項(xiàng)目需求：

　　公安動(dòng)態(tài)社會(huì)治安監(jiān)控工程建設(shè)既是關(guān)乎長(zhǎng)治久安、社會(huì)穩(wěn)定的一項(xiàng)重要工程，也是一個(gè)特大型、綜合性非常強(qiáng)的管理系統(tǒng)。其目的在于通過(guò)建設(shè)多級(jí)承載網(wǎng)絡(luò)(如：省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)四級(jí))，以社會(huì)治安技防資源為補(bǔ)充，構(gòu)成分布式大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源共享、信息綜合利用的強(qiáng)大監(jiān)控資源網(wǎng)絡(luò)化管理。

　　整個(gè)動(dòng)態(tài)社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)包括以下四大部分(如圖1所示)。

　　· 監(jiān)控中心：實(shí)現(xiàn)對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)動(dòng)態(tài)視頻信息的實(shí)時(shí)控制、監(jiān)看、歷史圖像回放等綜合管理功能;

　　· 前端監(jiān)控點(diǎn)：主要包括音頻采集設(shè)備、視頻采集設(shè)備、報(bào)警輸入/輸出設(shè)備、云臺(tái)設(shè)備、云臺(tái)解碼器設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)視頻編碼設(shè)備等;

　　· 承載網(wǎng)絡(luò)：充分利用運(yùn)營(yíng)商CN2、EPON組網(wǎng)、城域網(wǎng)及接入網(wǎng)的資源，采用 VPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)承載專網(wǎng);

　　· 監(jiān)控平臺(tái)：實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控功能及智能化的核心，做到統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一傳輸，徹底解決地域監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)和資源共享問(wèn)題。

　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

　　關(guān)于建設(shè)公安動(dòng)態(tài)社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)總體要求應(yīng)如下。

　　· 大容量：平臺(tái)架構(gòu)需支持大容量前端設(shè)備接入、媒體轉(zhuǎn)發(fā)、客戶接入及中心錄像存儲(chǔ)，保證在大容量情況下的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;

　　· 可擴(kuò)展：信令、媒體的用戶接入單元應(yīng)支持分布式部署，核心處理單元應(yīng)支持負(fù)載均衡部署;承載大容量業(yè)務(wù)接入的接入服務(wù)器、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、錄像管理服務(wù)器等網(wǎng)元應(yīng)支持靈活擴(kuò)展、平滑擴(kuò)容;

　　· 可靠性：系統(tǒng)應(yīng)支持關(guān)鍵網(wǎng)元熱備、關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)備份、關(guān)鍵現(xiàn)場(chǎng)保存恢復(fù)機(jī)制;

　　· 可互通：平臺(tái)架構(gòu)應(yīng)支持多域互聯(lián)，應(yīng)支持多級(jí)業(yè)務(wù)管理，平臺(tái)具有標(biāo)準(zhǔn) 的基本組成網(wǎng)元結(jié)構(gòu)，協(xié)議接口符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);

　　· 可融合：平臺(tái)架構(gòu)應(yīng)支持業(yè)務(wù)管理部分與業(yè)務(wù)能力部分的分離，應(yīng)便于與其他系統(tǒng)的接口，包括各種業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)和其他的業(yè)務(wù)平臺(tái);平臺(tái)架構(gòu)應(yīng)支持向融合視訊平臺(tái)發(fā)展;

　　· 統(tǒng)一性：符合公安部門(mén)對(duì)動(dòng)態(tài)社會(huì)治安監(jiān)控系統(tǒng)的要求，統(tǒng)一設(shè)計(jì)，規(guī)范建設(shè)，統(tǒng)一管理，以確保整個(gè)系統(tǒng)的各種軟件、硬件均符合本方案要求，以保證業(yè)務(wù)、功能、界面、內(nèi)容的高度統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化，從而達(dá)到監(jiān)管規(guī)范化和管理的高效性。[nextpage]

　　總體規(guī)劃設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

　　前端單元、客戶端單元分別通過(guò)前端接入單元、客戶端接入單元接入平臺(tái)，PU分為視頻服務(wù)器(DVS)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)(IP Camera)、報(bào)警PU幾種等類型。

　　系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)具有信令、媒體兩個(gè)層面，平臺(tái)要求信令接入部分即前端(或客戶端)接入單元可分布式部署，可隨系統(tǒng)規(guī)模靈活擴(kuò)展。

　　媒體接入、轉(zhuǎn)發(fā)部分即視頻分發(fā)單元、網(wǎng)絡(luò)錄像服務(wù)器可分布式部署，可隨系統(tǒng)規(guī)模靈活擴(kuò)展。

　　中心管理服務(wù)器為各核心處理模塊的集合，應(yīng)可根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模部署負(fù)載均衡;CMS支持NTP，PU、CU可向所屬CMS請(qǐng)求時(shí)鐘同步，CMS可配置PU批量時(shí)鐘同步。

　　移動(dòng)視頻訪問(wèn)單元(VAU)為監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)提供RTSP接入訪問(wèn)的視頻接入單元，具備互通業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)功能，提供智能視頻碼流轉(zhuǎn)換、云鏡控制消息轉(zhuǎn)換等功能，本期預(yù)留該接口。

　　平臺(tái)可與短信網(wǎng)關(guān)連接，支持通過(guò)短信發(fā)送業(yè)務(wù)報(bào)警和系統(tǒng)告警;也可與聲訊平臺(tái)連接，支持通過(guò)語(yǔ)音方式通告業(yè)務(wù)報(bào)警和系統(tǒng)告警。此外，平臺(tái)網(wǎng)管模塊相對(duì)獨(dú)立，可提供對(duì)集中報(bào)警及工單系統(tǒng)的接口。

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)資源

　　如果在IP 承載網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)展實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，承載網(wǎng)絡(luò)本身必須對(duì)端到端的通信服務(wù)質(zhì)量QoS 提供保障。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的QoS實(shí)現(xiàn)要求IP承載網(wǎng)絡(luò)在承載端到端的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的視音頻IP 包碼流時(shí)，做到延遲小、抖動(dòng)低、丟包率低。其中對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)QoS 影響最重要的指標(biāo)是丟包率(表1所示)。

　　業(yè)務(wù)平臺(tái)組成

　　作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)控制管理中心，業(yè)務(wù)平臺(tái)負(fù)責(zé)管理所有系統(tǒng)設(shè)備，包括前端視頻服務(wù)器、中心存儲(chǔ)服務(wù)器、主控中心、分控中心、客戶監(jiān)控終端的注冊(cè)、邏輯連接、工作狀態(tài)監(jiān)視管理，還有負(fù)責(zé)響應(yīng)相關(guān)設(shè)備的命令請(qǐng)求，發(fā)出控制指令到指定設(shè)備動(dòng)作。此外，還負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的時(shí)間同步。系統(tǒng)采用用戶權(quán)限和設(shè)備集中管理的模式，用戶的權(quán)限管理清晰明了。

　　根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)目標(biāo)，采用層次化的設(shè)計(jì)思想，主體框架基于C/S體系構(gòu)架，同時(shí)提供B/S摸式的用戶Web接入。將系統(tǒng)分為四層，由上及下分別為：業(yè)務(wù)支撐層(BSS)、運(yùn)營(yíng)支撐層(OSS)、交換層、接入層。部分服務(wù)采用集群技術(shù)平滑擴(kuò)容，同時(shí)起到負(fù)載均衡及N+1熱備的作用(系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)如圖2所示)。

　　· 業(yè)務(wù)管理層主要面向管理層，用于新業(yè)務(wù)的開(kāi)展，如業(yè)務(wù)流程、服務(wù)對(duì)象等，以及業(yè)務(wù)層面相關(guān)的維護(hù)、管理等。方便與原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接，提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)前臺(tái);

　　· 負(fù)責(zé)前端監(jiān)控設(shè)備的接入管理，提供統(tǒng)一的前端設(shè)備接口;用戶管理負(fù)責(zé)用戶訪問(wèn)接入控制，響應(yīng)用戶的監(jiān)控請(qǐng)求;調(diào)度管理模塊統(tǒng)一調(diào)度管理交換層的服務(wù)，采用集中式管理，以期做到交換層設(shè)備的負(fù)載均衡及N+1熱備;安全管理負(fù)責(zé)系統(tǒng)安全相關(guān)的功能，提供密鑰的生成、證書(shū)的派發(fā)等服務(wù);

　　· 交換層為系統(tǒng)媒體處理的核心層，主要用于實(shí)時(shí)媒體的轉(zhuǎn)發(fā)，歷史媒體數(shù)據(jù)的流媒體點(diǎn)播，中心存儲(chǔ)服務(wù)，設(shè)備接入的管理和用戶接入管理。接受信任的媒體調(diào)度服務(wù)器的調(diào)度指揮，采用集群技術(shù)，分布式部署，高效的處理媒體數(shù)據(jù);[nextpage]

　　· 接入層分為用戶的接入及前端設(shè)備的接入兩部分。用戶的接入方式可以是通過(guò)專用的客戶端軟件或者Web方式，用于查看實(shí)時(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)或者回放歷史數(shù)據(jù)，獲取前端設(shè)備的報(bào)警信息，控制前端設(shè)備動(dòng)作，如云鏡控制、布防/撤防等等。前端設(shè)備包括DVS數(shù)字視頻服務(wù)器、DVR數(shù)字視頻錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、音視頻編碼器等。主要用于獲取前端的音視頻信息、報(bào)警信息等。

　　前端設(shè)備接入

　　前端設(shè)備的作用是根據(jù)要求實(shí)時(shí)采集監(jiān)控點(diǎn)的音視頻圖像，并將模擬音視頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字音視頻信號(hào)，將壓縮后的流媒體文件以單播或組播方式通過(guò)寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到系統(tǒng)平臺(tái)，供有權(quán)限的人員實(shí)時(shí)查看或保存在存儲(chǔ)設(shè)備中。

　　通過(guò)前端設(shè)備，用戶對(duì)圖像的監(jiān)控可在網(wǎng)內(nèi)任何一個(gè)接入點(diǎn)進(jìn)行，用戶可以在控制臺(tái)上安裝相應(yīng)的客戶端軟件，根據(jù)授權(quán)具有對(duì)所屬設(shè)備的控制功能，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)圖像和聲音實(shí)時(shí)播放和歷史播放控制、可以定格抓拍、打印輸出、圖像文件的存儲(chǔ)和備份、直接報(bào)警輸入、攝像機(jī)與云臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制等功能。

　　監(jiān)控前端(視頻采集現(xiàn)場(chǎng))主要由攝像機(jī)、護(hù)罩支架、報(bào)警傳感器等組成。圖像數(shù)據(jù)上傳有兩種方式，其一是通過(guò)視頻光端機(jī)將圖像匯聚到監(jiān)控中心后，利用硬盤(pán)錄像機(jī)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并上傳到平臺(tái)(如圖3)。

　　其二將硬盤(pán)錄像機(jī)直接放置在攝像機(jī)側(cè)，直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，經(jīng)光纖收發(fā)器等視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)上傳到平臺(tái)(如圖4所示)。

　　其圖像解析度支持CIF、2CIF、D1及高清畫(huà)質(zhì)，視頻壓縮編碼支持H.264、MPEG4等主流視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，音頻壓縮編碼支持G.711和G722.1，提供RJ45網(wǎng)絡(luò)接口及RS485控制和報(bào)警接口，支持遠(yuǎn)程控制和管理;視頻采集設(shè)備還可動(dòng)態(tài)設(shè)置圖像幀率，本地錄像時(shí)其圖像保存的壓縮比可調(diào)、提供多種錄像方式，可控制云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和控制攝像頭的相關(guān)參數(shù)。

　　前端設(shè)備應(yīng)支持動(dòng)態(tài)自動(dòng)分配、固定IP、PPPoE撥號(hào)方式接入網(wǎng)絡(luò)。

　　客戶端/監(jiān)控中心

　　用戶可以通過(guò)監(jiān)控終端使用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控服務(wù)。監(jiān)控終端包括：PC終端(客戶端)、傳統(tǒng)監(jiān)控終端(監(jiān)控中心)。

　　支持私網(wǎng)穿透，向私網(wǎng)內(nèi)的客戶端傳送視頻和交互信令;支持接入端口設(shè)置調(diào)整，服務(wù)器登陸配置信息的保存。