城市报警与监控系统技术建议书.doc
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1、市城市报警与监控系统技术建议书 2008年04月第1章 项目概述71.1 项目建设背景71.1.1 项目总体要求71.1.2 项目建设目标71.1.3 项目设计原则81.1.4 系统实现功能要求9第2章 系统详细方案设计132.1 系统总体架构设计132.1.1 传统监控联网建设模式分析132.1.2 为什么要采取H3C iVS IP智能监控解决方案142.1.3 H3C iVS IP智能监控架构152.1.4 系统设计总体框架设计图161. 网络设备说明172. 存储设备说明173. 监控设备说明184. 系统扩容说明182.1.5 视频会议和市监控系统融合方案介绍181. H3C iVS监
2、控系统182. 基本业务功能193. 增值业务功能194. H3C视讯会议系统205. 视频会议和监控系统融合技术实现256. 市公安局监控系统和市公安局视频会议系统融合实现的应用282.1.6 iVS监控系统增值业务介绍302.1.7 IVS监控多级多域介绍311. 概述312. 组网结构323. 相关技术说明324. 域间主要业务流程332.1.8 用户权限及管理设计372.1.9 市城市报警与监控系统基于组播的基本流程382.1.10 报警与事件联动基本流程412.1.11 大屏幕方案设计421. 轮巡切换:单显示器组切换432. 轮巡切换:多显示器组切换433. 轮巡切换:群切换434
3、. 联动切换:报警联动切换445. 联动切换:特殊事件联动切换446. 联动切换:智能联动切换447. 联动切换:外部触发联动切换448. 主要业务流程442.1.12 系统功能特点461. 统一的监控平台462. 先进的体系架构473. 创新的双流分离设计474. 高清晰的图像质量475. 专业可靠的海量存储486. 智能便利的管理维护507. 灵活丰富的接入方式518. 电信级的设备高可靠性519. 国际标准的高锲合512.2 市城市报警与监控系统承载网络及系统接入设计方案522.2.1 IP地址及VLAN规划521. IP地址选择522. IP地址分配523. VLAN规划522.2.2
4、 QoS设计532.2.3 组播设计541. 组播技术介绍542. 组播网络设计552.2.4 网络安全设计551. 终端接入安全562.2.5 网络可靠性设计581. 设备级可靠性设计582. 协议级可靠性设计582.3 立杆和基础设计582.4 供电系统设计602.5 图像采集和显示设备选型设计602.5.1 智能高速球602.5.2 红外摄象机622.5.3 旋转型红外变焦摄象机632.5.4 道路专用摄象机642.5.5 彩色半球摄象机652.5.6 小型红外摄象机672.6 视频编、解码设计692.6.1 前端视频编码器设计691. 设计要求简述692. 前端视频编码器选型693.
5、性能特点:704. 连接说明:715. 前端视频编码器实物图片726. 产品规格722.6.2 视频解码器设计741. 设计要求简述742. 视频解码器设备选型753. 产品特点:754. 视频解码器连接示意图765. 视频解码器实物图766. 产品规格772.7 系统管理平台部分(控制管理层)设计792.7.1 系统管理平台的构成792.7.2 系统管理平台的主要功能791. 视频管理服务器VM8000792. 视频管理服务器VM8000功能介绍803. 视频管理服务器DM8000854. 视频数据管理服务器DM8000功能介绍865. 流媒体服务器(MS8000)896. 视频监控客户端(
6、VC)902.7.3 关键系统功能及其业务流程931. 实时图像点播932. 远程控制953. 存储和备份964. 历史图像的检索和回放975. 报警管理986. 双向语音对讲997. 友好的人机交互界面998. 用户与权限管理1019. 日志管理10210. 轮切业务10211. 视频监控客户端多画面业务10312. 终端合法性,状态一致性检查10313. 时间同步10414. 集中管理和批量配置1042.7.4 存储技术架构分析1052.7.5 存储网络选择1062.7.6 存储设备选型分析1062.7.7 存储系统容量计算1092.7.8 存储系统方案设计1092.7.9 存储安全设计1
7、141. 业务安全1142. 数据安全1152.7.10 H3C EX1000介绍1152.7.11 典型组网应用1172.8 系统防雷与接地系统设计1192.8.1 雷电概述1192.8.2 地区雷暴概况1212.8.3 设计理论依据和相关技术标准1221. 雷电入侵的途径和危害1222. 设计理论依据1233. 相关技术标准1242.8.4 雷击入侵途径示意图1252.8.5 防雷理论及设计方案1251. 防雷理论的三个主要指导思想1252. 根据雷电防护的理论,一个完整的防雷体系应具备的条件:1263. 电源系统雷电波入侵的防护1264. 信号线、网络系统的防雷保护1272.8.6 防雷
8、设计技术说明(同机房设计相重复)1271. 机房设备供电部分的雷电保护:1272. 信息传输线的保护:1283. 接地系统制作安装:128第3章 系统主要技术介绍及设备技术参数1293.1 EPON组网技术介绍129第4章 H3C iVS 监控部分应用案例及客户名单1344.1 建设多个城市平安工程1344.2 建设多种行业监控项目141第1章 项目概述1.1 项目建设背景近几年来,市科学技术和经济突飞猛进,但社会治安状况也日趋复杂,公共安全问题不断凸显,城市犯罪突出,手段不断更新、升级。这些都迫切要求加快发展以主动预防为主的视频监控系统。开展城市报警与监控系统建设是提升公安机关战斗力的重要着
9、眼点和切入点,也是市社会治安防控体系建设的重要组成部分。 “市城市报警与监控系统”将建设成一套以打击、预防违法犯罪为目的,在各级政府所在地、治安复杂场所、重点单位、主要街道和社区、宗教场所、娱乐场所、案件多发地段、重要路口、车站、卡口等地点设立视频监控点,将监控图像实时传输到各级公安机关、社区和其它相关职能部门,通过对图像的浏览、记录等方式,使各级公安机关、社区和其它相关职能部门直观地了解和掌握监控区域的治安动态,有效提高社会治安管理水平的视频监控系统。建成后的“市城市报警与监控系统”作为治安信息化管理的有效途径之一,其建设的力度、程度、广度将在一定程度上提高全区治安管理的统一指挥、快速反应、
10、协同作战水平。1.1.1 项目总体要求以科学发展观和构建社会主义和谐社会理论为指导,全面贯彻“统一标准,整体部署,分期实施,信息共享” 与建设力度和社会可接受程度相结合、探索创新和稳步推进相结合、服务公安业务和服务社会经济发展相结合的的原则,体现“实用,可靠,经济,科学”的指导思想。以规范技术应用为重点,以增强技术设施的实际应用效能为核心,通过技术集成,建立和完善覆盖面广、资源共享、综合应用的各级监控系统的技术平台。1.1.2 项目建设目标(一)总体目标1、立足资源共享,实现新建系统对已有系统的兼容,体现集成优势;立足提高应用水平,解决城市抢险救灾等应急系统的互联互通,以及社会治安防控体系建设
11、中的热点、难点问题;立足保障监控系统质量,提升城市管理水平,提高服务效益,解决科技支撑问题。2、实现监控网络和监控内容的广度覆盖,监控网络应全面覆盖重点地区,监控内容应适应重点地区主要公安业务的需求;实现公安业务与社会防控的有效链接,满足监控系统的安全性要求;实现监控信息反馈的快速反应,确保信息的快速、高效和安全流动。(二)具体工作目标本视频监控系统规划建设的监控点属于A1、A2、A3级重点监控场所,根据市当前治安状况,建议采取分二期进行项目实施。一期从全社会面着手,先行实施政府、重点路段及重点行政单位等公共区域的监控点的布设和心公安局110指挥中心建设。要求所有位置一定要二十四小时录像画质必
12、须达到FULL D1(720576)效果,提供高可靠、高清晰的存储系统,还要为今后接入派出所做好准备。二期从重点实施各派出所三级监控中心建设,将辖区内各个社区/小区已经建成的监控系统接入到三级监控中心来集中管理;提高派出所应对突发事件的响应速度。1.1.3 项目设计原则(一)统一规划:市社会治安动态监控系统的建设必须规划在先,在市公安局、分局统一规划和管理下,遵循“覆盖全社会、分期分批”的实施意见。(二)统一标准:市社会治安动态监控系统的建设必须统一标准。系统建设应在符合国家和行业相关标准及省厅、市局的建设要求基础上,采用先进的技术和系统架构,经由专家论证后,统一部署。(三)注重实效:市社会治
13、安动态监控系统项目的建设必须注重实效。鉴于系统技术复杂,投资巨大,在建设中应以现实需求为导向,以有效应用为核心,以技术建设与工作机制的同步协调为保障,确保系统能有效服务于公安工作,不断提高公安机关预防、打击犯罪、严密治安管理和维护社会稳定的能力,为打造“平安城市”创造良好的社会治安条件。1.1.4 系统实现功能要求系统应能实现不同设备及系统的互联、互通、互控,实现视音频及报警信息的采集、传输/转换、显示/存储、控制;进行身份认证和权限管理,保证信息的安全;应能与报警系统联动,并提供与其他业务系统的数据接口。主要包括:1. 实时图像点播应能按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播,支持点播图像的
14、显示、缩放、抓拍和录像,支持多用户对同一图像资源的同时点播,支持IP 组播技术。2. 远程控制应能通过手动或自动操作,对前端设备的各种动作进行遥控;应能设定控制优先级,对级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应。3. 存储和备份 监控控制平台的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息,如设备、通道、时间、报警信息等。平台应能存储视音频信息并保持15天;对需要长期保存的信息可配置专用存储设备备份。4. 历史图像的检索和回放应能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载;回放应支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停、图像抓拍等;支持回放图像
15、的缩放显示。5. 报警管理 报警的接收和分发应能接收报警源发送过来的报警信息,根据报警处置策略将报警信息分发给相应的系统、设备进行处理。报警源包括前端报警(探测)设备/报警子系统、监控设备的视频移动侦测输出和现有公共网络报警系统的联动输出。 报警联动若报警位置存在监控设备,报警发生时应能通过预设方式自动调用视频或声音信息进行报警复核,并触发录音录像。系统应支持与其它警用业务系统进行报警联动。 报警记录当发生报警时,监控中心应记录报警的详细信息,如报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。6. 与其它系统的接口系统可提供与其它信息系统的互联接口。能与“三台合一”
16、接处警系统、应急指挥系统、GIS 地理信息系统、卡口监控管理、交通监控管理等各警用业务工作相互集成。7. 语音双向对讲根据应用需要(如声音复核、通信指挥等),能支持在监控点和监控中心以及各监控中心之间实现语音双向对讲功能。8. 系统的人机交互 应具有直观、友好、简洁的人机交互界面。 应具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。 应能反映自身的运行情况,对正常、报警、故障等状态给出指示。9. 用户与权限管理监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能。用户及权限管理可由各级监控中心独立执行,也可集中执行。用户及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。监控中心的用
17、户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像,当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像时,应取得有效授权。系统可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能,锁定和解锁方式可设定。10. 网络与设备管理应能在监控管理平台范围内对系统设备、网络进行管理,收集、监测网络内的监控设备、相关服务器的运行情况;对有权限调用访问本级监控中心的用户应能进行监控;在联网系统内部应能实现实时工作时钟同步。11. 网络信息安全管理系统应具备保证信息安全的各项措施,包括身份认证、设备认证、前端设备和社会监控中心的接入安全、移动监控系统的接入和传输安全、图像信息的防篡改等。12. 日志管理日志包括运行日志和操作
18、日志两种,运行日志应能记录系统内设备启动、自检、异常、故障、恢复、关闭等状态及发生时间;操作日志应能记录操作人员进入、退出系统的时间和主要操作情况。支持日志信息的查询和报表制作等功能。13. 监控智能化系统中尽可能多地采用智能化视频处理等技术,如运动目标检测、轨迹跟踪、行为分析、目标识别、快速图像检索等。14. 移动/无线监控支持前端设备的移动/无线接入和移动用户终端的使用。15. 网络带宽监控中心网络带宽规划设计主要应考虑前端设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心和预留的网络带宽。 16. 监控中心内部及监控中心间互联的IP 网络性能指标监控中心内部及监控中心间互联的网络性能指
19、标应符合通信行业标准YD/T 1171-2001 中所规定的1 级(交互式)或1 级以上服务质量(QoS)等级。具体指标如下: 网络时延上限值为400ms。 时延抖动上限值为50ms。 丢包率上限值为110-3。 端到端的信息延迟时间信息(包括媒体信息、控制信息及报警信息等)经由IP 网络传输时,端到端的信息延迟时间包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间。前端设备与监控中心间端到端的信息延迟时间应不大于1 秒。前端设备与用户终端间端到端的信息延迟时间应不大于2 秒。18. 视频报警联动响应时间报警信号到达监控中心后,在本监控中心的IP 网络内与视频显示的直接
20、联动响应时间应不大于4秒。19. 系统图像质量应保证图像信息的原始完整性,即在色彩还原性、图像轮廓还原性(灰度级)、事件后继性等方面均与现场场景保持最大相似性。系统的最终显示图像应达到四级(含四级)以上图像质量等级,对于电磁环境特别恶劣的现场,图像质量应不低于三级。高风险对象的图像存储、回放的图像分辨率应与其相对应的风险等级划分规定的要求相一致,保证目标图像质量的有效性。经智能化处理的图像,其质量不受上述等级划分要求的限制,但对指定目标的处理,其处理前后的保留信息应保持一致。第2章 系统详细方案设计2.1 系统总体架构设计2.1.1 传统监控联网建设模式分析一、模拟视频监控系统模拟视频监控系统
21、的发展较早,目前常被称为第一代监控系统。模拟监控系统是以视频矩阵、分割器、录像机为核心,辅以其他传感器的模拟信号传输、控制、处理系统。模拟监控系统采用视频切换矩阵连网,多路数视频光端机上传视频图像。系统主要特点是:视频、音频信号的采集、传输、存储均为模拟形式,一定距离范围内图像质量保持得很好。传统的模拟视频监控系统有局限性。首先,模拟视频信号通常采用同轴电缆进行传输,在距离较远时,需要使用视频放大器对视频信号进行放大以补偿传输损耗,而这将导致信号信噪比的下降。在实际工程中,如果对视频信号进行两级或两级以上的放大,图像就会产生明显失真;第二,模拟视频监控系统中所存储的视频图像信号是未经压缩的模拟
22、信号,需要使用大量录像带,成本高、体积大且不易保存;第三,模拟视频监控系统在进行长延时录像时的图像质量较差,检索时需要在录像带上反复进退查找,难度大、不易使用;第四,与信息系统无法交换数据,应用的灵活性较差,不易扩展。由于模拟视频监控系统这些自身难以克服的缺点,不能适应报警与监控系统信息共享的要求,在系统建设过程中需要逐步淘汰或者进行升级改造。二、模数结合的视频监控系统数字硬盘录像机(DVR)应用到模拟监控系统中,将传统的模拟视频信号转换为数字信号,通过计算机网络来传输,这就形成了模数结合的监控系统,实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化和管理的智能化。模数结合监控系统的报警信
23、号和视音频信号的接入、图像的切换和前端设备的控制主要采用模拟切换矩阵;图像的记录采用数字方式;图像数字化后通过计算机网络传输。模数结合的视频监控系统存在诸多问题:1. “矩阵DVR”是两套系统组合。矩阵作为实时查看设备,起到控制、切换作用;DVR作为数字存储设备。两套系统之间没有相互控制、统一管理的机制,并且也不能同时控制前端摄像机,仅仅是两套系统的组合。2. 矩阵级联问题。在城市治安动态视频监控系统中采用的是“市公安局区县分局派出所”三级联网模式,矩阵在级联过程中产生了以下问题:由于信号衰减导致图像传输到到上级部门时质量下降;上下级之间容易形成控制冲突;无法获取其他同级区域的图像,在突发情况
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