城市图像共享平台系统

 
1.概述

1.1项目背景
    目前大多数城市已有大量图像监控点，正日益发挥着重要作用。近年来，随着网络技术的发展，视频监控系统也由模拟监控、数字化本地视频监控逐渐步入了以网络为依托，以数字视频/音频的压缩、传输、存储和播放为核心，以智能实用的图像分析为特色的第三代视频监控系统，引发了视频监控行业的技术革命，并受到了各界的高度重视。如何提高科技维稳的能力，如何利用信息技术提高城市安全管理能力和日常维护能力都是目前需要进一步解决的问题。推进城市图像监控信息为领导决策、城市管理、应急指挥、公共服务提供共享服务，建立市级数字图像共享交换服务平台，科学地、智能地为社会提供服务，从而提高城市管理的运行效率，是一个有效的解决方案。

    近年来，随着城市管理工作的推进，城市重要区域、公共场所、主要道路和一些重要基础设施都安装了图像信息采集设备，其分布已达到一定规模，在提高城市公共事业、社会治安动态管理、突发事件应急处置、政府领导决策等方面发挥了积极作用。但目前仍存在标准制式不统一、联网率低、运行维护水平不高等一系列问题，难以满足现代化城市管理工作和处置自然灾害、事故灾难、公共卫生和社会安全等突发公共事件的需要。

    为构建社会主义和谐社会，积极推进规范整合现有图像信息资源，加大建设、改造和维护工作力度，在市重点地区、重点部位、公共场所、交通道路和城市重要基础设施建设图像信息管理系统基础，建设城市图像信息共享平台

1.2建设目标
1） 图像信息共享接入：推进整合接入市级专业图像和区县图像资源共享接入服务，提供有效的安全的可控的图像接入服务。

2）图像信息数字化平台服务：建立市级数字图像信息共享交换平台，实现用户使用、权限划分、安全可靠的实时图像调用管理，为领导决策、城市管理、应急指挥、公共服务提供共享服务和理论依据。

1.3主要建设内容 

    通过部署相关系统，整合市级现有公安、专项、区县的图像资源数据标准信息，采用制度化管理对图像信息数据、GIS地理信息、索引信息、图像标注信息等处理，控制管理系统与共享交换系统之间实现互连、互控和数模转换，通过先进的智能图像信息分析技术和用户认证技术，初步建设图像信息共享公共服务平台。并为重要用户提供云计算高级应用服务和重点区域智能图像信息数据服务。

2.总体方案

2.1总体建设原则

系统总体建设原则设计如下：

（1）充分利用市政府已有网络资源进行建设。充分继承和发挥业已形成的电子政务网络，继续利用并发挥电子政务网络已投入的信息安全资产的作用，利用目前已覆盖全市大部分委办局单位的既有市级政务光纤资源和传输网络资源，确保节约投资，使图像信息共享交换服务取得最佳效益和效果。

（2）实用性，采用成熟技术，按照本标书要求，提出切实可行的图像信息共享接入服务设计方案和实施方案。

（3）先进性，所采用的图像接入技术在近期内具有一定的先进性，并与未来的新技术具有兼容性，便于后期维护和拓展。

（4）可扩展性，具有升级和扩展能力，提出的解决方案应能满足该图像信息共享接入服务的需要，方便扩大共享接入容量；具有升级和扩展能力。

（6）开放，遵循国际标准，并符合《图像信息管理系统技术规范》DB11/T 384标准的要求，实现图像接入服务。

（7）经济性，图像信息共享接入服务的配置应充分考虑性能价格比，选择最优的技术方案。

（8）可维护性，提供的接入设备具备网络管理功能，应具有简单、方便的维护和管理手段等功能，尽量减少维护和管理环节。

（9）采用宽带流媒体视频传输技术，实现大容量、高并发、高性价比的远程网络视频共享系统。

2.2系统体系架构

2.2.1系统功能逻辑结构

网络视频共享平台的功能逻辑结构如下图所示。

本系统平台为三层划分：一级基础数据层为市公安、各委办局、区县等图像数据信息。二级系统应用层包括GIS地理信息、智能图像处理、WEB服务系统、数据库、安全认证、日志统计等应用模块。三级公共服务平台为领导决策、应急管理、城市运行及特定用户和公益服务提供服务。

图像信息数据：由公安、政府、社会重要行业在城市里所架设的监控设备所采集到的图像信息；
图像分发服务：负责把采集到的图像信息资源处理、分发；
平台管理服务：负责实现平台汇聚、设备管理、用户管理、权限划分等功能；
平台信息服务：提供GIS、WEB、日志管理、信息统计及其他接口等服务；
安全管理服务：提供数字认证、安全保障等服务；
公共信息服务：提供相关的公共信息服务，比如道路交通信息。
云计算高级应用服务：提供基于云计算的数字图像分发和展示服务。

2.2.2系统网络拓扑结构

在网络部署上，系统分为三个层次的结构。主要包括：
前端接入--------包含模拟视频和数字编码接入。
服务支撑平台----包括视频共享平台的系列服务以及云计算应用平台的演示服务。
终端应用-----包括上电视墙，中心客户管理软件，以及手机用户观看等。

 
         图2.2.2-1   网络架构示意图

1、 前端接入

负责模拟视频的转换以及其他信号的接入服务。
在其范围内处理的设备包括：光端机，硬盘录像机，视频服务器，告警主机， 其它感应设备。

2．服务支撑平台

1）共享视频平台：
接入/分发服务：负责整个系统业务的视频接入和用户视频转发。
集群服务器：负责对接入视频的调度与接入服务器的负载均衡。
AAA 服务：用户权限与帐号认证服务功能。
管理服务：负责系统数据维护与管理，地图数据管理。
存储服务器：汇聚到共享平台的视频存储
点播服务器：负责存储录像的视频服务
外部数据接入服务：提供从其它应用平台的数据加载。

2） 云计算平台
转码服务器：将共享服务平台的视频流转换到与前端设备相匹配的视频（比如对于IPTV可能需要高清的WMV流，对于智能手机需要3GPP或者264流）
云计算服务器：提供强大的数据计算能力为不同的用户和请求产生相关的计算服务。

3：终端应用

1）云计算演示平台
电视墙：可以将共享平台的视频通过硬件解码上墙，用作应用展示。
手机播放：提供与3G智能手机的接入。
机顶盒设备：提供通过高清码流的家庭体验

2）平台用户
电视墙：视频上墙显示以及模数矩阵控制
监控主机/便携设备：提供作为客户端的视频应用

2.2.3系统功能架构

整个网络视频监控系统从逻辑结构上分为客户端子系统、前端子系统和中心服务平台；从功能组成又可划分为管理控制子系统、实时监控传送子系统、存储回放子系统三部分。设计的系统功能架构如下图所示：

管理控制子系统
管理控制子系统包括平台管理模块、业务管理模块、接入服务模块、调度服务模块，告警联动服务模块。
实时监控传送子系统
实时监控传送子系统包含前端子系统、分发服务器和客户端子系统，云计算子系统四部分。
存储回放子系统
存储回放子系统提供监控信息的存储和分发功能。

2.3方案设计特点

1、全面的监控服务功能
远程视频监控：实现网络视频监看和网络视频控制，包括音频控制；
图像控显示：视频显示、设备控制、界面调整；
存储与回放：视音频数据存储管理、检索并回放图像；
内容分发：分发视频内容，支持多级转发；
统一调度：通过调度服务动态调整视频并发负荷；
认证功能：全网用户的分级认证；

2、支持高性能、大容量、低成本的系统
视频分发服务器采用流媒体底层传送技术。
分发服务支持多级转发，提供直播并发运营，系统完善的调度管理机制使得系统满足大规模并发的需求。
流媒体分发服务支持多种码速率、不同格式的媒体文件传输，可根据网络带宽状况动态调整传输速率。

3、完善的管理功能，满足大规模的管理要求
用户管理：用户注册管理、查询、增加和删除、访问权限管理等；
权限管理：对系统的管理、视频浏览、摄像机远程控制优先级、录像的删除、复制、浏览等操作行为需要权限，权限可以被赋予，也能被收回；
设备管理：设备的注册、远程管理、权限控制；
系统管理：能提供安全管理、基本参数资料的配置管理、系统监控、备份和恢复、日志管理等功能；
业务管理：业务管理、服务开通；
安全管理：实现认证机制，数据安全，网络安全，设备安全和系统安全的管理；

4、高度的扩展性

    系统平台可根据系统规模的扩大无限扩展，真正适应综合视频监控业务的大规模应用。
并发能力的扩展性：分发服务支持多级分发，通过调度服务完善的集群、负载均衡和热备等功能机制，可根据实际的并发需求无限扩展。

技术架构的扩展性：系统平台的开发采用开放性、标准化、模块化的设计，严格遵循通信领域的标准规范。内部采用松耦合架构分离服务模块，可随时根据功能扩展加入新的模块。

5、软件架构的开放性、标准化和可移植性

    流媒体视频传输平台采用标准RTP/RTCP/RTSP协议，并支持MPEG1、MPEG2、MPEG4、ASF、AVI、WMV、MPC、RM、WAV、MPV、MP3、MIDI、AC3、H263、H264、AVS等大部分主流音视频编解码格式。
管理平台采用成熟的JAVA/J2EE体系架构，实现分层管理的B/S应用体系结构，采用HTTP/XML/SOAP/SNMP等标准协议进行通信。

系统的标准化设计最大程度保证了系统能为未来技术所支持，减小了系统将来升级开发的难度。

6、高度的安全性和权限控制

    设计了各种安全措施保证系统安全、网络安全和数据安全，保障系统对各种非法操作、非法入侵、数据侦听、数据泄漏等潜在破坏因素的防御能力，最大限度地把潜在的风险损失降低到最小。在保证系统安全性的同时，注意兼顾系统的可用性，使系统易于使用、易于维护。

7、高可靠性

    系统采用集群技术，支持故障切换和负载均衡功能，关键应用服务平台都设计了双机备份方案，支持7*24小时可靠工作，系统支持并发访问和事务处理。

系统中视频流、信令流、设备网管流互相独立，保证了系统的可靠运行。

8、易维护性

提供灵活方便的管理功能。
网络管理：网络状态等。
性能管理：设备及网络性能等。
设备管理：设备开启及关闭，各参数设定等。
故障管理：故障告警、故障日志等。

9、高效存储与点播回放

    存储服务器采用RTSP接收视频流进行存储，可支持大并发存储，处于业界领先水平。
回放通过流媒体点播服务的方式对视频流进行并发点播服务，采用独特的文件读取技术，保证最大量用户服务。

项目咨询电话: 400-6655-676