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平安城市建設與應用

發布時間:2014-7-1 | 閱讀次數:1894

發軔于3111工程的平安城市建設在全國如火如荼地開展著,單一城市在平安城市項目上投入已經達到了幾億甚至幾十億,平安城市的技術也朝著高清化、智能化、網絡化、平臺化方向發展,系統從單一的社會治安監控向治安監控,卡口系統和電子警察系統綜合應用發展,做到“人過留影、車過留牌”。本文從監控點選點布局,攝像機選型、系統架構分析、視頻監控平臺、智能分析應用等幾個方面討論平安城市項目的建設。

1.前端選型

1.1監控點位選擇

以實現對“人、車、物”的軌跡覆蓋為重點,以“點、線、面”的覆蓋為目標,通過在重點場所、重要部位、熱點地區設置監控“點”,將出入市口、公交線路、鐵路沿線監控點連成“線”,將每個監控中心的覆蓋區域設置為“面”,實現網格化、層次化監控和管理,輔以車輛牌號自動識別卡口系統、違法違章抓拍系統、治安事件電子取證系統、便民可視報警裝置等系統的視頻監控報警系統,盡量滿足各部門、各應用系統對監控圖像共享的需求,為監控資源數字化整合共享提供接口支持,實現城市管理、交通管理、打防控系統的有機結合。

 “點”的建設:在市區的重點場所、重要部位、主要路段、商業密集區、人員集中區、案件高發區、車輛停靠區等治安亂點建設監控“點”,輔以無線圖傳系統和3G無線監控設施的建設,實現對非法聚集人員、違法犯罪人員、求助人員、城市部件、車輛等目標的監控。

 “線”的建設:在市“三環”、“四環”等出入口,京廣等鐵路涵洞,新華路、新興路等城市主干“線”上建設車輛智能識別卡口,并通過網絡連接成網格狀,實現對出入市區的車輛和在市區行駛車輛軌跡的全記錄。

“面”的建設:統一規劃市、區、鎮(辦)三級投資建設監控點的布局,以鎮(辦)、派出所為單位建設監控中心,每個監控中心管理固定的區域,區域交接處加強監控點建設,形成治安監控的若干各“小區”,從而實現網格化管理,達到明確責任,加強覆蓋的目的。

系統前端選型與優勢

紅外功能攝像機

紅外功能彌補了城市監控管理夜間監控效果不佳的缺陷,使得攝像機在夜間弱光條件下的監控效果大幅提高。本系統還使用了業界獨有的高清激光紅外高速球,激光的照射范圍可以達到200米以上,結合高清攝像機的優質畫質,對于夜間空曠場所的監控達到了一覽無遺的程度。

視頻信號數字化網絡傳送

在網絡攝像機與模擬攝像機的選擇上,我們選擇了網絡攝像機,使用網絡攝像機有以下優點:

1)    減少中間設備,減少故障概率:模擬攝像機需要使用模擬視頻光端機將信號通過光纖傳送回中心處理,或者需要使用網絡視頻服務器將模擬信號轉換為數字信號后再通過以太網進行傳輸,這樣會導致中間設備增多,增加故障點和故障概率。

2)    減少機房設備,減少維護成本:數字網絡攝像機將編碼設備直接嵌入到攝像機中,這樣就提高了系統的集成度,在機房中不需要堆放編碼器設備,減少系統維護成本。

3)    數字傳輸減少網絡帶寬:數字視頻信號在攝像機內部就進行了壓縮編碼的數字化過程,可以直接利用以太網進行傳輸,減小網絡占用帶寬,減少了系統設備數量,增強了設備的易管理程度。

4)    數字化傳輸增加系統靈活性:數字化傳輸租用的是運營商的網絡系統,網絡系統組網靈活系統擴展性好,可以根據需要增加其它業務功能,而純視頻模擬傳輸租用的是運營商的裸光纖,只能用于模擬視頻傳輸,系統擴展性不好。

5)    減少設備成本:直接采用數字攝像機比采用模擬攝像機+編碼器的方式成本要低。

動點攝像機3D定位

本系統選用的標清紅外網絡高速球和高清激光紅外網絡高速球都具備3D定位功能。即在使用客戶端瀏覽動點視頻時,通過點擊畫面的某個位位置,前端球機就可以自動地旋轉到以鼠標點擊位置為中心的位置,并自動進行變倍聚焦、紅外燈聯動,使鼠標點擊位置的物體在圖像中最清晰。

該功能可以快速地對需要查看的物體進行定位觀看,適合需要快速反應的監控場合。

系統平臺架構分析

系統分三層架構,市局主控中心、分局監控分中心及派出所監控終端。系統結合總體布局規劃應滿足公安實戰應用需求,為保證各類圖像暢通流暢、高清晰地顯示,靈活操作控制,為圖像信息的采集傳輸和應用提供扎實的支撐,對全市監控系統總體架構和圖像監控專網要求如下:

構建分布式三層結構的圖像監控系統總體架構和圖像監控專網,滿足圖像、實時無延時傳輸的帶寬需要以及網絡安全的要求。以監控點就近的運營商機房為節點,采用光纜點對點將前端監控圖像接入到運營商機房,同時向上級公安部門提供接入接口,滿足上級業務部門的聯網要求。網絡視頻通過光纖傳送到監控中心,一路進入網絡存儲服務器進行存儲,另一路可以通過高清視頻矩陣投射到大屏幕墻上,也可以在監控管理終端進行觀看。

參照《城市監控報警聯網系統通用技術要求》(GA/T669-2008),前端圖像采用光纖方式傳輸到各監控分中心,以保障使用單位能得到清晰、實時的監控圖像,滿足實戰應用的需要。

系統構成:

監控點前端采用高清激光網絡紅外智能球形攝像機、高清紅外網絡一體機和標清紅外網絡球機、標清紅外一體機等網絡攝像機。

前端網絡攝像機采用以太網接口接入監控專網。

在各分局的監控分中心配置存儲服務器對所轄的前端監控圖像進行集中存儲和管理。

監控中心配置監控管理平臺服務器,搭建數字視頻共享平臺,用于對監控系統設備和人員進行統一管理。同時,接入交通監控圖像,如卡口系統和電子警察系統;系統同時兼容GIS地理信息系統、GPS定位系統,實現大融合,發揮系統更大效益。

在監控中心配置數字高清解碼器和大屏幕拼接投影顯示屏幕,用于綜合顯示監控圖像、電腦VGA信號、交通監控系統抓拍圖像、GIS地圖信息。

2.2系統架構分析

三級系統網絡架構

系統分為市局監控中心、分局監控分中心、派出所監控終端三層結構,三層平臺分別承擔不同的任務。

市局監控中心是整個網絡的核心,負責整個系統的權限管理、設備管理、報警聯動、圖像監控、指揮調度,負責重點點位視頻信號的備份存儲。在市局監控中心可以隨時看到任意一路視頻的實時圖像,可以調看任意一路視頻的歷史圖像,實現對整個視頻監控網絡的管理和調度。

分局監控分中心受市局監控中心的管理和指揮,負責管理本地轄區內的視頻圖像監控和存儲,負責本轄區內視頻監控網絡設備管理,負責轄區內派出所的指揮調度。

派出所是視頻監控網絡的基層單位,負責本轄區內視頻圖像的監控,接受上級分局的指揮調度,進行緊急情況的處理。

統一與分級結合的系統管理架構

統一的管理中心:整個視頻監控系統的權限管理、設備管理、系統日志、報警聯動等功能都是在一個統一的總控服務器上進行設置避免了不同設置帶來的應用沖突,簡化了管理步驟,提高了管理效率。

分級的管理架構:可以在總控服務器設置多個用戶權限組,賦予不同用戶不同級別的權限。通過權限級別的不同區分需要不同應用權限的用戶,實現用戶、設備、數據的分權分域管理。每個用戶都在自己的權限范圍之內對系統進行操作并留下操作記錄,防止越權操作、誤操作等情況的發生。

兩級系統存儲架構

整個監控系統內的存儲子系統分為上下兩級:

下級為各分局監控分中心的存儲設備。本級存儲設備需要將轄區內所有攝像機的圖像按照規定時間進行存儲,便于日后調看規定時間錄像。

上級為市局監控中心的存儲設備。本級存儲設備主要存儲市內需要重點監控的攝像機點位圖像,保證上級對于這些點位情況的隨時掌握和歷史圖像查看。如果需要對于其他歷史圖像進行觀看,可以調取相應分局存儲系統內的歷史圖像。

派出所作為監控系統的基層單位,不設置錄像存儲設備,如果需要查看歷史錄像,則向其所屬分局的存儲系統調取需要的視頻錄像進行查看。

采用該存儲架構的優勢如下:

1、   分二級的存儲結構,既保證了存儲圖像的全面性,又兼顧了重點點位的視頻錄像數據的可靠性;

2、   以各分局為重點的存儲結構相對于市局集中存儲結構,分散了數據訪問的節點,有效地降低了錄像存儲節點的網絡帶寬壓力;

3、   以各分局為重點的存儲結構保證了存儲設備的相對集中,便于安排維護工作人員。派出所無存儲設備,可以極大地減少派出所的設備維護量;

4、   只在各分局進行全部存儲,可以避免大量錄像的重復存儲,減少存儲容量,節約設備投資。

2.2    視頻監控平臺

EASY7治安動態視頻監控平臺是建立在公安視頻信息專網系統協議層之上,建立具備信息資源管理、設備管理、用戶管理、網絡管理、安全管理等功能的軟件平臺。

EASY7平臺在公安派出所、區公安局、市公安局和省公安廳之間實現授權共享,同時,平臺可以為城管、交通、環保、水利等政府其他管理部門預留圖像接口,實現資源的共享。

EASY7平臺實現網絡內各種信號的傳輸和管理;支持分散與集中存儲相結合的模式,保證重要監控錄像的檢索、比對、管理和備份;實現統一的身份認證和權限管理,保證信息和數據的安全;實現實時視頻監控、歷史視頻調閱、卡口抓拍、電子警察功能,并能實現與區域聯網報警系統、警用GIS集成聯動等功能。

EASY7平臺可以方便地調用智能交通平臺的數據,對智能交通平臺進行管理,實現了功能的統一。

EASY7平臺采用面向服務的體系結構,是將各種不同異構平臺上的業務子系統的不同功能部件(稱為服務)通過標準的接口和規范整合在一起,主要由視頻監控子系統、智能卡口子系統、電子警察子系統、警用GIS子系統、區域聯網報警子系統和其他公安業務子系統等部分組成,其系統結構如上圖所示。

4.智能監控技術應用

智能監控技術能通過識別、統計、越界報警等功能,有效降低人員的勞動強度,提高辦事效率。

識別功能目前比較成熟的是車牌識別,建成的智能卡口能有效識別過往車輛的車牌,進而實現如下功能:

Ø   車流量統計:按車輛類型、卡口車道、運行時段進行流量統計和車速統計,統計結果可以作為日常道路交通誘導和交通優化管理的依據。

Ø   套牌分析:系統使用車牌識別技術,采集經過監測點車輛的信息,如車牌號碼、車身顏色、車輛類型、出現時間,自動完成套牌檢測。

套牌分析的規則如下:

1. 按照一個車牌號碼的車輛不可能有兩種車身顏色的原理。

2. 按照一個車牌號碼的車輛不可能有兩種車輛類型的原理。

3. 按照一個車牌號碼的車輛不可能同時出現在兩個不同卡口的原理。

Ø   行車軌跡分析:當某車輛連續通過多個卡口點時,系統可以在指定的時間范圍內,根據車牌號碼,在列表中按照時間先后順序顯示該車輛在此時間段內的所有過車信息,并聯動電子地圖呈現其行車軌跡,從而進行行為分析。

類似于車輛卡口,在道路、重要出入口,布設卡口識別系統,利用人臉識別與圖像比對技術,系統能自動抓拍過往行人的臉部特征,記錄入庫,并進行黑白名單比對,及時輸出結果。為公安行業抓捕通緝犯人提供了有利的工具。

視頻智能行為分析,可根據設置的規則對監控畫面進行自動智能分析,及時報告監控畫面中出現的可疑事件(如闖入禁區、穿越警戒線、物品丟失、物品遺留,人員密度異常等)的發生并及時聯動報警。

特殊物品的靠近、觸摸報警,在特殊部位防盜、監管、違章統計等工作中能發揮重要作用。

智能分析同時支持如下功能:

1)    攝像機鏡頭移位、視頻信號輸入更改、視頻丟失等情況的檢測和報警功能;

2)    錄像文件的智能后檢索,用戶通過指定要進行后檢索的錄像通道及時間段,并設定檢索規則,例如對某個區域檢索是否有周界入侵事件。

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