大华助力昆明富民县区视频监控系统建设

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　　建设背景

　　富民县是云南省昆明市所辖14个县(市)区之一，地处云南中部，位于昆明的西北部，县城距昆明23公里。全县总面积993平方公里，总人口13.70万人。富民县历史悠久，正式建县于元朝12年(公元1275年)，至今已700余载。因境内物产丰庶，一年两熟，自食有余，故称“富民”;又因自古为川藏、滇北入滇中重镇昆明之要津，素有“滇北锁钥”之称。随着经济发展和城市规模的壮大，今日的富民是昆明都市圈北部辅城，现代新昆明富民新区。

　　近年来，随着富民县社会经济的发展，入驻的企事业单位不断增加，居民小区越来越多，实有人口也大幅增长，社会治安状况也日趋复杂，公共安全问题不断凸显，各类违法犯罪行为手段不断更新、升级。随着富民县开发建设不断推进，原有的监控系统已经远远不能满足社会治安防控需求。

　　随着视频监控系统建设使用实践的不断深入，安全技术防范已成为治安防范的重要手段和社会治安防控体系建设的重要组成部分，在预防、发现、控制和打击违法犯罪，提供破案线索，固定违法犯罪证据等方面发挥着人防、物防所不可替代的重要作用。安全技术防范体系建设，在构建打、防、控、管一体化公共安全防控体系中，具有举足轻重的地位，在构建“和谐社会”中具有重要意义。

　　而视频监控系统，已经从最初的特殊行业的模拟监控发展到现在的数字化、高清化、智能化、集成化监控，从起初基于本地的小规模监控发展到今天基于网络的大型远程监控系统。

　　视频监控的现状

　　近两年，高清可以说是监控行业最热门话题，业界各大主流厂商都纷纷推出自己的高清产品，尤其是高清网络摄像机更是款型丰富，外围配套设备比较齐全，涌现出各种IP高清系统解决方案，并成为目前高清视频监控应用方案的主流。不可否认，由于IP高清监控方案的实际应用，极大地提高了视频数据承载和应用能力，使视频图像分辨率大幅提升，并具有高度的易扩展性和集中管理等优势。近几年安防行业各类展会中，IP高清监控方案真可谓饱受赞誉。

　　然而，尽管IP网络高清监控具有种种优势，但也由于各种原因，对IP网络监控，特别对网络高清监控系统整体而言，也明显地暴露出其软肋：由于网络传输延迟带来的非实时性，又由于有损编码压缩使显示和记录的图像失去原汁原味，从而影响了其应用效果。所以说，事物都有其正反二面，IP网络监控也不例外。

　　在此需求下，产生了新的应用——将广播级标准SDI引入到安防应用领域中，实现真正意义上的实时高清，基于HD-SDI标准接口的高清摄像机就是最为重要的应用实例。

　　应用目标

　　富民高清平安城市监控系统建成投入使用后，根据主动防范，管理前置的要求，要实现以下主要应用目标：

　　1、实现对重点区域等部位的可视化控制操作，实时掌控重点部位的动态，一旦发现群体事件等警情，及时处置，并进行网上取证等工作，提高维护社会稳定的能力。

　　2、主城区实现交通疏导指挥调度，及时发现交通拥堵苗头隐患和拥堵路口路段，快速处置，科学疏导分流，提高城区交通畅通度，缓解行车难等问题。

　　3、主城区实现交通违法行为的抓拍取证，提高主要道路交通违法查处的威慑力，减少乱停车等交通拥堵隐患，提高广大交通参与者的文明交通意识，改善交通环境和城市交通形象，为缓解行车难问题创造良好的交通环境。

　　4、提高交通逃逸事故的侦破能力，遏制因超速而诱发的重大交通事故的发生，降低交通死亡事故数量，提高我区交通的安全性。

　　5、实现可视化巡逻，提高我市公安机关对社会治安的管控能力，警情的实时发现率和快速响应处置能力，以及对街面多发侵财性案件的现场抓捕和打击能力。

　　6、实现对公复场所的可视化控制操作管理，增强对公民人身安全及财物的保护能力，提高群众的安全感。

　　7、提高我市公安机关对案情回放查证的发现率，提升视频监控系统为侦查破案的调查取证的支撑力，以提高我市的破案率。

　　8、实现前端监控设备的管理，可以操作掌控前端设备的运行状态，提高发现故障、分析故障的能力，强化设备的维护管理，提高设备的完好使用率，为系统发挥作用奠定扎实的基础。

　　9、实现视频图像信息的互联互控，不同部门间的信息共享，支持相关单位的授权访问，提升整个富民县平安城市系统中心平台网络化综合治理、综合应用共享的效益。

　　10、通过多级用户权限管理和日志管理，提高视频监控系统的使用安全性和管理水平。通过监控系统设备配置和后台管理软件平台简捷、直观的操作，实现系统快速有效的分类使用。

 　　设计思路

　　项目中采用了全系列HD-SDI高清摄像机、高清光端机  、SDI高清硬盘录像机、高清解码器、和DSS软件平台的方式建设，在城市视频监控项目中，采用的先进的、具有前瞻性的高清视频监控技术、以太网技术、数字高清解码技术、高清视频编码技术、SDI视频存储等，更是目前国内技术的最高规格。

　　系统设计也适合于前期建设中使用DVR进行编码存储的系统(可用DSS软件平台进行综合管理)，新建监控图像采用高清SDI硬盘录像机存储+流媒体转发+DSS软件平台管理。

　　系统架构

　　在统一规划、分步实施的原则下，构建全县的高清、网络化综合治理视频监控平台，逐步建设成一个覆盖全市重要路口、重点部门、企事业单位，案件多发地段，治安状况复杂地带等部位的，可供多单位、多部门共享的视频监控系统。该系统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，也具有打击功能等多项功能的综合视频监控系统，从而有效地提高对社会面的控制能力，最大限度地挤压犯罪分子的作案时间和空间，提高对街面案件的控制和打击能力，降低发案率，改善社会治安环境，提高人民的安全感。

　　按照公安网安全管理的有关规定和《昆明市城市报警与监控系统建设实施方案》(昆公科发〔2007〕15号)要求，前端摄像机以HD-SDI高清方式传输至监控中心，经高清数字化编码后进入公安网;为确保新增高清视频监控图像能与现有系统融合接入管理，县局监控中心需增加DSS管理平台，编码支持HD-SDI信号输入，支持HD-SDI高清输出。

　　系统拓扑图

　　本系统建设监控点图像全部接入视频监控专网，由县公安局监控中心进行24小时实时监控，并完成录像记录，并保证在突发事件发生时，监控中心能够调用现场实时图像信息进行指挥和调度。系统建设的思路如下：

　　1)前端采用高清数字摄像机HD-SDI采集高清视频图像，分辨率达到1080P(1920×1080)，采集的高清图像经光纤传输至县公安局监控中心;

　　2)县局监控中心部署SDI高清硬盘录像机，实现对SDI高清图像编码网传、存储，可实现录像资料的存储、查询、检索、备份等;

　　3)DSS综合管理平台可以实现原来模拟系统的融合接入并管理，通过DSS平台软件可以管理原DVR系统，接入管理并控制，但是原标清系统的上电视墙显示，只能通过原模拟矩阵进行操作。

　　4)通过网络设置客户端或DSS平台软件的方式，对高清摄像机实时监控或远程控制;

　　5)县局主控中心采用高清解码器对前端高清图像进行解码输出到原电视墙(原电视墙是标清监视器，本项目中，暂时保留原电视墙，所有考虑高清输出到电视墙时，采用VGA线号输出，后期采用高清拼接大屏时，无需更换现有新建设备，只需新建大屏就可以)。

　　7)原有标清矩阵输出至电视墙，我们利旧使用，不进行改造和移除，可以根据县局的需要，选定不同的监视器来调用SDI高清视频(高清解码器调用)和原模拟视频(原矩阵控制调用)，需要做的是：调用SDI图像，监视器的信号源调至VGA输入，调用原模拟标清图像，监视器信号源调至Vide  1。

　　8)原建的标清DVR系统，通过网络传输至县局接入视频网络，大华DSS软件平台可以对原有的DVR系统兼容接入，进行控制和管理。

　　HD-SDI视频信号通过光纤传输到监控中心到SDI硬盘录像机存储，高清解码器解码到电视墙;原来建设的DVR系统，接入到网络DSS软件平台进行融合调用。

　　配置服务器主机系统，为系统的核心业务服务器。负责处理监控的业务逻辑，进行权限等控制。根据业务逻辑需要，会发送命令给DMS设备管理服务器、MTS转发服务器、SS存储服务器等进行处理。系统的容错、负载均衡、动态集群等都在CMS上实现。再配置媒体转发服务器(MTS)，负责从前端设备上获取音视频数据，以标准流媒体协议转发给客户端、存储服务器;实现媒体数据的一对一、一对多、多对多转发。支持Qos管理，对带宽进行合理使用;支持用户和事件的优先级管理;支持级联和分布式部署;支持视频流相关的统计信息。

　　视频专网通过千兆防火墙接入公安网供上级调用视频图像资源。

 　　前端HD-SDI摄像机子系统设计

　　前端设备以HD-SDI高清球机为主，部署内容包括在城市公交、公共区域临街面，交叉路口和治安复杂的背街小巷新建一批摄像资源，对进入城市公共区域的移动目标进行联网监控，达到“人过留影，车过留牌”的应用效果，全面实现地区“城区街道全覆盖、视频监控无盲区、社会管理联成网、侦查办案有证据、维稳防控有实效”的建设目标，为城市管理、反恐处突、维稳救灾和应急指挥提供图像资源共享服务。

　　视频存储系统

　　单台支持4路HD-SDI 实时1080P25帧录像;  4路HD-SDI接口环通输出;内部支持8个SATA硬盘，支持独立的eSATA接口，支持手动录像、动态检测录像、定时录像、报警录像支持1080P高清预览;支持4路高清SDI数据存储，4路高清1080P数据同步实时回放;支持3D定位，可以通过鼠标选定任意区域并进行中心缩放，定位更加快速、准确;支持日志联动录像回放，轻松回放每条日志所对应的录像;录像定向存储;支持图片和卡号录像的本地存储、查询与回放;支持网络即插即用(UPNP);支持跨线检测、流量统计、区域检测等智能分析功能。

　　监控点录像格式及存储时间：1080P格式8M码流存储、存储时间为30天。

　　系统管理软件平台

　　通过公安数字视频共享平台建设，有效整合全市视频监控资源，最大限度实现跨地区、跨部门视频监控资源共享和互联互通互控，充分发挥视频监控系统在加强社会管理，提升警务效率、组织群防群治、预防和打击违法犯罪等方面的作用。

　　DSS平台软件从上至下共分四个层次，分别是用户界面层、业务应用层、系统服务层、设备接入层。具体结构参考下图：

　　平台软件功能结构图

　　用户界面层

　　系统整体采用B/S的展现模式，其中视频显示的模块应用了C/S的嵌入插件形式。充分发挥了B/S模式异地浏览的方便性，任何时间、任何地点、任何系统中，只要网络连通，就可以直接使用浏览器连接服务器，任何电脑都可以作为客户端使用。同时综合利用了C/S模式信息采集灵活、负载均衡、服务稳定等的优势，保证了客户端有更多的事务处理能力，分流服务器的工作负担，使整个系统运行更加稳定。

　　用户界面层是DSS平台软件直接跟用户交互的窗口。

　　业务应用层

　　系统业务应用层主要是面对用户的系统客户端功能呈现，在这里，既有视频监控行业的基本型功能业务，如：实时监视、录像回放、日志管理等;也有为交通行业用户针对设计的行业应用功能业务，如：卡口管理、电子警察管理、车牌识别、布撤控等等;还有为系统整体性、用户使用便捷考虑而增加的对系统一些监控外围扩展应用设备接入而设计的系统功能扩展业务，如：大屏接入、数字矩阵等;另外就是为系统自身稳定高效运行，方便用户对整个系统所有设备、用户、任务等做监控和管理的系统管理业务功能，如：设备管理、用户管理、权限管理、录像计划等等;

　　系统服务层

　　整个系统功能繁多，数据量庞大，为使整个系统能够稳定、有序、高效地运行，就必要有一个非常强大的服务层。DSS平台软件独立封装功能服务器，使整个服务器系统结构灵活，规模可扩展性强，且功能之间耦合性非常低，系统整体稳定。

　　目前，系统主要提供中心管理服务、设备管理服务、媒体转发服务、媒体存储服务、图片管理服务、车牌识别服务等多种功能全面、运行稳定、处理高效的服务。

　　设备接入层

　　所谓平台软件，是一数据综合处理、管理、流转、运行的平台，而这些数据中的90%以上都是由整个系统的前端采集设备收集、传输而来的。因此，平台就需要跟这些各种各样的设备连接、交互。

　　DSS  平台软件单独封装了设备接入层，完成整个系统服务器和前端设备、服务器和客户端等等之间网络连接、网络协议解析、数据流转等的功能，同时负责网络安全卫士的功能。

　　目前系统可支持视频设备(包括DVR、NVS、IPC等)、交通监控设备(包括卡口、电子警察、测速仪、存储盒等)、解码设备(包括解码器和软解码服务器等)、报警主机、门禁、大屏控制等。

　　结束语

　　2013年11月2日，随着武昆高速正式通车，昆明市民周末只需十多分钟车程就可以到富民摘水果、过周末。未来的富民将建设成为基础设施良好、经济结构合理、特色鲜明、生态良好、山川秀丽、融滨河风光和现代文明为一体的城郊型绿色生态县，建设成为现代新昆明的“后花园”，镶嵌在现代新昆明边缘上的一颗璀璨明珠。而富民高清平安城市监控系统建设为富民的经济社会的跨越式发展保驾护航，进一步提升市民的安全感和幸福感。

　　【作者单位：浙江大华技术股份有限公司】