一(yī / yì /yí)、項目背景
某市治安監控系統分爲(wéi / wèi)一(yī / yì /yí)個(gè)市局中心,下設26個(gè)派出(chū)所,各個(gè)派出(chū)所和(hé / huò)市局之(zhī)間爲(wéi / wèi)星型拓撲結構。某市原有的(de)治安監控系統市局矩陣與派出(chū)所矩陣沒有進行統一(yī / yì /yí)的(de) 聯網,隻有市區幾個(gè)派出(chū)所的(de)矩陣與市局進行了(le/liǎo)聯網,大(dà)部分派出(chū)所矩陣是(shì)從輸出(chū)口上(shàng)傳幾路視頻到(dào)市局中心矩陣的(de)輸入端口,必要(yào / yāo)時(shí),由下級派出(chū)所矩陣把市局需 要(yào / yāo)的(de)視頻切換到(dào)上(shàng)傳端口,然後經過光端機傳遞到(dào)市局矩陣的(de)某路視頻輸入端口,然後市局矩陣再切換這(zhè)路輸入,從而(ér)實現市局指揮中心看到(dào)下級派出(chū)所的(de)某路視頻 的(de)效果。
系統局限性:
(1)市局無法及時(shí)聯網調用下面所有派出(chū)所的(de)實時(shí)圖像,一(yī / yì /yí)旦發生突發事件這(zhè)個(gè)監控系統在(zài)很大(dà)程度上(shàng)會影響領導的(de)臨場指揮。
(2)系統無法做到(dào)設備統一(yī / yì /yí)管理,給設備維護以(yǐ)及以(yǐ)後的(de)升級帶來(lái)很大(dà)的(de)不(bù)便。
(3)矩陣系統隻處理視頻業務,無法處理其他(tā)業務,通用性不(bù)強。
(4)系統以(yǐ)模拟設備爲(wéi / wèi)主,擴容不(bù)方便。
(5)無法兼容高清數字産品,系統升級潛力差。
二、基于(yú)多業務網絡交換平台的(de)某市治安監控系統
爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)完善原監控系統,某市治安監控系統采用了(le/liǎo)Infinova公司的(de)N3100系列多業務網絡交換平台,在(zài)保護原有監控系統資源投入的(de)前提下,實現各級監控中心及派出(chū)所視頻資源集中調用,統一(yī / yì /yí)管理。
N3100多業務網絡交換平台可以(yǐ)完美的(de)兼容原模拟監控系統,是(shì)真正解決傳輸、交換、存儲、管理的(de)全數字化統一(yī / yì /yí)管理平台。多業務系統内視頻隻經過一(yī / yì /yí)次 編解碼,系統采用超大(dà)規模無阻塞背闆交換技術,提供給每路壓縮視頻或者數據一(yī / yì /yí)個(gè)專用的(de)光纖傳輸帶寬,讓視頻或數據可以(yǐ)無延時(shí)、無阻塞、無衰減進行傳輸,實 時(shí)性好;多業務網絡交換平台采用Motion JPEG2000視頻編碼算法的(de)無損壓縮技術,可獲得當今先進的(de)壓縮性能,使得圖像質量異常卓越。
因公安用戶有其特殊性,對于(yú)公安用戶來(lái)說(shuō),視頻的(de)清晰度以(yǐ)及無延時(shí)性直接關系到(dào)案件的(de)破獲和(hé / huò)突發事件的(de)及時(shí)處置,而(ér)多業務網絡交換平台完全解決了(le/liǎo)這(zhè)兩方面的(de)問題。其系統架構圖如圖一(yī / yì /yí)。
三、系統設計
1、市局系統架構
市局指揮中心是(shì)整個(gè)監控系統的(de)上(shàng)級單位和(hé / huò)管理樞紐,在(zài)原系統中,市局隻能在(zài)派出(chū)所的(de)配合下對前端視頻進行調看,而(ér)利用多業務網絡交換平台搭建系統後,市局 的(de)監控操作人(rén)員可以(yǐ)任意調用全市範圍内任意監控前端的(de)圖像并能随意控制。市局本地(dì / de)的(de)視頻直接通過視頻輸入卡接入多業務網絡交換平台系統内部,多業務網絡交 換平台配置一(yī / yì /yí)定數量的(de)輸出(chū)闆卡,操作人(rén)員隻要(yào / yāo)通過主控鍵盤鍵入全市範圍内任意一(yī / yì /yí)個(gè)攝像機的(de)僞編碼,即可調用對應監控點圖像到(dào)監視器上(shàng)顯示,搖動鍵盤上(shàng)的(de)三 維搖杆,即可方便的(de)實現PTZ控制,由此,徹底實現了(le/liǎo)市局對全市範圍内監控前端的(de)主動操作,徹底擺脫了(le/liǎo)原系統矩陣不(bù)能聯網,控制調看複雜不(bù)便的(de)缺憾。
下級派出(chū)所上(shàng)傳的(de)雙向視音頻信号經過市局多業務網絡交換平台相關闆卡的(de)輸出(chū)進入視頻會議系統,有效利用光纖資源爲(wéi / wèi)其提供傳輸通道(dào)。
所有前端的(de)視頻都将保存在(zài)前端派出(chū)所監控中心,而(ér)市局監控中心隻做重要(yào / yāo)視頻資料的(de)二次備份,故市局也(yě)需配備一(yī / yì /yí)定數量的(de)NVR設備,用于(yú)保存本地(dì / de)視頻資料以(yǐ)及下級重要(yào / yāo)視頻資料以(yǐ)及本地(dì / de)或下級派出(chū)所高清視頻資料。
2、派出(chū)所監控系統設計
派出(chū)所是(shì)整個(gè)城市治安監控系統的(de)基層單位,派出(chū)所監控系統發揮的(de)作用直接決定整個(gè)監控系統的(de)效能。針對原有派出(chū)所的(de)監控結構的(de)不(bù)同,我們采用以(yǐ)下采用兩種方案進行設計。
(1)已有監控系統的(de)升級改造
爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)保護前期投資,派出(chū)所原先的(de)視頻矩陣拟予以(yǐ)保留。所有接入派出(chū)所的(de)視頻将分爲(wéi / wèi)三類:
a. 原有視頻監控點的(de)接入
原有監控點視頻仍然進原視頻切換矩陣。而(ér)原模拟矩陣的(de)視頻輸出(chū)口全部(或部分)接入新增的(de)多業務網絡交換平台的(de)視頻輸入口,從而(ér)實現原有矩陣視頻與新增加的(de)多業務網絡交換平台相結合。
b. 新建模拟監控點的(de)接入
随着派出(chū)所監控規模的(de)不(bù)斷擴大(dà),需要(yào / yāo)建設更多的(de)監控點滿足公安對監控的(de)要(yào / yāo)求,對于(yú)新建的(de)模拟視頻監控點,可以(yǐ)直接通過增加模拟視頻輸入卡接入多業務網絡交換平台。
爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)節省光纖資源并節省多業務機箱的(de)規模,前端新建模拟視頻的(de)接入可利用64節點光端機,通過一(yī / yì /yí)根一(yī / yì /yí)芯光纖實現多路視頻的(de)傳輸,大(dà)大(dà)節省了(le/liǎo)光纖資源,布線簡單。
c. 高清視頻的(de)接入
随着高清視頻監控應用的(de)日益廣泛,在(zài)後期的(de)系統建設中,除了(le/liǎo)普通視頻切換接入之(zhī)外,每個(gè)派出(chū)所将會在(zài)轄區内重要(yào / yāo)部位設置高清視頻攝像機,高清攝像機的(de)接入拟采用EPON技術利用EPON接收機直接接入多業務平台的(de)機箱。
所有上(shàng)述視頻接入派出(chū)所監控中心後,可通過多業務網絡交換平台本身對系統内所有接入的(de)視頻進行統一(yī / yì /yí)的(de)不(bù)重複的(de)僞編碼設置,通過主控鍵盤可以(yǐ)任意切換本派出(chū) 所轄區内的(de)所有監控點圖像。也(yě)可以(yǐ)通過分配一(yī / yì /yí)定的(de)權限,實現對其他(tā)派出(chū)所或市局監控中心的(de)圖像進行調看。全網圖像任意調控功能的(de)實現将大(dà)大(dà)增強監控系統的(de) 利用效率,同時(shí)便于(yú)發生突發事件時(shí)領導臨場指揮。
(2)新造派出(chū)所的(de)建設
對于(yú)新增加的(de)派出(chū)所可以(yǐ)直接通過多業務網絡交換平台建設監控中心。根據傳輸距離及傳輸數據的(de)不(bù)同,可以(yǐ)通過多種方式接入多業務平台中。對于(yú)距離近的(de)攝像機 可以(yǐ)直接通過同軸電纜接入平台;轄區内遠端的(de)模拟攝像機可以(yǐ)通過64節點光端機接入;高清攝像機或者普通數字攝像機則可以(yǐ)通過EPON設備接入,這(zhè)樣,視 頻都将通過光纖接入派出(chū)所的(de)監控中心,大(dà)大(dà)節省了(le/liǎo)布線成本,減少了(le/liǎo)繁瑣的(de)同軸電纜連接,使系統的(de)布線和(hé / huò)連接大(dà)大(dà)簡化,方便使用和(hé / huò)維護。
派出(chū)所監控系統如圖二所示:
3、傳輸系統設計
(1)市局和(hé / huò)派出(chū)所之(zhī)間的(de)傳輸
派出(chū)所多業務網絡交換平台和(hé / huò)市局多業務網絡交換平台之(zhī)間通過光纖聯系,光纖鏈路上(shàng)爲(wéi / wèi)視頻會議系統的(de)雙向音頻通道(dào)和(hé / huò)程控電話信号以(yǐ)及報警信号提供了(le/liǎo)充足的(de)傳 輸通道(dào)。爲(wéi / wèi)充分利用原有光纖資源,市局和(hé / huò)各個(gè)派出(chū)所的(de)多業務網絡交換平台之(zhī)間采用星型拓撲結構, 中心多業務可以(yǐ)調看系統内任何派出(chū)所的(de)任意圖像,派出(chū)所的(de)多業務也(yě)可以(yǐ)調用任何派出(chū)所的(de)圖像。
(2)高清視頻的(de)接入和(hé / huò)傳輸(EPON技術)
高清視頻設備的(de)接入對治安監控系統有非常重大(dà)的(de)意義,基于(yú)高清視頻的(de)圖像智能分析和(hé / huò)處理将爲(wéi / wèi)公安機關的(de)快速準确的(de)破案提供強大(dà)的(de)技術保障手段,在(zài)一(yī / yì /yí)個(gè)現 代化的(de)先進的(de)社會治安監控系統中,必須考慮高清視頻的(de)接入和(hé / huò)管理以(yǐ)及後台智能分析。對于(yú)各個(gè)高清前端的(de)接入采用先進的(de)EPON光端機,實現一(yī / yì /yí)點對多點的(de)組 網方式,靈活簡單,大(dà)大(dà)節省光纖資源。同時(shí)也(yě)提供優質的(de)視頻傳輸質量,是(shì)平安城市監控視頻接入的(de)佳解決方案
四、系統技術亮點
實時(shí)性好——多業務傳輸視頻隻經過一(yī / yì /yí)次編解碼,采用全實時(shí)連接傳輸,每個(gè)視頻都分配了(le/liǎo)固定的(de)帶寬,保證傳輸的(de)實時(shí)性。采用背闆硬交換、劃分視頻專用帶寬的(de)方式,圖像傳輸延時(shí)小。
采用JPEG2000視頻壓縮方式,圖像質量高——Infinova多業務網絡交換平台采用的(de)是(shì)JPEG2000無損視頻壓縮算法,視頻圖像不(bù)進行幀間壓縮,完好的(de)保存了(le/liǎo)實時(shí)畫面信息,提供高品質的(de)圖像質量。
數模系統的(de)結合,平台開放性好——爲(wéi / wèi)了(le/liǎo)不(bù)浪費原有模拟系統的(de)資源,Infinova多業務網絡交換平台大(dà)限度的(de)保證了(le/liǎo)原有投資不(bù)被浪費,同時(shí),盡量保持 了(le/liǎo)原有系統的(de)操作習慣。原系統中主要(yào / yāo)有INFINOVA矩陣和(hé / huò)PELCO矩陣,對PELCO矩陣的(de)控制是(shì)通過V2415多系統集成器實現。
在(zài)與模拟矩陣相結合的(de)過程中,多業務網絡交換平台主要(yào / yāo)起到(dào)傳輸幹線的(de)作用,所以(yǐ)即使多業務系統出(chū)現問題,也(yě)不(bù)會影響到(dào)本派出(chū)所的(de)監控系統的(de)運行,大(dà)限 度的(de)保證了(le/liǎo)系統的(de)穩定和(hé / huò)可靠性。派出(chū)所的(de)監控系統中仍将采用視頻分配器,所以(yǐ),系統中原有的(de)DVR都将繼續使用,從而(ér)充分的(de)利用了(le/liǎo)原有資源。
視頻會議系統——某市的(de)治安監控系統以(yǐ)多業務系統爲(wéi / wèi)骨幹,爲(wéi / wèi)充分利用設備資源,在(zài)不(bù)增加過多設備的(de)前提下,可以(yǐ)實現一(yī / yì /yí)套簡單實用,穩定可靠的(de)視頻會議系 統。多業務系統之(zhī)間的(de)光纖不(bù)但用于(yú)傳輸監控的(de)視頻或者網絡信号,還可以(yǐ)傳輸視頻會議系統的(de)音頻視頻信号。系統結構如圖三所示。
視頻統一(yī / yì /yí)切換管理——多業務網絡交換平台可以(yǐ)通過配置的(de)主控鍵盤,輸入相應的(de)攝像機僞編碼,實現任意派出(chū)所或者市局對換某市所有的(de)監控點進行實時(shí)視頻切換,全網進行統一(yī / yì /yí)管理,全網的(de)僞編碼由中心多業務統一(yī / yì /yí)編碼分配。
系統容量大(dà)——系統容量大(dà),單站點可實現1024×1024輸入輸出(chū),大(dà)可以(yǐ)有255個(gè)站點。目前某市治安監控系統前端共有近4000個(gè),以(yǐ)後還會 繼續增加。多業務網絡交換平台采用先進的(de)時(shí)空時(shí)大(dà)容量背闆交換技術,支持上(shàng)萬個(gè)甚至幾萬個(gè)點的(de)監控,且系統運行穩定,實時(shí)圖像質量高。
模塊化設計——模塊化設計,功能豐富,增加新功能方便簡單,類似于(yú)視頻會議功能;多業務系統還提供IP電話、視頻存儲等功能,隻需增加功能闆即可。目前多業務網絡交換平台可任意插入16塊不(bù)同的(de)功能卡,體現多業務平台的(de)“多業務”性能。
組網靈活——組網靈活方便,全光纖布線。多業務系統支持星形、樹形、環形、鏈形結構,組網靈活;多業務系統以(yǐ)光纖爲(wéi / wèi)媒質,全系統采用光纖布線,傳輸帶寬大(dà)。
五、結束語
微小宝公司以(yǐ)其強大(dà)的(de)研發實力,爲(wéi / wèi)客戶提供高性能通用産品的(de)同時(shí),還能根據客戶的(de)個(gè)性化需求爲(wéi / wèi)客戶提供量身定制的(de)産品。在(zài)某市治安監控項目 中,INFINOVA品牌的(de)多業務網絡交換平台及相應的(de)光纖傳輸産品以(yǐ)其優良的(de)品質,良好的(de)操控性,高可靠性以(yǐ)及強大(dà)的(de)自主研發能力赢得了(le/liǎo)某市領導的(de)充分 肯定,爲(wéi / wèi)構建和(hé / huò)諧社會做出(chū)了(le/liǎo)應有的(de)貢獻。