“雪亮工程”建设项目
技
术
设
计
方
案
2017年
目录
1 项目概述.......................................................... - 1 -
1.1 项目背景 (1)
1.2 项目建设需求 (1)
1.3 建设原则 (2)
1.3.1 统一平台，资源共享........................................... - 2 -
1.3.2 法规遵从，统一规范........................................... - 2 -
1.4 设计原则 (2)
1.5 设计依据 (4)
2 项目总体设计方案.................................................. - 6 -
2.1 总体建设思路 (6)
2.2 “雪亮工程”总体架构及设计 (7)
2.2.1 采集子系统................................................... - 8 -
2.2.2 视频存储子系统............................................... - 8 -
2.2.2.1 存储方案设计.......................................... - 8 -
2.2.2.2 监控存储容量计算...................................... - 9 -
2.2.3 传输网络子系统............................................... - 9 -
2.2.4 显示与控制子系统............................................. - 9 -
2.2.5 业务管理平台子系统及图像综合研判应用系统 .................... - 10 -
2.2.6 运维管理与视频诊断平台子系统................................ - 10 -
2.2.7 监控系统的社会资源接入...................................... - 10 -
3 “雪亮工程”系统前端设计......................................... - 11 -
3.1 高清监控前端系统分类设计 (11)
3.1.1 道路监控系统................................................ - 11 -
3.1.1.1 功能分析............................................. - 11 -
3.1.1.2 点位设计............................................. - 12 -
3.1.2 复杂场所监控系统............................................ - 13 -
3.1.2.1 功能分析............................................. - 14 -
3.1.2.2 点位设计............................................. - 14 -
3.1.3 重点单位监控系统............................................ - 15 -
3.1.3.1 功能需求分析......................................... - 15 -
3.1.3.2 点位设计............................................. - 15 -
3.2 智能视频监控前端设计 (16)
3.2.1 高空瞭望监控系统............................................ - 16 -
3.2.1.1 系统功能介绍......................................... - 16 -
3.2.1.1.1 高空巡检......................................... - 16 -
3.2.1.1.2 警情核实......................................... - 16 -
3.2.1.1.3 协作配合功能..................................... - 17 -
3.2.1.1.4 综合调度功能..................................... - 17 -
3.2.2 智能跟踪特写采集系统........................................ - 17 -
3.2.2.1 系统功能介绍......................................... - 18 -
3.2.2.1.1 双高清实时跟踪................................... - 18 -
3.2.2.1.2 定标设置......................................... - 18 -
3.2.2.1.3 守望功能......................................... - 19 -
3.2.2.1.4 多级警戒区域..................................... - 19 -
3.2.2.1.5 多种跟踪模式..................................... - 20 -
3.2.2.1.6 参数设置......................................... - 20 -
3.2.2.2 道路监控系统......................................... - 20 -
3.2.2.2.1 功能分析......................................... - 20 -
3.2.2.2.2 点位设计......................................... - 21 -
3.2.2.3 复杂场所监控系统..................................... - 23 -
3.2.2.3.1 功能分析......................................... - 23 -
3.2.2.3.2 点位设计......................................... - 23 -
3.2.2.4 重点单位监控系统..................................... - 24 -
3.2.2.
4.1 功能需求分析..................................... - 24 -
3.2.2.
4.2 点位设计......................................... - 24 -
3.2.3 前端智能感知视频摘要........................................ - 25 -
3.3 前端摄像机选型建议及典型部署 (26)
3.3.1 摄像机选型建议.............................................. - 26 -
3.3.2 典型点位部署................................................ - 30 -
3.3.2.1 重点单位出入口....................................... - 30 -
3.3.2.2 治安复杂区域......................................... - 32 -
3.3.2.3 城市道路路口......................................... - 34 -
3.3.2.4 街道社区............................................. - 35 -
4 平台建设设计..................................................... - 36 -
4.1 平台基础服务 (36)
4.1.1 视频接入服务................................................ - 36 -
4.1.2 报警接入服务................................................ - 36 -
4.1.3 视频转发服务................................................ - 36 -
4.1.4 视频转码服务................................................ - 36 -
4.1.5 视频存储服务................................................ - 37 -
4.1.6 业务调度服务................................................ - 37 -
4.1.7 地图联动服务................................................ - 37 -
4.1.8 平台管理服务................................................ - 38 -
4.1.8.1 设备管理服务......................................... - 38 -
4.1.8.2 在线配置服务......................................... - 38 -
4.1.8.3 时钟同步服务......................................... - 38 -
4.1.8.4 存储管理服务......................................... - 39 -
4.1.8.5 系统管理服务......................................... - 39 -
4.1.8.6 后台管理服务......................................... - 39 -
4.1.9 平台智能服务................................................ - 39 -
4.1.9.1 视频摘要服务......................................... - 39 -
4.1.9.2 视质轮巡服务......................................... - 40 -
4.1.9.2.1 视质检测系统概述................................. - 40 -
4.1.9.2.2 视频质量检测类型................................. - 41 -
4.1.9.3 车辆分析服务......................................... - 42 -
4.1.9.4 人脸识别服务......................................... - 43 -
4.1.10 平台安全服务.............................................. - 43 -
4.1.10.1 安全审计服务........................................ - 43 -
4.1.10.2 数据加密服务........................................ - 44 -
4.1.10.3 视频加密服务........................................ - 44 -
4.1.10.4 鉴权认证服务........................................ - 44 -
4.1.10.5 数据完整性服务...................................... - 44 - 4.2 “雪亮工程“系统应用设计 (44)
4.2.1 视频图像应用基础构建........................................ - 45 -
4.2.1.1 图像资源主目录库..................................... - 45 -
4.2.1.2 地图建设和资源路网关联............................... - 45 -
4.2.1.2.1 G IS基础功能...................................... - 45 -
4.2.1.2.2 设备多样化选择................................... - 47 -
4.2.1.2.3 基于路网模型的智能快速搜索引擎................... - 49 -
4.2.1.3 图像综合应用......................................... - 50 -
4.2.1.3.1 基于GIS的视频设备操作........................... - 50 -
4.2.1.3.2 基于GIS的卡口设备操作........................... - 50 -
4.2.1.3.3 智能快速搜索引擎................................. - 52 - 4.2.2 图像侦查业务服务............................................ - 53 -
4.2.2.1 图像综合研判基础信息库构建........................... - 53 -
4.2.2.1.1 视图库构建....................................... - 53 -
4.2.2.1.2 线索库建设....................................... - 54 -
4.2.2.2 图像综合研判工具集构建............................... - 54 -
4.2.2.2.1 视频浓缩摘要分析................................. - 55 -
4.2.2.2.2 万能转码和万能播放............................... - 55 -
4.2.2.2.3 视频剪辑......................................... - 55 -
4.2.2.2.4 视频增强工具..................................... - 56 -
4.2.2.2.5 图像增强工具..................................... - 56 -
4.2.2.2.6 快速视频分析定位................................. - 57 -
4.2.2.3 图像综合研判实战应用................................. - 57 -
4.2.2.3.1 计算机辅助案事件研判分析......................... - 57 -
4.2.2.3.2 线索相似案件比对................................. - 58 -
4.2.2.3.3 线索相似性比对研判............................... - 58 -
4.2.2.3.4 案事件串并关联分析和管理......................... - 59 -
4.2.2.3.5 线索和案事件时空分析和统计....................... - 59 -
4.2.2.4 系统信息业务集成..................................... - 59 - 4.2.3 运维管理业务服务............................................ - 60 -
4.2.3.1 视质轮巡检测......................................... - 61 -
4.2.3.2 设备运维管理......................................... - 63 -
4.2.3.3 监控点管理........................................... - 63 -
4.2.3.4 部门管理............................................. - 63 -
4.2.3.5 用户管理............................................. - 63 -
4.2.3.6 角色管理............................................. - 64 -
4.2.3.7 行为审计............................................. - 64 -
4.2.3.8 绩效考核............................................. - 64 -
4.2.3.9 运维统计分析......................................... - 64 -
4.2.3.10 点位采集标注和覆盖分析.............................. - 68 -
4.2.3.10.1 前端高精度位置信息采集.......................... - 68 -
4.2.3.10.2 精确点位分布图.................................. - 69 -
4.2.3.10.3 覆盖范围分析.................................... - 70 -
4.2.3.10.4 基于GIS的前端信息在线编辑...................... - 70 -
4.2.3.11 综合评分............................................ - 71 -
4.2.3.12 长期故障点管理...................................... - 71 -
5 未来扩展之云存储................................................. - 73 -
5.1 云存储文件系统架构 (73)
5.2 云存储数据的存取 (75)
5.2.1 文件读取与写入.............................................. - 76 -
5.2.2 垃圾回收机制................................................ - 76 -
5.3 云存储流媒体直写技术 (76)
5.4 数据安全设计 (77)
5.4.1 数据冗余保护................................................ - 77 -
5.4.2 元数据节点的热备机制........................................ - 78 -
5.4.3 极端容灾处理................................................ - 79 -
5.5 云存储系统特点 (81)
5.5.1 全局命名.................................................... - 81 -
5.5.2 数据安全性.................................................. - 82 -
5.5.3 系统高可用性................................................ - 82 -
5.5.4 在线灵活扩展................................................ - 82 -
5.5.5 数据动态分布................................................ - 83 -
5.5.6 海量存储空间................................................ - 83 -
5.5.7 高性能...................................................... - 83 -
5.5.8 易管理，易使用.............................................. - 83 -
1项目概述
1.1项目背景
目前，针对各类社会治安突出问题，各级政法综治部门注重“打防结合”，积极构建立体化社会治安防控体系。持续组织开展“打黑恶、反盗抢、防诈骗、扫毒害、追逃犯”系列安民行动，严厉打击各类违法犯罪行为；狠抓公共安全管理，加大隐患路段、重点车辆、重点人员摸排管控力度，与此同时，创新推进综治“雪亮工程”，积极推进以县乡村三级综治中心联网为纽带，以视频监控联网应用为核心，与专业化公安“金盾工程”联动互补的群众性综治“雪亮工程”建设，进一步提升了立体化治安防控体系实战效能。
针对城际、县际、乡镇、村未能实现全覆盖，而且未能形成网格化监控布点，再者是目前系统图像应用程度相对较低，前期项目主要是加大监控系统的覆盖面，较少涉及智能识别方面的应用，当出现案情时，需要从海量的视频资源中查找，费时费力，亟需一套实战性强，业务功能丰富的图像综合研判应用系统为应用。
1.2项目建设需求
一、项目主要是在县辖区内各镇、各村（小区、院落）以及主要的出入口、道路、公共活动场所、等新建1080P以上的高清网络摄像机，实行二十四小时监控，主要建设内容如下。
（1）县辖区内各镇、各村（小区、院落）以及主要的出入口、道路、公共活动场所、等新建1080P以上的高清网络摄像机。
（2）县辖区内各镇、各村主要的出入口、道路部署智能化感知人员卡口及车辆卡口系统实现对人、车辆图像抓拍结构化描述。
（3）对各村（小区、院落）部署感知人员卡口系统、智能跟踪系统。
二、“雪亮工程”系统采用分层架构、物理分布部署、逻辑统一管理；形成省、地市州、区县政法委视频监控管理平台、乡镇综治办分控中心（或村警务室）四级架构建设，实现各级监控管理系统能独立运行、上级平台对下级平台设
备具有管理、监控、实况查看、录像回放、远程维护等功能，同时在地市州部署图像综合运用系统，实现图像分析、研判、应急指挥等功能应用。
三、系统图像资源分为两类监控资源
（1）自建视频监控资源即自建视频监控点；
（2）社会视频监控资源接入；
四、地市州平台侧建设图像综合研判应用系统，系统集成了多种图像实战应用能力，包括视频监控业务、图像侦查应用，智能分析应用等。
1.3建设原则
1.3.1统一平台，资源共享
建立统一图像信息综合共享应用管理平台，对各类重要视频监控、社会资源进行整合接入和管理，避免重复建设和资源浪费，实现社会治安防控和应急指挥视频图像资源的一体化调用和共享，最大限度地发挥系统建设的整体效能。
1.3.2法规遵从，统一规范
系统建设必须遵循国家的相关法律法规，所有前端建设必须在公共部位，不允许侵犯公民及单位的隐私权；在前端点建设附近必须有明确标识提示，不扰民、不侵民。
系统建设应首先遵循国家规范，然后遵循国际上较为通用的通用技术标准。不同建设主体新建设的图像综合平台，应遵循统一的技术标准，以GB/T 28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》为基础，以系统架构、信令处理、媒体流交互等核心技术为核心，以图像信息综合应用为体现，实现互联互通、资源共享。
新建的前端接入应遵循ONVIF标准实现无缝接入，视频编码方式应遵循H.264视频编码标准，平台间互联应遵循GB/T 28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》，网络管理应遵循SNMP简单网管协议，并有完善的MIB库。通过标准的遵从，实现多种前端、多种平台的数字互通。
1.4设计原则
系统在设计时遵循以下设计原则：
建设应以“实用、可靠、先进、经济、开放、安全”为指导思想，并综合考虑施工、维护以及操作因素，使得设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
?实用性原则：监控系统覆盖面和图像质量须满足管理部门实战需求，图
像质量必须满足监控使用要求，提供清晰、可分辨的图像。
?可靠性原则：监控系统采用的主要安防设备须经过具有公安部批准的相
应资格产品检测中心的测试，质量达标，性能稳定，能持续有效运
行。
?先进性原则：采用成熟、主流的技术构建系统平台，充分兼顾需求和技
术的发展，充分考虑与其他系统的连接，建设可扩展的、开放的平
台。主要设备可采用搭积木的模块式方便扩容，保护原有投资。
?经济性原则：在确保实用性、可靠性、先进性的前提下，注重系统建设
成本和投入的阶段性，以技术建设与应用机制的协调发展，确保系统
效益。
?开放性原则：系统应遵循开放系统的原则。系统应符合国家标准和行业
规划，能提供软件、硬件、通信、网络、操作系统和数据库管理系统
等诸方面的接口和工具，使系统具备良好的灵活性、兼容性、扩展性
和可移植性。
?安全性原则
在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。
（1）网络的安全性
数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。
（2）软件系统的安全性
操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。