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1、目 录一、概述31.1用户需求与项目概况31.2系统规划31.3方案设计原则51.3.1先进性51.3.2实用性51.3.3可靠性51.3.4经济性51.4主要设备简介6二、系统方案设计72.1系统设计结构图72.2系统设计总体说明92.2.1系统结构设计说明102.2.1.1派出所级系统设计说明102.2.1.2派出所、分局/县市局二级联网系统设计说明132.2.1.3分局/县市局、市局中心系统联网设计说明172.2.2系统设备选型说明202.2.2.1系统前端设备选型说明202.2.2.2系统中心设备选型说明202.2.2.3系统传输设备选型说明212.2.3系统传输与联网说明212.3系
2、统网络拓扑图222.4系统网络设计说明242.5系统功能模块组成说明242.6系统升级与兼容性说明25三、系统软件设计263.1系统软件架构263.2系统软件需求概述263.3系统软件组成273.4系统软件功能29四、系统功能和特点294.1系统中模拟部分功能说明294.2系统中数字部分功能说明324.3系统特点344.3.1模拟子系统特点344.3.2数字子系统特点35五、设备清单355.1派出所级系统主要配置清单355.2分局/县市局级系统主要配置清单365.3市局级系统主要配置清单37六、系统主要设备参数385.1前端设备参数385.1.1智能高速球机385.1.2球形云台405.1.3
3、光端机415.2中心设备参数425.2.1大型中心视频矩阵切换/控制主机、小型音频矩阵切换主机425.2.2 V2116控制键盘445.2.3系统联网用光端机455.2.4硬盘录像机46七、其它说明48一、概述1.1用户需求与项目概况济宁市公安局位于市高新技术开发区，下辖6个分局（市中区、任城区、开发区、济东、曲阜新区、里彦）、3个县级市公安局（兖州、曲阜、邹城）、7个县公安局（泗水、微山、鱼台、金乡、嘉祥、汶上、梁山）、215个基层派出所。济宁市公安局大力推进治安防控体系建设，2004年以来，在全市推行了“政府出资聘保安、保安巡防保平安”的做法，在全省“平安城市”建设大会上做了经验介绍，治安
4、基层基础工作考评连续四年位居全省第一。济宁市公安局先后被公安部确定为全国科技强警工作调研联系点、全国治安综合信息系统建设示范城市。全市公安机关以“平安济宁”建设为总抓手，坚持打、防、管、建多措并举，严厉打击各类违法犯罪活动，深入开展同各种违法活动的斗争，妥善处置人民内部矛盾引发的群体性事件，精心构筑动态治安防控体系，大力实施科技强警战略，队伍的整体战斗力明显增强。为了更好的推进“平安城市”治安防控体系的工作，突出“技防和人防”相结合的“科技强警”工作实效，实现在动态环境下，提高预防、发现、制止和打击各类违法犯罪的能力，提高对各类突发性事件的快速反应能力，需要建立功能强大的治安监控系统。针对济宁
5、市现有监控系统建设现状，考虑到后期的升级与扩容，在项目设计初期就综合考虑到地理因素、结构因素、使用与管理因素、后期扩容因素、保护前期投资建设因素等，在后续项目设计和实施阶段，系统采用统一架构设计，具有可分布实施、灵活配置的功能特点1.2系统规划l 本系统按照结构与功能划分，共分为三级。其中派出所级为第三级，分局与各县局为第二级，市局为第一级。该系统支持统一构架、分布实施。可以考虑一期建设市区三个分局含各辖区派出所与市局中心联网；二期考虑建设周边县局与辖区派出所，并将之接入一期联网系统中。l 本系统主要由派出所/分局音视频传输、图像市局上传、音视频切换/控制、图像记录/显示和视频会议等功能模块组
6、成，采用模块化设计，可以根据需要增加或删除部分功能模块。l 本系统最为重视分局级（等同于县市局、县局）控制指挥系统，是济宁公安治安监控系统的中间环节，起着承上启下的重要作用，各派出所系统的图像均首先汇集到二级系统，并可上传至市局一级系统，所以本系统是分步实施、功能完善、具有较强兼容性的系统。l 二级系统应具备对辖区内各派出所监控系统的控制能力，兼备接受市局一级指挥系统控制的能力。l 系统支持视频会议功能，即可在分局和所辖派出所范围内利用现有联网矩阵系统举行电视电话会议，具有和市局电视电话会议系统联网能力。l 根据目前济宁市公安局已建成的系统规模和即将建设的各级指挥中心系统需求，本系统在市局指挥
7、中心设计美国英飞拓V2040大型矩阵主机一台，一期配置64路视频输入32路视频输出；分局级或县局指挥中心配置美国英飞拓V2020矩阵一台，一期建议配置64路视频输入24路视频输出；各派出所指挥室可以根据辖区大小或前端监控点数量来灵活配置，可以考虑配置V2011或V2015中小型矩阵。系统将实现所有矩阵系统联网，前端所有监控点支持统一编址，上级系统可以调用和控制下级系统中前端任意一个监控点，给用户使用和管理带来极大便利。l 建议各派出所均上传4路矩阵输出图像信号至分局或各县局中心，分局与各县局中心均上传4路矩阵输出图像信号至市局指挥中心，当然也可以根据用户需求灵活调整上传视频通道数量。矩阵联网控
8、制信号则采用以太网联网方式；所有联网视频和控制信号主要利用光纤传输，用来实现视频监控系统的联网并与将来视频会议系统的融合。l 二级与一级指挥中心可进行有选择地本地录像，主要还是通过调看分布在各派出所指挥中心监控系统的网络硬盘录像机实时画面和录像资料。l 系统配置一台服务器，各级用户可在公安专网内的计算机上通过客户端软件或IE浏览器任意调看和控制辖区内各派出所监控系统内的所有摄像机图像。1.3方案设计原则1.3.1先进性l 尽量发挥所有设备的功能特点，选用具有国际先进水平的产品及优选组合，进一步提高系统的先进性。l 设计具有超前性，采用监控领域的最新技术，并适应未来系统的发展要求及后期增加项目的
9、需要。l 与分布式结构相适应，系统在总体规划、分步实施、综合功能设计、产品选型等方面，充分考虑与其他系统作到硬件设备共用、软件资源共享。l 在较长的时间内系统保持其先进性而不致落后。1.3.2实用性l 系统所具备的功能可满足济宁公安局对辖属各分局、派出所监控指挥中心的管理需要。l 所选设备均在系统中发挥重要作用。l 可根据投资规模及建设周期，增加、更新、重新组合所有设备。l 系统力求操作简单、直观、维护方便。1.3.3可靠性l 采用高品质的专用设备及良好的电气组合方案，保证系统中每个环节都具有高稳定性及高可靠性；l 采用模块化结构，以保证任何一个单元的故障或更改时不影响全系统其他部分的正常运行
10、，并为今后的再次扩展留有足够余地；l 为本系统提供最优质的售后服务，以保证系统长期稳定运行。1.3.4经济性l 所有设备选择性能价格比最优的产品或产品组合；l 系统与将来增加的设备完全兼容，以保护前期投资；l 系统支持多级联控，能实现无缝连接；l 系统支持不同的品牌和不同类型的产品。1.4主要设备简介介绍解决方案和系统结构之前，为了更好的理解系统组成，我们先简单介绍相关主要设备的主要功能，如下表：序号设备名称主要功能1球形云台摄像机内置解码器、SONY一体化摄像机、内置球形云台、护罩外置。2高速智能球机高速球机、快速跟踪、预置位功能等，适合大范围快速跟踪和监控的场合。3视频分配器将每一路输入的
11、视频信号放大并分为两路或多路输出，起到信号分配的作用。4多画面分割将输入的多路视频图像组合为1路多画面视频图像输出。5联网视频控制矩阵视频输出切换、报警接入控制等、控制前端摄像机云台、镜头、灯光等设备，并支持矩阵间联网。6嵌入式硬盘录像机控制前端摄像机云台、镜头，支持报警接入，具有报警联动功能；具有监控图像的实时网络上传，本地实时录像的强大功能。组成数字部分的核心设备。7视频编码器模拟图像的实时编码并通过网络传输，功能非常强大，用于模拟图像的数字化、网络化。8视频解码器将网络上传输的数字图像实时解码输出至监视器或矩阵系统显示。9光端机可以将音视频信号、控制信号或网络信号同时通过一根或多根光纤进
12、行传输，传输距离非常远。用于系统联网的传输通道。二、系统方案设计2.1系统设计结构图由于该系统具有典型的多级联网特征，所以系统设计需要从派出所级到市局统筹考虑。本方案初步设计将多级系统联网，上级可以调用和控制下级任意图像，如果后续升级需要，可以支持任意级别之间矩阵系统的图像调控。为了更好地满足将来系统扩容和升级的需要，系统被设计成为模块化的数模结合系统。 系统主要由多级模拟联网系统和数字联网系统组成，模拟联网系统主要是矩阵系统联网，数字联网系统主要是硬盘录像机联网。两种系统联网均使用以太网联网技术。系统总体设计结构图如下：2.2系统设计总体说明如上页附图，系统为典型的三级联网系统。系统包括两个
13、相对独立的联网子系统，即矩阵联网子系统和硬盘录像机联网子系统，为典型的数模结合结构。两个子系统最终由公安网上的一台服务器进行统一管理，结合成一个有机整体。各级控制中心或指挥中心可以调控本区域内的监控点，还可以调控下级区域内的任意监控点。而公安网上经服务器授权的网络监控用户可以执行其用户权限范围内的全部操作，如调看和控制监控图像，调用录像文件等操作。用户权限的分配和管理则由公安部门内部管理人员在服务器上进行配置。在三级系统中，由各派出所构成，派出所指挥中心实现对其区域内监控；二级系统中，由各分局或县市局构成，分局/县市局指挥中心可以实现对所辖范围内所有派出所的监控点监控；一级系统中，由市局指挥中
14、心构成，市局指挥中心可以调控济宁市所有治安监控点。在派出所级、分局级、市局中心均配置矩阵，根据系统规模不同可以配置不同大小的矩阵系统；而硬盘录像机均配置在派出所级，采用分布式存储设计，有效保证系统录像的质量。分局级可以考虑配置少量的硬盘录像机，用来录制视频会议或平时大屏幕监看的图像。系统通过大型的中心管理软件，经授权的公安网用户通过客户端或IE浏览器可以实现对前端任意监控点的监看和控制，包括调用历史录像文件等。针对各级系统的设计和联网方式，详见系统结构设计说明部分。2.2.1系统结构设计说明本节针对各级系统的需求和特点进行了详细设计，分别详述如下：2.2.1.1派出所级系统设计说明派出所是该系
15、统中最基础的组成部分，济宁市共有215个基层派出所，下图详细设计了一个派出所的治安监控系统，其余派出所类似。详细结构图如下：如上页附图，为派出所级系统设计结构图。派出所前端配置各种类型的摄像点，如何根据监控现场的环境需要配置合适的前端监控点设备详见“2.2.2.1系统前端设备选型”部分。前端摄像机采集的图像信号经光端机或视频电缆传输至派出所指挥中心，先进入指挥中心的视频分配器，然后分为两组输出，一组进入视频矩阵，另一组进入硬盘录像机进行24小时录像。矩阵输出接入派出所监控室的电视墙上，另外输出4路视频图像上传至分局/县市局中心，图像上传与系统联网方式以下几种：1、分局与派出所之间有光缆，并且有
16、预留光纤的情况。只需要一芯光纤即可，利用光端机，在一芯光纤中可以向上级系统传输4路或更多路模拟视频信号、IP网络信号（用来传输矩阵间联网控制信号和硬盘录像机网络图像信号）、双向音频信号（用来实现分局与派出所间视频会议功能）等。2、分局与派出所之间没有敷设光缆，但是有10M富余带宽可用的情况。可以在派出所端配置1台4路视频编码器，同时将矩阵的以太网接口和硬盘录像机的以太网接口均接入网络，分局端配置1台4路视频解码器还原成模拟信号再接入分局矩阵即可。3、分局与派出所之间没有敷设光缆，也没有可用网络带宽资源的情况。如果派出所和分局距离不是非常远，可以使用无线数字微波来传输，常见的无线数字微波设备可以
17、提供11M的网络带宽。通过无线微波传输设备，结合图像编码器（等同方式2）同样可以达到联网的效果。本方案设计先按照方式1进行设计，如果部分派出所不满足方式1要求的条件也可以考虑采用方式2或方式3。注：上图中虚线框内的设备和虚线连接线，代表的是视频会议功能模块与派出所间调用功能模块。如果不考虑视频会议功能，可以不配置相关设备，后期想增加此部分功能，可以再另行配置。视频会议模块要求在派出所会场配置摄像机、电视机和话筒，同时派出所与分局之间的传输通道要求增加1路双向模拟音频通道。2.2.1.2派出所、分局/县市局二级联网系统设计说明对该系统而言，派出所三级系统是构成该项目的基础，派出所、分局/县市局二
18、级联网系统则是该系统最重要的部分，起着承上启下的作用。该部分设计将三级系统也纳入进来，组成单个分局与下属派出所联网的监控系统，其余分局或县市局可以参考或套用该系统设计，详细设计图如下：如上页附图，为派出所、分局/县市局二级联网系统结构图。该图设计包括全部的功能模块，如果不包括视频会议模块和派出所间图像调用功能模块，可以不考虑配置虚线框内设备和部分通道连接。下面先介绍不包括虚线部分的功能说明。1、不包括虚线部分的功能模块介绍：上图中下半部为派出所级，派出所主要是使用矩阵和硬盘录像机来构成第三级系统。矩阵的容量和硬盘录像机的数量是根据派出所辖区的大小和监控点的数量来决定的。派出所级系统详细设计在2
19、.2.1.1节部分已经详细说明，派出所端与分局之间的联网方式采用方式1（2.2.1.1节方式1）设计。如上图，每个派出所均向分局上传4路视频信号，用于构建矩阵联网系统的视频通道，考虑到系统的实际需求，故在分局/县市局指挥中心配置了64路输入，24路输出的大型模块化矩阵一台，考虑到将来矩阵扩展的需要，故采用模块化结构主机。由于该矩阵主机为系统核心设备，参照系统规划的要求，因此除应具备一般矩阵控制/切换主机的通用功能外，还应具备宏指令功能，使调看派出所图像更加方便快捷。同时各矩阵主机均配置以太网联网功能模块，通过接入分局/派出所矩阵联网系统，使得主矩阵能调看/控制不同派出所辖区内的摄像机图像。中心
20、矩阵视频输出分为2个部分：上传至市局指挥控制中心4路，分局电视墙显示多路，矩阵初步配置24路视频输出，基本满足系统需求。2、包括虚线部分的功能模块实现介绍：当后续需要增加视频会议功能模块时，派出所端需要在会场配置电视机、话筒、会场摄像机（室内半球即可），另外联网通道中需要增加1路模拟双向音频传输通道；分局端也需要在会场配置电视机、话筒和会场摄像机，另外指挥中心需要增加一台音频矩阵，和一台音频分配器即可。当后续需要增加派出所间图像调控功能模块时，分局端矩阵主机需要输出几路（根据需要配置，上图设计时按照2路视频下传设计）图像至各派出所矩阵主机，此时分局端中心视频矩阵主机的输出分为5个部分：上传至市
21、局指挥中心4路，下传每个派出所各2路，分局屏幕墙显示多路，会议系统中主会场占用13路、分会场占用13路（也可以考虑不配置分会场），故矩阵配置48路视频输出，才能满足系统需求。此时分局中心矩阵可以采用增加视频输出板的升级方式来实现48路输出。在基础系统上增加上述功能模块后，即可最低成本地增加视频会议功能。具体实现方式为：A、在派出所端（分会场）配置会议专用摄像机接入派出所矩阵，通过联网功能受控于分局矩阵，各派出所音频信号直接通过光端机进入分局音频矩阵切换器；分局可通过键盘或视频会议软件调出任意派出所会场或分局会场视频信号，相应会场的音频会自动跟随当前会场画面输出，经音频抑制器（消除切换瞬间噪声）
22、后至分局会场的前置放大器，同时进入音频分配器通过光端机输出至各个派出所会议室。B、在分局会场同时显示三种图像（分局主/分会场均可，如上图所示），分别为发言人图像或各会场轮巡画面、主会场（分局）现场图像和所有分会场多画面分割图像。现场图像由现场会议专用摄像机通过视频分配器直接输出（分配器另一路输出至分局矩阵）；派出所发言人图像通过分局矩阵调出；所有分会场的多画面图像由分局的硬盘录像机输出16画面来实现（该硬盘录像机还可进行会议同步音视频录像）。分局音源（话筒和DVD等）经过前置放大器输出至音频矩阵，矩阵输出再通过音频分配器由光端机到达各派出所（分会场）。C、在分局会议室的电脑里安装一套英飞拓V2
23、210C视频会议软件，可通过对视频监控专网内所有联网矩阵进行切换控制，从而实现对整个视频会议会场的快速控制和会议模式切换。该软件还同时支持网络视频浏览功能。3、网络监控用户的功能实现介绍：系统为了实现多用户远程监控功能，需要将治安监控专网和公安网连接，由于治安监控专网为封闭的局域网，非常安全，可以接入公安网；另外在公安网上配置一台WEB/流媒体服务器，该服务器可以将监控专网内的视频图像通过接入公安网进行转发，为公安网内部远程监控的客户端用户提供服务。该服务器具有设备管理和用户管理的功能，能够给不同用户分配不同的使用权限，内部集成电子地图，可以支持对矩阵联网系统的控制以及对各派出所硬盘录像机图像
24、的网络连接管理。市局、分局以及各派出所相关领导可以通过自己的电脑安装客户端软件或使用IE浏览器，接入公安网就可实现对权限范围内所有摄像机图像的调看和控制（需要赋予相关权限），服务器支持电子地图功能，因此只需点击电子地图上的摄像机图标即可调看实时监控画面，或调看各派出所内的硬盘录像机的历史录像资料。4、对不同矩阵主机系统的兼容性介绍：对于英飞拓（Infinova）网络型矩阵而言，可以直接实现多个远程矩阵的联网，但如果有的分局或县市局下辖的派出所原有监控系统采用了其它品牌的矩阵主机，分局中心矩阵与这些其它品牌矩阵设备的联网都必须经过协议转换器来实现，系统设计时已经充分考虑到了协议转换器的配置与功能
25、要求。2.2.1.3分局/县市局、市局中心系统联网设计说明当派出所/分局系统构建完成后，就成为了一个相对独立的二/三级联网系统。济宁市公安局可以通过市局将所有的分局或县市级系统接入，这样就构成了一/二/三级联网系统。下图详细介绍了一/二级系统联网系统的实现方式，具体设计如下：如上页附图，为一/二/三级系统最终联网的系统示意图。上图下半部分为各分局或县市局二级系统，上半部分为市局一级系统。分局/县市局的系统实现方式详见2.2.1.2节说明部分，下面主要介绍分局与市局的联网通道与市局的实现方式。1、分局与市局的联网通道实现介绍：分局或县市局中心矩阵输出4路视频至市局指挥中心，传输通道同样推荐使用光
26、端机利用光缆传输，在该传输通道内，有4路视频图像信号和IP网络信号经由光缆传输。4路视频图像由分局矩阵的输出传输接至市局指挥中心的矩阵输入，IP信号用来实现市局矩阵和各分局矩阵的网络连接。2、市局的系统配置和实现方式介绍：如上图中上半部分，市局指挥中心需要配置英飞拓V2040大型矩阵一台，一期可以配置64路视频输入和32路视频输出。该矩阵的视频输入端图像信号全部来自于分局或县市局的矩阵输出，济宁市共6个分局，3个县市局，7个县局，共输出164为64路视频图像，故市局中心矩阵需要配置64路视频输入。市局指挥中心矩阵的输出全部接入中心电视墙进行显示，系统联网之后，在市局指挥中心可以调控济宁市治安监
27、控系统中的任意图像。为了提供更加便利的操作，除了使用卫星站点号来实现调用操作之外，该系统还可以支持所有摄像点统一编址的功能，即每个摄像点对应唯一的一个ID号码，操作员直接调用摄像机号即可；另外该系统还支持宏定义功能，可以将最重要的前端图像信号通过宏进行一次操作调用，为用户提供最便捷的使用操作。3、济宁公安系统内所有网络用户功能实现介绍：同2.2.1.2节内说明内容中的第3部分。该联网系统建成后，在指挥中心可以调用所有矩阵联网系统中的高清晰画面，网络用户可以调控其权限范围内的所有网络实时图像或录像资料。2.2.2系统设备选型说明由于该系统是非常庞大的系统，考虑到兼容性、后续升级扩容能力、增加模块
28、功能方面的内容，结合相关的工程项目经验，系统在综合选型方面考虑到很多现场和环境因素，详述如下。2.2.2.1系统前端设备选型说明在治安监控系统中，图像信息是最重要的组成部分，因此在前端的设备采集阶段就要要求非常高的图像清晰度和优秀的可识别能力。就治安监控的防控体系而言，夜间的监控更为重要，因此前端的摄像机设备需要有更优秀的夜间低照度指标。根据各款摄像机的夜间表现和测试，推荐使用SONY系列的摄像机。针对高速移动的物体，如车辆和人，需要前端设备有优秀的定位和跟踪能力，因此在部分重要的场合建议配置高速智能球机，推荐使用英飞拓V1748系列快球。该智能高速球机，内置26倍彩色转黑白的SONY摄像机，
29、同时具有优秀的高速跟踪和快速定位能力。对于有些不需要快速跟踪的场合，可以考虑配置球形云台摄像机，推荐使用英飞拓V1682系列恒速云台。该云台可以内置18倍彩转黑SONY摄像机，足够保障夜间监视图像效果同时还可以灵活移动，调整监视角度和范围。对于治安监控系统而言，固定监控点在实际使用中选用比较少，一般用于十字路口的某条道路或针对固定范围内的监控，在道路监控范围内一般不建议采用固定监控点。如果需要，同样建议采用SONY系列摄像机，配置高品质手动变焦镜头来满足应用需求。2.2.2.2系统中心设备选型说明系统核心设备考虑到兼容性和后续升级，建议采用英飞拓全系列矩阵和硬盘录像机。在派出所指挥中心内，建议
30、配置英飞拓V2011小型或V2015中小型系列矩阵，输入输出可以根据监控点数量或投资规模不同另行配置。我方承诺在后续升级阶段为用户提供最为便利的方式，不会造成用户在一期项目阶段的投资损失。在分局/县市局指挥中心内，建议配置英飞拓V2015中小型或V2020中大型系列矩阵，输入输出可以根据辖区内派出所数量或投资规模不同进行配置。在济宁市局指挥中心内，建议配置英飞拓V2040大型矩阵，此矩阵除具有大规模扩容能力之外，还具有强大的编程、兼容能力，可以灵活配置很多应用功能。硬盘录像机建议配置英飞拓V3010系列16路或8路机型，该系列具有高清晰的录像功能和强大的网络传输功能，完全满足系统的需要。2.2
31、.2.3系统传输设备选型说明治安监控系统具有监控点分散和距离较远的特点，因此建议配置英飞拓系列光端机设备来进行图像信号传输或音频、网络信号的传输，英飞拓光端机具有多种型号可选。在派出所端，可以选择一路或多路视频加一路反向数据的单模数字光端机，用来将摄像点图像传输至派出所指挥中心；在派出所和分局联网系统中，可以选择4路视频加1路IP网络信号的单模数字光端机，用来实现两级系统联网，此光端机可以选择增加1路双向音频的型号。在分局和市局的联网系统中，同样可以选择4路视频加1路IP网络信号的单模数字光端机，完全满足系统需求。2.2.3系统传输与联网说明针对该大型联网系统，传输和网络部分要求非常高，另外济
32、宁市公安系统内部网络情况在各分局、县市局、县局情况均有不同，因此势必导致各种联网方式并存。传输系统方面，如果各级系统之间有光纤富余，建议利用光纤传输，实际只需要一根光纤就能建立多路模拟视频通道、音频通道、网络通道。而且传输设备只需要配置一对光端机即可。硬盘录像机联网子系统通过网络传输的图像需要占用一定的带宽资源，因此建议治安监控系统中矩阵与硬盘录像机联网采用单独组网的方式，在市局或分局级再将该局域网接入公安网，由服务器进行连接流量控制，可以有效保障公安网内部数据业务的正常运行。针对本系统中矩阵联网子系统的复杂性，核心设备采用英飞拓（Infinova）系列产品以达到联网的最佳应用效果。本方案选用
33、的英飞拓（Infinova）系列矩阵产品，支持以太网联网操作，设计如下：1）联网通讯英飞拓（Infinova）产品支持2种通讯方式，一种为传统的RS232方式进行矩阵之间的通讯连接；一种为英飞拓（Infinova）最先进的以太网联网的通讯方式。本方案采用以太网联网模式。2）联网寻址英飞拓（Infinova）矩阵具有2种寻址模式，一种为对矩阵设置IP地址，而通讯协议支持虚拟地址操作，当用户通过控制键盘指定矩阵的站点号码，即表示对该矩阵操作。另一种为宏命令模式，即对分局内所有摄像机统一编号，在分局中心只需输入相应摄像机号，调用矩阵和摄像机的操作一次完成。本设计采用宏命令模式。3）用户切换操作方式联
34、网矩阵切换操作有两种模式：全局统一编号或站点选择方式。4）多品牌设备的接入系统中所有英飞拓（Infinova）矩阵均配置联网功能，可利用网络直接实现联网。对于其他品牌矩阵设备，通过获得其通讯协议，接入协议转换器就可虚拟为一台英飞拓（Infinova）联网子矩阵，不仅能够简单互控，而且直接支持联网功能。2.3系统网络拓扑图系统简易网络拓扑结构图如下：2.4系统网络设计说明如上图，为系统网络拓扑图。治安监控系统自身的图像网络数据流需要占用一定的带宽资源，按照推荐的硬盘录像机的画面和压缩格式，每路图像每秒要占用大约500K1500K的带宽，当多用户访问时，会占用更多的带宽资源。因此为了保障公安业务和
35、公安数据的正常运行，该方案设计成为了治安监控系统单独组建局域网的模式。在该局域网内，主要是各级矩阵接入和硬盘录像机接入，不接入外网，内部设备全是非Windows操作系统的嵌入式设备，不会感染计算机病毒。因此该局域网具有封闭和安全的特点，可以接入公安网。类似的工程项目中，南京市治安监控系统就是采用同样的架构，并且采用相同的组网方式，实际应用完全满足公安系统的安全性要求。如上图，各分局、县市局、县局与市局均接入该治安监控专网，由于各派出所、各分局或县市局、市局均有公安网接入，因此治安监控专网可以在合适的地方接入公安网。建议在分局级或市局接入，带宽有保障。如果实在不具备另外组网的条件，也可以将现有联
36、网设备直接接入济宁公安网（需要为每台设备分配固定IP地址），通过济宁公安网内部网络设备划分VLAN，将治安监控设备单独组建虚拟局域网络，也可以实现，并且也利于网络管理。在公安网上设置一台WEB/流媒体服务器，用来对公安网内部网络监控用户提供服务。软件结构可以采用最先进的B/S结构实现，用户不需要安装客户端软件，通过IE浏览器即可进行操作。对于很多用户同时使用的情况，势必会对公安网内部造成过多带宽占用，因此服务器可以控制连接数据流量，当用户数超过一定数量时，可以提醒级别较低用户暂时无法登陆。更多软件介绍详见第三节系统软件设计部分。2.5系统功能模块组成说明该系统设计中，采用的是模块化设计，模块化
37、功能主要指在模拟子系统即矩阵联网系统的模块，用户可以根据需要添加部分功能模块。如果不选择视频会议模块和派出所间相互调用模块，系统的功能特点就是能实现各自辖区内的监控与控制，上级可以调控下级图像的基本功能，网络用户功能不受影响。如果选择派出所间相互调用模块，则系统的硬件投资增加非常少，只需要增加分局级视频矩阵的输出通道，一般每个派出所占用2路矩阵输出资源；另外传输通道需要再增加2路视频通道，由于采用了光波复用技术，不需要另外再占用光纤资源，仍然只需要1芯光纤即可。构建完成后，可以支持派出所之间图像的任意调控，更加有利于打击跨区域犯罪。如果在选择派出所间相互调用功能模块的基础上，再增加视频会议模块
38、，系统的硬件投资也非常有限。除了在各个会场增加电视机、话筒和会场摄像机之外，分局指挥中心需要增加一台小型音频矩阵和一台音频分配器，分局与各派出所传输通道部分再增加一路双向音频即可。构建完成后，可以支持该分局与所辖派出所内部视频会议功能，并且由于采用了模拟视频和音频技术，会议画面和音响非常好，不会有延时和不同步现象。注：选配的功能模块不会影响数字联网子系统的功能，网络用户的功能不会受到任何模拟子系统内功能模块的影响。2.6系统升级与兼容性说明系统在设计阶段采用的是整体统筹、模块化设计的方式，充分考虑到了系统升级与兼容问题。模拟子系统的升级主要是矩阵的升级，在一、二级系统中的矩阵建议均采用模块化矩
39、阵，可以通过添加输入或输出模块来实现升级。数字子系统的升级主要是硬盘录像机的添加，当三级系统前端增加监控点时，可以直接增加硬盘录像机即可，然后将硬盘录像机接入治安监控专网，在服务器端再添加该设备的IP地址和属性设置，就可以将添加后的硬盘录像机纳入到整个系统中来。由于考虑到不同种类的矩阵或硬盘录像机之间的兼容性问题，建议采用同一品牌的设备。矩阵联网系统中针对不同品牌的矩阵，可以通过添加协议转换器来实现，前提是要求具有该品牌矩阵的控制协议。硬盘录像机由于不同厂家的编解码算法不同，因此不同厂家的硬盘录像机产品在同一个软件平台上不能很好的进行解码，即兼容性较差，所以建议用户在选择硬盘录像机时充分考虑到
40、该因素，要求统一品牌。三、系统软件设计3.1系统软件架构针对该系统的规模和应用特点，充分考虑到多用户的异地访问，为系统设计了最先进的B/S架构的软件系统。B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下，用户工作界面是通过WWW浏览器来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，但是主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷，减轻了系统维护与升级的成本和工作量，降低了用户的总体成本。目前，很多软件系统的改进和升级越来越频繁，
41、B/S架构的产品明显体现着更为方便的特性。对一个稍微大一点单位来说，系统管理人员如果需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可（即公安专网），实现远程维护、升级和共享。所以客户机越来越“瘦”，而服务器越来越“胖”是将来信息化发展的主流方向。今后，软件升级和维护会越来越容易，而使用起来会越来越简单，这对用户人力、物力、时间、费用的节省是显而易见的。因
42、此，维护和升级革命的方式是“瘦”客户机，“胖”服务器，即B/S结构。3.2系统软件需求概述针对该系统，用户要求除了能满足指挥中心的监控需求之外，还要能够满足网络远程监控，具体要求详述如下：1、支持多用户接入，并且能够随时随地接入和访问监控系统。2、支持方便的设备管理，在设备和系统升级完成后，系统能够快速的纳入管理并使用。3、支持对多用户权限的分配与管理，当不同用户登录系统时，系统会根据不同的用户名和级别分配相关权限。4、支持电子地图功能，用户可以直观地点击该区域内的图标，从而快速获得网络图像。5、支持快速搜索功能，用户可以输入搜索条件，快速搜索到符合该搜索条件的录像文件。6、支持录像本地备份功
43、能，用户可以将录像文件备份到本地硬盘上。7、支持网络流量监测功能，当用户连接数较多时，限制低级别用户的后续接入，有效保障公安网的正常运行。8、支持在线用户统计功能。9、支持相关报警联动功能。10、更多用户特制功能。3.3系统软件组成系统软件包括服务器端和用户界面。服务器端软件，可以提供WEB服务和流媒体服务，后台有数据库服务器。用户界面端，主要事务逻辑在服务器（Server）端完全通过WWW浏览器实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，所有的客户端只有浏览器，不需要提供单独的客户端软件。网络用户计算机上只需要有网络浏览器即可，如常见的IE浏览器。服务器端软件界面如下：用户界面如下：
44、3.4系统软件功能系统软件功能见3.2节部分，还可以根据用户需求增加更多的功能模块。主要是在服务器端实现。四、系统功能和特点4.1系统中模拟部分功能说明模拟监控子系统以矩阵联网为核心，在各级监控中心实现集中监控。主要设备有：矩阵及矩阵控制设备、模拟监视器、大屏等显示设备。主要起到视频切换、摄像机控制、云台控制、灯光等辅助设备的控制。1、监视器/大屏显示可实时显示高质量的图像； 支持多路组合切换与轮巡画面显示方式；利用安装在各点的摄像机，对所有监控区域内的环境进行实时监视；可以根据摄像机焦距的变化（变焦摄像机）显示大小不同的画面，并能根据云台角度的变化（带云台摄像机）显示各个方位的监视画面。图像
45、亮度、色度、对比度及灰度可调；2、画面切换可以对监视画面作任意的切换，用户可以切换任意一台摄像机的视频到监视器画面，也可以切换其中一台摄像机视频到任意监视器显示。3、成组切换成组切换即将多个视频输入同时切换到多个连续的输出。多个相互独立的组(成组切换)，每组包括多个视频输出(每个有一个目标和一个辅助触点动作)，可通过手工或作为通用巡视的一部分被调用。4、画面轮巡监视器巡视巡视是一个多台摄像机位置的序列。操作员可随时为巡视定义输出。每个摄像机位置包括一个关联的预置场景、图象和或辅助触点动作。同一个视频输入可插入到同一个巡视的多个位置上。巡视可正向或反向运行。被监视器划去的视频输入将不显示。通用巡
46、视可建立多个巡视以随时调用到监视器上。每个巡视有多个视频输入的位置，每个位置还包括一个独立的驻留时间、目标(预置场景)和一个辅助触点动作。巡视可正向或反向运行。同一个视频输入和或同一台摄像机的预置场景可多次插入到巡视中。5、云台控制转动用户可以控制云台（包括一体化球机）的上下、左右转动，得到不同方位的监控画面，对设备场景起到更好的监控作用。6、预置位功能用户可以对带有预置位的球机或云台设定预置位，用户可以对需要特别观察的点设定预置位（预置位的个数由所选的一体化球机和云台决定），可以设定多个预置位（由具体的矩阵型号决定）。用户可以输入调用预置位命令调看需要监控的预置位画面。用户也可以将预置位编入
47、巡视画面里在监视器显示。7、变焦、雨刷功能对一体化摄像机、一体化球机、配有电动变焦的摄像机都可以改变焦距来得到不同大小、不同距离的画面，对需要的画面可以放大或拉远显示得到最佳的画面效果，起到更好的监控作用。对带有雨刷的护罩，通过矩阵可以控制雨刷的动作，如下雨时可以启动雨刷，当护罩前面玻璃片上有积灰时可以转动雨刷，清洁玻璃面。8、画面信息添加处理时间、通道编号定义等每台监视器可显示日期时间、视频输入编号、用户定义的视频输入或目标(预置场景)的标题(16个字符)、报警标题和监视器状态。系统提供多种日期格式：MMDDYY、DD/MMYY或YYMMDD。屏幕显示使用白底黑字。用户可设置是否显示以下内容：视频输入编号和监视器状态、视频输入/目标(预置场景)标题和日期时间。显示文字的控制包括：水平垂直移动和亮度，所有这些调整都通过键盘进行。9、辅助功能（不同的功能实现需要选配矩阵辅助设备）辅助灯光控制：（需要选配辅助跟随器）可控制辅助灯光的开关，绑定摄像机的外罩，实现同摄像机同步转动。报警显示模式：（需要选配报警辅助设备，并且有报警系统接入）用户可为每个视频输出选择报警显示模式。保持方式：显示第一个报警直到
