智慧城市雪亮工程云平台建设方案

最新智慧城市雪亮工程云平台建设V3.0

最新智慧城市雪亮工程云平台

建

案

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最新智慧城市雪亮工程云平台建设V3.0

目录

1项目概述.............................8

1.1项目背景.................................8

1.2项目建设需求...............................9

1.3建设原则.................................11

1.3.1统一平台，资源共享..........................11

1.3.2法规遵从，统一规范..........................11

1.4设计原则.................................12

1.5设计依据.................................15

2项目总体设计方案........................18

2.1总体建设思路...............................18

2.2智慧城市雪亮工程云平台总体架构及设计..................19

2.2.1采集子系统..............................20

2.2.2视频存储子系统............................21

2.2.2.1存储方案设计..............................21

2.2.2,2监控存储容量计算...........................21

2.2.3传输网络子系统............................22

2.2.4显示与控制子系统...........................22

2.2.5业务管理平台子系统及图像综合研判应用系统.............23

2.2.6运维管理与视频诊断平台子系统....................24

2.2.7监控系统的社会资源接入........................24

3智慧城市雪亮工程云平台系统前端设计..............26

3.1高清监控前端系统分类设计........................26

3.1.1道路监控系统.............................26

3.1.1.1功能分析................................27

3.1.1.2点位设计................................27

3.1.2复杂场所监控系统...........................30

3.1.2.1功能分析................................31

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3.1.2.2点位设计................................31

3.1.3重点单位监控系统...........................32

3.1.3.1功能需求分析..............................32

3.1.3.2点位设计................................33

3.2智能视频监控前端设计..........................34

3.2.1高空瞭望监控系统...........................34

3.2.1.1系统功能介绍..............................34

3.2.1.1.1高空巡检..............................34

3.2.1.1.2警情核实..............................35

3.2.1.1.3协作配合功能............................35

3.2.1.1.4综合调度功能............................35

3.2.2智能跟踪特写采集系统.........................36

3.2.2.1系统功能介绍..............................37

3.2.2.1.1双局清实时跟踪..........................37

3.2.2.1.2定标设置..............................38

3.2.2.1.3守望功能..............................38

3.2.2.1.4多级警戒区域............................39

3.2.2.1.5多种跟踪模式............................39

3.2.2.1.6参数设置..............................40

3.2.2.2道路监控系统..............................40

3.2.2.2.1功能分析..............................40

3.2.2.2.2点位设计..............................41

3.2.2.3复杂场所监控系统............................44

3.2.2.3.1功能分析..............................44

3.2.2.3.2点位设计..............................45

3.2.2.4重点单位监控系统............................46

3.2.2.4.1功能需求分析............................46

3.2.2.4.2点位设计..............................46

3.2.3前端智能感知视频摘要.........................47

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3.3前端摄像机选型建议及典型部署......................49

3.3.1摄像机选型建议............................49

3.3.2典型点位部署.............................55

3.3.2.1重点单位出入口...............................55

3.3.2.2治安复杂区域................................58

3.3.2,3城市道路路口................................60

3.3.2.4街道社区..................................61

4平台建设设计............................63

4.1平台基础服务...............................63

4.1.1视频接入服务.............................63

4.1.2报警接入服务.............................63

4.1.3视频转发服务.............................63

4.1.4视频转码服务.............................64

4.1.5视频存储服务.............................64

4.1.6业务调度服务.............................65

4.1.7地图联动服务.............................65

4.1.8平台管理服务.............................66

4.1.8.1设备管理服务................................66

4.1,8,2在线配置服务................................66

4.1.8.3时钟同步服务................................67

4.1.8.4存储管理服务................................67

4.1.8.5系统管理服务................................67

4.1.8.6后台管理服务................................68

4.1.9平台智能服务..............................68

4.1.9.1视频摘要服务................................68

4.1.9.2视质轮巡服务................................70

4.1.9.2.1视质检测系统概述...........................70

4.1.9.2.2视频质量检测类型...........................70

4.1.9.3车辆分析服务................................72

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4.1.9.4人脸识别服务..............................73

4.1.10平台安全服务............................74

4.1.10.1安全审计服务..............................74

4.1.10.2数据加密服务..............................75

4.1.10.3视频加密服务..............................75

4.1.10.4鉴权认证服务..............................75

4.1.10.5数据完整性服务.............................75

4.2“智慧城市雪亮工程云平台“系统应用设计..................76

4.2.1视频图像应用基础构建.........................76

4.2.1.1图像资源主目录库...........................76

4.2.1.2地图建设和资源路网关联........................76

4.2.1.2.1GIS基础功能............................77

4.2.1.2.2设备多样化选择...........................79

4.2.1.2.3基于路网模型的智能快速搜索引擎..................81

4.2.1.3图像综合应用.............................82

4.2.1.3.1基于GIS的视频设备操作......................82

4.2.1.3.2基于GIS的卡口设备操作......................83

4.2.1.3.3智能快速搜索引擎.........................86

4.2.2图像侦查业务服务...........................86

4.2.2.1图像综合研判基础信息库构建.......................86

4.2.2.1.1视图库构建.............................87

4.2.2.1.2线索库建设.............................88

4.2.2.2图像综合研判工具集构建.........................89

4.2.2.2.1视频浓缩摘要分析.........................89

4.2.2.2.2万能转码和万能播放........................90

4.2.2.2.3视频剪辑..............................90

4.2.2.2.4视频增强工具............................91

4.2.2.2.5图像增强工具............................91

4.2.2.2.6快速视频分析定位.........................92

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4.2.2.3图像综合研判实战应用.........................92

4.2.2.3.1计算机辅助案事件研判分析.....................93

4.2.2.3.2线索相似案件比对.........................94

4.2.2.3.3线索相似性比对研判........................94

4.2.2.3A案事件串并关联分析和管理.....................95

4.2.2.3.5线索和案事件时空分析和统计...................95

4.2.2.4系统信息业务集成............................95

4.2.3运维管理业务服务...........................97

4.2.3.1视质轮巡检测..............................97

4.2.3.2设备运维管理.............................100

4.2.3.3监控点管理..............................100

4.2.3.4部门管理...............................101

4.2.3.5用户管理...............................101

4.2.3.6角色管理...............................101

4.2.37行为审计...............................101

4.2.3.8绩效考核...............................102

4.2.3.9运维统计分析.............................102

4.2.3.10点位采集标注和覆盖分析..........................105

4.2.3.10.1前端高精度位置信息采集......................105

4.2.3.10.2精确点位分布图..........................108

4.2.3.10.3覆盖范围分析...........................108

4.2.3.10.4基于GIS的前端信息在线编辑...................109

4.2.3.11综合评分................................109

4.2.3.12长期故障点管理.............................110

5未来扩展之云存储.......................112

5.1云存储文件系统架构..........................112

5.2云存储数据的存取............................114

5.2.1文件读取与写入............................116

5.2.2垃圾回收机制.............................117

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5.3云存储流媒体直写技术.........................117

5.4数据安全设计..............................118

5.4.1数据冗余保护.............................118

5.4.2元数据节点的热备机制........................120

5.4.3极端容灾处理.............................121

5.5云存储系统特点.............................123

5.5.1全局命名...............................123

5.5.2数据安全性..............................124

5.5.3系统高可用性.............................124

5.5.4在线灵活扩展.............................125

5.5.5数据动态分布.............................125

5.5.6海量存储空间.............................126

5.5.7高性能................................126

5.5.8易管理，易使用............................126

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1项目概述

1.1项目背景

目前，针对各类社会治安突出问题，XXX省各级政法综

治部门注重“打防结合”，积极构建立体化社会治安防控

体系。持续组织开展“打黑恶、反盗抢、防诈骗、扫毒害、

追逃犯”系列安民行动，严厉打击各类违法犯罪行为；狠

抓公共安全管理，加大隐患路段、重点车辆、重点人员摸

排管控力度，与此同时，创新推进综治智慧城市雪亮工程

云平台，积极推进以县乡村三级综治中心联网为纽带，以

视频监控联网应用为核心，与专业化公安“金盾工程”联

动互补的群众性综治智慧城市雪亮工程云平台建设，进一

步提升了立体化治安防控体系实战效能。

针对城际、县际、乡镇、村未能实现全覆盖，而且未

能形成网格化监控布点，再者是目前系统图像应用程度相

对较低，前期项目主要是加大监控系统的覆盖面，较少涉

及智能识别方面的应用，当出现案情时，需要从海量的视

频资源中查找，费时费力，亟需一套实战性强，业务功能

丰富的图像综合研判应用系统为应用。

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1.2项目建设需求

-、项目主要是在县辖区内各镇、各村（小区、院落）

以及主要的出入口、道路、公共活动场所、等新建1080P以

上的高清网络摄像机，实行二十四小时监控，主要建设内

容如下。

（1）县辖区内各镇、各村（小区、院落）以及主要的

出入口、道路、公共活动场所、等新建1080P以上的

高清网络摄像机。

（2）县辖区内各镇、各村主要的出入口、道路部署

智能化感知人员卡口及车辆卡口系统实现对人、车辆

图像抓拍结构化描述。

（3）对各村（小区、院落）部署感知人员卡口系统、

智能跟踪系统。

二、智慧城市雪亮工程云平台系统采用分层架构、物

理分布部署、逻辑统一管理；形成省、地市州、区县政法

委视频监控管理平台、乡镇综治办分控中心（或村警务室）

四级架构建设，实现各级监控管理系统能独立运行、上级

平台对下级平台设备具有管理、监控、实况查看、录像回

放、远程维护等功能，同时在地市州部署图像综合运用系

统，实现图像分析、研判、应急指挥等功能应用。

三、系统图像资源分为两类监控资源

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(1)自建视频监控资源即自建视频监控点；

(2)社会视频监控资源接入；

四、地市州平台侧建设图像综合研判应用系统，系统

集成了多种图像实战应用能力，包括视频监控业务、图像

侦查应用，智能分析应用等。

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1.3建设原则

1.3.1统一平台，资源共享

建立统一图像信息综合共享应用管理平台，对各类重

要视频监控、社会资源进行整合接入和管理，避免重复建

设和资源浪费，实现社会治安防控和应急指挥视频图像资

源的一体化调用和共享，最大限度地发挥系统建设的整体

效能。

1.3.2法规遵从，统一规范

系统建设必须遵循国家的相关法律法规，所有前端建

设必须在公共部位，不允许侵犯公民及单位的隐私权；在

前端点建设附近必须有明确标识提示，不扰民、不侵民。

系统建设应首先遵循国家规范，然后遵循国际上较为

通用的通用技术标准。不同建设主体新建设的图像综合平

台，应遵循统一的技术标准，以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》为基

础，以系统架构、信令处理、媒体流交互等核心技术为核

心，以图像信息综合应用为体现，实现互联互通、资源共

学O

新建的前端接入应遵循ONVIF标准实现无缝接入，视频

编码方式应遵循H.264视频编码标准，平台间互联应遵循

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》，网络管理应遵循SNMP简单网管协

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议，并有完善的M旧库。通过标准的遵从，实现多种前端、

多种平台的数字互通。

1.4设计原则

系统在设计时遵循以下设计原则：

建设应以“实用、可靠、先进、经济、开放、安全”

为指导思想，并综合考虑施工、维护以及操作因素，使得

设计方案具有科学性、合理性、可操作性。

实用性原则：监控系统覆盖面和图像质量须满足管理

部门实战需求，图像质量必须满足监控使用要求，提

供清晰、可分辨的图像。

可靠性原则：监控系统采用的主要安防设备须经过具

有公安部批准的相应资格产品检测中心的测试，质量

达标，性能稳定，能持续有效运行。

先进性原则：采用成熟、主流的技术构建系统平台，

充分兼顾需求和技术的发展，充分考虑与其他系统的

连接，建设可扩展的、开放的平台。主要设备可采用

搭积木的模块式方便扩容，保护原有投资。

经济性原则：在确保实用性、可靠性、先进性的前提

下，注重系统建设成本和投入的阶段性，以技术建设

与应用机制的协调发展，确保系统效益。

开放性原则：系统应遵循开放系统的原则。系统应符

合国家标准和行业规划，能提供软件、硬件、通信、

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网络、操作系统和数据库管理系统等诸方面的接口和

工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性和

可移植性。

安全性原则

在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰

外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性

和保密性可从以下方面加以保证。

(1)网络的安全性

数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非

内部专网进行物理链接。

(2)软件系统的安全性

操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证

不被身份不明的黑客所攻击。数据库的超级用户帐号即密

码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和

权限由数据库超级用户(数据库管理员)设定。系统维护人

员可随时方便地对数据进行备份和恢复。

(3)应用程序级的安全性

所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，

并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。

所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的

操作必须被拒绝。所有的操作、错误均应有日志记录，并

可以根据工号或操作查询。除了用户管理的基本资料外，

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工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，

除非有用户指定授权人的授权。

灵活性原则

对任何一种设备，都可以通过管理服务器进行集中配

置，管理服务器可以对指定范围内的设备进行批量的配

置。

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1.5设计依据

(1)城市联网监控报警系统设计方面：

《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)

《城市监控报警联网系统技术标准》(GA/T669-2008)

《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》

公安部关于城市报警与监控系统的建设、管理、应用规

范性文件(公安部科技信息化局汇编2009年3月)

(2)安防视频监控系统设计方面：

《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)

《安全防范监控数字视音频编码技术要求》(GB/T

25724-2010)

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

(GB50198-2011)

《工业电视系统工程设计规范》(GB50115-2009)

《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)

《综合布线系统工程设计规范》(GB/T50311-2007)

(3)视频监控图像质量方面：

《电视视频通道测试方法》(GB3659-83)

《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401-1987)

(4)视频系统网络设计方面：

《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T17963)

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《计算机信息系统安全》(GA216.1-1999)

《计算机软件开发规范》(GB8566-88)

《公安信息通信网边界接入平台安全规划(试行)一视

频接入部分》(公科信【2011】5号)

(5)视频系统工程建设方面：

《安全防范工程费用概算编制办法》(GA/T70-2004)

《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)

《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)

《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)

《电子计算机机房设计规范》(GB50174-2008)

《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010)

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)

《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》

(GA/T670-2006)

《民用建筑电气设计规范》(JGJ16-2008)

(6)视频系统工程验收方面：

《公安交通电视监视系统验收规范》(G/VT509)

《安全防范系统验收规则》(GA308/2001)

《中国电气装置安装工程施工及验收规范》

(GBJ232-90.92)

《综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)

(7)其他

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平安城市建设相关地方规范与标准

公安部《警用地理信息系统系列标准规范》

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2项目总体设计方案

2.1总体建设思路

本次项目建设拟在区县辖区内各个区域、乡镇及村（小

区、院落）新建高清摄像；县辖区内各镇、各村主要的出入

口、道路部署智能化感知人员卡口及车辆卡口系统实现对人、

车辆图像抓拍结构化描述；对各村（小区、院落）部署感知

人员卡口系统、智能跟踪系统。

县设立平台并对本辖区内的各个乡镇以及村（小区）的

监控资源进行统一控制和运维管理，县平台与地市平台、省

平台对接；另外，部分已建设监控系统的社会资源也需要接

入到县局平台。

地市州平台侧建设图像综合研判应用系统，系统集成

了多种图像实战应用能力，包括视频监控业务、图像侦查

应用，智能分析应用等。

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2.2智慧城市雪亮工程云平台总体架构及设计

电视墙视频业务平台

专网

专网

如上图所示：考虑到本次项目的广泛性和复杂性，采用

分布式存储、统一控制的架构，一方面能够本地流量集中、

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节省网间流量和线路租用成本，另一方面分控中心与各上级

控制中心能够协同作战，当所辖区内出现紧急事件时，领导

可通过总控中心指挥调度各方资源、“现场指挥”等，同时

当县局中心出现网络故障等情况的时候派出所分控中心完

成本地警务自治。在管理上以乡镇派出所为单位，能够对本

辖区内的监控资源进行统一管理和运维，强化一线的警务责

任意识。

2.2.1采集子系统

（-）辖区内主要路口、广场部署1080P以上分辨率的高清

摄像头，接入NVR设备进行本地管理和存储。并且摄像

头增加报警按钮，当触发警情后，监控中心能自动弹出

报警信息，同时自动将报警发生前后的录像存储到NVR

设备上和县级控制中心的存储设备IPSAN上o

（二）本辖区内各个区域、乡镇及村（小区、院落）新建高

清摄像；县辖区内各镇、各村主要的出入口、道路部署

智能化感知人员卡口及车辆卡口系统实现对人、车辆图

像抓拍结构化描述；对各村（小区、院落）部署感知人员

卡口系统、智能跟踪系统，信号接入乡镇NVR设备和地

市州级图像综合研判应用系统。

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2.2.2视频存储子系统

2.2.2.1存储方案设计

存储系统是视频监控监控系统中非常重要的一个子系

统，视频监控系统中大部分都是无用信息，如果以人力去不

断浏览每一路前端实时图像，是非常困难也是不现实的，因

此事后录像回溯和调查取证是非常重要的。这就要求存储系

统必须具备大容量、高可靠性、高安全性等特性。

根据项目建设要求，本次我们采用集中存储和前端分布