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1、东莞市公安局网上视频督查系统设计方案1前前 言言根据公安部督查委员会关于加强网上督查工作指导意见，积极建设以语言督查、视频督查、执法业务督查、卫星定位督查为主要内容的网上督查应用系统，依托于计算机网络和流媒体技术，结合数字系统的远程传输，以及与底层设备无关，易于与其他业务系统整合等优越性，紧密依托公安网络和信息系统实现对基层执法办案活动的全程监督。科学的发展使得网上视频督查系统从以前的模拟监控到现在的数字监控；从落后的现场监控到先进的远程监控；从有人值守监控到现在的无人值守监控。数字化，网络化，规模化都将是网上视频督查系统最为理想的性能品质。为实现东莞市网上视频督查功能需求，保证整体系统建设的
2、“互联互通、资源共享”，各个分散建设的子系统能“形成合力、产生规模效益”，避免重复投资，特制定此设计方案。第一章第一章 系统的概述系统的概述1.1 系统概述系统概述目前，东莞市公安局共设万江、南城、东城、大朗、寮步等 30 多个分局，而每个分局又辖有多个派出所，每个派出所原有的针对业务的监控系统各不相同，有的建设的时间早，有的建设的时间晚；虽然也有一些派出所针对业务的监控系统已进行数字化改造，但多数是各个派出所单独管理，主要是通过人员值班以及 CCTV 等局部监控。该系统最大的缺陷就是不能实现联网监控，每个分局和派出所只能实现内部独立的监控，无法实现东莞市公安局对各派出所及分局的统一实时监控和
3、在线管理。这种传统的监控方式已经与现代先进的数字通信技术相违背，因为数字技术时代的到来和中国宽带网的实现，传统的模拟视频监控系统必将逐步被淘汰。为了满足现代科学管理的要求，必须对现有的视频监控系统进行改造。根据东莞市公安局对下属各个分局及其派出所远程集中视频督查的需求，采用以图像存储设备和图像传输设备相对独立又相互联系的原则，图像存储设备采用本地数字硬盘录像，图像传输设备以网络监控主机及数字矩阵阵列为网络平台的方案，利用网络发送主机的高稳定性和高画质的特点，结合网络数字矩阵强大的网络传输控制功能，以及原有监控主机的联网功能，力求在最小的成本下构成市局具有先进功能和发展前景的远程网上视频督查系统
4、。系统采用目前世界上先进的数字化视频处理和存储技术，可以高清晰度地对多路音视频东莞市公安局网上视频督查系统设计方案2信号进行捕捉、转换和存储，并能够将所采集的图像不丢帧地进行多画面显示，同时具有数字方式备份记录、多媒体信息联网等诸多特点，可以全面满足公安系统对现代监控的管理要求及将来系统的扩容。且可保持多年不落伍。整个系统的结构层次如下图所示：1.2 需求分析需求分析系统利用 TCP/IP 网络协议进行联网，将前端各个派出所、公安分局多个相互独立的部分利用现代先进的多媒体信息流传输技术在监控中心实施集中管理、控制。本系统的建设及设计目标为：在完全整合原来的所有系统设备和网络的基础上，建设一套可
5、靠、实用、高性能、高品质的全市联网的网上监督监控，将所有已建、在建和拟建监控点的联网，实现全市范围内有规则的任意访问、调用和共享，将监控视频应用于公安警务工作的方方面面，实现可视化警务管理。一：实现公安专网内视频监控资源的整合共享；二：实现共享平台内所有的视频资源可供各政府部门根据需要进行共享调用（需要通过授权） ；项目具体实现功能有：音视频监控，同时上电视墙全网内设备的远程状态监控及集中管理功能授权与安全认证按需检索及存储语音对讲东莞市公安局网上视频督查系统设计方案3球机云台控制项目总体的设计目标是为东莞市公安局的网上视频督查系统提供了一个高效、先进、经济的管理模式，该系统具有多种功能，具体
6、划分为如下三大类。以上系统具有如下特点：1)系统稳定性高，由于采用网络监控主机作为前端传输设备，它具有稳定性高，不死机等特点，同样网络数字矩阵也是针对网络传输而设计，也具有高稳定性，网络传输效果好，速度快等优点，系统在前端与本地录像机分开运行，对本地录像不形成任何负面影响。网络监控主机采用 DVR 作为编码存储设备，是该系统的核心设备，经过多年工程项目实践，为目前稳定性最优秀的解决方案之一。它既可帮助用户改造旧有模拟监控系统向数字网络监控系统平滑过渡，又可建造全新的数字网络监控系统。海量数据分布保存在 DVR 内，该存储策略从根本上减轻用户网络压力，降低用户需要改善网络环境的投资，仅在远程预览
7、回放时才占用网络带宽。DVR 压缩录像，录像码流不受网络通断、波动的影响，确保录像文件完整性。2)图像画质高，传输设备采用 H.264 压缩方式，支持 QCIF、CIF、2CIF 图像格式，它可以在 350K-2M 的带宽下传输较佳的图像。系统选型采用 TI DSP 高性能压缩芯片和ARM 控制芯片，以先进的 H.264 压缩算法确保监控实时画面、录像画面均最高可达Full D1 画质。后端采用著名品牌的解码器（或解码服务器）支持输出 Full D1 画质。因此，从画面采集、压缩编码（网传、存储） 、解码上墙整个系统而言，各部分均保证了 D1 画质，做到了真正地高清晰系统。3)网络传输对带宽要
8、求大大降低，由于采用嵌入式网络数字矩阵为网络平台，此数字矩阵，内嵌 H.264 压缩方式的编解码器，所以对带宽的要求极大的降低，完全可以在 2M 及其以上情况下传输较实时画质较佳的图像，并且对声音同样可以实时的双向传输。 4)统一的中心平台，所有分局和派出所的视频通过东莞市公安局的城域网（要求网络东莞市公安局网上视频督查系统设计方案4带宽在 2M 以上）连接着市公安局监控中心的接收终端，每个远程接收终端同时可以显示 2 个以上分局/派出所的实时图像，并且可以统一远程控制和全辖范围内的球机云台摄像机。5)系统采用嵌入式 RTOS 实时系统，不易被病毒及其他网络黑客攻击。6)经济实用性价比高，由于
9、此种传输方式，对网络线路要求不高，带宽要求不大，所以用于网络方面的成本可以大大减少。如果东莞市公安局现有的城域网有足够的带宽（2Mbps 以上）分配给远程监控使用，那远程监控网络方面的投资就不需要了。7)流控分离，业界首创的双码流技术（预览流与存储流分离技术） ，主码流和子码流的码流类型、分辨率、帧率、位率上限、图像质量、位率类型均独立可调。借此在用户网络质量下降时，选用子码流进行网传，主码流进行录像，既满足录像文件的优秀画质，又确保远程预览得以进行。视频流与控制流分离技术。因视频流数据量较大，并发访问数量增加将增大 DVR CPU 处理负荷以及出口带宽压力，利用流媒体快速复制分发的特点，解除
10、 DVR 并发访问路数限制，稳定网口处理速度。而因控制流数据量小，实时性要求高，不穿越流媒体服务器，在传输线路上减小延迟（小于300ms） 。8)维护便捷，平台采用全中文界面、智能化管理，以机器自动化方式取代人完成枯燥的故障巡查工作，维护人员只做故障确认和处理工作，大大简化维护人员的工作难度，有效提高维护人员的工作效率，同时将视频设备接入、服务器部署，编码、存储、解码、上墙、转发、网传、报警、联动等等一系列与监控系统紧密相关的事务统统整合进平台系统，实现全面统一管理机制。管理服务器以树状结构清晰罗列分级监控系统，各级监控资源一目了然，以巡检方式检查前端设备在线情况；设备掉线、网络异常等常见故障
11、在巡检页面清晰可见。本次项目的主体工程为东莞市公安局下属 30 多个分局及其派出所的集中联网网上视频督查系统。系统实施中，对 30 多个分局及其派出所上传 10 路视频、8 路报语音信号至联网监控中心，以方便市局对分散在各个异地的分局及派出所的集中管理与控制，监管部门通过该系统可进一步加强公安的监督工作，管理部门也可通过该系统规范员工行为，提高公安的服务水平以及强化企业单位的市场竞争力。系统原理图如下图所示：东莞市公安局网上视频督查系统设计方案5远程网上视频督查系统原理图考虑本项目将依照统一规划设计，分步实施的原则来建设，本次项目建设必须达到的功能如下：1、在每个派出所通过网络监控主机全实时（
12、25 帧/秒）录像，图像分辨率不低于 CIF 格式 352*288；2、录像可选用定时录像、移动帧测录像、报警录像等多种录像方式，前端每台网络监控主机暂配置 1T 硬盘 8 块，保证派出所 10 路以内视频信号录像存储在 1 个月；3、支持远程视频图像丢失报警上传，一旦监控点的图像视频丢失，联网监控中心可立刻收到该处的报警信息，并弹出该监控点图像；4、联网监控中心可通过网络监看 30 多个下属分局及派出所的现场图像，并可根据网络情况设定抽帧方式和降低画面分辨率等方式灵活实现图像的远程传送；5、联网监控中心可随时调看回放每个分局和派出所存储的录像，并可下载到本地管理机上备份刻录成光盘；6、联网监
13、控中心可接收到每个分局及派出所上传的音视频信息，并显示何处分局/派出所及负责人等相关信息，所有信息都记录到系统日志中，方便以后查询打印。注意，必须提及的是，网络的安全以及网络传输速率的稳定性也是实现该系统的一个必备条件，良好的网络环境是实现上述功能的一个最基本而且也是最重要的因素，在网络传输速率达不到最低 128Kbps 时，系统将采用抽帧方式以及牺牲画质降低传输流量实现图像的远传。1.3 设计原则设计原则1设计思想：设计思想：本工程旨在建成一个技术先进、高度可靠、功能强大、易于管理、易于升级扩充并且投资及运行费用低廉的高效率的数字化、网络化、智能化的公安网上视频督查系统，所以系统的设计目标、
14、构成原则、指导思想都运用了系统工程的先进方法，实现了统筹兼顾妥善安排东莞市公安局网上视频督查系统设计方案6的最优化。为公安提供完整的网上视频督查系统解决方案： 必须充分考虑实地条件，估计任何可能发生的情况，避免产生漏洞； 必须充分考虑方便使用者的实际条件，达到非数控专业水平的操作人员和管理人员都能很快的掌握和熟练系统； 必须充分考虑分局、派出所技术人员对该系统维护、优化、修复技术的方便性。使本系统在今后的运行中可以迅速地进行故障部位自动提示或故障自行排除。保证设备完好率；采用统一、主流、流行的协议标准和接口标准，选用好的硬件产品及其零部件； 系统架构采用当今最先进的分布计算机集群管理形式； 智
15、能型的设计思想，以人为本； 系统应处于当今国际的监控技术领先地位，并且在多年内能持续发展，所有使用的硬件产品和软件技术都必须在国内外的同类工程项目中经受过严格的考验，并具有良好的信誉； 以“价值工程”为原则，充分利用已有设备，保障前期投资，合理的使用资金以建立一个真正发挥作用的系统，实现技术上先进，经济上合理的最优性能价格比。 系统的硬件和软件必须有可靠的技术、经济、市场等各方面能力雄厚，知名的公司作为依托。系统的代理商和施工者应该是技术力量雄厚，工艺精湛信誉良好的单位。2方案特点：方案特点：为了达到“国际先进、国内领先”的目标，又要针对银行系统对业务建设需求、建设目标、产品性能，在进行本系统
16、的方案设计时应充分考虑系统的实用性、先进性、安全性、可靠性和完整性。先进性、先进性、完整性完整性基于 IP 网的全数字网上视频督查系统解决方案，采用最新数字技术，符合国际流行的 H.264 视频压缩标准实现音视频信号以统一的 TCP/IP 协议在已建设好的广域网、城域网、局域网上自由的传输。采用开放式的 TCP/IP 协议作为传输视音频及数据的标准协议，在多种网络平台上建立音视频图像传输和多级控制系统。视频压缩标准采用国际标准，是当今国际压缩标准的主流发展方向。在线路设计和设备定位配置上采用隐蔽保密方式。采用分布计算机集群管理的结构方式。当破坏者破坏一部分设备，其他设备照常工作。系统具有完善的系统安全性管理及权限管理的设计，保证音视频资源可靠、安全的传输和共享；通过对操作员的身份鉴别、分级别授权等手段实现该级别的安全性。为信息现代化建设提供一个优秀的支撑平台。东莞市公安局网上视频督查系统设计方案7可靠性、稳定性可靠性、稳定性系统的稳定性是指系统具有长期连续运行的能力，要求硬件，特别是应用软件能够经受长时间运行的考验。本系统主要设备选型采用
