近幾年來浙江省公安局經常選用當今先進技術,來加強城市安全防范建設,其在城區(qū)范圍內的交通路口、街道、社區(qū)、商區(qū)、景區(qū)及其它治安情況復雜的場所設置了監(jiān)控和報警點,特別是道路、社區(qū)動態(tài)圖像監(jiān)控系統(tǒng)、景區(qū)聯(lián)網(wǎng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)等“金盾工程”建設,為廣大市民和游客搭建了一道道堅實的防護網(wǎng),對提升城市形象,構建“平安浙江”作出了貢獻。 隨著社會突發(fā)事件越來越多和越來越復雜,人們對公共安全的防護要求也越來越高。在城市視頻監(jiān)控應用方面,一體化高速智能球憑借其自身的優(yōu)勢逐漸獲得了公安系統(tǒng)的青睞。一體化高速智能球都配有大倍率的光學變焦鏡頭,水平分辨率較高,內置高轉速云臺,可以快速、準確地實現(xiàn)定位監(jiān)視,另外高速智能球一般還帶有預置點,有花樣掃描、自動巡航等功能,可以更好地實現(xiàn)城市監(jiān)控等諸多特殊要求。再加上一體化高速智能球跟一般的帶云臺攝像機相比還具有外型美觀、隱蔽性強等優(yōu)點,因此十分適用于道路交通監(jiān)視。在現(xiàn)在的城市監(jiān)控應用系統(tǒng)中,一體化高速智能球已經頻頻地在各種應用中亮相。下面以我司所承接的某個城市監(jiān)控工程為例,結合高速智能球的應用,就某市的聯(lián)網(wǎng)圖像監(jiān)控系統(tǒng)給予簡述。
系統(tǒng)建設目標
根據(jù)某市公安局實際情況和綜合監(jiān)控系統(tǒng)在公共安全領域的發(fā)展方向,我司分析研究后認為,本方案要在充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)硬件設備和網(wǎng)絡架構資源的基礎上,建設一個將所轄地域的交通、治安及市重點部位網(wǎng)絡監(jiān)控高度集成的綜合監(jiān)控報警平臺,這是某市公安局圖像監(jiān)控系統(tǒng)升級建設的主要目標,是面向21世紀先進的、智能的公安監(jiān)控管理系統(tǒng),達到并超過國家規(guī)定標準,成為全國公安監(jiān)控系統(tǒng)的樣板,為城市公共安全管理提供一整套現(xiàn)代化管理的方式、控制手段、運行機制和維護措施,為市公安局市領導決策提供切實、有效的現(xiàn)場信息,并達到最小投資、最大受益的目的,使投資回報率達到最高點,達到最佳的監(jiān)控管理效果。
系統(tǒng)網(wǎng)絡結構
依據(jù)某市公安局所提供的現(xiàn)有網(wǎng)絡條件,本系統(tǒng)設計采用二級網(wǎng)絡管理模式,即市公安局作為整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡中心樞紐。各分局中心、派出所中心為二級網(wǎng)絡結點。通過光纖和各個網(wǎng)通VPN及各單位的內部網(wǎng)絡,使每個局域網(wǎng)點的監(jiān)控終端都可以接入市域網(wǎng)絡,建立一個整體性的遠程網(wǎng)絡監(jiān)控體系,實現(xiàn)統(tǒng)一的監(jiān)控管理。但各局域網(wǎng)絡在功能上相互獨立,在資源管理上卻可以共享互聯(lián)。其結構模型詳見圖1《系統(tǒng)網(wǎng)絡結構功能圖》。
系統(tǒng)實現(xiàn)原理
下面是使用PE矩陣綜合監(jiān)控管理平臺在各個領域具體實施方案的描述: 監(jiān)控前端的視頻信息主要包括大量的城市各監(jiān)控點的視頻信息、交警路況監(jiān)控視頻信息和消防高空了望點監(jiān)控信息,這些監(jiān)控視頻信息對市公安局領導應急指揮和決策調度時起到非常重要的參考作用。要實現(xiàn)上述三部分圖像信息在PE矩陣綜合監(jiān)控管理平臺的接入,其方案實施可詳見圖2《市公安局圖像監(jiān)控系統(tǒng)圖》所示。 城市監(jiān)控的應用要求是:能隨時監(jiān)視各個路口場景,便于統(tǒng)一指揮、調度; 對各重要的場景進行長時間的實時錄像;通過控制系統(tǒng)對受控場景點進行監(jiān)視和控制。前端監(jiān)控設備主要選用一體化快球和固定攝像機,使能迅速發(fā)現(xiàn)捕捉異常點,并進行精確定位、放大監(jiān)視畫面和同步錄像,以便及時協(xié)助處理社會治安事件,維護社會安定,并為有效地處理惡性案件提供可靠依據(jù)。 另外又由于市公安局的視頻信息包括了交警、治安的圖像信息和派出所的圖像信息二大部分,并且這二大部分的現(xiàn)有圖像監(jiān)控的實現(xiàn)方式不盡相同,因此將分別論述這二個部分的圖像監(jiān)控原理。 鑒于此,本方案選用紅蘋果PE系列一體化高速智能球和普通日夜型攝像機相結合,再配合紅蘋果的PE系列綜合系統(tǒng)管理平臺來實現(xiàn)上述要求。紅蘋果系列高速球配置了自帶變焦鏡頭的高性能數(shù)字信號處理攝像機,集內置高速云臺和數(shù)字解碼器于一體,實現(xiàn)了真正意義上的全方位、無盲點監(jiān)視;并且高速球可以自動適應環(huán)境明暗和目標遠近的變化,具有區(qū)域屏蔽、視頻移動跟蹤、目標點擊放大和最終狀態(tài)保存等功能,完全符合對重點區(qū)域重點監(jiān)視的要求。
治安和交通圖像部分
治安和交通部分包括大量城市重要監(jiān)控點(如街道、社區(qū)、商區(qū)、景區(qū)及治安復雜場所,數(shù)量200個)的視頻信息,這些監(jiān)控點都采用一體化日夜型高速智能球機。圖像和控制信號傳輸由室外光纖和單路視頻帶一路反向數(shù)據(jù)的數(shù)字式光端機來完成,到市局中心后即被還原為標準視頻信號,再進入視頻分配箱將視頻信號一分為二,一路進矩陣實現(xiàn)電視墻實時監(jiān)視管理,另一路進硬盤錄像機進行圖像長時間存儲。高速球的控制線接入光端發(fā)射機對應的485接口,在市局中心端將與之對應的接收機上485接口與矩陣相連接,則實現(xiàn)矩陣對前端高速球機的控制。治安和交通監(jiān)控原理詳見圖3《治安交通圖像系統(tǒng)原理圖》。
派出所圖像部分
派出所部分監(jiān)控包括審訊室監(jiān)控點的視頻信息,也采用高速球或者可控制云臺攝像機。因派出所作為一線最直接作戰(zhàn)單位,需要管理控制轄區(qū)內的動點圖像,所以本設計方案也采用室外光纖和多路雙向音視頻帶一路雙向數(shù)據(jù)的數(shù)字式光端機完成派出所前端視頻信號到市局中心的傳輸,到市局中心后由光端接收機將視頻光信號再還原為標準視頻信號,再進入視頻分配箱將視頻信號一分為二,一路進矩陣實現(xiàn)電視墻實時監(jiān)視管理,另一路進硬盤錄像機進行圖像長時間存儲,以備調閱查詢。同時市局中心將矩陣輸出端視頻信號通過光端機反向傳回給各派出所,通過光端機的雙向數(shù)據(jù)口連接矩陣的副控鍵盤,實現(xiàn)派出所對圖像的直接控制,矩陣也可對中心嵌入式硬盤錄像機進行控制,也可實現(xiàn)對圖像的查詢功能。 光端機上還可以加上百兆網(wǎng)口,實現(xiàn)與中心機房的局域網(wǎng)連接,系統(tǒng)里在分中心配web端瀏覽軟件或服務器軟件,可實現(xiàn)數(shù)字式的控制切換。與模擬方式并存,使整個系統(tǒng)功能更加可靠。派出所系統(tǒng)原理圖詳見圖4《派出所分控中心圖像原理圖》。
市局中心
市公安局作為整個系統(tǒng)的核心,是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)存儲中心。通過VPN和各派出所副控中心及各前端監(jiān)控網(wǎng)點相連,構成一個完整的應急監(jiān)控系統(tǒng)結構,形成完整的系統(tǒng)功能。中心配置數(shù)據(jù)備份服務器、中心管理服務器、流媒體管理服務器、監(jiān)控工作站和網(wǎng)絡交換機等設備。
監(jiān)控工作站安裝PE中心端監(jiān)控軟件,包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),將所有前端高速球和攝像機、嵌入式DVR、視頻服務器等設備管理起來,并對所有網(wǎng)絡中的用戶實現(xiàn)授權管理,用戶根據(jù)不同權限對圖像進行監(jiān)視、查詢、錄像、回放等操作,實現(xiàn)整個系統(tǒng)中所有服務器軟件的數(shù)據(jù)庫同步功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。 WEB管理服務器安裝PE服務器軟件, 系統(tǒng)允許客戶端電腦通過IE瀏覽器訪問WEB SERVER并下載WEB控件,并限定IE瀏覽器訪問客戶機數(shù)量和權限。 數(shù)據(jù)備份服務器采用海量存儲,配備兩臺數(shù)據(jù)服務器,并采用雙機熱備份,兩個數(shù)據(jù)服務器與磁盤矩陣以SCSI接口連接,并分別連接在網(wǎng)絡上。一個設為主機,另一個設為備份機,主機和備份機之間相互連接,當主機發(fā)生問題時從機將自動投入運行,并負責接收數(shù)據(jù)和訪問,保證數(shù)據(jù)存儲安全。當數(shù)據(jù)量較多時可以將歷史數(shù)據(jù)備份到其它設備,如光盤、數(shù)字磁帶上。 市局指揮中心主要功能有: 1、圖像監(jiān)視功能:對全局所有監(jiān)控網(wǎng)點可通過網(wǎng)絡進行實時圖像監(jiān)視,為市領導應急指揮和決策調度時顯示提供參考。 2、設備監(jiān)測功能:對全局所有監(jiān)控網(wǎng)點接入的圖像、報警、供電、門禁等設備系統(tǒng)的運行情況進行監(jiān)控和管理。實時顯示各種設備的運行數(shù)據(jù)和告警信息。 3、對前端設備控制功能:對全局所有監(jiān)控網(wǎng)點的普通云臺攝像機、一體化球形攝像機和視頻矩陣等圖像設備實現(xiàn)遠程控制,控制包括鏡頭變倍、調焦、調節(jié)光圈、云臺轉動(上下左右、定位預置點、巡航、調節(jié)速度、步進控制)、照明控制(紅外補光射燈、射燈)。 4、語音對講功能,對前端安裝有語音設備的監(jiān)控點,可實現(xiàn)實時語音對講,前端接受市公安局的指揮。 5、數(shù)據(jù)存儲功能,對下達出動命令、應急處理全過程的語言和數(shù)據(jù)實時記錄,而且對全局所有監(jiān)控網(wǎng)點監(jiān)控數(shù)據(jù)、圖像信息、運行數(shù)據(jù)、告警信息、操作記錄、配置信息、進行本地存儲和中心備份。 6、數(shù)據(jù)管理功能,對全局所有監(jiān)控網(wǎng)點進行信息管理,對各類信息資料進行匯總、查詢、統(tǒng)計、分析、核實各種運行數(shù)據(jù)和報警信息,生成和打印各類設備運行圖表(“三統(tǒng)一”報表、用戶自定義報表等)。 7、圖像查詢功能,中心也可以調用圖像記錄信息、支持實時錄像查詢,回放速率可設置為多種倍速。 8、告警管理功能,記錄并顯示設備、系統(tǒng)和通信部分的告警,并記錄告警的處理情況。對于重要告警等情況可呼叫相關中心人員的BP機或通過手機發(fā)送短信。 9、權限管理功能,對全局所有三級網(wǎng)絡結點、行業(yè)分控市局指揮中心的權限進行設置和管理。各監(jiān)控網(wǎng)點本地查閱錄像時須得到中心的授權,才能登錄回放程序。 10、會議電視功能,系統(tǒng)可實現(xiàn)向全局所有網(wǎng)絡結點、網(wǎng)終端機發(fā)送音視頻信息,形成一個中心對全局監(jiān)控網(wǎng)點的遠程視頻會議系統(tǒng)。 由于公安行業(yè)的特殊性,其圖像信息有著重要的機密性,所以網(wǎng)絡需要具有極高的安全性,因此系統(tǒng)設計公安局的圖像信息采用WEB方式對外發(fā)布,系統(tǒng)結構參見圖3《圖像系統(tǒng)原理圖》。出于對網(wǎng)絡安全要求,系統(tǒng)設計采用經公安部及國家保密局認證通過的專用于VPN網(wǎng)絡安全的SVN網(wǎng)絡安全技術來保證公安部門數(shù)據(jù)及視頻信息的鏈路傳輸保密,SVN是集VPN、防火墻、IDS、防病毒、CA基于企業(yè)策略的信息管理軟件集成在一起的Internet解決方案,實現(xiàn)公安與外網(wǎng)之間端到端的信息加密及解密,對于其它聯(lián)動部門數(shù)據(jù)包的傳輸都是透明的。 為防止來自網(wǎng)通中心及公安內網(wǎng)的各種網(wǎng)絡攻擊和網(wǎng)絡監(jiān)測及掃描,系統(tǒng)設計采用PIX515E-UR-BUN防火墻來保證公安業(yè)務網(wǎng)的安全。
一體化高速智能球憑借其強大的功能和穩(wěn)定的發(fā)揮,并配合PE綜合智能監(jiān)控管理平臺,已經在眾多的公安系統(tǒng)的應對緊急情況中提供切實、有效的解決方案,并本著“精益求精、服務至上“的宗旨推動了公安系統(tǒng)信息化建設的發(fā)展。