指挥中心系统设计方案

指挥中心系统设计方案9.1需求分析政府应急指挥中心的建立，能够从很大程度上满足了政府部门对城市管理的需求，该中心是集通讯、交通、信息处理和资源调度为一体，整合视频监控、指挥调度、应急管理、预案处置、地理信息等多种信息资源，整合公安、交警、城管等多部门、跨行业的复杂体系。

政府应急指挥系统充分利用已建的公众与专用通信网络、有线与无线通信资源实现各系统间的互联互通、信息共享，实时接报各类突发事件信息，实现对特别重大、重大突发事件预测预警、现场图象等信息的实时上传，并对事态发展进行持续跟踪，及时传达相关部门领导的批示、指示，并进行督办。

9.2设计目标XXX县应急指挥中心是本项目各子系统的最高管理机关，能够实现对各系统资源的统一指挥调度及应急联动功能。

应急指挥中心是建立在以网络为基础，以各类软、硬件为支撑的基础设施之上的一个综合平台。

XXX县政府应急指挥中心的建设目标应能够满足如下功能需求：1、针对社会公众建立公共应急事件发布系统，为市民提供多种、方便、快捷的服务；受理市民多种形式（语音、短信、传真等）的求助，高效率的实施救助。

2、针对专业部门建立应急事件专报、定位和指挥系统，解决应急事件的准确定位、快速布署、实效指挥问题。

3、针对决策部门建立决策指挥系统和应急预案数据库，掌握应急事件全局发展态势，采集相关信息，协助领导及时介入应急实时指挥，评价应急措施实施效果并及时做出修正，统一掌握各类应急物资调控等。

4、针对安全管理建立安全管理系统，加强对应急指挥中心的安全监管能力，有效保障指挥中心人、物在平战任何状态下的安全；建立数据冗余备份系统，有效保障应急指挥中心数据的有效性与战时指挥数据的安全性。

9.3建设内容规划设计将原和盛路和盛广场展示中心改建为XXX县政府应急指挥中心，该中心总体设计为2层。

指挥中心位于一层，层高4.5米，总使用面积约为594平方米，按照“统一设计、统一规划、统一施工、统一管理”的设计思路，汇集安全城市、智能交通、应急指挥、数字城管、数字社区五个子系统为一体，充分集成视频显示、接处警管理、应急指挥、事件决策、会议通讯等系统功能。

指挥中心按功能区域划分为：指挥大厅（225πf）∖中心机房（98m2）、会议室（48m2）、其它办公区（223nf）。

根据本项目个子系统及指挥中心各功能区的实际需求，分别规划设计基础硬件平台、海量存储系统、图象显示系统、会议决策系统、机房装修工程等。

指挥中心布局图如下：9.4系统架构XXX县应急指挥中心，是整个系统的中枢和核心，全网所有的前端设备、服务器及其属性，运行状态等信息均可在中心平台进行统一展现，并接受中心平台统一调度管理。

指挥中心可将全市视频图象按需调用到大屏幕上，为领导决策、应急指挥、事件取证提供及时、可靠的监控图象信息。

9.5基础硬件平台设计指挥中心基础硬件平台的设计以各子系统的应用需求为出发点，以共享、安全、节能的为实施原则，在保证各个系统独立运行的前提下，充分整合各子系统资源，有效减少服务器数量，实现指挥中心高效、稳定的运行。

具体规划设计如下：安全城市子系统：应用服务器2台、数据库服务器2台、流媒体服务器4台、地图服务器1台、运维服务器1台。

智能交通子系统：卡口接入服务器1台，电子警察接入服务器2台、违停抓拍接入服务器1台。

应急指挥子系统：应用服务器2台、数据库服务器2台、通信服务器2台、Web服务器1台、G1S服务器1台、数据汇总服务器1台。

数字城管子系统：应用服务器4台、数据库服务器2台。

数字社区子系统：应用服务器4台。

为了充分保证系统平台的稳定运行，各主要系统服务器均配置双机热备系统。

服务器基本配置要求如下：CPU：1颗E5-2407v2(2.4GHz∕4c)∕6.4GT∕10M13；内存：4GDDR3内存，224个内存插槽，最大支持2384G内存；硬盘：2块300G热插拔SAS硬盘，最大支持224块2.5寸SAS/SATA热插拔硬盘（出厂前可升级）；RAID：支持RAID1,5；I/O：3个PCI-E3.0x8ffi⅛,2个PC1E3.0x16插槽，1个PeI插槽；网卡：集成高性能双千兆网卡，支持网络唤醒，网络冗余，负载均衡等网络高级特性；远程管理：集成系统管理芯片，支持IPMI2.0、KVMOVerIP、虚拟媒体等管理功能；可选1CD管理模块，提供本地可视化系统监控和故障诊断功能；电源及外设：单电源、SIimDVD光驱、导轨；9.6海量存储系统设计构建以应急指挥中心为中心的集中存储系统，采用IPSAN大容量存储服务器组成高清视频数据存储中心，保证视频及数据连续存储周期不低于30天。

9.6.1存储架构设计如何构建一个高效、经济、安全的存储架构对于安全城市的成功建设是至关重要的，我们采用集中存储、网络化调用等存储管理方式来构建安全城市视频图像信息存储系统。

9.6.1.1实时视频存储实时监控存储应用中无论采用DAS直接存储结构或者是SAN的网络化存储结构，都需要配置大量的视频存储服务器。

数据流通过视频存储服务器写入存储设备，点播回放的数据流也是需要通过存储服务器读出。

这样造成的问题有：服务器往往会成为存储系统的瓶颈；服务器增加了整体系统的单点故障；服务器也增加了成本开消。

1、流媒体直存方案把录相软件和播放软件嵌入到存储设备中是整体上解决服务器存储模式不足的一种新方法；编码器的视频数据直接写入存储，平台和客户端可以直接从存储中点播；降低了客户使用成本，也提高了性能和可靠性。

流媒体直存存储设备是集编码设备管理、录相管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备。

即把录相功能和播放功能嵌入到存储设备中，实现编码器数据流直接写入存储，或者通过流媒体转发写入存储。

平台和客户端可以直接从存储中点播、下载。

流媒体直存技术可以提高系统性能和可靠性，同时降低客户使用成本，并具备高性能、高可靠、高密度、大容量、易扩展的特点。

因此，本方案设计采用先进的流媒体直存技术和视频监控专用存储设备，在市局公安局机房设立集中存储中心，用于集中存储管理全市所有前端监控镜头的实时监控录相。

2、流媒体直存存储方案优势分析采用流直存技术的存储设备是一款集编码设备管理、录相管理、存储和转发功能为一体的专用化存储设备，具备低成本、高性能、高稳定、高可靠、架构开放等优势特点，具体如下：1）低成本省去视频存储服务器（PCNVR）、流媒体转发服务器；支持低价的监控级硬盘作单盘模式或者组建RAID；支持视频抽帧存储，可节省存储空间。

2）高性能支持高达512路2M码流并发写入；视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检索效率高；采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件碎片而引起的系统性能下降的问题；对外提供大容量录相卷。

3）高稳定规避断网断电情况下，浮现文件不可读或者丢失的问题；由于省去了存储服务器，简化了系统架构，降低了系统单点故障。

4）高可靠设备级保护，支持N+1备机冗余，当在线设备故障时，备机自动接管其业务；断网补录（ANR）,当前端设备与CVR设备之间的网络中断时，录相可自动保存在前端，待网络恢复后再回传到CVR设备；数据备份，可支持前端设备录相备份，录相数据本地备份和异地备份；录相丢失检测报警，支持实时数据的丢帧报警（取流失败持续15秒报警）和历史数据丢失报警（每小时定时检测）。

4）架构开放前端IPC∕DVR∕DVS∕NVR等编码设备以RTSP/SIP（GB∕T28181）∕0NVIF∕PSIA等标准流媒体协议或者SDK私有流媒体协议，直接通过网络写入存储设备。

3、关键技术和重点功能1）流数据管理结构视频流直写存储采用流数据结构进行底层数据管理，实现基于裸空间的预分配策略，规避文件系统损坏引起的文件不可读或者丢失的问题，同时避免因文件碎片积累造成的覆盖写入性能衰减，保证性能稳定。

“合流”技术：无论多少个视频流进入存储后结合SmartSequenceinCache技术彻底汇聚成一个写入磁盘的顺序数据流，实现并发随机转化为顺序录相，优化录相性能。

为了实现合流技术，CVR内部维护了一个全局虚拟化的映射表完成随机到顺序的数据映射。

“流存”技术：裸空间直接存储视频流，循环写入时视频流不断从头到尾覆盖整个存储空间，消除文件系统损坏问题带来的隐患，同时彻底消除循环覆盖带来的文件碎片问题，彻底解决因文件碎片导致的写入性能下降问题。

2）丰富的部署方式和录相方式部署方式：支持从IPC/DVS/DVR/NVR直接取流录相；支持从流媒体服务器取流录相和在存储中进行流媒体转发；支持主子码流录相，并可自动或者手动切换。

录相方式：报警录相、定时录相、手动录相、挪移侦测录相、信号量报警录像、视频丢失报警录相等多种录相方式。

3）抽帧存储针对安防应用的特性，对过去一定时间的数据可进行抽帧存储，减少存储容量需求，抽帧后的录相数据仍然可以播放，录相质量不会降低。

支持按1/2、1/4、1/8的剩余容量比例和抽I帧的不同策略抽帧方式。

4）N÷1模式系统运行时间较长时，难免不浮现设备级故障。

N+1备机冗余功能保证工作机故障时，录相业务不中断，数据不丢失，提供设备级保护，提升系统可靠性。

其工作原理如下：指定一台存储设备作为监控主机，对网域内其他存储设备（工作主机）启动监控功能，当发现被监控的工作主机浮现异常成为故障主机时，此台监控主机主动接管故障主机的工作，可以实现取流，存储，下载，回放等功能，同时继续监控故障主机，当发现故障主机恢复正常成为工作主机时，则住手所有的接管工作，并将接管期间的录相数据回迁到工作主机中。

CVRTftM网0横像机CVR备机N+1工作模式示意图5）数据完整性录相丢失检测报警：针对恶劣的网络环境，时常浮现网络中断导致视频数据丢帧或者整段录相丢失的问题，为提升系统的可靠性和安全性，方便客户即时发现数据的不完整性，系统具备录相丢失检测及报警技术，该技术支持实时流检测机制和历史数据定时检测两种机制。

实时流即时检测，当录相取流失败持续15秒以上则触发报警机制；历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录相时间段内存在录相丢失，则报警，同时恢复策略录相。

6）数据可靠性数据备份：多种数据备份模式：与前端共同实现双重备份、存储本地备份以及存储间的异地备份。

•双重备份：带存储功能的前端设备实现本地录相存储，可同时吐流存入存储设备，实现数据前端和存储双重备份；•存储本地备份：存储设备从前端设备取流后，将流数据写到录相卷的同时，自动将流数据备份到存档卷，不占用外部数据带宽，也无需平台干预。

由于存档卷不会被循环覆盖，这增加了重要通道数据的安全性。

•存储间异地备份：是指将存储A机器上的录相数据备份到B机器的存档卷中，防止A 机器因为异常或者录相卷循环覆盖而造成重要录相数据的丢失，可实现跨局域网备份，无需平台干预。