1、城市治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案淺析關(guān)鍵詞：“平安城市”建設(shè)以保持社會的“安定有序”作為出發(fā)點(diǎn)，以建立“統(tǒng) 一指揮、反應(yīng)靈敏、協(xié)調(diào)有序、功能齊全、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的應(yīng)急處置機(jī)制”為目標(biāo)， 是城市發(fā)展的 現(xiàn)實(shí)需求。通過治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，可以為黨委、政府全 面掌控社會動態(tài)提供可視化視頻信息， 為城市應(yīng)急處置體系提供覆蓋廣泛的視頻 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，為應(yīng)對各 類事件提供現(xiàn)場指揮調(diào)度手段，為城市防突反恐提供預(yù)警 信息，提高黨委政府對社會管理和駕馭能力。 從這個(gè)角度看， 治安視頻監(jiān)控系統(tǒng) 是加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、 提升技術(shù)防范水平、構(gòu)建城市應(yīng)急處置機(jī)制的保障 工程。本文從系統(tǒng)架構(gòu)、 系統(tǒng)組成、 軟硬件產(chǎn)品等多方面分析

2、國內(nèi)平安城市數(shù)字 監(jiān)控解決方案，以供讀者參考。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)、圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通 信技術(shù)等高新技術(shù)日新月異的發(fā)展， 安全防范技術(shù)也突飛猛進(jìn)。 國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信、 網(wǎng)絡(luò)視頻、 生物識別、信息比對、智能監(jiān)控等高新技術(shù)也已日漸成熟，可以為 平安城市建設(shè)提供更加系統(tǒng)化的技術(shù)支持。特別是城市IP高速城域網(wǎng)、3G無線通信網(wǎng)和金盾工 程的全面建成，為建立城市級數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的監(jiān)控 平臺提供了可靠的傳輸網(wǎng)絡(luò)。 因此，完善的通信設(shè)施、 先進(jìn)的監(jiān)控器材和成熟的 網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)是城市治 安視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)可行性的技術(shù)保證。系統(tǒng)組成及功能 前端采集設(shè)備前端設(shè)備主要由攝像機(jī) （一體化球型

3、攝像機(jī)和云臺攝像機(jī)） 、報(bào)警設(shè)備、 防雷設(shè)備、光端機(jī)、設(shè)備機(jī)箱、立桿（含避雷針及接地）等組成。設(shè)備負(fù)責(zé)對視音頻信號實(shí)時(shí)編碼，轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)字信號，采用MPEG-旺縮算法，設(shè)備能夠驅(qū)動前端外設(shè)，比如：云臺解碼器、矩陣等控制， 同時(shí)還能支持雙向語音傳輸，領(lǐng)導(dǎo)可在監(jiān)控的同時(shí)，實(shí)時(shí)向前端發(fā)送指令。網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備傳輸線路主要由網(wǎng)通或電信負(fù)責(zé)，工程商只是選擇能滿足圖像專網(wǎng)功能 需求的網(wǎng)絡(luò)路由、 交換、傳輸設(shè)備及必備組件。 傳輸方式可選擇有線或無線網(wǎng)絡(luò) 傳輸方式。管理中心中心管理結(jié)構(gòu)工程將建成以公安局指揮中心為總中心，以分局、派出所為分中心的三 級管理結(jié)構(gòu)，應(yīng)能在接入圖像專網(wǎng)的計(jì)算機(jī)終端上根據(jù)權(quán)限許可實(shí)

4、現(xiàn)對圖像監(jiān)控 信息的瀏覽、管理和控制等操作。硬件設(shè)備中心平臺主要由服務(wù)器設(shè)備、DVS主機(jī)設(shè)備、存儲設(shè)備、顯示設(shè)備、UPS 電源、控制機(jī)柜等組成。中心平臺存儲設(shè)備包括磁盤陣列，對前端每路視頻采用 24 小時(shí)錄像方 式，存儲時(shí)間不少于30天，圖像存儲質(zhì)量要求達(dá)到D1（ 704X 576）分辨率或CIF （352X 288）分辨率，每秒25幀實(shí)時(shí)圖像。應(yīng)用軟件 軟件的設(shè)計(jì)要具有智能化、保密性及易操作等特點(diǎn)。軟件要有全過程的 記錄與查詢功能， 每一個(gè)操作處理步驟及每一個(gè)事態(tài)的發(fā)生都要自動記錄到系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)庫內(nèi)， 在日后查詢時(shí)，可以按關(guān)鍵字、日期、地圖范圍、圈點(diǎn)等信息作 為查詢條件，并可以將查詢結(jié)果直接

5、輸出、另存或打印。集成GIS（地理信息系統(tǒng)）平臺要求地圖標(biāo)點(diǎn)要準(zhǔn)確、詳細(xì)，軟件的界面 要清晰、友好，根據(jù)地圖的標(biāo)點(diǎn)可對前端設(shè)備進(jìn)行操作，如調(diào)出視頻、回放、控 制云臺、 預(yù)置位的制定、視窗的切換、放大、全屏、查看信息等，都要在軟件 內(nèi)統(tǒng)一操作完成。軟件要留有擴(kuò)展接口， 便于以后系統(tǒng)的升級及更多功能的接入 系統(tǒng)描述及架構(gòu) 前端監(jiān)控子系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸，即采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的方式，將 模擬視頻信號和控制信號數(shù)字化編碼后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至一級監(jiān)控中心。各級監(jiān)控中心 （派出所、分局、市局 ） 根據(jù)具體情況可統(tǒng)一部署視頻管理 服務(wù)器、存儲服務(wù)器、監(jiān)控主機(jī)、流媒體服務(wù)器等。其中錄像服務(wù)器完成各級監(jiān) 控中心的集

6、中錄像， 視頻管理服務(wù)器負(fù)責(zé)視頻的管理、 共享和控制等， 監(jiān)控主機(jī) 主要用來實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)前端發(fā)生警情時(shí)，警情信息傳到市局監(jiān)控中心，然后由市局監(jiān)控中心 轉(zhuǎn)發(fā)到下級分中心。 報(bào)警觸發(fā)后， 報(bào)警點(diǎn)附近的高速球機(jī)會按照預(yù)先設(shè)定好的預(yù) 置位旋轉(zhuǎn)到報(bào) 警區(qū)域，監(jiān)控中心電視墻會將與報(bào)警關(guān)聯(lián)的前端圖像一起切換， 使中心指揮人員能夠清楚地了解到現(xiàn)場情況，以利于布控追蹤。城市治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成了用戶設(shè)備權(quán)限管理、視音頻監(jiān)控、大容量 存儲、報(bào)警聯(lián)動、 矢量（圖片） 電子地圖， 它結(jié)合現(xiàn)代視頻技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、 計(jì)算機(jī)控制 技術(shù)、流媒體傳輸技術(shù)的綜合解決方案，提供強(qiáng)大的、靈活的組網(wǎng) 和應(yīng)用能力， 根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際

7、應(yīng)用以及將來擴(kuò)容等需求而設(shè)置。 系統(tǒng)平臺設(shè)計(jì)分 別由中心管理平 臺、前端采集模塊接入、客戶端控制瀏覽模塊和控制中心大屏 幕顯示模塊組成（見圖 1）。雀豊奎II數(shù)71規(guī)聖世咖碼器市局-級平臺監(jiān)槿敵扳作領(lǐng)個(gè)GIS魁務(wù)話罪背H 坐席窖戶氓會詢線唏呵a陣列耐網(wǎng)itip老戶崔 屈耀弱匪慕叢曜墨鱷 分周二級爸，:/網(wǎng)絡(luò)傳輸畫路謙媒羅服專器匸惟站派出所三級平臺作站網(wǎng)絡(luò)傳輯灌路濟(jì)媒瞬爵/工作站網(wǎng)翳傳輸縫醛流媒體跟務(wù)戢碗盤陣列蔽出所三級平臺拾矗訪水嘗拾亶高晚時(shí)tn國.捋訊 =rrf球祝防is.拾g-報(bào)段玲髓高速球機(jī)I- 防交壓拾音弱 ;報(bào)V按鈕 A速球框泯出所三級平防水咅柱*髙淳球枉拾沽器報(bào)存鈕SI社會治安視頻

8、監(jiān)控平臺拓?fù)溧鲋行墓芾砥脚_中心管理平臺主要由 CMS VTDU NRU DAS NMS EMS SUS AAA DBAU UAS以及前端單元、業(yè)務(wù)客戶端單元、管理客戶端單元構(gòu)成，各部分均接入IP承載網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器由滿足長期存儲錄像的大容量磁盤陣列組成，主要 實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控平臺的設(shè)備、用戶、報(bào)警等資源管理及視頻流的轉(zhuǎn)發(fā)、存儲等管理、負(fù)責(zé)所有系統(tǒng)設(shè)備前端視頻服務(wù)器、中心存儲服務(wù)器、視頻分發(fā)服務(wù)器、遠(yuǎn) 程副控臺、顯示終端的注冊、邏輯連接、工作狀態(tài)監(jiān)視管理并負(fù)責(zé)響應(yīng)相關(guān)設(shè)備的命令請求，發(fā)出控制指令到指定設(shè)備動作，并負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的時(shí)間同 步。數(shù)據(jù)邏輯通道則包括控制和管理信令通道（下稱控制通道）以

9、及媒體數(shù) 據(jù)通道（下稱數(shù)據(jù)通道）oUBr回星/CMS 中心輯理 服豁器X _ _ - 一 ”一認(rèn)i竈空器;NMS 兩膏服務(wù)黯I 、倍令遅道設(shè)番接入H-TAT:_；迄蘭廠F業(yè)等喜戶蹦EMS . 電子臨團(tuán)VTDUNRU醸訂u履務(wù)諮抵費(fèi)嘉廠 PIT、前去設(shè)侖圖2中心平臺邏輯結(jié)構(gòu)圖從用戶業(yè)務(wù)使用角度考慮，中心平臺的分層架構(gòu)圖由運(yùn)營支撐層、 媒體交換層和 用戶接入層三部分構(gòu)成（見圖3）。一一 -、rr ptl 1*VTDU v 1 uu NRJE- 3- JNRU視頻縮瑪靠碩毘錄臨機(jī)VTDU圖3中心平臺業(yè)務(wù)分層架構(gòu)中心平臺模塊組成CMS心管理服務(wù)CMS （Ce ntral Man age Server

10、）為中心管理服務(wù)器，是中心服務(wù)平臺的核心單元，可實(shí)現(xiàn)PU CU的接入、信令轉(zhuǎn)發(fā)處理、系統(tǒng)及其信息管理。CMS勺主要功能如下。1) 注冊服務(wù)：實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的注冊驗(yàn)證，以及實(shí)現(xiàn)設(shè)備的IP地址自動更新服務(wù)；對CU認(rèn)證、授權(quán)及管理。2) 控制服務(wù)：支持對設(shè)備的參數(shù)設(shè)置、 查詢服務(wù)， 支持客戶對云鏡的控制處理； 同時(shí)支持錄 像命令的請求。3) 告警服務(wù)：提供告警服務(wù)， 接受來自前端應(yīng)用服務(wù)器的告警信息， 以聲光和短消息通知相 關(guān)人員；將告警信息分發(fā)給客戶端應(yīng)用服務(wù)器， 客戶端應(yīng)用服務(wù)器最終轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端子 系統(tǒng)的當(dāng)前操作用戶；支持客戶端的告警聯(lián)動處理； 支持報(bào)警設(shè)備的布防 / 撤防設(shè)置。4) 管理服務(wù)：支

11、持對PU狀態(tài)變化、CU犬態(tài)變化、CU行為數(shù)據(jù)收集、存儲和查詢； 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化的記錄和處理；對VTDU NRU資源管理和分配；為各種終端提供統(tǒng)一訪問接口；和上下級CMS級聯(lián)構(gòu)架多級網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹MM管服務(wù)N M S( N etwork Manage Server )網(wǎng)管服務(wù)器是用于收集系統(tǒng)內(nèi)其它各模 塊的狀態(tài)信息和事件信息。 系統(tǒng)其它模塊上都有一個(gè)網(wǎng)管的代理用于收集本模塊 的網(wǎng)管信息，并各自將這些信 息報(bào)告給網(wǎng)管服務(wù)器。網(wǎng)管服務(wù)器將這些信息存 儲于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)也傳送給管理客戶端單元。NMS勺主要功能有：狀態(tài)信息收集： 通過和網(wǎng)管代理模塊的交互， 收集系統(tǒng)其他模塊的運(yùn)行狀態(tài)信 息，當(dāng)某些狀態(tài)信

12、息超過預(yù)設(shè)的閥值時(shí)，NM舸以產(chǎn)生報(bào)警信息發(fā)送給管理客戶 端以提醒系統(tǒng)管理員；事件信息收集： 通過和網(wǎng)管代理 Agent 模塊的交互， 收集系統(tǒng)其他模塊的運(yùn)行 事件信息，并將這些信息存儲、轉(zhuǎn)發(fā)給管理客戶端。EMS電子地圖服務(wù)EMS(EM ap Server)是電子地圖服務(wù)器，它將 GIS地圖和系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備 (視頻通道、報(bào)警輸入設(shè)備、報(bào)警輸出設(shè)備等)關(guān)聯(lián)起來，用戶可以通過 EMS 在電子地圖上增 加、修改、刪除以及定位系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生報(bào)警事 件時(shí)，EMS各與該事件相關(guān)聯(lián)的設(shè)備信息發(fā)送給業(yè)務(wù)客戶端單兀，在用戶界面上，該設(shè)備就可以閃爍 或加亮顯示，同時(shí)也可以即時(shí)彈出對應(yīng)設(shè)備的視頻。VTDIB

13、頻流媒體服務(wù)VTDU(Video Transfer and Dispatch Unit)是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控中心平臺系統(tǒng)的媒體處理單元，實(shí)現(xiàn)音視頻請求、接收、分發(fā)，實(shí)現(xiàn)多級級聯(lián)和分布式部 署。VTDU僅接受本域CMS勺管轄，但為其它域提供媒體訪問接口。 VTDIB主要 功能有：轉(zhuǎn)發(fā)：視頻可通過VTDU被轉(zhuǎn)發(fā)，訪問方只要訪問VTDL并告知要訪問的前端設(shè) 備，VTDI可代為取到視頻流并轉(zhuǎn)發(fā)給該訪問方；分發(fā)：一路視頻通過 VTDU可以被復(fù)制成多路送給不同的訪問方；支持多VTDU勺級聯(lián)與負(fù)載均衡和分布式部署；計(jì)費(fèi)原始信息采集記錄：VTDI提供視頻訪問開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間和視頻流量 信息等計(jì)費(fèi)原始信息；為PU

14、CU及其它平臺VTDI提供音視頻流傳輸接口，支持 RTP RTSP協(xié)議。NRI網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)NRU(Network Record Unit )是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控中心平臺系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)錄像 服務(wù)器，可實(shí)現(xiàn)視頻存儲、檢索。支持視頻回放，可實(shí)現(xiàn)分布式部署。NRU勺主要功能包括：1) 媒體數(shù)據(jù)中心存儲：定時(shí)：根據(jù)用戶預(yù)置時(shí)間表進(jìn)行錄像；手動：按照用戶的開始錄像、停止錄像指令進(jìn)行控制的錄像；事件觸發(fā)：由系統(tǒng)中事件(報(bào)警、圖像運(yùn)動)觸發(fā)錄像，同時(shí)應(yīng)有預(yù)錄機(jī)制， 預(yù)錄時(shí)間可靈活設(shè)置。2) 媒體數(shù)據(jù)檢索 / 回放：支持客戶按時(shí)間、地點(diǎn)、報(bào)警事件等信息檢索并回放視頻； 支持客戶實(shí)現(xiàn)播放、快放、慢放、單幀放、拖曳、暫停功能

15、； 可支持客戶端多路視頻同步回放功能。3) 管理媒體數(shù)據(jù)：實(shí)現(xiàn)錄像的策略管理：定時(shí)刪除、額定空間的循環(huán)覆蓋等；在CMS統(tǒng)一調(diào)度下能夠根據(jù)一定的調(diào)度策略進(jìn)行分布式部署和靈活調(diào)度；調(diào)度策略必須根據(jù)單臺NRU勺壓力負(fù)荷情況進(jìn)行調(diào)度和分配。UAS用戶接入服務(wù)UAS(User Access Server )提供用戶使用本業(yè)務(wù)的認(rèn)證 / 授權(quán)/記帳服務(wù)，包含 的主要功能有：認(rèn)證/授權(quán)服務(wù)功能：用戶使用監(jiān)控平臺提供的各項(xiàng)業(yè)務(wù)服務(wù)時(shí)，需要首先對 其身份作出驗(yàn)證和授權(quán)。 用戶通過身份認(rèn)證及授權(quán)后， 才可以使用相應(yīng)的授權(quán)服 務(wù)；計(jì)費(fèi)：處理用戶訪問以及錄像等所產(chǎn)生的計(jì)費(fèi)原始信息，提供對外的帳務(wù)中心處理接口。DAS設(shè)

16、備接入服務(wù)DAS(Device Access Server) 是設(shè)備接入單元，主要功能是：負(fù)責(zé)對前端 設(shè)備(PU入網(wǎng)進(jìn)行驗(yàn)證。PU前端設(shè)備PU( Producer Unit )是前端設(shè)備子系統(tǒng)的統(tǒng)稱，主要實(shí)現(xiàn)音視頻信息、 報(bào)警信息的采集、 網(wǎng)絡(luò)傳輸以及輔助設(shè)備云臺解碼云臺視頻矩陣的控制。 前端子 系統(tǒng)根據(jù)要求將攝像機(jī) 采集到的圖像信息、麥克風(fēng)采集到的聲音信號、報(bào)警設(shè) 備采集到的報(bào)警信息等經(jīng)過編碼設(shè)備編碼后， 將壓縮后的流媒體文件通過寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到中心服務(wù)平臺中，供 用戶實(shí)時(shí)觀看或保存在存儲設(shè)備中；同時(shí)，將中 心服務(wù)平臺傳來的控制信令抽取出來， 進(jìn)行命令格式分析，按照命令內(nèi)容執(zhí)行相 應(yīng)的操作，實(shí)

17、現(xiàn)矩陣切換器的切換、云臺的轉(zhuǎn)動以及攝像機(jī)鏡頭的控制。前端子系統(tǒng)設(shè)備包括音頻采集設(shè)備、視頻采集設(shè)備、報(bào)警輸入輸出設(shè)備、 云臺設(shè)備、云臺解碼器設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)視頻編碼設(shè)備等，其中，網(wǎng)絡(luò)視頻編碼主要包 括視網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻編碼器（視頻服務(wù)器）、數(shù)字視頻錄像機(jī)（ PC-DVF和嵌 入式DVR等設(shè)備（見圖4）。視赧采賓設(shè)備；音頻采兵諫備| -一云臺及解碼at| * S485 礙鱉輸入設(shè)備 I/O IN 報(bào)霧輸出設(shè)備 I/O OUT 音視頻數(shù)據(jù)信號線.輸出控制信號線 開關(guān)量軸入輸出信號線圖彳前端設(shè)備子系統(tǒng)CU客戶端應(yīng)用CU（Client Unit）是客戶端監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)的總稱，是遠(yuǎn)程圖像集中監(jiān)控 和維護(hù)管理的應(yīng)用

18、平臺，實(shí)現(xiàn)客戶向中心服務(wù)的認(rèn)證、多畫面監(jiān)控、報(bào)警監(jiān)控以 及客戶監(jiān)控設(shè)備以及權(quán)限的遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。CU對前端設(shè)備的訪問和控制都需要通過中心服務(wù)系統(tǒng)交互實(shí)現(xiàn)。 CU和中 心服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)成完整的服務(wù)器/客戶應(yīng)用架構(gòu)，CU作為客戶端應(yīng)用支持C/S和B/S 架構(gòu)。客戶控制瀏覽模塊總控工作站控工作站采用Windows平臺和強(qiáng)大的Intel處理器，具有同屏監(jiān)看控制 前端采集模塊、輪巡監(jiān)視、矩陣控制、電子地圖、告警、連接消防主機(jī)等功能。 總控工作站的各種數(shù)據(jù)均是從中心管理模塊上獲取，Server主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)收集、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)，總控工作站負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的處理和可視化顯示。Server將前端模 塊 的數(shù)字視頻信號和報(bào)警信號收集和存儲，并將信號源通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到客戶瀏覽控制模塊； Server 會把從客戶瀏覽控制模塊發(fā)回的控制指令通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)給前端 采集模塊，完成控制功能。總控工作站可對前端視頻圖像輪巡監(jiān)控，方便監(jiān)視所有前端實(shí)況；具有 電子地圖功能，便于知道前端位置，并快速知道報(bào)警地點(diǎn)，對報(bào)警作出動作；可 以對矩陣進(jìn)行完全控制，并可以在總控工作站上直接接鍵盤進(jìn)行操作。數(shù)字矩陣 數(shù)字矩陣是總控工作站的一部分，登錄時(shí)選擇即可。數(shù)字矩陣可以將數(shù) 字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號并輸出到彩色監(jiān)視器和大屏上， 基于網(wǎng)絡(luò)或文件組成大型 的虛擬矩陣的 硬件解