绵竹城市报警与监控系统工程技术方案.docx
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绵竹城市报警与监控系统工程技术方案
绵竹城市报警与监控系统工程
技术方案
二〇〇六年三月
1.概述
2．资源和需求分析
2.1．资源情况分析
2.2．需求情况分析
3．系统建设总体目标
4．技术方案
4.1．设计依据及技术标准
4.2．设计原则
4.3．系统组成
4.4．系统结构
4.5．系统功能
4.6．系统特点
4.7．安全和保密
5．系统各部分主要设备配置
5.1．主要设备配置和设备清单
5.2．主要设备技术性能指标
6．附件
6.1．系统图册
（1）各监控点位置分布图
（2）系统总体结构示意图
（3）公共场所治安监控和报警运营商服务网结合示意图
6.2．工程进度文件
6.3．附表
1．概述
绵竹市位于四川盆地西北部，幅员面积1245.3平方公里，海拔504至4406米，有“六山一水三分田”的特点，西北崇山峻岭，东南平畴沃野，内河纵横，水源充沛。
全市辖24镇2乡，43个居民委员会，262个行政村，1915个村民小组，总人口51.2万。
被誉为“天下七十二洞天福地之一”。
绵竹是四川省级历史文化名城。
这里物华天宝，人杰地灵，自古被誉为"七十二洞天福地"之一，境内有龙门山国家地质公园绵竹园区，四川省级风景名胜区九顶山，有西汉名人严君平纪念地严仙观，三国胜迹诸葛双忠祠，唐代祥符寺，北宋三溪寺，南宋南轩祠、紫岩书院，明代云悟寺，清代洄澜塔、月波井。
“绵竹年画”是中国四大年画之一，闻名于世。
绵竹的矿产资源丰富，已探明的矿藏达40余种，是中国四大磷矿基地之一。
近年来，绵竹市坚持深化改革，扩大开放，保持了经济社会全面协调可持续发展的良好态势。
这里交通通讯发达，基础设施完善，生态环境优美，是"成都--德阳--绵阳"高新技术产业带的重点市、全国AAA级投资环境市、全国科技进步先进市、四川省县级经济综合实力"十强"市。
绵竹是中国名洒剑南春的故乡。
全国重大技术装备制造业基地之一的东方汽轮机厂座落于绵竹。
绵竹经济发展迅猛，2004年全市生产总值87.26亿元，财政总收入10.7亿元，农民人均纯收入3614元，城镇居民人均可支配收入9125元，是全省“十强县”。
2．资源和需求情况分析
2.1．资源情况分析
2.1.1.资源情况
现有资源分公安部门建设的和社会单位建设两部分。
公安部门建设的有交通道路监控系统和城市重点部位监控系统。
…………………….
2.1.2．存在的问题
但是现有报警与监控系统也存在一定的问题，主要表现在：
（1）相当一部分系统建设时间比较早，鉴于当时的技术水平和施工质量，目前已经处于更新或重建；
（2）多数系统是独立分散的“孤岛”，设备杂乱、监控范围不广，未形成规模性的报警视频联动动能；
（3）各系统资源共享难，集成度低，不适应城市和社会发展的需要；
（4）个别单位“重建设、轻管理”，应用、维护、管理的水平低，导致效能未能得到充分发挥。
2.2．需求情况分析
2.2.1．社会治安动态的需求
市委、市政府等党政机关坐落在中段毗邻中心广场，周围又有大型商场，过往的人员、车辆密集，属重点防控单位；
中心广场、文化广场、大风车、肥猪街、紫来桥街等人员（群）易聚集易发生闹事的场所，特别是生态广场、安国街、紫来桥街，周围酒吧、茶楼、歌舞厅云集，治安环境相当复杂；
汽车站、市医院、大南路、春唏路、夜市街、大市场等商业公共场所及各学校门口，诈骗、扒窃、抢夺发案率较高。
2005年市区共发生各类案件起，其中刑事案件起，治安案件起,易发于街面的可防性案件占全部案件的%以上,并成上升趋势。
针对上述地域的个性和特征，共建设25个社会治安动态监控点（各监控点具体地理位置详见下表一及附件6.1图册中附图1）。
表一：
社会治安动态监控点地点和位置表
序号
地址
序号
地址
序号
地址
1
市公安局
11
剑南春酒厂门口
21
图书馆门口
2
市公安局门口
12
飞凫市场
22
人民医院
3
市政府门口
13
东大桥
23
大市场
4
市政府大楼
14
南大桥
24
南门车站
5
市委门口
15
明珠塔桥
25
春唏路
6
市委大楼
16
三星街口
7
中心广场
17
安国街
8
中心广场
18
生态广场
9
文化广场
19
大树街口
10
西门车站
20
夜市街口
2.2.2．交通路口违章管理的需求
随着经济的发展全市机动车辆和机动车驾驶员数量迅速增长，各交叉路口过往车辆密集，加之一些机动车驾驶员、行人等交通参与者对交通法制意识淡薄，忽视交通安全，导致交通违法行为突出，交通事故增多。
针对严峻的交通形势，公安交通管理部门尽最大能力投入警力加大了路面管控力度，但由于警力不足和管理手段落后，无法从根本上改变一些突出的交通问题，对一些严重交通违法行为如超速、超载、逆向行驶等因违法行为也因证据难以及时固定，致使打击力不。
为保证道路交通安全及时掌握和提供证据，需建设4处违章抓拍系统（具体地点和位置见下表二和附件图册中附图1）。
交通违章抓拍系统采用视频电子警察系统，该系统用于记录没有警察值勤的路口违章闯红灯行为的智能系统，目的是减少行车驾驶员的违规行为，从而减少交通事故，规范路面秩序。
表二：
交通路口违章管理监控地点和位置表
序号
地点
序号
地点
1
月波街-回澜街路口
3
玉妃路-回澜街路口
2
紫岩街-回澜街路口
4
安国街-大南路路口
2.2.3．城市主要出入口控制需求
为保证犯罪案件特别是机动车犯罪案件发生时能有力进行围堵，同时结合绵竹城市道路的现状和出入绵竹交通要道的实际情况，在武都收费站、孝德收费站、五福收费站、新市收费站等出入绵竹交通要道路口建4个交通治安卡口监控系统（各监控点具体地理位置详见下表三和附件6.1图册中附图1）。
既实现对过往车辆的动态监控和管理，也可实现被盗车辆的自动识别，并将识别后的报警和监控信息传送到指挥中心，利于准确设置卡哨进行围堵。
表三：
城市主要出入口地点和位置表
序号
地点
序号
地点
1
绵阿公路武都收费站
3
成青路五福收费站
2
德阿公路孝德收费站
4
成表路新市收费站
3．建设总体目标
绵竹市城市报警与监控系统工程由固定点报警与监控网络、社会治安动态监控系统和交通治安卡口、道路治安监控系统构成。
本次系统工程设计任务是搭建技术先进、功能完善、信息共享的统一指挥平台实现对公共场所治安监控、道路交通监控管理，同时为下一步实现已建设的防控、报警系统以及社会点上现有视频监控系统（包括新装部分）资源整合达到报警联动提供技术支持平台。
系统技术方案应依据技术标准，遵循技术设计原则，进行技术性需求分析、整体规划、合理布局。
运用先进的技术手段，性价比优异的设备，组建性能优异的网络，满足政府对提高公安的社会管理职能，加强城市公共安全、维护社会稳定以及为政府其他职能部门和社会服务能力的要求。
总体目标如下：
●采用成熟的网络、通信、图像编解码等先进技术，实现快速获取全市各重点部位、复杂地段、商贸社区的多种图像信息，能准确、直观、快捷，反映和记录现场有关部位的实时动态情况。
●图像质量目标：
模拟信号选用PAL制标准；
数字信号选用4CIF标准；
编码技术选用MPEG-4和H.264标准
●建设系统共享平台，实现各种报警和监控子系统联网，做到资源共享、信息共享。
●监控系统，能对前端监控点图像进行实时监视、切换、控制、录像；
●利用网络，图像能利用计算机在网络上浏览、切换和控制。
●城市报警和监控系统应具备与省公安厅、公安部联网的接口和功能，从而实现公安信息全国联网。
4．技术方案
4.1．设计依据及技术标准
1、公安部《城市报警与监控系统建设指导性文件》
2、公安部《公安部报警监控方案设计要素》
3、GB50348-2004《安全防范工程技术规范》
4、GA/T75-94《安全防范工程程序要求》
5、GB50198-94《民用闭路监控系统工程技术规范》
6、GA308-2001《安全防范系统验收规则》
7、GB/T16571-96《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》
8、GB/T16676-96《银行营业场所安全防范工程设计规范》
9、GA27-2002《文物系统博物馆风险等级防护级别的规定》
10、GA/T367－2001《视频安防监控系统技术要求》
11、GA/T368-2001《入侵报警系统技术要求》
12、GA/T74-2000《安全防范系统通用图形符号》
13、GB16572-96《防盗报警中心控制台》
14、GB50057-94《建筑防雷设计规范》
15、国家、行业、省相关的技术要求及规范
4.2．设计原则
4.2.1．先进性原则
系统采用先进、成熟、符合发展方向的技术，包括先进的传输技术、图像压缩编码技术、存贮技术、控制技术，避免采用不成熟的技术而影响实用性。
同时，应留有如人像识别与搜寻、多种通信技术等接口，便于将来扩充功能。
4.2.2．实用性原则
●系统功能必须满足治安监控的基本要求，软件平台界面友好，易学易用，使用方便，图像清晰，可供其他系统、侦察工作利用；
●可用性好，全天候24小时稳定工作，在任何情况下，均要有较好的作用；
●可扩展性好，系统规模和功能应易于扩充和升级，能将各种模式监控系统接入本系统；
●采用统一的系统标准和通信协议，体现良好的兼容性能，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能，所采用设备不必受制于某一厂商。
4.2.3．可靠性原则
系统必须具有高可靠性和高安全性，保证能长期稳定运行，不易受黑客攻击和病毒感染；对于无人值守场所的设备，应避免采用基于PC机的设备，尽可能使用具有升级能力的嵌入式设备。
4.2.4．经济性原则
系统设计必须以经济为原则。
系统建设以实用、够用为原则，要算建设费用帐、使用费用帐、电路租费帐、维护费用帐以及以后升级改造费用帐；在确保质量、实用性、先进性的前提下，尽量选择经济的建设方案。
4.2.5．效益和效力原则
系统能提升社会整体防御能力，实施快速救助、精确打击、有效防控。
节约警力、减少政府投资，使安全服务更加贴近社会、贴近人民群众。
4.3．系统组成及工作原理
4.3.1．社会治安动态监控子系统
在市区党政机关、治安环境复杂地段及人员（群）易聚集易发生闹事的场所，设置室外一体化全方位摄像机（或者快速球）组成社会面治安动态视频监控子系统。
负责对上述地域的治安情况进行监控。
各监控点视频图像信号通过光端机进行传输，由监控中心进行切换和控制，由嵌入式数字硬盘录像机对重要地域的图像进行记录，记录的图像保存十五天以上。
4.3.2．交通路口违章管理子系统
系统采用CCD摄像机抓拍图像，每个路口四个方向，上下行各二个车道共监控八个车道，每个方向设置一台全景拍摄固定彩色摄像机和二台图像抓拍用的固定彩色摄像机、埋地感应线圈。
通过环形感应线圈及路口控制主机箱内的车辆检测器，检测并确定车辆行驶状态及位置。
当在红灯期间检测到有车辆越过停车线时，计算机接收到车辆检测器的信号，控制图像采集卡从车后侧抓拍违章车辆照片。
照片场景中将清晰记录红灯信号、停车线、违章车辆外型及其号牌、拍摄时间、违章路口名代码及路口方向代码等作为违章处罚依据的各项重要信息，抓拍的图片保存主控机的大容量硬盘中。
通过租用电信数字链路将前端系统抓拍的闯红灯车辆信息送至指挥中心进行违法车辆信息进行分析、处理、控制，实现十字路交通状况的智能化管理，减少交通执勤民警的工作强度，提供交通违法行为可靠的电子证据，有力的震慑交通违法行为的发生，保护过往车辆、行人的生命财产安全，提高城市的管理水平。
设置形式如插图。
4.3.3．城市出入干道卡口监控子系统
市区通向外省、市（县）公路的交叉路口设置室外一体化全方位摄像机（或者快速球）组成卡口监控围堵点。
设置形式如插图。
各监控点视频图像信号通过光端机进行传输，信号直接传输到市局指挥中心，由指挥中心矩阵和控制切换键盘进行切换和控制，由嵌入式数字硬盘录像机对重要地域的图像进行记录，记录的图像保存十五天。
图像信号同时进入车牌识别系统进行识别，当发现属记录在案的车辆通过时由车牌识别系统发出报警提示，报警提示为声、光同步。
系统同时启动专家预案，根据预案将图像信息和指挥指令发往刑警、交警及所在派出所出动警力进行围堵。
4.3.4．固定点报警与监控网络资源整合
绵竹近年来，在各级党委，政府的关心支持下，按照国务院421号令的要求，社会各单位、生活小区投入了大量的资金建设了一批报警与监控系统，为单位、小区居民提供了安全和谐的工作、人居环境，同时为城市社会稳定起到一定的积极作用。
但是现有报警与监控系统也存在一定的问题，为更好地发挥各报警与监控系统防控功能，同时使这些资源得到有效利用，在本次城市报警与监控系统建设时由政府和安防营运商共同出资搭建公安接处警中心，并以此带动安防报警服务中心建设，实现公安接处警中心与安防报警服务中心的互联。
除公安部规定的重点单位报警信号直接接入公安接处警中心外，其它报警信号经安防报警服务中心过滤后进入公安接处警中心，形成一个报警信息畅通、警情分类处置的固定点报警网络。
与此同时，公安机`1`1关加强对安防营运商的指导、监督、管理、服务，推动绵竹安防行业的健康发展，不断扩大固定点报警网络的接入数和覆盖面。
固定点报警与监控网络资源的整合如下图
4.4．系统结构
4.4.1．总体结构
城市报警与监控系统工程，是由各种不同的城市报警与视频监控子系统所组成的一个大型城市治安视频监控报警网络和综合管理平台。
它由二个网络构成，即公共场所治安监控网（简称公安系统内网）和报警运营商服务的报警与视频联动网（简称外网）。
内网和外网双网并行，内网作为社会治安维系的强有力的手段，而外网作为内网的补充，同时为社会提供有偿的、高质量的安全服务手段。
绵竹市公安系统内网是绵竹市公安局本次设计建设的城市报警与监控系统，它由两个网络组成：
一个模拟网，传输模拟视频（音频）信息和控制数据信息，也称纵向网络。
一个数字千兆网，传输数据、控制信息和流媒体信息，也称横向网络为环状；双网并列同时运行互补互通实现高质量、高可靠的视频图像监视、浏览、切换和控制（见下图：
公共场所治安监控网示意图）。
共享平台把互联的各个网络系统资源统一起来，通过网络进行传输及控制。
模拟网是城市报警与监控系统的主干网实现自下而上的纵向传输和控制得到高清晰度、实时和即时可操控的图像信息；数字网是城市报警与监控系统的互通网实现横向联网，实现监控数字图像信息的传输。
通过安全认证、身份权限分配、网络流量平衡、代理服务器、WEB服务器、DB服务器、电视墙管理等一系列管理设备实施对全网的图像数字处理和远程管理，从而真正实现数字图像的网络化管理与应用。
（总体结构见附件6.1图册中附图2）
每个指挥（控制）中心采用本地视频矩阵、硬盘录像机、安防网络控制主机组网模式，安防网络控制主机通过以太网联接构成的大型多级监控网络。
本地报警与视频监控系统由该节点的安防网络控制主机进行控制和管理，网上所有的安防网络控制主机是以分布式方式工作，通过安防网络控制主机之间的相互通讯。
完成矩阵和DVR的多级管理、控制等各项系统功能，使所有网络节点上的视频监控系统互通互联互控，实现视频资源的共享和控制。
配置服务器并安装控制软件组成多媒体服务器提供人机对话。
控制软件采用多媒体视频处理技术，具有视频图像显示、切换、控制、报警联动显示、存储、打印等功能，同时可根据用户需要设定电子地图，显示有关的街区分布、警力分布和监控点分布，并可针对可能的突发事件设定预案功能，与指挥调度系统配合使用。
系统可设置操作员权限，被授权的操作员具有不同的操作权限、监控范围和系统参数。
操作员可以在系统的多媒体工作站上，输入操作密码，对其操作权限所对应范围内的设备进行操作和图像调用。
整个系统提供不少于128个不同的操作权限等级。
系统利用数字硬盘录像机对监控地点图像进行记录和保存，设置成二级存储。
公安系统内网由中心对所有监控地点图像进行24小时长时间记录，记录的图像资料保存期为三十天,保存期内不覆盖。
重要时段图像可以刻制成光盘永久保存。
社会资源接入由各运营商进行存储，控制中心对报警信息、报警图像进行保存，并可以刻制成光盘永久保存。
系统构建在公安内部专网上，把互联的网络系统看作一个网络平台整体，可以理解为：
前端通过视频服务器接入了N个图像、语音输入，通过网络传输及控制，所有这些监控数字信息可以实时（视网络资源而定）传输，通过安全认证、角色权限分配、网络流量平衡、代理服务器、WEB服务器、DB服务器、电视墙管理等一系列管理设备实施对全网的图像数字处理和远程管理，从而真正实现数字图像的网络化管理与应用。
围绕“数字图像的网络化管理”的概念，本软件系统的重点在于解决以下几个部份：
●作为硬盘录像的本地处理功能（DVR）；
●作为信息处理和传输节点的网络功能（DVS）；
●三种信息流的控制与处理：
视音频流、控制指令流、报警信息流；
●网络管理与资源控制；
●人员管理与权限角色管理；
●专家预案的功能；
●通过电子地图、目录树、模糊查询实现分控和网络浏览功能。
公安网上的用户使用计算机运行共享软件后，通过WEB服务器上的网络浏览软件建立与DB服务器的连接，由DB服务器发送指令到认证服务器上确认用户身份、角色等。
通过身份认证后，DB服务器将需要查看的监控点图像IP地址、通道号、控制服务器IP地址等信息发送回客户端程序，由客户端程序直接连接到前端DVR/DVS，获取监控图像。
当用户需控制前端球机时，客户端程序通过公安专网发送控制信号到控制服务器，由控制服务器将数字控制信号转发给视频矩阵，由视频矩阵实现对球机的控制。
软件模块示意图
4.4.2．各级监控中心
中央控制平台设置在市公安局，平台包含社会治安动态监控系统、交通治安卡口、道路治安监控系统及社会单位、报警运营商服务的报警与视频联动网；具有最高管理和控制能力可调用全系统资源。
中央控制平台配置安防网络控制主机、视频矩阵、操作键盘、大屏幕电视墙、视频转发服务器、多媒体服务器、磁盘阵列等操作、控制、显示、记录设备。
各派出所可根据需要建立二级平台。
报警和视频数据可以通过公安信息网，按上级定义的接口标准，实时上传至德阳市公安局控制中心。
平台根据需要对外向政府其他职能部门提供服务，但由政府批准，监控平台自行建设。
4.4.3．信息传输网络
各监控点通过租用或自建光纤传输至市局中心。
4.4.4．报警与视频监控联动网
充分利用110指挥中心机构和资源优势，配置安防网络控制主机、数字视频矩阵。
搭建报警与视频监控联动网，整合报警运营商服务的社会报警网，使社会各报警用户和街面应急报警与监控网点，能利用电信等宽带网络资源通过音视频编码设备接入视频监控摄像机，实现大面积报警和视频联动功能。
提高报警、接警、处警的速度和准确度，实施精确打击和有效防控。
4.4.5．充分利用广播电视新闻媒体开播“城市管理和公共治安”电视频道
与绵竹广播电视局联手合作，使用广播电视信息网络资源筹建“城市管理和公共治安”电视频道，利用电视手段将公共场所治安、交通等监控图像以“城市建设、市政管理”新闻节目内容进行播放，增强市民安全感和对犯罪分子威慑作用，引导驾驶，疏通交通促进平安城市建设。
4.5.系统功能
4.5.1．全天侯、全方位监视信息采集功能
系统提供全天候、全方位的画面监视功能。
根据监控点的现场地理位置和周边的建筑物情况,在前端配置用于监看路面行人活动及机动车行驶状况的室外全方位云台摄像机；用于监看固定目标的固定式摄像机；用于监看休闲广场和景区的一体化球型摄像机；在城市通往外市、县的主要公路出入口，安装固定摄像机和交通路口车辆智能检测系统。
通过实时观测手段进行图像查看,对过往车辆进行实时、直观、清晰的监视,全天24小时均可在监控中心、监控室观察到前端现场的实时监看画面,能达到汽车的牌照号码能识别,所携带的物品能识别,考虑到夜间光照强度可根据实际需要通过路面照明或者辅助照明来进行监看现场的灯光补偿。
4.5.2图像信息传输功能
监控现场到中心传输信号有:
正向视频信号和反向控制信号,距离不超过200米时,采用电缆传输;距离超过200米时,配备光端机通过光纤传输。
4.5.3．图像信息处理功能
利用数字硬盘录像机的编码、压缩功能,将模拟音、视信号转换成数字信号后,送入公安系统的内部千兆局域网上，以使公安内部各职能部门能在整个公安内部局域网上浏览、切换和控制现场图像作模拟系统的补充，同时根据需要查阅调用历史记录的图像资料。
4.5.4．图像信息存储和备份功能
采用前端分布式录像和后端集中存储的综合方式,监控中心配备数字硬盘录像机,并配备海量中心存储服务器，可执行补录、清盘、导出等工作。
视频编码采用MPEG4（H.264）的编码标准,将模拟图像进行数字化压缩,单机录像时间满足最大16路图像不少于30天时间的要求；海量中心存储服务器,单台满足最大128路图像不少于30天时间的要求；经筛选，有价值的视频信息刻成光盘进行永久性备份。
被存储的视频数据允许多用户同时访问,能够方便快速地进行检索和回放,给公安执法提供分析依据,图像的回放支持B/S结构,实时监控图像分辨率彩色≥480线,黑白≥520线,回放图像质量不低于CIF25帧/秒。
在市公安局和各派出所通过存储中心服务器、数字硬盘录像机备份相关的录像资料,使用光盘刻录机对需要的图像进行备份,备份的图像在任意一台电脑上可以回放,给公安执法提供分析依据。
在市公安局配置彩色视频打印机,便于监控时,快速打印可疑人员的画面和突发事件现场的画面。
4.5.5．系统控制功能
系统在监控指挥中心安装视频矩阵主机,利用矩阵图像切换功能,便于监控中心、监控室显示设备来观察所有的监控点图像。
图像具有汉字信息叠加功能显示来源、时间。
通过公安系统的千兆网络,市局、各派出所可在局域网上的每一台授权PC上监视、切换、控制相关或授权监控点的图像。
系统通过数字录像系统也可以进行图像的联网传输，指挥中心内设有专门的远程图像浏览主机，在实时观看的同时还可调用远程录像主机的录像资料。
作为对视频矩阵联网的有效补充，相关部门领导也可通过指挥中心的内部网络随时随地监看或调用数字录像主机的图像，使本系统更好地为公安实战服务。
系统同时还提供互联互控功能，社会治安监控系统能互联互控,信息共享。
公安内部（如网监、巡警、交警、消防等）及其他政府部门（如市政管理、工商、文化、行政执法等）通过授权后能利用本系统进行现场监控和执法,如实时调用或查询相关视频信息、通过系统进行现场指挥等等。
可以跨区控制,互联互控,全市能统一控制。
具有统一的优先控制,如警卫任务具有最高优先级。
4.5.6．自动巡检功能
系统设置菜单管理，提供了详细的菜单管理器。
其菜单操作可以因人而异，授予不同操作人员不同的控制级别。
系统提供用户编程操作，支持用户编程操作，可以用一个指令集完成多个复杂命令的自动快速运行。
这些指令集可以由用户直接编程、存储和运行。
系统可以对视频显示顺序进行动态编排，而不拘泥于物理输入顺序，也可以对视频输入进行编组，用以对各组不同视频的显示及操作进行组别限制。
系统启动、运行或任何系统出错、操作错误、警告及硬件故障时，都会在磁盘进行记录。
该记录包括了时间
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