【安防知識網(wǎng)】“平安東莞”項目概況

　　“平安東莞”社會治安視頻監(jiān)控平臺于2006年開始建設(shè)，首期共建設(shè)1個市局監(jiān)控中心，26個鎮(zhèn)區(qū)分局監(jiān)控中心，2000多個道路監(jiān)控點。系統(tǒng)于2007年2月正式運行?！捌桨矕|莞”社會治安視頻監(jiān)控平臺在建設(shè)模式上進(jìn)行了創(chuàng)新，采用企業(yè)投資建設(shè)、維護(hù)，政府租用的模式，有利于政府將有限資金最大限度地擴展社會治安監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋范圍，為各地平安城市建設(shè)打開了新的思路?！捌桨矕|莞”社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)由廣東電信東莞分公司承建，電信豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、建設(shè)經(jīng)驗及規(guī)范的監(jiān)控、維護(hù)、管理和運營支撐保障了平臺的長期穩(wěn)定運行。

　　“平安東莞”社會治安視頻監(jiān)控平臺的建設(shè)及使用對東莞市打擊各類犯罪，維護(hù)社會穩(wěn)定起到了關(guān)鍵作用。東莞市在全市范圍內(nèi)安裝了社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)后，充分發(fā)揮視頻監(jiān)控的“預(yù)警、監(jiān)控、取證、震懾、打擊、疏導(dǎo)”六大功能，路面涉車“兩搶”案件基本滅絕，盜竊案件大幅下降，社會治安明顯好轉(zhuǎn)，群眾安全感明顯增強。以莞城區(qū)為例，刑事案件同比下降了34%，“兩搶”案件下降了36%，盜竊機動車案件下降了41.5%。

　　“平安東莞”平臺架構(gòu)設(shè)計及技術(shù)需求

　　按照國家3111工程建設(shè)指引規(guī)范，監(jiān)控管理平臺能集成不同前端設(shè)備(錄像主機、云臺控制設(shè)備等)，實現(xiàn)統(tǒng)一視頻流管理、統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一數(shù)據(jù)分發(fā)與調(diào)用等管理目的。系統(tǒng)主要由四大部分組成，分別為前端部分、傳輸部分、中央控制顯示部分及數(shù)字圖像存儲檢索回放部分(如圖1)。前端部分采用點位設(shè)計;傳輸部分采用電信光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;中央控制顯示部分的設(shè)計采用數(shù)字化監(jiān)控中心管理系統(tǒng)+大容量模塊化矩陣切換設(shè)備作為核心設(shè)備，以數(shù)模結(jié)合方式，實現(xiàn)對快球的遠(yuǎn)程控制、權(quán)限管理;采用外置存儲方式進(jìn)行統(tǒng)一的視頻流數(shù)據(jù)存儲，提供遠(yuǎn)程的錄像檢索和回訪。

　　“平安東莞”作為大規(guī)模城市聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控的典型應(yīng)用實例，對數(shù)字化平臺提出了較高的要求：

　　兼容性

　　同全國其它城市一樣，在啟動項目建設(shè)之前，東莞已有六個鎮(zhèn)先行進(jìn)行了視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，擁有大量的視頻資源。由于未進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，采用的設(shè)備、平臺、網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)各不相同。新平臺需整合大量的異構(gòu)視頻資源，完全兼容傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，減少原有監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)改造費用和項目投資，即解決設(shè)備兼容的問題。

　　支持大規(guī)模設(shè)備接入及大量用戶并發(fā)訪問

　　“平安東莞”社會治安視頻監(jiān)控平臺計劃建設(shè)監(jiān)控點在10000個以上，二級監(jiān)控中心32個，一級監(jiān)控中心一個，并將接入省/國家的更上一級中心。受前端設(shè)備以及主干網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，海量用戶并發(fā)訪問視頻資源時，極易產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞。需解決大量用戶對大量資源并發(fā)訪問時網(wǎng)絡(luò)的瓶頸問題。

　　海量視頻數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化存儲

　　平安東莞監(jiān)控平臺視頻錄像數(shù)據(jù)采用后臺統(tǒng)一存儲的模式，方便信息的分析與利用。按一期2200個監(jiān)控接入點計，所需存儲容量超過600T。海量數(shù)據(jù)的存儲、檢索及備份策略至關(guān)重要。

　　[nextpage]容量及功能的擴展性

　　平臺采用分期建設(shè)方式，要求管理系統(tǒng)能夠根據(jù)城市治安管理需求進(jìn)行容量的擴容。同時應(yīng)具有良好的外部擴展能力，以實現(xiàn)與上級管理系統(tǒng)、其他應(yīng)用以及各行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的整合。

　　安全性及可靠性

　　監(jiān)控平臺中視頻數(shù)據(jù)的傳輸、存儲必須實時、可靠。編碼設(shè)備及服務(wù)進(jìn)程的抗誤碼能力及容錯能力及備份策略是保證數(shù)字存儲視頻質(zhì)量的關(guān)鍵。系統(tǒng)還應(yīng)具有負(fù)載均衡、熱備份等系統(tǒng)安全措施及權(quán)限分配及認(rèn)證、痕跡保留等應(yīng)用安全措施。

　　可維護(hù)性

　　平臺中設(shè)備種類及數(shù)量眾多，每個設(shè)備的故障都將影響系統(tǒng)運行的質(zhì)量，要求系統(tǒng)具有強大的網(wǎng)管功能，對前端監(jiān)控設(shè)備和平臺服務(wù)器等設(shè)備的運行狀況和系統(tǒng)各服務(wù)的狀態(tài)進(jìn)行實時記錄，能自動進(jìn)行故障檢測、修復(fù)及報告。

　　數(shù)字化管理平臺及其特點

　　“平安東莞”數(shù)字化視頻監(jiān)控管理平臺主要解決錄像及存儲問題，采用二級管理的模式，按10000路容量設(shè)計。平臺選用廣東天訊電信科技公司與武漢大學(xué)國家多媒體軟件工程技術(shù)研究中心共同為大規(guī)模城市聯(lián)網(wǎng)需求而開發(fā)的“e安訊”(e-Touch)城市安全聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)構(gòu)建。該系統(tǒng)綜合運用先進(jìn)的現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、地理信息技術(shù)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)，為新時期城市安全防范音視頻聯(lián)網(wǎng)綜合監(jiān)控服務(wù)提供全面解決方案。

　　另外，該系統(tǒng)基于公安部等國家安防建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建一體化的城市安防綜合管理平臺，不僅可實現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)、異構(gòu)設(shè)備的互聯(lián)、互通，同時還解決了各系統(tǒng)之間的實時大容量數(shù)據(jù)交換存儲、安全傳輸、授權(quán)認(rèn)證、業(yè)務(wù)監(jiān)管、多網(wǎng)融合等多方面問題，具有統(tǒng)一接警、迅速定位、快速反應(yīng)、業(yè)務(wù)聯(lián)動、集中監(jiān)管、科學(xué)指揮、擴充性好的特點。兼容不同系統(tǒng)和不同廠商的前端設(shè)備，其中互聯(lián)互通、海量存儲、無線傳輸和異構(gòu)設(shè)備兼容等方面在當(dāng)前都處于較為先進(jìn)的水平。該平臺具有以下主要特點。

　　1.統(tǒng)一的客戶端功能，操作簡便

　　平臺提供客戶端軟件進(jìn)行實時多路視頻瀏覽、云鏡控制、輪巡、圖片抓拍、語音監(jiān)聽、語音對講、錄像檢索及回放、錄像下載、報警觸發(fā)錄像、報警預(yù)錄制、電子地圖等功能。錄像檢索提供前端、本地、存儲服務(wù)器三級錄像檢索功能;錄像回放支持同時四畫面錄像回放，支持速度控制、抓圖、單幀步進(jìn)回放，為公安機關(guān)提供了強大的取證管理支持(如圖2)。

圖2  客戶端管理軟件

　　[nextpage]2.統(tǒng)一的視頻接入網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)平臺兼容性

　　平臺采用視頻接入網(wǎng)關(guān)對非標(biāo)準(zhǔn)的視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)碼處理，統(tǒng)一視頻壓縮格式及傳輸模式，并對接入設(shè)備的控制命令(如矩陣切換、云臺控制等)和傳輸協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一轉(zhuǎn)換;客戶端通過插件實現(xiàn)對不同視頻壓縮協(xié)議的支持，可以在不改動流媒體服務(wù)器和傳輸方式的情況下，實現(xiàn)對前端設(shè)備的兼容。平臺設(shè)備之間、平臺設(shè)備與客戶端之間信息的通信采用中間件，平臺內(nèi)部采用統(tǒng)一的控制信息格式及音視頻編碼格式，兼容目前市面上主流的視頻監(jiān)控設(shè)備及傳輸設(shè)備，最大程度提高設(shè)備選用范圍。

　　3.流媒體分發(fā)技術(shù)支持大量用戶的并發(fā)訪問

　　平臺采用流媒體分發(fā)技術(shù)，通過在系統(tǒng)中分布部署的流媒體服務(wù)器集群實現(xiàn)音視頻流的分層轉(zhuǎn)發(fā)，有效節(jié)省視頻服務(wù)器的接入帶寬，可在提高視頻傳輸質(zhì)量的同時降低線路帶寬要求，從根本上避免了大規(guī)模并發(fā)流量產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)瓶頸。當(dāng)多用戶請求同一視頻時，前端設(shè)備只需發(fā)送一份數(shù)據(jù)到流媒體服務(wù)器上，再由流媒體服務(wù)器進(jìn)行緩沖轉(zhuǎn)發(fā)，客戶端則統(tǒng)一連接到流媒體服務(wù)器獲取視頻數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)多路用戶的并發(fā)訪問。流媒體服務(wù)器的負(fù)載均衡技術(shù)可以將并發(fā)壓力均衡地分配到不同的流媒體服務(wù)器上，平衡網(wǎng)絡(luò)流量，極大地提高系統(tǒng)效率。

　　4.基于網(wǎng)格的分布式存儲技術(shù)，實現(xiàn)大規(guī)模視頻網(wǎng)絡(luò)化存儲

　　平臺采用基于網(wǎng)格的存儲策略，可以在網(wǎng)絡(luò)的多個節(jié)點上部署存儲設(shè)備，可融NAS、SAN等多種不同的技術(shù)。網(wǎng)格存儲使存儲簡單化，兼容不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持不同的系統(tǒng)平臺，在各個分布系統(tǒng)上運行而且同步。平臺支持對視頻服務(wù)器、平臺、客戶端三點同時存儲及檢索。

　　5.積木式的配置策略易于擴容

　　平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計采用集中管理、分布式部署模式，前端設(shè)備、客戶端、存儲容量可以線性擴展，通過簡單地服務(wù)器擴容就能實現(xiàn)系統(tǒng)容量的平滑升級，支持小到幾十路、大到十萬級的各種規(guī)模的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理，可通過配置流媒體服務(wù)策略進(jìn)行積木方式地擴展系統(tǒng)的最大容量。應(yīng)用服務(wù)軟件功能模塊化，便于快速和高效地進(jìn)行系統(tǒng)部署和使用，便于針對用戶定制符合不同需求的系統(tǒng)解決方案。集中的系統(tǒng)管理方式，更利于視頻切換和調(diào)用。

　　6.豐富的功能擴展接口

　　平臺提供豐富的業(yè)務(wù)擴展接口，可輕松實現(xiàn)與其它GPS系統(tǒng)、矩陣系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、車牌識別系統(tǒng)、智能周邊防衛(wèi)系統(tǒng)、智能門禁系統(tǒng)、公共安全應(yīng)急指揮系統(tǒng)的連接;系統(tǒng)預(yù)留兼容其他視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，以實現(xiàn)與上級或其它城市監(jiān)控平臺的互聯(lián)及各行業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的整合。

　　7.可靠性及安全性

　　平臺所有服務(wù)器設(shè)備及服務(wù)均采用集群管理模式，實現(xiàn)負(fù)載均衡及主從熱備份，確保系統(tǒng)不間斷運行。分布集群方式可以減輕單臺服務(wù)器的負(fù)荷，提高整體的效率。另外，平臺采用統(tǒng)一的機構(gòu)和用戶權(quán)限管理，對前端設(shè)備、平臺設(shè)備和用戶實現(xiàn)分區(qū)、分級、分權(quán)的管理。所有的監(jiān)控終端對視頻的訪問均需中心管理服務(wù)器的授權(quán)認(rèn)證。系統(tǒng)采用先進(jìn)的加密措施，支持SSL網(wǎng)絡(luò)傳輸加密協(xié)議，保證用戶認(rèn)證的安全。

　　8.電信級的網(wǎng)管系統(tǒng)保證平臺穩(wěn)定運行

　　平臺通過網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備管理和狀態(tài)監(jiān)控，包括設(shè)備配置管理、故障管理、報警管理、機構(gòu)及權(quán)限管理、日志管理等功能，對平臺內(nèi)所有軟硬件設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的運行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控、故障檢測、完好率統(tǒng)計及信息報告。

　　可實現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備的啟?？刂啤?shù)配置及修改、預(yù)警設(shè)置及處理、自動校時、主動布防、任務(wù)定制、故障診斷與定位、設(shè)備及鏈路性能逾限告警、日志跟蹤等功能。告警信息可通過觸發(fā)聲光、短信、電話呼叫等方式傳送到監(jiān)控人員，通過制定運行計劃進(jìn)行定期維護(hù)。除具有以上常用視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件功能以外，該平臺還具有以下特點：

　　·高性能的中間件通訊模式為系統(tǒng)平臺提供了集中式部署和分布式部署能力，完全兼容傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);

　　·異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下視頻自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸機制，通過基于傳輸速率調(diào)節(jié)和基于動態(tài)多碼率調(diào)節(jié)機制靈活地適應(yīng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求，支持專線、ADSL、無線城域網(wǎng)、CDMA/GPRS、3G等網(wǎng)絡(luò)傳輸;

　　[nextpage]·通用解碼技術(shù)可以極大降低解碼設(shè)備的投資和操作管理的復(fù)雜程度;

　　·支持手機流媒體分發(fā)服務(wù)將監(jiān)控臺擴展到移動終端上;

　　·豐富的擴展功能，使其輕松實現(xiàn)與其他系統(tǒng)完美結(jié)合，為未來系統(tǒng)升級提供無縫接口;

　　·客戶端自動版本檢查及升級功能;

　　·客戶端縱深管理，提供客戶端封殺和臨時授權(quán)功能，方便高權(quán)限用戶對低權(quán)限用戶的控制。

　　管理平臺實際使用效果及特點

　　通過平臺的使用，東莞市城市治安視頻監(jiān)控采用模擬+數(shù)字相合的技術(shù)，實現(xiàn)市鎮(zhèn)二級聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控。模擬信號為鎮(zhèn)區(qū)公安分局主要的實時監(jiān)控方式，通過授權(quán)管理，市公安局監(jiān)控中心和其它鎮(zhèn)區(qū)分局可以通過聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實時監(jiān)控。各鎮(zhèn)區(qū)分局中心分別與市公安局中心之間的8路上行和2路下行實現(xiàn)模擬信號網(wǎng)絡(luò)互連，同時，各鎮(zhèn)區(qū)分局監(jiān)控中心與市公安局中心之間還通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及流媒體服務(wù)器的統(tǒng)一管理實現(xiàn)數(shù)字信號聯(lián)網(wǎng)。

　　視頻監(jiān)控管理平臺對系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理授權(quán)，市公安局與各鎮(zhèn)區(qū)公安分局等相關(guān)管理人員通過“模擬”網(wǎng)絡(luò)或“數(shù)字”網(wǎng)絡(luò)連接而對攝像頭等資源進(jìn)行訪問和控制。鎮(zhèn)區(qū)公安分局與市公安局中心通過千兆光纖聯(lián)網(wǎng)，可以實時調(diào)看所有監(jiān)控圖像中的任一路圖像，實現(xiàn)公安網(wǎng)上任何授權(quán)接入點(接入電腦)都可以通過監(jiān)控平臺對監(jiān)控鏡頭進(jìn)行控制和視頻資料調(diào)取及錄像回放。在市公安局及各鎮(zhèn)區(qū)公安分局監(jiān)控中心配置了電視墻用于輪巡監(jiān)控和重點監(jiān)控。分布式部署，集中式管理的模式大大提高了系統(tǒng)的應(yīng)用效率、安全可靠性和數(shù)據(jù)管理效率。

　　視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)平臺的其他應(yīng)用

　　“E-安訊”系統(tǒng)通過靈活的模塊構(gòu)建方式，可廣泛適用于公安、電信、銀行、公交等行業(yè)的需要，除在平安東莞社會治安監(jiān)控平臺中使用外，還在深圳/東莞公交視頻監(jiān)控、珠海邊防視頻監(jiān)控等大型聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

　　應(yīng)用一：跨越無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的城市公交聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控解決方案

　　本系統(tǒng)采用數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)，以市公安局公交分局監(jiān)控中心作為整個系統(tǒng)的中心，整個系統(tǒng)分為車載信息系統(tǒng)、監(jiān)控調(diào)度管理平臺等部分。車載信息系統(tǒng)實現(xiàn)音視頻信號的采集、壓縮、存儲和傳輸，以及車輛行駛信息、GPS信號和報警信號的采集和發(fā)送。車輛的這些相關(guān)信息通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控調(diào)度管理平臺。監(jiān)控調(diào)度管理平臺管理車載設(shè)備，保存和轉(zhuǎn)發(fā)音視頻碼流、存儲和處理相關(guān)車輛行駛信息，處理車輛報警，并提供GIS服務(wù)?？蛻舳私邮芎惋@示視頻信號，在GIS地圖上實時監(jiān)控策劃的行駛軌跡、車輛工況、以及車輛的實時圖像。

　　[nextpage]系統(tǒng)跨越CDMA、EDGE等多種無線異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，可以適應(yīng)公交業(yè)務(wù)的移動監(jiān)控需求;前端采用自適應(yīng)的視頻編碼策略，使視頻傳輸可以適應(yīng)窄帶的無線網(wǎng)絡(luò);同時采用接入網(wǎng)關(guān)技術(shù)、VPN技術(shù)，可兼容多種無線網(wǎng)絡(luò)信道。該系統(tǒng)已成功應(yīng)用深圳市、東莞市公交視頻監(jiān)控項目(見圖3)。

圖3  監(jiān)控管理平臺在公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　應(yīng)用二：兼容各類模擬及數(shù)字視頻系統(tǒng)的出入境通道監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)方案

　　該方案采用數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)，把目前珠海邊防總局下面的各個分部的視頻監(jiān)控信息，通過高速的通訊網(wǎng)絡(luò)匯聚到總站的指揮中心，起到中心監(jiān)控與調(diào)度的作用，使各個部門工作人員可通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)入對應(yīng)的監(jiān)控點視頻，進(jìn)行現(xiàn)場的實時監(jiān)控及分析監(jiān)管。

　　珠海出入境邊防站下設(shè)一個總站和八個分站，各個分站已先后建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)各自獨立，各自為政，互不相連，互不訪問，在總站無法對所有分站的視頻進(jìn)行全面或重點地調(diào)入與檢測。各分站系統(tǒng)采用的模式和設(shè)備也各不相同，有模擬方式、模擬矩陣加數(shù)字硬盤錄像機的混合實現(xiàn)方式、采用PC DVR的數(shù)字方式及DVR全網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化方式等。

　　通過“E安訊”聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)在總站建設(shè)一個數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控指揮中心，把各個分站的監(jiān)控系統(tǒng)都通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接，在總站監(jiān)控中心實現(xiàn)對各個分站的監(jiān)控點進(jìn)行實時監(jiān)控和錄像調(diào)看，總站指揮中心不進(jìn)行視頻存儲。系統(tǒng)提供各分站出入境通道的平面電子地圖進(jìn)行監(jiān)控點的標(biāo)注及管理，更直觀、方便。