,未来还可以把停车场等社会监控资源接入进来。

   (3)视频诊断

   对视频图像的挑选和定期检测,可以大大降低人员对摄像设备的维护工作量。系统叮以自动检测摄像机输出的视质量,可以自动发现前端失效摄像机;可以检测雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等常见摄像机故障并发出报警信息;可有效预防因硬件导致的图像质量问题及所带来的不必要的损失,并及时检测破坏监控设备的不法行为。

   (4)智能视频分析

   采用后台智能分析系统,可以对系统内任何一路可用图像进行智能分析设定,可以对人流、车流、车牌识别等信息以及视频信号的丢失、抖动等进行智能识别,并且形成报表。

   具体的功能包括人流统计、人侵检测、目标跟踪、物品遗留等。

   三、方案特点

   1.符合公安系统管理模式和应用特点

   平台采用三级架构管理模式,符合公安系统省市县三级管理模式,将权限逐级开放授权,保障公安系统在实际应用中的实战需求。

   2.符合各地公安应用状况

   现阶段公安行业城市视频监控系统中的软硬件存在不同厂商共存的情况,需在社会资源整合中将此部分考虑进来,在实际建设过程中可满足设备利旧原则,减少重复投资,符合目前公安用户的实际使用需求。

   3.符合最新公安系统规范标准

   公安行业产品遵循国家相关部门制定的行业规范及标准,保证相关行业的产品可持续发展,并为后期开展新业务功能提供有力保障。

   4.符合公安系统未来实战要求

   对治安监控资源进行深度复用的实战系统,其中案件管理、警用图侦、视频诊断、智能分析等业务应用功能,可提高公安工作效率,为判案提供有力证据。