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    平安城市建设与应用

    发布时间:2014-7-1 | 阅读次数:1779

    发轫于3111工程的平安城市建设在全国如火如荼地开展着,单一城市在平安城市项目上投入已经达到了几亿甚至几十亿,平安城市的技术也朝着高清化、智能化、网络化、平台化方向发展,系统从单一的社会治安监控向治安监控,卡口系统和电子警察系统综合应用发展,做到“人过留影、车过留牌”。本文从监控点选点布局,摄像机选型、系统架构分析、视频监控平台、智能分析应用等几个方面讨论平安城市项目的建设。

    1.前端选型

    1.1监控点位选择

    以实现对“人、车、物”的轨迹覆盖为重点,以“点、线、面”的覆盖为目标,通过在重点场所、重要部位、热点地区设置监控“点”,将出入市口、公交线路、铁路沿线监控点连成“线”,将每个监控中心的覆盖区域设置为“面”,实现网格化、层次化监控和管理,辅以车辆牌号自动识别卡口系统、违法违章抓拍系统、治安事件电子取证系统、便民可视报警装置等系统的视频监控报警系统,尽量满足各部门、各应用系统对监控图像共享的需求,为监控资源数字化整合共享提供接口支持,实现城市管理、交通管理、打防控系统的有机结合。

     “点”的建设:在市区的重点场所、重要部位、主要路段、商业密集区、人员集中区、案件高发区、车辆??壳戎伟猜业憬ㄉ杓嗫亍暗恪?,辅以无线图传系统和3G无线监控设施的建设,实现对非法聚集人员、违法犯罪人员、求助人员、城市部件、车辆等目标的监控。

     “线”的建设:在市“三环”、“四环”等出入口,京广等铁路涵洞,新华路、新兴路等城市主干“线”上建设车辆智能识别卡口,并通过网络连接成网格状,实现对出入市区的车辆和在市区行驶车辆轨迹的全记录。

    “面”的建设:统一规划市、区、镇(办)三级投资建设监控点的布局,以镇(办)、派出所为单位建设监控中心,每个监控中心管理固定的区域,区域交接处加强监控点建设,形成治安监控的若干各“小区”,从而实现网格化管理,达到明确责任,加强覆盖的目的。

    系统前端选型与优势

    红外功能摄像机

    红外功能弥补了城市监控管理夜间监控效果不佳的缺陷,使得摄像机在夜间弱光条件下的监控效果大幅提高。本系统还使用了业界独有的高清激光红外高速球,激光的照射范围可以达到200米以上,结合高清摄像机的优质画质,对于夜间空旷场所的监控达到了一览无遗的程度。

    视频信号数字化网络传送

    在网络摄像机与模拟摄像机的选择上,我们选择了网络摄像机,使用网络摄像机有以下优点:

    1)    减少中间设备,减少故障概率:模拟摄像机需要使用模拟视频光端机将信号通过光纤传送回中心处理,或者需要使用网络视频服务器将模拟信号转换为数字信号后再通过以太网进行传输,这样会导致中间设备增多,增加故障点和故障概率。

    2)    减少机房设备,减少维护成本:数字网络摄像机将编码设备直接嵌入到摄像机中,这样就提高了系统的集成度,在机房中不需要堆放编码器设备,减少系统维护成本。

    3)    数字传输减少网络带宽:数字视频信号在摄像机内部就进行了压缩编码的数字化过程,可以直接利用以太网进行传输,减小网络占用带宽,减少了系统设备数量,增强了设备的易管理程度。

    4)    数字化传输增加系统灵活性:数字化传输租用的是运营商的网络系统,网络系统组网灵活系统扩展性好,可以根据需要增加其它业务功能,而纯视频模拟传输租用的是运营商的裸光纤,只能用于模拟视频传输,系统扩展性不好。

    5)    减少设备成本:直接采用数字摄像机比采用模拟摄像机+编码器的方式成本要低。

    动点摄像机3D定位

    本系统选用的标清红外网络高速球和高清激光红外网络高速球都具备3D定位功能。即在使用客户端浏览动点视频时,通过点击画面的某个位位置,前端球机就可以自动地旋转到以鼠标点击位置为中心的位置,并自动进行变倍聚焦、红外灯联动,使鼠标点击位置的物体在图像中最清晰。

    该功能可以快速地对需要查看的物体进行定位观看,适合需要快速反应的监控场合。

    系统平台架构分析

    系统分三层架构,市局主控中心、分局监控分中心及派出所监控终端。系统结合总体布局规划应满足公安实战应用需求,为保证各类图像畅通流畅、高清晰地显示,灵活操作控制,为图像信息的采集传输和应用提供扎实的支撑,对全市监控系统总体架构和图像监控专网要求如下:

    构建分布式三层结构的图像监控系统总体架构和图像监控专网,满足图像、实时无延时传输的带宽需要以及网络安全的要求。以监控点就近的运营商机房为节点,采用光缆点对点将前端监控图像接入到运营商机房,同时向上级公安部门提供接入接口,满足上级业务部门的联网要求。网络视频通过光纤传送到监控中心,一路进入网络存储服务器进行存储,另一路可以通过高清视频矩阵投射到大屏幕墙上,也可以在监控管理终端进行观看。

    参照《城市监控报警联网系统通用技术要求》(GA/T669-2008),前端图像采用光纤方式传输到各监控分中心,以保障使用单位能得到清晰、实时的监控图像,满足实战应用的需要。

    系统构成:

    监控点前端采用高清激光网络红外智能球形摄像机、高清红外网络一体机和标清红外网络球机、标清红外一体机等网络摄像机。

    前端网络摄像机采用以太网接口接入监控专网。

    在各分局的监控分中心配置存储服务器对所辖的前端监控图像进行集中存储和管理。

    监控中心配置监控管理平台服务器,搭建数字视频共享平台,用于对监控系统设备和人员进行统一管理。同时,接入交通监控图像,如卡口系统和电子警察系统;系统同时兼容GIS地理信息系统、GPS定位系统,实现大融合,发挥系统更大效益。

    在监控中心配置数字高清解码器和大屏幕拼接投影显示屏幕,用于综合显示监控图像、电脑VGA信号、交通监控系统抓拍图像、GIS地图信息。

    2.2系统架构分析

    三级系统网络架构

    系统分为市局监控中心、分局监控分中心、派出所监控终端三层结构,三层平台分别承担不同的任务。

    市局监控中心是整个网络的核心,负责整个系统的权限管理、设备管理、报警联动、图像监控、指挥调度,负责重点点位视频信号的备份存储。在市局监控中心可以随时看到任意一路视频的实时图像,可以调看任意一路视频的历史图像,实现对整个视频监控网络的管理和调度。

    分局监控分中心受市局监控中心的管理和指挥,负责管理本地辖区内的视频图像监控和存储,负责本辖区内视频监控网络设备管理,负责辖区内派出所的指挥调度。

    派出所是视频监控网络的基层单位,负责本辖区内视频图像的监控,接受上级分局的指挥调度,进行紧急情况的处理。

    统一与分级结合的系统管理架构

    统一的管理中心:整个视频监控系统的权限管理、设备管理、系统日志、报警联动等功能都是在一个统一的总控服务器上进行设置避免了不同设置带来的应用冲突,简化了管理步骤,提高了管理效率。

    分级的管理架构:可以在总控服务器设置多个用户权限组,赋予不同用户不同级别的权限。通过权限级别的不同区分需要不同应用权限的用户,实现用户、设备、数据的分权分域管理。每个用户都在自己的权限范围之内对系统进行操作并留下操作记录,防止越权操作、误操作等情况的发生。

    两级系统存储架构

    整个监控系统内的存储子系统分为上下两级:

    下级为各分局监控分中心的存储设备。本级存储设备需要将辖区内所有摄像机的图像按照规定时间进行存储,便于日后调看规定时间录像。

    上级为市局监控中心的存储设备。本级存储设备主要存储市内需要重点监控的摄像机点位图像,保证上级对于这些点位情况的随时掌握和历史图像查看。如果需要对于其他历史图像进行观看,可以调取相应分局存储系统内的历史图像。

    派出所作为监控系统的基层单位,不设置录像存储设备,如果需要查看历史录像,则向其所属分局的存储系统调取需要的视频录像进行查看。

    采用该存储架构的优势如下:

    1、   分二级的存储结构,既保证了存储图像的全面性,又兼顾了重点点位的视频录像数据的可靠性;

    2、   以各分局为重点的存储结构相对于市局集中存储结构,分散了数据访问的节点,有效地降低了录像存储节点的网络带宽压力;

    3、   以各分局为重点的存储结构保证了存储设备的相对集中,便于安排维护工作人员。派出所无存储设备,可以极大地减少派出所的设备维护量;

    4、   只在各分局进行全部存储,可以避免大量录像的重复存储,减少存储容量,节约设备投资。

    2.2    视频监控平台

    EASY7治安动态视频监控平台是建立在公安视频信息专网系统协议层之上,建立具备信息资源管理、设备管理、用户管理、网络管理、安全管理等功能的软件平台。

    EASY7平台在公安派出所、区公安局、市公安局和省公安厅之间实现授权共享,同时,平台可以为城管、交通、环保、水利等政府其他管理部门预留图像接口,实现资源的共享。

    EASY7平台实现网络内各种信号的传输和管理;支持分散与集中存储相结合的模式,保证重要监控录像的检索、比对、管理和备份;实现统一的身份认证和权限管理,保证信息和数据的安全;实现实时视频监控、历史视频调阅、卡口抓拍、电子警察功能,并能实现与区域联网报警系统、警用GIS集成联动等功能。

    EASY7平台可以方便地调用智能交通平台的数据,对智能交通平台进行管理,实现了功能的统一。

    EASY7平台采用面向服务的体系结构,是将各种不同异构平台上的业务子系统的不同功能部件(称为服务)通过标准的接口和规范整合在一起,主要由视频监控子系统、智能卡口子系统、电子警察子系统、警用GIS子系统、区域联网报警子系统和其他公安业务子系统等部分组成,其系统结构如上图所示。

    4.智能监控技术应用

    智能监控技术能通过识别、统计、越界报警等功能,有效降低人员的劳动强度,提高办事效率。

    识别功能目前比较成熟的是车牌识别,建成的智能卡口能有效识别过往车辆的车牌,进而实现如下功能:

    Ø   车流量统计:按车辆类型、卡口车道、运行时段进行流量统计和车速统计,统计结果可以作为日常道路交通诱导和交通优化管理的依据。

    Ø   套牌分析:系统使用车牌识别技术,采集经过监测点车辆的信息,如车牌号码、车身颜色、车辆类型、出现时间,自动完成套牌检测。

    套牌分析的规则如下:

    1. 按照一个车牌号码的车辆不可能有两种车身颜色的原理。

    2. 按照一个车牌号码的车辆不可能有两种车辆类型的原理。

    3. 按照一个车牌号码的车辆不可能同时出现在两个不同卡口的原理。

    Ø   行车轨迹分析:当某车辆连续通过多个卡口点时,系统可以在指定的时间范围内,根据车牌号码,在列表中按照时间先后顺序显示该车辆在此时间段内的所有过车信息,并联动电子地图呈现其行车轨迹,从而进行行为分析。

    类似于车辆卡口,在道路、重要出入口,布设卡口识别系统,利用人脸识别与图像比对技术,系统能自动抓拍过往行人的脸部特征,记录入库,并进行黑白名单比对,及时输出结果。为公安行业抓捕通缉犯人提供了有利的工具。

    视频智能行为分析,可根据设置的规则对监控画面进行自动智能分析,及时报告监控画面中出现的可疑事件(如闯入禁区、穿越警戒线、物品丢失、物品遗留,人员密度异常等)的发生并及时联动报警。

    特殊物品的靠近、触摸报警,在特殊部位防盗、监管、违章统计等工作中能发挥重要作用。

    智能分析同时支持如下功能:

    1)    摄像机镜头移位、视频信号输入更改、视频丢失等情况的检测和报警功能;

    2)    录像文件的智能后检索,用户通过指定要进行后检索的录像通道及时间段,并设定检索规则,例如对某个区域检索是否有周界入侵事件。

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