XXX示范城市视频监控联网应用建设方案

三、项目建设方案
1、建设总体目标
加强和创新社会治理，是我国社会主义社会发展规律的客观要求，是人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安的重要保障。

《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》针对社会治理领域存在的突出问题，就加强和创新社会治理作了全面部署，对推进国家治理体系和治理能力现代化具有重要意义。

当前，我国发展仍处于可以大有作为的重要战略机遇期，也面临诸多矛盾叠加、风险隐患增多的严峻挑战。

我们要适应新形势，增强风险意识，深化对社会治理规律的认识，以理念思路、体制机制、方法手段创新为动力，以现代科学技术为引领，以基层基础建设为支撑，提高社会治理现代化水平。

2015年5月发改委等9个部门出台《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作的若干意见》（以下简称“意见”），意见提出2020年实现公共安全视频监控的全域覆盖和全网共享，并指出拓展应用领域，逐步开展视频图像信息在城乡社会治理、智能交通、服务民生、生态建设与保护等领域的应用，为经济社会发展和群众生产生活提供优质高效服务、创造良好治安环境，打造维护社会人人有责、人人尽责的命运共同体，构建全民共建共享的社会治理格局。

本次示范城市视频监控联网应用系统建设主要建设电子政务视
频网，实现公安信息网、公安图像专网、互联网、综治网上视频图像资源的整合汇聚和联网共享。

同时，基于视频云架构打造视频图像智能应用服务门户，拉通视频图像服务总线，面向不同业务应用提供不同的面向视频图像资源的应用服务。

项目采用开放、标准、松耦合的系统架构设计，在视频图像监控资源目录建设基础之上，实现各种视频专业应用服务，并通过标准、开放的接口，结合无锡市各行业、单位视频图像应用需求提供与业务深度融合的视频服务，完善各自业务流程，加强视频技术及业务方面应用。

2、建设任务
本次项目建设围绕“一张网、两个中心、三套平台、两类体系”为主线。

“一张网”指的是电子政务视频网；“两个中心”指的是综治网监控中心以及电子政务视频网监控中心；“三套平台”指的是资源汇聚平台、资源共享平台以及图像资源应用工具平台；“两类体系”指的是系统支撑体系以及城市管理防控视频图像智能应用服务体系。

项目建设主要包括如下内容：
一张高性能网络
随着城市化进程的加速，对城市的整体管控需要视频资源的覆盖，网络视频监控又依托于高性能的网络基础。

本次建设围绕着电子政务视频网展开，连接了包括综治网、公安图像专网、互联网（城管、交通、电子政务网以及四大运营商网络）、
应急专网。

作为整个项目的基础，电子政务视频网能满足大规模视频图像并发的同时仍保持网络有充足的负载冗余，图像并发来自于包括实时实况浏览、实时录像存储，智能分析和数据挖掘对录像和情报化信息的实时分析等。

同时整个网络与其它网络的互联接口可以达到万兆。

整张网络支撑了上层应用。

⏹两个监控中心
监控中心是视频业务应用展现的最好方式，对全市资源的全局管控、对事件统一指挥调度等都通过监控中心进行呈现，监控中心的建设是整个系统的门户。

在电子政务视频网和综治网中，建设两个围绕业务展现的监控中心。

电子政务视频网中的监控中心主要承担视频的汇聚共享、整个系统的运行维护管理、深层次的数据分析以及业务应用展现；对于综治网监控中心一方面承担视频资源的汇聚工作并将汇聚的视频资源进行深化的业务应用，另一方面也将视频推送给上级综治部门进行资源共享。

⏹三套管理平台
本项目对城市监控系统进行总体规划，从系统的业务合理性角度考量，需要建设“三套平台”。

第一个平台是汇聚平台，平台负责对各类视频图像信息资源进行联网接入汇聚、认证、管理，汇聚了包括综治、交通、城管、应急、运营商、公安等部门视频资源，满足基础图像资源的整合。

第二个平台是共享平台，平台负责将汇聚后的资源图像在有权限
用户之间进行共享。

允许包括公安在内的多政府部门之间共享视频资源，方便自身日常工作开展。

第三个平台是视频图像应用工具平台，平台负责对外提供应用工具集，工具集需具备强大的兼容性，对外建设服务使用标准，打造基础视频工具集，为各部门视频相关业务提供基础能力支撑应用。

两类服务体系
对于整个系统，本次提供两类应用服务体系，保障系统的基础能力以及支撑系统的应用。

一类是支撑体系，其中包括基础的云架构以及运行维护系统；另一类是城市管理防控视频图像智能应用服务体系。

基于云技术，可以确保本次项目的先进性、可扩展性以及强大的数据处理能力构建更适用于视频处理的视频云架构，实现视频相关服务可在全网计算资源池中动态调配、任务分解，最大限度利用硬件资源，为数据深度挖掘应用提供可靠的基础计算框架。

运行维护系统可以实现对视频专网内的各类资源(监控资源、服务器资源、中间件资源、数据库资源、网络设备资源等)的“全天候、全过程、全方位”的集中监控、统一展现、集中维护，保证系统各项资源效能最大化发挥。

城市管理防控视频图像智能应用服务体系提供多种针对城市管理的应用功能服务。

满足城市管理中不同业务部门对于视频应用的不同层次的需求，提升城市管理防控的整体水平。

3、总体建设方案
3.1、建设思路
本次建设主要通过建设通用组件模型(国标接入组件、onvif接入组件、私有协议接入组件、卡警接入组件)实现对视频资源和图像资源的整合，通过在不同网络中建立组件库，实现互联网、综治网、公安图像专网、公安信息网内的视频资源和图像资源的联网汇聚，打造统一数据池。

同时采用基于视频云的计算架构，建立城市管理视频图像智能应用服务门户，拉通视频图像服务总线，为各个行业、机构依照按需供给的原则提供相应的视频图像智能应用服务。

3.2、建设依据
项目建设应严格遵循以下各标准规范和文件要求：
➢视频图像监控的规范与标准
1.《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》（公安
部）
2.《公安部关于进一步加强社会治安防控体系建设的指导意见》
（公通字[2011]37号）
3.《关于深入开展城市报警与监控系统应用工作的意见》（公科
信[2010]30号）
4.《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》
（GB/T 28181）
5.《全国公安刑事技术视频侦查装备项目建设任务书》（公安部）
6.《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）
7.《公安信息通信网边界接入平台安全规范（试行）—视频接入
部分》（公科信[2011]5号）
8.《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》（GB/T 25724）
9.《公安指挥通信系统建设总体方案》（公安部）
10.《安全技术防范工程标准》（公安部）
11.《安全防范工程程序与要求》（GAT75-1994）
12.《安全防范系统验收规则》（GS308-2001）
13.《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000）
14.《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
15.《公共场所监视电视系统设计规范》（DBJ08-16-90）
16.《防盗报警中心控制台》（GB/TI6572-1996）
17.《视频安全监控系统技术要求》（GB/T367-2001）
18.《报警图像信号有线传输装置》（GB/T6677-1996）
19.《计算机信息系统安全保护等级划分规则》（GB17859-1999）
20.《计算机信息系统安全等级保护管理要求》（GAT388-2002B）
21.《城市警用地理信息分类与代码》（GA/T491-2004）
22.《城市警用地理信息系统建设规范》（GA/T493-2004）
23.国家颁布的相关法律、法规、规定
24.各省市颁布法令法规
25.《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）
26.《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
27.《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
28.《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
29.《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）
30.《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T
832—2009）
31.《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-2009）
32.《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009
33.《防盗报警中心控制台》 GB/T16572—1996
34.《报警系统环境试验》 GB15211—1994
35.《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）
36.公安部《警用地理信息系统系列标准规范》
37.《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）
38.《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）
39.《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963）
40.《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GB/T20271-2006
41.《计算机信息系统安全》（GA 216.1－1999）
42.《信息技术设备的安全》GB4943-2001
43.《计算机软件开发规范》（GB8566-88）
➢道路交通系统的规范与标准
1.《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2009）
2.《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2009）
3.《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/T833-2009）
4.《机动车测速仪》（GBT21255-2007）
5.《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》
（GA/T651-2006）
6.《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》（GA/T652-2006）
7.《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》（GB/T 25724）➢设备运维管理规范与标准
1.《公共场所监视电视系统设计规范》（DBJ08-16-90）
2.《防盗报警中心控制台》（GB/TI6572-1996）
3.《会议电视系统工程设计规范》（YD 5032-2004）
4.《会议电视系统工程验收规范》（YD 033-2004）
5.《采用数据链路协议的会议电视远端摄像机控制规程》
（GB/T16858-1997）
6.《中国公众多媒体通信网网络管理规范》（YDN075-1998）
7.《计算机信息系统安全等级保护管理要求》（GAT388-2002B）
8.IP网络技术要求--网络性能参数与指标(YD/T1171-2001)
3.3、建设原则
1)规范性
系统建设应遵循国家和行业的标准要求，以《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）、城市监控报警联网系统系列标准（GA/T 669系列标准）、《公安信息通信
网边界接入平台安全规范（试行）—视频接入部分》（公科信[2011]5号）等标准规范为依据进行设计。

2)可靠性
系统应支持对关键设备、关键数据、关键程序模块采取备份、冗余措施，有较强的容错和系统恢复能力，具备断网重连功能，能够保证系统长期运行。

对视频图像信息综合应用平台整体性能有影响的关键设备应支持负载均衡。

3)可管理性
系统应提供专业的配置管理软件，完成全网图像资源的配置和管理，功能包括系统初始化、批量数据导入、配置数据的调整和复杂权限设置。

同时提供针对全网视频源的综合网管软件，实现图形化和表格化的方式对整套平台进行网络管理和报表输出。

4)开放性
系统整体设计应充分考虑与其它系统的数据接口，平台和设备具有良好的互联、互操作能力及升级能力，遵循统一与开放相结合的原则。

5)兼容性
系统应采用统一和开放的控制协议、编解码协议、接口协议、压缩格式、传输协议，提供透明传输通道，能与其它的公安业务系统联网。

因此，平台具有良好的设备兼容和平台兼容性能，根据技术发展趋势可平滑方便的实现业务扩展和功能升级。

6)扩展性
系统设计应充分考虑与其他系统的数据接口，具有良好的信息交换、共享及升级能力，遵循统一与开放相结合的原则。

系统均采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充。

系统具有较强的扩展性，符合公安部通用行业标准，能与各类应用系统无缝对接。

7)安全性
对系统采取必要的安全保护措施，防止非法接入、非法攻击和病毒感染，过载、断电、电磁干扰和人为破坏等，从多角度多层次进行综合安全防护，确保系统和数据的安全。

3.4、总体技术架构
3.4.1、逻辑架构
本次项目系统整体逻辑架构从下至上分为5层，依次为：汇聚层、资源层、基础服务层、应用服务层、应用层，如下图所示：
汇聚层
汇聚层负责对各个网络内视频图像监控资源进行联网整合，包括公安自建的视频监控资源、卡警资源、社会单位视频监控资源及互联网视频监控资源。

通过对各类监控资源进行整
合，形成视频图像池，实现对视频图像监控资源的统一调度和管理。

⏹资源层
资源层是基于虚拟化技术，为所有业务系统及服务提供计算和存储资源的核心服务层。

拉通基础架构层（IaaS）的硬件资源。

⏹基础服务层
应用服务层是基于视频图像云计算架构，包括相关云计算、云检索、云存储基础算法，通过标准接口向应用服务（SaaS）提供视频、运算、数据等服务。

⏹应用服务层
应用服务层是在基础服务层之上，提供视频图像相关的处理算法服务，通过标准接口提供汇聚层、资源层、基础服务层的数据或服务，为应用层的融合建立渠道，打通数据通路。

⏹应用层
应用层主要包含公安部门视频图像的各类应用、政府部门视频图像相关的应用、民众相关的视频图像应用、城市应急处突相关的图像应用等。

系统通过标准接口调取服务层的各类视频服务，实现视频服务于业务系统的融合。

3.4.2、物理架构
4、资源联网平台设计
4.1、设计概述
为了实现无锡市范围内由不同设备、异构网络组成的各类监控系统间的互联、互通、互操作，综合利用各种监控和报警的信息资源，建设电子政务视频网，同时打造资源联网平台，实现电子政务视频网、公安图像专网、公安信息网监控图像联网共享，并且能够为资源共享平台、资源发布平台、运行维护系统及其他应用系统提供基础视频资源，使之得到有效利用，已成为目前全市视频应用越来越迫切的需求。

2013年8月，《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》（国发[2013]32号）要求促进公共信息资源共享和开发利用，提升民生领域信息服务水平。

加快实施“信息惠民”工程，提升公共服务均等普惠水平。

2014年1月，国家发展改革委等十二部委下发了《关于加快实施信息惠民工程有关工作的通知》（发改高技[2014]46号）中要求，实施信息惠民工程的工作部署，增强民生领域信息服务能力，提升公共服务均等普惠水平，加快实施信息惠民工程建设。

2015年4月13日，中国政府网公布中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于加强社会治安防控体系建设的意见》。

该《意见》分为加强社会治安防控体系建设的指导思想和目标任务、加强社会治安防控网建设、提高社会治安防控体系建设科技水平、完善社会治安防控运行机制、运用法治思维和法治方式推进社会治安防控体系建设、建立健全社会治安防控体系建设工作格局6部分21条。

15年5月,国家发改委、中央综治办、科技部、工信部、公安部等九部委联合下发了《关于加强公共安全视频监控建设联网应用工作若干意见》,《意见》提出了：到2020年，基本实现"全域覆盖、全网共享、全时可用、全程可控"的公共安全视频监控建设联网应用。

该文件可以说是目前我国社会公共安全视频监控系统建设方面最高级别的行政文件，体现出国家对社会公共安全系统建设的重视。

因此，本次计划建设电子政务视频网联网平台、公安图像专网联网平台、公安信息网联网平台。

实现各网络视频资源的汇聚整合，从而实现：
1.多品牌间互联互通需求
通过接入服务，实现不同厂家前端设备的统一接入，并实现不同厂家的多个系统的互联互通，使得各系统在统一的联网平台上进行图像调用，从而省去系统间频繁的独立访问，提高系统间的实时交互性，达到提高应用效率的目的。

2.资源整合共享需求
以电子政务视频网联网平台为核心，以城乡网格化建设为抓手，严格依据各类标准，分级有效实现对各类视频监控系统、治安卡口系统、社区、村镇及社会面视频监控系统等视频图像资源的整合。

最大限度实现视频图像资源的联网共享，实现视频图像的统一实时调用及设备的管理等各项视频图像基础应用。

4.2、资源联网平台物理结构图
根据不同的网络区域，资源联网平台主要分为综治网视频资源联网平台、公安信息网视频资源联网平台、公安图像专网资源联网平台、互联网视频资源联网平台以及电子政务视频网视频资源联网平台。

其中公安图像专网资源联网平台不仅对公安图像专网中的视频资源进行联网整合，同时对公安图像专网中的卡警资源进行联网整合。

电子政务视频网视频联网平台作为联网平台的一级平台，主要实现对其余联网平台中的视频资源进行整体汇聚整合的功能。

4.3、资源联网平台关键技术
4.3.1、面向服务的架构
平台采用SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务架构）架构设计，可支持应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。

SOA凭借其松耦合的特性，使得用户可以按照模块化的方式来添加新服务或更新现有服务，以解决新的业务需要，提供选择从而可以通过不同的渠道提供服务，并可以把用户现有的或已有的应用作为服务，从而保护了现有的IT基础建设投资。

4.3.2、视频中间件技术
基于视频中间件技术，提供良好的开放兼容性，采用进程隔离技术把第三方的模拟摄像机、数字摄像机、模拟矩阵、编码器、硬盘录像机等设备整合进入系统。

平台采用中间件架构设计，满足系统开放式接入和应用体系要求，基于标准设计框架，能够运行于多种硬件平台和操作系统之上，支持分布计算，提供跨网络、硬件平台和操作系统的透明性的应用或服务
的交互，支持标准和非标准的协议和接口，具备良好的开放兼容性，能够快速支持各类设备的接入。

4.3.3、进程隔离技术
平台采用进程隔离技术，在使用进程隔离技术的系统中，针对每一种前端图像采集设备，平台会单独启动一个独立进程对异质品牌或异质设备种类进行独立接入管理，每个进程均单独调用所辖设备的兼容组件，如某个设备的组件有问题，只会影响该设备的进程，而不会影响到整个平台的正常运行。

这样将平台接入系统分割成了多个小进程，极大提升了平台接入系统的可靠性和易用性，不会因为个别进程出现了问题导致整个监控系统的故障。

平台具备较好的管理功能与兼容能力，可兼容的产品涵盖市场上所有主流品牌的模拟矩阵、数字摄像机、模拟矩阵、编码器、硬盘录像机。

能充分保护用户以前的投资和构建复杂的视频管理系统。

兼容百余种品牌视频编码设备。

对于暂不支持接入的设备，支持通过SDK 开发包或国标方式对接。

4.3.4、数据同步技术
平台具备领先的数据同步技术，各系统节点状态始终一致，如果某个系统节点在很短的时间中状态发生了变化，整个系统的各个节点能很快重新同步。

比如某系统节点新添加了几台摄像机，只需要在本节点进行新增点位配置，其他节点会在短时间内实现数据同步。

数据同步技术为整个系统提供了状态的一致性保证，是完全分布式架构的基础。

4.3.5、管流合并技术
平台具备业界先进的管流存合并技术。

在正常情况下，联网的管理控制单元、媒体转发单元各司其职，独立完成管流功能。

如当流媒体服务器出现故障或断网后，管理控制单元可接替出故障的媒体转发单元临时自动开启对应功能接替故障服务相关功能，整个视频监控系统仍正常运行。

4.3.6、流媒体集群技术
节点互联和平台内部（含客户端）的视频传输通过流媒体技术进行码流复制转发，通过平台软件实现视频路由功能，码流分发不依赖网络传输设备实现。

系统平台采用成熟的视频流媒体技术实现对视频码流的实时直播和历史点播的逐级转发，具备高效稳定的节点间链路优化功能，满足大量用户同时访问同一路视频源的低延时需求。

可支持节点间多级联网又同时支持分布式独立自治域部署。

系统具备流转发集群化。

包括管理控制服务器和多台流转发服务器。

完成实时码流建立与转发，可以实现高并发。

实现转发的负载均衡和故障冗余特性，极大增强可靠性和系统伸缩性，发生故障时快速切换，简化视频流转发的配置。

系统同时具备负载均衡技术，每台管理控制服务器负责在集群内进行负载评估和均衡控制，把流请求动态的透明重定向到负载最轻的媒体转发服务器，新增的访问请求根据负载计算结果来自动选择负荷最轻的流服务器，以此缓解海量访问压力。

系统的录像转发支持跨网段，跨隔离平台录像转发；支持前端
存储视频的录像转发；支持点播路数限制；具备链路抢占（高级别抢占）功能。

4.3.7、干线管理技术
平台支持干线管理技术，提供完善的干线管理机制和优化透明的动态路由选择算法，支持星型、树型、环型任意拓扑结构的视频网络，支持干线预留、干线复用、干线路由选择、干线锁定和抢占、干线抢占后处理及干线查询。

干线管理是视频联网中的核心技术，对这个问题的认知程度体现了对联网系统的认知程度。

在大型分布式系统中，图像节点间的视频传输通路被称为干线，若干个节点之间通过模拟干线(光端机＋光纤)或数字干线（视频编解码器＋网络）相互联网。

模拟和数模混合系统中，干线资源有限，当跨节点访问时，无干线管理将导致出现“跳屏”。

大型数字系统中，无法通过组播来支持节点间的无限制访问，监控的应用特点，导致即使是万兆网也无法支持无管理的大容量并发访问，数字系统也需要建立干线概念并进行管理，否则当多个用户超出网络资源和视频转发服务器资源情况下调用前端图像时，会导致图像花屏、不流畅，图像延时大等故障。

技术功能：
1.基础联网系统具备模拟干线和数字干线管理能力，干线管理
的方式有：路由选择、复用、锁定和抢占、抢占后处理和预
留；。