41.1前言 41.2建設目標 41.3建設原則 41.4建設依據 5第2章系統總體設計 62.1數字城管業務流程 62.2總體建設思路 2.3系統總體架構 2.4網絡系統設計 2.4.1網絡系統架構 2.5存儲系統設計 2.5.1存儲模式 2.5.2存儲設計 2.5.3存儲容量計算 2.6城管視頻監控管理平臺設計 2.6.1平臺架構 2.6.2平臺技術路線 202.6.3平臺應用特點 212.6.4平臺基礎應用功能 2.6.5平臺綜合管理功能 2.6.6城管業務結合實戰功能 2.6.7管理平臺運行環境 2.7系統整合、資源共享設計 2.7.1整合設計 2.7.2共享設計 2.8系統優勢分析 2.8.1技術先進，符合城市視頻監控主流趨勢 2.8.2應用高清視頻監控技術全面提高城市監控效果 2.8.3無線視頻監控輔助移動城管取證執法 第3章各子系統詳細設計 3.1視頻監控前端子系統 333.1.1城市監控高清化趨勢 3.1.2前端監控布點原則 3.1.3攝像機選型原則 3.1.4監控點配套設計 3.2移動執法監控系統 3.2.1車載動態移動執法監控系統架構 3.2.2車載動態移動執法監控系統前端 423.2.3移動執法監控業務流程 3.3無線監控系統 3.3.1系統功能描述 453.3.2應用范圍 463.4車輛GPS監控系統 463.4.1系統架構圖 473.4.2系統功能 48第4章系統安全設計 4.1前端設備安全設計 4.2網絡傳輸安全設計 4.2.1骨干網安全設計 4.2.2局域網安全設計 4.2.33G無線接入網絡安全設計 4.2.4主要網絡安全措施 4.3信息安全設計 4.4中心設備的安全性........................56使城市管理從定性變為定量、柔性變為剛性、封閉變一變為綜合，從而改變以往城市管理存在處置滯后的現象，形成一個及時發現問視頻監控作為數字化城市管理的重要手段之一，它能1.2建設目標頻監控資源；建立視頻監控管理平臺，拓展各種技術手段，實現城市的可視化管理，體現城市管理的數字化，促進城市管理體系高效運行。1.3建設原則在進行系統設計時，對公安、交通、人防等部門已經行調研，在滿足系統性能的前提下考慮充分共系統充分考慮當地環境條件、監控對象、監控方式、維護保養以及投資規模4)標準化原則整個系統的規范標準的制定完全遵照國家規范標準和有關行業規范標準，以5)開放性原則在關鍵的業務數據訪問上提供可靠的加密、授權設計系統采用成熟的技術和可靠的設備，對關鍵設備采取備份和冗余措施。整個系統有維護保障能力和較強的容錯及系統恢復10)《計算機信息系統安全》(GA216.1—1999)第2章系統總體設計數字城管是指通過綜合應用計算機技術、無線網絡技術、信息化等多種數字技術，采用“萬米單元網格管理法”和“城市部、事數字城管在城市管理體制、技術上應用信息技術做出了一定的創新，對業務應中心指中心理部門圖1:數字城管業務流程11)信息收集階段無線數據終端(城管通)上報位置、圖片、表單、錄音等信息。題由監督員上報。2)案卷建立階段監督中心利用短信等方式通知相應區域的城市管理監督員到現場對問題的處理情況進行核查，城市管理監督員通過無線數據終端(如城管通)上報處理核7)綜合評價階段通過對上述7個環節的分析，不難看出，尤其在問題發現階段、核查結案階圖2:數字城管業務流程2應用視頻監控系統的數字城管業務流程為：1)信息收集階段在原有通過城市管理監督員和社會公眾舉報的兩種問題發現手段上，監督指揮中心的巡查員可通過監控畫面，當發現城市問題時，進行圖像抓拍，并填寫位置、表單、錄音等信息。2)案卷建立階段監督中心接受上報的問題后，可立即通過監控畫面進行問題核實，再進行立案，批轉到指揮中心。3)任務派遣階段指揮中心接受監督中心批轉的案卷，派遣至相關專業部門處理，可通過監控畫面查看專業部門的現場作業情況。4)任務處理階段各專業部門到現場進行問題處理，專業部門領導可通過監控畫面實時查看現場處理過程。5)處理反饋階段相關專業部門處理完成后將問題處理結果反饋到指揮中心，指揮中心通過視頻監控對相關專業部門反饋的問題處理結果進行核實，確認后并將結果信息批轉6)核查結案階段7)綜合評價階段階段名稱標準模式視頻巡邏以發現城市一方面節約了人力物或寒冷天氣減少單元現城市管理問題的現案卷建立監督中心接受城管員或公眾上報的問行任務派遣時候對任指揮中心接受監督遣相關專業部門進指揮中心可通過視頻監控查看專業部門的多了實時查看現場處饋情況。各相關專業部門進行問題處理專業部門的領導可查實時記錄問題處理的處理反饋專業部門將處理結指揮中心可通過視頻對專業部門反饋的信息結果進行核實；監督中心亦可對指揮中心反饋的信息結果進行控進行核實。核查結案監督中心派遣城管員到現場進行問題監督中心工作人員可直接通過視頻監控對處理結果進行核查并了核查結案工作的時效性綜合評價由系統對專業處理部門、崗位自動做出評價可疊加視頻信息，作為綜合評價的依據提高了綜合評價的客2.2總體建設思路通過對數字城管的業務流程進行拆解、分析，應用視頻監控系統在減少了大量人力物力的同時，大大提高了城市管理工作的效率，當前很多城市己經建成的數字城管系統中，雖然已經建立了大屏幕監督指揮系統，并共享了公安、交通、人防、城市應急安的監控探頭，雖然數量眾多，但是其首要造成了資源配置的不合理。而且早期公安、交通、人防、遠滿足不了“看的清”需求，視頻信息利用率低下。為了更好的實現視頻監控系統在城市管理中率，擴大城市管理問題發現的來源，進一步發揮數的視頻監控系統并與相關部門進行視頻資源共享，已經成3)在城管執法車輛上安裝3G無線車載動態執法視頻監控系統作為固定監控點的有效補充，能夠及時將城管執法現場的情況傳送至指揮中心并實的視頻監控資源，實現資源的有效共享，擴大城管部門的城市可視化程在區級或市級城管監督指揮中心部署城管視頻監控系的所有視音頻資源統一管理同時系統預留接口，在滿足各相關專業部門可通過專線，登入到區級或市數字化城市管理信息系統一般都構建在電子政務網絡基礎平臺之上，電子政務專網是為在其上的各種支持平臺、應用系統提供通，正常運行。其承載的業務主要包括語言通信、辦公視頻監控系統實時傳輸需要較大的帶寬，對于政府機關用城管新建監控點位較少(50路以下)的情況下，可選擇直接承載在政府的電子政務專網上，新建監控點位較多(50路以上)的情況下，可選擇新建一張承載網承在本方案中將重點討論租用運營商網絡作為數字城管視頻監控系統的承載3、將視頻專網的數據接入到電子政務網中的數字城管信息系統平臺，實現圖4:網絡系統架構圖帶寬不少于20M。前端監控攝像機通過光纖收發器點對點匯聚到運營商中心機人防等視頻監控資源通過網閘，再接入到城管指揮的城管相關部門工作人員訪問視頻監控資源時所面臨的視頻數據安全性及被訪2.5存儲系統設計2.5.1.1錄像服務器+磁盤陣列存儲模式大型的視頻監控監控系統其存儲架構大都為錄像服務器+1PSAN磁盤陣列的方式，如下圖所示：①②③圖5:錄像服務器+IPSAN磁盤陣列存儲模式圖視頻流具體存儲過程如下：1、用戶通過客戶端登錄到中心管理服務器，在其上配置相應的監控點錄像計劃。中心管理服務器將相應的錄像計劃轉發至錄像服務器，并根據該錄像計劃從設備或流媒體獲取碼流數據。(圖5的①黃線部分)2、錄像服務器通過直連設備或利用流媒體轉發獲取網絡攝像機或視頻編碼器的碼流數據，再送至IP-SAN磁盤陣列進行存儲。(圖5的②紫紅色線部分)3、客戶端將所要查詢的錄像時間和錄像類型信息發送給中心管理服務器，再將該查詢操作重定向至錄像服務器，錄像服務器根據查詢條件，進行檢索并將服務器主要獲取所需播放的錄像片段的起始位置和長度服務器上獲取到錄像片段的詳細信息，依據該信息從存儲設備上獲取碼流數據，置相對靈活，另一方面可通過分布式部署實現網絡流量的合碎片，隨著時間的推移，磁盤的存儲性能會越來越低，且頻包傳送至存儲設備，碼流不經過錄像服務器的轉發客戶端方式、手機客戶端方式和大屏顯示方式。技術與安全系統是整個系統建設、運行的必要保障。數字城管視頻監控管理平臺采用成熟、主流的1、基于SOA體系設計系統框架，采用J2EE體系作為應用實現的規范，通過將前臺展示、中間業務層和后端數據存儲相分離的架構思想容不影響現有業務；2、通過授權可以直接從前端監控設備獲取其所轄實時視頻，而無須通過流4、支持流媒體服務器的負載均衡功能，流媒體負載管理服務器收到流媒體客戶端的取流請求之后分析出所要取流的通道信息5、支持流媒體服務器的級聯功能，從而降低上下級平臺之間網絡帶寬的壓1、能夠實現對前端云臺鏡頭的全功能遠程控制，包括云臺的旋轉和自動掃可按不同檢索方式實現對錄像的檢索功能，檢索報警錄像；搜索相應錄像，所要回放的錄像片段，就會顯示3、事件檢索：用來根據事件進行錄像的查找，事件類型是監控點的各類報警或者設備的輸入報警，如：移動偵測，視頻1、將網絡視頻信號解碼輸出到顯示設備顯示，支持標清、高清視頻圖像解2、可自定義電視墻在軟件中的顯示布局界面，與指揮中心電視墻物理布局數字城管視頻監控管理平臺主要包括中心應用軟件(核心管理模塊、服務功能模塊、擴展功能模塊)、監控客戶端(C/S客戶端、B/S客戶端、手機客戶端)根據前端設備接入數量的情況，管理平臺可根據實服務器名稱部署情況說明中心管理服務器單獨一臺物理服務器數據庫服務器單獨一臺物理服務器單獨服務器臺物理服務器可同時轉發設備接入管理服務器可共用一臺物理服務器告警管理服務器網管服務器可共用一臺物理服務器云臺代理服務器電視墻服務器單獨一臺物理服務器以下為服務器的最低配置要求：網卡：Intel1000MNIC*2(安裝最新網卡驅動)網卡：Intel1000MNIC*2(安裝最新網卡驅動)使用解碼卡時采用與DS-4002MD/DS-4004MD兼容性較好的硬件。建議用戶使用當前主流的計算機，建議用戶使用大廠知名品牌(華碩、技嘉、微星等)Intel芯片組的主板，來保證系統的穩定性CPU:Intel/AMD雙核，1.6GHz以上網卡：Intel或者RealTek的100Mbps以上的網卡(安裝最新網卡驅動)整個系統所選擇的設備技術先進，保證今后3~4年系統的功能、性能始終成3、移動單兵系統可以根據網絡帶寬、現場場景自動調節編碼參數，可以保5、系統兼容通過無線、有線網絡傳輸的視音頻數據，滿足公安對于固定點前端采用具有完全自主知識產權的高清攝像機實現對城管管理部件、事件的全天候、全方位實時監控。高清視頻監控不僅解決了城市視頻監控中“看的見”系統利用無線監控技術、車載移動執法系統，實現對已建城管監控系統盲區利用原有燈桿(包括其它可利用的桿)安裝前端設備應符合下列要求：·桿體基礎必須無松動，桿體本身必須無銹蝕，燈桿底部管徑必須不小于250mm,壁厚必須不小于4mm。◆設備箱宜就低放置或置于地面；如需要在燈桿上開孔引線，口徑應小于所有的電源、光端機、防雷器等前端輔助設備都安裝在設備箱內，內部安裝不便于在立桿上部安裝設備箱的，在地面設置設1)設備箱能放置光端機、光纖終端盒、供電設備及防雷接地裝置等前端設2)箱體大小按1090*420*530(mm,高*長*寬)設計，保證有充足的空間，方3)箱體材料符合下列要求：各監控點立桿上設立監控區域明顯標志，戶外監控標志一般用扣襟固定安裝安裝的，安裝在建筑外墻上。監控標志圖案為等I---------S----------接地網布置依據地形進行設計。立桿的基礎由鋼筋網加混凝土構成，首先用四根①50毫米的鋼管或50x50x5mm的角鋼作為接地極，同時用鍍鋅扁鋼把四根接地極焊接形成接地網的一部分，再此接地網與法蘭盤進行焊接，鋼管或角鋼需經當土壤電阻率太高而不能滿足要求時，采用垂直接地極+減阻劑的方法使地為保護攝像機不受到直接雷擊而在立桿上設計安裝避雷針，避雷針采用不小在設備箱內應對電源、信號線及控制線路安裝相應的防感應雷措施，型號選用合格名牌避雷器。為避免在現場產生感應雷高電位閃絡放電和雷電波磁場而損前端攝像機的視頻信號、控制信號、網絡信前端攝像機電源使用AC24V或DC12V,由變壓器供電的，單相電源避雷器串聯或并聯在變壓器前端，如直流電源傳輸距離大于15米，則攝像機端還應串接1)前端監控點取電方式各攝像機終端在就近的公共供電網絡(如路燈供電網)取一路220V市電，市電經加裝自動重合閘開關(含SPD),引到設備箱使用，保證了引入部分電源線路的漏電及防雷防護。快球供電電壓要求為24V/AC,功率約為30VA。2)室外監控專用UPS設備過高壓等),監控不間斷電源系統轉入由電池逆變為交流電源和直流電源向監控室外監控專用UPS規格要求：戶外、室內適用性UPS主機。主機最大功率要提高電池的使用壽命，最大限度地滿足戶外工作的備用時間，保證監控系統的正3.2移動執法監控系統況(如照片、視頻信息);無法全程記錄執法過程，容易引發執法糾紛等等。單兵移動執法系統和車載動態取證執法系統可以幫助城管執法人員完成各種執法單兵移動執法監控系統和車載動態移動執法監控系統能作為現場執法記錄圖8:單兵移動執法監控系統圖9:車載動態移動執法監控系統組成示意圖整套系統采用前端分散取證、后臺集中管理的方式，通過可插拔硬盤先將取證資料進行本地存儲后再導入后臺數據庫中，同時可配合無線網絡實現遠程監控和管理，系統拓撲圖如下所示：圖10:車載動態取證系統結構圖車載動態移動執法監控系統前端設備安裝于車輛上，包括車載取證主機、車器等，其中車牌識別模塊和GPS模塊集成于系統取證主機中。具體組成如下圖所取證主機取證主機圖11:車載動態執法系統前端設備組圖前端移動執法監控系統為整個系統的核心部分，可實現高清晰視音頻錄像存儲、高準確率車牌識別、目標車速測定、車輛信息定位、在汽車車頂安裝一個車載云臺，作為目標攝像機，用于跟蹤拍攝事件關鍵點和采集目標特征信息；在車內安裝一個高清攝像機，采用專業的車載移動網絡監控記錄設備(車載移動網絡監控主機),結合先進取證主機對采集的視音頻信號實時硬件同步壓縮后進行本地存儲，可供事件采用先進的車牌識別算法，硬件模塊內嵌于車載取證主機中，支持國內全部系統配備GPS定位模塊，當接收到衛星信號時，可實時在預覽畫面上顯示本車車輛的地理信息和行駛速度，相關數據同樣可以支持全球24個時區的GPS衛星校時功能，可每5分鐘自動進行一次衛星校時，系統采用紅外或白光補光技術，能適應不同車牌反光涂層，實現在夜間或光根據GPS實時測速信息自動對預覽畫面進行視頻動態處理和調整，消除或減輕畫采用數字水印(Watermark)技術，在對取證資料進行編碼的過程中加入隱藏標后臺管理指揮中心通過無線網絡，可以在管理平臺和遠程監控客戶端對車輛數據讀取儀圖12:車載動態執法業務流程3)執法監控前選取相對應的操作模式(稽查模式、違章取證模式等)及設定好參數(通道編碼參數、車輛限速參數等);4)進行動態執法取證工作，系統將車牌識別信息、車輛定位信息、雷達測5)終端對獲取的信息進行處理，包括：車輛判定、月標攝像機車牌識別、6)執勤結束后，執法人員從車載主機中抽出硬盤，返回監督指揮中心交還7)系統包括完整的取證信息：執法車輛所在地位置信息(GPS定位信息)、事件整體行為視頻(全景攝像機)、事件關鍵點信息(目標攝像機)、目標攝像機抓圖、本車車速、執法事件發生的時間等信息。可以中，難免會存在一些監控盲區，普通的監控點建設需要鋪設有線網絡，工程施工無線監控系統可廣泛應用于一些未建立監控點的區域又需要對這些區域進應急事件處理：需要在現場實現實時地音視頻通訊老城區及改造中的老城區：老城區道路錯綜復雜，無線監控系統有效解決鋪人員大量聚集地：如一些演唱會、集會，短時間聚集的大量人群，無線監控3.4車輛GPS監控系統一個城市的發展離不開城市的美化，環境衛生是關鍵，創建衛生城市是城市發展的首先要走的第一步。當前我國大部分城環衛車輛列為重點考察對象。如不少工程車行駛過程中衛生狀況比較差，車身沾滿泥土，直接灑到路面上進路線和時速，實時掌握車輛的運行狀況，并記錄渣土、垃圾處理、運輸作業過渣土車、環衛車輛防火墻圖14:車輛GPS監控系統架構圖整個車輛GPS監控系統由GPS車載終端、服務器軟件平臺和客戶端三部分組1、GPS車載終端主要是安裝在車輛上的GPS主機及其它一些附屬設備。主要完成發送車輛信息、報警數據的采集與轉發，響應遠程客戶端的各種指令以實現對車輛的管理和控制。車載終端通過主機內的GPS芯片接收GPS衛星信號，得到位置、時間等信息通過主機內置的SIM卡模塊，利用移動通信技術，將信息傳輸到運營商的網絡中心機房，在利用網絡中心的Internet出口，通過Internet把信息傳輸到城管的監督2、服務器軟件平臺主要由GPS系統管理服務器、數據庫管理服務器、GPRS收發服務器、WEB服務器等軟件組成，主要完成對車輛的定位信息和報警信息的采集、處理、存儲和轉發，對客戶端操作的響應和處理。主要由監控客戶端軟件組成，安裝在監控電腦上實現車輛遠程監控和管如完成對車輛實時監控與各類歷史數據查詢以及況。如環衛車輛、渣土車輛是否按規定路線行駛。通過客戶端可對管理車輛的行車路線進行設定，當車輛行駛過程中，車輛離設定路線超過一定距離就發出報警信號，傳送對于非規定時間內行駛或按非規定路線行駛的車輛，城管監督指揮中心可通當發生有人惡意破壞GPS的行為時，在GPS相關電源功能線被破壞后機器會相關單位進行處理，同時GPS自帶的備用電源能保證GPS繼續工作4-6個小時，對車輛預先設定行駛速度的上限，當車輛在行駛過程中實際行駛速度超出規當車輛行駛路徑超出監控中心所設定的車輛行駛區域時，監控平臺會報警顯示車輛越界。如：設定某些車輛開出規定的地界后報當有拆除車輛GPS車載主機或拆除汽車電瓶的動作發生時，監控中心將收到當監控中心有信息需要發送，或有緊急事情需要直接和某車輛聯系時，可通過車輛監控中心短信功能或通話功能，完成實時調度信息接收及通話；有利于中監控中心平臺提供對車輛營運數據信息的統計管理，實現車輛行駛數據的存儲、上傳、查詢、統計、分析等功能，為相關部門管理決第4章系統安全設計3)獨特的防暴功能：采用耐震加固的設計，鋁合金結構持久耐用高強抗沖4)完善的防盜功能：新建的視頻監控點因其前端采集、編碼、網絡設備放骨干網主要負責連接城管監督指揮中心一一各相關專業部門一客戶端的三IDS/IPS:即入侵檢測和入侵防御系統。兩者的工作原理都是依照一定的安本方案中單兵移動作戰系統和車載移動執法取證系統需要通過3G網絡傳輸空中傳輸的安全問題和移動信息落地后由運營商路由器轉到視頻專網的安全問移動信息在空中傳輸時主要存在的安全隱患為：用戶身份信息、口令等容易被暴露，傳輸的數據信息容易被竊聽，數據的機密性和針對終端的合法性，可以在視頻專網邊界網關上對用戶身份的合法性進行驗商針對公安無線終端設置白名單，符合白名單條件的無線終端才能被運營商路由器接入信息路由到公安邊界網關；其二，無線終端對視針對終端用戶信息的保護，可以采用數字證書的認證方式或在鏈路加密的前針對移動信息落地后由運營商路由器轉到視頻專網的安全問題可以借鑒前端有線監控點的接入方案，向運營商租用專用線路，1)建設網絡防火墻系統2)建設網絡入侵檢測系統”防火墻”是一種重要的安全技術，其特征是通過在網絡邊界上建立相應的網絡通信監控系統，達到保障網絡安全的目的。防火墻型安全保障技術假設被保護網絡具有明確定義的邊界和服務，并且網絡安全的通過監測、限制、更改跨越”防火墻”的數據流，通過建議應用”防火墻”技術，通過對網絡作拓撲結構和服務類型上的隔離來加強網為被保護的內部網絡、三級監控中心作為外網，建立過濾規則和其它安全策直接在硬件設備中處理訪問策略和加密算法，在千兆位傳輸速率下，仍能提供多防火墻是一種主要的周邊安全解決方案。雖然防火墻能夠在網絡級提供訪問控制，但好幾個通信端口都是開放的。借助這些端口，外交換機通信。例如，郵件和Web服務器都要求，外部能夠訪問某些端口。通過這考慮到襲擊技術多種多樣，黑客數量只增不減，必須采用全面的解決方案才有有效預防黑客的襲擊。我們建議公安局用戶在關鍵風險管理系統是一個漏洞和風險評估工具，用于發現、發掘和報告網絡安全發生在什么地方以及