城市视频监控系统规划设计

城市视频监控系统规划设计方案江苏宾肯科技2021年02月公司简介宾肯科技〔北京〕------------战略和营销总部安徽宾肯电气----------------研发和制造总部江苏宾肯科技----------------通信事业总部上海宾肯电气科技------------华东事业总部说明一、监控系统建设开展史、概念、及作用第一局部视频监控开展一、平安城市视频监控系统开展史2001-9-11美国纽约世贸大厦轰然倒塌2005-7-8伦敦地铁爆炸案发生第二局部一、现状和存在的问题 二、平安城市开展趋势三、平安城市监控系统平台架构四、平安城市网络平台建设五、平安城市存储系统设计六、平安城市监控平台特点七、子系统划分与关联平安城市数字平台现状和存在的问题清晰度不够，难于取证能从这样的录像中看清楚犯罪嫌疑人吗？缺乏高效的应用手段检索视频需要动用大量人力、物力、时间，“人海战术”海量的视频，不可能有足够的人力来监看缺少联网管理维护，存在信息孤岛派出所派出所分局派出所管理难维护难前期由于缺乏统一的技术标准，各个系统分别建设，系统难以向大型化、综合应用发展，为跨区围捕、多系统联合应用造成困难平安城市开展趋势设备、资料的增多高清视频需要数字化，网络化提供支撑系统间互联

需要数字化，网络化提供统一的协议规模提升高清化智能化统一化集中化网络化平安城市监控系统平台组成前端信号采集系统传输〔网络〕系统报警与监控管理平台显示系统存储系统各级控制管理监控中心各级控制管理监控中心实战系统一、通过卡口及监控防线的建设，形成一张覆盖全市的技防监控网第一道防线，即市际主要出城路口，采用高清抓拍加全景高清监控；第二道防线，即区际交界，采用高清抓拍、高清、标清监控；第三道防线，全市重点单位、场所、出入口、重点道路交叉口、中心商务区及核心工业园区。高清与标清相结合；平安城市防线规划目标二、通过后台应用系统的集成，建设一个智能感知管理平台平台总体框架三层化的架构设计思想综合控制管理平台摄像机等前端设备视频信息车辆信息设备信息视频预警车辆预警布防策略控制要求控制动作运营级的可靠开放式的构架强大的网管能力平台系统设计思路总体规划、子系统自成体系、后台集成联动特点：在总体上保证系统的完整性在细节上，保证系统的可行性、可扩展性在实际运行上，保证系统的可靠性、稳定性在实战应用上，保证所有资源的可管理性、调度快速简便，从而到达资源集成、系统管理的集成、操作的集成VPN网络优点：组网容易缺点：1、平安性2、带宽不稳定3、数据延时性4、可扩展性5、不易维护建设视频专网网络构架为：前端-派出所采用100M派出所-分局采用1000M分局-市局采用10000MVPN网络与光纤专网存储量的计算：存储容量=每路标〔高〕清视频流所占带宽／8×3600秒×24小时×天数×路数×0.9公式各项说明：每路视频流所占带宽／8项是指每秒所占带宽单位bit，除8转换为Byte；3600项是指每小时3600s；24项是指每天24小时；标清D1码流2Mbps，高清视频码流为6～15Mb〔1080P8M;720P4M〕,保存30天，考虑10%的格式化冗余。海量存储建议采用IPSAN存储模式。存储系统设计存储系统设计从性价比考虑，推荐采用“iSCSIInitiator驱动软件+千兆网卡〞实现iSCSI协议网路存储方式1我们推荐采用IP-SAN

存储方案。高网络带宽利用率高文件读写效率高并发处理能力响应时间短存储系统设计我们推荐采用RAID5+热备盘方式。存储效率重构时间可靠性写入比RAID6模式高30%左右同RAID5RAID5RADI5+热备盘大概为5小时左右大约为15小时99.99%以上99.99%以上低RAID61天左右时间99.99%以上读取比RAID6模式提高3~5%RADI构建方式2存储系统设计物理存储单元的映射348盘位盘柜1TB硬盘有效容量为38.19TB磁盘碎片，容量上需要提供至少3~5%的余量防止待迁移录像资料的意外删除，也需要3~5%的余量存储系统设计存储单元设计的六个要素网络存储方式RAID构建方式物理存储单元的映射存储单元写入策略硬盘可靠性维护存储单元节能性设计123456存储单元的设计可靠性总体思路系统管理效劳器双机热备设计效劳器集群方式，以解决系统性能、可靠性、负载平衡的问题存储单元低磁盘AFR值设计，节能低热量设计AFR年平均故障率年使用时间平安城市监控平台特点流媒体服务容错存储容错平行域式的监控系统的特点集中与分布式管理相结合用户的全网漫游安全可靠的快速路由分布式全网高可靠性通过平行域的构建，既可以由总控中心集中管理所有分控中心，又不影响各分控中心对自身系统的管理，实现了集中与分布管理的完美结合。用户的相关信息在整个平行域内处于分布式存储的状态，各分控中心的用户既可以在当前分控中心内正常登陆，也可以在同一平行域范围内进行全网漫游。平行域内各个分控中心及总控中心系统内的效劳器信息都进行分布式存储，对于需要访问不属于其分控中心所管辖的资源信息时，仅通过该用户所在的分控中心或总控中心中所保存的效劳器数据信息，便可以建立对目标资源的快速路由。摆脱对总控中心的依赖重要数据信息的高度冗余最坏情况：整个平行域内仅存唯一正常的分控中心，通过平行域中分布式数据存储的信息使其仍能提供正常的视频管理效劳。视频管理网络系统设计分而治之分而治之是解决本系统中大量设备的管理、扩充问题的方法虚拟存储条带高效存储66路高清图像数据虚拟存储条带N路摄像机视频图像对应容量的存储单元单个存储流媒体服务器检索快秒级帧精确检索第一层索引第二层索引第三层索引46注：AdvancedSecurityMediaFormat昌里分控4000个摄像头15天150万条记录金字塔式多层超级索引模式大幅提高索引速度秒级的超高响应速度帧精确的定位检索易徘徊检测入侵检测奔跑检测支持按时间、摄像头的根本信息检索支持安防报警事件关键帧检索支持存储资料的智能元素据检索，极大提高系统的附加价值逆行检测物品遗留检测车辆禁停检测易管理自动发现在线IP摄像机、DVR等设备，支持批量添加设备状态监控和“健康〞巡检，确保系统平稳运行节能经济系统共有29000余块硬盘,25500余块长期工作节约20%电能休眠中…休眠中…工作中…年节电134万度注1：每个硬盘省10W电费节省67万元注2：一度电0.5元人民币子系统划分与相互之间关系第一、二道防线,线圈和视频触发，高清全景摄像。分局、派出所分别建设，拼接屏。视频信号解码上墙。可同时显示高清和标清视频，也可显示VGA信号，如电子地图等。存储视频信号、卡口数据、GIS数据以及其它控制和管理数据。可靠、冗余、能管理的存储系统。电源系统、防雷系统等。高清、标清视频采集、传输与转发、存储管理。智能视频分析。整个系统的支撑平台，将所有设备或系统连接起来。系统的核心，围绕公安实战业务要求，将所有资源进行整合，统一调度。集成、检索、作战、指挥。城管应用平台消防应用平台系统扩展摄像机等前端设备视频监控集成控制平台卡口等前端设备GIS卡口联网集成控制平台数据库、消息队列等数据接口运维管理预警处理预案管理指挥调度统计分析案件侦查公安实战应用系统监控管理省厅/市局应用平台平安互联标准的接口定义使得互联和功能扩展变得简单、方便第三局部一、高清卡口系统定义 二、高清卡口系统工作流程三、高清卡口系统总体架构四、高清卡口系统功能五、高清卡口摄像机及卡口封闭方式的选择六、卡口封闭方式示意图高清卡口抓拍系统高清卡口抓拍系统根本介绍卡口系统——车辆智能监测系统卡口系统工作流程：车辆图像采集车辆识别预警是否车辆信息入库车辆轨迹声光报警LED显示屏执法人员报警指挥中心报警高清卡口抓拍系统工作流程自动比对上传至上级平台主动排查系统功能规划识别主机识别主机卡口管理系统(比对〕车辆号牌车辆照片捕获时间捕获位置布防车辆信息预警信号现场照片预警处理系统车辆数据库车辆号牌车辆照片捕获时间捕获位置高清卡口抓拍系统结构图市局监控中心车辆捕获及测速功能车牌识别功能：牌照自动识别，车型和颜色识别报警功能联网布控功能前端存储功能视频检测功能成像控制车辆前后拍系统拓展功能(可拓展功能)捕获类型分类功能设备故障报警功能高清录像开放的数据接口高清卡口抓拍系统功能1、安装在进入十字路口路边此方法是用于拍摄进入十字路口的车辆，可用于十字路口发生的事故追查，提供车辆通行信息，可判断车从何方向驶来，结合全景录像可判断车辆驶去何方。其优点在立杆反向，再增加一套高清摄像设备和其配套附件即可实现红绿灯电子警察功能。2、安装在驶离十字路口路边此方法用于拍摄离开十字路口的车辆，可用于车辆行驶轨迹的判断，例如从何方向驶离路口，预计会出现的下一个路口为何处等可供研判的信息。缺点是此方式如果是车流量密集涌进的情况下，如果不采用单车道单相机的模式会造成漏拍，和数据识别不全等弊端。3、龙门架横跨路口安装此方案用于拍摄离开和进入十字路口的车辆，可用于多种警务应用查询，可判断车辆从何方向来，驶去何方向等重要信息，其优缺点和1、2点所述并存，另外存在造价高等缺点交叉点路口卡口封闭方式双向路段卡口封闭方式-有隔离带双向路段卡口封闭方式-无隔离带第四局部数字视频监控系统需求

主要针对全市重点单位、场所和居民小区出入口主要路口主要道路交叉口，特别是中心商务区和核心工业区域目标进行高清和标清监控录像。同时还包括卡口系统的全景高清摄像机。要求无论标清还是高清摄像均要满足全实时低照度的要求高清摄像在晚间配备相应照明的情况下应能看清前排人员、车辆特征等，满足案件研判要求。手段通过使用标清摄像和高清摄像机，对出入市区要害部位的机动车、非机动车和行人实时监控并录像。视频监控系统建设需求布点设计原那么标清标清机枪主要用于各辖区内道路监控，标清快球用于对路口进行全景监控以及学校出入口的监控；高清用于辖区内重点区域的道路监控，政府机关、银行、重点单位门口；可变焦高清用于重点机关单位和重点路口区域监控；无线现场安装的用于临时事件快速布防，车载无线监控用于突发事件的快速处理系统构架图实时监看树形结构的监看设备显示云台PTZ控制云台辅助开关控制云台预置位管理云台巡航方案管理视频监看窗口管理OSD显示双向语音对讲手动抓帧与录像即时回放标签报警事件展现报警事件处理远程控制即时信息展现实时智能电子地图基于电子地图的设备控制基于电子地图的报警展现基于电子地图的视频查看检索回放检索条件检索结果展现录像结果展现抓帧结果展现回放操作控制回放窗口的布局与控制录像回放回放操作控制图像辅助处理资料导出基于时间线的结果呈现和回放控制系统管理设备管理设备巡检电子地图管理方案管理报警管理效劳器管理用户管理日志管理电视墙控制设备显示视音频解码窗口布局设置分组轮巡设置电视墙窗口显示云台控制色彩控制视频监控系统功能列表实时监看屏是日常的主工作界面，提供强大的实时视频监看功能，在一个集成的界面上提供前端设备控制、云台PTZ控制、云台辅助控制、云台预置位管理、云台巡航方案管理、视频监看窗口管理、虚拟镜头、OSD显示、双向语音对讲、手动抓帧和录像、即时回放、标签、报警联动展现、日志管理等功能，并能在监看窗口内展现实时音视频智能分析的过程和结果。监控系统功能——实时监控电子地图屏专门显示电子地图，从总体上反映安防系统前端监控设备的空间分布，让安保人员通过电子地图屏，就能知道各个监控点设备的运行状态、根本信息、观看实时视频，查看实时信息〔未处理报警信息、已处理报警信息、系统日志信息、操作日志信息〕，并能对报警信息进行处理。监控系统功能——GIS地图检索回放屏用于录像的检索和回放，提供多级约束条件〔包含智能标签等〕检索方式，采用独特的时间条回放模式，可通过智能分析插件提供针对录像视频的多种智能分析功能。检索条件支持按组织结构、录像/抓帧类型、标签、录像/抓帧时间等多级约束条件检索录像及抓帧图像，支持从资源树拖动视频通道到监看区的回放窗口中，执行快速检索；录像类型分为报警录像、手动录像和方案录像三大类型；报警抓帧分为探头报警、移动侦测、故障报警和智能报警四大类型。监控系统功能——检索回放功能简介功能简介视频检索分析过度依赖人工资料格式各异无法统一回看现有编目、整理体系不成熟图像质量较差iDSP刑侦智能分析系统iDSP刑侦智能分析系统文件上传结果汇总智能预处理格式转码视频审看精细编目资料检索基本信息编目任务分发证据提取全自动，无需人工干预智能预处理多媒体处理服务器集群分析海量图像内容获取有效对象和运动轨迹数据库供后续应用智能刑侦辅助分析—主界面智能分析模板—界面时间浓缩播放—DEMO效果故事板对象列表图像增强处理比照度增强图像噪声去除模糊去除增强处理后图像原始图像图像增强处理—界面智能和精细编目智能编目故事板自动编目对象类别自动编目精细编目使用基于元数据的编目管理方式可扩展的编目元数据信息库提供故事板、关键帧、目标对象的多层次编目第五局部侦查模块侦查子模块〔主要用于发案后的侦查〕：根据案件发生的空间、时间信息对视频资料进行处理。视频采集：根据案件发生的空间、时间对视频资料进行锁定，以免被覆盖、删除，也可以根据需要转储到指定存储设备上。视频排查：快速查询视频片段，对照案件，将视频中出现的可疑对象进行剪辑、快照，存储到相应的案件库中，供进一步的审阅、查证。视频处理：对视频、图片等进行清晰化、增加等处理，最大限度提取资料中有用的信息。案件管理：立案、结案、案件关联。车辆追踪模块车辆追踪子模块〔主要用于车辆布控、追踪〕：在各主干道、出入口布设智能高清治安卡口，与交警的电子警察、卡口系统相结合，在全市部署一张车辆侦查的“天网〞。实现24小时不眨眼的车辆通行痕迹监控。智能高清治安卡口不仅卡机动车，还卡非机动车，卡行人。系统支持黑车布控、车辆轨迹分析、流量分析、时空数据碰撞等功能。与机动车信息库、盗抢库联网，可自动进行无牌、遮挡号牌告警。运维模块运维子模块〔主要用于管理维护〕：实现对系统的设置、诊断、运行管理。部门管理：应用部门、人员职责的