鐵路公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)淺儀

[摘 要] 該系統(tǒng)采用高清、數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備，優(yōu)秀的系統(tǒng)平臺軟件，建成鐵路公安局、處、派出所三級網(wǎng)絡(luò)。文章根據(jù)規(guī)范以及各項技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，從鐵路公安各部門辦公實際需求完成各項功能設(shè)計。

[關(guān)鍵詞] 三級聯(lián)網(wǎng)；數(shù)字化設(shè)備；光纖傳輸通道

[作者簡介] 蘇建英，中鐵四院集團(tuán)南寧勘察設(shè)計院有限公司，研究方向：鐵路通信，廣西 南寧，530003

[中圖分類號] TP277.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1007-7723（2012）10-0022-0004

鐵路公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工程為南寧鐵路局2012年重點工程項目。目前廣西鐵路公安局、處、派出所各個區(qū)域既有視頻監(jiān)控系統(tǒng)均各自獨立，沒有進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，而且部分車站既有視頻監(jiān)控設(shè)施陳舊、落后，使用年限已久。隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)向高清化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，該工程將對既有模擬視頻監(jiān)控設(shè)施進(jìn)行高清化升級改造，并將整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。工程建成以后，各級主管部門可按照權(quán)限對所轄區(qū)域內(nèi)的監(jiān)控圖像進(jìn)行調(diào)閱、錄像查找。

一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求分析

基于專網(wǎng)的優(yōu)勢，采用“二級平臺、三級部署”模式，即建立公安局視頻監(jiān)控指揮中心和公安處視頻監(jiān)控指揮中心兩級平臺，公安局、公安處、派出所三級部署。

根據(jù)系統(tǒng)整體部署模式，各派出所應(yīng)急指揮室的監(jiān)控設(shè)備需集中到公安局視頻監(jiān)控指揮中心監(jiān)控平臺進(jìn)行統(tǒng)一控制、管理和統(tǒng)一分配權(quán)限，并授權(quán)到公安處視頻監(jiān)控指揮中心平臺，通過視頻監(jiān)控指揮中心分別完成對管轄范圍內(nèi)的各派出所應(yīng)急指揮室的設(shè)備管理工作。

公安局視頻監(jiān)控指揮中心作為系統(tǒng)應(yīng)用部署的中心，負(fù)責(zé)全局監(jiān)控的集中管理，應(yīng)具備視頻應(yīng)用（包括實時監(jiān)控和點播回放兩種形式）、警情管理、系統(tǒng)管理（系統(tǒng)設(shè)備巡航報警、客戶端用戶權(quán)限體系、系統(tǒng)運(yùn)行性能檢測等）等應(yīng)用功能，從根本上體現(xiàn)公安局監(jiān)控平臺對公安處視頻監(jiān)控指揮中心管理和相關(guān)業(yè)務(wù)的監(jiān)督和控制功能。

各公安處視頻監(jiān)控指揮中心負(fù)責(zé)對轄區(qū)內(nèi)的派出所應(yīng)急指揮室監(jiān)控設(shè)備集中管理，如對設(shè)備的巡檢、警情上報等功能，并及時地上傳警情到公安局視頻監(jiān)控指揮中心。

二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)配置原則

（一）系統(tǒng)主要硬件配置原則

依據(jù)系統(tǒng)技術(shù)建設(shè)方案以及相關(guān)規(guī)范要求，控制管理服務(wù)器、流媒體管理服務(wù)器、電視拼接屏管理服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)管理服務(wù)器、監(jiān)控客戶端管理工作站等設(shè)備采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)、成熟、穩(wěn)定、先進(jìn)，并具備靈活的擴(kuò)展性和集成能力的監(jiān)控設(shè)備。

（二）系統(tǒng)軟件配置原則

1. 支持用戶分級分組管理，可以制定99級別的操作員，每個操作員的角色可詳細(xì)定義，可設(shè)立多個用戶權(quán)限組，限制用戶對于特定攝像機(jī)或者特定系統(tǒng)功能的使用權(quán)限。

2. 實現(xiàn)統(tǒng)一的設(shè)備資源配置管理，攝像機(jī)、高清編解碼器、視頻服務(wù)器等設(shè)備統(tǒng)一編號、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一校時，同時提供設(shè)備分類層級樹和設(shè)備行政層級樹兩種列表展開方式，支持設(shè)備模糊查詢。

3. 通過對文件系統(tǒng)設(shè)計的保護(hù)措施，保證各類服務(wù)器軟硬件意外重啟后能始終保持文件系統(tǒng)的一致性，不會造成系統(tǒng)啟動失敗。如果發(fā)生供電故障，各系統(tǒng)服務(wù)器可在供電恢復(fù)后自動重新啟動，并按故障前的配置狀態(tài)正常工作；同時，可提供系統(tǒng)級的掉電恢復(fù)功能，當(dāng)服務(wù)器和存儲陣列區(qū)域性掉電后，來電后系統(tǒng)能夠自行聯(lián)網(wǎng)并恢復(fù)正常運(yùn)行。

4. 流媒體服務(wù)器支持集群、N+M冗余備份功能，所有的視頻管理服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器支持雙機(jī)熱備，遷移服務(wù)器支持業(yè)務(wù)集群。

5. 系統(tǒng)具備可對內(nèi)對外提供良好的二次開發(fā)接口和完整的二次開發(fā)技術(shù)規(guī)范，滿足第三方應(yīng)用的資源共享和功能調(diào)用需求。第三方系統(tǒng)可通過二次開發(fā)接口進(jìn)行控制信令和媒體數(shù)據(jù)的交換，從而達(dá)到共享監(jiān)控業(yè)務(wù)功能的目的。

6. 系統(tǒng)具備報警管理功能：能處理接入IP攝像機(jī)的開關(guān)量報警信號及報警主機(jī)報警信號，并能根據(jù)不同的報警做出后續(xù)的聯(lián)動策略，包括GIS報警地點展現(xiàn)、報警錄像/抓幀、PTZ聯(lián)動、報警輸出、電視墻關(guān)聯(lián)操作、監(jiān)控端關(guān)聯(lián)操作、E-mail通知、短信通知等。

7. 具有報警日志報表功能，報表能導(dǎo)出、打印，并可以根據(jù)日志類型、組織結(jié)構(gòu)、全文檢索關(guān)鍵字、日期時間等方式查詢。

三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

（一）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

根據(jù)公安局目前的實際情況以及建設(shè)視頻監(jiān)控的要求，各派出所監(jiān)控指揮室與公安處視頻監(jiān)控指揮中心進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，公安處視頻監(jiān)控指揮中心與公安局視頻監(jiān)控指揮中心聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)視頻圖像的實時監(jiān)視、提供遠(yuǎn)程實時圖像監(jiān)控功能、系統(tǒng)間的互聯(lián)和聯(lián)動、多級管理等功能，為各級領(lǐng)導(dǎo)決策、指揮調(diào)度提供條件。整個聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)按公安局、公安處、派出所（含看守所）三級網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架組建，每級采用千兆交換機(jī)組網(wǎng)，采用光纖傳輸通道，各級間傳輸帶寬大于100M。

（二）系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示：

監(jiān)控系統(tǒng)由管理服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、IPSAN存儲設(shè)備、電視墻服務(wù)器（解碼器）、網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、管理控制客戶端、交換機(jī)組成。核心設(shè)備均安裝在監(jiān)控中心設(shè)備機(jī)柜里。各設(shè)備主要功能如下：

1. 視頻管理服務(wù)器

（1）系統(tǒng)管理服務(wù)：用戶認(rèn)證、任務(wù)調(diào)度、信息服務(wù)、軟件升級、日志服務(wù)；

（2）報警服務(wù)：報警信號接入、報警聯(lián)動、布防撤防、報警日志等服務(wù)；

（3）電子地圖服務(wù)：地圖維護(hù)、地圖同步、下載推送服務(wù)；

（4）熱備服務(wù)：2臺服務(wù)器1主1備，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時，備服務(wù)器會自動接管主服務(wù)器的服務(wù)，使系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行。

2. 流媒體服務(wù)器（集群）

每一臺流媒體服務(wù)器可支持600路圖像接入，等量轉(zhuǎn)發(fā)100路D1，2M碼流（或80路720P，4M碼流或50路1080P，6M碼流）分辨率的實時圖像，并可通過堆疊方式進(jìn)行容量擴(kuò)充，提供如下服務(wù)：

（1）設(shè)備接入服務(wù)：設(shè)備控制、設(shè)備巡檢服務(wù)；

（2）媒體交換控制服務(wù)：流轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、點播下載服務(wù)、錄像存儲檢索服務(wù)、語音對講；

（3）存儲管理服務(wù)：包括存儲設(shè)備管理、存儲空間管理、錄像文件管理等服務(wù)；

（4）集群管理服務(wù)：解決設(shè)備故障而導(dǎo)致系統(tǒng)不能監(jiān)控及存儲的問題。

3. 存儲服務(wù)器（IPSAN存儲服務(wù)器）

集中存儲服務(wù)：單臺提供最大32T存儲容量，并支持?jǐn)U展，支持RAID5。

4. 電視墻服務(wù)器（解碼器）

電視墻服務(wù)器（解碼器）提供視音頻解碼、報警呈現(xiàn)、輪巡、信息疊加服務(wù)，每臺電視墻服務(wù)器（解碼器）提供4個DVI/VGA輸出，可驅(qū)動4面電視墻的屏幕，每路輸出最少可將4路720P精度的實時攝像機(jī)圖像解碼上墻顯示（支持高、標(biāo)清混合解碼）。

5. 控制管理客戶端

提供實時監(jiān)看、檢索回放、電子地圖、系統(tǒng)管理、電視墻控制等功能。

6. 網(wǎng)關(guān)服務(wù)器

提供與上級管理局視頻監(jiān)控中心的互聯(lián)互通。

（三）系統(tǒng)主要功能

從實際應(yīng)用出發(fā)，整個系統(tǒng)提供如下基本功能：

1. 視頻監(jiān)控指揮中心能夠?qū)崿F(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)所有視頻圖像的實時監(jiān)視、存儲、回放、云鏡控制、視頻分發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)，系統(tǒng)間的互聯(lián)和聯(lián)動、多級管理等功能，可提供遠(yuǎn)程實時圖像監(jiān)控功能。

2. 電視墻每個屏幕畫面都可以設(shè)置循環(huán)滾動，也可以多屏幕同時設(shè)置循環(huán)滾動；每個屏幕畫面都可以分割成多畫面；每個屏幕畫面都可以任意切換；大屏幕支持多屏圖像拼接，可多塊屏或全屏拼接顯示一個畫面，也可每塊屏單獨顯示一個畫面。

3. 支持單畫面和多畫面模式的切換瀏覽，并根據(jù)需要進(jìn)行畫面放大、伸縮等操作；支持單通道和多通道錄像同步回放功能，回放錄像不能影響正在進(jìn)行的錄像；支持多用戶同時監(jiān)視同一路實時視頻；支持下載到本地回放歷史錄像和遠(yuǎn)程直接回放歷史錄像的方式，實現(xiàn)播放、倒放、快放、慢放、拖曳和暫停等功能，并且可以進(jìn)行逐幀回放；提供圖像放大、縮小和圖像增強(qiáng)等鋪助處理功能；屏幕上顯示監(jiān)視圖像的時間、地點、編號等信息。

4. 視頻監(jiān)控指揮中心可任意訪問，任意調(diào)取轄區(qū)內(nèi)的所有視頻實時圖像資料，調(diào)?。ㄟh(yuǎn)程下載）轄區(qū)內(nèi)所有視頻圖像的錄像資料。

5. 視頻監(jiān)控指揮中心具備一定的儲存、備份監(jiān)控錄像的能力。對分界口信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)（上傳數(shù)據(jù)）及重要的錄像永久儲存。

6. 可以為每路圖像配置文字注釋和編號設(shè)置，疊加字符可在觀看圖像時任意調(diào)整位置、取消或疊加。

7. 前端應(yīng)用現(xiàn)場視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲錄像根據(jù)國家技防要求按30天進(jìn)行存儲，存儲圖像分辨率不低于4CIF。但安檢通道安檢門處人臉面部圖像存儲分辨率為1080P，其他安檢通道存儲分辨率為720P，要求按30天進(jìn)行存儲；分界口視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲分辨率為不少于720P，要求按60天進(jìn)行存儲。

8. 可遠(yuǎn)程指揮、處置突發(fā)事件。

9. 局監(jiān)控指揮中心控制平臺視頻接入容量為15000路，可提供50人同時登錄工作。

10. 視頻監(jiān)控指揮中心具有設(shè)備管理功能，能對系統(tǒng)內(nèi)各種設(shè)備管理，主要用于添加設(shè)備、設(shè)置設(shè)備參數(shù)，設(shè)備連接測試，以及對用戶管理功能，可以設(shè)定公安局操作人員的權(quán)限和操作人員的添加/刪除。

11. 公安局視頻監(jiān)控指揮中心要能與公安處視頻監(jiān)控指揮中心和派出所監(jiān)控指揮室聯(lián)網(wǎng)，公安局監(jiān)控指揮中心能夠訪問公安處監(jiān)控指揮中心、派出所監(jiān)控指揮室和查看所有視頻圖象和控制前端攝像機(jī)。

12. 公安局視頻監(jiān)控指揮中心管理主機(jī)能實現(xiàn)對公安處視頻監(jiān)控指揮中心和派出所監(jiān)控指揮室視頻監(jiān)控系統(tǒng)（含警務(wù)室視頻監(jiān)控系統(tǒng)和分界口視頻監(jiān)控系統(tǒng)）的維護(hù)管理（參數(shù)設(shè)置、資料下載、本地光盤刻錄），能夠控制前端服務(wù)器群、錄像機(jī)、矩陣、電視墻服務(wù)器、電腦等主機(jī)設(shè)備的開啟，能夠?qū)崟r檢索到前端設(shè)備的應(yīng)用故障。

13. 報警控制：在公安局、公安處視頻監(jiān)控指揮中心和派出所監(jiān)控指揮室可以接收、發(fā)送所有的報警信息、聯(lián)動視頻圖像。對已聯(lián)網(wǎng)的任意一臺監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，同時可對報警信息進(jìn)行集中管理，根據(jù)需要轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)機(jī)構(gòu)、人員。

14. 圖像抓拍：在實時瀏覽圖像時，對于重要或感興趣的圖像，可以使用抓拍功能，把抓拍到的圖片通過設(shè)置抓拍路徑指定抓拍圖片保存的位置，以及保存的格式。

15. 智能視頻分析和報警功能：重點監(jiān)視目標(biāo)和重點治安防范區(qū)域等處，視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有智能視頻分析和報警功能，通過與平臺的聯(lián)動輸出，達(dá)到主動式監(jiān)控系統(tǒng)的要求。系統(tǒng)具備智能安檢口、檢票口、票廳人員統(tǒng)計，等候區(qū)貴重物品和反復(fù)出現(xiàn)的可疑人員鎖定、周界非法跨越、攝像機(jī)破壞檢測等功能，滿足用戶智能視頻應(yīng)用要求。

16. 外部業(yè)務(wù)接口：提供豐富的外部業(yè)務(wù)接口（例如：告警聯(lián)動接口、GIS地理信息系統(tǒng)接口，圖像智能分析接口等），可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制開發(fā)。

17. 預(yù)留接入未來高鐵、道口增加的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的容量。

四、結(jié) 語

鐵路公安視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工程是在鐵路公安局、公安處建監(jiān)控中心，在派出所建處置室，改造各派出所管轄區(qū)域內(nèi)車站既有視頻監(jiān)控設(shè)施。在車站改造或新設(shè)前端攝像設(shè)備以及敷設(shè)通信光纜時對車站公務(wù)、電務(wù)、供電等部門既有設(shè)施會產(chǎn)生一定的影響，要求設(shè)計者應(yīng)詳細(xì)勘察現(xiàn)場，認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，做到在不影響車站調(diào)車作業(yè)及行車安全的條件下，優(yōu)化設(shè)計減少投資。

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