输油管道监控系统工程项目.doc

1 铜仁市社会治安监控系铜仁市社会治安监控系 统工程项目统工程项目 投标文件投标文件 正本 正本 项目编号 新交采 TP07 180 号 项目名称 市社会治安监控系统工程 投标人名称 公章 地 址 电 话 传 真 2 目目 录录 第第 1 1 部分部分 投标技术方案投标技术方案 9 第一章 总体概述 9 第一节 概述 9 第二节 技术发展现状 9 第三节 当前社会的需求热点及未来发展趋势 10 第二章 市社会治安监控系统的构建原则及建设要点 12 第一节 社会治安监控系统构建原则 12 第二节 总体架构 13 第三节 社会治安监控系统的建设要点 14 3 1 联网建设要点 14 3 2 区域监控系统建设要点 14 3 3 平台软件建设要点 16 第三章 社会治安监控 系统建设关键技术 17 第一节 基于流媒体分发的大规模联网监控技术 17 第二节 基于统一视频转码的接入网关技术 18 第三节 面向安防监控的高效视频编码技术 18 第四节 异构网络下视频自适应网络传输机制 19 第五节 基于网格的海量存储技术 19 第六节 基于计算环境的智能报警监控技术 20 第四章 社会治安监控系统设计方案 20 第一节 项目概况 20 1 1 市治安动态监控系统建设目标 20 1 2 需求分析 20 1 3 系统设计指导意见 22 1 4 规划依据 规范和标准系统设计依据 23 1 5 社会治安监控功能设计 24 第二节 系统架构设计 25 2 1 系统体系架构设计概述 25 2 1 1 基于 NGN 的 NXSIGHT 3000 智能监控架构 25 2 1 2 系统架构层次 25 2 1 2 1 监控接入层 25 2 1 2 2 承载交换层 25 2 1 2 3 控制管理层 25 2 1 2 4 视频应用层 26 2 1 3 系统功能特点 26 图像质量清晰 26 系统高可靠性 26 集中化管理 27 良好的系统开放性 27 灵活廉价的光纤布线成本 27 语音双向对讲 27 3 网络与设备管理 27 网络信息安全管理 27 日志管理 27 监控智能化 28 移动 无线监控 28 提供三方软件集成接口 28 2 1 4 与传统视频监控系统的比较 28 2 2 系统设计 29 2 2 1 系统总体设计图 29 2 2 2 系统前端设备部分 监控接入层 30 1 视频编码器 YW 6A00 30 2 摄像机 30 3 摄像机云台及支架 31 4 摄像机防护罩 31 5 立杆和室外机箱 31 6 防雷设备 31 2 2 3 网络架构 承载交换层 31 1 网络对网络设备的需求 31 2 网络拓扑结构 33 3 公安分局接入交换机 33 4 市局总控中心核心交换机 35 2 2 4 系统存储部分 视频应用层 36 1 存储容量的计算 36 2 监控系统模式选型 基于存储设备的数据集中存储模式 36 3 存储子系统选型 海量集中存储模式 38 4 存储子系统数据管理方案 40 5 存储子系统可靠性方案 41 2 2 5 系统管理平台部分 控制管理层 42 1 系统概述及架构图 系统概述及架构图 42 2 NXSIGHT 系统组成系统组成 43 1 中心管理平台 43 1 1 中心平台结构图 43 1 2 CMS Central Manage Server 45 1 3 NMS Network Manage Server 46 1 4 EMS EMap Server 46 1 5 VTDU Video Transfer and Dispatch Unit 46 1 6 NRU Network Record Unit 47 1 7 UAS User Access Server 48 1 8 DAS Device Access Server 48 1 9 PU Producer Unit 48 1 10 CU Client Unit 49 2 前端采集模块 49 2 1 PC 工控式采集工作站 49 2 2 网络视频编码器 DVS 50 4 3 客户控制浏览模块 51 3 1 总控工作站 51 3 2 数字矩阵 52 3 3 BS 网页客户端 53 3 NXSIGHT 系统特点系统特点 55 4 NXSIGHT 系统功能系统功能 60 1 业务基本功能 60 1 1 实时监控和控制 60 1 2 图像存储和回放 63 1 3 报警处理和联动 65 1 4 音频对讲和广播 67 2 业务扩展功能 68 2 1 在线节点统计 68 2 2 值班人员交接班控制 69 2 3 图片 GIS 电子地图 71 2 4 电视墙轮巡画面 72 2 5 视频编组预案管理 73 2 6 控制优先权 74 2 7 模拟键盘控制 75 2 8 系统时钟同步 75 2 9 报表功能 76 2 10 系统多级管理 76 2 11 节点连接数限制 77 2 12 云镜操作锁定功能 79 2 13 预置位默认点复位 80 2 14 文件锁定功能 81 3 管理功能 83 3 1 用户管理 83 3 2 设备管理 83 3 3 权限管理 85 3 4 认证管理 86 3 5 系统管理 87 3 6 日志记录 87 3 7 运行信息 92 4 网管功能 92 4 1 故障管理 92 5 配置管理 93 5 1 配置日志管理 93 5 2 配置日志报告 93 6 安全管理 93 6 1 系统安全 93 6 2 数据安全 94 7 性能管理 94 5 NXSIGHT 系统优点系统优点 94 5 1 增强系统的稳定性 94 2 服务器平台的性能 95 3 如何实现对各种网络的前端访问 96 4 系统内视频数据如何存储 98 5 如何实现多级控制 98 6 如何实现电信网和专网混合组网 99 7 如何节省骨干网带宽 100 8 前端兼容性考虑 102 9 与业务系统对接的二次开发 104 10 灵活的部署方式 105 11 联通无线网络接入模式 105 第三节 设备详细参数 106 1 中央管理平台 106 1 1 CMS Central Manage Server 106 1 2 NMS Network Manage Server 106 1 3 EMS EMap Server 106 1 4 VTDU Video Transfer and Dispatch Unit 107 1 5 NRU Network Record Unit 107 1 6 UAS User Access Server 108 1 7 DAS Device Access Server 108 1 8 PU Producer Unit 108 1 9 CU Client Unit 109 2 前端采集模块 109 2 1 PC 工控式采集工作站 109 2 2 嵌入式硬盘录像机 DVR 110 2 3 网络视频编码器 DVS 111 3 客户控制浏览模块 112 3 1 总控工作站 112 3 2 数字矩阵 112 3 3 BS 网页客户端 114 4 电源信号防雷模块 116 4 1 B 级电源防雷模块 116 4 2 C 级电源防雷模块 116 4 3 前端三合一防雷模块 116 第五章 机房建设 116 第一节 系统设计总则 116 1 1 系统概述 系统概述 116 2 2 系统设计原则 系统设计原则 116 3 3 系统设计依据 系统设计依据 117 第二节 网络中心机房设计 117 1 1 设计概述 设计概述 117 2 2 系统组成 功能 系统组成 功能 118 2 1 机房装饰工程 118 2 2 机房配电工程 119 6 2 3 空调新风工程 120 2 4 防雷接地工程 122 2 5 机房监控工程 124 第三节 监控中心机房设计 125 1 1 设计概述 设计概述 125 2 2 系统组成 功能 系统组成 功能 125 2 1 机房装饰工程 125 2 2 机房配电工程 126 2 3 空调工程 126 2 4 防雷接地工程 127 第六章 设计程序和质量管理办法 128 第一节 保证进度采取的措施 128 第二节 设计质量 包括设计深度 保证措施 129 第七章 项目管理 125 第一节 工程项目实施方案 125 第二节 工程项目管理方案 125 第第 2 2 部分部分 施工组织设计施工组织设计 127 1 我司项目实施过程管理方法论 127 2 项目实施的范围 129 3 项目管理 129 3 1项目的组织结构 130 3 2资源规划表 130 3 3项目工作时间 132 4 工程实施 132 4 1项目周期 132 4 2项目计划 133 4 3项目计划执行的约束条件 134 4 4变更控制 135 4 5质量控制原则 135 4 6项目风险管理 136 4 6 1 风险分析 136 4 6 2 风险评估 138 4 6 3 项目风险防范策略 139 4 7项目管理 主要技术人员情况表 140 5 测试方案建议 141 5 1第三方软件测试 141 6 安装督导和调试方案 141 6 1前端安装工程 141 6 1 1 施工前期工作 141 6 1 2 前端设备安装 142 6 1 3 布线注意事项 144 6 1 4 防灾措施 145 6 1 5 系统调试 146 7 6 2系统的测试 147 6 3系统的试运行 149 7 竣工 150 7 1系统初验 150 7 2系统检测 150 7 3系统验收 151 7 4工程移交 151 8 项目交付的其他事项 151 8 1设备到货 151 8 2文档交付 151 8 3公司交付承诺 152 9 质量保证措施 152 9 1 施工质量保证措施 152 9 1 1 工程质量管理制度 152 9 1 2 施工质量控制要求 153 9 1 3 施工质量控制的基本方法 154 9 1 4 施工质量要点控制 154 9 1 5 竣工验收阶段的质量控制 155 9 2施工技术保证措施 155 9 2 1 线缆施工 155 9 2 2 摄像机安装 155 9 2 3 监控中心设备安装 156 9 3工期保证措施 156 9 3 1 正常情况下的保证措施 156 9 3 2 不利条件下的保证措施 157 9 4设备 材料保证措施 157 9 4 1 材料 设备采购的质量认证制度 157 9 4 2 设备 材料质量控制 158 9 5文明施工的保证措施 158 9 6成品保护的措施 159 9 6 1 技术措施 159 9 6 2 保障措施 159 9 6 3 保护制度 159 9 7施工文件资料的保证措施 160 第第 3 3 部分部分 施工进度计划表施工进度计划表 161 第第 4 4 部分部分 培训及售后服务培训及售后服务 162 1 培训计划 162 2 售后服务 162 2 1 保修承诺 162 2 2 其它协议 163 8 文件说明文件说明 本文件是深圳市至安科技有限公司为 市社会治安监控系统工程市社会治安监控系统工程 招标编号 07 180 号 提供的投标方案 深圳市至安科技有限公司保留所有版权 本文件中所载资料属于商业机密 未 经深圳市至安科技有限公司事先书面授权 不得复制 转载 出版 泄露或用作原用途以外的其 他目的 公司名称 深圳市至安科技有限公司 公司地址 深圳市南山区 邮政编码 518004 网 址 电 话 0755 26414355 传 真 0755 26414096 9 第第 1 1 部分部分 投标技术投标技术方案方案 第一章第一章 总体概述总体概述 第一节 概述 近年来 我国整体经济实力显著增强 但社会治安状况也日趋复杂 公共安全问题不断凸 显 城市犯罪突出 手段不断更新 升级 这些都迫切要求加快发展以主动预防为主的视频监控 系统 而且自美国 9 11 事件和伦敦地铁爆炸案之后 应对突发事件的城市应急防范系统成 为新的安防建设热点 2005 年 9 月中国公安部正式启动城市联网报警与监控系统建设 3111 工 程 将在全国范围内 在省 市 县三级开展报警与监控系统建设试点工程 推动 平安城市 的建设步伐 目前各主要城市如北京 广州 深圳 杭州已经开始加快建设城市的视频监控系统 城市视频监控管理系统是衡量一个城市现代化管理水平的重要体现 是实现一个城市乃至整个国 家安全和稳定的重要措施 建立合理 有效的城市视频监控管理系统 才能够使政府管理部门在 第一时间发现问题 提出应对措施及应急预案 第二节第二节 技术发展现状技术发展现状 视频监控系统是城市安全防范系统的核心组成部分 是一种防范能力较强的综合系统 视 频监控系统经历了模拟信号监控系统 数模结合方式的视频监控系统 全数字化的远程联网视频 监控系统三个发展阶段 在 20 世纪 90 年代初以前 主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统 称为第一代模拟 监控系统 它以视频矩阵 分割器 磁带录像机为核心 采用视频切换矩阵连网 多路数视频光 端机上传视频图像 技术成熟 实时性好 但缺少远程功能 20 世纪 90 年代中后期 出现了数模结合监控系统 硬盘录像机 DVR 应用到模拟监控系 统中 它主要通过计算机网络来传输 使用智能化的计算机软件来处理 这种混合模式的监控方 案 虽然已可以实现远程传输 但前端视频到监控中心采用模拟传输 距离和布点都有所限制 到本世纪初 全数字化的视频监控系统开始得到广泛应用 视频从前端图像采集设备输出 时即为数字信号 并以网络为传输媒介 基于 TCP IP 协议 采用流媒体技术实现视频在网上的 10 多路复用传输 并通过设在网上的网络虚拟 数字 矩阵控制主机 IPM 来实现对整个监控系 统的指挥 调度 存贮 授权控制等功能 全数字化的视频监控系统发展到今天 衍生出了许多前沿的应用模式 比如智能视频监控 系统 这种系统运用计算机视觉技术 在图像及图像描述之间建立映射关系 从而使计算机能够 通过数字图像处理和分析来理解视频画面中的内容 智能视频监控系统可以及时发现异常情况 提供最快和最佳的报警及其它实时信息 能够为城市安防系统的管理智能化起到重要作用 还有 移动视频监控系统 采用无线信道传输视频信号 使监控系统不受复杂地形的影响 从而扩大系 统的覆盖范围 同时这项技术的应用也促使监控终端向便携化 小型化发展 由于第三代数字化监控系统存在诸多不可比拟的优点 符合信息化 智能化 网络化的发 展方向 在未来城市安防建设的过程当中 全数字化监控系统取代模拟监控系统和半数字监控系 统成为必然 第三节第三节 当前社会的需求热点及未来发展趋势当前社会的需求热点及未来发展趋势 当前的城市安防系统的发展趋势从行业 建设 技术的角度来看主要体现为以下几个点 行业发展趋势 1 传输数字化 数字化的视频监控技术将在社会面治安监控的建设中越来越普及 数字化处理将贯穿于系 统的传输 控制 存储等所有环节 基于数字化的 编解码器 监控平台 的方式在组网灵活 性以及对公安部门未来移动 手持等智能应用上的可扩展性方面均存在无可比拟的优越性 而且 随着编解码技术的进一步发展以及公安网络带宽资源的不断拓宽 其图像和声音的清晰度将不再 是问题 因此可以预计模拟监控时代向全数字化监控时代的全面迈进是未来监控行业的方向 2 标准统一化 目前安防产业品牌 技术混杂 城市安防系统的发展需要进行长期的标准化过程 先建设 兼容性的平台 再逐步转向统一 而且目前安防行业核心视音频编解码技术标准的专利都为日本 美国等跨国公司制定的 MPEG 系列标准 3C 6C 所垄断 因此制定开发核心的视频编码技术标 准也是城市安防系统可持续发展的重点 11 3 建设发展趋势 建设发展趋势 1 大规模组网 存储网络化 未来的城市安防系统的普及范围将从城市延伸到全省 整个国家等更广泛的区域 大规模 运营的安防联网系统将是未来建设的重点 海量用户 设备的接入管理 区域联网 分级联网 服务质量体系构建等技术都是关键的研究课题 这种大型安防系统的出现也将使大容量视频数据 网络化存储成为可能 未来的存储模式将是集中 分布式 集中 分布式的多元存储模式 可基 于网格 P2P 中间件 集群等分布式并行处理技术实现海量数据的存储 检索与分发 2 应急联动 管理智能化 建立统一指挥 高效机动 协同联动 管理智能的应急联动系统已成为城市安防建设的必 然趋势 未来的安防平台建设的重点不单单放在监控业务的发展上 而更重要的是能够通过监控 发现警情 预防警情 处理警情 可采用人脸识别 车牌识别 行为识别等智能化视频处理实现 警情预判 同时综合应用通信技术 地理信息技术 卫星定位技术 实现统一接警 迅速定位 快速反应 业务联动的智能化管理 4 4 技术发展趋势 技术发展趋势 1 视频质量清晰化 随着数字图像采集性能的大大提高 终端显示的能力也相应有了进步 HDTV 的视频已经达 到 1280X720 1920X1080 目前视频监控也达到了 D1 的效果 因此今后视频监控的图像质量主流 将会达到高清晰电视的水平 这极大的保证了城市视频监控联网中图像的清晰度 2 监控系统无线网络化 随着各种无线网络的日趋普遍 第三 四代移动通信在技术上已经成熟 高清晰 全嵌入 式 支持各种无线 有线接入方式的移动无线视频监控成为新一代的视频监控系统的发展方向 3 终端小型化 移动化 便携化 12 监控终端的移动化 小型化一直是视频监控用户的追求 手机 PDA 便携电脑等均往智能 型终端方向发展 成为重要的监控终端载体 第二章第二章 市社会治安监控系统的市社会治安监控系统的设计规范及目标设计规范及目标 社会治安监控系统是完全基于 IP 网络的图像远程监控 传输 存储 管理系统 是一个跨 地域 跨行业监控业务的全面解决方案 通过网络化视频监控系统 实现对监控目标进行监视 控制 安全防范及智能管理的宽带应用类业务 为各行业的管理决策者提供了一种全新的 直观 的 扩大视觉和听觉范围的管理工具 可以满足其提高工作效率 增加安全防范的需求 同时可 通过二次应用开发 为各行各业的资源整合提供新的手段 公安部 平安城市 社会治安监控系统建设的总体目标为 适应社会经济 治安形势的发 展 按照 整体规划 分步实施 高标准 系统化 网络化 的原则 不断加强监控点 监控网 络 监控中心 监控管理平台和监控机制建设 逐步建成一个覆盖各大型聚集场所 治安复杂区 域和要害部位的社会面治安监控系统 全面提高公安机关掌握和控制社会面治安局势的能力 力 求做到能全天候实时监控各大型聚集场所 治安复杂区域等监控区域的治安情况 实时控制社会 治安动态 及时发现现常委法犯罪活动 能综合应用全网范围内储存的监控图像资料 监控图像 信息及其他信息 为查证违法犯罪提供线索和信息主导警务服务 能充分整合当前各类图像信息 实现监控图像信息的跨区域联网和共享应用 第一节 社会治安监控系统构建目标 社会治安监控系统的建设目标就是建设一套实现全市范围内的集中监控 分散存储 集 中管理 资源共享的综合视频监控平台 要在城市范围内实现由不同设备构成的系统之间的联网 和互操作 综合利用各种监控和报警资源 解决城市抢险救灾等应急系统的互联互通 以及社会 治安防控体系建设中的热点 难点问题 立足保障监控系统质量 提升城市管理水平 提高服务 效益 解决科技支撑问题 实现监控网络和监控内容的广度覆盖 全面覆盖重点区域 适应主要 公安业务的需求 实现公安业务与社会防控的有效链接 满足监控系统的安全性要求 13 第二节 社会治安监控系统构建原则 本系统是依托 市网通公司的光纤网络为承载网 全面扩展 市辖区的监控点 使 社会 治安的科技防范提升到一个新的层次 更好的服务 的社会与经济建设 建设平安 和谐 设计原则如下 1 实用性和先进性 采用先进成熟的技术满足业务需求 兼顾其他相关的业务需求 尽 可能采用先进的网络技术以适应更高的数据 多媒体信息的传输需要 使整个系统在一段时期内 保持技术的先进 并具有良好的发展潜力 以适应未来业务的发展和技术升级的需要 前端设备 能够方便接入平台 用户能够通过客户端随时实施监控 2 安全可靠性 为保证将来的业务应用 网络必须具有高可靠性 要对网络结构 网络 设备 服务器 存储设备等各个方面进行高可靠性的设计和建设 在采用硬件备份 冗余等可靠 性技术的基础上 采用相关的软件技术 提供较强的管理机制 控制手段 事故监控和网络安全 保密等技术措施 提高网络系统的安全可靠性 3 灵活性与可扩展性 网络系统是一个不断发展的系统 所以它必须具有良好的扩展性 能够根据将来信息化的不断深入发展的需要 方便地扩展网络覆盖范围 扩大网络容量和提高网 络各层次节点的功能 具备支持多种通信媒体 多种物理接口的能力 提供技术升级 设备更新 的灵活性 系统能够通过增加服务器等软硬件设备 方便 平滑的对系统容量进行扩容 后台存储容 量也具备较高的可扩展能力 4 开放性 互连性 具备与多种协议计算机通信网络互连互通的特性 确保网络系统基 础设施的作用可以充分发挥 在结构上真正实现开放 基于国际开放式标准 包括各种广域网 局域网 计算机及数据库协议 从而为未来的业务发展奠定基础 5 经济性 投资保护 应以较高的性能价格比构建系统 使资金的产出投入比达到最大 值 能以较低的成本 较少的人员投入来维持系统运转 提供高效能与高效益 尽可能保留并延 长已有系统的投资 充分利用以往在资金与技术方面的投入 6 可管理性 能够实现监控 监测整个系统的运行状况 包括各级平台软硬件设备和前端视频服务器设 备 可以迅速确定网络故障等 7 兼容性 14 系统内各级监控中心之间 监控中心与前端资源 用户终端之间能够有效地进行通信和共享 数据 能够实现不同厂商 不同规格的设备或系统间的兼容和互操作 控制协议 视频编解码 接口协议 视频文件格式 传输协议等应具有高兼容性 8 扩展性 采用模块化设计 系统规模和功能易于扩充 配套软件具有升级能力 9 规范性 系统设计符合国家 公安部等的有关设计规范要求及建设方的管理和使用要 求 10 易操作性 提供清晰 简洁 友好的中文人机交互界面 操控简便 灵活 易学易 用 便于管理和维护 11 可靠性 采用成熟 稳定和通用的技术和设备 关键部分应有备份 冗余措施 系 统软件应有备份和维护保障能力 能够保证系统长期稳定运行 有较强的容错和系统恢复能力 12 可维护性 系统应具备自检 故障诊断及故障弱化功能 在出现故障时 应能快速 地确定故障点 并及时恢复 第四节 总体架构 联网系统由以下几部分组成 视频监控前端 一级监控中心 二级监控中心 三级监控中 心 用户分控终端及传输网络组成 本系统依托 市网通公司的光纤网络为承载网 全面扩展 是辖区的监控点 使 社会治 安的科技防范提升到一个新的层次 更好的服务 的社会与经济建设 建设平安 和谐 本系统整体架构由前端监控点 派出所监控控制中心 分局监控控制中心 市监控控制管 理中心及传输网络等部分组成 市公安局监控控制中心平台的建设 主要是将系统中的视频图像显示在公安局指挥中心的 大屏幕上 用户可通过计算机上的客户端软件 实现图像浏览 云台控制 录像控制 录像回放 等功能 通过计算机可直接控制视频解码器 实现完全独立的图像解码 可对任意监控点图像进 行任意切换并解压输出图像到大屏幕电视墙 也可以实现分组轮循的方式解码输出到电视墙 实 现数字网络矩阵和电视墙功能 本系统由 1 个系统管理中心监控平台 部署在市公安局 23 个二级监控平台 部署在各 派出所 5 个分局监控控制中心 部署在分局监控中心 和 500 个前端监控点组成 市监控控 制中心已经有大屏幕系统 现 5 个分局和 23 个派出所的监控平台需要装监视器 15 1 平台整体架构 本系统整体架构由系统中心监控平台 二级监控平台 监控点 前端设备 监控控制中 心 承载网络四部分组成 其中监控控制中心由市监控控制中心 分局监控控制中心和派出所监 控控制中心组成三级架构 其整体架构如下图 图 1 网络视频监控系统整体架构图 其中 中心监控平台是整个系统的核心 主要完成系统管理 设备工作状态监视 命令请 求响应 视频调度 用户管理 权限管理 日志管理 数据转发等功能 二级监控平台由存储服务器 文件服务计算机组成 存储服务器是系统的客户图像数据存 储管理中心 主要完成图像中心存储的管理和监测功能 后台连接海量存储空间 前端监控点部分负责现场视频信号的收集和各种监控外围设备的控制 其中的视频服务器 是将现场采集的视频图像经过数字压缩后通过宽带网络传送到存储系统及各个监控控制中心 监控控制中心通过客户端程序使用不同类型的接口与视频监控服务平台相联接 完成用户 管理 控制显示终端 实时图像显示 历史图像播放等功能 16 第五节 社会治安监控系统的建设要点 5 1 联网建设要点 网络互联方面的建设主要考虑以下两点 1 异构网络和系统的互联 互通 互控 联网系统覆盖了大量异构网络 无线 有线 宽带 窄带 如何解决处于异构网络中系统 间的互联互通是一个必须考虑的问题 3111 通用技术标准 山东省社会治安视频监控系统与数据 传输技术规范中提出采用或制定标准的应用层通信协议进行系统间的会话控制 管理以及区域网 络的连接 如 3111 工程采用的 SIP 协议 在公安专用光网内部提供支持标准协议的各类服务 器以构建标准化安防业务平台 所有监控资源 设备 监控终端 市局 分局及派出所监控中心 需以标准通信协议及标准视音频编码协议接入或通过网关代理服务器进行协议转换后接入标准公 安监控系统 通信协议的统一能够屏蔽底层网络和设备的物理细节 有利于实现多种异构系统的 融合 2 考虑网络流量和业务内容层次化的联网结构 大型视频监控系统具有海量数据传输 网络带宽近似恒定以及前端视频监控点向各级监控中 心的汇聚型传输方式等特点 围绕这几个特性需考虑层次化拓扑的联网监控系统 该设计在一定 程度上可解决异构网络中传输不可靠 数据传输延迟和无 QoS 保障等难点问题 系统在各级监控 中心实现视频流的汇聚 采用流媒体服务器技术解耦资源接入模块与业务处理模块来分离视频压 缩和分发业务 各级用户可根据网络流量分布和业务优先等级从所属监控中心的流媒体服务器上 动态获取视频资源 基于这种树状组播结构的应用层架构 视频数据传输就变成统一汇聚 离散 分发的过程 基本没有冗余的数据交换 5 2 区域监控系统建设要点 区域监控系统主要包括各级的监控中心 分控中心 各类监控系统根据规模和职能的不同 涵盖不同的建设内容 其建设组成总体可分为前端设备接入 网络传输控制 终端 用户控制管 理 视频浏览 存储四个基本部分 1 基于统一转码网关的接入模式 17 由于视频标准的发展 视频压缩格式呈现多样化且互不兼容的特点 原本简单的资源共享问 题变得十分复杂 不同的压缩算法 压缩比 压缩质量 将给城市视频监控联网系统的资源协同 共享造成严重障碍 同时由于目前前端设备 DVR DVS 的厂家不同 其设备的通信协议 控制 方法各有千秋 且短期内难以统一 这就要求完整的联网系统必须能提供视频数据格式转换和通 信协议转换的功能 最佳方案是采用接入网关 统一视频压缩格式 矩阵切换和云台控制的命令 实现视频格式和通信模式的吻合 2 异构网络下自适应网络传输机制 各种异构网络接入条件存在差异性 表现在带宽 时延 误码率等方面 为保证视频流在传 输的过程中的实时性 连续性和平稳性 需根据网络的当前状况自适应调节视频的码率 质量 以适应当前的网络环境 视频监控的城域和广域互联都必须采用这种自适应视频传输机制以适应 目前公安专网或公网的实际网络环境 目前的自适应网络传输可以分为基于发送方的 基于接收 方的以及混合控制的速率调整方式 也可以采用动态多码率技术 使视频流的码率能够根据带宽 的不同而相应变化 3 基于纵深管理的终端控制机制 城市安防系统要求能够实现在监控中心对监控资源的集中控制 管理和监视等功能 通过授 权方式实现用户终端的权限控制 系统中所有注册用户根据权限 所在机构的不同组成树状的管 理结构 用户根据级别访问不同内容的视频资源 其中高级别权限用户可以随时掌控其权限范围 内用户的客户端使用情况 并对可疑用户进行远程封杀管理 用户之间根据业务需求 也可提供 临时的授权 使低级别或其余机构的用户跨级访问非权限范围内的视频资源 这种基于权限的纵 深式管理机制使平台的管理更加灵活 方便 4 基于流媒体分发技术的视频浏览和存储回放 前端设备的媒体发布是城市联网监控系统的瓶颈之一 前端设备带宽有限 由网通分配 10Mb 多路用户 5 至 10 路 并发访问就会发生网络拥塞 而传统的流媒体系统能够支持 1000 路 以上并发视频播放 并且可通过消除抖动和图像后处理保证客户端的视频质量 将流媒体技术应 用到视频监控系统中将极大提高系统的媒体发布能力 通常是将网络摄像机作为流媒体的前端 流媒体系统作为视频传输的载体 充分利用流媒体系统的传输优势 扩展系统的容量 容纳上千 18 上万用户的并发访问 同时平台的存储系统也可以通过流媒体服务器的点播能力实现 诸如存储 网络的读写 视频文件的检索和发布等功能都可以借助流媒体服务器强大的转发能力完成 5 3 平台软件建设要点 监控报警管理平台是安防联网系统的核心软件 涵盖所有服务控制和业务处理程序 整个软 件模型从宏观上看分为三层结构 自底向上分别为用户接入层 媒体交换层和运营支撑层 用户接入层主要负责物理设备联网接入 网络数据传输以及系统间通信会话建立 具体划分 为三个功能模块 网络接入 通信协议 会话传输 网络接入模块负责异构网络设备 系统的接 入 通信协议模块约束通信规范 统一信令协议 建立传输信道 会话传输模块基于已建立的信 道建立会话传输数据流 用户接入层为所有上层模块执行的基础 是所有数据接入的基本层 可 基于标准的通信协议封装为通信中间件 与上层安防业务功能模块彻底分离 提高系统的处理效 率 媒体交换层 主要负责所有业务 服务内容的汇聚管理 分为存储服务模块和流媒体服务模 块 存储服务处理模块负责数据信息存储查询 视频存储分发 视频搜索 报警信息处理等业务 功能 服务应用负责实时图像点播 历史图像检索和回放 设备控制 存储和备份 报警联动等 基本监控功能 流媒体服务模块为视频转发调度单元 可实现音视频请求 接收 转发 分发 并可实现多级级联 可实现分布式部署 支撑运营层 分为管理调度模块 网络管理模块 控制服务模块 告警服务模块及信息转发 模块等 管理调度模块实现用户管理 配置管理 权限管理 设备管理 存储管理 检索管理 回放管理等管理功能 网络管理服务器负责对前端网络视频服务器和中心服务器的各种管理功能 如网络视频服务器在线状态 服务器的 CPU 利用率 空间利用情况 服务模块状态 控制服务可 以配置多个 控制范围以局站划分 即控制服务器必须属于某个子局站 其功能是接受调度服 务器转发过来的设备控制指令 该指令的始发端是客户端 客户端的动作指令发送到调度服务器 接受系统审查后 然后转发到指定的控制服务器 控制服务器解析指令并通过网络或串口发送到 目标设备 实现动作控制并在日志中记录控制的结果 告警服务模块实现告警信息的接收 处理 存储及转发等动作 转发服务模块实现信息的转发服务 19 第三章第三章 社会治安监控社会治安监控 系统建设关键技术系统建设关键技术 第一节 基于流媒体分发的大规模联网监控技术 在城市安防联网系统中 由于前端设备以及主干网络带宽的限制 海量用户并发访问视频资 源时 极易产生网络拥塞 在大规模联网监控系统中采用流媒体分发技术 依靠分布式流媒体服 务器集群实现音视频流的分层转发 从根本上避免了大规模并发流量产生的网络瓶颈如图所示 单台流媒体服务器的带宽在 100M 1000M 可以满足千路用户的点播请求 以每路 384kbps 计算 这样前端设备只需发送一份数据到流媒体服务器上 再由流媒体服务器进行缓冲转发 客户端则 统一连接到流媒体服务器获取视频数据 真正实现多路用户的并发访问 节省了前端设备宝贵的 带宽 流媒体服务器还可采用负载均衡技术以实现大规模的视频转发 负载均衡器负责控制用户访 问请求 可以将并发压力均衡地分配到不同的流媒体服务器上 平衡网络流量 在大规模联网监控系统中采用流媒体服务器作为转发节点 由负载均衡器控制网络流量 使 视频数据分层汇聚 从而构建组播模式的树状网络架构 这种流媒体分发技术可解决网络拥塞问 题 并极大地提高系统效率 第二节 基于统一视频转码的接入网关技术 由于通过异构网络接入的各种视频前端设备编码格式 压缩比 压缩质量以及传输协议不一 造成城市安防系统需要整合大量的异构视频资源 引起设备兼容的问题 为了解决这个问题 需 要采用视频转码网关对非标准的视频流进行转码处理 统一视频压缩格式及传输模式 视频转码技术主要是对压缩的视频码流进行端到端的处理 使得转码后的压缩码流更能适应 传输信道带宽以及接收端的要求 比如预先把压缩的视频比特流的码率降低 可不用在解码端加 上额外的操作实现数据接收 或者压缩的固定比特率视频流可根据网络带宽动态调整码率等 其 基本原则是在环境和处理能力受限的情况下 在码流转换的质量和复杂性之间取得最佳折衷 实 现异构网络间的视频自由交换 实现的关键是对压缩视频码流中的压缩数据进行复用 避免重新 编码中的复杂运算 转码可采用的技术主要包括码率转换 分辨率转换 帧率转换等 转码网关同时也能够对接入设备的控制命令和传输协议进行统一转换 如矩阵切换和云镜控 制等命令 使用户可以透明的操作前端设备 目前由于视频编码转码计算复杂度较高 系统内还 20 不能统一所有的视频信息 采用标准化通信协议使客户端能够通过插件实现对不同视频压缩协议 的支持 所以可以在不改动流媒体服务器和传输方式的情况下 实现系统向后兼容 第三节 面向安防监控的高效视频编码技术 为了满足安防视频监控业务各种特殊要求 面向安防监控业务的视频编码应具有容错性 可 伸缩性 智能化的特性 1 容错性 监控业务中的视频传输必须实时 可靠 因此视频编码器必须具备抗误码能力 使压缩视频流在传输过程中对信道误码敏感 即使单个突发性错误也可能严重干扰接收端的正常 解码 造成恢复视频质量的急剧下降 这种技术能够将发生错误的视频恢复到初始视频流或接近 初始视频流的质量 保证监控视频传输的服务质量 2 可伸缩性 由于监控业务中应用需求的多样化和网络传输的异构特性 要求面向安防监 控的视频编码需要具有时域和空域上的伸缩性 以适应不同的应用环境 可伸缩性视频编码是一 种具有动态可调整性码率的编码技术 即视频数据只压缩一次 却能以多个帧率 空间分辨率或 视频质量进行解码 从而可支持多种类型用户的各种不同应用要求 3 智能化 针对公安 公交业务的需求 要求能够实现人脸识别 车牌识别及行为识别等 智能化视频业务 面向安防监控业务的视频编码可以在压缩过程中增加场景变化的实时监控检测 以及为入侵报警功能提供接口 使编码器具有移动侦测 智能报警的能力 我国拥有自主知识产权的 AVS 数字音视频编解码技术标准 标准已经成为国家标准 目前 正在制定面向安防监控的音视频编码标准 AVS S 的视频编码部分 AVS S 总体目标是为迅速发展 的公共安全与监控领域设备提供音视频解码 系统 版权保护和文件格式等方面的规范和标准 需求为 能适应多种网络情况 支持通过专网 互联网 无线网络等传输 支持实时的码率可调 支持感兴趣区域的高质量编码 支持变化环境的优化编码 支持位置信息等辅助信息叠加 面向 存储的优化编码 第四节 异构网络下视频自适应网络传输机制 视频流媒体的实时性 连续性 平滑性特性要求监控视频在网络传输过程中必须有自适应能 力 基于传输速率调节和基于动态多码率调节机制均能灵活适应安防联网监控系统中多种异构网 络带宽要求 21 第五节 基于网格的海量存储技术 基于网格的海量存储技术是以节点之间的备份为基础 可以在多重节点上进行内容管理与储 存 也可以在存储环境上的多重节点进行资料转移与传输 正因为这样 它可以将网络连接存储 NAS 存储局域网 SAN 等多种不同的技术 不同的管理工具 不同的存储应用融合在一起 网格存储使存储简单化 兼容不同的网络协议 支持不同的系统平台 在各个分布系统上运行而 且同步 这种技术使安防系统的大规模视频网络化存储成为可能 第六节 基于计算环境的智能报警监控技术 城市安防系统向管理智能化的方向发展 需要更加灵活 智能的报警系统 可研究基于普适 计算机环境的报警监控技术 通过上下文感知的交互模型 智能服务发现和管理技术 无线传感 技术实现物理层和信息层的对象互相关联 构成人机合一的融合空间 这些技术可以使用户能够 随时感知环境的变化 基于无处不在的监控系统透明地获得视频 报警和其它相关信息 第四章第四章 社会治安监控系统设计方案社会治安监控系统设计方案 第一节 项目概况 1 1 市治安动态监控系统建设目标 市社会治安动态视频监控系统 将建设成一套实现全市范围内的集中监控 分散存储 集中管理 资源共享的综合视频监控平台 以打击 预防违法犯罪为目的 在各级政府所在地 治安复杂场所 重点单位 主要街道和社区 宗教场所 娱乐场所 案件多发地段 重要路口 车站 码头 卡口等地点设立视频监控点 将监控图像实时传输到各级公安机关 社区和其它相 关职能部门 通过对图像的浏览 记录等方式 使各级公安机关 社区和其它相关职能部门直观 地了解和掌握监控区域的治安动态 有效提高社会治安管理水平的视频监控系统 建成后的 市社会治安动态视频监控系统 作为治安信息化管理的有效途径之一 其建设的力度 程度 广 度将在一定程度上提高全区治安管理的统一指挥 快速反应 协同作战水平 1 2 需求分析 22 本次 IP 数字视频监控系统将以 市公安局作为监控系统的总控中心 以每个公安分局作为 分控中心 派出所作为一线监控中心 此次监控系统建设设计 1 个市局 5 个公安分局 23 个派 出所 共计 500 个监控点 网络设计 本系统是依托 市网通公司的光纤网络为承载网 全面扩展 市辖区的监控点 存储数据量 按照 FULL D1 分辨率 720 576 2Mbit s 实时码率 保存 30 天 通过建设这个网络环境 实现前端现场点监控图像的全数字化 高清晰度 全实时 传输 网络化 TCP IP 图像数据存储可做到集中或分布式存储 在公安局外网内各类用户 用户权 限许可 可以对前端现场监控实时图像监控 对存储图像可实现公安局内网内 计算机网络调阅 播放和下载所有网点监控摄像机图像和监听麦克风的音频信号 具有网络 VOD 点播功能 建成后的全数字视频监控系统以实时监控录像为主 系统不仅在结构上具有扩展能力 而且 在业务上也有综合应用能力 包括图像传输 远程监控 数字图像数据远程集中存储 远程实时 点播回放 储存数据图像 等等 同时 系统建成后还能与上级数字监控系统进行联网 或被同 级别其他单位做调用 市容 环保 各级政府管理部门 武警部队 国家安全部门 1 3 系统设计指导意见 1 实用性和先进性 采用先进成熟的技术满足业务需求 兼顾其他相关的业务需求 尽 可能采用先进的网络技术以适应更高的数据 多媒体信息的传输需要 使整个系统在一段时期内 保持技术的先进 并具有良好的发展潜力 以适应未来业务的发展和技术升级的需要 前端设备 能够方便接入平台 用户能够通过客户端随时实施监控 2 安全可靠性 为保证将来的业务应用 网络必须具有高可靠性 要对网络结构 网络 设备 服务器 存储设备等各个方面进行高可靠性的设计和建设 在采用硬件备份 冗余等可靠 性技术的基础上 采用相关的软件技术 提供较强的管理机制 控制手段 事故监控和网络安全 保密等技术措施 提高网络系统的安全可靠性 3 灵活性与可扩展性 网络系统是一个不断发展的系统 所以它必须具有良好的扩展性 能够根据将来信息化的不断深入发展的需要 方便地扩展网络覆盖范围 扩大网络容量和提高网 络各层次节点的功能 具备支持多种通信媒体 多种物理接口的能力 提供技术升级 设备更新 的灵活性 23 系统能够通过增加服务器等软硬件设备 方便 平滑的对系统容量进行扩容 后台存储容 量也具备较高的可扩展能力 4 开放性 互连性 具备与多种协议计算机通信网络互连互通的特性 确保网络系统基 础设施的作用可以充分发挥 在结构上真正实现开放 基于国际开放式标准 包括各种广域网 局域网 计算机及数据库协议 从而为未来的业务发展奠定基础 5 经济性 投资保护 应以较高的性能价格比构建系统 使资金的产出投入比达到最大 值 能以较低的成本 较少的人员投入来维持系统运转 提供高效能与高效益 尽可能保留并延 长已有系统的投资 充分利用以往在资金与技术方面的投入 6 可管理性 能够实现监控 监测整个系统的运行状况 包括各级平台软硬件设备和前端视频服务器设 备 可以迅速确定网络故障等 7 兼容性 系统内各级监控中心之间 监控中心与前端资源 用户终端之间能够有效地进行通信和共享 数据 能够实现不同厂商 不同规格的设备或系统间的兼容和互操作 控制协议 视频编解码 接口协议 视频文件格式 传输协议等应具有高兼容性 8 扩展性 采用模块化设计 系统规模和功能易于扩充 配套软件具有升级能力 9 规范性 系统设计符合国家 公安部等的有关设计规范要求及建设方的管理和使用要 求 10 易操作性 提供清晰 简洁 友好的中文人机交互界面 操控简便 灵活 易学易 用 便于管理和维护 11 可靠性 采用成熟 稳定和通用的技术和设备 关键部分应有备份 冗余措施 系 统软件应有备份和维护保障能力 能够保证系统长期稳定运行 有较强的容错和系统恢复能力 12 可维护性 系统应具备自检 故障诊断及故障弱化功能 在出现故障时 应能快速 地确定故障点 并及时恢复 1 4 规划依据 规范和标准系统设计依据 系统规划设计必须按照国际 国家和本地区的有关标准和规范进行 本设计将依据和参照 以下的设计规范和要求进行 24 安全防范工程技术规范 GB 50348 2004 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 安全防范系统验收规则 GA308 2001 安全防范系统通用图形符号 GA T74 2000 民用闭路电视监控系统工程技术规范 GB50198 94 工业电视系统工程设计规范 GBJ115 87 音频 视频及类似电子设备安全要求 GB8898 2001 测量 控制和试验室用电气设备的安全要求 GB4793 2001 信息技术设备的安全 GB4943 2001 邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收技术规范 EIA TIA568A EIA TIA569A 国际电子工业协会通信线缆 通讯路径和空间标准 ISO ICE IS11801 结构化布线标准 ISO TCP IP 协议标准 ISO IEC 13818 MPEG 2 协议标准 ISO IGMP CGMP 协议标准 10BASE T 100BASE TX 标准 IEEE802 3 IEEE802 3U 中华人民共和国通信行业标准 YD T926 城市市政综合监管信息系统技术规范 CJJ T 106 2055 关于开展城市报警与监控技术系统建设的意见 公安部文件 城市报警与监控系统建设技术指南 公安部