昆明富民縣視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)分析

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市規(guī)模的壯大，今日的富民是昆明都市圈北部輔城，現(xiàn)代新昆明富民新區(qū)。富民高清平安城市監(jiān)控系統(tǒng)建成投入使用后，將為富民經(jīng)濟(jì)社會的跨越式發(fā)展保駕護(hù)航，進(jìn)一步提升市民的安全感和幸福感。

建設(shè)背景

富民縣是云南省昆明市所轄14個縣（市）區(qū)之一，地處云南中部，位于昆明的西北部，縣城距昆明23公里。全縣總面積993平方公里，總?cè)丝?3.70萬人。

富民縣歷史悠久，正式建縣于元朝12年（公元1275年），至今已700余載。因境內(nèi)物產(chǎn)豐庶，一年兩熟，自食有余，故稱“富民”；又因自古為川藏、滇北入滇中重鎮(zhèn)昆明之要津，素有“滇北鎖鑰”之稱。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市規(guī)模的壯大，今日的富民是昆明都市圈北部輔城，現(xiàn)代新昆明富民新區(qū)。

近年來，隨著富民縣社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，入駐的企事業(yè)單位不斷增加，居民小區(qū)越來越多，實有人口也大幅增長，社會治安狀況也日趨復(fù)雜，公共安全問題不斷凸顯，各類違法犯罪行為手段不斷更新、升級。隨著富民縣開發(fā)建設(shè)不斷推進(jìn)，原有的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足社會治安防控需求。

現(xiàn)今，隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)使用實踐的不斷深入，安全技術(shù)防范已成為治安防范的重要手段和社會治安防控體系建設(shè)的重要組成部分，在預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、控制和打擊違法犯罪，提供破案線索，固定違法犯罪證據(jù)等方面發(fā)揮著人防、物防所不可替代的重要作用。安全技術(shù)防范體系建設(shè)，在構(gòu)建打、防、控、管一體化公共安全防控體系中，具有舉足輕重的地位，在構(gòu)建“和諧社會”中具有重要意義。

而視頻監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)從最初的特殊行業(yè)的模擬監(jiān)控發(fā)展到現(xiàn)在的數(shù)字化、高清化、智能化、集成化監(jiān)控，從起初基于本地的小規(guī)模監(jiān)控發(fā)展到今天基于網(wǎng)絡(luò)的大型遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀

近兩年，高清可以說是監(jiān)控行業(yè)最熱門話題，業(yè)界各大主流廠商都紛紛推出自己的高清產(chǎn)品，尤其是高清網(wǎng)絡(luò)攝像機更是款型豐富，外圍配套設(shè)備比較齊全，涌現(xiàn)出各種IP高清系統(tǒng)解決方案，并成為目前高清視頻監(jiān)控應(yīng)用方案的主流。不可否認(rèn)，由于IP高清監(jiān)控方案的實際應(yīng)用，極大地提高了視頻數(shù)據(jù)承載和應(yīng)用能力，使視頻圖像分辨率大幅提升，并具有高度的易擴(kuò)展性和集中管理等優(yōu)勢。近幾年安防行業(yè)各類展會中，IP高清監(jiān)控方案真可謂飽受贊譽。

然而，盡管IP網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控具有種種優(yōu)勢，但也由于各種原因，對IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，特別對網(wǎng)絡(luò)高清監(jiān)控系統(tǒng)整體而言，也明顯地暴露出其軟肋：由于網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲帶來的非實時性，又由于有損編碼壓縮使顯示和記錄的圖像失去原汁原味，從而影響了其應(yīng)用效果。所以說，事物都有其正反二面，IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也不例外。

在此需求下，產(chǎn)生了新的應(yīng)用——將廣播級標(biāo)準(zhǔn)SDI引入到安防應(yīng)用領(lǐng)域中，實現(xiàn)真正意義上的實時高清，基于HD-SDI標(biāo)準(zhǔn)接口的高清攝像機就是最為重要的應(yīng)用實例。

應(yīng)用目標(biāo)

富民高清平安城市監(jiān)控系統(tǒng)建成投入使用后，根據(jù)主動防范，管理前置的要求，要實現(xiàn)以下主要應(yīng)用目標(biāo)：

1、實現(xiàn)對重點區(qū)域等部位的可視化控制操作，實時掌控重點部位的動態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)群體事件等警情，及時處置，并進(jìn)行網(wǎng)上取證等工作，提高維護(hù)社會穩(wěn)定的能力。

2、主城區(qū)實現(xiàn)交通疏導(dǎo)指揮調(diào)度，及時發(fā)現(xiàn)交通擁堵苗頭隱患和擁堵路口路段，快速處置，科學(xué)疏導(dǎo)分流，提高城區(qū)交通暢通度，緩解行車難等問題。

3、主城區(qū)實現(xiàn)交通違法行為的抓拍取證，提高主要道路交通違法查處的威懾力，減少亂停車等交通擁堵隱患，提高廣大交通參與者的文明交通意識，改善交通環(huán)境和城市交通形象，為緩解行車難問題創(chuàng)造良好的交通環(huán)境。

4、提高交通逃逸事故的偵破能力，遏制因超速而誘發(fā)的重大交通事故的發(fā)生，降低交通死亡事故數(shù)量，提高我區(qū)交通的安全性。

5、實現(xiàn)可視化巡邏，提高我市公安機關(guān)對社會治安的管控能力，警情的實時發(fā)現(xiàn)率和快速響應(yīng)處置能力，以及對街面多發(fā)侵財性案件的現(xiàn)場抓捕和打擊能力。

6、實現(xiàn)對公共復(fù)雜場所的可視化控制操作管理，增強對公民人身安全及財物的保護(hù)能力，提高群眾的安全感。

7、提高我市公安機關(guān)對案情回放查證的發(fā)現(xiàn)率，提升視頻監(jiān)控系統(tǒng)為偵查破案的調(diào)查取證的支撐力，以提高我市的破案率。

8、實現(xiàn)前端監(jiān)控設(shè)備的管理，可以操作掌控前端設(shè)備的運行狀態(tài)，提高發(fā)現(xiàn)故障、分析故障的能力，強化設(shè)備的維護(hù)管理，提高設(shè)備的完好使用率，為系統(tǒng)發(fā)揮作用奠定扎實的基礎(chǔ)。

9、實現(xiàn)視頻圖像信息的互聯(lián)互控，不同部門間的信息共享，支持相關(guān)單位的授權(quán)訪問，提升整個富民縣平安城市系統(tǒng)中心平臺網(wǎng)絡(luò)化綜合治理、綜合應(yīng)用共享的效益。

10、通過多級用戶權(quán)限管理和日志管理，提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用安全性和管理水平。通過監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置和后臺管理軟件平臺簡捷、直觀的操作，實現(xiàn)系統(tǒng)快速有效的分類使用。

設(shè)計思路

項目中采用了全系列HD-SDI高清攝像機、高清光端機 、SDI高清硬盤錄像機、高清解碼器、和DSS軟件平臺的方式建設(shè)，在城市視頻監(jiān)控項目中，采用的先進(jìn)的、具有前瞻性的高清視頻監(jiān)控技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字高清解碼技術(shù)、高清視頻編碼技術(shù)、SDI視頻存儲等，更是目前國內(nèi)技術(shù)的最高規(guī)格。

系統(tǒng)設(shè)計也適合于前期建設(shè)中使用DVR進(jìn)行編碼存儲的系統(tǒng)（可用DSS軟件平臺進(jìn)行綜合管理），新建監(jiān)控圖像采用高清SDI硬盤錄像機存儲+流媒體轉(zhuǎn)發(fā)+DSS軟件平臺管理。

系統(tǒng)架構(gòu)

在統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施的原則下，構(gòu)建全縣的高清、網(wǎng)絡(luò)化綜合治理視頻監(jiān)控平臺，逐步建設(shè)成一個覆蓋全市重要路口、重點部門、企事業(yè)單位，案件多發(fā)地段，治安狀況復(fù)雜地帶等部位的，可供多單位、多部門共享的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)既具有治安管理功能，也具有交通道路管理功能；既具有防范功能，也具有打擊功能等多項功能的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，從而有效地提高對社會面的控制能力，最大限度地擠壓犯罪分子的作案時間和空間，提高對街面案件的控制和打擊能力，降低發(fā)案率，改善社會治安環(huán)境，提高人民的安全感。

按照公安網(wǎng)安全管理的有關(guān)規(guī)定和《昆明市城市報警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)實施方案》（昆公科發(fā)〔2007〕15號）要求，前端攝像機以HD-SDI高清方式傳輸至監(jiān)控中心，經(jīng)高清數(shù)字化編碼后進(jìn)入公安網(wǎng)；為確保新增高清視頻監(jiān)控圖像能與現(xiàn)有系統(tǒng)融合接入管理，縣局監(jiān)控中心需增加DSS管理平臺，編碼支持HD-SDI信號輸入，支持HD-SDI高清輸出。

本系統(tǒng)建設(shè)監(jiān)控點圖像全部接入視頻監(jiān)控專網(wǎng)，由縣公安局監(jiān)控中心進(jìn)行24小時實時監(jiān)控，并完成錄像記錄，并保證在突發(fā)事件發(fā)生時，監(jiān)控中心能夠調(diào)用現(xiàn)場實時圖像信息進(jìn)行指揮和調(diào)度。系統(tǒng)建設(shè)的思路如下：

1）前端采用高清數(shù)字?jǐn)z像機HDSDI采集高清視頻圖像，分辨率達(dá)到1080P（1920×1080），采集的高清圖像經(jīng)光纖傳輸至縣公安局監(jiān)控中心；

2）縣局監(jiān)控中心部署SDI高清硬盤錄像機，實現(xiàn)對SDI高清圖像編碼網(wǎng)傳、存儲，可實現(xiàn)錄像資料的存儲、查詢、檢索、備份等；

3）DSS綜合管理平臺可以實現(xiàn)原來模擬系統(tǒng)的融合接入并管理，通過DSS平臺軟件可以管理原DVR系統(tǒng)，接入管理并控制，但是原標(biāo)清系統(tǒng)的上電視墻顯示，只能通過原模擬矩陣進(jìn)行操作。

4）通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)置客戶端或DSS平臺軟件的方式，對高清攝像機實時監(jiān)控或遠(yuǎn)程控制；

5）縣局主控中心采用高清解碼器對前端高清圖像進(jìn)行解碼輸出到原電視墻（原電視墻是標(biāo)清監(jiān)視器，本項目中，暫時保留原電視墻，所有考慮高清輸出到電視墻時，采用VGA線號輸出，后期采用高清拼接大屏?xí)r，無需更換現(xiàn)有新建設(shè)備，只需新建大屏就可以）。

7）原有標(biāo)清矩陣輸出至電視墻，我們利舊使用，不進(jìn)行改造和移除，可以根據(jù)縣局的需要，選定不同的監(jiān)視器來調(diào)用SDI高清視頻（高清解碼器調(diào)用）和原模擬視頻（原矩陣控制調(diào)用），需要做的是：調(diào)用SDI圖像，監(jiān)視器的信號源調(diào)至VGA輸入，調(diào)用原模擬標(biāo)清圖像，監(jiān)視器信號源調(diào)至Vide 1。

8）原建的標(biāo)清DVR系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至縣局接入視頻網(wǎng)絡(luò)，大華DSS軟件平臺可以對原有的DVR系統(tǒng)兼容接入，進(jìn)行控制和管理。

HD-SDI視頻信號通過光纖傳輸?shù)奖O(jiān)控中心到SDI硬盤錄像機存儲，高清解碼器解碼到電視墻；原來建設(shè)的DVR系統(tǒng)，接入到網(wǎng)絡(luò)DSS軟件平臺進(jìn)行融合調(diào)用。

配置服務(wù)器主機系統(tǒng)，為系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)服務(wù)器。負(fù)責(zé)處理監(jiān)控的業(yè)務(wù)邏輯，進(jìn)行權(quán)限等控制。根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯需要，會發(fā)送命令給DMS設(shè)備管理服務(wù)器、MTS轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、SS存儲服務(wù)器等進(jìn)行處理。系統(tǒng)的容錯、負(fù)載均衡、動態(tài)集群等都在CMS上實現(xiàn)。再配置媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器（MTS），負(fù)責(zé)從前端設(shè)備上獲取音視頻數(shù)據(jù)，以標(biāo)準(zhǔn)流媒體協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端、存儲服務(wù)器；實現(xiàn)媒體數(shù)據(jù)的一對一、一對多、多對多轉(zhuǎn)發(fā)。支持Qos管理，對帶寬進(jìn)行合理使用；支持用戶和事件的優(yōu)先級管理；支持級聯(lián)和分布式部署；支持視頻流相關(guān)的統(tǒng)計信息。

視頻專網(wǎng)通過千兆防火墻接入公安網(wǎng)供上級調(diào)用視頻圖像資源。

前端HD-SDI攝像機子系統(tǒng)設(shè)計

前端設(shè)備以HD-SDI高清球機為主，部署內(nèi)容包括在城市公交、公共區(qū)域臨街面，交叉路口和治安復(fù)雜的背街小巷新建一批攝像資源，對進(jìn)入城市公共區(qū)域的移動目標(biāo)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，達(dá)到“人過留影，車過留牌”的應(yīng)用效果，全面實現(xiàn)地區(qū)“城區(qū)街道全覆蓋、視頻監(jiān)控?zé)o盲區(qū)、社會管理聯(lián)成網(wǎng)、偵查辦案有證據(jù)、維穩(wěn)防控有實效”的建設(shè)目標(biāo)，為城市管理、反恐處突、維穩(wěn)救災(zāi)和應(yīng)急指揮提供圖像資源共享服務(wù)。

視頻存儲系統(tǒng)

單臺支持4路HD-SDI 實時1080P25幀錄像；4路HD-SDI接口環(huán)通輸出；內(nèi)部支持8個SATA硬盤，支持獨立的eSATA接口，支持手動錄像、動態(tài)檢測錄像、定時錄像、報警錄像支持1080P高清預(yù)覽；支持4路高清SDI數(shù)據(jù)存儲，4路高清1080P數(shù)據(jù)同步實時回放；支持3D定位，可以通過鼠標(biāo)選定任意區(qū)域并進(jìn)行中心縮放，定位更加快速、準(zhǔn)確；支持日志聯(lián)動錄像回放，輕松回放每條日志所對應(yīng)的錄像；錄像定向存儲；支持圖片和卡號錄像的本地存儲、查詢與回放；支持網(wǎng)絡(luò)即插即用（UPNP）；支持跨線檢測、流量統(tǒng)計、區(qū)域檢測等智能分析功能。

監(jiān)控點錄像格式及存儲時間：1080P格式8M碼流存儲、存儲時間為30天。

系統(tǒng)管理軟件平臺

通過公安數(shù)字視頻共享平臺建設(shè)，有效整合全市視頻監(jiān)控資源，最大限度實現(xiàn)跨地區(qū)、跨部門視頻監(jiān)控資源共享和互聯(lián)互通互控，充分發(fā)揮視頻監(jiān)控系統(tǒng)在加強社會管理，提升警務(wù)效率、組織群防群治、預(yù)防和打擊違法犯罪等方面的作用。

DSS平臺軟件從上至下共分四個層次，分別是用戶界面層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、系統(tǒng)服務(wù)層、設(shè)備接入層。具體結(jié)構(gòu)參考下圖：

用戶界面層

系統(tǒng)整體采用B/S的展現(xiàn)模式，其中視頻顯示的模塊應(yīng)用了C/S的嵌入插件形式。充分發(fā)揮了B/S模式異地瀏覽的方便性，任何時間、任何地點、任何系統(tǒng)中，只要網(wǎng)絡(luò)連通，就可以直接使用瀏覽器連接服務(wù)器，任何電腦都可以作為客戶端使用。同時綜合利用了C/S模式信息采集靈活、負(fù)載均衡、服務(wù)穩(wěn)定等的優(yōu)勢，保證了客戶端有更多的事務(wù)處理能力，分流服務(wù)器的工作負(fù)擔(dān)，使整個系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。

用戶界面層是DSS平臺軟件直接跟用戶交互的窗口。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層

系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要是面對用戶的系統(tǒng)客戶端功能呈現(xiàn)，在這里，既有視頻監(jiān)控行業(yè)的基本型功能業(yè)務(wù)，如：實時監(jiān)視、錄像回放、日志管理等；也有為交通行業(yè)用戶針對設(shè)計的行業(yè)應(yīng)用功能業(yè)務(wù)，如：卡口管理、電子警察管理、車牌識別、布撤控等等；還有為系統(tǒng)整體性、用戶使用便捷考慮而增加的對系統(tǒng)一些監(jiān)控外圍擴(kuò)展應(yīng)用設(shè)備接入而設(shè)計的系統(tǒng)功能擴(kuò)展業(yè)務(wù)，如：大屏接入、數(shù)字矩陣等；另外就是為系統(tǒng)自身穩(wěn)定高效運行，方便用戶對整個系統(tǒng)所有設(shè)備、用戶、任務(wù)等做監(jiān)控和管理的系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)功能，如：設(shè)備管理、用戶管理、權(quán)限管理、錄像計劃等等；

系統(tǒng)服務(wù)層

整個系統(tǒng)功能繁多，數(shù)據(jù)量龐大，為使整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、有序、高效地運行，就必要有一個非常強大的服務(wù)層。DSS平臺軟件獨立封裝功能服務(wù)器，使整個服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，規(guī)?？蓴U(kuò)展性強，且功能之間耦合性非常低，系統(tǒng)整體穩(wěn)定。

目前，系統(tǒng)主要提供中心管理服務(wù)、設(shè)備管理服務(wù)、媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)、媒體存儲服務(wù)、圖片管理服務(wù)、車牌識別服務(wù)等多種功能全面、運行穩(wěn)定、處理高效的服務(wù)。

設(shè)備接入層

所謂平臺軟件，是一數(shù)據(jù)綜合處理、管理、流轉(zhuǎn)、運行的平臺，而這些數(shù)據(jù)中的90%以上都是由整個系統(tǒng)的前端采集設(shè)備收集、傳輸而來的。因此，平臺就需要跟這些各種各樣的設(shè)備連接、交互。

DSS 平臺軟件單獨封裝了設(shè)備接入層，完成整個系統(tǒng)服務(wù)器和前端設(shè)備、服務(wù)器和客戶端等等之間網(wǎng)絡(luò)連接、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議解析、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)等的功能，同時負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全衛(wèi)士的功能。

目前系統(tǒng)可支持視頻設(shè)備（包括DVR、NVS、IPC等）、交通監(jiān)控設(shè)備（包括卡口、電子警察、測速儀、存儲盒等）、解碼設(shè)備（包括解碼器和軟解碼服務(wù)器等）、報警主機、門禁、大屏控制等。

結(jié)束語

2013年10月26日，隨著武昆高速正式通車，昆明市民周末只需十多分鐘車程就可以到富民摘水果、過周末。未來的富民將建設(shè)成為基礎(chǔ)設(shè)施良好、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)合理、特色鮮明、生態(tài)良好、山川秀麗、融濱河風(fēng)光和現(xiàn)代文明為一體的城郊型綠色生態(tài)縣，建設(shè)成為現(xiàn)代新昆明的“后花園”，鑲嵌在現(xiàn)代新昆明邊緣上的一顆璀璨明珠。而富民高清平安城市監(jiān)控系統(tǒng)建成投入使用后，將為富民的經(jīng)濟(jì)社會的跨越式發(fā)展保駕護(hù)航，進(jìn)一步提升市民的安全感和幸福感。