(完整文档版)智慧城市视频监控系统云平台整体方案

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智慧城市视频监控系统云平台方案是基于“信息联网、资源共享、服务实战”的理念，为了完善当地政府的视频监控系统建设，结合当地政府各局委办的实际需求，建立全覆盖防控、基础设施支撑、实战应用、指挥调度、保障体系五个方面，打造具有当地特点的城市视频监控系统，实现“更高层次、更高起点、群众最满意的智慧安防”的目标。根据XXX针对湖南全省智慧城市建设的战略构想，智慧城市整体建设可以按照“感知、传输、管理、应用”的基本原则，将整个智慧城市的架构分为四个层次。在智慧城市视频监控领域，提供了包括前端视频感知设备、网络传输设备、管理平台以及视频业务应用在内的端到端的整体解决方案。视频监控系统总体架构图如下：图1：智慧城市整体结构图]图2：整体解决方案]基础支持体系是整个系统的数据中心和传输中心，是其他体系的正常工作桥梁；全覆盖防控体系是整个系统数据信息的源泉，是其他体系的数据采集之源；实战应用体系利用采集的数据信息，结合实际业务应用流程，服务于实战应用，是整个系统的核心体系。通过建立四大体系，加强安防信息化建设应用，助推治安防控提档升级，打造智慧安防的新目标。视频监控系统是智慧城市的重要组成部分，是提高社会治安防控的重要举措。为了使视频监控系统的建设更加科学、合理，减少不必要的浪费，同时又能紧跟先进技术的前沿，本着顶层设计、统一规划的原则，依据“圈、块、格、点”的规划设计原则对湖南省各地视频监控系统未来三到五年的建设内容进行总体规划设计，在详细调研已建系统的基础上，科学合理地对未来的建设进行指导。智慧城市视频监控系统建设目标通常分为以下两个阶段实现：第一阶段（两年）：建设当地政府公共安全视频监控系统，需要建设的内容包含监控资源和传输网络。监控资源主要是图像监控资源，扩充后的监控点要能基本覆盖全市各主要街道、各企业，做到全天候实时监控。传输网络计划在原有的网络上基础上进行扩容，将所有监控资源接入。视频监控管理平台是城市视频监控系统的核心，它可以实现政府和社会单位视频资源的联网共享。为了更好地服务于公安实战，我们对现有的视频监控管理平台功能进行了拓展和升级。运维管理系统是对城市视频监控系统及其基础支撑运行环境的可视、可控、可管理，它可以从根本上提高城市视频监控系统的运维管理水平。我们对已建成的现有资源进行整合和改造，并对各个监控区域进行整合，实现与XXX平台的互联对接。在第二阶段，我们将高度整合、深度应用、服务创新，进一步完善应用基础设施和支撑云平台。通过逐步整合智慧应用系统，实现公共安全“综合指挥一体化、情报研判智能化、城市管控精细化和惠民服务一站式”，构建融合监测、跟踪、预警、侦查、决策、指挥、快速反应和日常管理为一体，形成品牌辐射效应。在智慧城市建设中，前端视频监控点位的建设是非常重要的。我们将按照“圈”、“块”、“格”、“点”的逻辑关系布放监控探头，将湖南全省计划建设视频监控系统的各市（地区）、县分成若干网格，形成对主城区、主要交通路口以及其他重要地段的视频网络覆盖。前端监控点按照“科学布局、功能分级、建设分类”的方法，分三类建设，以实现更全面的监控覆盖。社会单位主要通过自建监控点来实现对内部和行业场所的监控，这些监控点可以分为三类。在进行前端点位布置时，各市（地区）、县需要按照智慧城市整体规划原则，对IP地址进行统一规划，对摄像机的License周期以及控制权限进行统一分配和管理。对于新建的一、二类前端监控点，采用EPON（overPON）接入方式。EPON是一种点到多点结构的无源光网络，由光线路终端OLT、光网络单元ONU和无源分光器POS组成。光线路终端OLT放在各分局，和分局交换机通过千兆电口或光口对接。光网络单元ONU放在前端视频监控点附近或内置在编码器上，对于前端监控摄像头较为聚集的位置，采用单独的ONU设备，一端连接EPON光纤，另一端通过双绞线连接编码器；对于其他较为分散的监控点，可以采用编码器内置ONU的方式，将编码器直接连入EPON网络。无源分光器POS是一个连接OLT和ONU的无源设备，它不需要电源，环境适应性强。EPON接入方式可以解决远距离接入时主干光纤资源不足的问题，同时提供千兆带宽接入，能够满足前端视频点高清的接入要求。已建的一、二类监控点可根据需要，采用视频光端机接入，数字化后联入数字视频专网。部分传输距离较远的点位采用光纤收发器接入，光纤收发器应采用裸光纤方式。三类监控点按需接入数字视频专网，主要可采用运营商VPN专网接入和专网无线接入。其中，VPN专网接入主要利用运营商的VPN专网通过边界接入平台接入到数字视频专网。专网无线接入方式使用应急移动图像传输专网来传输视频信号，该专网工作在336-344MHz专用频段。该方式响应时间短，图像清晰，延迟较小，但需要大量部署无线基站来保证覆盖范围。根据XXX对湖南全省智慧城市的战略构想，视频监控平台的建设将建成“省-市-县”三级架构。在全省部署一级管理平台，在市（地区）部署二级管理平台，在县部署三级管理平台。公安、交警、城管等委办局提供行业内上下级联的“纵向”满足国标GB/T28181及补充协议标准的接口。通过该“纵向”级联接口，可以实现省-市-县-乡（镇）的视频数据的上下级调阅。智慧城市视频监控系统将根据XXX的智慧城市整体架构，提供视频监控业务与省级智慧城市总平台的“横向”级联接口。通过该接口，湖南省级智慧城市总平台将具备对视频监控业务的运维管理权限，通过国标GB/T28181及补充协议标准接口，可以对全省各地区视频监控的资源运行情况进行管理。所有的视频监控摄像头，通过自身的视频监控管理平台进行管理和运维。省级智慧城市总平台通过标准接口，具备调取视频监控管理平台相关数据的权限，对视频监控业务进行运营管理和提供相关业务支撑。平台即服务层（PaaS）可以对数据资源、应用资源进行统一管理，提供标准化的数据及应用资源服务。可以针对智慧城市海量数据进行整合、存储、管理及应用。高效的数据中心将成为提升智慧城市管理水平的关键，这就需要在各地市和各县原有数据建设的基础上，使用大数据处理、云计算等新技术，扩展信息资源整合范围和数据量。建设数据服务层，可以对海量数据实现归集、整理、共享、分析等处理，提供数据服务接口和数据交换、请求服务，以及基于大数据、云计算的通用或专题服务等。随着智慧城市建设的全面深入和业务种类的不断增多，应用系统对底层基础设施的要求也在不断提高。为了实现业务系统的高效运行和业务数据的有效处理，基础设施的配置需要与应用系统的特点相匹配。同时，基础设施的灵活度也需要进一步增加，以缩短业务上线与系统部署的时间，提高工作效率。湖南智慧城市视频监控云平台采用如下方案进行云基础设施建设：1.建设分布式云计算中心：将市区信息中心、政务中心及数据中心大楼机房通过光纤网络互联互通，建成具备省内内一流水平的高容错、多备份、强抗灾的云主体机房。同时，利用城域级公安和视频光纤专网，在统一技术架构下，将各分局、业务部门机房有效整合，形成市局节点的补充与扩展，构建“物理上分散、逻辑上集中”的公安云。2.建设云计算资源池：建设云资源管理平台，新增可满足计算需求的物理服务器，采用先进的虚拟化及分布式计算技术，配置CPU计算资源和存储资源，实现海量数据瞬时碰撞、比对，精确分析。在云应用开发运行支撑环境方面，需要支持高可用、高并发、可伸缩的计算环境，实现多种弹性云服务的统一部署、配置和集中管控等。主要包括以下服务组件：1.存储资源池：基于云标准搭建的存储资源池，可以为体系内的各系统、应用和数据提供各种类型的存储服务。这不仅是解决某个应用、系统的存储问题，更是为应用提供了体系内的整体存储方案。2.应用引擎：用于在云端部署和扩展应用程序的运行层和操作层，如具有多租户支持的应用中间件集群等。3.关系数据库：通过XXX、MySQL等关系数据库集群提供云化的数据管理和存储服务，解决数据集中与共享问题。4.非关系数据库：通过HBase提供海量数据存储和组织能力，为大数据挖掘及分析提供良好的服务支持。5.海量结构化存储：实现通过云服务支持海量结构化和半结构化数据存储与实时查询的功能。6.计算单元：集成多种类型计算能力，拥有强大计算能力，可以支持广泛应用场景，从而满足不同类型的业务处理。云应用开发运行支撑环境主要利用云平台运行管理及服务中心。该环境依托分布式计算、SOA、构件化、WebService、REST等技术，支持服务化架构和多种服务协议的接入。这为实现软件服务化和碎片化提供了基础，并为各种软件服务提供管理和聚合的中心。该环境的主要功能包括服务中心、服务生命周期管理、授权组件、服务网关、管理控制台和服务调用SDK。服务中心提供多维度查询浏览服务的功能。它提供服务功能、调用参数、返回结果示例等明细信息和在线测试服务功能，供服务提供者和消费者联调测试。服务消费者可以选择合适的服务进行订阅申请。服务生命周期管理提供服务从最初“创建”到最终“停用”的全生命周期管理。服务的生命周期状态包括：创建、审核、上线、更新、停用。授权组件可以认证应用身份、引导用户授权许可和颁发服务访问令牌。它实现OAuth2.0协议对第三方进行授权。服务网关支持服务调用过程的路由调度、协议转换、队列、安全访问与控制策略、监控和统计分析等。它利用分布式计算等服务分散负载访问压力。管理控制台通过统一的界面对服务的运行、调用、授权、统计等信息实行统一的监控管理。它能够及时发现故障，尽快解决故障，保证服务高效安全的运行。服务调用SDK平台为开发者提供了常见语言和开放工具SDK及在线开发指南，帮助开发者快速构建基于开放服务的应用。云平台运行管理及服务中心为创建公安云应用生态体系提供统一的服务支持体系，包括云平台资源服务、云应用开发模式、云应用开发管理、云应用接入管理等。利用资源虚拟化、分布式计算、分布式存储等云计算技术，可以构建智慧城市视频监控云平台。该平台可以提升各级机关视频监控数据共享和信息关联的能力。以基层基础工作应用为切入点，以数据资源中心建设为重点，整合现有资源，实现跨区域、跨部门、跨警种的信息联动和信息共享。这可以形成规模化应用，促使视频监控业务流、信息流、管理流和机制流更加有机融合。同时，该平台为警务指挥、打防管控、情报分析、智能交通等方面提供强有力的信息化支撑，实现信息化跨越式发展，提升智慧城市业务管理能力和服务社会水平。云数据层的建设按照以数据资源为核心的理念进行。它充分利用公安云基础设施提供的各类云计算与大数据服务，扩充现有各类公安数据资源、社会数据资源以及其他数据资源的整合汇集、存储组织、分析处理以及标准化管理。通过公安云数据层，各类资源数据以服务、接口等形式提供给上层各类应用。云数据层的建设目标主要包括以下几方面：为了提高公安信息资源的管理和服务能力，需要进行以下建设：首先，建设标准化数据资源中心，扩充现有数据源，实现各类数据的统一整合、标准转换和存储组织，以满足不同类型数据的实战应用需求。其次，实现公安信息资源全息化管理，对公安内部各种信息资源进行全面管理，形成动态化、可视化、标准化的信息资源，提升各级单位警种及部门的标准化信息资源服务与支撑能力。第三，增强数据分析处理能力，建立高效能、松耦合、可扩展的云分析处理平台，为各警种业务需求提供数据处理服务支撑。其次，建设一体化数据服务体系，为各个应用系统提供统一的数据服务，并对公安内部数据服务进行集中式管理，提高数据资源服务能力和管理水平。最后，建立数据与服务安全可靠保障机制，采用安全技术对关键信息资源进行加密存储传输，并强化数据使用权限控制和数据使用审计，保证数据资源在各个阶段的安全。在云保障建设方面，湖南省智慧城市视频监控云平台安全体系建设遵循公安部的安全体系架构，采用国产设备、成熟产品，实现自主可控、可管，并明确各方的安全管理职责，确保公安业务安全稳定运行。在公安云的方案规划和实施过程中，我们参考了多个等级保护标准、国际标准和规范，以及白皮书。这些标准包括：GB/T22239-2008《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》、GB/T20271-2006《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》、GB/T25070-2010《信息安全技术信息系统等级保护安全设计技术要求》、XXX《信息技术安全技术信息技术安全性评估准则》、《公安身份认证与访问控制管理系统证书存储介质空间管理技术规范》、《公安信息通信网USB接口类移动存储介质管理软件规范》、《公安信息通信网边界接入平台安全接入行业标准（视频接入部分）》、《公安信息通信网边界接入平台安全接入行业标准（授权访问与数据交换部分）》、《公安信息网安全U盘技术要求》以及《公安信息网电子签章技术规范》。为了应对公安云所面临的安全风险，我们提出了如图所示的公安云安全架构。该架构以公安云安全服务为核心，包含了以下五个层次的安全保障：1.SaaS软件安全：从身份和访问管理、应用安全、内容安全、客户端接入安全、配置安全、多租户隔离以及云应用监控等方面入手，确保公安云SaaS软件的安全性。2.PaaS平台安全：从安全开发环境、中间件安全、编程接口安全、分布式安全等方面入手，通过轻量级的进程隔离技术为应用开发提供安全环境，并通过应用上线体检(静态代码审核和动态模拟运行)提高公安云PaaS平台的安全性。3.IaaS基础安全：从物理安全、存储安全、网络安全、安全芯片等方面为上层提供坚实可靠的硬件基础设施；对操作系统进行安全加固，采用增强的身份鉴别，提供可信软件、安全审计功能；采用虚拟机隔离、Hypervisor强制访问控制、虚拟机镜像完整性检测、虚拟网络安全等措施，保证虚拟环境的安全性和可靠性。4.数据安全：基于数据全生命周期，采用数据隔离、数据防护、数据备份等技术，从数据安全和隐私保护、密钥分配及管理、灾难备份与恢复等方面，根据公安云业务数据的重要性，进行分级加密保护和硬件透明加密，确保公安云业务数据的可用性、保密性和完整性。5.终端安全及安全接入：通过公安信息通信网边界接入平台安全接入行业标准(视频接入部分)、(授权访问与数据交换部分)、公安信息网安全U盘技术要求和公安信息网电子签章技术规范等措施，保障公安云终端安全和安全接入。包括视频监控设备、告警设备、门禁系统等；2.建立智能化监控中心，实现对视频监控设备的集中管理、监控和控制；3.建立视频数据存储和管理系统，实现对视频数据的集中存储、备份和检索；4.建立视频智能分析系统，实现对视频数据的智能分析和应用，如人脸识别、车辆识别等；5.建立视频联网系统，实现不同地点、不同系统之间的视频联网共享。3.1.2建设原则智慧城市视频监控系统建设应遵循以下原则：1.安全可靠：确保视频监控系统的安全性和可靠性，防止系统被攻击或故障；2.智能化：应用智能化技术，实现对视频数据的智能分析和应用；3.可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，能够满足不同规模和需求的城市；4.集成性：系统应具备良好的集成性，能够与其他系统进行集成，如告警系统、门禁系统等；5.可管理性：系统应具备良好的可管理性，能够实现对系统的集中管理和监控。3.1.3建设步骤智慧城市视频监控系统的建设步骤包括以下几个方面：1.需求分析：对城市视频监控系统的需求进行分析和调研，确定系统的功能和性能要求；2.系统设计：根据需求分析结果，进行系统设计，包括系统架构设计、设备选型、网络设计等；3.系统实施：按照系统设计方案进行系统实施，包括设备安装、网络建设、软件安装和配置等；4.系统测试：对系统进行全面测试，确保系统的功能和性能符合要求；5.系统上线：系统测试通过后，进行系统上线，正式投入使用；6.系统维护：对系统进行日常维护和管理，确保系统的安全和可靠性。3.2视频监控系统安全防护方案3.2.1网络安全防护视频监控系统的网络安全防护应包括以下几个方面：1.网络隔离：将视频监控系统与其他网络隔离，防止系统被攻击；2.访问控制：对系统进行访问控制，只允许授权用户进行访问；3.加密传输：对视频数据进行加密传输，防止数据被窃取；4.防火墙：在系统与外网之间设置防火墙，防止系统被攻击。3.2.2设备安全防护视频监控系统的设备安全防护应包括以下几个方面：1.设备管理：对设备进行集中管理，包括设备的配置、升级、维护等；2.设备监控：对设备进行监控，及时发现设备故障和异常情况；3.设备防护：对设备进行防护，如安装杀毒软件、设置访问密码等。3.2.3数据安全防护视频监控系统的数据安全防护应包括以下几个方面：1.数据备份：对视频数据进行定期备份，防止数据丢失；2.数据加密：对视频数据进行加密存储，防止数据被窃取；3.数据访问控制：对视频数据进行访问控制，只允许授权用户进行访问。3.3视频监控系统运维管理方案3.3.1设备管理视频监控系统的设备管理应包括以下几个方面：1.设备清单：制定设备清单，对设备进行分类、编号、规格、位置等管理；2.设备维护：对设备进行定期维护和保养，确保设备的正常运行；3.设备更新：对设备进行定期更新和升级，提升设备的性能和功能。3.3.2数据管理视频监控系统的数据管理应包括以下几个方面：1.数据备份：对视频数据进行定期备份，确保数据的安全性和可靠性；2.数据存储：对视频数据进行统一存储和管理，方便数据的检索和使用；3.数据清理：对视频数据进行定期清理，避免数据占用过多存储空间。3.3.3安全管理视频监控系统的安全管理应包括以下几个方面：1.安全策略：制定视频监控系统的安全策略，确保系统的安全性；2.安全监控：对视频监控系统进行安全监控，及时发现安全事件和漏洞；3.安全培训：对系统管理员和用户进行安全培训，提高安全意识和技能。3.3.4服务管理视频监控系统的服务管理应包括以下几个方面：1.服务监控：对视频监控系统的服务进行监控，及时发现服务故障和异常情况；2.服务维护：对视频监控系统的服务进行维护和保养，确保服务的正常运行；3.服务升级：对视频监控系统的服务进行定期升级和更新，提升服务的性能和功能。部门主管技术部门主管市场部门主管项目经理技术支持工程师市场营销人员售后服务人员以上人员将组成完整的团队，负责智慧城市视频监控系统的设计、开发、销售和售后服务等方面的工作。同时，根据项目需求，可以适当增加或调整人员配置。3.1.2功能及要求依托先进的云架构和虚拟化技术，本系统构建可弹性扩展的计算、存储、网络融合资源池，充分发挥基础物理设备的性能。同时，通过传输网络系统和云数据中心系统的建设，建立高效、可靠的基础数据支撑体系，实现多种信息传递手段，实现秒级响应。基于GIS自动定位，自动搜索附近警员，一键拨号，实现处警秒级响应。基于GIS实现图上作战，可根据警情搜索最短出警路线，设置防控圈，并直接点击调度警力快速围堵嫌疑人，辅助构建动态、高效的扁平化指挥体系。系统自动对警情数据进行挖掘分析，输出警情高发地段和高发时段预警，结合空间可视化，辅助指挥中心实现动态勤务部署，有效预防犯罪发生。根据XXX对湖南全省智慧城市建设的战略构想，本系统将提供“纵向”和“横向”两种互联接口。其中，“纵向”接口可为公安、交警、城管等委办局提供行业内上下级联的接口，实现省-市-县-乡（镇）的视频数据的上下级调阅；“横向”接口可根据XXX的智慧城市整体架构，视频监控业务与省级智慧城市总平台的级联接口，湖南省级智慧城市总平台将具备对视频监控业务的运维管理权限，对全省各地区视频监控的资源运行情况进行管理，所有的视频监控摄像头，通过本系统的视频监控管理平台进行管理和运维。第四章人员配置计划为了配合XXX智慧城市建设的战略构想，本系统将积极参与智慧城市的推动和建设，相关的人力资源配置包括项目总监、商务部门主管、技术部门主管、市场部门主管、项目经理、技术支持工程师、市场营销人员、售后服务人员等。以上人员将组成完整的团队，负责智慧城市视频监控系统的设计、开发、销售和售后服务等方面的工作。同时，根据项目需求，可以适当增加或调整人员配置。Duringtheprojectnphase。thesalesteamprovidestechnicalsupportbeforethesale。andtheproj