网通“神眼视屏管理监控平台设计方案书.doc

网通“神眼”视频管理监控平台设计方案书前言：以宽带业务为核心的中国网通拥有全国性运营网络、营业网点和后续服务能力，特别是家喻户晓的宽带品牌更是给企业带来了良好的市场口碑。因此，向全国中小企业提供视频监控服务就成为中国网通信息化服务的一个重点。市场潜力大：根据计世资讯的数据预测，2007年的国内视频监控市场规模达到了250亿元，年复合增长率为15%，预计2008年市场规模将会达到290亿元。面对巨大的市场潜力，中国网通“宽视界-神眼”业务应运而生。 作为集团视频监控业务统一品牌“XX”下的子品牌，“XX”以“宽带商务”为引领，与企业“宽带通信及多媒体服务提供商”转型战略相吻合，主要面向中小企事业单位、个体工商户和家庭客户开展营销，提供集客户内部管理和安全防护等功能于一身的服务，其平台的价廉、便捷、维护简单等特点恰恰契合了这部分用户的需求。“宽视界-神眼”一改以往大型监控平台的高成本和复杂性由传统视频监控主要应用于社区、金融、交通、城市治安等高端市场，向中小企业和家庭的视频监控市场普及。因此，该业务被确定为中国网通2008年重点推广的三大新业务之一，网通集团要求各省分公司成立专项工作组，安排专项启动资金，快速抢占中小企业视频监控市场。概述根据公安部“三基”建设的总体要求，为了加大重要治安复杂场所的监控力度、加强重点治安单位和公安部机关内部单位的管理力度，提高公安机关发现、控制、制止、打击各类违法犯罪行为的能力，提升全市社会治安整体防范水平，真正做到主动治安，逐步建立以信息主导警务的现代公安勤务运作模式。本着科学、实用、高效、可靠的原则按照公安部下发的开展数字城市报警与监控技术系统建设工作的意见和数字城市报警与监控系统建设技术指南的规定实施数字城市报警与监控技术系统建设，整个系统由十个子系统组成： 1、重要交通路口，路段，卡点监控信息管理子系统； 2、首脑机关，要害部位，公共复杂、人员集聚场所监控信息管理子系统: 3、网吧，公娱场所监控信息管理子系统； 4、宾馆、旅社监控信息管理子系统； 5、民爆物品储存、使用单位监控信息管理子系统： 6、内保单位监控信息管理子系统： 7、居民小区监控信息管理子系统： 8、公安基层单位监控信息管理子系统： 9、公安监所监控信息管理子系统： 10、特种车辆 GPS 监控信息管理子系统。 社会监控资源远程联网视频监控管理系统是平安城市报警与监控系统的一个部分，可独立设计和建设，也可在平安城市报警与监控系统整体设计和建设中考虑。在独立设计和建设时，必须充分考虑到与现有的公安110指挥中心的技术系统融合。社会监控资源远程联网视频监控管理系统把社会治安监控从室外延伸到属于公共场所的室内，属于社会监控资源监控的典型应用。在本系统中，前端监控摄像设备采集社会监控资源经营场所的视频信号通过ADSL等公网专线进入网通“神眼”监控管理系统；业主或者公安机关通过图像监控报警联动功能实施联动出警，变被动式接警处理为主动式监管，不仅可以提高案件发生的及时响应速度，大大缓解警力不足的问题，而且，利用图像资料的录像保存还可以为公安机关对于犯罪认定和处理提供有效依据,提高办案效率节省国家司法资源。同时，系统的安装运行对于社会监控资源经营场所的偷窃、吸毒、聚众闹事等的潜在实施者起到一定的震慑作用，可以有效降低和避免案件的发生率。系统监控任务l 通过社会监控资源安装的监控设备，可观察和掌握社会监控资源经营情况，包括：流量、营业时间、未成年人进入等情况l 通过社会监控资源安装的监控设备，可在线观察到社会监控资源内部可能发生的治安案件,包括：偷窃、吸毒、聚众闹事等，以利于公安机关及时采取措施l 通过社会监控资源安装的监控设备，公安机关可通过语音播放对治安案件现场进行语音警告，以控制事态恶化的可能l 通过社会监控资源安装的监控设备，公安机关可对列入公安通缉黑名单的逃犯在社会监控资源入口实施甄别、跟踪l 远程监控系统的安装，本身对于社会监控资源经营场所的可以对违规违法行为的潜在实施者起到一定的震慑作用。网通“神眼”后台系统技术规范 不管是独立设计和建设，还是在平安城市报警与监控系统整体设计和建设中考虑，网通“神眼”社会监控资源远程联网视频监控管理系统都符合了公安后台系统的技术规范。 根据公安后台和系统的技术规范要求，公安后台系统由四部分组成：l 中心管理服务器(CMS)：主要承担平台管理、设备管理、用户管理、业务管理、报警联动等任务l 视频转发集群(VTDU)：主要承担前端视频信息的转发和控制任务l 网络录像集群(NRU)：主要承担网络录像和存储等任务l 用户认证/授权服务器(AAA)：主要承担用户权限管理等任务网通“神眼”后台系统结构参见下图所示：系统结构要求根据网通“神眼”对社会监控资源的监管的特点以及平安城市联网监控工程的系统平台结构特点，在社会监控资源远程联网视频监控管理系统中，前端社会监控资源的现场监控画面信息通过ADSL等公共网络传输到网通“神眼”监控系统可分为以下工作模式。依据需要，将社会监控资源的现场监控画面和报警信息传输到网通“神眼”监控管理平台(一级应用平台)，由网通“神眼”监控管理平针对现场案件情况直接安排应对处置程序。同时，可以配合公安指挥中心监控管理平台(二级应用平台)根据管辖分区情况将相关的社会监控资源监控视频信息转发到相关的分队/派出所所在的监控系统平台（三级应用平台），形成从社会监控资源前端监控画面信息和报警信息（前端三级应用平台）公安机关一级应用平台公安机关二级应用平台的信息流动过程。由此，同平安城市联网监控工程的系统平台结构一样，社会监控资源远程联网视频监控管理系统采用二级应用管理结构，这二级应用结构为：l 一级应用平台：网通“神眼”指挥中心社会监控资源监控管理平台。l 二级应用平台：社会监控资源经营场所监控系统其中社会监控资源经营场所监控系统（二级应用管理平台）只能监控本地音、视频信息，承担本地监控场所的音视频信号向上级网通“神眼”监控系统传送以及需要时向公安监控系统发出报警信号的任务。该系统在前端音视频采集设备和报警控制设备的型号、接口参数、安装位置和操作使用须遵照公安机关关于社会监控资源远程联网视频监控管理系统的规定和网通“神眼”技术先进性的要求。网通“神眼”中心控制管理级为整个系统的最高应用管理平台，负责直接对全市社会监控资源远程监控的实施，并承担整个系统的监控、管理。该平台可能作为110指挥中心的扩展系统，纳入100指挥中心系统的统一运行指挥平台。由于社会监控资源经营场所监控系统（二级应用管理平台）属于公共监控范畴，只能以ADSL等公共网络为平台向网通“神眼”社会监控资源监控系统（一级管理平台）传输监控信息，在该系统平台信息进入网通“神眼”社会监控资源监控系统平台的入口需要安装网络物理隔离、防火墙等网络安全构件，以确保系统的网络安全。系统功能要求(一)中心管理平台整体功能要求l 中心管理平台能对前端所有监控点进行24小时全天候实时监控和控制： l 中心管理平台能对所有前端所有监控点的储存监控信息进行回放，实现查询、下载、复制，抓拍等功能。l 中心管理平台与监控点前端报警单元联动，监控部位发生报警，中心管理平台显示器自动弹出相关地点实时视频监控画面；l 中心管理平台对前端监控点有语音警告功能；l 中心管理平台与“110”等三台合一报警服务台联动，实现固定电话报警启动中心视频图自动切换； l 中心管理平台有矢量电子地图（GIS）和报警视频联动功能： l 中心管理平台有专用视频图像处理和模糊比对功能； l 中心管理平台要关联辅助指挥软件，同步在电子地图上显示监控点基本信息和相关处警预案； l 中心管理平台要关联社会监控资源管理数据库当前动态信息。 l 中心管理平台要有系统自动检测，系统安全保护，系统信息控制和系统接口管理等功能。 (二)系统具体功能要求如下网通“神眼”社会监控资源远程联网监控系统主要实现对社会监控资源经营场所全方位视频监控，同时加装音频监控和紧急报警模块，以便现场工作人员发现警情及时向管理中心报警，发生报警系统自动强行将现场视、音频信息送到管理中心主显示系统，中心对报警现场可以实施语音警告。通过社会监控资源管理系统可对特定人员进行身份证号码和照片自动比对，并及时向中心报警和传送相关信息。 要求社会监控资源日常的监控录像信息主要保存在网通“神眼”社会监控资源经营场所监控系统（二级应用管理平台）主机内或者进入“神眼”一级管理平台保存，系统根据需要可随时调用。各子系统具体功能如下。 1、重要交通路口，路段，卡点监控信息管理子系统 该系统主要实现路面交通控制功能，要求能对路面信息全方位监控，具备对监控目标快速跟踪能力。对卡点通行信息全程实时监控和录像，并具备车辆自动统计和特定车辆通行自动报警功能。除上述基本功能外要求管理软件实现调出某一路口视频信息时同步弹出直接相关其它路口视频信息。 2、首脑机关，要害部位，公共复杂、人员集聚场所监控信息管理子系统。该系统功能主要是对上述重点部位进行实时监控和录像，同时要求相关场所具备语音警告功能,后台增加相关目标基本信息。 3、网吧，公娱场所监控信息管理子系统该系统主要实现对人员集聚场所全方位视频监控，同时加装音频监控和紧急报警模块，以便现场工作人员发现警情及时向管理中心报警，发生报警系统自动强行将现场视、音频信息送到管理中心主显示器，中心对报警现场可以实施语音警告。通过网吧管理系统可对特定人员进行身份证号码和照片自动比对，并及时向中心报警和传送相关信息。 4、宾馆、旅社监控信息管理子系统该系统功能在上一系统的功能基础上还要实现与宾馆旅店住宿人员信息管理系统动态信息共享，管理软件要求显示该宾馆基本信息，包括宾馆客房床位数、楼层房间号和平面结构图和地点、星级等基本信息己及当日旅客入住情况等动态信息。 5、民爆物品储存、使用单位监控信息管理子系统该系统功能在实现基本视频信息监控外要求与相关民爆物品信总软件共享,后台管理软件同步显示储存场所容量、地点等基本信息 外同时显示当日民爆物品实际储存情况，同时系统增加紧急报警和自动报警模块，一旦发生警情自动向管理中心强送现场视视频信息。 6、内保监控信息管理子系统 该系统主要对金融.保险.邮局.医院和其他机关单位及相关集中收费场所进行视频监控和自动报警,整合社会资源实现报警与视频监控信息联动,提高防范能力。 7、居民小区监控信息管理子系统该系统主要是对居民小区的出入口,主要通道,停车场等等动工场所进行视频监控,监控信息先汇集与小区保安值班室现场监控.实现小区保安,辖区派出所和指挥中心多级管理,要求在基本监控信息。管理的基础上增加紧急报警模快。 8、公安基层单位监控信息管子系统该系统为内部监控信息管理系统，主要是对值班室、侯问室等工作现场进行监控。其信息通过公安专网传输，要求为双向工作模式，主要通过音、视频监控实现对内部单位勤务工作情况和安全防范情况进行管理。9、公安监所监控信思管理子系统该系统按照公安部看守所装备配备标准、看守所技术建设规范和公安监管场所信息化建设总体方案组织实施。 1 0、特种车辆 GPS 监控字系统该系统主要是通过 GPS 基站卫星定位提供入网车辆实时位置，历史行驶轨迹信息。同时可实时切断报警车辆电路、油路，保证报警车辆不被犯罪分子控制。 系统建设总体要求l 总体规划，分步实施。社会监控资源远程联网监控系统是包括多种设备类型、多种技术门类、多种媒体信息、多种接口方式和通信方式、多个软件和硬件平台的综合型系统。系统建设应采取总体规划，分步实施，逐步完善的方式。 l 系统采用开放式架构，选用标准化接口和协议，并具有良好的可扩展性。系统建设必须遵守国家有关标准与规范和公安系统针对社会监控资源联网监控系统建设的专门技术规范要求。 l 充分考虑和利用现有的报警和监控系统、传输资源，实现系统互联、资源整合、信息共享。选用的技术和设备必须满足需求，注重实用、构建的系统必须紧密与公安警务工作相结合，在系统建设和应用的过程中，逐步探索新形势下的警务防控模式。 l 稳定可靠，保证安全。系统设备必须满足可靠性要求，能够不间断运行。对关键的数据，接口和设备应采取冗余设计，具有故障检测、故障弱化、系统恢复等功能；注重网络环境下信息传输和数据存储安全，保障系统的可靠安全。 系统技术要求 l 系统要确保中心对前端监控点24小时全天候远程控制，其中实时监控和查询回放前端储存图像信息要达到D1或者CIF效果，无延时、丢帧现象，图像清晰、流畅，网络统一采用H.264压缩方式，图像信息保存时间可以从一天到一个月进行相应设置； l 系统的接入要符网通关于公网接入网通专网要使用安全网闸(物理隔离器)隔离进行隔离转换专门规定； l 系统要具备高度的安全性，有防火墙隔离、入侵检测、病毒防范等多种安全技术手段，建立用户安全鉴权和认证机制，并采用安全协议保护数据安全； l 系统管理平台要有基于独立数据库结构的综合应用软件：要求界面友好，前台操作简单，后台功能强大，有利于公安机关或者业主快速反应、及时处警; l 系统的软件和硬件要有良好的升级和扩展功能。系统设计指导思想本设计方案遵循以下指导思想：1、先进性采用先进的设计理念、先进的图像压缩技术、先进的网络传输技术、先进的平台管理软件，以保证系统建成后在较长的时间内不面临技术落后和被淘汰的问题。2、安全性系统的安全性体现在系统具有可靠的安全机制，保证系统与外网的有效隔离和具备对网络黑客、病毒等非法攻击强大的防范能力，并保证系统严格的用户权限的授权和监督，杜绝非法用户的进入和使用。3、实用性 系统设计应当符合社会监控资源联网监控的特点和实际需要，考虑到社会监控资源前端各自不同的具体情况和需求，考虑到当前相关技术和设备的不同特点，考虑到公安机关技术平台现状和相关技术规范要求。同时，系统应当具有强大的应用功能、良好的运行性能以及各种操作的简单易用性。4、发展性系统的设计方案应当充分考虑到系统未来发展需要，使系统具有对前端社会监控资源数量的动态调整能力，具有平台对功能扩充、新的应用和新的技术的良好扩展能力，具有在相关公安监控指挥平台技术和设备调整时本系统良好的适应能力，以使系统具有良好的可持续发展性。总体结构设计系统网络结构参见下图所示。 如图所示，本系统采用二级网络结构。其中，处于最上层的网通“神眼”中心网络为系统第一级网络中心，处于最下层的社会监控资源控制中心网络为系统第二级中心网络。“神眼”控制中心网络通过公共网络与各社会监控资源监控系统网络连接，接收各社会监控资源监控系统传输的图像信息。同时，根据需要，“神眼”控制中心系统将视频信息通过专用网络转发到公安等相关职能部门控制中心系统。 系统工作流程各级网络监控系统的工作一、网通“神眼”监控中心系统网通“神眼”监控中心系统在本系统中处于管理、协调、指挥和服务的核心地位。主要承担以下工作：l 全系统的用户及权限管理l 全系统网络的安全防范和安全运行l 对重点社会监控资源安全的在线监控，以及相关视频录像保存l 录像保存资料的回放处理l 转发监控音视频信息和报警信息，到相关使用业主l 转发监控音视频信息报警信息，到公安等相关职能部门，在线监视监听社会监控资源现场治安状况二、社会监控资源监控系统l 对本社会监控资源经营场所实施全方位的视频监控，并按照规定全面循环保存所有视频录像信息资料l 将指定通道的视频监控信息传送到网通“神眼”系统l 接收上级系统在案发期间对本社会监控资源摄像设备的远程控制l 治安案件发生时及时将现场相关通道的视频信息予以重点录像保存l 播放上级系统发出的现场警示语音l 接收上级系统转发的网上通缉布控信息l 对所有消费人员进行面相信息采集并与通缉信息进行比对分析，将可疑人员的比对初步结果向公安局系统报告l 根据上级系统的指示将本系统保存的录像资料发往上级系统系统视频信息的分布式存储本系统的视频信息按照不同的使用目的，分别存储于网通“神眼”系统存储服务器和各社会监控资源监控系统，形成二级分布式海量视频信息存储机制。参见下图所示。其中：l 网通“神眼”系统视频信息保存 重大案件的视频信息资料（长期保存） 全局性案件的视频信息资料（定期保存） 重点社会监控资源重点部位的视频信息资料（定期循环保存）l 社会监控资源系统视频信息保存要求社会监控资源监控系统在规定的期限内保存本社会监控资源主要录像通道的视频信息和与较长期地案件相关的视频信息，是本系统视频信息存储的基础，其信息量总和是最大的一块。 本社会监控资源所有录像通道的视频信息资料（定期循环保存） 本社会监控资源与案件相关的视频信息资料（长期保存）系统各类信息的流动本系统中流动的信息主要有：视频流信息、系统管理信息、系统报警信息、报警处置指示信息、案件处置信息、案件现场警示语音信息、网络通缉信息、比对结果信息等。网通“神眼”控制中心网络系统（一级控制中心）一、主要设备及功能网通“神眼”控制中心网络系统主要设备配置有：视频转发集群（流媒体)服务器，网络录像集群(NRU)服务器，用户认证/授权服务器(AAA)等设备。其中：视频转发集群（流媒体）服务器主要承担以下任务： 平台管理 设备管理 用户管理 业务管理 报警联动 控制命令的转发 网络管理 视频信号处理等扩展功能 向域的CMS注册 接收PU的描述信息和音视频,建立/拆除数据发送通道 只接收域内CMS的建立/拆除数据通道的命令 接收CU对某一PU的描述数据和音视频请求,并返回数据 接收CU对某一PU的文件流请求 在CMS统一管理下的VTDU,可以实现帐号权限全网漫游 自动分配最佳访问路径 接入设备的平滑扩容,没有PU上限 与CMS的时钟同步 反向语音 计费信息 自身状态信息采集等网络录像集群(NRU) 服务器主要承担以下任务： 向域的CMS注册 接收CMS的启动，停止录像命令 从VTDU接收流数据本地存储 预录机制和存储机制 文件信息记录在本地数据库 接收CMS对录像资料的查询 接收CU的开始、停止录像命令回放命令 视频信息多种存储机制管理 存储容量的平滑扩容 与cms的时钟同步 计费信息采集 自身状态信息采集等用户认证/授权服务器(AAA) 服务器主要承担以下任务： 用户权限管理 系统日志管理等二、网络安全体系设计 本系统的网络安全体系构筑主要包括网络病毒防治系统、身份认证系统、以及安全审计与监测系统以及数据存储备份等。由此可从网络运行安全层面和网络信息安全层面实现系统安全保障。l 内网专线连接：由于本级系统不与外网直接连接，仅通过光线专线经公安内网与各市局级中心网络连接。为保证网络安全，需采用VPN技术已保证与各市局系统连接的安全性。l 病毒防治：为系统配备网络型查毒杀毒软件系统l 身份认证：身份认证是计算机信息系统安全保护的第一道安全防线。身份认证使用最广泛的是基于口令验证的身份鉴别方法。目前，主流的口令验证技术有静态口令验证技术、一次性口令（OTP）验证技术两大类，在涉密网络中应用较广泛的是采用基于一次性口令的双因素身份鉴别技术的强身份认证产品。建议本系统为每一位系统合法使用人员配发能严格区分人员身份的硬标识，以保证只有持有合法硬标识的人员在进入系统或应用时才能正确输入动态口令而通过身份鉴别关口，使非法用户不能凭盗用的(静态)口令假冒合法用户进入系统作案，以使系统具备较强的进入鉴别、控制能力。l 安全审计与监测：安全审计与监测系统是根据一定的安全策略记录和分析历史操作事件及数据，以帮助发现能够改进系统性能和系统安全的地方。为本系统配备一套安全审计产品，将安全审计产品覆盖到所有桌面PC机，不停机运行安全审计系统，随时保持系统运行的审计监控，定期提取并分析安全审计报告。掌握用户对系统各种资源的访问情况，对越权访问予以报警、制止等处理。定期扫描分析网络系统，检查报告系统存在的弱点和漏洞。l 数据存储备份：城市报警与监控系统用户资料非常重要，一旦系统遭到破坏，大量的历史资料丢失将给整个系统带来巨大损失，本系统利用大容量图像服务器存储前端报警、巡检、事件、视频、系统日志等信息，并可在网络系统中依据授权回放，能自动生成工作日志，自动保存用户的操作记录，自动进行报警时间的记录。对信息进行存储备份采用双机热备份存储系统。除此之外，还需从控制中心的场地环境安全、供电安全、防雷击、场地安全保护，以及完善的安全管理制度等方面，构筑起系统的物理安全保障体系。前端社会监控资源监控网络系统（二级应用系统） 社会监控资源监控系统的前端系统是本系统的基本子系统部分，由社会监控资源经营者按照公安机关统一规定建设。前端系统主要监控( 1) 社会监控资源出入口监控点：主要监视社会监控资源的进出人员大致情况，可以帮助从整体上掌握社会监控资源的流动人员。 ( 2) 社会监控资源的内部监控点：主要监控社会监控资源内的情况，对内部突发事件进行报警、录像、抓拍人物照片和音频呼叫等功能。本系统实现的主要目的在于：l 系统通过社会监控资源宽带网接入公安专线，将采集到的视频信息传送到市局监控中心，进行选择性监控，以实现全市社会监控资源的统一监控管理。l 社会监控资源监控点采用身份证记录与抓拍人物照片等功能来记录进入人员身份。l 社会监控资源内在发生突发事件时，可以进行联动报警，同时触发相应的报警事件，自动拍摄当时场景照片和人物照片，自动上传到公安监控中心数据库进行保存，以便作为证据。l 社会监控资源监控系统借助自身具有的局域网构成内部监控系统。其主要设备包括：l 监控主机。可以是嵌入式主机或PC结构的DVR主机l 摄像机。包括普通枪式摄像机或旋转式摄像机l 网络视频服务器或网络IP摄像机l 云台控制设备l 报警出发按钮装置l 警告警示语音播放装置等。社会监控资源监控系统通过专门的ADSL网络接口装置等介入公共网络。社会监控资源监控系统接入的改造：l 前端硬盘录像机为PC-DVR 可进行软件升级达到网通“神眼”的联网要求l 前端硬盘录像机为嵌入式DVR 可通过SDK认证方式达到网通“神眼”的联网要求本系统采用两级监控系统结构。其中第一级为网通“神眼”监控中心，第二级则是社会监控资源的前端监控系统。参见下图所示。建议各社会监控资源监控系统至少确定一个系统主摄像机。该摄像机安装在社会监控资源场所的关键不为，所采集的视频信号属于默认情况下向市局监控系统传送的信息通道，当案件发生时市局监控系统将使用该通道信息作为主要的显示画面。同时建议在可能的情况下主摄像机采用网络视频服务器或网络IP摄像机。 根据社会监控资源系统实际采用的摄像机类型，社会监控资源与市局监控系统之间的连接可以采取以下连接方案： 系统采用普通摄像机，各摄像机通过视频传输电缆连接到系统监控主机。形成典型的传统DVR结构。 该方案的系统结构和信息流向参见下图所示：社会监控资源前端监控网络系统功能设计社会监控资源监控系统分为社会监控资源前端监控系统和后台监控系统量部分。前端系统安