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1、银川平安城市视频监控系统建设规划二O九年二月1 背景概述随着经济的发展、城镇建设速度加快,导致城市中人口密集、流动人口增加,引发了城市建设中的交通、社会治安、重点区域防范等城市管理问题。尤其是近年来面对城市反恐的新课题,为公安管理工作特别是预防犯罪和执法工作提出了新的挑战。而公安警力增加远不能满足实际需求的发展速度,于是能将科技手段转化为直接战斗力的城市治安图像监控成为了解决该问题的重要手段。为了保障人民群众安居乐业，公安部决定在全国开展城市报警与监控系统建设“311”试点工程。以积极预防、控制和打击犯罪为目标，建设整合社会监控信息资源,建立有效的城市监控体系和机制，以全市社会面动态治安控制为
2、重点,运用计算机网络、图像处理等现代技术，依法有组织地整体建设全市社会治安监控体系，努力实现全方位、全时空的防范监控,大幅提升治安防控体系的科技含量，提高全市公安机关在动态、复杂环境下,驾驭、控制社会治安局势的能力以及为民服务水平。建设城市视频监控系统,实现城市中各派出所、公安分局、市局、省厅视频监控系统的多级联网,并与城市10、19、22指挥中心联动,保证事件发生时、公安机关相应部门能第一时间把握现场画面情况、并协助上级指挥现场,提高管理者的管理效率和对突发事件的应急处理能力。这对于保障人民生命财产安全,建设平安城市,构建和谐社会具有重要意义。2 建设目标根据市公安局实际情况和综合监控系统在
3、公共安全领域的发展方向，我们认为在充分利用现有系统、硬件设备和网络架构的基础上，建设一个高度集成市局所辖的交通及治安和其他单位的监控报警系统的平台,达到并超过国家规定标准，成为全国公安监控系统的样板,为城市公共安全管理提供一整套现代化管理的方式、控制的手段、运行的机制和维护的措施,为达到短期最小投资，长期最大受益的目的，使投资回报率达到最高点，达到最佳的监控管理效果。具体目标如下： 建立一个高度集成的管理平台,能将市公安局所辖的消防、交警及治安三个部分的监控网点接入到统一的平台进行统一管理,为实现、22、11联网接警处警奠定基础,加强不同警种与联动单位之间的配合与协调，从而对特殊、突发、应急和
4、重要事件做出有序、快速而高效的反应。 建立一个高度集成的管理平台,将市公安局的固定目标自动报警系统，图像监控系统,城市交通监控系统,移动目标PS卫星定位系统和有线无线调度子系统等集成在一个智能化的综合管理平台，实现各系统资源共享,构成一个有机的整体，实现信息共享,一旦网点有事发生，市局领导能及时全面的掌握有关情况,发挥各系统的综合效能。 建立一个统一的监控管理平台, 为其他单位如市应急指挥中心、供电局等及提供统一的信息接口，实现在紧急情况下信息共享，为城市的公共安全提供强有力的保障能力。 建立一个统一的监控管理平台,对系统的重要信息进行本地、中心的多重备份管理,保证录像数据等资料的安全性。 将
5、监控系统构建在目前日益普及的光纤和宽带以太网上,使得任何一个管理者在授权的情况下都可以通过网络在本地和远程实现集中监控管理，从而扩展了监控的领域和范围,便于根据管理的规模灵活的扩展和升级,大大提高了监控的效率。 采用统一的高度集成的监控管理平台，将使得培训的成本大大降低,监控效率的提高，也有助与减少维护人力,从而降低维护成本。 根据以上建设目标和市公安局实际情况,系统设计一个综合监控管理平台构建整个系统，将整个监控管理服务整合到统一的平台，并利用该平台的集中管理和相关的“联动”来发挥各应用系统的综合效能,同时为以后的系统升级和功能扩展提供了广阔的空间。3 系统设计原则系统建设以“实用、可靠、先
6、进、经济”为指导思想,应遵循以下基本原则：(一）标准化:为了便于管理、维护和扩充，系统所采用的设备及技术必须符合国际通用标准,采用统一的系统和通信协议,使整个系统中各个系统之间能互联互控,充分发挥整个系统的功能,而且所采用设备也不必受制于某一厂家。(二)先进性:系统应采用国内外先进的传输技术、图像压缩编码技术、存储技术、控制技术,其设备与系统构架技术是成熟的且符合技术发展方向，能适应以后发展,并能够方便地升级，以保证前期投资的长期效益。（三)延伸性:系统应该有良好的开放性兼容性,可扩展性好，不仅规模和功能易于扩充,而且具有尽可能好的互操作性、可移植性,以满足网络技术和数字监控发展的需求。(四)
7、实用性:系统可用性好，系统功能可满足监控的基本要求及管理需求，使用方便、图像清晰,无论白天还是夜晚、晴天还是雨天都能有较好的效果。(五）经济性：由于系统涉及面广泛,应对不同类的营业厅的监控管理有所侧重，在考虑先进性、实用性的条件下，也考虑系统的实用和效益的结合，通过减少投资无效益的监控点，争取获得最大投资回报率。(六)安全性：系统应具有安全防范和保密措施,防止非法侵入系统及非法操作，不易受黑客攻击和病毒感染,确保具有很高的安全性。（七）实时性：系统应从现场监控点以不低于0帧/秒的速度将受控点图像传输到管理中心，实现现场状态实时管理。(八）可靠性:系统组网设备应易于维护,能全天候长期稳定可靠运行
8、,组网网络质量效果好、运行稳定。（九）互通性:系统规划设计时,必须充实考虑了监控信息资源与政府机构部门的共享机制，在依托计算机网络技术实现的网络环境下，实现系统与政府相关部门的互联互通,实现监控信息资源与相关部门（如环保、消防、城管等部门）的共同使用。4 系统建设模式的选择平安城市监控系统建设首先要考虑的是建设模式。目前，全国各地平安城市建设模式主要有三大类,一类是纤模拟接入方式的模数混合型,一类是租用电信专网络采用数字接入方式的数字型，一类是有线与无线相结合接入方式的纯数字型。由于目前网络互联的传输介质往往是有线介质，这些有线介质在在某些特定的场合均存在一定的问题。例如：在山区、城市小区、厂
9、区道路、生产车间、移动作业、库房货场等不容易布线的场地,实现网络互联,有一定的困难，而且双绞线、同轴电缆、光纤则存在铺设费用高、施工周期长、移动困难、维护成本高、覆盖面积小、协调周期长等问题。近年来无线传输技术大规模发展应用已经逐渐走向成熟，而采用无线网则可以完全解决末端一公里的通讯难题。上述三种建设模式孰优孰劣，下表是我们对无线及有线的几种接入方式作一个比较：对比参数电话线专线双绞线网Wifi、WiMa无线网光纤网速率0BITS-40ITS102M10M-000M2,4M,1，2M，3M,5M10M1000设备费用（点/元）600-00080-16000-100010000以上使用费用0.元
10、分钟700元/月以上无无无法预计场合少量的网络工作慢速的网络10M骨干网络11-5M的正常网络骨干网误码率高中等很低低很低协议与网络能力单机小型网各种网络的应用各种网络的应用各种网络的应用响应能力慢中快较快很快可靠性差一般高较高很高稳定性差中高高很高从上数据中不难看出,目前的无线传输设备无论在带宽上、响应能力、连接稳定性和可靠性等方面都具备很大的优势，与数字化视频监控网络的结合使用无疑可以大大增加系统的实用性和扩展性能。通过上面的分析对比,我们建议平安城市建设模式宜采用有线与无线相结合接入方式的纯数字型。5 监控布点原则(一）总体原则。系统不包括安装在室内的内部监控系统(如商场、高层楼宇内部的
11、监控系统)，也不包括单位围墙内的内部监控系统（如工厂厂区的监控系统，但封闭的居民住宅小区除外）。原则上必须建在露天的公共场所，如道路（含小区道路)、广场、公园,重要场所的出入口、周边以及公共交通工具内部。(二)具体原则分类点 1、一类点:（1）容易发生群体性事件的重点敏感区域：党政机关、电台电视台、院校等出入口及周边需要关注的关键部位。（2）交通枢纽及主要交通干线沿线,包含上级规定的重点治安关卡、交通道口等。（)重要警卫目标、通讯枢纽和内部重点部位。（4)治安管理重点、难点区域和易发案区域：大型体育比赛、展览、文艺演出等活动的举办地点,案件高发的治安要点， 各类重点专业市场,公共复杂场所等。(
12、5)公安机关需要重点监控的其他区域。 2、二类点： (）城中村、小区出入口防控:城中村、小区治安卡点、城中村、小区结合地带的道路、路口等。（)学校、工业园区及所属生活区的出入口、主要路段、 公众使用区域等。(3)市政公园、旅游景点、文化广场的出入口、主要路段、 人流密集区等。（）大型商业区的主要街道、人员密集区、重点建筑出入口、门前广场等人员密集区等。（5）公交站台出入口、人行天桥、立交桥底、公路桥、过 街隧道出入口等治安复杂场所。（)机动车辆路面集中停放点:集中停放的路段(小区、公园、医院、大型商场附近，以及运营货车夜间乱停放路段等)、露天停车场等。（）重点单位、重要场所：金融单位、旅馆业单
13、位、娱乐场所、网吧、中小型体育场馆、文博场馆、工厂、油站、发电厂、自来水厂、水库、各类专业市场以及高层楼宇等消防重点单位的出入口及周边需要关注的关键部位等。(8)其他需要监控的区域。 3、三类点：主要安装在一般道路、治安盲点、偏僻地段、 公用电话亭、街巷死角居民住宅小区以及，作为二类点的补充，确保社会面监控不留死角。情况发生变化后，也可随时上调为二类点。6 系统总体架构（一）分布式系统架构平安城市社会治安视频监控系统以分布式结构建设各级操作平台和监控中心，每个派出所、分局和市局均有自己独立的硬件、软件、成像系统和供电保证系统;派出所监控中心实现对前端图像的实时监控和录像等功能;分局监控中心能控
14、制并调用任意派出所的实时视频图像;市局监控中心通过分局监控中心可控制并调用任意社区警务室的实时视频图像。市公安局监控中心为省公安局监控中心联网提供相应接口,并可根据上级指令，上传相关视频信息。通过合理的组网方式搭配和严格的权限管理,系统在理论上可以支持无限量的视频终端。派出所、分局和市局各监控中心均可独立运行不依赖其他节点,这样大大保证了网络的稳定性和可靠性。(二)全数字化、全IP结构视频数据均以数字化形式在网络内部进行传输，并且网络基础设计结构采用全网IP化管理方式并启用了三层交换模式，除模拟摄像机外的所有设备均有全网独立唯一的IP地址,大大降低了系统维护和管理的难度。(三）有线与无线相结合
15、派出所至分局,分局至市局已建有光纤链路，将作为本系统的主干链路。为了降低施工成本和施工难度，设计采用先进的宽带无线传输技术解决末端一公里接入问题。即在社区辖区内主要道路、重要场所、要害部位和标志性建筑周边等位置安装合适的摄像机，通过宽带无线传输设备将前端视频图像传输到派出所监控中心,实现视频图像的汇聚、切换、控制、显示、存储和转发等功能。宽带无线传输设备在设计上采用电信级设备,不仅可提供大带宽的数据传输同道同时还预留了很多扩展空间以备日后升级扩容,系统可支持漫游功能，可以随时升级成一个强大的无线网络环境并为政府部门其它应用提供更多资源(系统总体规划结构图详见附件一)。（四）系统管理实行“三级平
16、台、三级管理”。第一级、市公安局（内设一级管理平台）在系统中市公安局拥有最高管理权限，可以随时控制、使用、调度管辖区内各个分局和派出所的资源,这一级别在整个系统内是唯一的。第二级、分局(内设二级管理平台)在系统中分局可以对其管辖区内派出所的资源进行控制、使用、调度该级别无法控制使用第一级(市局)的资源，市局与分局之间可以通过授权互相访问，但不能在未授权情况下访问其他派出所资源。第三级、派出所（内设三级管理平台)在系统中派出所是最小逻辑单位,负责收集由前端摄像机传送回来的数据并且在本地集中存储,一般情况下派出所只能有上级分局和市局进行管理,分局与分局之间未经过授权不能互相访问,也不能访问上一级的
17、资源（系统逻辑结构图详见附件二、系统拓扑结构图详见附件三）。7 系统主要功能特点社会治安视频监控系统主要是将本地监控、本地录像图 像，以联网方式进行实时传输,并进行录像图像的倒查,主要实现以下功能:监视功能:根据监控点的实际情况,提供全天候及全方位的画面监视功能。通过实时观测手段进行图像查看，采用全天候、多方位、固定、移动等方式对监看目标进行实时、直观、清晰的监视；全天2小时均可在监控中心、监控室观察到前端现场的实时监看画面;监视界面分为16、13、12、10、9、6、5、4、3、单画面等多种显示,可通过轮询选择对所有的镜头进行分时段的浏览; 图像远程调节:系统通过矩阵的控制功能来操作前端活动
18、云台的运动方向,摄像机的焦距及景深来达到最佳的监控效果；音视频存储功能：可以通过录像计划对音视频信息进行记录,可采用硬盘、磁盘阵列多种存储介质，有本地和远程两种存储方式； 日志信息查询:通过查询此日志了解与分析系统运行情况；图像传输功能：利用网络视频服务器压缩编码后，将模拟音、视信号转换成数字信号通过以太网络把数据传送到远程用户,实现网络内计算机的远程观看;录像存储:根据对画质或对时间的不同需求选择选择存储,依据录像时间、地点、企业信息等各种关键字进行综合查询、检索,查询后可以实时显示录像资料，对于其中的图像可以单帧存储以便于做进一步的分析处理；图像联网功能：系统通过城市综合治安系统也可以进行
19、图像的联网传输,在实时观看的同时还可调用远程目录管理中心的录像资料。相关部门领导也可通过指挥中心的内部网络随时随地监看或调用各级目录管理中心的图像,使本系统更好地为公安实战服务;配置管理:系统配置包括设备参数、摄像机管理、录像计划、报警计划、用户权限等，方便系统进行维护与管理。主要特点如下:多级分布式灵活组网 城市治安视频监控系统基于分布式多叉树组网模式,强大的组网能力真正实现大型分布式集成管理系统,形成派出所、分局、市局三级的组网方式,可以更可靠、更经济地进行系统布局,使得城市治安视频监控达到统一的平台、流畅的图像、可靠的架构、简便的升级能力等效果。同时,城市治安视频监控系统还可以支持故障切
20、换与恢复,集中式设备心跳管理，使城市监控中的每个监控设备都时时处于被检测状态中,有利于发现故障,及时排除应用故障，保证系统正常运行。目前,借助系统的日志功能,也可以实时了解全网内各个设备的运行状况,保障大型多级分布式城市治安视频监控的正常运行。 海量存储与转发平安城市视频监控系统采用专业流媒体技术来支撑高性能的存储和转发。同时,分布式多服务器架构支持海量存储和转发。对于平安城市视频监控来讲,有了良好的组网架构后，系统还需要支持大量的视频转发与存储,来完成在整个城市监控网中视频信息的全网共享。在平安城市视频监控系统利用分布式存储的情况下,也就是把视频监控分布存储于各个派出所分服务器上,其上级服务
21、器可以通过网络进行视频信息的应用，利用服务器目录管理形成各级服务器的互相访问。分布式多转发中心架构，最大限度地分摊网络负担，避免网络瓶颈和拥塞，配合中继转发模式,支持应用层路由优化,限制无效网络流量的产生。数据安全传输TP/P网络协议是目前最流行也是最稳定的网络协议。在TCP/P网络协议之上开发了专用通讯层,针对图像数据的混合传输做了优化处理,适合多点视频和数据的并发传输，降低了系统资源的占用率,也是平安城市视频监控系统的重要部分，它必须支持多种TCP/IP协议的传输,包括TCP、DP、TP和组播等。其中，以组播而言,它是一种允许一个或多个发送者（组播源)发送单一的数据包到多个接收者(一次的，
22、同时的)的网络技术。其大意是:组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大地节省网络带宽，因为无论有多少个目标地址,在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。它提高了数据传送效率，减少了主干网出现拥塞的可能性。而且,组播中的主机可以是在同一个物理网络,也可以来自不同的物理网络。 系统维护机制平安城市视频监控系统应用生命周期管理,设备心跳管理,实时监控和管理编解码设备,及时排除应用故障,保证系统正常运行。同时，拥有一套自动系统日志,实时了解系统运行情况。 一般,视频监控系统需要具备自愈自恢复的功能,这目前来讲对于一个成熟的大型视频监控系统来讲是至关重
23、要的。我们在系统设计初期，就应该充分考虑到设计一个稳定、能够自愈自恢复的智能性系统，这对于客户来讲是非常便捷的，因为能够减少人为的系统维护量、减少故障率。 8 系统建设流程（一）选点。以公安基层派出所、刑侦、治安、交警为主, 根据有关选点原则,完成监控点的选点工作，报区公安分局整理、汇总和筛选。（二)建设方案编制。按照本规划要求，分局视频监控系统建设领导小组组织调研、制定实施方案，组织论证、评审，做到统一规划，统一标准，严格按照确定的实施方案组织建设。（三）项目实施。治安视频监控系统工程由承建单位负责施工。区公安分局对系统建设的进展情况实行全程跟踪,发现问题及时解决，定期对施工质量进行监督。(
24、四)项目检测。治安视频监控系统在正式验收前，必须由国家认证合格的检测部门对系统进行检测，并出具检测报告。对于检测不合格的地方及时进行整改和调整,直至检测合格。（五)项目验收。系统调试开通后至少连续试运行三个月,验收由技术验收、施工验收和资料审查三部分组成。未经审核验收通过的监控系统不得投入使用,验收合格方可移交运行。（六)监督运行。建立并落实运行、维护工作中的各项规章制度，是确保视频监控系统发挥效益的有力保障。必须坚持“谁建设谁主管、谁主管谁负责”的原则，落实系统维护和监控人员费用,制定并落实好各种规章制度、台帐记录，不断强化业务培训,建立健全监督运行考核机制,实现运行与维护工作制度化、 规范化。同时要加强战术演练，不断提高监控战术应用水平。做到“人机互动，人机互补”，构筑全方位、立体型的治安防控网络。（七）技术资格。承接平安城市视频监控系统工程的单位，须持有与承接的工程项目等级相对应的安全技术防范行业资信等级证书。附件一、银川平安城市视频监控系统总体规划结构图附件二、银川平安城市视频监控系统逻辑结构图附件三、银川平安城市视频监控系统拓扑结构图
