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隨著計算機技術和無線網(wǎng)絡通信技術的快速發(fā)展，數(shù)字化技術在安防領域的應用越來越廣泛，特別是在公安等重要執(zhí)法部門，網(wǎng)絡化的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需求越來越大。
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)受技術發(fā)展的局限，只能進行現(xiàn)場監(jiān)視，簡單的報警信息傳輸，不能遠距離傳輸視頻信號，對于前端具體狀況的了解、事件的確認是非常困難的，無形中降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，而對于公安這樣重要的執(zhí)法部門來說，高清化、無線化、遠程、實時的監(jiān)控是行業(yè)監(jiān)控安全運作必備的前提條件。
如何將遠程的監(jiān)視、遙控和報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、監(jiān)控無線化有機的結合起來，做到既可以基于無線、有線網(wǎng)絡進行遠程的高清監(jiān)視、遙控和圖像的傳輸，又具備通常聯(lián)網(wǎng)報警網(wǎng)絡的功能，并且投入費用合理，能夠更加有效地確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定，將安全防范技術提高到一個新的水平，網(wǎng)絡化、無線化、遠程監(jiān)控是當前監(jiān)控行業(yè)發(fā)展的主要方向。
一、需求分析
行業(yè)需求：
總結公安網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)需求如下：
1、強化調度，提高應急指揮、治安巡防、反恐處突實戰(zhàn)效能的需要
2、安全管理全時空、網(wǎng)絡化、可視化動態(tài)管控的需要
3、快速全面完成臨時布控、突然事件處置以及重大事務保障的需要
4、采用多樣化的終端，將有線和無線設備有機統(tǒng)一的需求
功能需求：
1、?執(zhí)法巡邏視頻的遠程實時監(jiān)控、存儲與查詢，支持前端SD卡、硬盤，服務器存儲；
2、3G /4G/WIFI多種方式傳輸，1080P視頻流，保證畫面質量；
3、支持多種方式查看視頻，可通過計算機，手機等終端設備登錄平臺查看實時監(jiān)控畫面和存儲的過往錄像；
4、管理部門與前端執(zhí)法人員的雙向通話，方便后臺管理平臺人員了解前端問題和狀況，及時調度警力支援；
5、GPS/北斗定位：車輛行駛軌跡、車速等狀態(tài)的記錄與查詢，可在平臺實時顯示位置，支持GIS地圖查詢，了解當前執(zhí)法巡邏車輛和執(zhí)法人員位置；
6、 緊急狀態(tài)下的各項應急聯(lián)動，支持多種聯(lián)動方式，保證及時響應，確保一線執(zhí)法人員安全。
7、 固定點和移動點可以銜接起來，進行互補使用。
8、建成后的平臺，可以接入單兵系統(tǒng)，實現(xiàn)并發(fā)3萬以上“執(zhí)法記錄儀”的接入使用，可以視頻、圖像、文字、語音回傳到指揮大廳等。
二、方案系統(tǒng)與接入方式
系統(tǒng)方案
設備接入公網(wǎng)網(wǎng)絡，可以分配兩個部分，一個是通過運營商的3G、4G移動VPDN網(wǎng)絡接入到視頻專網(wǎng)平臺，再通過邊際網(wǎng)關、網(wǎng)閘等接入公安內網(wǎng)，實現(xiàn)圖像調閱，信令互通。
1、??VPDN網(wǎng)絡接入
如上圖所示，為滿足公安移動視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)建設需要，提高信息傳輸?shù)陌踩院涂煽啃裕岸嗽O備通過運營商VPDN網(wǎng)絡接入視頻專網(wǎng)平臺。
視頻專網(wǎng)平臺可以同時接入聯(lián)通、電信、移動網(wǎng)絡，只需要增加多家運營商的3G/4G分組數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡，配置必要的交換機和路由器，設置好和視頻專網(wǎng)平臺的路由就可以。
2、公安內網(wǎng)接入
由于公安網(wǎng)絡的安全保密性要求，因此平臺設備接入通過中國移動的4G/3G無線虛擬撥號專網(wǎng)（APN）接入到專網(wǎng)的視頻管理平臺。然后公安內網(wǎng)實現(xiàn)訪問圖像有兩種方式，具體如下：
方案一 內外網(wǎng)客戶端訪問模式
公安內網(wǎng)客戶端通過網(wǎng)閘或者邊際網(wǎng)關進行擺渡，訪問VPDN專網(wǎng)的視頻監(jiān)控平臺，進行圖像瀏覽。這種方式就是比較方便簡單。
方案二 內外網(wǎng)網(wǎng)閘隔離方式
需要在公安內外網(wǎng)部署兩個平臺，通過邊際網(wǎng)關或網(wǎng)閘擺渡實現(xiàn)，這樣方式更加安全，實現(xiàn)功能更多，還可以將公安內網(wǎng)原有的視頻圖像通過28181協(xié)議接入平臺，擺渡到外網(wǎng)平臺，實現(xiàn)外網(wǎng)手機觀看。
三、應急指揮平臺
如上圖所示系統(tǒng)分為前端、平臺和客戶端三個部分組成。下面具體進行介紹：
1、前端部分
前端接入設備包括單兵、車載、手提箱、布控球、，具有便攜、移動、靈活的優(yōu)勢。具體如下：
移動點設備：對于移動便攜的場合，配置4G單兵手持終端、4G單兵手提箱、4G高清車載硬盤錄像機、4G布控球進行使用。
前端設備通過3G/4G/WIFI/衛(wèi)星/有線上傳到應急指揮調度平臺，實現(xiàn)與指揮中心調度客戶端之間的視頻瀏覽、雙向對講、集群調度、GPS定位等功能。
2、平臺部分
管理平臺是指揮系統(tǒng)的中樞，負責數(shù)據(jù)的接收與分發(fā)、系統(tǒng)的管理及決策、用戶的應用、調度策略的建立、數(shù)據(jù)的存儲等等，由中心管理服務、流分發(fā)服務、用戶接入服務、設備接入服務、存儲服務、定位服務、數(shù)據(jù)庫服務及其他相關服務按照獨立而又有機統(tǒng)一的原則組成一個功能全面、性能卓越的服務管理平臺。
系統(tǒng)平臺主要模塊采用雙機熱備或多機群集的組成方式，保證作為電信級系統(tǒng)運行所需要的穩(wěn)定性、容錯性、安全性和快速響應，且易于擴容和維護；如下圖中心管理服務器采用雙機熱備加磁盤陣列共享模式，負載均衡服務器、設備接入服務器、用戶接入服務器、流分發(fā)服務器以及云存儲服務器采用服務器集群模式，自動智能調度冗余處理。
平臺由于支持分布式服務器集群模式，可以根據(jù)用戶設備規(guī)模增加相應的硬件服務器即可以滿足大規(guī)模設備接入的需求，例如平臺支持3萬個視頻執(zhí)法記錄儀的接入、視頻觀看等。
3、客戶端部分
（1）指揮調度客戶端可以是聯(lián)入系統(tǒng)網(wǎng)絡內的任意臺有注冊授權的臺式機、筆記本電腦，安裝客戶端軟件即可以進行視頻瀏覽觀看。
（2）手機用戶在智能手機上安裝相應手機軟件可以直接登陸中心服務器觀看前端視頻。
（3）根據(jù)需要配置高清網(wǎng)絡視頻解碼器，可以將前端手提箱的實時視頻輸出到指揮中心大屏幕上顯示。
4、系統(tǒng)工作流程
系統(tǒng)建設是為了處理突然事件、應急指揮使用，從接到事件開始，從車輛出發(fā)到現(xiàn)場部署全程可以實時調看視頻，及時進行指揮調度。因此分為以下幾個部分：
針對地點：首先調用相關沿途以及事發(fā)地點的部署臨時的布控球監(jiān)控，結合人員到達現(xiàn)場移動便攜設備傳回圖像，更好的全面掌握情況。
針對車輛：可以在車輛上安裝4G無線高清車載硬盤錄像機或者4G無線高清布控球，從出發(fā)開始到事發(fā)現(xiàn)場，能全程及時監(jiān)控車輛周邊視頻數(shù)據(jù)、監(jiān)控行駛軌跡及所在位置、提高應急指揮調度速度；
針對人：配置4G高清安裝單兵或者4G高清手提箱，針對某些區(qū)域，能方便及時進入現(xiàn)場并回傳現(xiàn)場速度，并且配套設備不影響公安干警行動；監(jiān)控環(huán)境可迅速搭建并撤離；公安干警可以現(xiàn)場執(zhí)法；負責人可以通過手機觀看前端視頻并決策指揮；
針對事件：實時進行視頻監(jiān)控，掌握現(xiàn)場事件；針對前端事件發(fā)生點，可進行多媒體的的數(shù)據(jù)采集與保存，以供事后分析；可通過視頻監(jiān)控在發(fā)生群體性事件、自然災害事件時應急指揮。
指揮調度：指揮中心可以從地圖上根據(jù)固定點以及移動人員所在位置，調閱相關視頻，并且指揮就近人員到達現(xiàn)場；臨時組建相關小組，進行音視頻調度指揮。
5、車載監(jiān)控子系統(tǒng)
車載類監(jiān)控子系統(tǒng)有兩種組建方式：高清車載硬盤錄像機和4G布控球，這兩款前端設備都能采集720P/1080P視頻，都適用于車載移動視頻監(jiān)控。
執(zhí)法巡查人員驅車開展巡邏工作時，車載系統(tǒng)即開機進入工作狀態(tài)；巡查工作過程中，定位功能始終處于工作狀態(tài)；車上巡查人員可隨時通過車外攝像設備進行巡查監(jiān)控，通過變倍調節(jié)對特定目標進行觀察，巡查監(jiān)控視頻可由車上巡查人員錄制存儲在車載系統(tǒng)中，巡查監(jiān)控視頻和車輛位置信息可由系統(tǒng)監(jiān)控中心實時調取，必要時監(jiān)控中心還可對車載云臺攝像機進行拍攝角度、鏡頭變焦等控制；車上人員可與監(jiān)控中心或監(jiān)控室進行雙向語音對講。
前端組成包括警用車載一體化攝像機、無線高清車載硬盤錄像機、對講手咪、LCD顯示屏等設備。
高清車載硬盤錄像機產(chǎn)品能夠在實現(xiàn)4路高清視頻輸入，還能夠實現(xiàn)4路1080P高清視頻存儲、傳輸，通過本機可完成無線音視頻服務、執(zhí)法人員業(yè)務查詢、移動辦公、移動涉案信息音視頻采集及存儲、人員定位等多種功能。適用于巡查執(zhí)法、交通管理、治安巡邏盤查、司法押運等眾多場合。
云臺攝像機安裝在車輛頂端，可以通過三維搖桿控制轉動和鏡頭拉遠拉近；車載硬盤錄像機外接GPS天線，可以獲取車輛的實時位置，同時支持北斗定位；LCD顯示屏可以本地顯示實時錄像；車載手咪亦實現(xiàn)對講功能。
7、應急指揮子系統(tǒng)? ??
在巡邏人員執(zhí)法時，或在抗災搶險現(xiàn)場時，將配備移動監(jiān)控單兵設備。單兵設備分為手持式單兵應急終端和手提箱式應急指揮終端。應急終端將現(xiàn)場畫面和設備運行數(shù)據(jù)圖片實時傳到水利站的監(jiān)控監(jiān)管中心，后臺通過客戶端即可查看實時視頻并與現(xiàn)場互動，下達指示。
執(zhí)法人員攜帶單兵系統(tǒng)開始巡查工作時，單兵系統(tǒng)即開機啟動；啟動后至關閉時，定位功能始終處于工作狀態(tài)；系統(tǒng)攝像頭啟動后，記錄巡查過程視頻；遇到執(zhí)法突發(fā)事件時，啟動告警功能，向監(jiān)控室或系統(tǒng)監(jiān)控中心發(fā)出協(xié)助呼叫；單兵系統(tǒng)將執(zhí)法現(xiàn)場視頻實時傳輸至監(jiān)控室或系統(tǒng)監(jiān)控中心，建立雙向語音接受上級部門的指導和調度；巡邏工作過程中，執(zhí)法人員能夠通過單兵系統(tǒng)錄制記錄現(xiàn)場畫面，需要時，監(jiān)控室和監(jiān)控中心可開啟實時傳輸，查看現(xiàn)場視頻；遇到緊急突發(fā)事件或基層人員無法解決的問題，巡查執(zhí)法人員能夠通過單兵系統(tǒng)向監(jiān)控室或系統(tǒng)監(jiān)控中心告警呼叫，進行雙向語音通話，接受上級部門的執(zhí)法處理意見和調度指令，指導現(xiàn)場執(zhí)法工作，保障處置突發(fā)事件和復雜事件工作的順利完成。
四、系統(tǒng)功能
1、應急指揮調度功能
實現(xiàn)緊急情況的收集、顯示、上報功能。即在指揮中心內能通過網(wǎng)絡傳輸和其他通信方式實時接收、顯示、上報緊急情況的現(xiàn)場文字、圖片、語音信息，并能通過終端服務器和顯示屏隨時調閱緊急情況子系統(tǒng)的文字、圖片信息；
實現(xiàn)遠程指揮功能。在執(zhí)行突發(fā)任務時，可依托無線網(wǎng)絡，運用語言、文字、圖片信息迅速實現(xiàn)對各個子系統(tǒng)和現(xiàn)場實時遠程指揮；
實現(xiàn)應急指揮輔助決策功能。即通過地理信息系統(tǒng)，電子地圖以及其它相關軟件，迅速查詢，了解當前執(zhí)法巡邏車輛和執(zhí)法人員位置；顯示警力部署狀況，進行戰(zhàn)術計算，為擬制處置預案提供可靠的參考數(shù)據(jù)。
2、多網(wǎng)、多終端融合
系統(tǒng)多層次設計，可以滿足不同需求，滿足3G、4G、WIFI、衛(wèi)星、有線網(wǎng)絡的接入；支持高清、標清編碼傳輸，自適應網(wǎng)絡，保證畫面質量以達到最優(yōu)效果。
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接入層：主要有4G網(wǎng)絡攝像機、4G數(shù)字硬盤錄像機、網(wǎng)絡硬盤錄像機、4G單兵手持終端、4G單兵手提箱、4G高清車載硬盤錄像機等前端設備，實現(xiàn)音視頻及其他數(shù)據(jù)的采集編碼功能。
交互層：主要有流媒體分發(fā)單元、負載均衡單元、設備接入單元等，實現(xiàn)流媒體信息的交換、轉發(fā)、轉碼。
支撐層：主要有數(shù)據(jù)庫服務、中心管理服務、WEB服務、定位服務、級聯(lián)服務等，實現(xiàn)平臺的集中管理與基本功能支持；
應用層：針對各個行業(yè)特性，開發(fā)部署具有行業(yè)特色的應用服務，實現(xiàn)應急指揮調度功能
用戶層：開發(fā)部署適用不同操作終端及符合客戶工作流程的客戶端，將系統(tǒng)具體功能以“可視、可聽、可控”的方式呈現(xiàn)。
3、視頻監(jiān)控功能
可以安裝大量固定點監(jiān)控高清網(wǎng)絡設備，可以滿足日常巡查需求。隨時隨地的進行多種方式的監(jiān)控功能，支持多種方式查看視頻，可通過計算機，手機等終端設備登錄平臺查看實時監(jiān)控畫面和存儲的過往錄像。
4、分布式/級聯(lián)模式系統(tǒng)
系統(tǒng)采用分布式架構，在保證網(wǎng)絡互聯(lián)互通的情況下，系統(tǒng)中各個服務可以在獨立的服務器上安裝和運行。
在分布式架構的基礎上，根據(jù)用戶喜好或行政級別等需求構建不同的級聯(lián)結構，并接受統(tǒng)一的部署和管理。
5、報警聯(lián)動功能
緊急狀態(tài)下的各項應急聯(lián)動，支持多種聯(lián)動方式，保證及時響應，確保一線執(zhí)法人員安全；
固定點通過安裝紅外對射、振動電纜等傳感器，在重要區(qū)域周圍形成一道無形的屏障，可以感知非法入侵的物體，并且及時報警通知工作人員。
可以做到事前防范，事情控制，事后取證的效果。如下圖所示：
6、設備管理
設備入網(wǎng)認證：不是每個設備都能接入，需要有相關認證，含：設備接入ID、接入密碼。防止個別用戶自接設備，占用系統(tǒng)資源。
設備注銷：與入網(wǎng)對應的就是注銷，對于超出租期或者超出服務器的設備，做合理的清理，注銷系統(tǒng)使用權，節(jié)約網(wǎng)絡資源。
設備信息登記：對于每一個入網(wǎng)的設備，都需要進行生產(chǎn)廠商、生產(chǎn)日期、軟硬件版本、所屬企業(yè)等信息的登記。
支持設備的遠程參數(shù)設置和修改：設備的各項參數(shù)設備，既可以在使用前，通過本地網(wǎng)絡連接設置，也可在設備入網(wǎng)后，通過系統(tǒng)網(wǎng)絡進行設置。
設備在線狀態(tài)管理：如設備故障判斷、統(tǒng)計、告警和自動處理機制。及時恢復系統(tǒng)，保證系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。
設備分組管理：設備入網(wǎng)后就輸入某個企業(yè)域，屬于某個或某幾個賬戶共享，其他賬戶不能越權查看。對有權限的用戶而言，在權限范圍內的所有站點，也是可以按照自己的意愿邏輯分組，根據(jù)個人習慣分成自己想要的現(xiàn)實結構。
7、系統(tǒng)管理
統(tǒng)可以通過專用的網(wǎng)絡單元，監(jiān)視各個服務器硬件的工作狀態(tài)，如內存消耗，CPU消耗，網(wǎng)絡帶寬展宏等情況；具備負載均衡功能，自動調整各個服務器的承載壓力，不讓一臺服務器空閑，也不讓一臺服務器累超負荷運轉。同時在網(wǎng)絡故障導致的連接故障發(fā)生時，系統(tǒng)會自動指引各個功能組件轉移到備用的服務器。
服務器配置：可對服務器的接入進行配置，包括接入IP、端口等
服務器當前運行信息顯示：支持CPU數(shù)量、CPU占用率、物理內存容量、可用內存容量、上下行網(wǎng)絡占用帶寬實時顯示。
網(wǎng)絡配置管理：系統(tǒng)支持更新、升級等配置管理，完成軟件/硬件的重新配置；配置管理數(shù)據(jù)庫（其中包含網(wǎng)絡設備、軟件、操作級別、維護人員等信息）；管理設備的配置文件；配置網(wǎng)絡節(jié)點設備部件、端口；配置網(wǎng)絡節(jié)點設備系統(tǒng)軟件；支持對網(wǎng)絡硬件設備軟件版本和配置文件的遠程升級；
網(wǎng)絡故障管理：在發(fā)生故障時，系統(tǒng)可以向維護人員或網(wǎng)管人員發(fā)出告警信息；系統(tǒng)可以配合操作維護中心或網(wǎng)管中心對故障進行測試診斷與定位，按指令完成軟件/硬件的重新配置，并具有一定的故障恢復功能；
網(wǎng)絡安全管理：系統(tǒng)提供嚴格的訪問控制，自動記錄非法操作，并將系統(tǒng)的狀態(tài)自動記錄，以便系統(tǒng)出現(xiàn)安全問題時能夠容易地找到原因；系統(tǒng)對各種配置數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)采取備份、保護措施；
故障修復：當網(wǎng)絡系統(tǒng)故障恢復后，系統(tǒng)能恢復正常工作，不影響系統(tǒng)的正常運行等。
支持服務組件的添加/刪除功能
持服務組件接入密碼的設置/刪除功能
8、可視通話功能
針對某些特別的場景使用時，僅僅語音通話不能滿足用戶實際使用需求，所以我們特別在應急指揮調度加入可視通話功能。主要是某一個終端設備針對另一個終端設備發(fā)起可視通話請求，或者是前段自動上傳綁定視頻流使得其他調度平臺能夠看見實時視頻，這樣可以方便用戶更好使用調度指揮平臺，做好相關應急工作?？梢杂益I組內成員，選擇預覽視頻，會在地圖上出現(xiàn)視頻窗口，同時點擊下方按住說話按鈕即可進行通話。如下圖：
9、及時文字通信功能
考慮到實際使用時，出于數(shù)據(jù)保密或者其他網(wǎng)絡帶寬等考慮，用戶需要在客戶端和前端設備進行文字通信。用戶可以針對集群中單個成員設備進行P2P方式的文字通信交流，也可以大范圍的和集群所有設備進行文字通信討論，最大限度的滿足用戶對于通信功能需求。???????
可以分別右鍵組內成員列表，選擇發(fā)送消息，在彈出的文字通信框內進行文字通信。如下圖：
10、地圖功能
由于應急指揮中心往往對于前端設備及人員信息特別是定位信息的急切需求，所以我們的應急指揮調度平臺針對用戶此項需求實現(xiàn)了對前端移動人員設備的GPS信息實時顯示功能。用戶可以通過該功能在平臺界面上根據(jù)設備列表查看每一個移動設備的GPS信息，從而更好的為指揮中心調度指揮提供更多的有用信息。如下圖：
進行視頻預覽功能，如下圖：
12、報警處理
當有其他人員或前端設備給客戶端發(fā)來消息或者報警時，纖細區(qū)域會有提示消息或者報警數(shù)量，點擊既可以進行回復或者報警處理。
A、點擊消息，會彈出通信框進行對話，如下圖：
A、點擊報警，會看到報警信息，進行后續(xù)處理，如下圖
13、警情調閱
考慮到處理突然事件，在碰到問題時，需要第一時間查到有效事件證據(jù)，而對于證據(jù)是圖片還是視頻不重要，所以需要支持前端上傳的錄像、圖片進行存儲，方便時候調閱查詢。
編輯：黃飛
工商網(wǎng)監(jiān)
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