平安城市視頻監控系統設計方案

第一章 項目概述

第一節 前言

隨著經濟的發展和城鎮建設速度的加快，城市中人口密集、流動人口增加，引發了交通、社會治安、重點區域防范等城市管理問題。引入技術安全防范和技術偵察是解決目前公安系統“有效管理”與“經濟成本”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，將科技手段轉化為直接戰斗力的社會治安視頻監控成為解決該問題的重要手段。

第二節 建設目標

按照全縣統一的規劃和標準規范，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、案件多發地段、社會和居民小區等新建視頻監控系統，改造整合現有視頻監控資源，實現互聯互通、共享共用，形成基本覆蓋全區防范區域的全天候監控網絡。目標是提高防范、打擊各種違法犯罪行為和對付突發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，加強監控系統的日常管理，保證專人值守管理，發揮系統綜合效能，確保系統產生良好的社會經濟效益。

第三節 建設原則

認真貫徹公安局建設科技強警示范縣的要求，利用現代化的科技成果手段，實現向科技要警力、科技強警的目標。同時，根據全縣社會治安視頻監控系統的要求及具體環境，統籌規劃，做到既保證網絡覆蓋，又避免重復建設和資源浪費的前提下，制定全區治安視頻監控系統總體解決方案。制定方案時要科學規范、安全可靠、降低成本、強調重點、分期規劃、分步實施、邊建邊用，即響應省廳的“同步規劃、同步建設、同步使用”原則進行分期實施。

第二章 項目需求

第一節 項目簡介

全縣組建一個監控中心，對全縣的主要道路和關卡進行監控。

第二節 項目描述

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

具體的功能要求如下：

1. 監視功能：提供全天候及全方位的畫面監視功能。通過實時觀測手段進行圖象查看，采用全天候、多方位、固定、挪移等方式對監看目標進行實時、直觀、清晰的監視，全天24小時均可在監控中心觀察到前端現場的實時監看畫面，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：在監控指揮中心和派出所監控中心可以充分利用圖象切換功能，便于監控中心利用有限的顯示設備來觀察所有的監控點圖象。

3. 圖象調節功能：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看效果。

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

5. 圖象備份功能：可通過音視頻監控服務器對錄相存儲設備的操作，備份相關的錄相資料，通過刻錄機裝載記錄，隨時為執法提供執法依據。

6. 圖象傳輸功能：通過音視頻監控服務器，能隨時把存儲設備中的錄相資料通過以太網絡把數據傳送到遠程用戶，實現網絡內計算機的遠程觀看。

7. 圖象聯網功能：分局監控中心需要實現可任意監看下級派出所轄區的圖象，對所有監控點都可實時監控，特別是對社會治安的重要目標和市際出入口的監控。因此，監控指揮中心內設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控服務器調用遠程錄相存儲設備的錄相資料。相關部門領導也可通過指揮中心的內部網絡隨時隨地監看或者調用錄相存儲設備上的圖象文件，使本系統更好地為公安實戰服務。

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

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

第三章 設計依據

第一節 設計思路

本項目的設計思路是基于現代視頻監控技術的發展，結合平安城市建設的實際需求，采用先進的視頻監控技術和設備，構建一個高效、穩定、可擴展的視頻監控系統。

第二節 全數字網絡監控系統的優勢

全數字網絡監控系統具有圖像清晰度高、傳輸距離遠、抗干擾能力強、系統穩定性好、易于擴展和維護等優勢。

第三節 設計原則

1. 先進性：采用先進的視頻監控技術和設備，確保系統的技術水平和性能。

2. 可靠性：系統應具有高可靠性和穩定性，確保在各種環境下都能正常工作。

3. 可擴展性：系統應具有良好的可擴展性，方便未來進行擴容和升級。

4. 易用性：系統應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 參照執行標準

本項目的設計和實施將參照國家相關標準和規范進行，確保系統的合規性和可靠性。

第五節 治安視頻監控系統組成

治安視頻監控系統主要由前端監控設備、傳輸系統、中心監控系統、存儲系統和系統的維護和管理等部分組成。

第四章 前端監控設備

第一節 監控點選點原則

監控點的選點原則應根據實際需要和監控目標的特點進行確定，確保監控范圍全面、無死角。

第二節 產品選型要求

前端監控設備的產品選型要求應根據系統的需求和技術指標進行確定，確保設備的性能和質量滿足要求。

第三節 設備組成

前端監控設備主要由攝像機、鏡頭、云臺、防護罩等組成。

第五章 傳輸系統

第一節 傳輸網絡結構

傳輸網絡結構應根據系統的需求和實際情況進行設計和規劃，確保傳輸的穩定性和可靠性。

第二節 設備選型

傳輸設備的選型應根據系統的需求和技術指標進行確定，確保設備的性能和質量滿足要求。

第三節 傳輸路線的設計

傳輸路線的設計應根據實際情況進行規劃和設計，確保傳輸的穩定性和可靠性。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備。

第六章 中心監控系統

第一節 概述

中心監控系統是整個視頻監控系統的核心部分，負責接收、處理、存儲和管理前端監控設備傳輸過來的視頻數據。

第二節 中心監控系統的組成及功能

中心監控系統主要由監控主機、監視墻、存儲設備、管理軟件等組成。監控主機負責接收和處理視頻數據，監視墻用于顯示視頻圖像，存儲設備用于存儲視頻數據，管理軟件用于對系統進行管理和配置。

第三節 監控系統軟件的功能

監控系統軟件的功能主要包括對前端攝像機的管理、對監視墻的管理、對錄相存儲設備的管理、對權限的管理、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 監視墻

監視墻是中心監控系統的重要組成部分，用于顯示前端監控設備傳輸過來的視頻圖像。監視墻的設計應根據系統的需求和實際情況進行確定，確保顯示效果和穩定性。

第七章 存儲系統

第一節 系統需求分析

存儲系統的需求分析應根據系統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 系統設計要求

存儲系統的設計應根據系統的需求和實際情況進行規劃和設計，確保存儲的穩定性和可靠性。同時，要考慮存儲設備的選型、存儲方式的選擇等因素。

第八章 系統的維護和管理

第一節 運行與維護工作

系統的運行與維護工作包括日常巡檢、故障排查、設備維護等方面的工作，確保系統的正常運行和穩定性。

第二節 運行與維護職責劃分

運行與維護職責的劃分應根據系統的實際情況進行確定，明確各個崗位的職責和工作內容，確保系統的正常運行和穩定性。

第九章 主控芯片型號及其在設計中的作用

在視頻監控系統中，主控芯片起著至關重要的作用。以下是幾種常見的主控芯片型號及其在設計中的作用：

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，使圖像得以復原和增強。ISP芯片的性能好壞直接決定了視頻監控攝像機的成像質量。ISP芯片內部包含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體廠商生產，如索尼、三星等。

2. IPC SoC芯片

IPC（IP Camera）SoC芯片是視頻監控網絡攝像機的核心。IPC SoC通常包含ISP模塊和視頻編碼模塊。經過攝像機前端圖像傳感器采集的視頻原始數據經過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到后端NVR。

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視頻壓縮編碼標準，提供高質量的視頻圖像和穩定的傳輸性能。

在設計中的作用：

• ISP模塊：負責圖像的預處理工作，如自動白平衡、自動曝光、自動聚焦等，確保圖像質量的高清和穩定。

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

3. NVR SoC芯片

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

型號示例：

• NVR6200：支持多達32路高清視頻輸入，采用H.264視頻壓縮編碼標準，內置大容量硬盤，支持RAID技術，提供數據冗余備份和故障恢復功能。

• 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據。

在設計中的作用：

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

• 存儲控制模塊：負責視頻數據的存儲和管理，確保數據的完整性和安全性。支持多種存儲方式，如本地硬盤、網絡存儲等。

• 網絡通信模塊：提供與前端IPC和客戶端的網絡通信功能，實現視頻數據的實時傳輸和遠程訪問。

4. 輔助芯片

除了上述主控芯片外，視頻監控系統還可能包含一些輔助芯片，如電源管理芯片、網絡接口芯片、時鐘芯片等。這些芯片在系統中起著重要的輔助作用，確保系統的穩定運行和性能優化。

型號示例：

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

• 網絡接口芯片：如RTL8111E，提供高速的網絡通信功能，支持多種網絡協議和傳輸速率。

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

在設計中的作用：

• 電源管理芯片：確保系統各部件的穩定供電，提高系統的可靠性和穩定性。

• 網絡接口芯片：實現系統與其他設備的網絡通信，確保數據的實時傳輸和遠程訪問。

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

第十章 結論

本設計方案基于現代視頻監控技術的發展和平安城市建設的實際需求，采用先進的視頻監控技術和設備，構建了一個高效、穩定、可擴展的視頻監控系統。通過詳細分析前端監控設備、傳輸系統、中心監控系統、存儲系統以及系統的維護和管理等方面的內容，確保了系統的全面性和可靠性。同時，通過對主控芯片型號及其在設計中的作用的詳細介紹，為系統的硬件選型提供了有力的支持。本設計方案將為實現平安城市的目標提供有力的技術保障和支持。