平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

第一章 項目概述

第一節(jié) 前言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)建設(shè)速度的加快，城市中人口密集、流動人口增加，引發(fā)了交通、社會治安、重點區(qū)域防范等城市管理問題。引入技術(shù)安全防范和技術(shù)偵察是解決目前公安系統(tǒng)“有效管理”與“經(jīng)濟成本”間矛盾的必要手段。特別是在城市治安管理中，由于城市地方擴大、人口增加等原因，公安警力增加的速度遠不能滿足實際需求，因此，將科技手段轉(zhuǎn)化為直接戰(zhàn)斗力的社會治安視頻監(jiān)控成為解決該問題的重要手段。

第二節(jié) 建設(shè)目標(biāo)

按照全縣統(tǒng)一的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在全縣所有重點道路、街道、公共場所、要害部門、公共交通系統(tǒng)、案件多發(fā)地段、社會和居民小區(qū)等新建視頻監(jiān)控系統(tǒng)，改造整合現(xiàn)有視頻監(jiān)控資源，實現(xiàn)互聯(lián)互通、共享共用，形成基本覆蓋全區(qū)防范區(qū)域的全天候監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。目標(biāo)是提高防范、打擊各種違法犯罪行為和對付突發(fā)事件及恐怖襲擊事件的能力。同時，建立健全長效使用管理機制，加強監(jiān)控系統(tǒng)的日常管理，保證專人值守管理，發(fā)揮系統(tǒng)綜合效能，確保系統(tǒng)產(chǎn)生良好的社會經(jīng)濟效益。

第三節(jié) 建設(shè)原則

認真貫徹公安局建設(shè)科技強警示范縣的要求，利用現(xiàn)代化的科技成果手段，實現(xiàn)向科技要警力、科技強警的目標(biāo)。同時，根據(jù)全縣社會治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求及具體環(huán)境，統(tǒng)籌規(guī)劃，做到既保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋，又避免重復(fù)建設(shè)和資源浪費的前提下，制定全區(qū)治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體解決方案。制定方案時要科學(xué)規(guī)范、安全可靠、降低成本、強調(diào)重點、分期規(guī)劃、分步實施、邊建邊用，即響應(yīng)省廳的“同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步使用”原則進行分期實施。

第二章 項目需求

第一節(jié) 項目簡介

全縣組建一個監(jiān)控中心，對全縣的主要道路和關(guān)卡進行監(jiān)控。

第二節(jié) 項目描述

目前初步規(guī)劃，在全縣范圍內(nèi)計劃周邊15處卡口系統(tǒng)和30個視頻監(jiān)控點，城區(qū)77處146個監(jiān)控點，主要集中在紅綠燈、治安復(fù)雜場所、旅店、步行街、商場、商業(yè)街道、道路卡口、車站及車站周邊、人流密集路段、重點小區(qū)、娛樂場所周邊等地方。每一個地點根據(jù)實際需要向不同方向安裝攝像頭。

具體的功能要求如下：

1. 監(jiān)視功能：提供全天候及全方位的畫面監(jiān)視功能。通過實時觀測手段進行圖象查看，采用全天候、多方位、固定、挪移等方式對監(jiān)看目標(biāo)進行實時、直觀、清晰的監(jiān)視，全天24小時均可在監(jiān)控中心觀察到前端現(xiàn)場的實時監(jiān)看畫面，可看出汽車的牌照號碼和行人的活動情況。

2. 圖象查看功能：在監(jiān)控指揮中心和派出所監(jiān)控中心可以充分利用圖象切換功能，便于監(jiān)控中心利用有限的顯示設(shè)備來觀察所有的監(jiān)控點圖象。

3. 圖象調(diào)節(jié)功能：能操作前端活動云臺的運動方向、攝像機的焦距及鏡頭來達到最佳的監(jiān)看效果。

4. 圖象存儲功能：系統(tǒng)配備錄相存儲設(shè)備，全天不間斷地記錄監(jiān)控地點的監(jiān)看圖象，保存所有監(jiān)控地點的錄相資料，隨時可提供資料查詢。

5. 圖象備份功能：可通過音視頻監(jiān)控服務(wù)器對錄相存儲設(shè)備的操作，備份相關(guān)的錄相資料，通過刻錄機裝載記錄，隨時為執(zhí)法提供執(zhí)法依據(jù)。

6. 圖象傳輸功能：通過音視頻監(jiān)控服務(wù)器，能隨時把存儲設(shè)備中的錄相資料通過以太網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳送到遠程用戶，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計算機的遠程觀看。

7. 圖象聯(lián)網(wǎng)功能：分局監(jiān)控中心需要實現(xiàn)可任意監(jiān)看下級派出所轄區(qū)的圖象，對所有監(jiān)控點都可實時監(jiān)控，特別是對社會治安的重要目標(biāo)和市際出入口的監(jiān)控。因此，監(jiān)控指揮中心內(nèi)設(shè)有專門的遠程圖象瀏覽主機，在實時觀看的同時還可透過音視頻監(jiān)控服務(wù)器調(diào)用遠程錄相存儲設(shè)備的錄相資料。相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)也可通過指揮中心的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隨時隨地監(jiān)看或者調(diào)用錄相存儲設(shè)備上的圖象文件，使本系統(tǒng)更好地為公安實戰(zhàn)服務(wù)。

8. 系統(tǒng)易操作性功能：采用各種易操作功能設(shè)置，包括電子地圖、監(jiān)控點分單元組等，減輕監(jiān)控中心管理人員工作量。

9. 系統(tǒng)擴容、升級功能：系統(tǒng)建設(shè)采取分步實施的方式進行，系統(tǒng)的組合及設(shè)備配置采用結(jié)構(gòu)化、規(guī)范化的方式，硬件設(shè)備如視頻管理主機容量、錄相存儲設(shè)備的容量、監(jiān)視器的數(shù)量等主要設(shè)備要做到在系統(tǒng)擴容時可以擴展和擴充，同時要考慮以后社會監(jiān)控圖象（社會自建監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控圖象）資源的接入和聯(lián)網(wǎng)報警、接處警、車牌和人像識別、電視電話會議、語音通訊等應(yīng)用系統(tǒng)的銜接，充分保護前期投資，要做到能適應(yīng)需求的變化和今后發(fā)展的需要。

第三章 設(shè)計依據(jù)

第一節(jié) 設(shè)計思路

本項目的設(shè)計思路是基于現(xiàn)代視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合平安城市建設(shè)的實際需求，采用先進的視頻監(jiān)控技術(shù)和設(shè)備，構(gòu)建一個高效、穩(wěn)定、可擴展的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

第二節(jié) 全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢

全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)具有圖像清晰度高、傳輸距離遠、抗干擾能力強、系統(tǒng)穩(wěn)定性好、易于擴展和維護等優(yōu)勢。

第三節(jié) 設(shè)計原則

1. 先進性：采用先進的視頻監(jiān)控技術(shù)和設(shè)備，確保系統(tǒng)的技術(shù)水平和性能。

2. 可靠性：系統(tǒng)應(yīng)具有高可靠性和穩(wěn)定性，確保在各種環(huán)境下都能正常工作。

3. 可擴展性：系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可擴展性，方便未來進行擴容和升級。

4. 易用性：系統(tǒng)應(yīng)具有友好的用戶界面和易操作的功能，方便用戶進行管理和使用。

第四節(jié) 參照執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

本項目的設(shè)計和實施將參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行，確保系統(tǒng)的合規(guī)性和可靠性。

第五節(jié) 治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成

治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端監(jiān)控設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、中心監(jiān)控系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)和系統(tǒng)的維護和管理等部分組成。

第四章 前端監(jiān)控設(shè)備

第一節(jié) 監(jiān)控點選點原則

監(jiān)控點的選點原則應(yīng)根據(jù)實際需要和監(jiān)控目標(biāo)的特點進行確定，確保監(jiān)控范圍全面、無死角。

第二節(jié) 產(chǎn)品選型要求

前端監(jiān)控設(shè)備的產(chǎn)品選型要求應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需求和技術(shù)指標(biāo)進行確定，確保設(shè)備的性能和質(zhì)量滿足要求。

第三節(jié) 設(shè)備組成

前端監(jiān)控設(shè)備主要由攝像機、鏡頭、云臺、防護罩等組成。

第五章 傳輸系統(tǒng)

第一節(jié) 傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需求和實際情況進行設(shè)計和規(guī)劃，確保傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

第二節(jié) 設(shè)備選型

傳輸設(shè)備的選型應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需求和技術(shù)指標(biāo)進行確定，確保設(shè)備的性能和質(zhì)量滿足要求。

第三節(jié) 傳輸路線的設(shè)計

傳輸路線的設(shè)計應(yīng)根據(jù)實際情況進行規(guī)劃和設(shè)計，確保傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。同時，要考慮傳輸帶寬和傳輸距離等因素，選擇合適的傳輸方式和設(shè)備。

第六章 中心監(jiān)控系統(tǒng)

第一節(jié) 概述

中心監(jiān)控系統(tǒng)是整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，負責(zé)接收、處理、存儲和管理前端監(jiān)控設(shè)備傳輸過來的視頻數(shù)據(jù)。

第二節(jié) 中心監(jiān)控系統(tǒng)的組成及功能

中心監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控主機、監(jiān)視墻、存儲設(shè)備、管理軟件等組成。監(jiān)控主機負責(zé)接收和處理視頻數(shù)據(jù)，監(jiān)視墻用于顯示視頻圖像，存儲設(shè)備用于存儲視頻數(shù)據(jù)，管理軟件用于對系統(tǒng)進行管理和配置。

第三節(jié) 監(jiān)控系統(tǒng)軟件的功能

監(jiān)控系統(tǒng)軟件的功能主要包括對前端攝像機的管理、對監(jiān)視墻的管理、對錄相存儲設(shè)備的管理、對權(quán)限的管理、對帶寬的管理等。同時，還提供客戶端瀏覽軟件，方便用戶進行遠程觀看和管理。

第四節(jié) 監(jiān)視墻

監(jiān)視墻是中心監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，用于顯示前端監(jiān)控設(shè)備傳輸過來的視頻圖像。監(jiān)視墻的設(shè)計應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需求和實際情況進行確定，確保顯示效果和穩(wěn)定性。

第七章 存儲系統(tǒng)

第一節(jié) 系統(tǒng)需求分析

存儲系統(tǒng)的需求分析應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需求和實際情況進行確定，包括存儲容量、存儲速度、存儲可靠性等方面的要求。

第二節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計要求

存儲系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的需求和實際情況進行規(guī)劃和設(shè)計，確保存儲的穩(wěn)定性和可靠性。同時，要考慮存儲設(shè)備的選型、存儲方式的選擇等因素。

第八章 系統(tǒng)的維護和管理

第一節(jié) 運行與維護工作

系統(tǒng)的運行與維護工作包括日常巡檢、故障排查、設(shè)備維護等方面的工作，確保系統(tǒng)的正常運行和穩(wěn)定性。

第二節(jié) 運行與維護職責(zé)劃分

運行與維護職責(zé)的劃分應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的實際情況進行確定，明確各個崗位的職責(zé)和工作內(nèi)容，確保系統(tǒng)的正常運行和穩(wěn)定性。

第九章 主控芯片型號及其在設(shè)計中的作用

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，主控芯片起著至關(guān)重要的作用。以下是幾種常見的主控芯片型號及其在設(shè)計中的作用：

1. ISP SoC芯片

ISP（Image Signal Processor）芯片的主要作用是對視頻監(jiān)控攝像機前端的圖像傳感器（CCD或CMOS）所采集的原始圖像信號進行處理，使圖像得以復(fù)原和增強。ISP芯片的性能好壞直接決定了視頻監(jiān)控攝像機的成像質(zhì)量。ISP芯片內(nèi)部包含CPU、SUP IP、IF等單元，可以運行各種算法程序，實時處理圖像信號。

型號示例：無具體型號提供，但ISP芯片通常由各大半導(dǎo)體廠商生產(chǎn)，如索尼、三星等。

2. IPC SoC芯片

IPC（IP Camera）SoC芯片是視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)攝像機的核心。IPC SoC通常包含ISP模塊和視頻編碼模塊。經(jīng)過攝像機前端圖像傳感器采集的視頻原始數(shù)據(jù)經(jīng)過ISP模塊處理后，送到視頻編碼模塊進行壓縮，壓縮后的視音頻碼流傳輸?shù)胶蠖薔VR。

型號示例：

• IPC520-MK：傳感器類型為1/2.5-type CMOS，有效像素為1280（水平）×720（垂直），支持高清分辨率1280×720，支持1024×768、800×600分辨率。

• IPB523-MV：傳感器類型為1/2.5-type CMOS，有效像素為1280（水平）×720（垂直），支持高清分辨率1280×720，采用H.264視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，提供高質(zhì)量的視頻圖像和穩(wěn)定的傳輸性能。

在設(shè)計中的作用：

• ISP模塊：負責(zé)圖像的預(yù)處理工作，如自動白平衡、自動曝光、自動聚焦等，確保圖像質(zhì)量的高清和穩(wěn)定。

• 視頻編碼模塊：將處理后的圖像數(shù)據(jù)進行高效壓縮，降低數(shù)據(jù)傳輸帶寬和存儲空間的需求，同時保證圖像質(zhì)量的損失在可接受范圍內(nèi)。

3. NVR SoC芯片

NVR（Network Video Recorder）SoC芯片是網(wǎng)絡(luò)視頻錄像機的核心，負責(zé)接收、存儲和管理來自前端IPC的視頻數(shù)據(jù)。NVR SoC通常包含視頻解碼模塊、存儲控制模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊。

型號示例：

• NVR6200：支持多達32路高清視頻輸入，采用H.264視頻壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置大容量硬盤，支持RAID技術(shù)，提供數(shù)據(jù)冗余備份和故障恢復(fù)功能。

• NVR8100：支持多達64路高清視頻輸入，采用更先進的視頻壓縮算法，提供更高的圖像質(zhì)量和更低的帶寬占用。支持遠程訪問和管理，方便用戶隨時隨地查看和管理視頻數(shù)據(jù)。

在設(shè)計中的作用：

• 視頻解碼模塊：對接收到的視頻數(shù)據(jù)進行解碼，還原成原始圖像數(shù)據(jù)，供用戶進行實時查看和回放。

• 存儲控制模塊：負責(zé)視頻數(shù)據(jù)的存儲和管理，確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。支持多種存儲方式，如本地硬盤、網(wǎng)絡(luò)存儲等。

• 網(wǎng)絡(luò)通信模塊：提供與前端IPC和客戶端的網(wǎng)絡(luò)通信功能，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的實時傳輸和遠程訪問。

4. 輔助芯片

除了上述主控芯片外，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可能包含一些輔助芯片，如電源管理芯片、網(wǎng)絡(luò)接口芯片、時鐘芯片等。這些芯片在系統(tǒng)中起著重要的輔助作用，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和性能優(yōu)化。

型號示例：

• 電源管理芯片：如TPS65023，提供穩(wěn)定的電源輸出，保護系統(tǒng)免受電源波動和干擾的影響。

• 網(wǎng)絡(luò)接口芯片：如RTL8111E，提供高速的網(wǎng)絡(luò)通信功能，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和傳輸速率。

• 時鐘芯片：如DS1307，提供精確的時鐘信號，確保系統(tǒng)時間的準(zhǔn)確性和同步性。

在設(shè)計中的作用：

• 電源管理芯片：確保系統(tǒng)各部件的穩(wěn)定供電，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

• 網(wǎng)絡(luò)接口芯片：實現(xiàn)系統(tǒng)與其他設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)通信，確保數(shù)據(jù)的實時傳輸和遠程訪問。

• 時鐘芯片：提供精確的時鐘信號，確保系統(tǒng)時間的準(zhǔn)確性和同步性，方便用戶進行時間相關(guān)的操作和管理。

第十章 結(jié)論

本設(shè)計方案基于現(xiàn)代視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和平安城市建設(shè)的實際需求，采用先進的視頻監(jiān)控技術(shù)和設(shè)備，構(gòu)建了一個高效、穩(wěn)定、可擴展的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過詳細分析前端監(jiān)控設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、中心監(jiān)控系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)以及系統(tǒng)的維護和管理等方面的內(nèi)容，確保了系統(tǒng)的全面性和可靠性。同時，通過對主控芯片型號及其在設(shè)計中的作用的詳細介紹，為系統(tǒng)的硬件選型提供了有力的支持。本設(shè)計方案將為實現(xiàn)平安城市的目標(biāo)提供有力的技術(shù)保障和支持。