大型數(shù)字高清視頻安防系統(tǒng)改造升級

劉芳

摘 ?要：該項目主要對浦東新區(qū)東明路街道辦事處轄區(qū)內(nèi)老舊封閉型居民住宅小區(qū)技防設(shè)施進(jìn)行改建。通過對視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)的改建，并結(jié)合派出所聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)、運(yùn)維保障系統(tǒng)以及遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)等，實現(xiàn)浦東新區(qū)東明路街道封閉型居民住宅小區(qū)技防重要區(qū)域的覆蓋，為浦東新區(qū)各小區(qū)的安全防范提供良好的信息化支撐基礎(chǔ)，同時真正體現(xiàn)了安全防范系統(tǒng)的社會效益。

關(guān)鍵詞：安防系統(tǒng);系統(tǒng)架構(gòu);網(wǎng)絡(luò)傳輸

中圖分類號： TP277 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 項目背景

根據(jù)滬委辦發(fā)【2017】6號《浦東新區(qū)社區(qū)治安頑疾治理三年行動計劃》以及滬公浦發(fā)【2017】40號《關(guān)于對本區(qū)老舊封閉型居民住宅小區(qū)技防設(shè)施建設(shè)情況開展排查的通知》、滬公浦發(fā)【2017】69號《分局社會治安頑疾治理三年行動計劃（2017-2019）實施方案》，為了全面推進(jìn)本區(qū)社會治安防控體系建設(shè)，上海市浦東新區(qū)人民政府東明路街道辦事處對轄區(qū)內(nèi)老舊封閉型居民住宅小區(qū)技防設(shè)施進(jìn)行改建[1]。

東明路街道凌一等29個小區(qū)原來已建成一套小區(qū)模擬監(jiān)控系統(tǒng)，小區(qū)門衛(wèi)室邊懸掛監(jiān)控110聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識牌，各小區(qū)監(jiān)控圖像均通過光纜鏈路連接到派出所監(jiān)控中心。東明路街道在東明路派出所設(shè)置一處機(jī)房及監(jiān)控室對轄區(qū)內(nèi)各小區(qū)監(jiān)控錄像統(tǒng)一監(jiān)管。

由于小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)建成多年且均為模擬監(jiān)控設(shè)備，部分圖像老舊不清晰，每年設(shè)備故障率也不斷升高，已難滿足當(dāng)前小區(qū)高清機(jī)智能化監(jiān)控需求。

同時東明路街道部分小區(qū)原已建成部分出入口通行道閘，且大部分道閘均為人工遠(yuǎn)程控制，不具備車牌記錄功能。小區(qū)主出入口大部分均未設(shè)置人行出入控制設(shè)備，難以滿足當(dāng)前小區(qū)出入口管理需求。

2 系統(tǒng)改造升級內(nèi)容

本次老舊小區(qū)治安防控安全技術(shù)防范系統(tǒng)由老舊小區(qū)安全技術(shù)防范系統(tǒng)及和派出所集中應(yīng)用系統(tǒng)2個部分組成。老舊小區(qū)安全技術(shù)防范系統(tǒng)由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)（小區(qū)出入口車輛、人行道閘）等組成。本次項目建設(shè)內(nèi)容為浦東新區(qū)東明路街道29個小區(qū)的技防改造。主要內(nèi)容如下。1）對29個小區(qū)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行高清改造，并增加人臉識別設(shè)備。2）對29個小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，包含小區(qū)內(nèi)部監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與派出所聯(lián)網(wǎng)2個部分。3）對29個小區(qū)的出入口控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，新增車輛、人行道閘等設(shè)備。4）對派出所的集中應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)，包括派出所聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)及派出所技防監(jiān)管應(yīng)用系統(tǒng)2個部分[2]。

3 系統(tǒng)改造技術(shù)方案

3.1 監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)招標(biāo)文件要求本項目在小區(qū)出入口、主要通道及人員密集處及治安案件多發(fā)地、監(jiān)控中心配置彩色高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。

所有高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的視頻信號均接入小區(qū)內(nèi)監(jiān)控機(jī)房的匯聚交換設(shè)備，并在小區(qū)本地設(shè)置專業(yè)級圖像存儲錄像設(shè)備（熱插拔）用于保存高清視頻錄像。每臺專業(yè)級圖像存儲錄像設(shè)備（熱插拔）均配置專業(yè)顯示終端[3]。

3.1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

該小區(qū)內(nèi)高清監(jiān)控系統(tǒng)擬采用網(wǎng)絡(luò)IP高清監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)（如圖1所示），整個系統(tǒng)主要由前端視頻信號采集設(shè)備、終端圖像存儲及顯示設(shè)備、中間環(huán)節(jié)的系統(tǒng)傳輸設(shè)備三部分組成。

3.1.2 前端設(shè)計

該項目除出入口車牌采用與出入口控制系統(tǒng)配套的一體化半球定焦攝像機(jī)，監(jiān)控室攝像機(jī)采用一體化半球定焦攝像機(jī)外，其余攝像機(jī)均配置與安裝環(huán)境相適應(yīng)的高清手動變焦鏡頭、室外防塵罩支架及配接電源。同時在出入口攝像機(jī)配置夜間照明及SD 卡。在人員出入口部位配置人臉抓拍攝像機(jī)。

3.1.3 網(wǎng)絡(luò)傳輸

該項目小區(qū)內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要采用網(wǎng)絡(luò)+光纖架構(gòu)。每個小區(qū)在安防中心（門衛(wèi)室）設(shè)置匯聚網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，并以此為起點鋪設(shè)光纜并配置接入層交換機(jī)構(gòu)成主干網(wǎng)絡(luò)。各攝像機(jī)通過網(wǎng)線與接入交換機(jī)互通，從而構(gòu)建起一個完整的小區(qū)監(jiān)控網(wǎng)。

安防中心（門衛(wèi)室）匯聚交換機(jī)除匯聚小區(qū)本地監(jiān)控網(wǎng)外，同時具備上聯(lián)端口，并通過光纖連接至所屬派出所，實現(xiàn)小區(qū)數(shù)字視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)和屬地派出所的聯(lián)網(wǎng)。

3.1.4 終端設(shè)備

該項目終端設(shè)備主要包括專業(yè)級圖像存儲錄像設(shè)備、防泄密模塊、顯示設(shè)備、UPS以及機(jī)柜等。

其中，專業(yè)級圖像存儲錄像設(shè)備（熱插拔）除了用于對所有接入高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)視頻流的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換、處理，并進(jìn)行集中存儲外，同時具有人臉抓拍并發(fā)存儲、響應(yīng)“上海安全技術(shù)防范監(jiān)督管理平臺”主動調(diào)閱攝像機(jī)圖片（圖像）要求等功能。

3.2 小區(qū)出入口控制系統(tǒng)方案

東明路街道部分小區(qū)原已建成一套小區(qū)車輛管理系統(tǒng)。由于設(shè)備建成時間較長且維保響應(yīng)不及時，大部分道閘均無法滿足當(dāng)前智能小區(qū)出入口管理的新要求。因此本項目對東明路街道29個小區(qū)的出入口系統(tǒng)進(jìn)行了整體換新。

該項目小區(qū)出入口控制系統(tǒng)可分為車輛出入控制系統(tǒng)和人行出入控制系統(tǒng)2個部分。

在小區(qū)出入口設(shè)置車輛出入控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)小區(qū)車輛進(jìn)出信息管理，通過進(jìn)出車輛車牌識別，動態(tài)捕獲車輛號碼，記錄進(jìn)出場時間、車輛類型和車輛身份等基本信息，增強(qiáng)小區(qū)車輛出行效率，方便物業(yè)管理。

在小區(qū)出入口設(shè)置人員出入控制系統(tǒng)。實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)部業(yè)主、外來人員管理和服務(wù)工作，動態(tài)管理進(jìn)出人員身份信息，通過刷卡方式管理社區(qū)人員及非機(jī)動車進(jìn)出。

3.2.1 車輛出入口控制系統(tǒng)架構(gòu)及組成

車輛出入控制系統(tǒng)主要分為前端與中心管理端，前端車輛出入口子系統(tǒng)將基于車輛信息進(jìn)行充分采集，并匯聚至中心管理端，實現(xiàn)社區(qū)車牌數(shù)據(jù)的采集、更新、權(quán)限劃分，最終將大數(shù)據(jù)匯總至上級平臺，把小區(qū)內(nèi)前端設(shè)備捕獲到的智能數(shù)據(jù)，通過安全邊界設(shè)備從小區(qū)傳送到公安圖像網(wǎng)，再通過后臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的挖掘、比對、碰撞、實現(xiàn)深層次的應(yīng)用，并可以黑名單布控報警。

車輛出入口主要管控通行車輛的進(jìn)出，記錄過車信息，形成車輛進(jìn)出行駛軌跡，為后續(xù)的管理提供詳實的數(shù)據(jù)記錄。

系統(tǒng)前端對經(jīng)過的車輛進(jìn)行捕獲、抓拍，獲得車輛圖像并自動實時識別車牌字符，記錄車輛經(jīng)過的事件、地點、車牌號和車牌顏色等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對車輛出入口的24 h全天候監(jiān)控覆蓋，記錄所有通行車輛，自動抓拍、記錄、傳輸和處理。同時系統(tǒng)能完成車牌、車主信息管理、收費(fèi)和對賬等功能。

系統(tǒng)傳輸部分負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)、圖像、視頻的傳輸與交換。

后端完成數(shù)據(jù)信息的接入、比對、記錄、分析與共享。

3.2.2 人員出入口控制系統(tǒng)組成

該項目根據(jù)東明路街道29個小區(qū)現(xiàn)場情況，在出入口通道設(shè)置全高擋板式電控通道閘。從而實現(xiàn)封閉式出入口，保證行人或非機(jī)動車無法避開攔擋部分而強(qiáng)行通過。系統(tǒng)由ID卡、讀卡器、控制器及云端服務(wù)器等組成。支持聯(lián)機(jī)或脫機(jī)獨立運(yùn)行，系統(tǒng)可實現(xiàn)設(shè)備資源、人員權(quán)限與配置的統(tǒng)一管理。

3.3 派出所集中應(yīng)用系統(tǒng)方案

該項目派出所集中應(yīng)用系統(tǒng)主要包括從小區(qū)到派出所的網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路建設(shè)以及派出所監(jiān)控中心的應(yīng)用平臺系統(tǒng)建設(shè)。其中應(yīng)用平臺系統(tǒng)建設(shè)又可以分為派出所聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)以及派出所技防監(jiān)管應(yīng)用系統(tǒng)。

3.3.1 網(wǎng)絡(luò)傳輸方案

該項目在派出所與各小區(qū)間通過光纜系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并在派出所設(shè)置交換設(shè)備，完成派出所系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)交互內(nèi)容。本次與派出所聯(lián)網(wǎng)采用公安專線，我公司僅負(fù)責(zé)接入部分。

由于該項目的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為獨立網(wǎng)絡(luò)，不與外部網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)，因此在網(wǎng)絡(luò)安全方案過程中，主要側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)分段和網(wǎng)絡(luò)非法接入。

為了保障系統(tǒng)安全性，在該項目網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)及整體安防聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，將實行嚴(yán)格的安全登陸機(jī)制，任何用戶只有通過相應(yīng)管理授權(quán)，才能登陸本系統(tǒng)。

同時在小區(qū)每臺專業(yè)級圖像存儲錄像設(shè)備上安裝防泄密USB防插拔設(shè)備，以實現(xiàn)在小區(qū)防止圖像數(shù)據(jù)從專業(yè)級圖像存儲錄像設(shè)備中導(dǎo)出，合法用戶在授權(quán)環(huán)境下正常使用數(shù)據(jù)不做任何限制，一旦進(jìn)行非法授權(quán)操作，將觸發(fā)派出所應(yīng)用系統(tǒng)的報警提示，以提供安全防護(hù)。

該項目老舊小區(qū)安全技術(shù)防范系統(tǒng)與所屬派出所擬采用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)獨立的專用網(wǎng)絡(luò)，并保障傳輸帶寬。運(yùn)維保障管理系統(tǒng)具備與“上海安全技術(shù)防范監(jiān)督管理平臺”的互聯(lián)互通功能。

3.3.2 派出所聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)方案

本項目在派出所監(jiān)控中心建立了一套聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括派出所匯聚交換機(jī)、接入安全網(wǎng)關(guān)、中央信令服務(wù)設(shè)備、全交換流媒體服務(wù)設(shè)備、集成顯示應(yīng)用工作站、雙路高清解碼設(shè)備以及42寸高清彩色專業(yè)液晶顯示器。其系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

3.3.3 派出所技防監(jiān)管應(yīng)用系統(tǒng)方案

該項目在派出所監(jiān)控中心建立了一套技防監(jiān)管應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括技防監(jiān)管數(shù)據(jù)庫服務(wù)設(shè)備、技防監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)用軟件及客觀評價應(yīng)用軟件、集成顯示應(yīng)用工作站。

整個監(jiān)管應(yīng)用系統(tǒng)能自動監(jiān)測技防設(shè)施及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)測情況對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，將故障信息自動分發(fā)至維護(hù)保養(yǎng)單位。

4 項目具體重難點分析

本項目因為涉及老舊小區(qū)系統(tǒng)改造，所以實際情況非常復(fù)雜，各種矛盾凸顯。由于項目施工必定會涉及到路面開挖，也就給居民出行造成一定影響，后通過告示板和居委會、物業(yè)的介入來協(xié)調(diào)與居民的關(guān)系，得到絕大部分居民的理解和支持，為后期項目能夠順利實施提供了保障。

在施工過程中，出現(xiàn)了錄像回放質(zhì)量差的問題，有一臺攝像機(jī)回放錄像出現(xiàn)馬賽克現(xiàn)象，特別是對于運(yùn)動圖像，會更加模糊不清，在檢查線路傳輸和電源電壓、更換設(shè)備后都沒有發(fā)現(xiàn)問題，后來考慮是否是因為攝像機(jī)亮度過低造成的，重新調(diào)整攝像機(jī)亮度加以補(bǔ)償后回放錄像馬賽克現(xiàn)象消失。

在智能車輛道閘系統(tǒng)施工過程中有一個小區(qū)的道閘閘桿升起后，車輛通過后不落桿。經(jīng)過檢查電閘主控板，發(fā)現(xiàn)正常情況下PCB控制板在有供電時，PCB板上的“RUN（運(yùn)行）”指示燈應(yīng)點亮，操作PCB板上的“升”“降”“?！卑粹o指示燈應(yīng)點亮，電閘應(yīng)做相應(yīng)動作。電閘做升閘動作時，固態(tài)繼電器驅(qū)動指示燈“Motor（電機(jī)）”應(yīng)點亮;做降閘動作時，“Motor（電機(jī)）”及換向繼電器驅(qū)動指示燈“Relay（繼電器）”應(yīng)同時點亮，換向繼電器應(yīng)有吸合動作。升降過程中，PCB板接收傳感器的到位信號而結(jié)束動作。如果6 s內(nèi)接收不到相應(yīng)的到位信號，CPU會自動保護(hù)電機(jī)而結(jié)束動作?，F(xiàn)場的PCB板上的“Run”燈一直在閃爍，按‘復(fù)位鈕后仍不能恢復(fù)正常，說明是PCB板有損壞，更換道閘主機(jī)后恢復(fù)正常。

5 應(yīng)用效果分析

經(jīng)過85個日歷日的項目建設(shè)，東明路街道凌一等29個小區(qū)安防設(shè)施改造項目如期完成。監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)過改造，已經(jīng)實現(xiàn)全部圖像高清化，并在出入口具備人臉識別功能，對小區(qū)的綜合治安管理起到重要作用。

在對原有出入口控制系統(tǒng)拆除并新建一套出入口管理系統(tǒng)后，車輛出入口控制系統(tǒng)除了滿足車輛管理及出入口控制要求外，還具有全自動識別、自動比對、自動結(jié)算功能。人員出入口控制系統(tǒng)除滿足人員安全管理及出入口控制要求外，同時具有刷卡識別功能，并具備人臉比對自動識別接口。

本項目將小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)及出入口管理系統(tǒng)通過光纜接到屬地派出所監(jiān)控中心，從而使管理更有效便捷，一旦發(fā)生案件，即可實時響應(yīng)。系統(tǒng)建成后既能滿足小區(qū)安全和動態(tài)管理需要，又能提高快速反應(yīng)能力。

6 結(jié)語

本項目為老舊小區(qū)改造，施工環(huán)境比較復(fù)雜，又存在工期緊、任務(wù)重的現(xiàn)實問題，由于我們前期認(rèn)真地對現(xiàn)場進(jìn)行勘察，系統(tǒng)深化設(shè)計，通過了由浦東新區(qū)公安局治安支隊技防職能管理部門、建設(shè)單位、專業(yè)設(shè)計單位、上海安全防范報警協(xié)會技術(shù)專家組成的深化設(shè)計評審會。在施工過程中遇到問題解決問題，使項目能夠順利竣工，在設(shè)備安裝調(diào)試完畢后，根據(jù)《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50348—2004第7章）要求進(jìn)行系統(tǒng)檢測合格，并經(jīng)過上海市公安局技防辦驗收合格。

參考文獻(xiàn)

[1]潘仲毅.工業(yè)園區(qū)數(shù)字高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018（10）：52-53.

[2]徐定宇.數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的智能化建設(shè)與實現(xiàn)研究[J].信息與電腦（理論版），2017（9）：111-112，115.

[3]李重.數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].新媒體研究，2015，1（15）：17，41.

[4]王志.探討大數(shù)據(jù)時代的高清視頻監(jiān)控存儲[J].信息通信，2016（9）：92-93.