XXX城市监控报警联网系统方案 (2).doc

目 录xxx城市监控报警联网系统方案41前言42资源与需求分析52.1系统建设的必要性和现有资源分析52.1.1系统建设的必要性52.1.2现有报警与监控资源分析72.1.3现有网络传输平台资源分析72.2建设资源分析72.3系统整体需求分析82.4功能需求分析92.4.1信息采集功能92.4.2信息传输功能92.4.3权限管理功能92.4.4信息存储和备份功能92.4.5系统控制功能92.4.6自动巡检功能92.4.7报警信息处置102.5安全需求分析103系统建设原则103.1建设基本原则113.2设计依据和标准124系统架构分析134.1系统总体架构134.1.1监控中心144.1.2监控资源154.1.3用户群154.1.4传输网络154.2系统物理层次结构165系统解决方案185.1项目概述185.2系统总体结构185.2.1接入方式选择185.2.2各级监控中心185.2.3总体结构拓扑图195.3前端资源建设205.4前端资源规划方案205.5基层监控中心建设215.5.1系统拓扑示意图225.5.2系统组成225.5.3系统特点235.6公安局监控中心建设245.6.1系统拓扑示意图245.6.2系统组成245.7数据存储方案255.7.1存储容量的计算255.7.2存储方式的选择255.7.3混合存储和备份方案266平安城市系统平台软件v7.0276.1软件系统结构与特点276.1.1系统平台软件结构276.1.2系统平台软件的特点296.2系统平台软件的主要功能296.2.1图像功能296.2.2报警功能306.2.3控制功能306.2.4管理功能316.2.5其他功能316.3系统平台与其它系统接口方案326.3.1与gis（含110报警指挥系统）技术的集成326.3.2与gps技术的集成337系统安全性347.1设备安全与可靠性347.1.1前端设备的物理安全性347.1.2前端设备的可靠性与相应措施357.2网络传输与接入安全367.2.1社会音视频资源的接入安全建议367.2.2基于公共网络传输的数据安全建议387.2.3各级监控中心的网络安全407.3系统与存储数据的高可用性427.3.1中心服务器双机群集建议428系统功能特色449系统主要设备469.1前端采集设备469.1.1室外智能高速球型摄像机tcd2600系列469.1.2智能中速球型摄像机489.1.3室外智能变速球型摄像机509.1.4彩色摄像机（yt-3427n）539.1.5其他辅助设备：549.2传输设备559.2.1一路视频一路反（双）向数据tc-fd1012/3trs559.3后端监控设备569.3.1嵌入式硬盘录像机（tc-2800an-hd）569.3.2嵌入式硬盘录像机（tc-2800an-hc）589.3.3tc-8800 智能网络矩阵609.3.4tc-87l 系列智能网络矩阵639.3.5tc-5880 智能网络键盘659.3.6tc-5810 网络键盘6710平安城市二期建设（社会监控资源联网）6810.1前言6810.2系统示意图6910.3方案说明6910.3.1联网监控中心示意图7010.3.2方案说明7010.4联网监控平台软件7111音频对讲及报警的深层次应用（三期建设）7211.1前言7211.2问题的解决7311.3模拟接入方式的模数混合型系统示意图7311.4数字接入方式的全数字型系统示意图7411.5报警资源的整合75xxx城市监控报警联网系统方案1 前言构建和谐社会这是中国政府近期内勾勒出的美好蓝图，同时也是经济发展、人们生活的必然需求。近年来，上至中央下到地方，也都非常重视和谐社会的建设。从2005年10月开始到2008年，公安部将在全国开展城市监控报警联网系统建设“3111”试点工程（即在省、市、县三级开展城市监控报警联网系统建设试点工程，每个省确定一个市，有条件的地方确定一个县，有条件的县确定一个社区或街区为城市监控报警联网体统建设的试点市、县、社区或街区），提出了全面加快推进城市监控报警联网系统建设试点工作的要求，并且进行了全面细致的工作布置。为了增强民众的安全感，一个现代化城市必须具备良好的公共安全性，而稳定的社会治安环境和有序的工作生活氛围则是这种安全性的重要体现。信息化的发展为犯罪分子创造了高科技、智能化和专业化的犯罪手段，大大增强了犯罪行为在时间上的突发性、空间上的不确定性以及手段上的对抗性。因此，作为 “平安城市”的基础保障，社会治安防控体系的构筑必须以科技为支撑，通过更先进的信息化技术，实现从以人力为主体的“人防”向以科技为主体的“技防”的转变。同时，积极探索以科技为支撑的新型警务工作模式，推动公安工作实现从依靠经验向依靠科学技术、从人力密集型向科技集约型的转变。目前，各地正在酝酿的社会面治安监控系统正是以视频监控报警联网系统为代表的安防科技在社会治安防控体系中的集中体现，正在成为“平安城市”创建中的重要环节。为了切实发挥社会面治安监控系统在社会治安防控体系中的关键作用，进一步拓展社会面治安监控系统在城市监控报警网络中的应用范围，需要在社会面治安监控系统的建设规划中引入更先进、更实用的现代化安防技术。作为监控报警系统应用的全新领域，如何作好城市监控报警联网系统的规划和设计，在建设中都应考虑哪些因素才能让系统运行的更加高效，切实做到“科技强警”，因此我公司结合系统的构架，提出一套全面的解决方案。2 资源与需求分析2.1 系统建设的必要性和现有资源分析2.1.1 系统建设的必要性一、 推动全方位开放和全方位创新，加快开放型经济的发展需要xxx市委市政府提出走开放型发展道路，并在全市开展开放创新大讨论，关系重大，影响深远。xxx市当前已进入全方位、多层次、宽领域发展的新时期，发展思路在创新中完善，城市地位在开放中提升，城市框架在整合中拓展，发展潜力在积蓄中激发。xxx市发展形势逼人，不进则退，慢进也是退。只有进一步解放思想，更新观念，正确处理好经济增长与社会发展、和谐稳定的关系，实现经济社会发展向相互促进相互协调发展转变。为经济社会发展创造和谐稳定的社会环境，是政法综治工作压倒一切的政治任务。当前，随着全方位开放、全方位创新，加快开放型经济发展道路的推进，市区面积、人口将不断增多，人口密度和流动性将越来越大，同时xxx市经济社会发展正处于人均生产总值从1000美元向3000美元过渡的关键时期，影响社会稳定的因素不断出现，社会治安形势日趋复杂。尤其xxx城市地位在开放中不断提升，xxxxxxx会、xxxxxxxx年会、xxxxxx周年大庆等国际、国内的众多重大庆典活动在xxx市举行，使xxx市的安全保卫和反恐、防爆工作面临更大的压力。面对复杂的社会治安形势和全方位开放、全方位创新，走开放型经济发展道路的新任务、新要求，充分利用计算机、现代通讯、视频处理、图像识别等高新技术，实施科技创安工程，按信息化、网络化的思路，构筑社会治安打防控管理服务一体化机制，维护公共安全和社会稳定，具有重要的现实意义。二 、建设“数字城市“平安城市”的需要xxx市委、市政府相继作出了关于全面推进xxx市信息化建设的决定和关于建设平安xxx的决定，明确要求把全面推进信息化建设作为覆盖我市现代化建设全局的重要战略举措，要通过信息化建设，不断提升城市的综合竞争力。从200x年起用x年时间在全市集中开展建设平安xxx活动，并明确要求加强治安防范的科技含量，建立健全打防控指挥网络，整合科技防范资源，打造公共安全综合信息平台。当前，通过建立城市应急联动中心和道路、城区的视频监控系统，并整合现有的图像资源，我市社会治安综合治理打防控体系城市监控报警联网系统建设取得了一定的进展。但是，从总体上看，还存在基础差，起步晚，资源分散，管理体制不健全，应用程度低等问题。这种状况与建设“数字化城市”和“平安城市”的目标和要求很不一致，需要加快建设步伐，尽快改变落后面貌。三 、建设社会公共安全体系的需要社会公共安全体系的建设，必须以构建视频监控系统为基础。当前，社会不稳定因素大量存在，各种影响稳定的突发事件时有发生，遍及社会的各个领域、各个层次，这些不稳定因素，大部分集中在市区内。要实现对全市社会不稳定因素的动态管理和有效控制，实现对各种突发事件的及时处置，必须建立集约化、网络化的公共安全体系，对各种公共安全的重要信息进行电脑化的储存、整理、分析、综合，实行定性定量分析，实施预案防范，实施网络化的动态管理，为适时、准确决策提供科学依据，掌握工作的主动性，提高驾驭社会政治和治安稳定大局的能力。四 、实施社会治安综合治理，构筑打防控管理服务一体化机制的需要2005年10月21日，中共中央办公厅、国务院办公厅转发中央政法委员会、中央社会治安综合治理委员会关于深入开展平安建设的意见的通知，要求把大力加强社会治安防范工作作为平安建设的主要措施来落实，有效地提升技术防范水平，要将治安防范设施建设纳入城市基础设施建设和民用建筑建设的总体规划，进行综合设计，同步规划和独立验收。因此，要针对社会治安的新特点，组织有关部门逐步建立和完善“打、防、控、管理、服务”一体化的工作机制，充分发挥现代科学技术在治安管理和防范中的作用，对社会治安实行动态管理，建立快速反应机制，加强社会面的控制，堵塞违法犯罪漏洞，减少社会治安问题。必须整合信息资源，整合人防、物防、技防，实现三者与管理、服务的有机统一，形成安全防范体系。实践证明，面对社会治安的新情况、新特点，必须贯彻“打防结合，预防为主”的方针，通过构筑以先进的信息技术、安防技术为支撑，利用计算机网络掌握治安动态、组织社会治安管理的打防控科技网络机制，促进社会治安综合治理迈上新台阶。五 、实施科技强警，实现整体联动和快速反应的需要一方面，警力严重不足，装备科技含量低等因素，一直困扰我市政法机关，制约政法工作良性发展。由于警力有限，而科技强警未能真正实现，各基层派出所在工作中只能抓重点，疲于应付案件，无法兼顾全面防范的要求，防范工作跟不上，以至出现刑事犯罪“打不胜打”的现象。另一方面，资源分散，快速反应难以真正实现。目前，我市虽然建立了城市应急联动系统，交通管理指挥中心、道路监控、重点场所监控和进出城流量监测（即治安卡口）系统建设取得了一定的成效，但是基层技防比较薄弱，资源分割比较严重，全市性的科技防范网络没有形成，难以实现全方位、立体化、多层次的监控，难以对市区范围内所发生的不稳定事件做出快速反应，及时提供决策信息。因此，需要以城市应急联动中心和公安局指挥中心为依托，在市区范围内建立纵横交错、上下贯通、覆盖全局的技防网络，使分散的信息资源集约化、网络化，实现资源共享，提高整体联动水平和快速处置能力，减少警务活动成本，保障执法质量，实现破案机制由人工密集型向科技密集型转变，缓解警力不足、经费短缺与任务日益繁重的矛盾。2.1.2 现有报警与监控资源分析（根据实际情况，列出现有各个城区的哪些派出所有多少监控点，一般以列表的方式。）2.1.3 现有网络传输平台资源分析（根据实际情况，列出现有的可用的网络资源，如派出所到分局、分局到市局的网络带宽，自有铺设的光纤的数量和点位）2.2 建设资源分析城市监控报警联网系统是一个跨地域、跨行业、跨应用的综合性治安防控网络，系统需要涵盖社会众多场景和领域包括：1）各类政府、党政机关；2）金融、文博、涉抢防爆和剧毒化学等重点单位；3）关系国计民生的水、电、气、核电站等重点部位；4）主要交通枢纽、重要交通干线、重要警卫路线；5）各级治安卡口、城市出入口；6）公共复杂场所、治安复杂区域、大型广场、民用街区、居民住宅小区；7）大型活动的现场；8）各类学校、幼儿园；9）流动人员、机动车辆、警务人员、移动物体、船只、河道等。2.3 系统整体需求分析首先，城市监控报警联网系统一套覆盖整个城市的大型联网监控系统，随着系统的不断深入建设，未来，系统的监控点将数以千计、万计，因此，对系统整体上有如下要求：1）必须具有强大的接入能力，以实现大规模、大范围的监控点覆盖；2）必须支持灵活的接入方式，以适应各个监控点网络传输条件的差异性；3）必须能够整合已有的、分散的各个监控网络，以保证最大程度的利用现有资源，避免重复投资；4）必须具有集中管控功能，以保证整个系统可控制、易管理。其次，城市监控报警联网系统需要完成各类应用的整合与调用，包括：1）监控图像的录制、存储与点播；2）传统报警系统的视频化改造；3）与110、119等报警系统的联动；4）gis系统的融合；5）gps系统的结合；6）图像识别、移动侦测等。这就要求系统必须具备灵活的扩展能力和强大的整合能力。第三，城市监控报警联网系统需要结合分级、分层、分权的管理机制进行图像资源的合理化调用，不同级别、不同层次的用户对图像资源的使用权限、优先次序是不同的。这就要求系统必须支持分层组网架构，且具有灵活的用户管理能力。第四，作为一个资源共享的平台，城市监控报警联网系统需要保证资源的保密性、运行的稳定性，因此系统必须具备可靠、强大的安全特性。2.4 功能需求分析2.4.1 信息采集功能前端监控系统应能够采集视音频信息、报警信息和巡检信息等，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。2.4.2 信息传输功能控制信息、巡检信息、报警信息和视频信息等，按照工作流程在网络系统各级传输。2.4.3 权限管理功能为保证xxx城市监控报警联网系统的正常运行，应对系统用户进行分类，并综合考虑各种因素制定合理的权限管理策略，实现对用户访问的控制。2.4.4 信息存储和备份功能前端监控设备、各级监控中心，均应对巡检、报警、视音频、系统日志等信息予以存储。公安机关的相应部门应按照规定的格式，存储报警信息及与报警关联的视音频信息。存储和备份的报警、巡检等历史数据信息，可在网络系统中依据授权进行访问。2.4.5 系统控制功能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。2.4.6 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报警与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。2.4.7 报警信息处置当发生报警时，前端报警与监控系统或专业报警监控服务中心应对报警信息进行复核。在确认报警后，按照要求及时向公安机关相应部门发送报警信息或现场图像信息。2.5 安全需求分析根据公安部和公安系统警务管理需求，为确保系统内信息内容的机密性、完整性和可用性，整个系统应具有一定的安全性和保密性。 一级安全性：物理设备安全性，主要包括网络安全性和设备安全性，网络安全性是指承载网络具有一定的防止网络攻击的防御能力和防御措施。设备安全性是整个城市监控报警联网系统中的设备必须是经过安全技术防范检测的设备，数字设备必须具有安全保护措施（如密码保护）。 二级安全性：在城市监控报警联网系统中，为了保证信息来源的真实可靠，保证信息使用的合法有效，需要有一种机制来验证系统中各方的真实身份。安全认证是城市监控报警联网系统正常运行的保证，它涉及到访问控制、身份认证、数据完整性和安全审计等过程。在城市监控报警联网系统中，采用访问控制和身份认证保证整个系统的安全。三级安全性：保证数据的安全性，必须确保用户数据和图像数据的安全，用户数据由多级服务器进行分布式存储，图像数据由所在级别服务器进行存储，重要数据或案件数据采用提级存储，由上级服务器进行存储。3 系统建设原则城市监控报警联网系统建设就是要以“金盾工程”为载体，以信息技术为先导，优化整合不同警种的科技资源，建设纵向贯通、横向集成、互联互通的信息系统，促进现场勘查与处置、物证鉴定、探测与监控等相关技术的综合应用，普及科技知识和科技应用技能，加快先进实用的科技成果转化，最大限度地发挥有限警力的作用。因此，系统的整体建设目标应该是一个数字化、网络化、智能化、集成化的“四化”平台。所谓数字化，指利用高效视频编解码压缩技术（如mpeg-4、h.264），可以在已有的各类数字传输网络上以非常低的带宽占用实现远距离图像传输，而且可通过与计算机技术的结合实现灵活、丰富、广泛的多媒体应用，对图像的观看可以利用计算机、监视器等各种手段。所谓网络化指以网络化的信号传输与控制为依托，以数字化的视频压缩、传输、存储和播放为核心，通过设立中心监控平台实现对系统内所有视频编解码器、dvr、矩阵等设备的集中管理与控制，用户仅需通过ie浏览器登录中心监控平台，即可实现全网中各个监控点的控制和图像的调用与浏览。所谓智能化指监控平台以网络化传输、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，实现单纯的图像监控向报警联动、gis、gps、流媒体、图像识别以及移动侦测等应用领域的广泛拓展与延伸。所谓集成化指在市局指挥中心应该是一个多系统的无逢集成，即监控报警系统、警务信息系统、gis/gps系统、指挥系统的高度整合，充分发挥科技力量，提高警务效能。3.1 建设基本原则在建设整个系统时,我们本着技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为基本原则，进行系统构架。1) 技术的先进性整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流，关键的视频数字化，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技术与产品。在满足功能的前提下，系统设计具有先进性，并且在今后一段时间内保持一定的先进性。2) 架构合理性采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。稳定性和安全性是我们最关心的问题，只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行；只有良好的数据共享，实时的故障修复，实时备份等才能形成完整的管理体系。3) 经济性在满足系统功能及性能要求的前提下，尽量降低系统建设成本。采用经济实用的技术和设备，利用现有设备和资源，综合考虑系统的建设、升级和维护费用，不盲目投入。建设经费不足的地区，应先重点、后一般，分期投入、分期建设。4) 实用性在设备选型时，主要依据我市的实际情况结合目前我国市场上的占有率高的各类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。5) 规范性控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合相关国家标准、行业标准和公安部颁布的技术规范。6) 可维护性所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。并且，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。7) 可管理性前端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。8) 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、断电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。3.2 设计依据和标准1 ga/t669-2006 公安部关于“城市监控报警联网系统”通用技术要求2 ga/742000 安全防范系统通用图形符号3 ga/t751994 安全防范工程程序与要求4 gb7401 彩色电视图像质量主观评价方法5 ga/t751994 安全防范工程费用概预算编制方法6 ga 3082001 安全防范系统验收规则7 ga/t 3672001 视频安防监控系统技术要求8 gb501981994 民用闭路监视电视系统工程技术规范9 db35/t1142001 住宅小区安全技术防范综合报警服务系统设计规范10 其它相关国标及部标，相关规定等4 系统架构分析4.1 系统总体架构平安城市（城市监控报警联网系统）是一个覆盖整个城市的集成式、多功能、综合性大型监控报警系统，业务范围涵盖治安、交管、消防、刑侦、内保等多个公安警种，包括图像监控与报警系统（包括车载移动摄像终端系统）、重点要害部位监控与报警系统、居民小区技术防范系统、和机动车防盗防劫报警系统、道路交通监控和卡口系统、电子巡更管理系统等独立而又互相协作的子系统，城市监控报警联网系统不仅仅强调以上各个子系统的建设，也强调对以上系统和相关资源的整合与集成。虽然系统的组成非常复杂，但是从资源组合与整合的角度上可以分为四个组成部分：公安监控中心，传输网络平台，监控资源和用户群。监控资源是信息的提供者，用户群是信息的服务对象，公安监控中心是信息的管理者，是信息存储与共享的平台，传输网络提供了各种信息（数字的和模拟的）的传输通道，连接了以上三个部分。传输网络平台传输网络平台市局监控中心分局监控中心派出所监控中心1派出所监控中心n其他业务部门监控中心一级监控中心二级监控中心三级监控中心图像采集设备声音采集设备报警设备监控资源社会监控中心用户终端公安用户社会用户4.1.1 监控中心监控中心可以分为公安监控中心和社会监控中心。公安监控中心：公安监控中心是指由公安部门管理和使用的，具有接处警能力的监控中心。它分布在公安各个业务部门中，如治安、交管、内保、消防等部门，这些业务部门已经建有大量的前端监控资源，公安监控中心是这些监控资源的存储和共享平台。公安监控中心是监控报警联网系统的核心部分，汇接各种监控资源，将所需的视频、音频、数据信息进行编码和存储，并根据授权进行实时播放、检索和浏览，是实现互联、互通、互控和满足公安实战应用的共享平台，为各级公安机关、业务部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的报警和监控信息。公安监控中心采用分级设置，依据管理权限的不同可以分为一级、二级、三级监控中心，各个城市可以根据本地区的行政区划、治安状况、城市地域范围、经济发展状况，合理选择适合本城市的公安监控中心的分级架构，例如可以建设一个级别、两个级别或者三个级别的监控中心。每一级的监控中心配有监控管理服务器，实现对本级监控中心客户端和所辖下级监控中心的管理和授权。三级监控中心：一般是指由派出所设立的报警与视频监控中心。派出所是监控报警联网系统的基层单位，对所辖区域负有直接责任，是视频监控资源整合共享、控制管理和应用的基础和源头。派出所在视频监控方面的技术力量较薄弱，因此三级监控中心的系统应该简单、方便、可靠。三级监控中心的监管服务器可以管理本辖区内前端设备和授权客户端，接受来自上级监控中心监管服务器的管理。二级监控中心：一般是指由公安分（县）局或者其他公安业务部门设立的报警与视频监控中心。二级监控中心接收三级监控中心上传的图像，同时可以根据实际情况，拥有独立的前端监控资源，二级监控中心对所辖的三级监控系统具有管理权限，并且可以将本地监控设备进行统一管理，同时也接受一级监控中心的管理，这些管理都是通过设在二级监控中心的监管服务器进行的。一级监控中心：一般是指由市级公安局设立的报警与视频监控中心。市局级监控中心的监控管理服务器在监控报警联网系统中具备最高的管理权限，各个公安分局（业务部门）和派出所的监控系统和前端监控资源都受到一级监控中心监管服务器的管理和控制。社会监控中心：社会监控中心是指社会其他单位建设和管理的监控中心。例如城市应急联动指挥中心，重大社会活动（如重大庆典和重大纪念活动）的保安监控中心等。4.1.2 监控资源监控资源是各级公安监控中心接入的视频、音频和报警信息的来源，包括公安自建的监控资源和社会单位出资建设的监控资源，后者的覆盖范围很大。为了便于公安监控中心对两类监控资源的接入和管理，监控中心采用不同的接入手段和管理方法。公安自建监控资源：该类资源是指由市级公安局、区（县）公安分局、派出所以及公安其他业务部门（如交管、内保、消防等）在所辖区域内、自建的、属于治安重点和案件易发高发地区的前端报警与监控设备，这些前端资源可以通过有线和无线两种方式接入各级公安监控中心。由于无线传输信道的开放性，无线接入时应采取加密措施以对数据进行保护。社会面监控资源：社会许多重点单位和居民小区都建有前端报警和视频监控设备，通过报警服务中心汇接。为了利用社会监控资源，根据这些社会单位的风险防范等级，公安监控中心有选择、有对应地和社会报警服务中心连接，有条件地调看这些社会报警与图像信息，为公安业务服务，但是不允许社会报警服务中心获取公安报警与图像信息。4.1.3 用户群用户群的实体是指对监控资源有浏览和控制需求并拥有各种权限的客户端，通过各级监控中心监管服务器的管理和授权认证服务器的认可，可获得某些前端监控资源的实时图像和历史图像数据。根据用户接入公安监控中心的方式分为两类用户：公安网内部用户，公安网外部用户。公安网内部用户主要分布在各级公安部门和某些政府部门中，通过公安专网直接接入监控报警联网系统；公安网外部用户，通过公共网络接入监控报警联网系统，因此这类用户的接入必须符合监控报警联网系统安全接入标准的规定。4.1.4 传输网络传输网络可以是公安专网、公共通信网络，也可以是专门为城市监控报警联网系统建设的独立网络；可以是宽带数字ip网络，也可以是模拟传输线路，或者采用ip网络和模拟传输线路共存的方式；传输方式可以采用有线方式、也可以采用无线传输，或者是有线/无线混合传输；在建设方式上可以采用自建的方式，也可以采取租用电信运营商传输网络的形式。无论采用何种网络、何种传输方式、何种建设方式，都要保证接入公安专网的安全。4.2 系统物理层次结构传统的监控系统从物理结构上可以分为图像和报警信号采集、信号传输和中心控制与显示三个部分。城市监控报警联网系统从物理结构上也可以按照这种方式分析，但是城市监控报警联网系统与传统的中小规模、区域性的监控报警系统有明显的区别。由于该系统的接入容量远远大于传统的监控系统，涉及的控制功能要求更加网络化，同时需要对接公安部门其它的系统如gis、110指挥、接处警等等。因此在系统层次结构上城市监控报警联网络要更加复杂，涵盖的内容更加丰富。系统结构图如下：权限控制电子地图三警合一指挥调度系统接口编码设备 网络视频服务器报警控制器 数字光端机摄像机 控制云台城市应急联动指挥调度系统接口高速ip网络社会监控中心接口dsl传输光纤传输无线网络视频切换检索与回放报警响应实时监控访问控制用户管理前端设备层：前端设备层包括所有放置在监控点位的设备，如摄像设备、控制解码器、云台、报警发生器、网络视频编码器等。它是整个系统的信号源，由它产生模拟的视频信号，或者直接通过铜轴电缆或光纤传输，或者在现场直接转换称为mpeg4、h.264数字信号通过ip网络进行传输。前端设备层可以是公安局自建的监控报警点位，也可以是社会上各个单位或者组织建设的监控报警点位资源，如社会小区的安全防范系统、重点企事业单位的监控报警系统、金融部门的监控报警系统等等。传输网络层：该部分包括两个部分，一个部分是从前端设备到控制显示中心的数据传输，另一个部分是不同监控管理中心之间的数据传输。由于城市监控报警联网系统的特点，它是一个分布式、多级控制的体系结构，因此传输网络的作用正日益重要。传输网络层主要是一个网络平台，取决于前端设备提供的信号不同，传输网络层主要分为模拟传输网络和数字传输网络。模拟传输网络主要包括各种类型的数字或模拟光端机、光纤，也可以建设高性能的综合业务传输平台；数字传输网络主要是指ip宽带网络，涵盖了dsl、千兆以太网、vpn、无线网络wlan、gprs数据通信网络等各种传输技术。传输网络层可以由公安部门自建，也可以租赁运营商的线路，在接入运营商的传输网络时要充分考虑数据的安全性。监控管理层：监控管理层管理所有的用户、数据和控制信号，负责数据的切换、显示、存储和相关处理，发出用户的控制命令，同时也负责用户的认证和授权。从硬件上它包括矩阵、网络视频服务器、数字式硬盘录像机、数字视频中心服务器、视频解码器、录像服务器等，在软件上它包括用户的认证与授权、视频的切换、数字视频的还原、模拟信号的压缩与数字化等模块。需要强调的是，由于监控控制设备的多样性，由于目前监控从模拟到数字的发展过程，主控系统的软件并不是完全统一的。然而城市监控报警联网系统本身的特点，要求监控管理层的核心软件能够以网络化的方式统一地管理所有设备，所有的控制过程、数据存储和数据调用对用户来说都是透明的，不管下面的设备是矩阵还是数字硬盘录像机，不管是网络视频服务器还是录像服务器。这个软件控制平台能够跨越多种设备类型（数字与模拟）、跨越多种网络平台（局域与广域）。针对平安城市项目的这种要求，我们开发出了平安城市系统平台软件，它作为一个统一的集成管理平台，能够实现统一管理，集中管理与分布管理相结合的管理模式，详细介绍见第六章业务接口层:城市监控报警联网系统是平安城市系统工程中的一个重要组成部分，它不仅作为一个独立系统发挥重要作用，同时为了实现公安部对社会治安“全面控制、重点防范、快速反应、精确打击”的管理目标，它还必须与其它系统共享资源，统一协作：例如gis地理信息系统和gps定位服务、城市应急指挥联动系统、110接处警系统等等。为了能够与这些系统顺利对接，我们需要为这些系统提供开放的开发接口。5 系统解决方案5.1 项目概述（xxx城市关于监控报警联网系统的现状、规划等）5.2 系统总体结构5.2.1 接入方式选择视频信号的传输是保证图像质量的重要环节，要求图像传输稳定、画面清晰、无明显延迟和马赛克现象。 对于传输系统，可以采用有线或无线方式，一般情况下，采用有线方式，当条件不允许设有线链路时，才考虑无线链路传输方式，如宽带无线接入技术等。对于有线链路，应采用光纤或宽带网络，当采用光缆传输时，光端机可分为模拟和数字两类光端机，数字光端机采用全数字传输技术，信号无压缩、无损伤。目前数字光端机在技术上也较成熟，因此建议采用数字光端机。当采用城市宽带网络传输时，租赁电信运营商的宽带城域网，其接入方式多样，带宽流量控制有保障。针对xxx城市现状，建议接入方式选择有线方式的光纤作为信号资源的传输。5.2.2 各级监控中心监控中心一般分为基层监控中心（派出所或区县公安分局）和市局指挥中心（市公安局），监控中心主要负责前端摄像机图像采集、切换调用等。在各级监控中心建设时，需要考虑系统的综合接入能力以及今后的扩容、升级能力。首先，基层监控中心作为整个系统的信息资源的中枢站，起着承上启下的重要作用，需要考虑大容量接入、大容量存储、实时切换控制、资源管理、图像上传等几方面的问题。其次，市局指挥中心既作为下属多个基层监控中心的管理中心，又是整个城市的应急联动指挥中心，更需要考虑统一平台的建设、多系统资源的整合、数据资源的积累、挖掘分析。最后，各级监控中心（派出所分局市局省厅）之间的图像上传和多级系统之间的互联互通，是城市监控与报警联网系统设计需要着重考虑的，根据我们的经验，各级监控中心的级联应采取模拟、数字双级联互备份的模式，即模拟切换设备（矩阵）通过光纤多级级联，统一切换控制，数字设备（编码器、dvr）通过网络多级联网，统一管理、共享、控制。5.2.3 总体结构拓扑图 xxx城市监控与报警联网系统整体系统设计为模拟接入方式的模数混合型。如图所示，前端监控设备通过模拟信号传输设备（如光端机）将视音频信号汇接入基层监控中心，进入基层监控中心的模拟信号首先通过视频分配器分成两路输出信号，一路输出信号接入到模拟矩阵，另一路输出信号接入到数字编码设备。这样，在基层监控中心，具备模拟和数字两套核心控制设备，基层监控中心本地对视频图像的切换、控制通过模拟矩阵完成，数字编码设备完成模拟图像的数字化以及数字图像在公安专网内的传输。因此，从基层监控中心到市局监控中心（指挥中心）的图像传输就可以形成双联网互备份，即市局监控中心的矩阵与基层监控中心矩阵的模拟级联以及数字设备在公安专网内的多级联网。5.3 前端资源建设5.4 前端资源规划方案前端视频监控点必须按照全市统一的规划、设计的要求进行安装。可采用高速球型摄像机、枪式摄像机和固定摄像机等多种形式，主要是对人流、车流较多，容易引发治安刑事案件的公共场所、重点单位、重点部位或警卫任务需要监控的地点的监控，前端视频监控点的安装布局由公安局、公安分局论证确定。各单位内部进行监控的前端视频监控点的安装布局由各单位自行确定。但前端视频监控点的安装应当符合相关的国家和行业标准、规范。一、 对社会面的监控：（一）、学校、主要交叉路口、桥梁、地下通道1、 学校xxx市共有xx所大、中、小学等学校，在这些学校的门口经常发生一些治安刑事案件，目前，在这些学校的门口没有安装有治安监控的设备，按每所学校安装一套治安监控设备计算，在学校门口需安装的监控设备为xxx套。2、 xx大庆重点场所xx大庆重点建设项目和新区，是外来人口较集中的地区，必须在重点建设项目和新区建设中进行城市监控报警联网系统的建设。其相关场所需要安装监控设备约为xx套。3、 交叉路口、桥梁、地下通道根据xxx市城市总体规划，城区道路网络建设采用环路+放射线道路布局，内环、中环和外环由放射线道路连接，中心区建成“五横三纵”的主干网络格局。随着城市路网的逐步完善，2008年xxx市市区的主要交叉路口将达到xxx个。由“五横三纵”加放射线主干道路相交形成的交叉路口是比较重要的路口（以下统称主干交叉路口），共有xxx个，由市财政直接投资，目前已经安装有监控设备的路口有xxx个，其余xx个还需要安装。xx市目前有xx座桥梁、x条地下通道 ，在这些桥梁的下面和这些地下通道中，极易发生抢劫、打架斗殴等治安案件。这些桥梁下面和地下通道目前没有安装有治安监控的设备，按每座桥梁或地下通道安装一套治安监控设备计算，需安装的监控设备为xxx套。（二）、“两抢”案件多发路段、一般交叉路口及其它需要监控的公共场所1、 两抢案件多发路段据统计，从2002年5月至今，xxx市内发生30起以上（含30起）“两抢”案件的路段有xx条道路，另有约xx条道路发生30起以下不同数量的“两抢”案件。在这些道路的路段上目前没有安装有治安监控的设备。按每隔500米安装一套治安监控设备计算，预计需安装的监控设备为xxx套。2、主干交叉路口之外的其它一般交叉路口有xxx个，需安装xxx套监控设备，由城区出资。3、农贸市场、装饰材料市场、夜市、广场、公交车站等其它需要监控的公共场所。这些场所也容易引发各种治安案件，预计需安装的监控设备为xxx套。二、 对各单位（含社区）的监控：1、 银行营业场所和邮政储蓄所目前xxx市市区内共有银行营业场所和邮政储蓄所xxx处，在这些场所的内部已经安装有监控的设备，但是，在这些场所的门口和外面只有约xxx处安装了监控设备，还需增加安装xxx套监控设备。2、 星级宾馆xxx市拥有的星级宾馆共xx个，目前，在这些宾馆的门口外面均没有安装有治安监控设备，因此，还需增加安装xx套监控设备。3、 娱乐场所xxx市市区内的娱乐场所包括夜总会、迪吧、桑拿洗浴、大型影剧院等共有xxx处，目前，在这些娱乐场所的门前均没有安装有治安监控的设备，因此，还需增加安装xxx套监控设备。4、 客运站xxx市大型的客运站有x个，目前，在这些客运站的出、入口均没有安装有治安监控的设备，因此，还需增加安装xxx套监控设备以上。5、 其它单位（含社区）其它单位（含社区）有部分已经安装有监控的设备，但还有部分单位没有安装监控设备，预计这些单位（含社区）还需安装监控设备xxx套。5.5 基层监控中心建设派出所或分局监控中心作为平安城市监控资源的基层单位，有着非常重要的作用，它将前端监控资源集中汇集、控制、存储，同时又负责向多个上级或同级上传图像资源和授权控制等。5.5.1 系统拓扑示意图5.5.2 系统组成1、 前端监控点（公安自建）根据不同地点采用相应的高速球、匀速球、枪式带云台和枪式固定摄像机，以及社会监控点通过光端机将模拟视频信号、控制信号、报警信号无损失传输到基层监控中心。2、 进入基层监控中心的模拟视频信号经视频分配器一分为二，其一进入数字硬盘录像机（dvr），其一进入矩阵主机。3、 基层监控中心配置数字硬盘录像机（dvr），对前端所有图像24小时数字化录像存储。4、 基层监控中心配置一台矩阵主机，将前端多路图像切换显示在42寸液晶屏和32台21寸监视器上。5、 键盘可方便切换和控制前端视频的上下左右以及变倍大小。6、 基层监控中心与市局之间通过光纤将矩阵级联起来，市局的矩阵即可方便切换、控制基层监控中心矩阵。7、 在基层监控中心配置视频编码器，接入公安专网，数字视频信息在公安专网内传输、共享。5.5.3 系统特点1）整个系统传输方式采用光纤传输，图像质量没有经过数字压缩，图像质量清晰、控制流畅。2）监控中心的核心设备为模拟矩阵和数字设备（dvr、dvs），同时具备一套功能强大、集成度很高的综合监控平台软件，能够管理、控制模拟（矩阵）、数字（dvr、dvs）设备和信号的软件平台。3）矩阵系统对模拟信号进行切换上屏幕墙监控，dvs则将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，通过智能化的计算机软件来处理，这就形成了模数结合的监控系统。实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化和管理的智能化。4）基层监控中心和市局之间双备份互联，分局既可以通过公安专网管理、浏览、查询基层监控中心数字（dvr、dvs）的图像和录像，又可以通过矩阵级联切换和控制基层监控中心矩阵，从而实现图像在电视墙上切换显示。5.6 公安局监控中心建设5.6.1 系统拓扑示意图5.6.2 系统组成xxx市公安局监控中心作为xxx市动态监控系统的核心，既是下属多个监控系统的管理中心，也是整个xxx市社会治安的指挥中心。a) 像显示部分：由4块60英寸的dlp拼接大屏和24台25寸监视器构成，实时显示由矩阵切换的多路城市动态图像。b) 图像管理、切换部分：天地伟业大型矩阵与各分局监控中心的矩阵通过光纤级联起来，市局矩阵即可远程实时控制各个矩阵的切换，将城市动态图像显示在大屏和监视器上。c) 图像管理、存储部分：市局配置视频管理服务器，通过公安专网，服务器即可实时浏览前端各个派出所监控中心dvr的图像，并可将重要图像数字化存储录像，同时可实时查询各个dvr的录像内容，如果服务器配置视频解码卡的话，就可将各个dvr的数字图像实时还原为模拟图像上电视墙。5.7 数据存储方案5.7.1 存储容量的计算模拟视频信号通过数字视频压缩技术转换为h.264或者mpeg 4格式的码流，尽管经过压缩，其所占的空间仍然是非常大的，尤其是城市监控报警联网系统，摄像前端可能达到万级，产生的海量数据是非常惊人的。单路d1格式的流量计算：600m/小时，每天产生的数据量为24*600m= 14400m，约合 14g，一个月产生的数据量为 14g*30=420 g；单路cif格式的流量计算：200m/小时，每天产生的数据量为24*200m= 4800m，约合4.5 g，一个月产生的数据量为 4.5g*30=135 g；一个三级监控中心（派出所）按照32路视频信号计算：d1格式产生的数据量为 420*32= 13440g，约合 13t；cif格式产生的数据量为 135g*32= 4320g，约合 4.3t。5.7.2 存储方式的选择存储方式可以分为分布式存储、集中式存储和混合型三种方式：分布式存储：所有的前端编码设备将模拟视频信号压缩编码后，传送到距离自己最近的三级监控中心（派出所），在三级监控中心设置录像服务器，存储所有该监控中心所有连接的编码设备。模拟信号进行该三级监控中心后，也被编码设备转换成为数据信号存储。各个三级监控中心存储自己所接入的摄像资源的数据，上级监控中心需要数据时直接向各个三级监控中心调用。由于设备选型所限，不可能在三级网络中心放置比较高档的存储设备，存储的动态扩展也无法做到；数据的管理没有办法做到统一管理。集中式存储：将所有编码设备产生的的图像数据实时地通过网络存储到一级监控中心的网络存储服务器。集中式存储将图像统一存储、统一管理，增加了数据管理的便利性，统一的高性能海量存储设备提高了数据存储的安全性和可扩展性，数据可以方便地进行备份。但是它也有不足：1 从前面的数据量分析，在大中型城市中监控点位到达万级和十万级时，这种海量存储空间的建设成本是非常高昂的；2 实时传输视频图像占用的网络带宽资源非常大，每一路视频流（视频格式为d1）需要网络带宽为800k1.5m，当视频流到达1000个时，将会对核心网络平台造成极大的压力。混合型存储：将前面两种方式进行结合，以分布式存储作为基础，同时在一级监控中心设置网络存储服务器。短期的数据临时存放在三级监控中心的录像服务器内，长期的数据存上传网络存储服务器中。重要监控点位的视频资料不仅存储在三级监控中心，也实时的传输到网络存储服务器中作为备份。在三级监控中心建立备份计划，采用定时自动备份的方式，将超过30天的视频文件备份到网络存储服务器相对应的目录中。分布式存储加上集中式存储