1、项目管理项目实施总体方案项目实施总体方案第1章 项目概述1.1 建设背景根据2006-2020年国家信息化发展战略、深圳城市总体规划（20102020）、智慧深圳规划纲要（2011-2020年）、光明新区信息化 “十三五”规划的要求，光明新区将以提升公共服务和社会管理水平，促进经济社会协调发展为目标，建设适宜居住、环境一流、城市化、现代化水平最高的国家绿色生态示范城区。深圳市委六届二次全会上，市委书记马兴瑞提出：扎实做好“城市管理治理年”各项工作，努力实现“十三五”良好开局，加快建成现代化国际化创新型城市。按照深圳建设国际化现代化创新型城市的整体部署，坚持“基础+制度+创新”，顺应新一代信息技
2、术发展趋势，全面推进“智慧光明”的建设。光明新区坚持以城市管理治理为核心，突出质量发展和安全发展，坚持开发建设和城市更新两手抓，推动发展提质提效，完成海绵城市试点区建设。建设城市视频监控应用系统是实现城市安全和稳定的重要基础，是“平安城市”建设的重要组成部分，更成为“智慧城市”的重要载体，它不仅可以满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，在预防、发现、控制、打击违法犯罪，提供破案线索，固定违法犯罪证据等方面也发挥人防、物防所不可替代的作用，对于提升城市可视化管理水平和政府应急处置能力，维护城市公共安全具有十分重大的意义。1.2 建设目标建立一个高速有效的光明新区智能视频指挥平台，实现
3、以下目标：1.利用原有资源利用现有的网络环境，进行网络架构调整，把原各单位独立的视频和数据信息进行统一整合。充分利用原有的基础设施设备，把利用率提到最高，节省不必要的开支。2.提高管理效率，减少重复投资通过各单位数据、地图空间信息、视频的完美结合，充分利用信息共享，有效避免出现“三不管”的死角地带。采用先进、成熟、稳定的技术及设备，在此基础上适度超前、创新，重点提升应用创新，在指挥调度、视频分析、数据联动等方面，提供更加多元、高效、准确的管理及信息服务。3.综合性的智慧平台利用“各单位的视频监控、业务数据和智能视频分析等”建立“一张图、多信息、报警联动、空间分析”综合性的视频指挥平台。通过此平
4、台可以调动各部门之间的相关视频信息数据，提高视频利用率、并保证监控的实时性。4.提高城市的安全管理为光明新区维稳治安、安全生产和社会治理工作的开展提供更加准确、丰富的视频和与其相关数据辅助支撑。5.良好的共享环境优化基础设施及资源共享服务体系，实现信息共享和互相联通，打破信息孤岛，带动信息资源集约性发展。1.3 建设内容光明新区智能视频指挥平台，主要建设内容如下：1.建设视频接入管理系统，将全区的视频数据进行融合，为区管控中心以及各职能部门提供共享的监控视频；2.建设智能视频分析系统，对重点区域进行视频分析和预警，视频分析包括：群体事件、入侵报警、徘徊、智能水位监测等；3.利用GIS系统，对全
5、区的监控视频进行统一的应用和管理，实现视频巡查管理等功能。4.通过与传感器或业务数据进行对接，达到一个分析预警的效果。5.通过建立指挥调度平台，对新区所有的巡查人员可进行实时的指挥和调度，并提供现场手机视频的接入功能。1.4 建设原则1.4.1 统筹规划，分步实施基于建设思路，确定建设原则为“统一规划、统一标准、统筹协调、分级建设、分步实施、分类指导、加强管理”，简称“三统三分一加强”1.4.2 统一平台，资源共享根据光明新区的实际情况和部门职责，本着经济合理，充分利旧的原则，依托现有系统，在满足本次工程设计功能及性能要求的基础上，建立智能视频指挥平台，对各类重要视频监控、社会资源进行整合接入
6、和管理，避免重复建设和资源浪费，实现在社会治理防控和应急指挥中，视频图像资源的一体化调用和共享，最大限度地发挥系统建设的整体效能。1.4.3 法规遵从，统一规范系统建设必须遵循国家的相关法律法规，所有前端建设必须在公共部位，不允许侵犯公民及单位的隐私权；在前端点建设附近必须有明确标识提示，不扰民、不侵民。系统建设应首先遵循国家规范，然后遵循国际上较为通用的国际技术标准。不同建设主体新建设的视频监控系统，应遵循统一的技术标准，以GB/T 28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求为基础，以系统架构、信令处理、媒体流交互等技术为核心，以图像信息综合应用为体现，实现互联
7、互通、资源共享。新建的前端接入应遵循ONVIF标准实现无缝接入，视频编码方式应遵循H.264视频编码标准，平台间互联应遵循GB/T 28181-2011安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求。通过标准的遵从，实现多种前端、多种平台的数字互通。1.5 建设周期依据项目规划并结合项目实施过程的分析，自项目启动之日起，60个日历日完成招标文件提出的需求开发，并进入试运行状态。6个月完成项目整体建设。1.6 参考依据 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 全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书公科信201211号 全国公安机关图像信息联网
8、总体技术方案 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 信息安全技术信息系统通用安全技术要求 GB/T20271-2006 计算机信息系统安全 GA 216.11999 信息技术设备的安全 GB4943-2001 计算机软件开发规范 GB8566-88 电视视频通道测试方法 GB3659-83 彩色电视图像质量主观评价方法 GB7401-1987 建筑工程消防监督管理规定 公安部令119号视频系统工程建设方面： 安全防范工程程序与要求 GA/T75-94 安全防范系统通用图形符号 GA/T74-2000 安全防范系统验收规则 GA 08-2001 防盗报警控制器通用技术条件 GB
9、12663-90 安全防范报警设备安全要求和实验方法 GA16796-97 民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94 工业与民用供电系统设计规范 GBJ 52-82 建筑物防雷设计规范 GB50057-2000 防盗报警中心控制台 GB/T16572-1996 电子设备安装工程费用定额 HYD41-01-1999 报警图像信号有线传输装置 GB/T 16677-1996 工业电视系统工程设计规范 GBJ 115-87 通信光缆系列总则 GB/T 13993.1-92 GB50057-94建筑防雷设计规范 GB50057-94 建筑电气设计技术规程 GBJ16-83 建筑电气安
10、装工程质量检验评定标准 GBJ303-88 电气装置安装、工程电缆线路施工及验收规范 GB50168 低压配电设计规范 GB50054 计算机软件开发规范 GB 8566-1988 计算机软件需求说明编制指南 GB/T 9385-1988 计算机软件产品开发文件编制指南 GB/T 8567-1988 信息处理程序构造及其表示的约定 GB/T 13502-1992 计算机软件可靠性和维护性管理 GB/T 14394-1993 信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南 GB/T 16260-1996 信息技术系统及软件完整性级别 GB/T 18492-2001 软件工程软件产品质量要求和评价 GB
11、/T 25000.1-2010 信息系统安全等级保护基本要求 GB/T 22239-2008 信息系统安全等级保护定级指南 GB/T22240-2008第2章 项目建设需求分析2.1.1 视频融合摄像视频资源（包括公安、交通、城管等部门视频资源）可以实现多部门共享，特别是公安部门视频。对于城市管理局如占道经营、渣土乱丢弃等现象，目前仅通过人力巡查，经常出现巡查员刚走，违规现象又出现的情况，无法有效治理，如果可以应用视频监控则可以大幅提升治理效果。整合公安、交通、城管和三防等有关部门的视频，推动城市综合枢纽、主要交通路口、重点区域、关键节点等公共区域视频监控资源融合。2.1.2 视频管理随着视频
12、监控建设在全国各地大规模的推广和建设，光明新区也已完成了覆盖全区的整体视频监控系统，全区的监控系统带来监控探头数量和监控数据存储量的增长，面对这数量巨大的摄像头和海量的监控数据，本平台可以便捷的管理城市级别的成千上万台的监控摄像机。2.1.3 视频分析现阶段监控系统大部分通过传统模式，需人工去仔细观看监控画面发现问题，面对数量庞大的视频监控设备，本平台可去更好的应用现有监控系统,加入视频分析设备，并对视频分析报警设备进行联动，更好的发现问题。2.1.4 视频指挥建立覆盖全新区能够实时调度新区所有巡查人员的视频指挥系统，在突发事件发生时，能迅速定位事件地点，并制定行动方案，调度人力做出有效反应是
13、当前光明新区应对突发事件能够快速响应的技术前提。第3章 系统总体设计3.1 指导思想以邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，认真贯彻党的十八大和十八届五中全会精神，结合智慧城市和网格化服务管理系统建设，推动公共安全视频监控建设集约化、联网规范化、应用智能化，为进一步推进立体化社会治理防控体系建设，提升社会治理能力现代化水平。在社会治理实践中按照精细、精确、精益的原则，以物联网和互联网为代表的现代信息技术，为治理精细化提供技术支撑。3.2 设计原则为适应社会的发展，强化城区安全防范建设，加强城区社会治理防范力量，提前和及时发现重大事件发生，有必要建设一个现代化的、全面的智能视频指挥
14、平台，而其中的监控系统对社区公共安全带来的影响不言而喻。与其他领域的监控系统相比，监控系统要求设备具有24小时连续工作的能力、稳定可靠性高，且由于图像的数据流量较大，因而在如此庞大复杂的监控系统中，为保障多路视频的实时发送、画质的高分辨率和数据的综合分析能力，也对各组成部分产品的数字化性能提出了更高的要求。智能视频指挥平台的监控范围在市区所辖的各个社区，覆盖面广，通常监控点之间的距离较远、位置分散，且现场环境也较复杂。因此，利用现有的网络资源，采用数字压缩和传输技术，实现远程图像的传输、播放和存储是目前应用较多、也是最经济的解决方案。近几年，我国的宽带网络普及速度很快，很多城市还相继建起了高速
15、的城域网。各种网络已经覆盖到了城市的各个角落，为利用已有的这些网络来传输视频图像提供了基础。使用IP网络来传输视频图像具有费用低、易于扩容、组网方便、配置灵活、施工周期短等特点。现在已经有一些城市的治安监控系统采用了基于IP网络的视频传输方案，根据使用的效果来看是能够满足实际需求的。 综上所述，在设计整个系统时，我们应以技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为系统设计的出发点。1、集中管理：前端现场设备，各分系统集中于中心统一接入管理，实施对远端设备的控制以保证系统的高效、有序、可靠。2、技术的先进性：整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流，关键的视频数字化，
16、压缩、解压、码流、传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。在满足功能的前提下，系统设计具有先进性，并且在今后一段时间内保持一定的先进性。3、架构合理：采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。稳定性和安全性是我们最关心的问题，只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行；只有良好的数据共享，实时的故障修复，实时备份等才能形成完整的管理体系。4、扩展性强：在设备选型时，主要依据光明新区的实际情况，在各类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。5、低成本、低维护量：所设计
17、的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的先决条件。6、系统的安全性（1）网络的安全性数字图像网络借助于光明新区视频专网，因此不允许与其他网络直接互联，保证网络的安全性。（2）软件系统的安全性数据库的高级用户账号及密码由服务器的系统管理员设定，数据库的普通用户账号及密码权限由数据库高级用户（数据库管理员）设定。系统定时自动将主数据库服务器的数据备份到备份服务器中。（3）应用程序的安全性所有的操作人员进入系统前应通过工号和密码进行登陆，核对准确后方可进入系统。所有的操作人员均授予相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。所有的操
18、作与登陆信息均应有记录。除基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料或数据进行篡改，除非是系统的授权人员。7、系统的可扩展性随着系统的扩容，用户数量会不断扩大，对新功能的要求也将不断增加。这要求系统具备良好的可扩性，因而在建设初期，除了满足现有要求之外，还必须考虑系统的可扩容性，以保证今后发展的需求。系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，采用模块化设计，使系统可以通过增加模块的方式进行扩容；系统的接口要求规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能没有影响。3.3 设计思路针对现有光明新区建设的现状，我们提出智能视频指挥平台解决方案，重点着力于面向以下“三个突破”。3.3
19、.1 建设突破整合利用新区各单位所有已建摄像头的视频资源，通过GIS的融合进行智能的管理，以及高速响应的视频切换和虚拟的视频巡查，建立立体式、多层次的防控体系，全方位的采集人、车、物等基础信息。3.3.2 管理突破统一平台管理，建设视频共享平台、视频联网平台，整合各类不同来源、不同视频图像格式的视频图像资源，实现视频图像信息的全网共用。以GIS系统为承载体，使新区内上述系统监控点连成线、线连成面，形成一张覆盖城区的完整的监控网。系统设计必须符合国家及行业标准，满足联网共享的需要，新建的前端监控、编解码设备、存储设备等须采用GB28181国标协议。3.3.3 应用突破深入挖掘视频实战应用功能，以
20、社会治理为导向，将视频应用、视频分析、指挥调度等业务应用进行深度结合，从原来单纯的视频监控“看、管、存、控”向视频实战业务应用跨越，致力于构建全方位的多业务的可视化安防实战应用系统。3.4 技术路线3.4.1 采用地理信息系统（GIS）地理信息系统（Geographic Information System或 GeoInformation system，GIS）有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。位置与地理信息既是LBS
21、的核心，也是LBS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中，代表为某个地点、标志、方位后，才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后，还需要了解所处的地理环境，查询和分析环境信息，从而为用户活动提供信息支持与服务。地理信息系统（GIS，Geographic Information System）结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，随着GIS的发展，也有称GIS为“地理信息科学”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为地理信息服务（Geographic Info
22、rmation service）。GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。3.4.2 采用H.264压缩格式影响音/视频流的编码性能的因素很多：首先是编码效率，要求在保证一定音/视频质量的前提下，媒体流的码流速率尽量低，以达到压缩流媒体文件的目的。其次是编码的冗余性和可靠性，与普通多媒体文件压缩/编码不同的是，流媒体文件需要在网络上实时传输，因此必须考虑传输中数据丢失对解码质量的影响。在Internet环境
23、下，最典型的方法是多描述编码(MDC)。MDC把原始的视频序列压缩成多位流，每个流对应一种描述，都可以提供可接受的视觉质量，多个描述结合起来提供更好的质量。最后，需要考虑速率调节的能力，一种方法是采用可扩展的层次编码，生成多个子位流（Substream），其中一个子位流是基本位流，它可以独立解码，输出粗糙质量的视频序列，其他的子位流则起质量增强的作用，所有的子位流一起还原出最好质量的视频序列。当网络速率变化时，可以通过调节流输出的层次来控制码流的速率，从而适应网络速率的变化。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MP
24、EG-4的1.52倍。举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为251，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的1021。低码率（Low Bit Rate）对H.264的高压缩比起到了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4以及ASP等压缩技术相比，H.264压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。尤其值得一提的是，H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像，正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。3.4.3 采用流媒体
25、技术流媒体就是指采用流式传输技术在网络上连续实时播放的媒体格式，如音频、视频或多媒体文件。流媒体技术也称流式媒体技术.所谓流媒体技术就是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器,由视频服务器向用户计算机顺序或实时地传送各个压缩包，让用户一边下载一边观看、收听，而不要等整个压缩文件下载到自己的计算机上才可以观看的网络传输技术。该技术先在使用者端的计算机上创建一个缓冲区，在播放前预先下一段数据作为缓冲，在网路实际连线速度小于播放所耗的速度时，播放程序就会取用一小段缓冲区内的数据，这样可以避免播放的中断，也使得播放品质得以保证。3.4.4 采用物联网技术物联网(Internet of Th
26、ings)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）
27、环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。3.5 系统框架设计如上图所示，光明新区智能视频指挥平台架构设计从下至上分为四层，分别是基础环境、数据层、支撑层和应用层。3.5.1 基础环境一方面通过建设视频传输专网，专门用于支撑视频图像监控服务，接入公安等部门现有监控和传感设备，实现高清晰图像传输。另一方面利用现有GIS平台，并整合接入公安、三防和安监等部门监控监测系统，最大限度实现跨区域、跨部门视频监控资源共享和互联互通互控。3.5.2 数据层智能视频指
28、挥平台的数据更新及时、动态性高，可将其分为核心业务数据、实时动态数据和专题数据。基础数据包括监控发现事件库、监控车辆库、监测企业库、应急处置人员库，是构成智能视频指挥的基本元素，是服务运行的基础，可在其上叠加实时监控视频数据和视频分析数据，进而实现专题监控展现。实时动态数据包含视频监控数据、其他监测数据，此类数据主要是由物联网设备产生，更新频次高、存储要求高。平台配备数据汇交与服务发布系统用于采集、汇聚各单位、各种设备的静态、动态数据，是城市大数据中心的雏形或一个重要组成部分。3.5.3 支撑层支撑层是衔接系统应用层与数据层之间的纽带，是提供上层应用通用功能与信息的平台和中间件的统称。包括视频
29、接入管理、地理空间信息应用、监控管理、数据汇交与信息发布、位置服务应用。3.5.4 应用层应用层由五部分组成，分别是视频接入管理、智能视频分析、指挥调度、GIS联动和专题应用。通过视频接入管理建立的视频平台，能够实现所有图像资源的集中管理，创建一个视频信息资源监控、检索、展示一体化的应用平台。智能视频分析深度挖掘实战应用功能，对所关注的视频源实时分析，有效避免信息遗漏，使各种高风险行为在发生之初就被发现，并提醒值班人员，从而避免危险发生，充分发挥视频监控系统在加强社会管理，提升应急处置效率、组织群防群治、预防和打击违法犯罪等方面的作用基于现有GIS平台，将地图操作与视频监控信息进行整合叠加，实
30、现如虚拟车巡航、视频巡游等功能，并通过结合位置服务进行数据联动，可实时监测人力分布情况，当发生突发事件时，可以根据事件发生地点，派遣最近的人员去处理现场情况，及时处置突发事件。本项目范围内专题应用包括车辆监控、三防监测和安全生产监测三大主题应用，支持基于该平台框架未来扩展增加其他专题应用，如环保监测、违章建筑监控等。3.6 基础架构设计3.6.1 网络拓扑设计平台充分考虑利用原有的前端视频设施，把各相关数据统一在智能视频指挥平台进行展示。总体组网架构采用视频专网方式。专网具有高度的可靠性，保持在任何时刻网络的可用性达到99%以上。系统对网络的各层面提供必要的冗余。使用专网也可减少网络拥塞，保证
31、用户通信的可靠性。3.6.2 平台性能设计3.6.2.1 系统响应时间单路视频切换操作最长不超过2秒，16路视频同时切换操作不超过3秒，视频实时分析延时不超过3秒。3.6.2.2 稳定性各个应用系统能够连续724小时不间断工作。系统运行每1000小时中可用时间至少不小于999小时，故障间隔时间应大于1000小时。系统要保证数据的一致性，完整性，准确性要求达到99.99%。对用户输入的数据进行合法性检查，确保流程的通畅性，并且能够对错误数据进行自动纠错处理。3.7 安全体系设计1、保障物理安全。一是机房安全。采用门禁控制系统、摄像头在线监控。二是数字证书信任服务系统。三是应急灾难备份恢复。对机房的电源、重要主机、存储、重要线路等重要设备的冗余设计，进行异地系统级的整体数据备份设计。2、保障网络安全。必须在不同的安全边界部署防火墙系统，上下级网络边界部署VPN虚拟专用网关设备，在核心交换部署IPS入侵防御系统，在相应的设备上根据自身网络结构配置相应的安全策略。3、保障数据安全。一是网络边界采取加密措施，保障数据网络传输安全。二是数据库管理系统要做好数据库自身的安全配置，登录账户要专人专管，密码要实现数字和字母符号混合设置并定期更换，防止网络用户直接访问和恶意攻击。三是数据存储备份恢复系统。要做好定期的本地多种方式的重要数据备份和异地的远程数据备份。备份恢复工作要专人责任，责任到人。4
