城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃設計

城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)劃設計方案江蘇賓肯科技2021年02月公司簡介賓肯科技〔北京〕------------戰(zhàn)略和營銷總部安徽賓肯電氣----------------研發(fā)和制造總部江蘇賓肯科技----------------通信事業(yè)總部上海賓肯電氣科技------------華東事業(yè)總部說明一、監(jiān)控系統(tǒng)建設開展史、概念、及作用第一局部視頻監(jiān)控開展一、平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)開展史2001-9-11美國紐約世貿(mào)大廈轟然倒塌2005-7-8倫敦地鐵爆炸案發(fā)生第二局部一、現(xiàn)狀和存在的問題 二、平安城市開展趨勢三、平安城市監(jiān)控系統(tǒng)平臺架構(gòu)四、平安城市網(wǎng)絡平臺建設五、平安城市存儲系統(tǒng)設計六、平安城市監(jiān)控平臺特點七、子系統(tǒng)劃分與關(guān)聯(lián)平安城市數(shù)字平臺現(xiàn)狀和存在的問題清晰度不夠，難于取證能從這樣的錄像中看清楚犯罪嫌疑人嗎？缺乏高效的應用手段檢索視頻需要動用大量人力、物力、時間，“人海戰(zhàn)術(shù)”海量的視頻，不可能有足夠的人力來監(jiān)看缺少聯(lián)網(wǎng)管理維護，存在信息孤島派出所派出所分局派出所管理難維護難前期由于缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標準，各個系統(tǒng)分別建設，系統(tǒng)難以向大型化、綜合應用發(fā)展，為跨區(qū)圍捕、多系統(tǒng)聯(lián)合應用造成困難平安城市開展趨勢設備、資料的增多高清視頻需要數(shù)字化，網(wǎng)絡化提供支撐系統(tǒng)間互聯(lián)

需要數(shù)字化，網(wǎng)絡化提供統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)模提升高清化智能化統(tǒng)一化集中化網(wǎng)絡化平安城市監(jiān)控系統(tǒng)平臺組成前端信號采集系統(tǒng)傳輸〔網(wǎng)絡〕系統(tǒng)報警與監(jiān)控管理平臺顯示系統(tǒng)存儲系統(tǒng)各級控制管理監(jiān)控中心各級控制管理監(jiān)控中心實戰(zhàn)系統(tǒng)一、通過卡口及監(jiān)控防線的建設，形成一張覆蓋全市的技防監(jiān)控網(wǎng)第一道防線，即市際主要出城路口，采用高清抓拍加全景高清監(jiān)控；第二道防線，即區(qū)際交界，采用高清抓拍、高清、標清監(jiān)控；第三道防線，全市重點單位、場所、出入口、重點道路交叉口、中心商務區(qū)及核心工業(yè)園區(qū)。高清與標清相結(jié)合；平安城市防線規(guī)劃目標二、通過后臺應用系統(tǒng)的集成，建設一個智能感知管理平臺平臺總體框架三層化的架構(gòu)設計思想綜合控制管理平臺攝像機等前端設備視頻信息車輛信息設備信息視頻預警車輛預警布防策略控制要求控制動作運營級的可靠開放式的構(gòu)架強大的網(wǎng)管能力平臺系統(tǒng)設計思路總體規(guī)劃、子系統(tǒng)自成體系、后臺集成聯(lián)動特點：在總體上保證系統(tǒng)的完整性在細節(jié)上，保證系統(tǒng)的可行性、可擴展性在實際運行上，保證系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性在實戰(zhàn)應用上，保證所有資源的可管理性、調(diào)度快速簡便，從而到達資源集成、系統(tǒng)管理的集成、操作的集成VPN網(wǎng)絡優(yōu)點：組網(wǎng)容易缺點：1、平安性2、帶寬不穩(wěn)定3、數(shù)據(jù)延時性4、可擴展性5、不易維護建設視頻專網(wǎng)網(wǎng)絡構(gòu)架為：前端-派出所采用100M派出所-分局采用1000M分局-市局采用10000MVPN網(wǎng)絡與光纖專網(wǎng)存儲量的計算：存儲容量=每路標〔高〕清視頻流所占帶寬／8×3600秒×24小時×天數(shù)×路數(shù)×0.9公式各項說明：每路視頻流所占帶寬／8項是指每秒所占帶寬單位bit，除8轉(zhuǎn)換為Byte；3600項是指每小時3600s；24項是指每天24小時；標清D1碼流2Mbps，高清視頻碼流為6～15Mb〔1080P8M;720P4M〕,保存30天，考慮10%的格式化冗余。海量存儲建議采用IPSAN存儲模式。存儲系統(tǒng)設計存儲系統(tǒng)設計從性價比考慮，推薦采用“iSCSIInitiator驅(qū)動軟件+千兆網(wǎng)卡〞實現(xiàn)iSCSI協(xié)議網(wǎng)路存儲方式1我們推薦采用IP-SAN

存儲方案。高網(wǎng)絡帶寬利用率高文件讀寫效率高并發(fā)處理能力響應時間短存儲系統(tǒng)設計我們推薦采用RAID5+熱備盤方式。存儲效率重構(gòu)時間可靠性寫入比RAID6模式高30%左右同RAID5RAID5RADI5+熱備盤大概為5小時左右大約為15小時99.99%以上99.99%以上低RAID61天左右時間99.99%以上讀取比RAID6模式提高3~5%RADI構(gòu)建方式2存儲系統(tǒng)設計物理存儲單元的映射348盤位盤柜1TB硬盤有效容量為38.19TB磁盤碎片，容量上需要提供至少3~5%的余量防止待遷移錄像資料的意外刪除，也需要3~5%的余量存儲系統(tǒng)設計存儲單元設計的六個要素網(wǎng)絡存儲方式RAID構(gòu)建方式物理存儲單元的映射存儲單元寫入策略硬盤可靠性維護存儲單元節(jié)能性設計123456存儲單元的設計可靠性總體思路系統(tǒng)管理效勞器雙機熱備設計效勞器集群方式，以解決系統(tǒng)性能、可靠性、負載平衡的問題存儲單元低磁盤AFR值設計，節(jié)能低熱量設計AFR年平均故障率年使用時間平安城市監(jiān)控平臺特點流媒體服務容錯存儲容錯平行域式的監(jiān)控系統(tǒng)的特點集中與分布式管理相結(jié)合用戶的全網(wǎng)漫游安全可靠的快速路由分布式全網(wǎng)高可靠性通過平行域的構(gòu)建，既可以由總控中心集中管理所有分控中心，又不影響各分控中心對自身系統(tǒng)的管理，實現(xiàn)了集中與分布管理的完美結(jié)合。用戶的相關(guān)信息在整個平行域內(nèi)處于分布式存儲的狀態(tài)，各分控中心的用戶既可以在當前分控中心內(nèi)正常登陸，也可以在同一平行域范圍內(nèi)進行全網(wǎng)漫游。平行域內(nèi)各個分控中心及總控中心系統(tǒng)內(nèi)的效勞器信息都進行分布式存儲，對于需要訪問不屬于其分控中心所管轄的資源信息時，僅通過該用戶所在的分控中心或總控中心中所保存的效勞器數(shù)據(jù)信息，便可以建立對目標資源的快速路由。擺脫對總控中心的依賴重要數(shù)據(jù)信息的高度冗余最壞情況：整個平行域內(nèi)僅存唯一正常的分控中心，通過平行域中分布式數(shù)據(jù)存儲的信息使其仍能提供正常的視頻管理效勞。視頻管理網(wǎng)絡系統(tǒng)設計分而治之分而治之是解決本系統(tǒng)中大量設備的管理、擴充問題的方法虛擬存儲條帶高效存儲66路高清圖像數(shù)據(jù)虛擬存儲條帶N路攝像機視頻圖像對應容量的存儲單元單個存儲流媒體服務器檢索快秒級幀精確檢索第一層索引第二層索引第三層索引46注：AdvancedSecurityMediaFormat昌里分控4000個攝像頭15天150萬條記錄金字塔式多層超級索引模式大幅提高索引速度秒級的超高響應速度幀精確的定位檢索易徘徊檢測入侵檢測奔跑檢測支持按時間、攝像頭的根本信息檢索支持安防報警事件關(guān)鍵幀檢索支持存儲資料的智能元素據(jù)檢索，極大提高系統(tǒng)的附加價值逆行檢測物品遺留檢測車輛禁停檢測易管理自動發(fā)現(xiàn)在線IP攝像機、DVR等設備，支持批量添加設備狀態(tài)監(jiān)控和“健康〞巡檢，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運行節(jié)能經(jīng)濟系統(tǒng)共有29000余塊硬盤,25500余塊長期工作節(jié)約20%電能休眠中…休眠中…工作中…年節(jié)電134萬度注1：每個硬盤省10W電費節(jié)省67萬元注2：一度電0.5元人民幣子系統(tǒng)劃分與相互之間關(guān)系第一、二道防線,線圈和視頻觸發(fā)，高清全景攝像。分局、派出所分別建設，拼接屏。視頻信號解碼上墻。可同時顯示高清和標清視頻，也可顯示VGA信號，如電子地圖等。存儲視頻信號、卡口數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)以及其它控制和管理數(shù)據(jù)?？煽?、冗余、能管理的存儲系統(tǒng)。電源系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)等。高清、標清視頻采集、傳輸與轉(zhuǎn)發(fā)、存儲管理。智能視頻分析。整個系統(tǒng)的支撐平臺，將所有設備或系統(tǒng)連接起來。系統(tǒng)的核心，圍繞公安實戰(zhàn)業(yè)務要求，將所有資源進行整合，統(tǒng)一調(diào)度。集成、檢索、作戰(zhàn)、指揮。城管應用平臺消防應用平臺系統(tǒng)擴展攝像機等前端設備視頻監(jiān)控集成控制平臺卡口等前端設備GIS卡口聯(lián)網(wǎng)集成控制平臺數(shù)據(jù)庫、消息隊列等數(shù)據(jù)接口運維管理預警處理預案管理指揮調(diào)度統(tǒng)計分析案件偵查公安實戰(zhàn)應用系統(tǒng)監(jiān)控管理省廳/市局應用平臺平安互聯(lián)標準的接口定義使得互聯(lián)和功能擴展變得簡單、方便第三局部一、高清卡口系統(tǒng)定義 二、高清卡口系統(tǒng)工作流程三、高清卡口系統(tǒng)總體架構(gòu)四、高清卡口系統(tǒng)功能五、高清卡口攝像機及卡口封閉方式的選擇六、卡口封閉方式示意圖高清卡口抓拍系統(tǒng)高清卡口抓拍系統(tǒng)根本介紹卡口系統(tǒng)——車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)卡口系統(tǒng)工作流程：車輛圖像采集車輛識別預警是否車輛信息入庫車輛軌跡聲光報警LED顯示屏執(zhí)法人員報警指揮中心報警高清卡口抓拍系統(tǒng)工作流程自動比對上傳至上級平臺主動排查系統(tǒng)功能規(guī)劃識別主機識別主機卡口管理系統(tǒng)(比對〕車輛號牌車輛照片捕獲時間捕獲位置布防車輛信息預警信號現(xiàn)場照片預警處理系統(tǒng)車輛數(shù)據(jù)庫車輛號牌車輛照片捕獲時間捕獲位置高清卡口抓拍系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖市局監(jiān)控中心車輛捕獲及測速功能車牌識別功能：牌照自動識別，車型和顏色識別報警功能聯(lián)網(wǎng)布控功能前端存儲功能視頻檢測功能成像控制車輛前后拍系統(tǒng)拓展功能(可拓展功能)捕獲類型分類功能設備故障報警功能高清錄像開放的數(shù)據(jù)接口高清卡口抓拍系統(tǒng)功能1、安裝在進入十字路口路邊此方法是用于拍攝進入十字路口的車輛，可用于十字路口發(fā)生的事故追查，提供車輛通行信息，可判斷車從何方向駛來，結(jié)合全景錄像可判斷車輛駛?cè)ズ畏?。其?yōu)點在立桿反向，再增加一套高清攝像設備和其配套附件即可實現(xiàn)紅綠燈電子警察功能。2、安裝在駛離十字路口路邊此方法用于拍攝離開十字路口的車輛，可用于車輛行駛軌跡的判斷，例如從何方向駛離路口，預計會出現(xiàn)的下一個路口為何處等可供研判的信息。缺點是此方式如果是車流量密集涌進的情況下，如果不采用單車道單相機的模式會造成漏拍，和數(shù)據(jù)識別不全等弊端。3、龍門架橫跨路口安裝此方案用于拍攝離開和進入十字路口的車輛，可用于多種警務應用查詢，可判斷車輛從何方向來，駛?cè)ズ畏较虻戎匾畔?，其?yōu)缺點和1、2點所述并存，另外存在造價高等缺點交叉點路口卡口封閉方式雙向路段卡口封閉方式-有隔離帶雙向路段卡口封閉方式-無隔離帶第四局部數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求

主要針對全市重點單位、場所和居民小區(qū)出入口主要路口主要道路交叉口，特別是中心商務區(qū)和核心工業(yè)區(qū)域目標進行高清和標清監(jiān)控錄像。同時還包括卡口系統(tǒng)的全景高清攝像機。要求無論標清還是高清攝像均要滿足全實時低照度的要求高清攝像在晚間配備相應照明的情況下應能看清前排人員、車輛特征等，滿足案件研判要求。手段通過使用標清攝像和高清攝像機，對出入市區(qū)要害部位的機動車、非機動車和行人實時監(jiān)控并錄像。視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設需求布點設計原那么標清標清機槍主要用于各轄區(qū)內(nèi)道路監(jiān)控，標清快球用于對路口進行全景監(jiān)控以及學校出入口的監(jiān)控；高清用于轄區(qū)內(nèi)重點區(qū)域的道路監(jiān)控，政府機關(guān)、銀行、重點單位門口；可變焦高清用于重點機關(guān)單位和重點路口區(qū)域監(jiān)控；無線現(xiàn)場安裝的用于臨時事件快速布防，車載無線監(jiān)控用于突發(fā)事件的快速處理系統(tǒng)構(gòu)架圖實時監(jiān)看樹形結(jié)構(gòu)的監(jiān)看設備顯示云臺PTZ控制云臺輔助開關(guān)控制云臺預置位管理云臺巡航方案管理視頻監(jiān)看窗口管理OSD顯示雙向語音對講手動抓幀與錄像即時回放標簽報警事件展現(xiàn)報警事件處理遠程控制即時信息展現(xiàn)實時智能電子地圖基于電子地圖的設備控制基于電子地圖的報警展現(xiàn)基于電子地圖的視頻查看檢索回放檢索條件檢索結(jié)果展現(xiàn)錄像結(jié)果展現(xiàn)抓幀結(jié)果展現(xiàn)回放操作控制回放窗口的布局與控制錄像回放回放操作控制圖像輔助處理資料導出基于時間線的結(jié)果呈現(xiàn)和回放控制系統(tǒng)管理設備管理設備巡檢電子地圖管理方案管理報警管理效勞器管理用戶管理日志管理電視墻控制設備顯示視音頻解碼窗口布局設置分組輪巡設置電視墻窗口顯示云臺控制色彩控制視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能列表實時監(jiān)看屏是日常的主工作界面，提供強大的實時視頻監(jiān)看功能，在一個集成的界面上提供前端設備控制、云臺PTZ控制、云臺輔助控制、云臺預置位管理、云臺巡航方案管理、視頻監(jiān)看窗口管理、虛擬鏡頭、OSD顯示、雙向語音對講、手動抓幀和錄像、即時回放、標簽、報警聯(lián)動展現(xiàn)、日志管理等功能，并能在監(jiān)看窗口內(nèi)展現(xiàn)實時音視頻智能分析的過程和結(jié)果。監(jiān)控系統(tǒng)功能——實時監(jiān)控電子地圖屏專門顯示電子地圖，從總體上反映安防系統(tǒng)前端監(jiān)控設備的空間分布，讓安保人員通過電子地圖屏，就能知道各個監(jiān)控點設備的運行狀態(tài)、根本信息、觀看實時視頻，查看實時信息〔未處理報警信息、已處理報警信息、系統(tǒng)日志信息、操作日志信息〕，并能對報警信息進行處理。監(jiān)控系統(tǒng)功能——GIS地圖檢索回放屏用于錄像的檢索和回放，提供多級約束條件〔包含智能標簽等〕檢索方式，采用獨特的時間條回放模式，可通過智能分析插件提供針對錄像視頻的多種智能分析功能。檢索條件支持按組織結(jié)構(gòu)、錄像/抓幀類型、標簽、錄像/抓幀時間等多級約束條件檢索錄像及抓幀圖像，支持從資源樹拖動視頻通道到監(jiān)看區(qū)的回放窗口中，執(zhí)行快速檢索；錄像類型分為報警錄像、手動錄像和方案錄像三大類型；報警抓幀分為探頭報警、移動偵測、故障報警和智能報警四大類型。監(jiān)控系統(tǒng)功能——檢索回放功能簡介功能簡介視頻檢索分析過度依賴人工資料格式各異無法統(tǒng)一回看現(xiàn)有編目、整理體系不成熟圖像質(zhì)量較差iDSP刑偵智能分析系統(tǒng)iDSP刑偵智能分析系統(tǒng)文件上傳結(jié)果匯總智能預處理格式轉(zhuǎn)碼視頻審看精細編目資料檢索基本信息編目任務分發(fā)證據(jù)提取全自動，無需人工干預智能預處理多媒體處理服務器集群分析海量圖像內(nèi)容獲取有效對象和運動軌跡數(shù)據(jù)庫供后續(xù)應用智能刑偵輔助分析—主界面智能分析模板—界面時間濃縮播放—DEMO效果故事板對象列表圖像增強處理比照度增強圖像噪聲去除模糊去除增強處理后圖像原始圖像圖像增強處理—界面智能和精細編目智能編目故事板自動編目對象類別自動編目精細編目使用基于元數(shù)據(jù)的編目管理方式可擴展的編目元數(shù)據(jù)信息庫提供故事板、關(guān)鍵幀、目標對象的多層次編目第五局部偵查模塊偵查子模塊〔主要用于發(fā)案后的偵查〕：根據(jù)案件發(fā)生的空間、時間信息對視頻資料進行處理。視頻采集：根據(jù)案件發(fā)生的空間、時間對視頻資料進行鎖定，以免被覆蓋、刪除，也可以根據(jù)需要轉(zhuǎn)儲到指定存儲設備上。視頻排查：快速查詢視頻片段，對照案件，將視頻中出現(xiàn)的可疑對象進行剪輯、快照，存儲到相應的案件庫中，供進一步的審閱、查證。視頻處理：對視頻、圖片等進行清晰化、增加等處理，最大限度提取資料中有用的信息。案件管理：立案、結(jié)案、案件關(guān)聯(lián)。車輛追蹤模塊車輛追蹤子模塊〔主要用于車輛布控、追蹤〕：在各主干道、出入口布設智能高清治安卡口，與交警的電子警察、卡口系統(tǒng)相結(jié)合，在全市部署一張車輛偵查的“天網(wǎng)〞。實現(xiàn)24小時不眨眼的車輛通行痕跡監(jiān)控。智能高清治安卡口不僅卡機動車，還卡非機動車，卡行人。系統(tǒng)支持黑車布控、車輛軌跡分析、流量分析、時空數(shù)據(jù)碰撞等功能。與機動車信息庫、盜搶庫聯(lián)網(wǎng)，可自動進行無牌、遮擋號牌告警。運維模塊運維子模塊〔主要用于管理維護〕：實現(xiàn)對系統(tǒng)的設置、診斷、運行管理。部門管理：應用部門、人員職責的