城市智能安防系统整体解决方案

 

 

 

 

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授权代表:****

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第1章概述

1.1项目背景与环境分析

作为'平安城市'和'智慧城市'构建的核心支柱,城市视频监控应用系统的建设奠定了城市安全与稳定的基石。它涵盖了治安、城市、交通管理和应急指挥等多个领域的需求,凭借其在预防犯罪、侦查线索获取、证据固定以及打击违法犯罪中的关键作用,超越了传统的人防与物防手段。此外,该系统显著提升了城市可视化管理水平,强化了政府应急响应能力,对保障公共安全具有深远的战略价值。

自2005年作为首批全国3111试点的监控体系启动以来,我国平安城市的建设渐趋成熟。伴随城市经济的繁荣和社会事业的迅猛发展,伴随着工业化和城市化的深入进程,社会治安的复杂性日益凸显,各警种间以及跨业务领域的横向合作日益紧密。这促使原本针对单一任务和技术的孤立运作系统已无法适应动态社会治安管理的需求。如今,平安工程步入了一个多级监控网络整合与业务应用深度融合的新阶段,视频监控技术正崭露头角,成为公安机关战斗力继刑事侦查、技术侦查、网络侦查之后的又一关键增长点。

1.2设计原则与基础

本项目的设计规划遵循国家法律规章及行业规范,依托国家和业界的权威标准,并参考了先进的研究成果,致力于构建平安城市的视频监控系统,详情如下:

·图像信息联网平台设计方面:

关于《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T 28181-2011)的技术要求

·《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》(公科信[2012]11号)

·《公安信息通信网边界接入平台安全规范(试行)——视频接入部分》

安防视频监控系统设计方面:

《中华人民共和国公安部行业标准》(标准编号GA70-94)

·《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-1994)

·《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)

参考标准:《安全防范系统通用图形符号》

·《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》(GAT8322009)

·《机动车号牌图像自动识别技术规范》(GA/833-2009)

通用技术条件:《闯红灯自动记录系统通用技术条件》(GA/T 496-2009)

《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》(GB/T 50311-2000)

·公安部《警用地理信息系统系列标准规范》

·视频监控图像质量方面:

测试电视视频通道的方法依据《电视视频通道测试方法》

《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB7401-1987)

·视频系统网络设计方面:

·《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T17963)

·《计算机信息系统安全》(GA216.1-1999)

·《计算机软件开发规范》(GB8566-88)

视频系统工程建设方面

《安全防范工程程序与要求》(GB/T 75-1994)

关于安全防范工程的技术规范:中国国家标准GB50348-2004《安全防范工程技术规范》

《电子计算机机房设计规范》(GB50174-1993)

《建筑物防雷设计规范》(中华人民共和国国家标准GB50057-1994)

《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)

·《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)·《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)

·视频系统工程验收方面:

·《公安交通电视监视系统验收规范》(GA/T509)

关于安全防范系统的验收规范:依据《安全防范系统验收规则》

中国电气装置安装工程施工及验收的国家标准规范:《中国电气装置安装工程施工及验收规范》

《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》(GB/T 50312-2000)

其他

·平安城市建设相关地方规范与标准

1.3原则与设计指南

系统构建遵循'一体化规划、标准化设计、技术前沿、注重实效、稳定性高、资源高效共享与信息安全'的核心理念,旨在确保系统在满足城市管理系统全方位需求的同时,彰显出数字化、自动化和智能化管理的领先地位。

1)建设原则:平安城市视频监控系统的构建须遵循统一标准,严格依据国家、行业和地方的相关标准与建设规范。采用前沿技术与系统设计,整合治安、道路、社会及既有视频资源,以标准化框架为基础,推动统一部署、资源共享和平台共享。目标是建立一个兼容各类设备接入、各子系统间无缝衔接、区域间视频信息互通共享的可扩展并支持升级的视频信息管理系统。

2)系统构建策略:平安城市视频监控体系的构筑须遵循政府的整体规划与指令,借助高科技手段及创新方法,对城市管理工作进行综合性分析与监控,以此提升城市管理效能,优化城市运营效率,强化应对突发状况的应急响应能力,并积极推动城市数字化转型进程。

3)系统平台构建依托前沿科技:运用主流创新技术,旨在满足可视化社会治安防控需求,推动城市图像信息的整合与深度应用。通过实现指挥层面的直观可视化、系统操作的数字化进程以及决策响应的扁平化模式,我市的城市可视化管理、应急指挥与治安防控的数字化程度跃居国内乃至国际先进水平。

4)应用导向:平安城市视频监控系统的构建应以应用为中心,紧贴实际需求,以高效利用视频信息资源为基础,融合各类应用场景,致力于构筑‘智慧城市’,并强化‘平安城市’的创建。这一举措旨在不断提升公安机关预防犯罪、打击违法犯罪、强化治安管理以及维护社会和谐稳定的效能。

5)构建稳健:平安城市视频监控体系的构建并非单纯汇集各类视频资源,而是基于统一标准架构的有序整合。该系统选用的软硬件严格遵循标准化规范、协议和规定,通过了权威的软件评测中心与产品检测中心的严格测试,确保了其质量优异,性能稳定,能够持续高效运作,充分满足城市管理对24/7不间断运行的需求。

6)保障信息安全:在平安城市视频监控系统的建设中,专设信息传输独立网络,坚持专用原则,确保网络运行的安全与畅通。当社会监控资源通过互联网或虚拟私人网络(VPN)接入,务必严格遵循相关规范,实施严谨的网络隔离和安全策略。同时,对于公安视频专网与城管行政专网等不同专网之间的交互,也需实施严格的隔离措施,以维护各个专网数据的绝对安全。

1.4目标架构设计

致力于打造'平安城市'与'智慧城市',依托于整合现有城市警控资源的基石,紧密契合公安实战操作的需求,借助高清监控、GPS/GIS定位、智能解析、业务系统集成以及物联网等前沿安防技术,旨在全方位推动现有平安城市监控系统的技战术革新、应用场景优化及功能提升。

1)优化高清监控设施,旨在实现更广泛的区域覆盖和提升监控效能。遵循点、线、面一体化的构建策略,合理规划城市监控网络,确保防范体系的严谨与周密。

2)强调对原有投资效益的持续关注,兼顾新旧技术的兼容性,并适时实施技术更新换代

对于资源,若其使用年限过长、技术陈旧且缺乏售后维护支持,将对构建大集成、大联动系统的必要参数规定与技术标准体系构成挑战。

3)构建一个包括统一编解码标准、联网协议协调、控制协议整合、编号规则标准化、图像标注一致性以及位置标识明确的视频管理系统。该系统旨在汇聚各类来源广泛、格式各异的视频图像资源,实现实时全网共享,实现点对全网的布控反应能力和全网范围内的应用管理无缝运行。

4)面向公安实战需求,积极挖掘现代技术潜力,研发创新视频战术策略,深化图像信息在公安工作中的全方位应用,从而全方位支持情报分析、指挥调度、案件侦查、公共安全维护、社会治理及应急处置等工作环节。

5)有效整合已建的政府部门与社会机构的视频图像资料,以及公共信息通信设施,致力于推动城市视频管理系统之间的互联互通和信息共享,从而显著提升城市可视化管理效能。

第2章业务需求分析

2.1当前状况评估

近年来,平安城市的建设已取得显著成就,对提升城市公共事业与社会治安动态管理产生了积极影响。然而,我们务必要清醒地认识到,初期阶段的平安城市建设仍存在若干短板,这些局限性主要体现在:阻碍了平安城市系统的扩建与视频资源的共享整合,制约了相关应用业务的无缝衔接,同时也限制了社会治安防控体系的技术升级。

1)监控视频的覆盖面不够广泛,未能实现对城区的全面覆盖,尤其在主要道路存在监控盲区。这导致在案发后,监控设施无法有效提供关键线索。

2)由于监控摄像机的分辨率偏低,其夜间成像质量欠佳,导致难以捕捉到有价值的细节,特别是在关键区域,人脸或车牌识别效果受限,对视频图像资料的取证工作带来了一定的挑战。

3)当前平安城市构建主要依赖于固定视频监控设施,其在灵活性和无线监控方面有所欠缺,无法充分支持现场执法取证的实时监控与远程应急指挥的功能需求。

4)当前系统硬件品牌多样且标准化程度不高,导致联网率偏低。各部门各自独立运作,主要关注自身的管理需求,缺乏整体性和统一的规划,使得视频资源难以实现跨部门乃至上级机构之间的共享。

5)当前,系统在整合和应用各类视频信息数据方面的能力尚显不足,未能充分发掘和利用丰富的图像资源,这在一定程度上限制了公安机关移动作战效能的有效提升。

6)当前系统的智能化水平有待提升,主要依赖于事后对视频信息的核查,对于平安城市的海量视频监控图像,尚缺乏高效的实时监控策略和智能化的技术支持与应用场景管理。

7)未来业务应用所需的基础设施建设存在不足,例如传输网络和监控中心显示系统等,这些短板制约了业务的顺利进行。

8)城市中的监控资源丰富庞大,然而其接入效率尚待提升,这使得公安及其他政府部门能够调用的监控资源受限,对城市的可视化安全管理产生了显著影响。

2.2深入理解项目需求

致力于新一代平安城市系统的构建,鉴于当前的实施状况,我们特别强调在以下关键领域实现'四个突破'的策略。

建设突破:要根据治安形势特点及发案规律,因地制宜、灵活设置监控摄像机,标清、高清监控结合,重点监控部位(原标清点位或模拟点位)统一由相应高清设备更换,确保核心监控区域内完成全高清监控,非重要案发频发地区建设可采用原有标清监控设备。球机、枪机相辅相成,重要区域采用球机和枪机相结合的方式,对该区域进行零盲点、无死角监控,球机管动态,枪机管细节,避免过去仅用球机造成的方向盲区。凡夜间无照明或照明度不够的,必须采取补光措施,确保监控图像质量。

【管理创新】:通过单一平台集成管理,汇聚来自多元渠道、具备不同视频和图像格式的各类资源,如治安监控体系、卡口监控网络、电子警察体系、移动取证系统及移动单兵作战系统等,旨在实现全网范围内视频与图像信息的共享。依托PGIS系统,构建起城区内各监控点连线成片,形成一张全面覆盖城区的无缝监控网络。设计遵循国家及行业的严格标准,确保系统联网共享功能的实现,所有新增的前端监控设备、编解码器以及存储设施均需采用行业标准化协议进行配置。

技术革新:专注于视频侦查的实战效能开发,紧密围绕公安工作实际需求,特别聚焦于治安、刑事等领域核心关切,深度融合到案事件调查、情报分析、指挥调度以及公共安全防控等业务操作。原视频监控的‘监视、管理、存储、控制’功能得以升华,我们致力于推进视频侦察业务实战化的转型,目标是打造一个全面且集成多业务的可视化安防实战应用体系。

智能化运维升级:集成系统设备巡检与视频图像质量诊断功能,提升了运维服务的效能。面对庞大的平安城市监控系统,我们强调维护的核心地位。通过引入创新方法,我们为公安用户实时监控系统运行状况、快速故障排查及预防性维护提供了强大支持。

第3章详细设计体系

3.1创新设计策略与系统关键功能概述

3.2创新设计策略

3.2.1合作构建城市动态防控网络

1)街面防控

为了有效提升街面公共安全,针对犯罪活动的频繁发生,我们需强化'街面防控'策略。具体措施包括确保'视觉可见性'——提升警力、警车、警灯以及报警标识的显见度,同时加强监控设施的布局。通过构建完善的治安监控系统、高清治安卡口系统、移动取证设备和单兵作战单元,辅以人员定点守备、空中监控(天网)、GPS定位追踪和视频图像实时监控等多种手段,旨在编织严密的防护网络,实现技术防范与人力防范的深度融合,稳固掌控街面局势。

2)道路防控

构建多层次电子监控防护体系:集成高清卡口监控设备、电子警察拍摄系统或综合性电警卡口系统,实现对过往车辆信息的全方位记录,确保车牌信息可追踪、违章行为可稽核、违法犯罪线索可取证、行驶轨迹可详尽描绘。

城区外围的主要出入口构成了首道防护圈。

该区域被界定为处于城市外环路与市内主要及次要道路的交汇点构成的第二道封锁线。

■第三道包围圈为城区的主要路段及路口

3)社区防控

在居民住宅区的关键出入口,鉴于其高频率的人流与车辆通行,我们强化了安全管控措施。通过构建出入口控制体系,包括出入口控制系统及卡口、人脸抓拍设备,实现了‘人员经过必有记录’(人过留影),‘车辆经过皆可追踪’(车过留痕)的效果。同时,对社区内的重点区域实施全天候、全方位的24小时监控,以确保社区的安全管理体系的严密高效。

4)阵地防控

在强化防控措施中,犯罪分子常出没于网吧、旅店等地点。我们通过系统与二代身份证信息采集系统的衔接,实现了对进出人员面部图片及身份数据的自动获取。依托信息化建设,阵地防控工作着重于全面收集并录入包括人、地点、物品和时间在内的多元信息,目标是建立一个无遗漏、全方位、全天候的现代化阵地防控网络体系。

5)卡点防控

火车站、汽车站、地铁站、港口等重点监控区域出入口部位设“关卡”,通过部署人脸抓拍识别系统,以“卡的牢、控的住、缉得获”为总目标,充分发挥各卡点防控堵截的功能。将人防与技防充分融合,形成严密的合围封锁线,使违法犯罪分子插翅难逃。

3.2.2构建整合的视频数据共享体系

该平安城市视频信息共享平台致力于整合所有图像资源,实现跨区域与跨部门的无缝视频监控资源共享与协同控制。其目标在于确保联网视频传输的高效质量,构建一个统一的视频信息检索监控体系。这一系统有效促进了社会管理的强化,提高了警务运作效能,激发了群防群治机制,以及预防和打击犯罪活动的能力。

1)构建全面的视频信息管理系统:集成多源异构的影像资料,推动视频图像信息系统向数字化、网络化和智能化转型,系统内设包括信息资源管控、设备运维、用户权限管理、网络配置以及安全保障等多元化功能。

2)平台集成视频资源调度:依托于视频图像信息的整合,平台实施统一权限管理,允许客户端远程访问授权指定的视频信息。此功能支持跨越地域、部门和警种间的高效视频资源调动与管理。

3)实战应用功能的深度挖掘:围绕公安业务的核心需求,凭借系统间的无缝衔接与平台的高效业务开发潜能,我们旨在为各部门、各警种提供全方位的实战支持。

3.2.3提升视频图像数据传输系统的效率与稳定性

构建三级专用视频传输网络,坚持高标准设计与高宽带传输,致力于提供高清图像传输服务。该视频传输专网独立运行于公安信息通信体系,专为视频监控服务及各级视频监控系统的集成汇聚而设立,并与公安信息网确保安全无缝连接。

3.2.4构建视频影像数据管理系统

作为城市视频监控与报警系统的核心数据资源,视频图像信息数据库扮演着防控、应急和社会管理的重要角色。其功能包括对各部门、警种关注的视频资料进行系统化的整理与分类存储。通过与公安系统的警情、案件信息紧密关联,该数据库支持高效的情报分析与研判。为了保证数据的时效性、准确性和有效性,视频图像信息数据库采用动态管理模式进行维护。

3.2.5整合公安机关内外部视频图像资源

构建公安机关内部视频图像信息一体化方案,强化对公安视频图像信息共享平台的依赖,全面融合各类来源的视频资料,包括但不限于治安监控系统、道路交通监控系统、无线视频监控系统、卡口设备以及卡口式电子警察系统的采集内容。同时,我们致力于整合社会公共网络上传的视频图像信息,特别接入重点、要害单位覆盖公共区域的自建视频监控系统,以提升公安系统的整体效能与信息共享水平。

3.2.6安全视频图像接入方案

确保视频图像信息的接入安全,按照摄像机的特性和所涉及的视频图像内容进行分类,为此设定相应的安全接入等级和安全策略,从而保障公安信息网及公安视频专网的稳定运行。

3.3明确系统功能与角色

我们的构想是:关于平安城市的视频监控系统建设,我们提出如下定位。

1)系统设计起点高,强调了其具备可持续发展的核心特质。

2)系统设计着重于实战应用,全面契合公安业务需求,旨在提供实战导向的服务支持。

3)强化系统之间的协同作用,实现视频业务与公安其他系统的深度整合与联动运用。

4)致力于构建一个立体化、多层次且全面覆盖的社会动态监控体系,核心在于推动系统资源的共享机制。

5)强调系统的稳定性和易操作性;

6)强调系统运行的安全可靠性。

3.4系统架构设计

3.4.1架构设计概述

 

图1系统逻辑架构示意图

数据资源

系统的核心数据源于前端各系统的整合,涵盖了监控录像、卡口信息、电子警察数据、移动监控资料、报警事件及相关公安与社会领域的信息数据。该系统运行于专用的视频监控网络环境中,确保所有数据资源在接入公安信息网络前,均需通过严格的边界接入平台实施物理隔离,以维护公安信息系统的安全性。

业务承载网络

 

业务处理平台内部的数据承载网络的核心任务是整合各类视频和报警相关资源,通过多元化的网络接入手段,实现各区域监控资源、平台与用户的无缝连接与资源共享。

业务处理平台

业务处理平台一方面实现数据资源的切换控制和应用管理,主要负责视频信息和报警信息的集中管理和调度,是整个系统的资源调配、应用的核心。另一方面主要实现视频信息的各种数字化应用。实现包括电子警察数据处理、治安卡数据处理、GIS系统整合、智能视频分析、视频解码上电视墙显示、系统管理与远程维护、业务系统整合等功能。因而平台不仅承担着前端各类数据资源的接入整合,而且是业务应用逻辑展现的最终实现途径。业务处理平台最终将各类数据资源处理为用户所需的信息供相关部门的用户使用。

用户

业务处理平台的访问者及信息使用者,特指经授权的组织和个人,他们旨在查询或下载与其自身业务相关的数据资料。

3.4.3功能架构

平安城市视频监控综合应用系统的功能体系,依据其系统功能指标,可分为三大模块:业务功能、业务支撑功能以及基础支撑功能。具体而言,业务功能涵盖视频管控基础业务、可视化防控业务和应急联动功能;业务支撑功能则包罗信息服务与视频管理系统;而基础支撑功能则涵盖了通用支撑、通信网络与运维管理职能。

业务功能:在支撑功能上,实现基础视频业务、车辆管控业务、电子地图业务、可视化防控业务、应急联动业务等。基础视频业务主要包括实时视频采集、视频轮巡、视频存储、图片抓拍、云台控制、报警接受等功能,车辆管控业务包括车牌识别、轨迹回放、黑名单比对等功能,电子地图业务包括图形化布点、历史资料回放、区域管控等功能,可视化防控业务主要包括触发布控、“封、堵、控”规划、警情分析、警情预警等功能,应急联动业务主要包括联动方案管理联动指挥、信息采集、信息整合、信息交换、信息共享等功能。

通用支撑服务:涵盖业务功能所需的信息服务与视频管理系统,实现全方位支持。

构成基础架构的组件:涵盖通用支持软件、通信网络系统以及运维管理体系。

基础通用设施涵盖通用支撑系统软件,以及操作系统、数据库管理系统及计算资源。

存储、大屏幕显示等基础平台功能。

通信网络作为应用功能和支撑的基石,提供多元化的信息传输服务,其特性表现为大容量、高可靠性,主要涵盖通信网络管理与视频传输等关键功能。而运维管理模块则侧重于实时监控(在线检测)、定期系统维护(系统巡检)以及视频问题诊断等实践操作环节。

3.5高效视频网络构建策略

构建于既有光纤设施基础上的平安城市视频监控系统,旨在建立一个数字化的视频通信交换核心平台,它作为公安系统三级网络架构的关键支撑,即市级公安局、区级公安局与派出所之间的互联纽带。此平台专为视频信息的高效传输而设计,其网络架构的核心采用TCP/IP协议,并兼容UDP和组播传输模式,以确保数据的稳定和多样化的通信需求得以满足。

3.5.1传输交换平台构架

以下是视频信息传输交换平台的基础架构示意图:

视频信息传输交换平台基本结构

1)该视频图像信息传输交换平台集成了视频联网、流媒体、视频存储以及视频点播等多种功能,所有操作均可在一个界面顺畅进行。

2)该视频图像信息传输交换平台具备多元联网管理功能,能够集成并操控各类异构设备及众多视频子系统,实现集中管理和控制。

3)该视频图像信息传输交换平台具备多级联网功能,通过集成的管理平台实现设备权限的统一管理。在这一模式下,所有接入设备均遵循同一权限体系,用户无需频繁在不同的管理系统间进行登录切换,操作流程更加便捷高效。

4)区县公安局担纲建设传输交换平台,旨在连接区县公安局视频图像分中心与派出所前端信息汇聚设施,实现与市局视频图像中心的无间对接,并保证与既有视频图像信息系统的有效融合。

3.5.2高效网络设计与规划

在网络基础设施的构建中,作为平安城市监控体系的关键载体,其发展顺应了信息技术(IT)的潮流。平安城市的网络建设涵盖了广泛的层面:首先,需在市局及下辖的二级、三级机构部署局域网;其次,还需建立连接各级机构的广域网,实现网络的既横向又纵向的立体布局。

3.5.2.1网络需求分析

(一)市局网络建设需求分析

作为平安城市建设的核心管理机构,市公安局担当着决策中枢、指挥调控与信息支持的多重角色,承载着维护城市安全的重大使命。在推进市公安局的网络设施建设时,应兼顾业务应用的有效整合与网络功能的全面优化。

从业务应用看,我们提出如下几个关键要点:

1)公安局计划将下属二级、三级监控视频系统无缝接入网络平台,实现实时播放与存储。同时,平台将整合智能分析功能,对收集的视频数据进行深度分析,从而为突发事件的应对提供坚实的决策支持。

2)本地办公用户的接入成为市公安局网络平台的重要对接需求,其自身的接入网络构建工作亦被视为重中之重。

3)作为平安城市的信息化驱动中心,市公安局对各类服务器的需求尤为显著,其中包括监控视频应用服务器、智能分析服务器以及GPS服务器等。这些设备承载着系统的核心价值,被视为建设的重中之重。

4)为了实现公安局对政府部门共建的社会监控资源的有效利用,接口技术的应用显得尤为关键。

以下是关于网络功能的关键要点概述:

1)确保网络架构的稳固与高效,网络核心设备需配备冗余的高级别可靠性和安全性。

2)网络的核心设备需具备对MPLS、IPv6、QoS、VLAN和访问控制列表(Access Control List,ACL)等关键技术的支持。

3)为了实现网络的后续维护与扩展的便捷性,网络设备应确保兼容统一的网络管理系统。

4)要充分考虑整体网络边界的安全性。

(二)区级网络建设需求分析

作为平安城市建设的核心组成部分,区公安局担当着某一行政区划内的治安中枢角色,集决策、指挥与信息服务中心于一身。在网络架构上,区公安局网络居于平安城市体系的汇聚层,其构建策略可从业务应用与网络功能两个维度进行深入探讨。

从业务应用看,我们提出如下几个关键要点:

1)公安局区级网络平台需与下属派出所的监控视频系统无缝对接,实现视频的实时播放与存储。同时,平台将集成智能分析模块,对收集的视频数据进行深度剖析,以便在应对突发事件时能提供强有力的决策支持。

2)本地办公用户的接入成为网络平台与区公安局衔接的关键,同时,对本地办公用户的接入网络设施的构建工作备受重视。

3)作为平安城市某一行政区域的核心信息管理机构,区公安局着重构建包括监控视频应用服务器、智能分析服务器以及GPS服务器在内的关键设施。这些服务器的高效运作承载着系统的根本价值,是建设项目中的重中之重。

4)为了实现区公安局对政府部门建设的社会监控资源的调用需求,必须配备相应的应用接口支持。

以下是关于网络功能的关键要点概述:

1)确保网络架构的稳固与高效,网络核心设备需配备冗余的高级别可靠性和安全性。

2)网络的核心设备需具备对MPLS、IPv6、QoS(服务质量)、VLAN(虚拟局域网)以及ACL(访问控制列表)的全面支持,以确保高效、兼容与安全性。

3)为了实现网络的后续维护与扩展的便捷性,网络设备应确保兼容统一的网络管理系统。

4)要充分考虑整体网络边界的安全性。

(三)派出所网络建设需求分析

作为平安城市建设的基石,派出所承担着直接实施平安城市战略的重任,致力于现实层面的平安保障。在整体平安城市的架构中,派出所监控网络位于外围层,其网络构建应从业务应用场景及功能性需求两个维度进行深入剖析与设计。

从业务应用看,我们提出如下几个关键要点:

1)为了实现实时监控视频在派出所网络平台的接入与展示,以及视频资料的储存,旨在有效应对突发情况,快速响应并获取直接证据支持应急处置,提升警务效率。

2)本地办公用户的接入成为派出所网络平台的关键需求,同时,对接入网络设施的构建也备受重视,作为核心建设项目之一。

3)区公安的监控视频应用服务器群需被派出所网络平台调用。

4)针对派出所网络平台对社会监控资源的需求,尤其是与社区、街道办事处的合作,我们提炼出以下核心网络功能要点:

1)网络支持监控视频、数据、语音以及公安NOTES等业务的高效传输。

2)为了保障网络安全认证,网络设备需具备诸如访问控制列表(ACL)、802.1X协议以及虚拟局域网(VLAN)等关键功能的支持。

3)为了适应网络环境的多元前端接入需求,设备需具备兼容性。

4)要充分考虑整体网络边界的安全性。

(四) 广域网链路建设需求分析

平安城市网络建设的构建着重于广域网的部署,其涵盖以下关键环节: 1. 市公安局与各区公安局之间的连接线路建设; 2. 市公安局与市政府的通信链路建设; 3. 区公安局与其下辖派出所的联络线路建设; 4. 区公安局与区政府的网络连通性构建; 5. 派出所与前端设备的通信路径建立; 6. 派出所与社区管理办公室及街道办事处的联网工作。

平安城市监控系统平台的主要架构包括市公安系统与区公安系统的互联链路,以及区公安局与各派出所的通信链路,这些肩负着传输海量视频流、数据流和语音信息的重任。因此,我们建议采用光纤链路并支持千兆级传输。在必要情况下,我们还将实施双链路备份策略,以确保系统的高可用性和稳定性。

平安城市监控系统平台的核心架构,即市公安局与市政府、区公安局与区政府之间的连接,承载了庞大的视频流、数据传输及语音通信流量,因此,为确保高效运行,我们建议采用光纤链路并支持千兆级的数据传输能力。

通信架构详解: - 派出所与社会监控资源管理单位之间依赖百兆光纤实现高效数据传输。 - 对于前端摄像机的配置和地理环境考量,派出所与前端设备间的连接带宽选择颇具灵活性,可能采用千兆传输,根据需求选用光纤、铜缆、超五类网线或3G无线技术,确保适应各种场景的连接需求。

3.5.2.2网络技术选择

太网技术支持多元化的接口配置,包括电接口、光接口及光电混合接口。可选速率涵盖从10兆至10千兆比特的等级,交换机端口密度不断提升,从8个、16个直至48个,为监控系统的扩展提供了理想方案。鉴于其灵活性和实用性,以太网技术成为视频传输的首选技术是必然之选。

当前,以太网在汲取ATM网络的精华后,已经实现了40GB和100GB的高速接口,从而使得通信效率的提升不再是关于以太网技术本身的局限性讨论。以太网技术现今已引领着各网络技术的发展潮流,堪称前沿典范。

针对监控网络系统的选型,我们推荐采用以下网络技术:

T比特核心层和数据中心

作为数据大规模集中的综合IT应用场景,数据中心(DataCenter, DC)担当着关键角色,它是IT应用服务的核心提供者,承担着数据计算、应用服务、网络传输和数据存储的核心职能,是系统平台的基石,承载着核心价值。在平安城市视频监控体系中,其核心层扮演了至关重要的数据处理中心角色,负责统一部署和运维管理大量的监控视频信息、公安业务应用以及各类数据和安全策略。

在构建核心层与数据中心的过程中,我们选用的技术着重考虑了以太比特(T比特)级别的技术参数。

GE级汇聚带宽

随着平安城市规模的日益扩张,前端众多接入点的数据需高效汇集至中心处理。对汇聚层来说,其数据传输速率应远超前端,以支持GB级的数据流量处理,并具备可扩展性以适应网络需求的增长。目前,平安城市的监控设备通信带宽主要集中在百兆级别,因此网络架构和系统设计必须能胜任这一挑战。

网络应用服务必须以GB级速率进行

网络服务在平安城市构建中,包括监控视频处理、智能分析、Web接入、GPS定位以及网络安全保障,对服务质量(QoS)有着严格的要求。以吉比特每秒(GBps)的速率支持是基础,其中,网络层需高效解析每一个数据包或数据流,进行深入分析和实时决策,确保各类服务应用的执行既迅速又稳定。

平滑和可扩展的迁移

为了实现高速主干的顺利构建,迁移过程需追求平滑、稳定且分散进行,确保原有多量设备和应用程序能无缝迁移到新型高速网络技术之中。

万兆以太网技术

1999年底,伴随着对万兆以太网技术的探索启动,IEEE802.3ae专门的工作组应运而生。这一系列研发活动最终在2002年6月迎来了高潮,IEEE正式推出了802.3ae的10吉比特以太网(10GE)标准。万兆以太网的设计巧妙地融合了IEEE802.3的介质访问控制(MAC)协议,沿用了其经典的帧格式,并严格遵循了IEEE802.3对于帧尺寸的既定要求,确保了兼容性和效率的提升。

基于以上分析,我们建议在网络核心部分选用千兆以太网技术,同时具备万兆以太网的升级潜力,这一方案充分契合用户对于'既满足当前需求又具有前瞻性'的网络构建理念。

3.5.2.3网络层次设计

随着平安城市建设的深入发展,网络规模与复杂性同步提升,这促使网络层次的内涵产生了新的诠释。在平安城市架构体系中,我们采取了三维划分:核心层设为市级公安局,汇聚层则由区级公安局担当,而基层服务则通过派出所的接入网实现。然而,鉴于市公安局、区公安局及派出所的本地办公需求,它们在设计上需考虑各自的局域网层次结构。

在构建平安城市的局域网网络过程中,一个合理的层次设计对提升网络的可靠性、优化网络性能以及确保其可扩展性具有至关重要的作用。

当前,平安城市的本地网络正面临着日益增长的性能需求与可扩展性挑战。此外,网络必须具备诸如高可用性、可扩展性、可管理性和灵活性等核心特性。鉴于各厂商新品与技术的层出不穷,重新评估网络监控策略以及满足这些持续增长的期望,已经成为当务之急。

尽管基础设计原理保持稳定,但第二层和第三层交换能力的优化并未显著偏离原有框架。主要变革体现在设备和技术的广泛选择上,以适应更多网络应用场景,并着重增强网络的灵活性和可靠性。新引入的功能特性涵盖了服务质量(QoS)保障、多协议标签交换(MPLS)技术、IPv6支持、多层服务架构、主干带宽的提升以及更高密度的千兆以太网接口,以及强化的核心交换性能。

为此,我们计划采用当前平安城市中具有最高局域网组网效率的扁平化网络架构设计监控系统的网络架构,以确保全网的高效访问。该架构划分为两个明晰的层级:核心层与接入层。

1、核心层

作为网络架构的顶层构建,核心层通常具备以下关键功能:

设备间的通信应当建立在最快速度的链路之上,并确保具备高度可靠且冗余的性能保障。

比较细的QoS控制粒度

最高的路由前缀

本方案兼容MPLS、IPv6、QoS保障以及多播路由功能

为网络其他模块提供互联

2、接入层

接入层设备构成,专为监控终端及数字城市用户服务,其核心功能包括:

提供高密度的用户端口

提供VLAN划分

通过精细的VLAN划分策略,有效隔离网络广播,从而显著提升局域网的工作效率与性能表现。

·提供许可控制,包括:

前端网络摄像头的广泛应用将引发对网络安全的关注,尤其是对其连接线路可能带来的潜在风险的评估。

QoS控制

地址指派

接入层设计需配备管理VLAN功能,以便于分配IP地址,从而实现前端设备的有效管理和故障的快速定位与解决。

概括而言,扁平化网络设计的关键在于充分利用其卓越的特性,包括但不限于:高带宽,即交换机背板的处理能力远超交换容量;稳定性,体现在系统的平均无故障运行时间;高度的可靠性,通过冗余设计确保99.999%的系统可用性;以及弹性,即系统对故障的容错能力和故障恢复效能;最后,扩充性体现在可根据实际需求在各层级进行灵活升级和扩展,从而实现对网络的有序和可控优化。

在该架构设计中,接入层为终端用户配置了自适应接口,支持从10/100M至1000M的高速连接,如快速以太网和千兆以太网接口。上行链路策略灵活多样,包括Trunk、RSTP和MSTP等技术,旨在实现负载均衡与链路冗余。这种设计确保了即使上行链路遭遇故障,也能迅速实现故障转移,保障系统的高可用性。

终端设备,包括IP摄像机、DVS及DVR,作为平安城市监控系统的组成部分,均通过接入层接入网络系统,并在此阶段构建了坚实且高效的网络安全保障体系。

3.5.2.4主干传输设计

在构建平安城市的视频监控网络过程中,广域网络的搭建堪称关键环节。其主要包括:

1)设计方案概述:针对前端治安监控点至派出所的光纤线路,我们优选了运营商提供的带宽范围在十兆至百兆的专用传输网络,确保能够支持单路D1或单路高清视频图像的稳定传输需求。

2)为了支持至少8路并发D1视频的传输需求,派出所将选用100M或1000M光纤线路连接至区县公安分局,确保通信线路的高效稳定。

3)为了满足区县公安分局与市局指挥中心间的高效信息交流,推荐选用1000M光纤线路,该配置能够支持高达400路D1格式图像的并发传输,确保图像信息的实时且流畅交换。

为保障视频图像信息传输的连续性和平台的稳定性,派出所至区县公安分局以及区县公安分局至市局间均采用不低于10兆带宽的备份线路,并启用自动切换机制,以实现视频信息传输的无缝衔接与高效可靠性提升。

3.6定制化业务系统整合策略

新一代平安城市视频监控体系构建于多级联网管理和多元业务系统深度融合的集成架构之上,其核心在于支持多业务子系统的协同运作。海康威视iVMS-8200公安行业监控应用软件依托于工作流引擎开发模式,展现出卓越的灵活性,能够高效响应用户的动态应用需求与使用场景,允许无缝接入新业务功能,同时保持平台整体架构的稳定性。通过标准化接口设计,平台消除了各个原本孤立运行且信息孤立的子系统之间的壁垒,促进了它们在功能上的横向整合,从而实现了全方位的综合应用效能。以下是对于关键子系统功能的详细阐述。

3.6.1集成对接卡口系统

随着社会的不断演进,车辆活动与治安和刑事犯罪的关联日益紧密,车辆动态往往揭示了人的行动轨迹。公安机关越来越多地依赖机动车辆线索来破解案件。治安卡口监控系统通过实时监控交通要道和区域内的关键路口,实施精确抓拍,自动识别车牌并生成详细记录。这种系统在应对突发案件时,能够快速对涉嫌车辆实施布控,追踪其在特定时间内的行驶路线,显著推动了案件侦破与嫌疑人抓捕的进程。因此,对于构建完整的平安城市体系来说,整合和统一应用治安卡口系统显得尤为关键。

在设计初期,海康威视iVMS-8200公安行业监控应用平台已充分兼容海康威视自有卡口系统的集成需求。对于第三方卡口系统,我们支持在保持原系统架构与功能不变的前提下,通过两种集成方式实现:一是通过前端抓拍设备SDK的对接,二是与第三方卡口平台的数据库对接。

1、数据库对接方式:

本级系统采用第三方卡口平台的数据接口服务,并获得其强有力的技术支持。平台通过集成的接口获取车辆过车信息,包括车牌号码、车身颜色、车型、卡口标识及路口详情,这些数据会被存储在我们本地数据库中。尽管对接简便,但因技术限制,实时查看过车信息存在一定的时间延迟,数据获取具有时效性滞后性。

2、设备SDK对接方式:

平台借助第三方厂商提供的设备SDK接口及全方位技术支持,实现与前端卡口设备的直接对接,从而实时提取车辆的过车信息,包括车牌号、车身颜色、车型等详细数据,以及卡口名称和路口信息。SDK的集成使得系统能够无缝衔接至第三方厂商的卡口管理系统,确保信息获取的即时性。

SDK应支持的功能包括:

1)实时监控

2)数据查询

3)报警管理

4)设备管理

5)布控管理

6)用户管理

7)1. 套牌行为剖析 2. 车流量统计详析 3. 相关性因素探究 4. 行车路径深度分析

3.6.2集成对接电警系统

电子警察监控系统的首要目标是支持交警部门,其核心功能包括对闯红灯违规行为的自动拍摄取证。然而,该系统收集的车辆信息对于公安部门的刑事侦查具有辅助作用。因此,我们建议在保全其违法取证功能并专为交警执法提供服务的同时,通过平安城市系统平台进行整合接入。通过平台的权限管理,电子警察系统的车辆信息数据可以被有效地共享给公安执法办案部门,以支持他们的工作.

在设计策略中,海康威视iVMS-8200公安行业监控平台充分考虑了与自家电警系统的集成兼容,针对第三方电警系统,通过前端设备SDK接口和第三方平台数据库对接的方式,实现无需改动原有体系结构和功能的集成,具体步骤请参照3.4.2节《3.4.2与卡口系统的集成对接》内容。

3.6.3集成警用地理信息系统

PGIS系统在公安各级部门的应用中发挥着不可或缺的作用,它支持治安管理、巡逻部署、案件追踪定位以及安全保障等关键环节。海康威视的平安城市系统解决方案提供了两种集成对接的定制化方案,以满足多样化的应用需求。

一、策略:集成视频图像信息共享平台的业务应用接口与警用地图系统,实现监控点及视频信息在地图监控图层上的可视化展示。PGIS系统的相关开发工作将由专业厂家负责执行。

方案二:视频图像信息共享平台整合了PGIS系统的地图引擎,所有电子地图操作均在该平台的界面上统一呈现,用户仅需操作共享平台,而PGIS系统在后台高效运行。该平台特设用户统一管理模块,支持用户登录、角色分配及认证管理的一体化功能。针对公安行业的实际需求,海康威视iVMS-8200监控应用平台在GIS地图基础上拓展了多项关键功能:如卡口位置可视化布置、历史数据检索回放、事件联动布控报警、移动警务定位、语音通信