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文档简介
1、目录目 录1第 1 章 项目概述31.1 应用背景31.2 现状分析31.3 设计目标41.4 设计原则41.5 设计标准5第 2 章 系统总体设计72.1 设计思路72.2 系统构架92.3 系统功能92.4 系统特点102.4.1证据链完整可靠102.4.2数据调用方便102.4.3适应车载环境112.4.4系统可操作性强112.4.5网络适应性强11第 3 章 系统详细设计123.1 系统前端设计123.1.1取证前端设计123.1.2前端设备技术特点133.1.3前端设备选型153.1.4前端. 173.1.5车载安装183.2 传输网络设计203.2.1建议203.3中心设计223.
2、3.1中心组成223.3.2显示子系统233.3.3语音对讲子系统253.3.4流分发子系统253.3.5集中子系统263.3.6平台服务器273.4 协同指挥调度273.5 4G. 303.5.1双编码方案303.5.2转码方案323.5.3设计32第 4 章 动态取证系统平台设计344.1 平台架构344.2 平台构成354.3 动态取证平台功能374.3.1系统管理374.3.2实时. 414.3.3语音对讲424.3.4回放424.3.5系统信息434.3.6日志. 444.3.7电子地图454.3.8. 474.3.9信息484.3.10上墙494.3.11 轨迹回放504.3.12
3、客户端50第1章 项目概述1.1 应用背景随着 3G 和 4G 业务的发展和成熟,无线在现场取证及应急指挥工作中得到广泛应用。、安全、应急指挥等多种领域对移动的需求越来越迫切。车载动态取证系统拥有反应灵活的特点,通过无线实时将现场情况及时传回指挥中心,便于指挥和调度,极大地缩短反应时间,增强应急能力。“车载动态取证系统”是在无线系统的基础上,形成一套透明的、完善的、科学的、高效的取证平台,通过对各系统的数据共享和对接,实现工作状态的实时、可视、监督指挥,进一步提高指挥和调度效率和水平。1.2 现状分析目前,在处理需要现场取证时,遇到的问题是取证网络覆盖不全,由此带来“取证难”、指挥信息难等问题
4、。其主要表现如下:1、取证网络覆盖不全面现场取证工作迫切需要解决的重点和难点仍在现场环境下实现全程取证及指导的问题,由此真正做到有据可凭;2、由于网络覆盖不全面,按目前的管理相关无法获得及时准确的相关信息,这给处理带来了很大的难度,大大减低了处理效率;3、不能实时处理过程信息当前,在中客观准确反映现场景象难以保留,往往引起纠纷并难以保护各方的合法权益,且经验难以积累;4、应急处理能力差因现场的重要信息不能及时上传,对现场取证工作无法实行监督及指导,缺乏对的应急响应能力。因和中心不能实时了解一线现场情况,只能通过常规的通信或逐级上报的方式,严重影响了重要的快速决策与指挥调度;5、信息共享目前系统
5、无法做到现场问题解决的实时,因此事后分析学习只能依靠现场的事后回忆,缺少相应的问题处理记录整理机制。因此各部门迫切需要一套功能全面且操控便捷的取证系统来帮助他们解决上述取证工作中的问题。1.3 设计目标车载动态取证系统采用先进的数字视音频技术,在车辆上安装车载终端,使用车载硬盘对车辆内外的视音频信息进行实时保存以备日后查证使用,结合 4G 无线网络传输技术,将车辆现场图像、声音及所在位置传送到指挥中心,给指挥调度提供第资料;在发生突发时,指挥中心能根据获取的现场资料迅速作出迅速反应。根据系统实际需求,利用目前已有信息化,本系统应实现如下建设目标:1、基础平台建设构建一个完善的信息的互联互通;基
6、础平台建设主要为完善信息网络,实现各子系统间,为指挥系统提供信息支撑;基础平台建设主要包括:视音频系统和 GPS;2、指挥平台建设全面建设一代化、数字化、网络化、专业化的调度指挥系统,由此实现全地区的应急调度指挥;指挥平台建设主要包括:调度指挥和平台对接 GIS 地理信息系统;3、业务平台建设,需结合实际业务,将取证工作与信息化技术紧密结合,构建符合取证业务流程的管理体系;其主要包括归档管理等。1.4 设计原则系统的建设将在追求性能优越、经济实用的前提下,应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定的原则。力图使该系统真正成为符合业务实际应用的。并综合考虑维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因
7、素留有扩充的余地。从技术措施角度来讲,在系统的设计和实现中,严格遵守以下原则:l 先进性和前瞻性:本系统所有的组成要素均充分地考虑其先进性,使系统的扩充和维护简单化,并满足不断提升的信息化建设与应用的要求,保证其在相当长的时间内具有技术优势,能够适应未来技术发展的潮流。l 标准性:本系统采用的硬件设备及软件均支内、国际通用的标准网络协议,选用的设备和技术均符合部标、行标的统一要求,符合总体设计要求,确保在统一的标准下,实现上下级信息网络的互联互通。l开放性:即在遵循标准性原则的基础上,采用开放的技术、结构、系统组件、用户接口,采用开放的、通信协议和技术标准,保障系统在互联或以后的扩展过程中能够
8、稳定有效的运行,以满足业务应用需求。l安全性和可靠性:设备的单点故障不影响系统其他设备的正常运行,设备可带电修复故障而不影响系统的总体工作,系统设备和网络具备 7*24小时运行的可靠性和安全性。l可扩充性:系统的结构具有可扩展性,即设备在系统结构、系统容量与处理能力、物理联接、支持等方面具有扩充与升级换代的可能,采用的遵循通用的工业标准,以便不同类型的设备能方便灵活地接入,并满足系统规模扩充的要求,且设备具备部 GIS 标准接口。l兼容性:根据系统开放的协议,可方便地开发系统新的应用功能要求,实现新的上层应用和不同系统之间的互联、互通、互控。系统设备满足扩充及更换部分设备时的通用性和可替换性,
9、以及和不同厂商设备的兼容性,对系统的管理,根据需要按可分可合的要求进行组合,即在保证单独系统可运行的前提下,充分考虑多系统的综合管理,最终实现系统的高度集成化。1.5 设计标准动态取证系统的建设依据相关法律规章、和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计,具体如下:中民公共安全行业标准GA/T497-2004GA/T 4972009公路车辆监测系统通用技术条件道路交通安全违法行为图像取证技术规范 GA/T832-2009(GA/T833-2009)DB33/T 629.6-2011机动车号牌图像自动识别技术规范跨区域联网共享技术规范道路车辆 电气及电子设备的环境条件和试验DL-408-91
10、 GB50198-94 GA/T75-94 GB02198-94 GB8566-88GB/T 12504-90电业安全工业规程民用闭路电视工程工程技术规范安全防范工程程序与要求民用闭路电视系统工程技术规范计算机软件开发规范计算机软件质量保证计划规范第2章 系统总体设计2.1 设计思路为解决由于网络覆盖不全面,而导致现场取证时“取证难”的问题,需要采用移动信息系统来处理,且移动信息的还能实现实时取证过程信息的功能。当有突发需要应急指挥时,前端必须要实时传输到中心,且在中心做备份,中心需要与现场进行语音对讲,所以系统必须建设视频实时传输、中心备份系统和语音对讲系统。为解决相关出差等通过移动客户端实
11、时了解现场情况的需要,系统设计通过来解决。在系统管理和应急指挥时,还需要结合 GPS/GIS由此方便管理和调度。系统实现现场实时,每次处理的详细过程需要在一段时间内保存,而前端设备的容量有限,所以必须在中心建设归档管理系统,长期保存等,以便信息资源共享及业务培训使用。1、移动信息为实现现场取证,本系统采用移动取证设备来实现系统,并通过无线网络把实时信息传送到中心,以供实时预览和;并通过内置的 GPS模块,实时把前端地理位置信息传送到中心平台,通过中心平台与 GIS 引擎的对接,实时显示前端移动取证设备的地理信息。2、传输因本系统是采用移动的方式来实现现场取证及指挥等功能,所以本系统中音等信号的
12、传输通过无线网络来实现。因无线网络带宽相对较低,所以为了解决高质量以及实时传输带宽较大的,系统采码流技术,即前端采用高质量、高分辨率(720P)的本地,而实时上传采用码流相对较小的低分辨率,并且中心设计集中应急指挥等实时。3、流分发为节省网络带宽,以及降低前端设备的处理能力,在中心设置流服务器;流服务器是把实时数据流转发给本网多个用户,起到缓解前端设备、节省网络带宽的作用。4、图像实时显示本系统业务与实时画面和 GIS,在关,所以中心需要实时前端实时及前端设备中心需建设显示墙,实时显示 GIS 地理信息系统界面和实时画面。5、语音对讲现场处理通过设备自带或外接的对讲耳麦,可实时与取证中心实现语
13、音对讲,中心也需要配置相应的输入输出设备,以便实现指挥或实时。6、归档管理除了中心应急指挥等实时外,整个处理过程的前端视频也需要保存,现场处理回到中心后需要把在前端的音图像到中心的归档磁盘阵列上,并与相应的信息关联。7、4G除了可以通过固定的中心处理业务及实时外,为实现不受时间和空间限制,实时控制现场的,系统还需要实现 4G,选用手系列、Windows Mobile 系列、Symbian机时,客户端需要支持系列、Android 系列操作系统。根据系统的工作性质特点,取证系统的设计还着重从以下几个方面来考虑系统设计:数据的和调用要方便、对数据可进行智能化处理、车载取证需满足车载环境使用需求、系统
14、有较强的可操作性。2.2 系统构架图 1 系统构架动态取证系统无线接入实行多层结构,在指挥总队设置中心,各指挥支队设置分中心。无线接入由系统平台、车载设备、中心(客户端)、传输网络四部分组成。2.3 系统功能视音频系统贯穿在整个动态取证系统的日常工作、应急受理、指挥调度、管理系统等各种活动中,是整个指挥系统最有效的信息获取、协调指挥的之一;是指挥系统与指挥人机交互的最主要的表现形式。其具体应具有如下基本功能:1、端移动取证终端本地同步处理过程的全部视音频数据,中心应急指挥等并可进行备份,以备后续的查看;的回放分辨率 720P、704*576、352*288、176*144 可调,设备码率及帧率
15、均可进行调整,帧率可达到 25 帧/秒。2、 图像实时监看指挥平台随时可调取每个前端移动取证终端的实时图像。3、 实时指挥平台随时可调取每个前端移动取证终端实时语音进行。4、 实时语音通讯指挥平台可随时发出实时语音通讯指挥功能命令,可以再指挥中心对前端实现指挥调度。5、设备控制控制平台得到后可对任意车载点的云台、摄像机等设备进行控制或修改其参数。6、 图像图片及标及标记前方车载取证设备可对违法等进行抓取像,便于后续检索查证。7、 平台分级管理平台可进行对用户的权限划分,根据不同的职能进行分级权限控制,权限不同可查看或操作的权限也不同。8、归档管理按照终端名称、日期等排序归档,并可与信息关联。9
16、、 浏览历史录。指挥平台随时可调取每个终端历史记10、实时前端移动取证终端可自指挥中心传送 GPS数据,并在电子地图上显示地理位置信息。11、轨迹回放功能对前端移动取证终端的移动轨迹进行保存并回放,如前端移动取证终端有视音频,可同步对应历史。2.4 系统特点2.4.1 证据链完整可靠动态取证系统能够提供完整并且可靠的证据链,以便在处理现场问题时提供准确、清晰、合法的证据。动态取证系统证据链具备以下特点:1、 准确发生的时间、地点等各种基本信息;2、 能同时客观公正的3、 取证资料在编码整体行为过程和关键点;时已经被加密,任何人不能随意篡改资料;4、 取证资料中的各种数据准确、可靠,同时具有一定
17、的权威性。2.4.2 数据调用方便动态取证系统的取证数据是直接在前端设备硬盘中的容量最终还是有限的,而在取证工作中,很多数据是需要长时间保存甚至归档管理的。因此动态取证系统将取证数据在前端稳定后,还要保证可以很方便的导出到数据库中心进行校对和归档管理,以便日后随时核对和调用。2.4.3 适应车载环境移动车载取证系统满足车载环境下高可靠性的要求;能在振动、颠簸、高温等恶劣环境下长时间无故障运行;能实现全天候取证工作;环境适应性和电磁兼容等项目应符合相关技术标准。车载电源电压变化范围很大,取证系统电源应满足宽幅电压输入、抗冲击等性能;硬盘需满足较长时间连续、颠簸振动条件下正常读写的要求;由于前端取
18、证系统安装车辆上,且其靠汽车电瓶供电工作,所以本系统设计时功耗较低。2.4.4 系统可操作性强现场在现场处理过程中遇到的很多都具有突发性和瞬时性,对目标的信息必须做到快速有效,因此一套优秀的无线取证系统不仅要做到功能全面,同时在操控上也要简单、方便、实用,以保证现场在发现时可迅速到有效数据。2.4.5 网络适应性强移动无线网络技术近年来发展迅速无线实时晰已逐渐成为人们关注的焦点。目前无论是在国内还是在国外,都处于多种无线通信标准共存的局面,各无线运营商自身的网络状况也存在一定地区差异。因此动态取证系统具备可在多种无线网络平台上通信的能力,有较好的网络适应性和较强的网络穿透力,数据的传输能做到安
19、全可靠。第3章 系统详细设计3.1 系统前端设计动态取证系统是随着数字处理技术的快速发展,针对现场取证的需求而兴起一项新兴技术。系统可由简单的实现或者系统向智能化、网络化的方向发展。其前端可采用如下方式:一、传统 DV(数码摄像机)拍摄现场携带 DV 机对现场进行拍摄,DV 机取证的优势在于设备成本低。但 DV 机拍摄在车载环境下使用有以下问题:1、数据完整性不好,易被人篡改;2、 证据信息量小,缺少地理坐标(GPS)等信息;3、 不够专业,采用民用 DV 难以应付长时间移动环境下使用的需求;4、 操作较为辛苦,由于 DV 操作繁琐,所以操作使用极不方便;5、 DV 拍摄的二、车载取证数据检索
20、复杂,后处理需占用大量时间。车载取证是将动态取证系统安装在取证车辆上,使用车载云台获取相关信息,数据在车载硬盘机中,实时通过无线网络上传至中心。该方案解决了大容量数据长期的问题;使用工业级的设备,满足设备在移动环境下长期使用的要求。3.1.1 取证前端设计本系统不仅要实现现场视音频,还需实现指挥、智能调度等体系,而采用传统 DV(数码摄像机)拍摄的方式,只能实现现场音现其它功能只能采用车载取证系统组成的动态取证系统。,而要实使用车载取证可实现智能化、网络化的动态取证系统,可完整的现场信息。该系统是指采用先进的数字处理技术,在取证车辆上安装车载终端,对处理过程中的视音频信息、图片信息、GPS等,
21、进行保存处理,软件可对数据进行检索、编辑、入库、生产单据等后续处理工作。该系统以车载动态取证主机为,同时结合 GIS 地理信息系统、夜间补光、智能去抖等技术,组成了一套先进高端的车载动态取证系统,满足各种行车状况下全天候现场取证工作的需求。车载取证包括:车载取证主机、车载云台、安装支架、全景摄像机(可选配)、GPS 模块、手控器、车载显示器、4G 模块、标准化安装线缆等,其中 GPS 模块、4G 模块集成于系统取证主机中。3.1.2 前端设备技术特点一、车载取证主机(1)(2)(3)(4)(5)(6)采用操作系统设计;采用标准 H.2编码技术;采用硬盘减振加固技术,确保系统不受外界恶劣;采用内
22、置 4G 无线网传模块;采用内置高灵敏度 GPS模块,实时了解车辆位置和行驶速度;为保证系统运行可靠性,各部件间的信号接口及电源接口采用具有防误插功能的航空插头(各个不同的连接口芯数不同,有 5 芯、10芯、12 芯等等)且有预留的航空头接口。(7)相关连接线设计如下:主机电源线必须采用多芯双阻燃绝缘护套线,其线径应大于 2.5 平方毫米;球机、全景摄像机和显示屏线缆必须采用单芯加供电的组合线缆,且整体双的阻燃绝缘护套线,其线径应大于 0.4 平方毫米,其中球机供电线径应大于 1.2平方毫米;所有的线缆一根到底,中间无接头,且应根据不同车型定制;所有线缆必须是正规厂家生产的符合相关标准并与本系
23、统技术相匹配的优质线,同时须提供定制厂家的信息和线缆的性能技术指标及合格证。(8)2、(1)(2)(3)(4)可供二次开发的计算机软件 SDK 包。和硬盘2 路视音频输入;支持双码流功能;支持 2.5 英寸 SATA 接口,支持插拔硬盘盒方式;支持双硬盘功能,必要时可支持双硬盘冗余功能,可承受最大振动值 2Gs。3、无线传输(1) 内置 4G 无线网络传输模块,支持电信、移动等 4G 运营商网络,支持 4G VPDN 网络,设备可自动拔入 4G 私有专网,适合特殊部门网络环境的应用,将视音频传输至指挥中心,传输分辨率不低于 CIF(12Fps);(2) 车载取证系统具备内置 GPS度。功能,实
24、时了解车辆位置和行驶速4、视音频信息(1) 无需安装插件,取证主机支持本地液晶屏回放;(2)拷贝到电脑后支持通用器(VLC)直接功能。5、设备接口(1)(2)航空头配套线缆;车载取证系统信号接口统一采用航空插头,用于视音频信号和控制信号的输入与输出接口;(3)电源接口统一采用航空插头,统一对摄像机、手控器、液晶显示屏供电;(4)6、天线接口统一采用 SMA 头,接 GPS 天线。7、车载手控器(1)(2)(3)(4)取证系统车辆本地操作采用一台手控器控制设备,铝制外壳;手控器采用方向控制杆,具有锁定开关机功能;手控器采用航空接口与主机连接;能够实现云台操控、车载主机菜单调用和设置、和回放、即时
25、启动等功能;(5)手控器启动后同时发出信息自动上传到指挥中心电视墙图像弹出功能。(6)(7)(8)支持启动/停止车载主机的功能;支持进入/支持调回放状态;标摄像机的快门速度;(9) 支持关闭/开启系统夜间补光功能;(10) 支持切换预览或回放时的显示画面;(11) 支持选择聚焦/亮度调节功能;(12) 支持车载 PTZ 控制及云台预置位设置;(13) 支持参数设置、程序升级等。说明:以上功能均须支持背景灯提示。8、液晶屏(1) 车载取证主机 7 英寸液晶屏幕,分辨率 800480 RGB;(2) 采用航空接口与主机连接。3.1.3 前端设备选型本系统选用 DS-8600HMF-TC车载动态取证
26、系统,该系统采用了多项具有知识产权的技术,可实现本地、4G 无线网络传输、GPS 卫星、指挥操控、夜间补光拍摄等功能,完全满足各种行车状况下全天候取证工作的需求,功能全面、操作简单,可应用于、安全、应急指挥等多个车载移动领域。车载动态取证系统安装于车辆上,可实现晰视音频存储、车辆信息、图片、预览智能去抖等功能。一、车载动态取证系统设备组成:图 2 车载取证前端设备构成1、前端摄像机在汽车车顶安装一个车载云台,作为目标摄像机,用于跟踪拍摄关键点和目标特息;在车内安装一个摄像机,作为前景摄像机,用于发生的整体行为过程。2、取证主机(1)视音频编采用 H.264 数字编码技术,编码效率高、策略灵活,
27、可动态调整编码参数以适应不同网络带宽。(2)无线网络传输系统网络配置灵活,既可支持无线运营商的网络,又可在 WLAN 等无线局域网下使用,可以为中心提供最合理的传输方案。(3)通过流流转发转发技术,可在相同带宽条件下向多个用户同时传送视音频信息,有效提高利用率。(4)双码流针对无线传输带宽窄、本地质量要求高的需求,专门研发出双码流技术,可实现同一通道下和网传两种速率不同的码流,确保在本地的同时尽可能实现无线传输实时流畅。(5)GPS内置高灵敏度 GPS 模块,通过功能可随时车辆位置,同时支持全球 24 时区同步校时,车辆行驶信息可录入码流中长期保存。(6)夜晚补光支持红外和白光等补光模式,可满
28、足全天候取证工作需求。(7)预览智能去抖可根据 GPS 实时按速度预览画面进行画面时能保持较舒适的视觉感。动态调整,使车内(8)抓图及标像可使用手控器实现目标时间的抓图及标像,标像将可选择不同的违章类型,方便查找。3、手控器手控器用于完成系统各项基本操作,包括设备启停、功能操控、模式设置、参数更改及升级系统等。4、车载显示屏车辆上安装 7 英寸液晶显示屏一个,用于显示本地预览画面、本地回放画面及设备操作信息。5、车载数据导出仪系统需配置车载数据仪,将车载取证系统中的音数据等导出到资料归档磁盘阵列。3.1.4 前端1、计算单个通道 1 小时1 天的计算公式(GB)码流大小(Mbps)83600秒
29、1 小时1 天1024;4CIF(704*576)格式:按 1.5Mbps 码流计算,存放 1 天的数据总容量 1.5Mbps8 3600 秒 1 小时 (1 天)10240.66GB;则单通道总容量(GB)0.66GBN 小时(N 为前端的小时数)0.9(格式化损失容量比例)。2、车载车载移动特点终端应用在颠簸、振动、摇摆等恶劣环境下,要保证设备长期稳定工作,对减振加固技术提出了较高的要求,尤其是对硬盘减振加固技术是该系统重点难题。第 52本的硬盘减振加固技术基于中国电子科技军工技术。结构设计在军工结构设计的指导下,参照标准(GJB367A-2001 国军标通信设备通用规范),研发设计硬盘加
30、固模块。通过大量的环境测试,目前达到并超过了相关车载设备的要求。本减振加固技术已获得了专利,专利号:200620100518.3;专利名称:一种车用硬盘减振加固装置。在技术民的转化同时,我们还考虑到民品成本要求,在不降低性能指标的情况下,通过技术改良大大节约了成本。为系统提供低成本、高性价比的减振加固方案。3.1.5 车载安装1、车载设备取电车载设备取电示意图:图 3 车载取电示意车载终端主机电路系统应安装相适应的插片式保险,保险应安装在保险盒里,保险盒的位置尽量接近取电端。取电过程中应注意用电安全,连接头做好绝缘处理。建议直接从下直接取电,这样可以有效避免从电瓶直接取电的电池腐蚀电源线的线缆
31、。2、布线由于一辆车有 1-2 个摄像机,每个摄像机的位置都不同,我们提供的航空头连接线包含及电源,所以每个摄像机的位置到机箱的连线有车厂而定(线到机箱外部留线为 50cm,以便连接主机设备)。车内线缆应埋在管道内,原则上外露部分不超过 30CM;线缆采用线扎捆束,每隔 60CM 捆束一次;电源线和3、车载主机安装线保持 10CM 以上的距离以免。主机安装一定要水平放置,不允许倾斜或颠倒安装!设备安装,先安装设备支架,再将车载取证主机固定在支架上,连接相应的线缆。安装完成后检查连接正确无误再进行加电测试,测试内容包括:信号是否正常,功能,功能,控制、上传、延时关机等。测试完成后,在设备各接口涂
32、抹红胶或热熔胶,用于固定设备,贴上保修,现场。4、车载摄像机安装车载系统对于摄像头的安装角度和位置特别重要,一个好的安装位置能够使摄像机更加牢固在车辆上,不容易晃动,一个好的安装角度能够使摄像机摄像范围更加的合理,有利于事后取证的准确性,避免死角产生。因此,位置和角度的确定,是车载效果的首要前提和根本保障。云台固定安装在车辆顶部。3.2 传输网络设计因本系统是采用移动取证的方式来实现现场取证及指挥等功能,所以本系统中音信号的传输通过无线网络来实现。无线数据网传可采取以下模式:1、可通过移动网络运营商如中国移动、中国、中国电信的数据传输 4G网络等模式传输取证数据。此模式的特点是,运营商无线数据
33、传输速率相对较低,但能满足基本移动取证基本要求,且其主要优势在于网络覆盖率高,投资成本低。2、自建无线数传网络进行数据上传,主要包括:WIFI(IEEE 802.11)、WIMAX(IEEE 802.16)、OFDM(正交频分复用技术)等网传模式。此类网络模式带宽较高,可满足清晰的传输,并上传完整的证据链,但自建无线网络投资成本巨大。根据以上两种无线组网方式的特点,综合比较网络的性能及投资成本,因此本方案中传输网络采用运营商 4G 网络传输音等信号。海康威视定损终端支持中国电信、移动 4G 无线网络,向下兼容 CDMA第二代移动通信网。3.2.1建议1、4G网络接入应具有以下主要的安全机制:l
34、 实现了双向认证。不但提供对 MS 的认证,也提供了 MS 对的认证,可有效防止。l 提供了接入链路信令数据的完整性保护。2、中心接入中心所连接的众多外部系统给中心局域网的安全带来了极大的隐患,所以在管理平台所采用的安全策略应该是多种多样的,既要能够保证系统的安全,又能够保证前端、用户和平台之间数据传输的安全,同时还要严格地保障体系内下属的安全性。l可对的数据中心局域网和接入网络之间采用,通过部署,可以将的数据中心局域网和接入网络有效分隔为内部网络、外部网络以及中立区,通过对每个区域配置不同的安全级别,可以保证平台的安全。在数据中心采用 1 台千兆用于数据中心局域网和外部网络。通过过滤的信息传
35、输,保证正常业务信息的传送,防止的数据窃取和数据破坏。l 防计算机系统历来是信息系统安全的主要问题之一。在网络环境下,计算机病毒具有不可估量的威胁性和破坏力。现在由于各级网络的广泛互联,威胁计算机和网络设备安全使用的途径增多,速度大大加快,为每台主服务器配备实时网络防系统,用于整个数据中心局域网的防范。l网闸(建议)在本方案建议采用网闸设备来从互联网摆渡、语音、GPS、GIS 信息到管理平台网络。网闸(或物理网闸)是使用带有多种控制功能的固态开关读写介质连接两个主机系统的设备。由于网闸所连接的两个主机系统之间,不存在通信的物理连接与逻辑连接,不存在依据协议的信息包转发,只有数据文件的无协议“摆
36、渡”,所以,网闸从物理上、阻断了具有潜在可能的一切连接,可以实现真正的安全。网闸在处理信息时的流程和交互方式为:切断网络之间的通用协议连接;将数据包进行分解或重组为静态数据;对静态数据进行安全,包括网络协议检查和代码扫描等;确认后的安全数据流入内部单元;内部用户通过严格的认证机制获取所需数据。图 4网闸示意通过网闸可以将专网内大量的面安全地接入至管理平台信息通信网。管理平台信息通信网通过网闸与专网相连网闸在认证服务器合法、客户端合法、协议合法三重因素下,在网络的情况下,将数据从服务器中抽取出来,并最终传输到内网客户端。3.3中心设计3.3.1中心组成中心的设计主要包括显示子系统、对讲通讯子系统
37、、归档子系统、流分发子系统、集中子系统、服务器设备等。其系统构架示意:图 5中心组成3.3.2 显示子系统显示系统是能够同时将信息、计算机信息及网络信息并存显示的信息表系统及 GIS 系统的信息在同一个环境下,直观的联现层,通过它能够使音系起来,为调度指挥提供最为有效的决策支持信息。为能够全面掌握全地区出勤、车辆分布情况及现场环境信息,显示系统可划分为两个功能区,即显示区与地图显示区,亦可根据实际需要,进行任意切换。根据系统的经济性、适用性、可靠性和高品质的要求,本系统采用 LCD 显示器组成电视墙实时显示信号和 GIS 地理信息系统界面;GIS 画面通过GIS 客户端 PC 直接用 VGA
38、线连接到 LCD 显示器上,图像采用多路器输出图像显示在 LCD 显示器上。显示示意:因画面较多,显示屏上一次不能同时显示全部画面,图像显示模式可采用实时显示、轮询显示、触发显示方式显示当前需要显示的画面。本系统选用多路器 DS-6308D 具有如下特点:标准:支持 H.264、MPEG4 图像压缩格式处理:DSP 处理器视音频输出:CVBS 输出 8 路,BNC,分辨率:PAL 制式 704*576; NTSC 制式 704*480VGA 输出 4 个,分辨率 1280102460Hz,128072060Hz,102476860Hz音频输出 12 路BNC(线性电平,阻抗:600)视音频参数
39、:能力,16 个 CIF/8 个 4CIF/4 个 720PPAL:1/1625 帧/秒;NTSC:1/1630 帧/秒网络接口 1 个,RJ45 10M/100M/1000Mbps 自适应以太网帧率外部接口口1 个,标准 RS-485 串行接口串行接口1 个,标准 RS-232 串行接口音频对讲输入 1 个,BNC 接口(电平:2.0Vp-p,阻抗:1k) 音频对讲输出 1 个,BNC 接口(线性电平,阻抗:600)输入 8 路输出 8 路3.3.3 语音对讲子系统语音对讲系统是调度指挥系统对于突发进行协调处理、信息分析、决策以及指令下达的重要工具,实现指挥中心与取证现场的直接交流,成为最有
40、效的信息发布,协调指挥的之一。图 6 语音通讯系统流程示意图取证现场通过耳麦将现场的语音信息传输至取证设备中,经过数字编码后,通过 4G 无线网络传输至指挥中心服务器,指挥中心用户 PC 通过服务器获取现场语音信息,通过声卡输出后至调音台,调音台语音信息通过音响进行。指挥中心用户通过会议麦克风语音信息,经过调音台传输至用户 PC, 用户 PC 通过客户端软件,将语音信息通过服务器转发至现场取证设备上,现场通过耳麦获取指挥中心发布的语音指令。3.3.4 流分发子系统流服务器作为联网系统中最主要的管理服务器,用于中心多客户端复用相同现场图像的流转发管理,支持网关管理,降低网络带宽和设备负荷。使用流
41、目的在于缓解网络带宽紧张的区域,对该区域内的服务器的全部通过转移分发单元软件来进行转发,使得该服务器的服务只占一个通道。流服务器主要功能如下:1) 跨网段、网关、等传输当客户端和设备在不同的网段时,有些情况下客户端不能到设备,通过将流服务器架设在网关上起到中转的作用,从而使得客户端可以正常取得数据流。2) 支持大容量通过流设备转发转发服务器将前端设备等源转发到磁盘阵列等大容量设备中。3) 回放与转发服务因磁盘阵列等设备受本身硬件性能影响,连接路数有限,当同时实时预览或回放某些数据源的客户端比较多的话,设备较大,甚至连接不上。利用流服务器分发的优势,可以将从设备来的一路连接,同时分发给多个客户,
42、从而能有效减少设备端的。4)管理及、检索/、回放通过流转发服务器检索/、回放重要片断。5)网络带宽管理配置转移分发单元的带宽管理组:带宽组的管理是对添加的设备进行路数或是带宽上进行有效的限制,防止用户连接的带宽超过负荷上限或者用户连接的通道数超过流所能承受的上限。服务器,支持 500 路 CIF 的本系统流转发。3.3.5 集中子系统为确保应急指挥等紧急情况下有效资料的长期保存及统一管理,对无线指挥系统的音数据等需要保存的资料建议采用磁盘阵列集中方式,并通过磁盘冗余方式对数据提供安全保障。磁盘阵列需支持多种 RAID 级别,具备磁盘损坏恢复功能,避免因磁盘损坏导致文件丢失。图像由流服务器转发,
43、其空间计算公式:每天每个前端存储总容量(GB)【/1024。码流大小(Mb)60 秒60 分24小时天数/8】总容量为=每个前端总容量(GB)路数天数。磁盘阵列采用 RAID 5 做数据冗余,因此每台磁盘阵列需要有 1 块硬盘存放冗余数据。3.3.6 平台服务器平台服务器建议配置: XEON 3460 2.8G 四核 8M/2*2GB DDR3 ECC/1*500G SATA/2*1000M NIC/300W 电源/1U(支持 2 盘位)。服务端操作系统:Windows 2003/2008 Serve; 服务端 J2EE 应用服务器:Tomcat;服务端数据库:MySQL 或 Oracle。3
44、.4 协同指挥调度本系统的建设实现了前端多台设备的协同应急处理,指挥中心系统调度指挥工作流程如下:图 7 协同指挥调度示意1、 实时:在显示系统利用调度指挥客户端实时在电子图上显示车载取证车辆具体地理位置及实时状态;2、 接收信息:取证根据工作需要决定是否向指挥中心。当认为有情况需要申请中心指挥或取证车辆支援时,可以按系统上手控器按钮向指挥平台信息。当有到指挥中心,请求与指挥中心进行语音通话并同时上报系统所处位置的 GPS坐标;中心指挥根据与前方结果决定是否需要为请求对讲的单兵系统发派取证车辆;3、 指挥调度:当指挥中心管理员通过与前方决定需要向的系统进行支援,则可以通过 GIS 电子地图查看
45、距离最近的取证车辆位置并根据实际现场需要情况向一辆或多辆取证车下发调度信息。4、 调度信息下派:中心指挥将取证时的自动上报 GPS位置通过管理中心服务器下发给车辆调度子系统,车辆调度子系统根据所选择的车辆 ID 和名称将指定的屏中。到该类车辆的车载导航5、 自动导航路径:导航屏根据收到的调度服务器下发的目的地的 GPS 坐标自动生成导航路径指引车辆赶往指点支援现场。3.5 4G主要是利用终端的移动性,来解决以往只能在中心或者办公室浏览,无法做到随时随地的问题。利用,用户可以随时调阅感的,及时发现问题解决问题,同时,平台的系统可以和结合,当平台发生时,可以向客户的,同时发送一个到客户,客户只需点
46、击就可以直接调看相关的,不要再进行登陆客户端等繁琐操作,第一时间看到现场的情况。的解决方案,根据设备输出的码流类型,其解决方法可分为双编码方案和转码方案。3.5.1 双编码方案双编码方案是指单台设备能同时提供两套码流。主码流采用 CIF 或者 4CIF分辨率、码流大、全帧率,可用于设备本地、PC 机的实时流、平台录像等;子码流采用 QCIF、QVGA 等分辨率、小码流、低帧率,采用 3GPP 封装,主要用于客户端的实时流。1、直连模式图 8直连模式该方式简洁明了,无需添加额外设备,可直接编码设备。适合并发数量不大的企业级应用。2、转发模式图 9转发模式为了便于运营管理,PC 客户端和客户端要均
47、需通过转发服务器。如直连模式中的码流类型,PC 客户端继续获取主码流进行显示,客户端获取子码流进行显示。(该转发服务器只作分发的工作,效率高、速度快。)3.5.2 转码方案转码方案是指设备只提供一种编码。通过附加的硬件或者软件转码服务器,把高分辨率、全帧率的码流转成 QCIF、QVGA 等分辨率的码流,且进行 3GPP格式封装,才能用于客户端的。相对于双编码方案,该方案中必须添加转码服务器。图 10转码方案因为前端设备仅提供一种编码封装格式,所以客户端无法直接,因此需要借助转码服务器进行转码,再由转发服务器将转码后数据包给客户端进行。转码工作相当于将 4CIF25fps 的码流先,再编码为 Q
48、CIF、QVGA 等分辨率 3GPP 封装格式的码流。3.5.3设计从上面的比较可以看出,双编码的方案比较灵活,可不依赖于平台,但对设备性能要求很高,且选用设备受到一定的限制,由此带来兼容性能差的问题;当采用直连方式时,整个过程不受平台管理控制由此带来管理。转码方案需要平台支撑,对前端设备适应性强,几乎所有的前端设备都可以此种方式实现,且立旧比较简单,升级的是平台,设备可以保持不变。考虑到有些情况下,我们选用转码的方案:当客户端请求实时流的时候,由转发服务器向转码服务器请求。这样,既有效的降低成本,提高效率,又能保证所有设备接入平台。本系统 4G络,实现对上安装海康威视 iVMS-5060客户端,可通过 4G 无线网设备的实时图像预览和云台控制。其可支持系列、WindowsMobile 系列、Symbian 系列、Android 系列操作系统。第4章 动态取证系统平台设计4.1 平台架构海康威视动态取证系统平台体系结构设计,从根本上决定了系统
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