1.需求與挑戰(zhàn)

　　隨著視頻監(jiān)控技術(shù)在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用，不同監(jiān)控系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)在城市的各個行業(yè)形成一個個信息孤島，以公安為主的城市安全管理部門從城市安全防控角度出發(fā)，對各視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行整合，形成大型的、綜合性非常強的平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　平安城市視頻監(jiān)控需要在城市范圍內(nèi)實現(xiàn)由不同設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)之間的聯(lián)網(wǎng)和互操作，綜合利用各種監(jiān)控和報警資源，逐步實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。這給視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)、視頻存儲以及平臺的兼容性帶來了更高的要求。

　　目前平安城市視頻監(jiān)控面臨的主要問題：

　　看不清——傳統(tǒng)的監(jiān)控攝像頭提供的圖像質(zhì)量不清晰，不適應(yīng)城市安全監(jiān)控進行安全防控;傳不回——視頻大聯(lián)網(wǎng)給回傳網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的帶寬壓力，導致某些視頻可能不能及時傳回監(jiān)控中心，這就需要對視頻進行更高效壓縮，同時提升視頻網(wǎng)絡(luò)的帶寬，增加網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量與可靠性;存不下——原有的存儲系統(tǒng)已經(jīng)不能夠適應(yīng)城市視頻監(jiān)控所產(chǎn)生大量的高清視頻圖像， 需要利用先進的技術(shù)手段和更可靠的存儲方案;找不著——城市視頻監(jiān)控需要豐富的智能分析功能，及時發(fā)現(xiàn)警情，通過豐富的應(yīng)用接口，建設(shè)全面立體的城市安全防控體系。同時，需要高效的檢索技術(shù)，在海量的視頻數(shù)據(jù)中快速找到有用的視頻信息, 為城市安全管理提供圖像證據(jù);易泄露——平安城市作為一個完整的安全技術(shù)防范系統(tǒng)，是一個多系統(tǒng)相互配合相互作用來完成安全防范的綜合體。監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性問題日漸突顯，如何解決室外設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、管理平臺信息安全、數(shù)據(jù)安全等成為重要的問題。

　　2.解決方案

　　華為平安城市視頻監(jiān)控解決方案通過警務(wù)視頻綜合平臺，整合公安和社會視頻監(jiān)控資源，提供城市實時監(jiān)控和歷史查詢，實現(xiàn)實時高清監(jiān)控、精準智能分析，同時與應(yīng)急指揮結(jié)合，實現(xiàn)快速響應(yīng)處置，構(gòu)建更安全的社會環(huán)境。

　　華為華為平安城市視頻監(jiān)控解決方案由6個子系統(tǒng)組成，同時也是彼此較為獨立的子解決方案：

　　視頻監(jiān)控前端采集解決方案視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全防護解決方案視頻監(jiān)控存儲解決方案視頻監(jiān)控綜合管理解決方案視頻監(jiān)控監(jiān)控中心解決方案

圖1：平安城市視頻監(jiān)控解決方案

圖2：解決方案架構(gòu)

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　　2.1視頻監(jiān)控前端采集解決方案

　　2.1.1場景分析

　　目前城市中正在使用的大部分監(jiān)控系統(tǒng)，仍存在著圖像清晰度不夠、質(zhì)量不高，網(wǎng)絡(luò)依賴性強，覆蓋范圍有限等問題，已不能適應(yīng)城市監(jiān)控進行事先預警、事中及時響應(yīng)干預的事后準確回溯、追蹤的需求;特別是在城市的街道、商場、廣場等一些人群相對集中的區(qū)域，由于圖像質(zhì)量不高，難以發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的真正作用。

　　華為注意到了這個問題，并積極通過研發(fā)的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)和高清視頻處理芯片，推出了以720P、1080P為主的高清視頻監(jiān)控前端產(chǎn)品，形成了高清視頻采集方案。

　　2.1.2解決方案

圖3：視頻監(jiān)控前端采集解決方案

　　華為在豐富的圖像和音頻技術(shù)積累基礎(chǔ)上，基于監(jiān)控平臺大規(guī)模集成應(yīng)用，結(jié)合模擬攝像機和編碼器(DVR\DVS)技術(shù)特點，推出室內(nèi)、室外全覆蓋的網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字高清視頻監(jiān)控系列化產(chǎn)品， 華為網(wǎng)絡(luò)攝像機采用嵌入式系統(tǒng)，一體化設(shè)計，集成智能分析(智)、實時編碼傳輸(傳)、 網(wǎng)絡(luò)控制(控)、存儲管理、策略管理(管)、告警管理、SFP模塊、LTE無線傳輸模塊等功能。同時支持ONVIF、千里眼，GB\T 28181等多種主流協(xié)議。以標準的、開放的、智能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控基礎(chǔ)平臺，在任何一個具備IP網(wǎng)絡(luò)接口的地點獨立運行。

　　2.1.3方案特點

　　高清低帶寬：華為H.264-HP高效編碼技術(shù)可將全高清(1080P)視頻數(shù)據(jù)流壓縮成4~8Mbps碼流進行網(wǎng)絡(luò)傳輸，緩解了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膲毫?低照度：華為視頻圖像增強技術(shù)在直方圖變換算法的基礎(chǔ)上，對高清圖像進行灰度均衡化增強處理，并結(jié)合曲線擬合圖像邊緣提取技術(shù)，更好的實現(xiàn)了去霧、沙塵、大雨、低照度等圖像增強功能;FEC 前向糾錯：華為抗丟包FEC專利技術(shù)，可以在網(wǎng)路丟包率達到5%時依然保證傳輸高質(zhì)量畫面。最大限度的降低了網(wǎng)路質(zhì)量對圖像效果的影響，保障圖像高質(zhì)量傳輸。

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　　2.2視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案

　　2.2.1場景分析

　　隨著城市規(guī)模的擴大，需要監(jiān)控覆蓋的范圍也越來越廣。傳統(tǒng)的接入方式面對老城區(qū)、偏遠地區(qū)、環(huán)境惡劣地區(qū)、供電困難、場景復雜等區(qū)域，難以有效監(jiān)控。需要更為多種的接入和傳輸方式來解決，才能滿足更高品質(zhì)視頻質(zhì)量要求業(yè)務(wù)的發(fā)展。華為的視頻監(jiān)控網(wǎng)路解決方案能夠有效的解決這些問題，實現(xiàn)城市監(jiān)控的快速、廣域覆蓋。

　　2.2.2解決方案

圖4：視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案

　　華為基于成熟、可靠的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的QoS和安全提供保障，打造高可靠、高安全、高質(zhì)量的視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)網(wǎng)路平臺。

　　華為視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案包括：LAN 接入、WI-FI接入、xPON接入、LTE接入回傳以及微波遠距離傳輸?shù)热骒`活的組網(wǎng)方案。同時為解決城市監(jiān)控的快速廣域覆蓋需求，對如海島、荒漠，山區(qū)等邊緣區(qū)域，提供混合能源、集裝箱數(shù)據(jù)中心等特色方案，解決客戶部署難題。

　　2.2.3方案特點

　　LTE + 微波大范圍高速接入、長距離流暢回傳高清圖像，TDD 模式上下行帶寬最大支持 3:1動態(tài)可調(diào);與無線統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一部署，統(tǒng)一運維，TCO節(jié)省28%;LTE + 混合能源適應(yīng)多種惡劣環(huán)境,廣域覆蓋，城市監(jiān)控無死角;xPON 滿足“線性組網(wǎng)”場景需求，高帶寬接入，有效利用已有傳輸資源;LAN 接入部署簡單，大功率POE環(huán)境適應(yīng)性強，新舊系統(tǒng)融合即放即用;Wifi 免費頻譜，低成本快速部署;10km中繼支持P2P/P2MP 多種組網(wǎng)，解決中遠距離監(jiān)控組網(wǎng)難題;Microwave 大帶寬多頻譜、遠距離回傳，1024QAM和幀頭壓縮技術(shù)實現(xiàn)單載頻最大提供2Gbps帶寬， E-Band(71-86G) 多達19個250MHz頻寬的頻點資源，分體式微波適配大業(yè)務(wù)接入和匯聚能力(最大14個方向)。

　　2.3視頻監(jiān)控安全防護解決方案

　　2.3.1場景分析

　　平安城市作為一個完整的安全技術(shù)防范系統(tǒng)，是一個多系統(tǒng)相互配合相互作用來完成安全防范的綜合體。歷經(jīng)多年建設(shè)，平安城市已經(jīng)步入了新的階段，隨著平安城市建設(shè)日趨成熟和完善，以及安防技術(shù)發(fā)展的日益革新，公安部門對平安城市的規(guī)劃和需求日漸成熟和明確，建設(shè)的重點也由布點數(shù)量向管理應(yīng)用轉(zhuǎn)變。

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　　監(jiān)控系統(tǒng)的安全性、可靠性問題日漸突顯，如何解決室外設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、管理平臺信息安全、數(shù)據(jù)安全等成為重要的問題;網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全，從物理安全，到接入安全、訪問控制，到網(wǎng)絡(luò)防護與隔離，到傳輸安全。華為提供接一個全方位的安全系統(tǒng)設(shè)計，以保證視頻信息的安全。

　　2.3.2解決方案

圖5：視頻監(jiān)控安全防護解決方案

　　華為安全防護解決方案，經(jīng)過10多年安全技術(shù)積累從物理安全，接入安全、訪問控制到網(wǎng)絡(luò)防護與隔離已經(jīng)形成一套完整的安全防護體系。為平安城市監(jiān)控系統(tǒng)多種視頻監(jiān)控場景,提供全面、立體的安全防護解決方案，保證視頻信息的安全。特別對于LTE網(wǎng)絡(luò)，遵循標準設(shè)計，自身有完善的安全設(shè)計。

　　華為安全防護解決方案包括：

　　終端接入控制(802.1X/PKI)統(tǒng)一威脅管理網(wǎng)關(guān)(攻擊防范/AV/入侵檢測)數(shù)據(jù)加密傳輸(AES/VPN等)視頻數(shù)據(jù)防篡改(數(shù)字水印等)

　　2.3.3方案特點

　　終端安全接入管理，提供多種安全接入認證方式，其中802.1x 認證，通過Radius 擴展EAP認證方式與證書結(jié)合，保障前端接入安全芯片級數(shù)據(jù)網(wǎng)傳加密，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)安全傳輸統(tǒng)一威脅管理，兩網(wǎng)隔離，免受非法攻擊全面的權(quán)限控制和管理，保障數(shù)據(jù)安全使用，杜絕人為破壞

　　2.4視頻監(jiān)控存儲解決方案

　　2.4.1場景分析

　　視頻監(jiān)控在不同的領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，監(jiān)控攝像機數(shù)量越來越多，用戶對圖像質(zhì)量要求越來越高，圖像記錄時間越來越長，而視頻監(jiān)控IP化、網(wǎng)絡(luò)化進一步推進對于圖像數(shù)據(jù)保存方式的多種要求，前端存儲、中心存儲、分布式存儲以及異地備份的需求都孕育而生。如何選擇合適的存儲部署模式來適應(yīng)視頻監(jiān)控存儲的多種需求，如何部署視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)，已成為用戶在部署視頻監(jiān)控系統(tǒng)時考慮的重點。

　　目前視頻監(jiān)控存儲部署時面臨著存儲模式單一、擴容難、數(shù)據(jù)安全性差、視頻檢索或調(diào)閱使用不方便、節(jié)點存儲設(shè)備損壞數(shù)據(jù)丟失等問題，影響著存儲系統(tǒng)的整體性能。

　　華為視頻監(jiān)控存儲解決方案，利用云存儲、IPSAN、VCN等存儲方案的組合，以RAID組負載均衡、云節(jié)點備份、斷點續(xù)存，流文件直存等技術(shù)實現(xiàn)存儲的應(yīng)用級需求和數(shù)據(jù)安全保護。

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　　2.4.2解決方案

圖6：視頻監(jiān)控存儲解決方案

　　華為視頻監(jiān)控存儲解決方案，切合用戶需求，提供大、中、小不同場景下，分布與集中存儲方式的一系列視頻存儲綜合解決方案。

　　IPSAN/NAS 集中存儲方案IPSAN 分布式存儲方案服務(wù)存儲一體化應(yīng)用云節(jié)點云存儲華為在業(yè)界獨創(chuàng)了Safe Video存儲技術(shù)，提供7級數(shù)據(jù)保護措施，確保視頻數(shù)據(jù)持續(xù)可用。

　　2.4.3方案特點

　　分布式存儲資源池，IPSAN、NVR+磁盤陣列多種存儲方案，統(tǒng)一管理，根據(jù)數(shù)據(jù)“冷熱”靈活選擇存儲資源,提高數(shù)據(jù)訪問效率，降低投資成本分布式存儲池，依托云存儲技術(shù),實現(xiàn)動態(tài)彈性擴展，綠色節(jié)能IVS + IPSAN，成熟的SmartData 技術(shù),多層次數(shù)據(jù)保護，可靠安全NVR+磁盤陣列，部署簡單，維護方便，成本低廉多級分布式存儲方案，應(yīng)用級異地災備中心，確保數(shù)據(jù)安全存儲

　　2.5視頻監(jiān)控綜合管理解決方案

　　2.5.1場景分析

　　隨著視頻大數(shù)據(jù)的海量增長，監(jiān)控各子系統(tǒng)之間互通性不強，視頻編碼格式各異，無法共享和調(diào)用。同時，經(jīng)過多年的發(fā)展，智能分析的實際應(yīng)用也在逐漸增加。智能分析技術(shù)主要包括：身份識別、軌跡識別、環(huán)境判斷補償識別。但實際環(huán)境中因光照變化而引起的背景的復雜性、目標運動的復雜性、遮擋、目標與背景顏色相似、雜亂背景等等都會增加目標檢測與算法設(shè)計的難度。面對這些問題，華為在前端設(shè)備和后臺處理上做了大量的技術(shù)創(chuàng)新，如前端攝像頭的高清晰度低帶寬、圖像增強與高幀編碼等技術(shù)特點，結(jié)合后臺視頻管理系統(tǒng)的智能分析能力，更好的處理監(jiān)控系統(tǒng)中“找”不到的問題。

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　　2.5.2解決方案

圖7：視頻監(jiān)控綜合管理解決方案

　　華為智能視頻監(jiān)控管理平臺具有良好的互通性、擴展性、安全性。系統(tǒng)采用了端口加固技術(shù)，整個平臺架構(gòu)采用開放式，規(guī)范化設(shè)計，提供SDK與第三方平臺或應(yīng)用系統(tǒng)對接，實現(xiàn)新建系統(tǒng)與已有監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)互通。通過包括行為識別、人臉識別、視頻診斷、視頻摘要等技術(shù)可以幫助客戶提升實戰(zhàn)辦案效率，并支持多種移動監(jiān)控手段讓監(jiān)控更靈活。

　　2.5.3方案特點

　　智能分析系統(tǒng)設(shè)置規(guī)則，對越界、非法逗留、定點安全監(jiān)控等情況，實現(xiàn)燈光、音響、門禁等聯(lián)動報警搜視系統(tǒng)主流格式兼容、短摘要、有標識等功能，實現(xiàn)快速查找，提升效率eSight綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)多領(lǐng)域多廠商設(shè)備統(tǒng)一管理，智能化質(zhì)量評估 保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

　　2.6視頻監(jiān)控監(jiān)控中心解決方案

　　2.6.1場景分析

　　監(jiān)控中心是平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。監(jiān)控中心的設(shè)計方案的優(yōu)劣直接影響安防工程的成敗和使用效率。監(jiān)控中心擔負著監(jiān)控信息的集中控制、管理等功能。視頻信號由于監(jiān)控范圍廣，覆蓋面積大，需要大視野多畫面監(jiān)視。而事故現(xiàn)場的動態(tài)報警，硬盤錄像，語音控制也都是監(jiān)控中心必備的功能。同時也應(yīng)具備與其他系統(tǒng)緊密配合、聯(lián)合辦公，使安防工程真正的實現(xiàn)事前預防到事中處理、事后分析。

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　　2.6.2解決方案

圖8：視頻監(jiān)控綜合管理解決方案

　　華為平安城市監(jiān)控中心子解決方案在具備監(jiān)控中心應(yīng)有的功能基礎(chǔ)上，實現(xiàn)其他兩大功能：視頻監(jiān)控與視訊會議融合、DID/DLP液晶拼接大屏技術(shù)，開放的平臺特性還能與應(yīng)急指揮系統(tǒng)、呼叫中心、報警系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)動配合，處理各種安全事件的發(fā)生。

　　2.6.3方案特點

　　視頻監(jiān)控與視訊會議融合：無縫連接接視頻會議系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在擴展視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用價值的同時，大大提高應(yīng)急指揮所需的參考信息獲取手段水平DID/DLP液晶拼接大屏技術(shù)：采用先進、高速圖像處理技術(shù)，實現(xiàn)了多路信號的統(tǒng)一處理

　　客戶價值

　　實現(xiàn)城市范圍全高清監(jiān)控，各種場景下快速、靈活接入，監(jiān)控無死角平臺融合性強，支持業(yè)界90%視頻格式，SDK與現(xiàn)有平臺或應(yīng)用系統(tǒng)對接，使監(jiān)控系統(tǒng)大聯(lián)網(wǎng)成為可能。其高效的視頻檢索功能，提升視頻搜索效率70%，破案率提升27%存儲資源高度共享降低了建設(shè)成本26%，縮短部署時間33%，降低運維成本70%立體安全防護，信息不泄露，確保視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)“零”風險運營通過監(jiān)控中心將調(diào)度指揮，應(yīng)急響應(yīng)與視頻會議系統(tǒng)進行融合，在公共安全事件發(fā)生時，可以通過多種手段獲悉事件狀態(tài)以及影響范圍，輔助領(lǐng)導集體及時作出應(yīng)對決策，干預事態(tài)發(fā)展，降低人員傷亡和經(jīng)濟損失成為可能。

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