区县级智慧城市雪亮工程项目解决方案.docx
《区县级智慧城市雪亮工程项目解决方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《区县级智慧城市雪亮工程项目解决方案.docx（159页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
区县级智慧城市雪亮工程项目解决方案
区县级智慧城市雪亮工程项目
解决方案
1、项目概况
1.1、项目概况
本次项目在辖区内共建设高清定点监控摄像机2091个，同时建设共计30处电子卡口，建设传输网络采用光纤网络，所有前端视频监控点、卡口全景摄像机、卡口抓牌单元的数据集中传输到IDC集中存储机房进行统一存储，其中视频存储时间不低于30天；卡口信息存储时间满足技防网的相关标准要求。
同时视频监控系统将有效联入技防网进行统一登录，具备“一点登陆、全网漫游”的技术功能。
预计整体项目投入使用后将大幅提升某区治安水平，保障人民的生命财产安全。
系统规划设计的总体目标是同步实现系统架构领先与视频深度应用，真正将城市视频监控系统建设成为预防与打击犯罪、应急联动指挥、侦查破案、创新社会管理、为本地经济发展、为社会安定保驾护航的强有力工具。
实现国内领先，国际一流。
前端点位建设清单：
序号
类别
名称
单位
数量
备注
1
技防网高清点位2091个
路口高清摄像机
台
1860
30天
路段高清摄像机
台
231
30天
2
卡口30处
卡口抓拍单元
套
134
正方向全景摄像机
个
68
1.2、系统概述
根据陕西省**市对辖区内管理功能需求以及总体规划、分步实施、重视基础建设的原则，本次设计、建设范围如下：
A．视频图像资料存储采用云存储集中存储模式（视频存储时间标准为30天）；其他信息按照甲方要求分类存储。
序号
类别名称
单位
数量
备注
1
视频监控录像
路
30天
2
过车图片
幅
90天
3
车辆存储信息
条
1年
4
布/撤控信息及报警信息
条
3年
B．**在该区搭建视频监控分中心，即时调阅、巡查所有前端点位；
C．所有前端摄像机（及其他传感器）立杆就近接入中国移动网络；
1.3、设计原则
针对辖区内各监管点涉及面广、地域分散等特点，对各监管点情况复杂。
本次设计遵循以下原则：
Ø可行性和适应性：
根据系统的实质要求，系统设计采用安防领域成熟的专业设备和设计，软、硬件上都采用商业化、通用化和模块结构并在其他工程中都有较成功的应用和较好的质量表现的设备。
Ø先进性和成熟性：
系统设计中在保证可行性、经济性和实用性的前提下，采用目前较先进的设备和器件，更重要的是设计从系统的架构、软件的功能，以及系统的集成上体现系统的先进性。
系统设计中采用了大量工业监控领域的技术，如组态、联动、设备驱动等技术，使系统具有一定的先进性，并具有较强的发展潜力。
Ø开放性和标准性：
本次系统中具有多个子系统，因此系统的集成性某种程度上反映其开放性。
设计中采用的所有设备都具有与网络的标准接口，能实现各子系统的功能，通过各系统的有机结合达到数据共享和系统间联动，使系统发挥出综合效能，提升系统的使用价值。
Ø可靠性和稳定性：
本次设计系统采用了多项提高稳定性和可靠性的措施，如在设计中采用模块化结构、现场总线等先进技术，并在设备性能、系统管理、技术支持和维护能力等方面给予充分保证。
Ø安全性和保密性：
在系统中设置多层管理权限和访问权限。
系统采用高可靠性的操作系统和数据库管理系统，在一定程度上具有较好的系统安全和保密能力。
Ø可扩展性和易维护性：
考虑到系统的需求会进一步提升，同时长时间的运行对系统的稳定性也是一个考验，系统设计中充分考虑今后系统扩容，一方面，在经济性的原则下保留一定的设备接口余量；另一方面，由于各系统都采用模块化结构，使系统具有较高的可扩展性。
另外，在设计中也充分考虑其易维护性，不仅提供完整的技术资料和工程设计文件，还引入模块化、可插拔器件，使维护工作较为方便。
1.4、设计标准
本方案建设范围内的活动均遵守国家现行的规范与标准，对我国未制定的规范，则参照相应的国际标准执行。
1.《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》GA/T832-2014
2.《机动车号牌图像自动识别技术规范》GA/T833-2009
3.《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-2009
4.《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》GA/T651-2006
5.《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-2006
6.《安全防范工程技术规范》GB50348-2004
7.《报警图像信号有线传输装置》GB/T16677-1996
8.《公路交通安全实施设计规范》JTGD81-2006
9.《公路交通安全设施施工技术规范》JTGF71-2006
10.《机动车测速仪》GB/T21255-2007
11.《民用闭路电视监控系统工程技术规范》GB50198-94
12.《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999
13.《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004
14.《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994
15.《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001
16.《安全防范系统验收规则》GA308-2001
17.《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000
18.《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》
19.公安部《城市报警与监控系统建设“3111”试点工程实施方案》
20.公安部《交通管理信息系统建设框架》
21.《道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范》GA/T 995-2012
22.《机动车区间测速技术规范》GAT959-2011
23.《交通技术监控成像补光装置通用技术规范》GAT1202-2014
24.遵循国家现行的其他相关规范和标准要求
2、总体设计
2.1联网架构
2.1.1总体架构
系统建设在公安信息网和视频专网上，系统总体架构如图所示：
图：
社会图像信息共享系统总体架构示意图
联网平台建设：
如上图所示，以公安信息网为承载网建设符合国标的联网平台，整合公安信息网内图像资源，并通过边界安全设备汇接视频专网图像资源，同时依托公安信息网纵向级联。
共享平台建设：
以视频专网为承载网建设符合国标的共享平台，共享平台用于汇聚并管理视频专网图像资源和社会图像资源，并与同级联网平台实现对接。
安全边界接入：
视频专网的图像信息接入公安信息网，必须遵从《公安信息通信网边界接入平台安全规范（试行）——视频接入部分》等技术规范要求，采用边界接入平台，以保证公安信息网联网平台及其它应用系统的数据安全。
要求在市级和有条件的区县级公安机关建设边界接入平台，对暂时没有条件建设边界接入平台的区县级公安机关，视频图像信息从共享平台到联网平台的接入将通过市级公安机关间接接入。
2.1.2、联网平台与共享平台对接
联网平台与本级共享平台的对接需要通过边界安全接入平台，采用联网网关服务实现联网平台与共享平台间的标准化联网。
联网平台与共享平台的对接如下图所示：
图：
联网平台与共享平台对接示意图
联网平台与共享平台的对接同样应满足《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》的标准强制项要求。
2.1.3、联网平台对接
市、区县两级联网平台依托公安信息网实现纵向级联，推荐采用标准联网网关服务实现上下级平台间标准化联网。
上下级平台的联网对接应满足《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》的标准强制项要求。
2．2、软件架构
2．2．1、软件概述
建设视频数据共享基础平台，用来整合接入所有设备。
基础平台负责数据的汇聚、整理、分析，把人、车、物统一纳入监管；在此基础上实现GIS的统一展现，拓展应急指挥，安保巡检等的挂图应用，在实现时遵循如下设计思路：
●采用模块化设计思路，根据高内聚，低耦合的方式定义系统、逻辑管理、标准接入、物理资源的联系。
数据与应用相对独立，应用与控制参数相对独立，以便于系统的调整与升级，适应不断发展的管理需求。
保证各项技术可以不断的更新和升级以维持系统的先进性，使系统软件具有较长的生命周期。
●标准是平台整合的基础。
主要体现在统一编码的强制标准性、应用开放接口及中间逻辑层的强制标准。
此外标准还涉及制度和规章。
●强化物理层。
根据设计的需要追加相应的设备投入，保证系统的应用强度。
●强化平台管理。
重点是建立全网统一、分级分域权限管理、流控和调度系统。
建立协调交互支撑系统。
●强化应用。
系统将建立统一的、标准的、开放的调用接口，供各应用系统调用，同时将建立预案视频监控支撑系统和警视联动系统等应用。
●平台软件采用模块化开发，各功能模块可以分布式安装，以服务方式运行；平台软件支持SSL协议等加密方式进行传输，并支持公安部统一使用的USB密钥PKI认证方式，保证身份认证的安全性。
●平台软件设计采用SOA面向服务体系架构的设计思想，WEB服务应基于Web2.0技术和XML协议标准，使监控软件能方便被上层B/S架构业务系统集成。
●系统平台兼容主流的嵌入式DVR、DVS，IP摄像机等数字编解码设备以及磁盘阵列等集中存储设备，并充分考虑与原有前端设备的兼容性，实现对所有设备的管理功能；
●系统平台支持两个或两个以上的网闸同时使用，可以通过技术手段提高视频接入网络的带宽；
●系统平台各服务系统支持热备或互备部署方式，防止单点故障，提升系统可靠性。
系统平台应支持平滑扩容升级，扩容升级不影响现有业务。
2.2.2、软件架构
平台软件系统采用B/S模式设计，支持Windows和Linux操作系统。
平台采用先进的APP应用框架，应用了组件化、模块化、动态加载等技术，模块显示直观，业务划分明晰，操作便捷，一步到位。
同时，界面整体风格采用蓝色基调，与公安的主流基调符合。
采用全图形化界面、操作简单，符合用户常用的操作习惯。
平台软件系统符合GB/T28181标准，架构设计上，通过分离、分层、分级、分域、热备、负载均衡、云存储技术，从架构上保障了系统的稳定性、易扩展、易维护、易融合。
Ø分离：
媒体流和控制管理分离，根据数据量不同的特点定制开发，控制和数据处理独立，支持超大规模应用和灵活扩展；
Ø分层：
分为接入层、流媒体层、管理控制层、业务应用层，层与层之间通过标准协议通信，每层实现技术可独立演进，方便系统升级、扩展和新业务引入；
Ø负载均衡：
通过智能动态负载均衡算法，可在故障时快速有效承接。
总体框架应该包括设备接入层、转发存储层、中间件层、业务应用层、用户界面层五个层次，如下所示：
图：
平台系统架构
设备接入层：
主要负责与外场设备、中心系统进行数据交互；完成采集图片/数据的入库存储、数据协议转换、数据预处理及控制信息发送功能；
转发存储层：
主要负责业务数据以及录像文件的存储和管理，负责实时视频图像的转发和历史图像的存储，数据库软件采用ORACLE,采用磁盘阵列作为存储介质，采用负载均衡的策略将转发、存储、比对、查询任务分配到多台服务器上。
中间件层：
是支撑业务应用中间件服务层，主要负责数据检索引擎、数据共享服务和GIS访问等功能；
业务应用层：
是基于中间件层之上进行的各种业务处理、运算和管理服务层，包括实时监控、录像追踪、报警、信息导入、GIS应用、查询统计、报警联动、系统对时等业务处理功能，同时提供丰富的系统配置管理功能；
用户界面层：
提供友好、易用的人机交互界面。
大华视频监控中心管理系统是一个融合传统的图像监控业务和新兴的报警管理业务的集成管理平台，在整个平台的设计开发过程中，我们尽可能追踪了目前业界主流的技术框架和技术方法：
首先，我们采用了基于面向服务的体系架构（SOA）技术进行主体架构设计，以SOA（ServiceOrientedArchitecture）面向服务的特性，通过定义良好的服务接口实现各子系统之间的松耦合，使平台既可以包容现有的应用又能满足未来新的应用需求，实现信息的高度集成。
其次采用了基于WebService的面向服务集成框架，实现了各个子系统平台之间的应用、服务的集成，为用户提供了一个统一的面向服务的应用集成管理界面。
2．3、平台模块化设计
视频共享平台部署于公安视频专网，设计完全遵循GAT_669.7-2008_城市监控报警联网系统_技术标准，共部署10大类逻辑服务器，满足管理平台的监控管理、报警管理、存储管理、GIS/电子地图管理、集成业务管理、网络与设备管理、用户管理、日志管理、人机交互、移动/无线监控业务，并针对项目建设需要部署解码上墙和图片管理相关服务，有效提升平台整体功能应用。
2.3.1、管理服务
实时监测、获取下属各注册单元状态，当前端设备发起注册请求时，根据当前各注册单元状态动态分配注册单元给前端设备，均衡完成前端设备注册工作，保证各注册单元高效、有序工作。
管理服务负责管理流媒体服务器或集群，实时监测、获取下属各流转发单元状态，当视频资源管理及应用平台客户端发起视频连接请求时，根据当前各流转发单元状态动态分配流转发单元来转发所需视频，均衡完成视频转发工作，保证各流转发单元高效、有序工作。
在获取了所有前端注册上来设备的实时状态后，根据项目需求可以在管理单元中增加应用层管理功能，实现用户对设备访问的权限控制等。
设备管理服务负责设备管理，向设备执行查询配置命令，向设备发送操作命令，收集设备网管信息，收集报警信息并执行报警联动策略。
2.3.2、流媒体服务
流媒体服务实现多级流媒体之间的转发，分散访问压力，提高系统稳定性。
在多用户并发访问同一个图像资源时，能提供视频分发服务。
设定启动视频分发服务的触发条件（如并发连接数），当满足触发条件时，视频分发模块与视频编码设备建立单路连接，然后视频分发模块将图像分发给请求服务的设备（视频解码设备和客户端）。
支持所有流媒体服务器组成集群在管理单元的统一分配下协同完成对前端设备的视频转发工作，并实时向管理单元反馈自身的工作状况信息。
2.3.3、WEB/应用服务
WEB应用模块是基于B/S模式构建的视频业务系统的应用功能统一化的展示聚合界面的集合，通过动态化的插件技术和基于ActiveX的控件技术的结合，不仅实现了应用功能的动态扩展和部署，还实现了实时预览、录像回放视频基础功能的Web化集成。
2.3.4、安全服务
根据管理平台的安全设计，提供身份认证、密钥管理、证书管理等服务。
支持用户密码加密，在数据库中保存为密文，使用户密码安全性大大提高。
2.3.5、SIP服务
完成SIP协议层的通讯和管理。
提供SIP设备的寻址和会话，负责SIP协议层的设备管理。
2.3.6、GIS服务
向用户提供集成平台网络的地图表示服务，提供地图更新服务。
2.3.7、数据库服务
存储用户信息、本地设备信息、历史视频数据目录和报警信息、GIS数据、系统配置信息等，向客户提供数据管理服务；管理平台采用分级设置时，数据库服务器支持分布式数据的同步。
2.3.8、中心代理服务
负责不支持SIP的监控资源和管理平台之间的通讯，主要完成协议的转换和媒体的处理。
2.3.9、报警服务
负责报警信息的处理分发。
2．3.10、存储服务
通过流媒体转发服务向设备获取视音频数据，存储在第三方存储介质上，支持标准的NFS、SAMBA、ISCSI等文件协议,支持大华云存储。
支持中心存储、回放，支持设备端录像的查询、回放、下载等操作。
执行存储计划。
支持标准的流媒体协议。
2.3.11、解码上墙服务
上墙解码，上墙配置。
上墙功能可以单路上墙，也可以设置多路图像上一同墙，并提供视频巡检预案功能。
2.3.12、图片管理服务
负责从前端设备接收来自卡口抓拍图片及信息，同时将接收到的图片存储在第三方存储介质上，支持标准的NFS、SAMBA、ISCSI等文件协议，支持流行的DAS、NAS、IP-SAN、FC-SAN存储方案；图片数据保存在IPSAN系统中，与图片相关的信息保存在数据库服务器上，以供客户端进行实时图片监控和查询使用。
3、系统前段设备设计与施工
3.1、前端摄像机的选取
3.1.1前端设备技术要求
前端摄像机是整个视频监控系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。
监控前端的设计将结合实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。
作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。
对摄像机的基本要求是：
图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。
1、图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。
比如：
广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。
相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：
人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。
此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。
当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：
超低照度、宽动态等等。
2、适应复杂环境——与NVR、阵列柜、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。
耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。
有些环境下室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。
3、安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。
摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。
此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。
3.1.2前端监控点的选择
3.1.2.1技防网高清点位摄像机
随着城市化的发展，社会民生、治安问题一直是各地政府重点关注的内容。
建设平安城市，提升城市居民的安全感，是构建和谐社会的根本。
新建视频监控镜头选择的基本原则要以满足实际业务应用为目标，结合监控现场和目标范围的具体情况，科学合理地选择摄像机种类。
（1）案件高发地点、公共复杂场所、易发生群体性事件的重点敏感区域、主要路段、人流密集区和重要警卫目标等宜采用高清摄像机；
（2）在重点部位、重点单位周边、公园、广场、景点区域和交通路段等监控点，如果既需要监控大范围区域和整体场景，又需要通过镜头变倍和云台控制辨识人员面部特征、车辆车牌和局部现场情况，宜采用高速快球摄像机或云台枪机；（3）在背街小巷、偏离路段、治安盲区等区域，人员车辆经过少、同时需要监控的部位多、角度多，宜采用带预置点巡航、花样扫描等功能的智能快球摄像机；（4）对夜间环境照明条件比较差，又不适合采用白炽灯补光的监控点，宜采用红外摄像机。
3.1.2.2卡口抓拍单元
高清卡口系统，对经过的所有车辆进行抓拍，获得车辆图像，并自动实时地识别车牌字符，记录下车辆经过的时间、地点、车牌号、行驶方向等数据，并全部汇入网络传输子系统，传输至中心管理平台。
平台可实时将前端上传的图片与黑名单库比对，发现布控车辆后通过软件界面、声音、短信等方式报警；系统可按车牌、地点、车道、时间等信息，进行单条件查询、组合查询和模糊查询等；系统可按日、周、月、年等时间段，统计不同点位、不同设备的车辆信息，并以报表、曲线图、柱状图等各种直观的方式显示出来。
为满足辖区内卡口监控的要求，本次选择900万像素的卡口摄像机系统。
3.1.2.3全景摄像机
根据监控点的具体安装位置和情况，此次工程需要根据安装点实际安装环境进行摄像机型匹配，选取机型最合适的摄像机安装。
本次全景摄像机建议选取如下：
图：
四目4K全景网络摄像机系列
图：
四目4K全景摄像机拍摄效果
3.1.3网络模式优势
1）前端采用高清网络摄像机，图像效果有显著提高。
传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。
而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。
采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面，更能清楚地呈现监控原貌
2）采用网络传输，质量更可靠，施工更方便
本视频监控系统以网络为平台，采用全新的设计理念，以IP地址来识别所有的监控设备，采用统一的TCP/IP协议来进行图像、声音和数据采集传输。
网络数字视频监控采用了网络数字传输信号，没有线缆长度和信号衰减的限制，而网络自身又不受地理区域的限制，因此可实现更广阔区域的监控布局。
3）系统扩展更方便
在一个网络视频监控系统中，只要在技术上采用统一的标准，对于应用的扩展而言，只是增加相同的设备和增加管理上的IP地址而已，对管理而言，增加设备站点只是意味着IP地址的扩充；将型号从模拟转换到数字，在采用统一的协议在网络上传输，对网络解决方案上的用户而言，监看视频画面、录制视频资料、控制传统云台镜头，仅仅是网络在线连接这么简单。
3.2传输设计
3.2.1传输方式的类型
视频监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽然所占比重不大，但关系到整个视频安防监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择合理的传输方式。
目前，在高清监控系统中最常用的传输介质是双绞线、光纤等方式。
1）视频双绞线传输
视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。
这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较远。
2）光缆传输
光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。
具体实施是通过光缆把视频编码信号传输到监控中心的汇聚交换机上进行监控和存储；控制信号通过汇聚交换机传输到前端设备，完成对前端高清摄像机的控制。
根据两种传输方式的特性，在本案的视频安防监控系统当中，两种传输方式比较如下：
1）图像质量
光纤>超五类非屏蔽双绞线；
2）传输距离：
光纤>超五类非屏蔽双绞线；
3）布线成本：
光纤>超五类非屏蔽双绞线；
本次项目中所建的监控点位采用运营商的光纤链路组网，就近接入视频专网中。
3.2.2电源传输
本次辖区内的前端监控点可根据监控点的实际安装条件选择供电方式，分为市电供电和UPS集中供电两种方式，须根据现场实际情况确定。
3.2.2.1、市电供电
与辖区内的供电公司协商，将监控集中的区域就近报装电表，给前端设备供电。
3.2.2.2、UPS集中供电
前端摄像机建议采用UPS统一供电，UPS供电线路部署到每个监控立杆内的弱电监控箱内，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用RVV3*1.5。
UPS供电可在资金允许的情况下加装。
（可根据实际需求配置）
3.3子系统施工方案
3.3.1摄像机安装及管线铺设
根据部位与要求选择摄像机安装方式，可采用借用其它杆件（如路灯杆通讯杆）或单独立杆或壁装的方式。
a）采用借杆的方式，在保证不影响被借杆正常使用的前提下进行。
在被借杆上安装的设备应尽量与被借杆颜色保持一致。
设备的安装高度不低于4000mm。
b）采用立杆安装方式时，除特殊情况外，摄像机离地面高度一般不低于4000mm，立杆下端管径应在220mm±10mm、上端管径应在120mm±5mm，管壁厚度应≥6mm，挑臂长度应≥3000mm，立杆应做灌筑基础，基础深度应不小于1500mm，底部直径应不小于1000mm。
c）前端应设置设备机箱，机箱中能放置
升级会员 