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广东首例全高清平安城市公安应用案例解析
2014/8/25 10:39:00      来源:《中国安防》    作者:黎莉
    目前,平安城市面临着由于高清不够而导致看不清、维护不及时而导致看不见、监控信息量太大而导致看不完、各数据库相互独立而导致看不全、业务不闭环导致不安全等多项挑战,也给公安办案、维护社会治安等系列问题带来一定的阻碍和困难。这些问题决定了平安城市建设应朝着高清化、信息化、智能化、打破信息孤岛进行信息共享以及贯穿业务流程等方向发展。广东首例全高清大型平安城市项目——“平安阳江三期”顺应了当前的发展趋势。

  目前,平安城市面临着由于高清不够而导致看不清、维护不及时而导致看不见、监控信息量太大而导致看不完、各数据库相互独立而导致看不全、业务不闭环导致不安全等多项挑战,也给公安办案、维护社会治安等系列问题带来一定的阻碍和困难。这些问题决定了平安城市建设应朝着高清化、信息化、智能化、打破信息孤岛进行信息共享以及贯穿业务流程等方向发展。广东首例全高清大型平安城市项目——“平安阳江三期”顺应了当前的发展趋势。

  一、项目背景
  根据广东省阳江市公安局社会治安防范体系建设规划要求,阳江移动前期完成了平安阳江一、二期项目建设,并通过广东省公安厅组织的验收工作,交付使用稳定运行。后来,阳江移动三期就项目传输管线外所有建设内容包括设备安装、工程建设、数据配置、调测、维保等系统设备建设工作进行设备集成合作伙伴引入选型工作,高新兴科技集团股份有限公司入选为阳江移动平安阳江三期业务合作伙伴引入选型的独家中选单位,主要设备包括视频采集设备、ONU、电力设备;线路部分包括监控点、杆件设备、箱内ONU至视频采集设备和阳江市公安局机房内部的线路。
  结合公安局需求情况,阳江市人民政府、公安局与阳江移动签署了《阳江市第三期社会治安视频监控系统及中小学校幼儿园主要出入口视频监控系统项目租赁合同》,继续由高新兴开展平安阳江三期工程建设工作。
                         
 
    二、项目需求
  “平安阳江三期”对原有阳江市公安局、江城区分局、阳春市分局、阳东县分局、阳西县分局、海陵区分局等6个监控中心进行设备扩容,新建高新区分局监控中心,接入800个前端监控摄像机,其中600个视频监控摄像机(包括社会治安视频400支摄像枪、中小学、幼儿园视频200支摄像枪),200个道路卡口监控摄像机,同步建设安全接入平台视频链路,建设GPON数字方式的专用传输网络及相关配套系统。合作模式按照“政府领导—运营商建设—财政出资—公安机关使用”模式,承建方负责6年合作期内的运营维保工作。具体项目需求和规模如下:
  公路卡口共200个抓拍点,要求监控无论在何种情况下都能够清晰看到车牌及驾驶员容貌,一期、二期卡口接入网络进行改造建设,原一级管理(由市公安局管理),现改为二级管理(县级公安局和市级公安局管理);阳江市区及5个县区共600个监控点要求能够看清行人及路面情况,传输网络改造(模拟视频传输改为数字视频传输);整个系统分为四个组成部分:前端系统、网络传输系统、监控中心和远程监控;前端系统包括摄像机、视频编码器,视频编码器负责将接收到的视频信息转换压缩为数字信号并通过网络传输系统传送到监控中心;网络传输系统包括分光器、交换机;监控中心包括视频监控管理平台、存储服务器、流媒体服务器、WEB监控客户端、视频解码器、视频矩阵和电视墙等;远程监控包括WEB监控客户端、视频解码器、视频矩阵和电视墙等;监控中心扩容建设在阳江市局,汇聚节点可分别设立在江城市局、阳春市局、阳西县局、阳东县局、海陵县局;网络传输部分使用点对多点的GPON光纤传输接入技术,通过使用无源分光器将多个ONU上行流量共享汇聚到一个OLT端口,不需另外配置二层交换机进行接入汇聚,节省建网成本,简化了网络层次,降低了网络运维成本;阳江市局、江城市局、阳春市局、阳西县局、阳东县局、海陵县局已有电视墙,只需要配置数字视频矩阵;采用统一的软件平台进行管理控制;预留将来移动应用的接口。

  三、项目规划
  整个项目方案设计如图2所示,分为一个市局监控中心和6个区分局监控中心,各监控中心为一个局域网,分局与市局之间通过光纤连接。前端新建监控点通过光纤收发器或ONU设备将视频信息传输至各分局,原有监控系统通过硬盘录像机接入到新建平台。中心平台采用的是高新兴的百万级规模系统监控平台C3M-video,主要实现了治安卡口和电子警察交管功能,在实现高清摄像的同时,还需要融入原有的模拟监控系统。
                                   
  四、项目功能
  (一)卡口系统
  1.基本功能包括车辆捕获记录、车牌识别、测速、集中存储、布控、撤控、自动报警、防篡改等。
  2.查询功能包括车辆查询、布控查询、流量统计等。
  3.系统功能包括故障自检、日志记录与查询、时间同步校正、权限关联、分类统计等。
  4.亮点功能包括摩托车抓拍识别、前后拍匹配等,预留接口,兼容电子警察功能。
  (二)视频系统
  1.基本功能包括实时监控、录像存储、视频检索、Gis地图接口系统关联、权限分级等。
  2.亮点功能包括高清视频、数字组网、分散存储与集中备份存储结合,内部数字证书登陆等。

  五、项目特点
  (一)业务集中管理
  为了便于全网统一管理和调度,本项目由阳江市局统一管理,确保在重大案件发生时,能有效协同作战。各地方分局采取授权机制,通过市局统一授权,实现业务和设备按分区进行自治管理,同时具有一定的高性能和独立性。
  (二)分布式架构设计
  本项目中的视频监控平台能按照不同功能组件进行分布式独立部署,充分发挥多计算机并行处理能力。目前可分布式部署的组件包括:设备接入及流媒体服务器、中心存储服务器、数字矩阵服务器、告警管理服务器、数据库服务器、平台管理服务器、J2EE-WEB服务器。客户端同时支持C/S和B/S架构,支持多用户登录。
  (三)模数兼容设计
  按照阳江市公安局要求,社会治安视频监控平台采用全数字方式组网,三期平台可以通过接入原有DVR,在全网内进行数字传输,支持全市任意授权点实时回放和上墙显示。三期高清网络摄像头,高新兴采用数字传输方式直接接入平台,进行分布式管理,并在接入分区进行本地分布式存储。
  (四)高性能设计
  本项目中服务器采用双路4核超线程Intel至强处理器,4.8GT/SQPI总线,3通道12/24G内存,同时服务器采用高性能SAS接口、万转硬盘;系统采用RAID0+1;服务器带宽通过链路聚合实现多网口负载均衡,超高带宽保障;存储采用专业IPSAN存储架构,是高性能和扩展性的保障;4×1Gbps网口捆绑;市局和分局监控专网全部采用千兆交换和路由设计,充分满足高清码流的传输。
  (五)高可靠性设计
  阳江市局核心业务管理服务器(业务管理服务器,J2EE-WEB服务器和数据库服务器)实现集群、1+1双机热备、保障业务7×24小时不间断;存储服务器和设备接入服务器采用冗余设计,当其中一个节点失效时,另一个节点自动接管;磁盘阵列采用RAID5+热备技术,多级可靠性保护,既满足性能的需要,又保障了稳定性。针对阳江市局关注的重要监控点,实现了市局和分局双存储方案,当一方出现故障时,另一方仍然能调取视频;针对前端数字摄像机的接入,为保障网络安全采用了VLAN隔离和IP地址绑定MAC策略,实现多重VLAN网络隔离和保护;同时视频专网和公安信息网采用了安全网闸过滤技术,只有通过UKey授权的用户才可以访问视频专网资源。
  (六)全高清监控
  本项目为全高清监控系统,采用130万高清网络球与200万高清网络枪机,可以采集720P、1080P高清视频数据。130万高清网络球采用720P分辨率25帧4M码流存储,200万高清网络枪机采用1080P分辨率6M码流存储。高清监控点录像采用720P格式4M码流格式或1080P格式6M码流存储,存储时间为30天。
  高清摄像机带来更多像素点,分辨率提高,图像清晰度自然有大幅度的提升。由于高清摄像机的像素大,在相同单位面积像素下,可以支持更大的范围,所以场景更加开阔。采用网络高清传输方式后,所有的数据都可以通过网络传输,包括视频、音频、报警信号,甚至有支持POE供电功能的网络摄像机、电源都可以由网络提供,大大简化了安装过程中铺设线缆的工作量和复杂性。
  (七)电信级视频监控管理平台(见图3)
  本项目采用电信级视频监控管理平台-C3M-Video,基于云计算技术的视频监控管理平台C3M-Video是在C3M通信局站综合管理平台框架基础上开发的具有视频监控管理功能的平台软件。C3M-Video视频监控管理平台包括视频后台服务、平台功能接口、业务呈现等几个部分。视频后台服务提供基于云计算的视频监控服务功能,并通过协议接口与外部调用者进行通信;平台功能接口则在视频后台服务的基础上,结合对业务流程的分析,将相关的功能流程封装成SDK的形式;业务呈现界面根据用户对业务、功能、定制等各方面的需求,对视频监控功能进行组合和呈现。
                       
  C3M-Video平台的核心是视频服务,包括设备接入、数据存储、流媒体转发,依靠平台管理服务的调度,以云服务的形式提供海量数据的运算和存储;通过调用云服务的访问接口,获得相应的服务功能,组合成多种视频监控应用,用户可按需使用这些应用;该平台制订了相应的接入协议,用于与视频设备、外部监控系统进行对接;还采用了先进的设备智能识别技术,在网络内搜索并识别设备的类型,以方便地接入到平台中。C3M-Video平台创新性地将云计算系统中的关键技术即虚拟化技术应用到对所管理的规模化视频监控系统的虚拟化访问上,通过虚拟化访问,保证了品牌繁多、架构各异、视频码流格式不同的众多视频监控子系统,被抽象成相同的接口,通过插件的方式实现对各类不同设备的动态支持,平滑的接入到C3M-Video平台中来。

  结语
  “平安阳江三期”作为广东首例全高清大型平安城市项目,能对高清前端集中管理,将当地的视频监控系统、高清智能卡口系统、电子警察系统、警用综合系统、警用GIS系统、大情报系统等充分融合集成,真正实现了“一点布控、全网响应”,其在技术上创新和建设成效方面得到阳江公安系统及相关行业专家的认可。

编辑:侯雨婷
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