网络视频监控系统在森林公安局林区中的应用新.doc

网络视频监控系统在森林公安局林区中的应用北京北清视通信息技术有限公司背景介绍针对林区内视频监控设备缺乏和林区治安环境复杂，林业案件频有发生的现状，森林公安局开拓创新，积极谋划在林区主要交通干道和重点地区部署网络视频监控系统。并结合本地林区工作实际，合理定位，理清思路，首先明确了林区视频监控设备建设的整体思路是：“立足林业，面向社会，维护治安，确保稳定”，具体建设目标是：“减少发案，维护林区秩序好，保持治安稳定，使群众安全满意”。（主题文字）项目背景地区森林资源频频遭受外来不法分子的侵袭，他们或成群结伙，或单独行动，不同程度、不同方式地进行盗伐林木违法犯罪活动，严重影响周边地区林业生产和治安秩序，有必要建设森林公安局统一的林区网络视频监控系统，延伸森林公安机关的视频监控视角，拓宽林业治安防控面，力求对林区的各种突发事件能做到及时发现、快速预警、快速反应，也有利于事后倒查、追查，有效震慑林区中潜在违法犯罪分子，降低林区发案率。从行业发展趋势看，数字化的视频监控技术将在全国各地林区网络视频监控系统的建设中越来越普及，数字化处理将贯穿于系统的传输、控制、存储等所有环节。基于数字化的“网络视频服务器 + 监控平台”的方式在组网灵活性以及智能应用上的可扩展性方面均存在无可比拟的优越性。因此可以预计模拟监控时代向全数字化监控时代的全面迈进是林区网络视频监控系统建设的方向。系统概述森林公安局林区网络视频监控系统建设方案编制范围为，通过系统建设，实现对林区网络视频图像的采集、传输、存储、分析、发布、应用管理。林区管理的决策者能够利用林区网络视频监控系统的各种资源，监控林区治安环境，减少林业案件频有发生，为林业管理部门提供有效的技术支持。在整体建设思路上，在森林公安局逐步建立以一级监控指挥调度中心为龙头，前端、木材检查站、观测站、三叉路口等十二个重点地段境监控点为基础的林区网络视频监控网络。森林公安局林区网络视频监控系统设计成各林区前端监控点、市森林公安局监控中心二级组网结构，与森林公安系统林区督管理部门组织架构完全吻合。在监控系统中，监控中心负责查看、管理辖区范围内林区的视频监控信息，同时也满足其他林区监督管理部门部门管理的需要。系统组成森林公安局林区网络视频监控系统按网络的结构层次分为林区前端监控点接入层，网络承载传输层，视频控制调配、管理层，第三方接口层等四层组成，拓扑结构如下图所示：拓扑结构示意图前端林区监控点接入层前端林区监控点接入层主要由前端摄像机、报警系统、传输线缆、网络视频服务器等主要设备组成。前端监控点主要担负着视频及告警信息的采集、编码和传输，摄像机的控制和报警的输入/输出工作，是整个系统重要组成部分之一。我们可以根据前端监控点现场的实际情况可选择不同的摄像机，比如普通摄像机、网络摄像机等。对于安装环境同时结合现场照明情况将充分考虑是否采用辅助光源、红外灯等配套设备。前端林区监控点接入层监控摄像机采集的视频图像信号（如林区道路交叉口、森林检查站等重要地点的图像信号），由网络视频服务器压缩编码后，通过传输网络上传到监控中心，实现实时监控，掌握林区监控点场景情况。监控中心可实施对林区监控设备的管理、告警信息的查询、图像浏览和远程控制等功能。网络承载传输层网络承载传输层是指接入到网络的摄像机视频信号和报警信号的转发和流通媒介。林区分布点多而面广，通过网络视频服务器将模拟图像数字化处理后基于宽带IP网络进行传输并最终达到监控中心，由于目前林区本身就具有高带宽网络接入环境，因此森林公安局林区网络视频监控系统可以借助于电信运营商在林区的数据传输网络传输视频图像信息、报警信息，实现现远程监控管理。控制调配、管理层森林公安局林区网络视频监控系统控制调配、管理层是指整个系统的信息资源调配、管理中心，完成对整个系统的统一控制、统一资源调度和管理，以及对设备的接入控制和管理。由计算机、服务器、存储设备、显示设备等硬件设备以及中心管理软件平台组成。第三方接口应用层第三方接口层是指通过控制调配、管理层将相关的信息转换为森林公安指挥信息系统能够识别和接收的应用信息格式，将图像信息、报警信息发送到森林公安指挥信息系统的方法和媒介。系统设计森林公安局林区网络视频监控系统采用嵌入式处理技术（数字图像处理、压缩、传输技术，网络技术），将前端林区的摄像机采集的视频图像信号经网络视频服务器（编码器）或者网络摄像机数字化后经编码压缩通过网络传输到森林公安局监控中心林区监控主机上，将图像信号还原成可供（显示信号，在显示器或者电视墙上显示。由于林区本身与本地电信运营商已经协调了传输接入环境，因此系统仅需进行简单的设备安装就可以实现森林公安局林区网络视频集中监控功能。（一）林区监控点设计1、摄像机选择及安装位置根据林区的实际需要，可以在林区道路交叉口、森林检查站以及其他需要监控的部位。2、林区道路交叉口安装分辨率450线以上高速球形摄像机，可根据林区建筑的具体情况决定安装方式、高度、角度及摄像方向，摄像机及镜头选型及安装的设计必须满足要求：能够清晰监控林区车辆、行走人员的出入情况及人员细节，包括正面面部特征、着装情况、携带物品等。对于出入口处光照度不够的，进行补光，以保证成像效果。尽量避免摄像机逆光安装，必须以适当的安装方式、安装位置或进行补光、选择具有宽动态的摄像机方法解决了逆光问题。3、森林检查站林区营业区域内的摄像机配置、布局原则是安装低照度彩色高速球形摄像机覆盖所有区域，利用巡航或设置预置位的的功能，实现森林检查站大面积区域的全天候监控。4、其他部位除以上部位外，林区可根据实际需要在森林检查站外部停车区域或办公场所等其他部位安装适宜的摄像机，以加强林区内部安全管理。（二）网络视频服务器的选择网络视频服务器概念网络视频服务器是集视频采集、实时压缩、网络传输、音视频同步等功能为一体的数字网络传输设备。网络视频服务器把输入的模拟视频信号数字化编码后，通过IP网络传输实现远程实时监控的目的。视频服务器连接示意图如上图所示网络视频服务器完成如下功能：·提供视频压缩、打包；·提供双向的音频对讲，可选；·提供继电器输出端子可以传输报警信号，例如：按钮、红外、门磁、烟感等。（三）监控中心设计监控中心是森林公安局林区网络视频监控系统的核心部分，汇接各种监控资源，将所需的视频、音频、数据信息进行转发和存储，并根据授权进行实时播放、检索和浏览，是实现互联、互通、互控和满足森林公安管理应用的共享平台，为森林公安机关、业务部门和各级领导决策、指挥调度、取证提供及时、可靠的报警和监控信息。按照二级平台的总体思路，监控中心的建设以市森林公安局为一级监控中心。采用分级设置，依据管理权限的不同可以分为一级、二级监控中心，每一级的监控中心对本级监控中心客户端和所辖下级监控中心进行管理。一级监控中心：由市级森林公安局设立的林区网络视频监控系统监控中心。一级监控中心在森林公安局林区网络视频监控系统中具备最高的管理权限，可以查看、控制所有的现场视频，在需要时，可以调用所有的历史图像信息。一级监控中心（市森林公安局）还能够实现管理系统中所有的下级监控中心和现场监控点，包括系统设备使用状况、告警状况、存储策略设定、分配用户权限、查询用户使用信息、系统数据备份等等一系列管理功能。各个县、区森林公安（分）局二级监控中心和前端林区监控点都受到一级监控中心的管理和控制。二级指挥中心：由县、区森林公安（分）局可选择是否设立的林区网络视频监控系统监控中心。二级监控中心对所辖的前端林区监控点具有管理权限，并且可以将本地监控设备进行统一管理，同时也接受一级监控中心的管理。1、视频显示视频显示部分完成视频信号的解码及输出显示，这部分主要包括网络视频服务器，还包括电视墙、多媒体大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。网络视频服务器同时具备视音频解码、输出和网络接入功能，可以把来自前端网络视频服务器送过来的IP 数据包进行数字化解码，还原成模拟视音频信号后输入到电视墙、大屏幕、调音台、功放等模拟视音频设备。此外，森林公安局林区网络视频监控系统还提供客户端软件，该软件可以通过视频管理平台对网络视频服务器的输出进行灵活的控制，实现数字矩阵的功能。同时内置软件解码工具，支持多路视音频信号的软解码，使得用户可以直接在计算机上对监控内容进行实时查看或历史回放查看。客户端可以接收系统产生的各类报警并加以直观显示和联动，客户端同时支持GIS警用地理信息系统方便用户操作控制。2、控制调配、管理平台网络视频监控管理软件可为用户实现远程实时视频监控、存储与回放、报警联动、远程调度与控制、视频内容分发、语音通信等主要功能，以及根据用户需求定制个性化功能。主要功能：· 系统支持严格的身份认证和权限管理，身份认证过程加密，可防止密码被窃取。权限通过用户角色来定义，角色分等级，比如包括管理员、操作员等，系统管理员可以修改角色的权限，也可以新建角色；· 系统有完善的日志记录，包括用户操作日志、服务器和设备工作日志以及报警日志等，管理员可以根据日志来查看系统的运行状态以及用户的异常操作； · 系统支持基本的实时音视频传输，由设备接入服务器以及转发服务器实现多路音视频的分发；· 系统还提供对讲功能，允许用户与单个前端设备进行对讲以及与多个前端设备进行广播；· 提供C/S与B/S两种访问方式；· 服务器跨平台，支持Windows和Linux；· 服务器支持无限制多级级联；· 完善的网管功能；· 强大的报警联动功能；· 实用的电子地图功能；· 用户之间可以相互通信；· 提供虚拟矩阵和虚拟解码器功能；· 支持软件自动升级；· 允许高权限的用户抢占低权限用户的资源；· 对设备的运转情况进行统一的监控，并提供设备巡检报告。 系统特点：（1）整个系统采用分布式架构，由各个子系统（称为域）组成，每个子系统均独立运行，子系统之间通过一种松散的耦合关系进行相互通信，在通信层次上是对等的，只是在逻辑层次上有所区别（有的是上级、有的是下级），从而形成多级系统。理论上可以支持任意多级系统。多级之间的数据并不是逐级转发，而是根据用户的配置允许直接通信，从而避免延时。（2）每个子系统由中心管理服务器、设备接入服务器、存储服务器、回放服务器、转发服务器、报警服务器以及数据库等组成。用户通过中心服务器接入系统，中心服务器可以采用双机热备的方式以避免因故障而导致的服务中断，而其它功能服务器则都可以部署多个，以实现负载均衡，从而使系统支持更大的容量。数据库则由所有服务所共享。（3）设备接入服务器负责设备的接入、配置、控制和音视频流访问，一个设备可以设置多个设备接入服务器，当其中一个发生故障时可以由另一个进行接管。一个最小化的系统不需要转发服务器，用户可以直接从设备接入服务器获得音视频流，只有当用户数量较多，设备接入服务器性能不够时才有必要安装转发服务器。接入服务、录像服务和转发服务一般都安装在同一台服务器上。监控中心警用地理信息系统（GIS平台）融合方案森林公安局林区网络视频监控系统建设方案中的通过网络视频管理系统与森林公安机关应用的警用地理信息系统（GIS）操作平台融合，将市公安系统和其他有关部门已建和在建子系统进行高度集成。这些子系统分别是森林公安局林区网络视频监控系统、公安的管理监控系统等，这些子系统的报警信息或其它重要视频信息都统一在警用地理信息系统（GIS）上显示和管理。操作人员可以通过GIS平台使用视频监控系统的设备，可以控制前端云台摄像机，现场视频图像可以在大屏幕上显示，或进行数字图像浏览和回放，方便应急指挥。当发生紧急事件时，其报警信息应能及时传输到网络视频管理系统平台，并通过GIS平台电子地图上指示报警位置和事件的时间、地点、事件内容等详细环境警情信息，记录报警信息，联动相关视频图像等，并自动给出处理预案，指示有关人员按照专家预案进行处理。系统的报警信息和其它重要信息都自动存储到数据库中，通过对数据库的操作，可以很方便的对环境警情进行各种统计和分析，以便有关部门进行决策和预测，并可以形成直观的统计报表，更科学地进行管理。报警与监控资源接入融合方案根据森林公安局林区网络视频监控系统中有些林区已建有监控系统的现实情况，北清视通公司系统设计时也充分考虑到系统的利旧需要，在原有林区监控系统的基础上进行改造，在设备兼容的情况下争取最大限度的利用现有资源，整合这些资源，是减少投资、扩大信息来源的重要手段。结语综上所述，从事林业管理角度出发，防止以暴力、威胁手段阻碍林业行政执法人员和护林员依法执行公务行为的发生，事关“平安林区”建设，事关“和谐林区”的高度，森林公安局林区网络视频监控系统的建设是必要的。本项目对于建设林区良好的治安环境，促进国民经济的增长有着重要的意义。