视频监控平台联网建设技术解析

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目录前言 41. 平台设计原则 41.1 平台开放性与合规性 51.2 技术先进性与继承性 51.3 系统安全性与稳定性 51.4 系统灵活性与可扩展性 51.5 设备兼容性与标准化改造 61.6 界面友好性与维护便捷性 61.7 管理XXX化与精细化 62. 全局高清数字视频监控平台联网总体架构 62.1 总体联网架构 62.2 全网的统一管理 82.2.1高、标清模拟域概述 102.2.2高、标清数字域概述 102.2.3统一控制权限 113. 高、标清数字平台 123.1 总体架构 123.2 功能要求 133.2.1 业务功能 133.2.2 管理功能 153.3 性能要求 173.3.1 扩展性能 173.3.2 联网容量和并发性能 183.3.3 单机能力 183.3.4 时延要求 183.3.5 可靠性 183.3.6 存储系统设计 193.3.7 存储格式要求 203.3.8 存储设备要求 203.4 IPv6的支持 203.5 接口要求 213.5.1 与身份认证系统对接 213.5.2 上下级平台对接 213.5.3 与非标下级平台对接 223.5.4 与GIS平台对接 234. 公安视频图像信息共享平台 234.1 总体架构 244.2 功能要求 244.2.1 业务功能 244.2.2 管理功能 254.3 性能要求 254.4 接口要求 254.4.1 与安全接入平台对接 254.4.2 与身份认证系统对接 254.4.3 与公安部联网平台对接 264.4.4 与公安网视频应用系统对接 264.4.5 与PGIS平台对接 264.4.6 与警综、情报等平台对接 274.4.7 与视频图像信息库对接 275. 高、标清模拟监控平台 285.1 总体架构 285.2 功能要求 305.2.1 业务管理 305.2.2 管理功能 315.3 性能要求 385.3.1 时延要求 385.3.2 可靠性要求 385.4 主要设备要求 395.4.1 模拟域管理控制服务器 395.4.2 前端设备 395.4.3 存储设备 405.4.4 字符叠加设备 406. 模拟、数字视频监控平台互联互控 406.1 资源映射 416.2 互联协议转换 416.3 视频转换 417. 增值应用扩展 41附录A设备类型编码规则 42A.1设备类型编码方法 42A.2设备类型编码示例 44A.3设备类型编码补充规则 44

前言近年来，随着首都公安视频图像监控系统建设规模逐步扩大、功能不断完善，视频监控在重大安全保卫、处置突发事件、道路交通管理、社会治安防控等各项工作中得以广泛应用并发挥了重要作用。视频图像监控技术的发展历经多次变革，逐渐步入数字化、网络化、高清化、智能化阶段。为了实现全市视频图像信息的大规模联网与共享，XXX政府在2009年制定并颁布了《图像信息管理系统技术XXX》（DB11/T384）地方标准。公安部于2012年制定并颁布了《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）国家标准，并在全国公安视频图像信息联网共享工作中推广应用。以上两个标准，都为异构数字视频监控平台间的联网及共享提供了标准和依据。目前，我局部分单位已经先行开展了数字视频监控平台的建设和联网工作。按照公安部印发的《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》的总体部署，为了确保全市三级高清数字视频监控平台的建设任务圆满完成，真正实现异构平台间的互联互通与视频信息共享，制定全局统一的《XXX高清数字视频监控系统技术XXX》势在必行。《XXX高清数字视频监控系统技术XXX》（后称《XXX》）的核心内容，严格按照《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）和《图像信息管理系统技术XXX》（DB11/T384）两个标准，紧密结合首都公安大规模模拟视频监控系统联网的实际情况，对上述两个标准中的部分内容进行了细化。《XXX》站在全局数字视频监控系统联网建设顶层设计的高度，对全局高清数字视频监控平台的联网架构进行了总体设计，对各级数字平台的技术路线、实现功能以及模数平台的互联互控进行了XXX化定义。《XXX》对我局二、三级数字视频监控平台的建设以及各级平台与市局一级平台的联网，起到了积极的指导作用；对全局各级平台的资源管理、运行维护起到了XXX作用；对开展视频图像信息结构化综合关联应用以及智能化视频分析应用奠定了坚实的技术基础。平台设计原则全市三级高清数字视频监控平台的建设坚持以需求为导向、以应用为核心。坚持需求与应用相一致、规划与标准相一致、实用性与先进性相一致、科技创新与持续发展相一致的建设原则。平台开放性与合规性各级平台应采用开放式架构，选用标准化接口和协议，具有良好的开放性。平台建设将遵循国家和行业有关标准与XXX，在整合已有资源基础上实现系统互联、资源整合、信息共享。使用统一的技术标准，彻底解决不同技术标准的系统不能互联互通的问题。同时还要考虑今后网络发展可扩容升级的一致性、协调性。技术先进性与继承性平台应在保持原有已建成模拟系统基础上，全新建设一套高清数字视频监控系统，在该平台之上通过平台管理软件形成一套完整的高清视频监控摄像机接入、存储、调度、资源管理、综合关联应用的综合安防管理平台。采用国内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，平台设计在今后一段时间内保持一定的先进性。与此同时系统在设计过程中充分考虑到整个系统的连续性和前瞻性。平台除了需在IPv4网络上运行外，还需具备平滑接入IPv6网络的能力。系统安全性与稳定性在视频监控平台硬件设计上，考虑到应用对平台安全性与稳定性的高要求，系统需采用多种技术手段保证系统的稳定性。如：核心服务器均采用嵌入式Linux操作系统，机架式服务器硬件结构。设备可自由上下电，支持7×24的工作能力。平台在意外重启后始终保持文件系统的一致性，不会造成系统启动失败，同时核心服务器采用双机热备的结构进一步保证系统稳定性。系统灵活性与可扩展性平台具备良好的输入输出接口，为各种扩展业务提供接口。能够支持多种硬件设备和网络系统，软硬件支持二次开发。各系统采用标准数据接口，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力。平台需充分考虑利用现有通信资源，由于网络监控产品既能独立组网，也能够兼容以前的模拟产品，应实现无须放弃原有的模拟产品就可得到系统的升级和功能的扩展。平台具有很强的灵活性。能够同时集成管理模拟系统和数字系统。平台的设计需留存充分的余地，是完全的分布式系统，以方便需要时能进行扩充，避免造成不必要的财力浪费。设备兼容性与标准化改造考虑到全网异构数字视频监控平台之间的互联互通，新建的平台应通过硬件设备的开放式分层的组件化软件体系结构，能够在不改变上层应用软件的基础上，通过加载驱动，实现和多个厂家不同型号和编码格式的视频编码器、硬盘录像机、矩阵进行互通；实现和多个厂家不同型号多码流网络摄像机的互通。同时，具备标准化改造条件的平台，要求尽快进行平台的合规性改造。界面友好性与维护便捷性平台须提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操作应简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。具有政府行业风格界面和行业习惯操作的客户端界面。在快速操作处理突发事件上有较高的时效性，能够满足公安联网指挥的统一行动的要求。管理XXX化与精细化平台的设计应着眼于原有模拟和新建数字视频监控平台，须提供符合XXX的全局权限管理机制，支持模拟和数字平台的统一用户权限管理和统一资源管理，确保用户调用视频监控图像和云台控制等功能的顺利实现。平台须提供精细到每一台设备、每一个用户的在线状态、运行状态的管理。全局高清数字视频监控平台联网总体架构总体联网架构图1-XXX高清数字视频监控平台联网总体架构图根据《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》和《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》的要求，我局在公安信息网搭建公安视频图像信息共享平台；分级建设全市统一的高清视频专网（——？高清视频仅是一种技术应用，“专网”有系统分离的含义），并在高清视频专网上搭建三级高清数字视频平台；在原有模拟监控平台上增加高清矩阵，实现高清视频信号的无损传输和接入。根据我局视频监控系统应用现状，我局只在市局建设公安视频图像信息共享平台，分县局暂不开展此平台建设。公安视频图像信息共享平台通过公安网直接与公安部视频图像信息共享平台进行对接；可对公安网内的视频监控应用系统进行整合，并通过市局内外网物理隔离及信息交换平台与XXX高清数字视频监控一级平台进行视频信息交换。XXX高清数字视频监控平台是全市各级政府视频共享服务与调度的核心。可实现与各区县政府、委办局数字视频应用平台的联网共享；通过内外网物理隔离及信息交换平台与公安视频图像共享平台的对接，实现对公安网内部视频监控的共享调用。在现有模拟视频监控平台方面，各级平台应根据实际应用需求，在原有模拟视频监控平台上增加高清视频矩阵，实现高清视频矩阵与数字视频监控平台和模拟监控平台的联网。开发本级模拟域管理控制服务器，实现对模拟监控平台资源的统一管理。模拟域管理控制服务器要实现与高清数字视频监控平台管理服务器的软件对接，确保数、模平台能够互联互控。三级高清数字视频监控平台建成后，各级平台应大规模开展高清视频监控摄像机的建设。结合首都公安工作的实际，全局高清视频监控摄像机的建设应按照如下原则开展：一是，在警卫路线涉及的道路沿线、重要场所以及对摄像机的操控要求低延时的布控地点，必须架设非压缩的高清模拟视频监控摄像机，通过HD-SDI光端机回传至图像控制中心，从高清模拟视频监控矩阵接入。在图控中心接入点通过HD-SDI视频分配器至少分出两路：一路进高清模拟视频监控矩阵，作为高清模拟监控域的输入；另一路接入HD-SDIDVR或HD-SDIDVS设备，作为高清数字监控域的输入。二是，在涉及治安巡控的一般公共区域，应架设具有接网络口的高清网络摄像机，通过高清视频专网接入高清数字视频监控平台。全网的统一管理全市各级平台按照管理边界可分为高清数字视频管理域和高、标清模拟视频管理域（参照被熟知的“局域网”和“城域网”的概念，很难理解何为“管理域”？）。具体如下图所示：图2-高清视频监控数模混合平台联网模型2.2.1高、标清模拟视频管理域概述全局高、标清模拟域包括（高、标清）模拟视频监控矩阵、模拟摄像机、模拟监视器和高清监视器、监控键盘和运行在高清视频专网上的模拟域管理控制服务器等设备组成。其中，全局的模拟视频监控管理系统主要由各分县局自行配置，实现对本分局二、三级模拟视频管理域的管理以及与市局一级平台模拟域视频管理控制服务器的互联互控。高、标清模拟监控平台主要完成以下功能：一是兼容已建设并且正在使用的以MAX1000矩阵为主的模拟系统以及新配置的高清视频监控矩阵；二是实现将要建设的高清模拟摄像机的接入、交换、显示和管理控制；三是实现将要建设的高清网络摄像机的接入、交换、显示和管理控制；四是实现将要建设的高清模拟视频下变换接入到已有的标清模拟监控系统，五是支持用户可通过模拟键盘对平台内和跨平台的前端模拟摄像机、高清模拟摄像机、高清网络摄像机进行统一的切换和云台控制；六是支持在平台统一管理的基础上，前端所有标清模拟摄像机、高清模拟摄像机和高清网络摄像机图像都可以输出到高清电视墙或标清电视墙。高、标清模拟平台之间通过管理控制服务器级联，按照DB11384.3-2009《图像信息管理系统技术XXX第3部通信控制协议》互联互通。2.2.2高、标清数字视频管理域概述高、标清数字视频管理域主要包括对全市三级高清数字视频监控平台的管理。每一级数字平台配置域管理控制服务器，对本级平台的资源进行统一管理，并实现与本级模拟域管理控制服务器和上下级垂直对应的域管理控制服务器的互联互控。按照《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）和《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》的要求，高、标清数字域完成如下主要功能：一是实现与现有的各分县局的数字视频监控平台的对接，实现全市高清、标清数字视频监控资源的共享；二是通过内外网物理隔离设备和安全接入平台实现与公安视频图像信息共享平台的对接，实现在公安网内部对视频资源的获取和调用；三是实现与各级各委办局数字平台的对接，实现全市各区县视频资源的联网和共享。不同级别的高、标清数字视频管理域之间，按照《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）实现互联互通。高、标清数字域与公安视频图像信息共享平台的互连互控，也需要遵循该标准。高、标清数字视频管理域应支持基本业务功能和管理功能，同时，高、标清数字视频管理域也为视频智能分析和其它公安业务系统等视频深度应用提供数字化的视频源。2.2.3统一控制权限平台要实现资源的统一管理、统一编码和统一控制权限。统一控制权限的实现，一是需要按照《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）和《图像信息管理系统技术XXX第11部分控制权限分类与管理》（DB11384.11-2009）的要求，在模拟与数字的平台内实现统一权限控制。二是需要完整支持相互关联的分布式独立控制域的总体逻辑架构。既要保证被授权的用户能够跨平台访问被授权的图像资源，又要合理解决不同用户访问图像资源时因为资源冲突带来的问题。与CA认证系统关联，实现用户身份的识别。采用基于属性或基于角色的访问控制模型对用户进行访问控制，实现域内和域间的鉴权，对图像资源的访问进行统一的权限管理和控制。高、标清数字平台总体架构图3-市高清数字视频监控平台架构图从图3可以看出，高、标清数字平台搭建在全市高清数字视频专网。高、标清数字视频监控平台整体上需要符合《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）、《图像信息管理系统技术XXX第18部分：系统平台技术要求》（DB11384.18-2009），数字编码格式除了需要符合GB/T28181-2011外，也需要符合《DB11384.2-2006图像信息管理系统技术XXX第2部视频格式与编码》的要求。功能要求业务功能实时视频点播实时浏览：网络客户端在权限范围内可实时监视多路实时图像信息并实现一机多屏同时监视；多个网络客户端也可以同时监控任一前端图像。摄像机分组：支持按照监控区域、管理权限和实际使用情况（如行进路线）分组，设置简单；同时支持服务器的统一分组（物理分组）和客户端的每个用户自定义分组（逻辑分组）。轮巡：系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间隔时间内对全网的监控点进行图像巡检，参与轮巡的对象可以任意设定，轮巡间隔时间可设置。轮巡可分为组内轮巡和组间轮巡。视频参数修改：支持实时设定音视频编解码器的各种参数，如码率、品质、分辨率、制式、帧频、色彩、音量等；可在图像的任意位置叠加名称、时间、场地等字符信息；可在图像的任意位置叠加图片和黑屏框以屏蔽需隐藏的图像区域。云台和快球镜头控制：支持方向控制、自动扫描、预置位管理、巡航、光圈焦距管理、镜头缩放、三维定位；云台速度可调；支持灯光、雨刷、电源开关控制；支持自定义辅助开关控制；支持摄像机锁定与解锁；方便进行云台／快球镜头控制器的参数设定。画面抓拍：将任意实时直播图像存放成JPEG或BMP等常用格式的图像。框选放大：对于特殊协议高速球摄像机，在电脑屏幕图像上框选一个区域，即可自动控制高速球的云台镜头动作，将所选区域放大至全屏显示。点击居中：对于特殊协议高速球摄像机，在电脑屏幕图像上任意部位单击鼠标左键，即可自动控制高速球的云台镜头动作，将所点部位移动到屏幕中心显示。电子放大：在电脑屏幕图像上任意部位滚动一下鼠标滚轮，即可将所点部位移动到屏幕中心并电子放大显示。解码输出：能够按照指定设备、指定通道进行图像实时解码，能够输出视频信号上墙显示，可在电视墙上可以实时显示前端任意一个监控点的图像，可以在1、4、6、8、9、10、12、16、全屏等多种画面分割模式中切换显示。历史视频调用分布式录像存储策略：录像内容可存储在共享平台的录像服务器上、授权的客户端、存储服务器、专用存储设备或带硬盘的视频编码器上，用户可通过客户端软件对全网的录像文件进行统一管理。录像文件检索：按日期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服务器端录像文件，检索后还可以按日期时间、通道、服务器、类型来过滤。智能录像检索和回放：具备标清及高清录像视频检索和回放功能，检索包括设置规则、设定时间、进行检索、显示检索结果，回放包括登录存储服务器、浏览选择摄像机、设置时间进行播放等。录像回放的转发：客户端检索和回放过程中，当网络不能提供直接访问有历史存储的设备时，系统要提供录像数据的服务器转发能力。多画面同时回放：支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件，多达16画面同时同步回放，支持1、4、6、9、16画面显示。多种回放操作：回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、单帧后退、循环播放、精确定位到某帧、打印、缩放、备份、调节音量、调节亮度／色度／对比度／色调等操作。录像按帧添加视频标记：系统可以在录像时自动或手动为每一个图像帧添加文字标记，从而实现类似于搜索引擎的方式进行录像资料的文字查询与比对，可实现录像资料的快速检索。视频流媒体发布流媒体系统主要负责视频流数据的转发，结合XXX整体网络实际情况，以及视频资源的整体应用，为更可靠、更灵活的实现视频资源的高效浏览，在主要网络核心节点部署流媒体服务系统，此次部署的流媒体服务器能实现以下功能：基于用户级别的资源抢占策略、基于链接的资源抢占策略、基于应用的分发、转发策略、基于组播的分发、转发策略、基于业务的流媒体负载均衡与级联。流媒体负载均衡功能是在平台中某一区域逻辑上配置多台流媒体。客户端可以通过管理流媒体获取所有资源中负载相对较小的流媒体进行取流，可以起到平衡流媒体压力的作用。该实现将流媒体划分为两种角色：一是管理者，用于管理其他流媒体相关信息，负载计算，请求重定向；二是资源，用于流媒体资源提供流转发服务。其中管理流媒体自身仍可以作为资源流媒体使用。管理功能用户管理具备用户注册、身份认证、权限管理、访问控制等功能，支持平台间的用户身份传递和审计。权限管理联网平台采用统一的权限控制策略和权限分配机制，遵循《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》的权限控制要求。全市统一的权限控制使用与PKI数字证书结合的实现方式，实现协议依据国标GB/T28181-2011第8章和附录H的要求。设备管理对本级平台的联网设备进行管理，同时向上级平台上传管理信息；支持设备进入联网系统时向管理平台进行注册登记并进行合法性认证，同时进行时钟校正；信令安全路由网关应逐步支持信令认证，保证信令安全；对设备厂商、设备型号、版本、支持协议类型等基本信息进行查询；设备主要参数应能够进行远程配置和软件批量更新升级。前端摄像机的管理应该兼容“一头一标签”的编码规则。带宽管理数字共享平台的节点或控制域之间，要求对相同的视频源做带宽的复用管理，即同一个资源在同一段网络上不能占用多个带宽；当带宽不够时，要求按正确的权限或级别实现抢占管理和抢占通知。运行管理能够自动搜索、检测、查询联网系统内设备数量、在线情况以及运行状态，当发现系统设备故障或出现异常时，能够发出告警信息。设备异常状态除了上报给本级管理服务器外，还能上报给上级平台，并触发告警联动。应当具备应用层网管功能，能够在应用层进行流量控制、统计、视频质量保障等。网络管理网络管理主要针对网络设备的流量统计和行为审计。流量统计是指系统可以按网络设备统计进出该设备的网络流量，并通过组合查询，以柱状图、饼状图、折线图等多种方式展现，同时可以输出报表。行为审计是指系统可以按用户维度、设备维度、功能操作维度统计执行情况，并通过组合查询，以柱状图、饼状图、折线图等多种方式展现，同时可以输出报表。视频前端检测视频前端检测是指对前端设备的图像质量进行智能分析，并对视频图像的清晰度（图像模糊）、噪声干扰（雪花点、条纹、滚屏）、亮度异常（过量、过暗）、偏色、画面冻结、视频丢失、云台失控等常见摄像机故障进行检测。平台应能够自动巡检平台内所有前端摄像机的运行情况，可以识别无视频信号等常见质量问题，能够对平台内联网监控数量、在线率、完好率等主要指标进行统计。日志管理包括记录系统运行状态的运行日志以及记录操作人员操作情况的操作日志，支持日志信息查询和报表制作等功能。关于日志管理和运行维护的详细要求，可参考《图像信息管理系统技术XXX第17部分：运行维护要求》（DB11/T384.17-2009）。时钟同步按照国标GB/T28181-2011要求，高、标清数字平台应采用NTP协议或SIP协议进行时钟同步。实现平台设备时钟同步、前端设备时钟同步、平台时钟同步。市局一级数字平台提供统一的时钟源。一级数字平台的中心管理服务器负责接收全网统一的时钟源信息；一级数字平台的设备、前端、模拟监控平台同步到一级数字平台的中心管理服务器；二级数字平台的中心管理服务器同步到一级数字平台的中心管理服务器；二级数字平台的设备、前端、模拟监控平台同步到二级数字平台的中心管理服务器；三级数字平台的中心管理服务器同步到二级数字平台的中心管理服务器；三级数字平台的设备、前端、模拟监控平台同步到三级数字平台的中心管理服务器。时钟同步周期可以灵活设置。性能要求扩展性能高清数字视频监控平台根据系统容量、存储要求、视频并发量等要求规划和部署服务器。当平台需要扩容时，可做到灵活扩展，平滑升级。高清数字平台除了具备强大的功能外，还对外提供标准的开放接口，方便扩展支持其他深度应用，并易于与其他业务平台实现数据共享。联网容量和并发性能系统可管理的视频摄像机数可达百万个数量级，并支持平滑扩容。系统可管理的用户数可达万个数量级，并支持动态增加。系统可管理的平台节点数可达千个数量级，并支持平滑扩容。二、三级平台能够支持的实时图像点播并发路数不小于400路，（——所依据的应用需求和联网结构是什么？）能够支持的历史图像回放并发路数不小于100路，能够支持的用户数不少于300个（以上视频图像至少要求4CIF/D1格式，25帧/秒，传输码率1536kbps）。单机能力单台服务器同时处理并发视频码流不低于400M。单台信令网关服务器支持在线前端设备数量不少于1000个，支持在线监控客户端数量不少于500个，每秒处理不少于200个连接。时延要求当视频信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由网络传输时，时延指标应满足下列要求：1、前端设备与接入平台的信息延迟应≤2000ms——过大；2、前端设备与用户端设备间端到端——哪级平台的用户端？延迟时间（不含解码缓存的延时），即用户端首次发起点播信令到接收到前端设备视频流数据包的时延，应≤2500ms。其中：二级数字平台和三级数字平台前端设备与用户端设备间延迟时间≤1500ms，控制指令响应时延≤1000ms。——时长与1冲突，且控制指令只能通过设备传输，如何会比设备传输快？一级数字平台前端设备与用户端设备间延迟时间≤2000ms，控制指令响应时延≤1500ms。可靠性平台管理控制服务器（如：信令网关服务器、卡口接入服务器）支持双机热备，主、备用倒换所需时间小于1分钟——在热备条件下，倒换时间不需要按分钟计算。管理软件应能保证当某一子系统、子网络发生故障时，不影响其他子系统、子网络的运行。媒体服务器、存储服务器支持N+1备份RAID5（redundantarrayofindependentdisks5），备用服务器切换所需时间小于1分钟。由核心服务器提供的系统整体的平均无故障时间（MTBF）应≥5000小时。——似应为“网管服务器”。存储系统设计各级平台的存储系统可采用NVR存储模式或云存储模式搭建。——NVR是设备，不是系统；这里缺失SAN、IP-SAN。NVR存储模式前端采用数字摄像机或模拟摄像机经编码器采集现场图像，NVR通过高清视频专网获取编码后的视频流存储在NVR硬盘，同时NVR可通过高清视频专网上联至上一级存储中心。云存储模式——概念不对。云存储由链路结构、资源（信源与空间）管理和访问服务三个方面构成。物理存储层部署标准的高性能磁盘阵列组成视频云存储物理节点，实现视频录像的物理存储。逻辑存储层结合分布式管理系统，负责确定存储节点之间的任务分配，索引数据的存放，录像存储策略的配置和实施。实际视频数据流直接由业务存储应用层直接写入逻辑存储层。存储服务层向上提供云存储统一接口，向下提供系统接口封装，在上下层间进行数据通信的协议转换。云存储可以实现存储完全虚拟化，大大简化应用环节，节省客户建设成本，用户无需关心系统部署，应用简单透明。云存储可为用户提供高性能大容量的存储服务，可提供快速高效的系统响应和数据访问能力。存储格式要求标清视频监控系统分辨率应不低于4CIF（704×576），帧率不低于25fps，录像码率建议选择范围：1.5Mbps-2Mbps。高清视频监控系统分辨率应不低于720p（1280×720），对于部分重要场所，宜采用UXGA（1600×1200）、1080p（1920×1080）分辨率或更高，帧率宜采用25fps，应不低于8fps。720p分辨率的码率建议选择范围：4Mbps-6Mbps——偏高；UXGA或1080p分辨率的码率建议选择范围：8Mbps-12Mbps——偏高。存储设备要求（以下主要内容不针对NVR和DVR）1．标准机架式主流IP-SAN架构,支持视频流协议、iSCSI协议和NFS、CIFS等文件存储协议2．主机接口≥2GE（可扩展），支持多网口绑定，提供故障替换和负载均衡功能；3．硬盘槽位≥16个；同时支持SAS和SATA，可混插；支持磁盘顺序加电、磁盘漫游，支持磁盘热插拔及故障硬盘在线更换4．支持RAID0、1、5、6、10、JBOD,支持动态逻辑卷扩展；5．电源和风扇冗余设计，支持故障热替换；6．支持WORM技术,可以实现关键监控数据的存储级防抵赖；7．支持多台存储设备通过单一管理窗口进行统一管理。IPv6的支持（IPv6在私网—IPv4B类地址应用中的意义？）根据网络规划，数字共享平台均要求同时支持IPv4和IPv6。市局的一级数字共享平台中的主要服务器都跨越IPv4和IPv6两个平面，能同时处理从IPv4和IPv6平台过来的指令和视频数据。二级和三级数字共享平台根据需要支持IPv4和IPv6两个平面。公安视频图像信息共享平台和模拟监控平台早期工作在IPv4上，在网络条件满足的情况下，可整体平滑过渡到IPv6上。接口要求与身份认证系统对接高、标清数字平台需要与XXXCA数字认证系统对接。CA数字认证系统检查用户的身份是否合法，数字共享平台检查是否具备相应的权限。高、标清数字平台与CA数字认证系统的实现协议依据国标GB/T28181-2011的第8章和附录H的要求。上下级平台对接（28181只能解决通讯控制协议，不包含图像流格式）高、标清数字平台的一级与二级、二级与三级平台的级联需要满足国标GB/T28181-2011的规定。对非标准的二级平台和三级平台,要求按照国标GB/T28181-2011做标准化改造。上下级联网时，信令服务器的结构是树型结构，而流媒体服务器在同级之间是星型的。如图6和图7所示。图6信令联网结构示意图图7媒体流联网结构示意图各级联网平台均须遵循国标GB/T28181-2011进行建设，在上下级平台级联时，控制信令和媒体流均为标准格式。上级平台信令安全路由网关直接连接下级平台信令安全路由网关，控制信令的路由；上级平台流媒体服务器在信令控制服务器的控制下与下级平台流媒体服务器直接连接，接收或转发媒体流。（Real-timeTransportProtocol，实时传输协议）与非标下级平台对接对于采用非标建设的联网平台、共享平台，必须进行国标标准化升级改造，改造主要包括以下内容：1.信令协议的转换：将非标平台的设备控制协议改造为标准中规定的会话初始协议（SIP）、会话描述协议（SDP）、控制描述协议（MANSCDP）和媒体回放控制协议（MANSRTSP），或者实现双向协议转换。2.设备ID转换：将非标平台的设备ID升级至GB/T28181-2011附录D.1中规定的设备ID，或者实现设备ID的双向转换。设备ID的转换规则参见附件A。3.媒体传输协议转换：将非标平台的媒体传输协议和数据封装格式改造为标准媒体传输协议和数据封装格式，或者进行协议的双向转换。标准的媒体传输协议应采用GB/T28181-2011规定的RTP协议实现媒体传输。4.媒体数据转码：将非标平台的媒体数据转换为符合国标要求的媒体编码格式。与GIS平台对接高、标清数字平台应与已经建设的GIS平台进行对接，由GIS平台提供基础地图数据、地图引擎服务以及二次开发接口。数据共享要求满足《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》中的规定。——对接的内容与要求是什么？公安视频图像信息共享平台根据首都公安网络视频监控应用发展的现状，原则上公安视频图像信息共享平台只建在市局科信部，分县局暂且不开展此平台建设。二级和一级平台应融合PGIS；卡口系统应在哪级平台、按什么技术XXX进行部署？总体架构图4-公安视频图像信息共享平台架构图从图4可以看出，公安视频图像信息共享平台是运行在公安信息网上的平台，该平台向上级联公安部联网平台，同时与公安网视频应用系统对接。功能要求业务功能公安视频图像信息共享平台的业务功能与高清数字平台的业务功能基本一致，请参见相关章节。管理功能公安视频图像信息共享平台的管理功能是高清数字平台的管理功能的子集，只需要实现其中的用户管理、权限管理、日志管理和时钟同步。接口要求与安全接入平台对接公安视频图像信息共享平台通过市局统一建设的内外网物理隔离及信息交换平台，与高清视频专网内的全市高清视频监控一级平台进行视频信息的交换。图5-公安视频图像信息共享平台与高清数字平台对接与身份认证系统对接公安视频图像信息共享平台需要与公安PKI数字认证系统对接。PKI数字认证系统检查用户的身份是否合法，公安视频图像信息共享平台检查是否具备相应的权限。公安视频图像信息共享平台与PKI数字认证系统的实现协议依据国标GB/T28181-2011的第8章和附录H的要求。与公安部联网平台对接XXX公安视频图像信息共享平台与公安部联网平台通过公安信息网直接对接，对接时需要满足GB/T28181的规定。一般至少需要两台服务器：信令网关服务器和媒体服务器。信令网关服务器作为视频高清数字平台一级平台的上级服务器，实现上联服务；作为公安部联网平台的下级服务器，实现下联服务。媒体服务器满足GB/T28181的要求，接受一级数字平台的音、视频媒体流，根据信令网关服务器的调度指令将数据转发给公安部的媒体服务器。与公安网视频应用系统对接XXX公安视频图像信息共享平台与视频应用系统通过公安信息网直接对接，对接时需要满足GB/T28181-2011的规定。如果视频应用系统不满足GB/T28181-2011的要求，需要对该平台进行标准化改造。一般至少需要两台服务器：信令网关服务器和媒体服务器。信令网关服务器作为视频应用系统的上级服务器或下级服务器，实现上联服务和下联服务。媒体服务器满足GB/T28181-2011的要求，接受视频应用系统的音、视频媒体流，根据信令网关服务器的调度指令将数据转发给监控客户端、电视墙等视频调用者；同时接受一级数字平台的音、视频媒体流，根据信令网关服务器的调度指令将数据转发给公安网应用系统的媒体服务器。与PGIS平台对接公安视频图像信息共享平台应与市局的PGIS平台通过公安部《PGIS平台服务二次开发手册》中的接口进行对接，由PGIS系统提供基础地图数据、地图引擎服务以及二次开发接口。——宜明确对接的具体要求。数据共享要求满足《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》中的规定。与视频图像信息库对接按照《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》的要求，XXX公安图像信息数据库在公安信息网上承载和运行，图像信息数据库的建设既要符合公安部的相关规定和要求。图像信息数据库的视频主要通过公安联网从高清数字平台获取，数据共享要求满足GB/T28181-2011附录G的规定。高、标清模拟视频监控平台总体架构图6-高、标清模拟监控平台架构图问题：1、SDI和模拟矩阵信号交互不可行；2、在SDI和模拟信号都进行编码存储的条件下，没必要再同时进行二次编码；3、解码阵列没必要向模拟矩阵和SDI矩阵同时输出解码信号。目前，全局模拟视频监控平台已经建立三级联网架构。为了确保多种高清视频监控信号的接入。各单位应在现有各级模拟视频监控平台添加高清视频矩阵。高、标清模拟监控平台之间通过模拟域管理控制服务器级联，按照DB11384.3-2007《图像信息管理系统技术XXX第3部通信控制协议》进行互联互通。高标清模拟监控平台可支持用户可通过模拟键盘对平台内和跨平台的前端模拟摄像机、高清SDI摄像机、高清网络摄像机进行统一的切换和云台控制。高标清模拟监控平台可支持在平台统一管理的基础上，前端所有模拟摄像机、高清SDI摄像机图像都可以输出到高清电视墙或标清电视墙。——在高清应用条件下，显示系统宜全部满足高清信号显示，不必再分高、标清墙。各级平台之间存在的三种不同图像传输干线：标清模拟干线、高清模拟干线，都可以独立传输来自前端模拟摄像机、高清SDI摄像机。在统一的用户权限管理基础上访问系统内所有资源——摄像机资源（模拟摄像机、高清SDI摄像机）、监视器资源（高清电视墙、标清监视电视墙）以及干线（标清模拟干线、高清模拟干线）等。功能要求业务管理实时视频调用及控制支持用户可通过模拟键盘和客户端对平台内和跨平台的前端模拟摄像机、高清SDI摄像机、高清网络摄像机进行统一的切换和云台控制。应当提出三种视频系统之间统联统控的统一平台模型。支持视频调用及控制的日志及管理。功能详见4.2.2.3摄像机管理，4.2.2.5云台及球机控制。实时视频显示——宜明确显示系统升级要求。支持在平台统一管理的基础上，前端所有模拟摄像机、高清SDI摄像机和高清网络摄像机图像都可以输出到高清电视墙或标清电视墙——即高清电视墙可显示模拟摄像机、高清SDI摄像机、高清网络摄像机图像，标清电视墙也可显示以上三种不同摄像机的图像。支持视频调用及控制的日志及管理。功能详见4.2.2.3监视器管理。历史视频调用及控制支持在平台统一管理的基础上，对所有模拟摄像机、高清SDI摄像机和高清网络摄像机的统一存储和统一调用。支持视频调用及控制的日志及管理。功能详见4.2.2.8录像管理。模数混合联网/控制支持高清模拟监控平台和高清数字监控平台联网，实现高清模拟监控平台调用控制高清数字监控平台实时及历史视频。实现高清数字监控平台调用控制模拟监控平台实时及历史视频。支持视频调用及控制的日志及管理。详见4.2.2.7干线管理。统一管理功能系统应支持分布式独立管理域。联网系统需要多级每级有多个节点构成，每个节点管理的设备是一个独立的子系统（即分布式独立管理域），更多的节点能够有机地联结成一个大的网络。相互关联的独立控制域之间的关系如图7所示。图7-相互关联的独立控制域结构图从图7中，可以认为纵向有两个控制域，分别是：数字域和模拟域；横向有三级架构的监控平台，分别是：一级监控平台（市局）、二级监控平台（县区局）和三级监控平台（派出所）。纵向域的管理遵从同一个协议或标准，同级平台的域之间则需要协议转换和资源编码转换。关于转换的详细内容请参见8.6.1节。资源统一编码1．对接入模拟监控平台的所有节点进行编号,关于节点编号的详细规则，参见附录A。2．对接入模拟监控平台的所有摄像机进行编号，监控键盘通过编号调用摄像机。关于摄像机编号的详细规则，参见附录A。3．监视器编号只需要对本节点的监视器顺序编号。用户及权限用户和级别的定义参考DB11/T384。要求模拟控制键盘都具备用户登录认证。模拟控制键盘支持缺省用户登录认证方式。应能实现基于角色的用户管理，给不同用户赋予不同角色，不同角色具有相应的权限，用户自动继承所拥有角色的权限。具备用户注册、身份认证、权限管理、访问控制等功能。应能实现基于全网统一的用户管理机制，可以和CA认证系统对接，提供全网统一认证和授权。联网平台与公安PKI/PMI系统融合，利用PKI/PMI进行身份权限认证，实现全网用户认证和统一的权限管理。支持用户在全系统中只需要登录一次就可以漫游全网访问任何有权限的资源。支持用户分组、角色等功能。支持用户的级别概念。在都有权限的前提下，高级别的用户可以抢占低级别用户的独占资源。支持用户对摄像机特有的权限：列表、查看、云台控制、颜色调节、其它参数调节等。支持用户对监视器特有的权限：列表、查看、选择、切换等。权限支持上下节点的继承。可进行多级权限分配，可自定义每一级别用户权限大小，及使用功能。高优先级用户能抢占其他低优先级用户所占用的资源，同时低优先级用户会得到相应的提示。应支持对用户的跨平台调用、控制权限的管理。摄像机管理可通过模拟键盘对平台内和跨平台的前端模拟摄像机、高清SDI摄像机进行统一的切换和云台控制。应具备通过模拟键盘宏调用预案的方式实现视频轮巡功能，在可设定的间隔时间内对选定监控点进行图像轮巡，参与轮巡的对象可以任意设定，轮巡资源组中某几个摄像机的状态不正常不影响轮巡的正常进行，对于离线状态的摄像机轮巡到时自动跳过。摄像机锁定是指锁定摄像机的云台控制权，即：一旦有用户锁定了摄像机，则不管是高级别的用户，还是低级别的用户，都需要解锁后才能进行控制。高级别的用户锁定某个摄像机后，低级别的用户不能进行解锁；而低级别的用户锁定某个摄像机后，高级别的用户可以解锁。摄像机的锁定可以按时间限制（例如几分钟）进行，也可以永久锁定。字幕标注管理高、标清模拟视频监控平台的字幕标注应兼容GB/T28181、DB11/T384、《视频图像文字标注XXX》（GA/T751-2008）三个标准。当前的高标清模拟监控平台应按照公安部下发的《视频图像文字标注XXX》（GA/T751-2008）来进行字幕标注。具体要求：1、字幕加黑边或反显显示，避免白色背景显示白色字符看不清字符，白字内无彩色条纹现象；2、全系统字符叠加可通过低速数据（宜采用IP通道）实现远程字符及时钟设置上传下载功能；高、标清模拟监控图像的“地点信息”及“附加信息”“时钟信息”字幕应在本地的字符叠加设备上实现。云台及球机控制支持完善的云台控制功能；支持预置位功能，支持预置位的调用及基于预置位的云台巡航；支持PELCO-D、PELCO-P等多种云台协议；支持云台控制权管理功能，高优先级用户可抢占低优先级用户的云台控制权限。支持云台控制权限自动释放，自动释放时间可设置；支持巡航功能，巡航线路可配置。巡航中，每个预置位停留时间可单独设置；支持巡航计划功能，一个巡航计划可设置多个巡航线路。巡航计划可按天、按周等不同时间周期设置；支持云台看守位功能，可在预置位中任意设置一个守望位，云台长时间不操作后自动回看守位，时间取值可设置；摄像机重新上线或巡航停止后自动回看守位。支持方向（上、下、左、右、左上、左下、右上、右下）、变倍、变焦、光圈、转速、雨刷、红外、加热、辅助照明开关的控制，转速分9个级别。监视器管理监视器锁定是指固定监视器的状态，即：一旦有用户锁定了某个监视器，则这个监视器一直显示已经切换的摄像机或轮巡，而不会变动为其它摄像机或轮巡。高级别的用户锁定某个监视器后，低级别的用户不能选择该监视器；而低级别的用户锁定某个监视器后，高级别的用户可以使用这个监视器，且可以直接解锁。监视器的锁定可以按时间限制（例如几分钟）进行，也可以永久锁定。干线管理三级平台之间应具备两种干线：标清模拟干线和高清模拟干线。在通过干线进行图像调用时，系统路由将遵循同类信号干线优先选择原则，即当图像进行传输时，系统应尽量优先选择与被传输信号类型相同的干线类型进行传输，以达到减少信号转换环节和提高传输效率的目的。干线状态包括空闲、占用和预留。干线的管理包括干线资源管理和干线优先级管理。可对视频图像占用的网络带宽进行管理。系统应能实现域间干线管理、干线查询、干线实时统计在跨平台调用视频资源时，系统应具备干线优先级管理能力，以解决不同权限用户调用视频的干线抢占。当干线占满时，要求按正确的权限或级别实现干线抢占，高优先级用户能抢占低优先级用户所占用的资源，同时低优先级用户会得到相应的提示。录像功能应能支持计划存储、手动中心存储、报警联动存储等多种存储方式。应能实现基于摄像机、时间和报警的录像检索；可基于时间轴方式快速定位并播放指定时间点的录像；应支持对选定告警前后的录像进行合并下载，告警前后的时间应可以定制。集中存储的录像可通过通用媒体播放软件播放，并能以标准通用编码格式下载到客户端本地，同时可以实现多路录像同时下载。回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、多倍速倒退、单帧步进、进度条拖拽跳转播放，调节音量、静音、全屏显示、调节亮度／色度／对比度／色调等操作。应能实现帧标记的功能，可以在录像回放时为每一个图像帧加文字标记，从而实现针对标记内容关键字检索的方式进行录像资料的文字查询与比对，可实现录像资料的快速检索，支持录像检索时，显示告警联动录像标签。应支持图像切片，可以对一段录像按照时间或事件的维度进行图片截取，从而可以通过选择对应图片查看录像，提高信息检索速率。应可以选择多个摄像机的历史图像，同步回放；也可以将一段录像均分成多份（2、4、9）进行分段回放，提高信息检索效率。要求具备预录功能便于用户快速回放。4.2.2.9时钟同步——与32页的3.2.2.9重复。按照国标GB/T28181-2011要求，高、标清模拟平台应采用NTP协议或SIP协议进行时钟同步。实现平台设备时钟同步、前端设备时钟同步、平台时钟同步。市局一级高、标清模拟平台提供统一的时钟源，时钟源运行在全市高清视频专网。时钟同步流程按以下的顺序进行：1.时钟系统将统一的时钟源信息同步给一级高、标清模拟平台的模拟域管理控制服务器；2.域管理控制服务器逐级同步时钟信号给下级模拟域管理控制服务器；3.各级平台模拟域管理控制服务器负责将时钟信号同步给本级平台的前端及相关设备。4.2.2.10运维管理各级模拟监控平台要求具备独立的平台运行维护功能，可以实现包括且不限于以下功能：操作日志：操作日志的内容主要包含：全网所有的联网键盘对于监控摄像机的调用和控制操作以及操作时间、对于监控摄像机的录像文件的调用操作要求记录系统的操作日志。运行信息统计：可以结合登陆键盘、操作用户以及摄像机三种对象进行数据统计。视频前端自动化巡检：可对视频信号丢失、图像模糊、亮度异常、视频雪花、条纹干扰、画面冻结、云台失控等常见摄像头故障进行判断和报警。服务器管理：支持模拟域管理控制服务器的核心进程、网络连接、内存和CPU使用情况实时监测。硬盘录像机管理：对硬盘录像设备的运行状态（包括网络连接、内存和CPU使用情况）、视频源的录像状态以及设备的存储空间实时监测。传输设备管理：可对传输设备运行状态（包括设备是否正常运行、光纤的工作状态）实时监测。干线状态查询：可对干线的信息（干线状态（空闲、占用和预留）关联的摄像机信息、关联的用户列表）进行查询统计。在分局要开发运行管理门户信息系统。对分局、派出所两级平台运行维护管理信息进行展现，同时可与市局运行管理门户信息系统进行信息的交换。性能要求时延要求高标清模拟视频要求：1、前端设备与中心显示设备的延迟应≤50ms；2、前端设备的控制延迟应≤50ms。3：跨平台间的显示延迟时间≤200ms，控制指令响应时延≤200ms。可靠性要求模拟域管理控制服务器支持双机热备，主、备用倒换所需时间小于1分钟。主要视频硬件交换设备要求支持电源双备份。主要设备要求模拟域管理控制服务器模拟域管理控制服务器通过串口与高、标清模拟视频监控平台进行通信。同时接入高清数字视频专网。主要负责模拟监控平台本域内的用户权限管理、图像资源管理、干线路由管理、设备接入与控制、预案管理、告警管理等功能，以及模拟监控平台上下级平台之间的互联互控，此外还负责与本级数字平台对接的协议转换等。用户权限管理负责数字平台与模拟监控平台统一的权限认证，以及用户访问资源发生冲突时的抢权管理；干线路由管理根据干线的路由、代价进行干线的路由合理分配，采用复用、预留、空闲、抢占的优先策略进行干线冲突管理，为用户访问图像选择合理的干线；干线管理针对高清模拟干线、标清模拟干线进行统一管理，根据需要访问的图像资源的类型（高清模拟、标清模拟），有限选择同类型的干线进行分配；不同类型干线应可以相互作为备份使用；图像资源管理，实现切换、云台控制等图像资源的管理、调度，满足用户对图像的访问，记录资源的状态；设备接入与控制实现对综合媒体调度控制单元的控制、支持不同厂家键盘的接入、不同厂家的模拟矩阵、数字矩阵的控制、字符叠加控制等；此外，作为信令网关与媒体网关相配合，实现模拟平台与数字平台对接的控制协议网关规定的协议转换功能。管理控制服务器支持NTP时钟同步协议，及时进行时钟同步，保证全网的时钟中基本保持一致。前端设备摄像机的技术要求需符合《GB/T27524-2010安全防范监控数字视音频编解码技术要求》、《GB/T28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》、《GA/T645-2006视频安防监控系统变速球型摄像机》。高清视频监控前端是我局开展视频监控布点建设的发展方向，高清模拟监控平台的视频监控摄像机应通过无损传输通信系统接入高清模拟