1.1 項目背景
項目建設(shè)旨在構(gòu)建青島市李滄區(qū)社會動態(tài)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的情況下,對青島市李滄區(qū)進行視頻監(jiān)控的高清擴建及改造。
李滄區(qū)社會動態(tài)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是為公安機關(guān)治安管理實現(xiàn)“全面控制、重點防范、快速反應(yīng)、精確打擊”提供現(xiàn)代化手段,也是為李滄區(qū)的城市現(xiàn)代化管理打下了基礎(chǔ)。
李滄區(qū)視頻監(jiān)控的高清擴建及改造系統(tǒng)是應(yīng)用高清視頻壓縮處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、高清存儲技術(shù)、數(shù)字智能分析技術(shù)、自動化控制技術(shù)、圖像自動處理技術(shù)和計算機控制等技術(shù)對城市重要部位、大型聚集場所、治安復(fù)雜區(qū)域、重點單位等部位的動態(tài)情況進行實時高清視頻監(jiān)控。通過該系統(tǒng)可實時掌握大型活動和群體性突發(fā)事件現(xiàn)場動態(tài),及時發(fā)現(xiàn)和查證違法及犯罪行為、實現(xiàn)監(jiān)控圖像信息和其他信息的綜合應(yīng)用,利用智能分析技術(shù)、高清數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像智能處理技術(shù)、自動化控制技術(shù),變傳統(tǒng)的被動治安防控模式為智能主動模式的治安防控體系,從而有效地提高城市的管理水平,有效地提高政府處置突發(fā)事件的能力,有效地提高公安機關(guān)駕馭社會治安局勢的能力和提高為經(jīng)濟社會發(fā)展服務(wù)的能力,同時可有效的降低公安系統(tǒng)警員的勞動負荷,提高突發(fā)警情的信息精確度和及時性。
1.2 建設(shè)目的
青島市李滄區(qū)社會動態(tài)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高清擴建及改造是為了使各執(zhí)法業(yè)務(wù)部門能夠?qū)崟r的獲得更加直觀地獲取和記錄公共復(fù)雜場所、重點部位的視頻圖像信息,掌握社會治安動態(tài),更加提高對重大案(事)件和突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力和整體作戰(zhàn)能力。
(1)為基層實戰(zhàn)服務(wù),致力于提高一線實戰(zhàn)單位對社會面的管控能力
在黨政機關(guān)、重點部位、主要路口、沿海區(qū)域、公共復(fù)雜場所等地點安裝監(jiān)控設(shè)備,并整合社會已有監(jiān)控資源,使一線執(zhí)法人員能夠?qū)崟r、直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的治安動態(tài),及時發(fā)現(xiàn)、處置各類突發(fā)事件、群體事件,打擊違法犯罪活動。同時,能有效保存監(jiān)控圖像信息,為偵查破案提供證據(jù)、線索。
(2)為指揮決策服務(wù),致力于提高指揮科學(xué)性、準確性及多警種協(xié)調(diào)作戰(zhàn)能力
在確保基層一線應(yīng)用的基礎(chǔ)上,監(jiān)控系統(tǒng)必須能按上級指揮機關(guān)的指令傳送實時或非實時圖像信息,為政府上級公安機關(guān)指揮決策提供信息支持;能夠保證各級公安機關(guān)的相關(guān)警種(部門)經(jīng)授權(quán)許可后,對監(jiān)控信息實現(xiàn)跨部門、跨地區(qū)的便捷調(diào)用,為協(xié)調(diào)作戰(zhàn)服務(wù)。
(3)為集成應(yīng)用服務(wù),致力于提高公安科技和信息化應(yīng)用水平
監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)是技術(shù)防范建設(shè)的重要組成部分,監(jiān)控信息也是公安科技和信息化的重要資源。要充分發(fā)揮視頻信息直觀、動態(tài)的優(yōu)勢,逐步實現(xiàn)其在公安業(yè)務(wù)數(shù)字化平臺上的綜合應(yīng)用,提升公安科技與信息化的應(yīng)用水平。
1.3 整體架構(gòu)
視頻資源層: 包括治安視頻監(jiān)控、卡口、電警、3G車載、單兵、視音頻編碼器、視音頻存儲、公安內(nèi)部視音頻監(jiān)控報警系統(tǒng)、社會視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)等,是系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)資源,由前端視頻監(jiān)控點、前端卡口監(jiān)控點、視頻編碼、視頻和數(shù)據(jù)存儲等部分組成。
傳輸網(wǎng)絡(luò):包括公安視頻專網(wǎng)、公安信息網(wǎng)、模擬視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)(WiFi、3G/4G、無線專網(wǎng))等組成,為監(jiān)控報警信息的傳輸提供靈活、可靠的通信保障。由光纖、光收發(fā)器、交換機、有無線路由器、防火墻等部分組成。
共享平臺:包括視頻專網(wǎng)平臺、公安內(nèi)網(wǎng)平臺,整合匯聚視頻監(jiān)控資源,為用戶提供資源訪問和應(yīng)用服務(wù)。包括管理服務(wù)器、流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、媒體網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、報警轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫等組成。
監(jiān)控中心:包括電視墻、監(jiān)視器、接處警客戶端、監(jiān)控客戶端、操作臺等部分組成。
管理應(yīng)用層:包括運維保障管理系統(tǒng)和市局、分局、基層科(所隊)及各警種開展的與警務(wù)工作相結(jié)合的實戰(zhàn)應(yīng)用系統(tǒng)。[nextpage]
1.4 建設(shè)內(nèi)容
系統(tǒng)建設(shè)包括7大子系統(tǒng),分別是:高清監(jiān)控系統(tǒng)、高清治安卡口系統(tǒng)、高清人臉抓拍系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)、智能視頻診斷系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)及綜合管理平臺系統(tǒng)。
1.5 各子系統(tǒng)介紹
1.5.1 高清監(jiān)控系統(tǒng)
本系統(tǒng)的建設(shè)整體上是圍繞李滄區(qū)政府、李滄公安分局兩個監(jiān)控中心以及系統(tǒng)能平滑接入青島市公安局社會治安監(jiān)控專網(wǎng)為主要架構(gòu)展開及布局,并以高清監(jiān)控系統(tǒng)為主來進行建設(shè)。
高清監(jiān)控系統(tǒng)主要包括四大子系統(tǒng):前端監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng),傳輸系統(tǒng),后端存儲轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng),及高清治安監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺。前端設(shè)備配備200萬像素高清攝像機,對防范部位進行全方位監(jiān)控,24小時不間斷錄像,傳輸系統(tǒng)使用運營商光纖/數(shù)字鏈路。后端轉(zhuǎn)發(fā)存儲系統(tǒng)將前端碼流進行存儲,完成視頻流/控制流在公安網(wǎng)及視頻專網(wǎng)間的轉(zhuǎn)發(fā),高清治安監(jiān)控系統(tǒng)平臺整合前期模擬監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)模擬監(jiān)控高清監(jiān)控系統(tǒng)的無縫融合。依托公安PKI/PMI認證系統(tǒng),實現(xiàn)對高清視頻監(jiān)控權(quán)限的嚴格綁定,并記錄用戶操作日志以備查詢。
高清監(jiān)控系統(tǒng)可同時兼顧GIS地理信息系統(tǒng)、模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)、3G車載無線視頻監(jiān)控等多領(lǐng)域的先進技術(shù),促進現(xiàn)場勘查與處置、物證鑒定、探測與監(jiān)控等相關(guān)技術(shù)的綜合應(yīng)用,最大限度地發(fā)揮有限警力的作用。從而使李滄高清監(jiān)控系統(tǒng)成為一個數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的強大的“四化”綜合管理平臺。
1.5.2 高清卡口系統(tǒng)
根據(jù)當(dāng)前打擊刑事犯罪形勢及重大活動安保工作需要,為加強李滄區(qū)社會治安防控體系建設(shè),有效提高公安機關(guān)打防控能力,維護全區(qū)社會治安秩序持續(xù)穩(wěn)定。積極探索、創(chuàng)新全區(qū)治安防控體系的工作機制和運作模式,區(qū)政府及公安部門在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,依據(jù)李滄區(qū)特有的地形及地理位置,決定建立全區(qū)主要道路車輛、行人高清檢測系統(tǒng),此項重大舉措在打擊震懾犯罪方面和重大安保工作任務(wù)具有重要作用,對社會長治久安的具有深遠意義。
線圈卡口系統(tǒng)主要由前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)、中心管理子系統(tǒng)等部分組成。前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過視頻跟蹤和分析技術(shù)獲取車輛的經(jīng)過時間、速度、圖片、車牌號碼、車身顏色等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)傳輸?shù)街行墓芾碜酉到y(tǒng)。中心管理子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行集中管理、存儲、共享等處理。
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1.5.3 移動無線監(jiān)控系統(tǒng)
目前,社會治安監(jiān)控點大多數(shù)是固定監(jiān)控點,實現(xiàn)對固定目標或一個有限監(jiān)控區(qū)域的視頻監(jiān)控,城市治安管理不可避免地存在盲點,使犯罪分子抱著僥幸心理有機可乘,破壞城市治安環(huán)境、威脅到人民生命財產(chǎn)安全。
同時,公安巡警和執(zhí)勤民警在執(zhí)行治安任務(wù)時,存在治安執(zhí)法難、上級指揮信息溝通難的等問題,不能記錄執(zhí)法過程信息、上級領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)控中心不能實時了解一線治安執(zhí)法現(xiàn)狀等情況,只能通過常規(guī)的通信手段或逐級上報的方式,影響了重要治安事件的快速決策。
近年來,隨著無線傳輸技術(shù)和視頻監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展,車載動態(tài)取證系統(tǒng)是對治安監(jiān)控和治安管理工作的有力補充。建設(shè)車載動態(tài)取證系統(tǒng),能將警力快速調(diào)動到一線,實時記錄執(zhí)法過程,實時指揮執(zhí)法過程,快速達到執(zhí)法目的,真正意義上實現(xiàn)城市治安點面結(jié)合的應(yīng)用需求
車載監(jiān)控系統(tǒng)主要通過在公安執(zhí)法車上安裝攝像機、拾音頭、GPS定位系統(tǒng)、報警按扭、無線傳輸模塊等設(shè)備,實現(xiàn)對運行中的執(zhí)法車輛進行視頻音頻監(jiān)控,并完成突發(fā)事件下的車輛報警處理等。車載監(jiān)控系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)如下圖:
1.5.4 人臉識別系統(tǒng)
本方案結(jié)合實際需求,在區(qū)指揮中心建設(shè)人臉識別系統(tǒng),在指揮中心通過人臉識別系統(tǒng)實現(xiàn)人員身份核查和可疑人檢索等功能,通過現(xiàn)有的通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)前端的遠程人臉任務(wù)提交和比對結(jié)果查看:
人臉識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
如上圖所示,本方案是采用高清設(shè)備為前端硬件載體,在現(xiàn)有的平臺的基礎(chǔ)上增加人臉識別系統(tǒng),通過專有網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)與指揮中心的人臉識別系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。[nextpage]
1.5.5 智能分析系統(tǒng)
建設(shè)智能分析系統(tǒng),通過后端智能分析服務(wù)器,可實現(xiàn)對前端視頻圖像進行智能分析。在攝像機監(jiān)視的場景范圍內(nèi),對出現(xiàn)的運動目標進行檢測、分類及軌跡追蹤,可應(yīng)用于各種監(jiān)控目的,如周界警戒及入侵檢測、絆線檢測、非法停車車輛檢測等。可根據(jù)需要設(shè)置各種警戒要求,一旦系統(tǒng)檢測到的運動目標及其行為符合預(yù)先設(shè)定的警戒條件,則自動產(chǎn)生報警信息。
1.5.6 視頻診斷系統(tǒng)
圖像質(zhì)量是最終關(guān)系到系統(tǒng)應(yīng)用效果的一項重要指標,隨著建設(shè)點位增多,運維管理的壓力也隨之而來。通過在后端搭建一套視頻質(zhì)量診斷服務(wù)器,構(gòu)建智能視頻診斷系統(tǒng),采用視頻自動輪訓(xùn)的方式對全網(wǎng)視頻信號的圖像質(zhì)量進行自動判斷,并輸出相應(yīng)的診斷報表供維護部門及時維護,確保系統(tǒng)的健康運行。
1.6 項目小結(jié)
1.6.1 清晰智能高效的視頻采集
Ø 高清晰
采用高清視頻監(jiān)控不僅解決了城市治安監(jiān)控中“看的見”的問題,更是滿足了監(jiān)控圖像“看的清”、控制“無延時”的要求,提高了監(jiān)控系統(tǒng)錄像資料的可用性、監(jiān)控系統(tǒng)的可操作性??杉皶r準確發(fā)現(xiàn)違法犯罪活動,調(diào)查收集證據(jù),處置突發(fā)事件,為領(lǐng)導(dǎo)指揮決策提供高清可視化依據(jù),實現(xiàn)科學(xué)用警、動態(tài)布防、全面控制、精確打擊的目標,提高社會治安防控體系的科技含量。
Ø 智能高效
智能交通系統(tǒng)基于前端攝像機的智能化應(yīng)用主要包括視頻檢測、車牌識別、車身顏色識別等。傳統(tǒng)方式通過后端服務(wù)器的對前端攝像機的視頻流進行智能化分析,從而實現(xiàn)智能化處理。大量的視頻信息傳輸至后端處理,不但給后端平臺服務(wù)器軟硬件資源帶來極大壓力,同時也產(chǎn)生了系統(tǒng)響應(yīng)速度慢、傳輸帶寬資源被嚴重占用、大量的存儲空間被浪費等問題和弊端。
大華股份將前端設(shè)備的智能化變?yōu)榱爽F(xiàn)實。通過前端攝像機和智能交通終端管理主機一對一的對接,將攝像機的視頻數(shù)據(jù)流輸入控制主機,直接在前端就完成了視頻檢測、視頻分析、車牌識別等智能化應(yīng)用,僅僅把用戶關(guān)心、對用戶有意義的分析數(shù)據(jù)傳輸至后端平臺,不但避免了傳統(tǒng)智能化應(yīng)用實現(xiàn)方式下的一系列弊端,也極大提升了系統(tǒng)部署的靈活性與合理性。
1.6.2 安全可靠的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻存儲
本項目存儲解決方案采用業(yè)界領(lǐng)先的嵌入式存儲技術(shù)構(gòu)建,網(wǎng)絡(luò)視頻存儲解決方案基于IP 網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)特性,滿足公安業(yè)務(wù)對視頻、圖像和資料的存儲要求,從而為公安用戶提供高可靠、高可用性、高伸縮、易擴展的端到端視頻存儲解決方案。
Ø 高可靠性結(jié)構(gòu)件設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)視頻存儲節(jié)點整機采用電信級機箱設(shè)計,支持電源、風(fēng)扇熱插拔,支持主板插拔,板板之間純硬件連接,機箱內(nèi)無線纜。
單臺設(shè)備自帶4個千兆網(wǎng)口,最大支持4個網(wǎng)口綁定,當(dāng)其中某一個或某幾個網(wǎng)口的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時,仍可保障網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼!?/p>
存儲節(jié)點做RAID 5加熱備盤的方式來提高數(shù)據(jù)存儲的可靠性,當(dāng)RAID 5組中某個硬盤出現(xiàn)故障時,熱備盤自動替換故障硬盤,保障存儲系統(tǒng)不間斷運行,同時系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備運行情況智能調(diào)整數(shù)據(jù)同步速度,避免因為數(shù)據(jù)同步而導(dǎo)致數(shù)據(jù)讀寫速度及設(shè)備處理能力的下降。
Ø 高性能計算能力
網(wǎng)絡(luò)視頻存儲節(jié)點采用一體化設(shè)計,拼接強勁的計算能力,設(shè)備的綜合處理能力更強,不僅可以完成高清視頻的接入、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)等常規(guī)應(yīng)用,還具備高清圖像的多路本地解碼輸出能力,節(jié)省硬件資源的投入。
Ø 化繁為簡,高易用性設(shè)計
采用Windows風(fēng)格的操作界面配合通用的鼠標,讓操作更方便、更快捷、更容易;開機向?qū)Чδ?,選擇開機向?qū)Ш罂芍苯舆M入常用功能界面進行設(shè)置,即使是第一次使用大華產(chǎn)品的客戶也可以輕松完成設(shè)置操作杜絕漏配、少配情況的發(fā)生;前面板自帶7寸液晶屏,便于操作和監(jiān)控。無需帶電腦或顯示器等其它額外設(shè)備,即可完成對設(shè)備的配置、維護、本地操作等。
1.6.3 面向應(yīng)用的視頻綜合管理應(yīng)用平臺
視頻綜合管理應(yīng)用平臺不是單純的視頻監(jiān)控平臺,是一個集成了視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、智能分析子系統(tǒng)、運行維護子系統(tǒng)、電子卡口子系統(tǒng)、統(tǒng)一通信子系統(tǒng)、警用業(yè)務(wù)子系統(tǒng)、圖像偵控子系統(tǒng)等的綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用管理平臺。
隨著平安城市建設(shè)的快速推進,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模和業(yè)務(wù)應(yīng)用在持續(xù)增加,系統(tǒng)的復(fù)雜也度越來越高,特別是前端高清的全面推廣,隨之而產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)存儲,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析,檢索以及如何在這些數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上拓展實戰(zhàn)應(yīng)用,維護系統(tǒng)設(shè)備和服務(wù)的穩(wěn)定運行,都是平臺設(shè)計需要考慮的問題。