城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案

近年來，城市公共安全的重要性不斷提高，人民群眾的生命財產安全及重要活動的保障對城市的依賴性增強。

眾多城市已經著力開展視頻監(jiān)控集中管理系統(tǒng)的建設，即對一個城市作整體的規(guī)劃和設計，從而使城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行得更加高效、可靠。發(fā)揮更大范圍的作用，以加強社會治安的綜合治理，實現科技強警，提高快速反應能力和處置突發(fā)事件的能力，為城市突發(fā)公共事件應急管理系統(tǒng)提供聯動及預案措施，以應對各種活動、事故、案件、自然災害等進行快速處理。

只有建立合理、有效的城市視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)，才能夠使政府管理部門在第一時間發(fā)現問題，提出應對措施及應急預案，提供科學的分析手段，實現防患于未然。對城市突發(fā)時間具備快速反應能力，提供事后查詢及分析的數據、資料，為城市的應急管理體系及管理水平提供有效保障。

城市視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)是衡量一個城市現代化管理水平的重要體現，是實現一個城市乃至整個國家安全和穩(wěn)定的基礎。

“平安城市”數字視頻集中管理系統(tǒng)化科技手段為直接戰(zhàn)斗力，整合各種資源以適應城市應急保障制度，是打造“平安城市”的必行之路。

第二章“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”需求分析

“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”需求

a)建設社會治安視頻監(jiān)控聯網系統(tǒng)，構建省廳→市局→區(qū)分（縣）局→派出所多級視頻監(jiān)控圖像傳輸聯網的社會治安動態(tài)視頻信息綜合管理的數字平臺

b).對商業(yè)區(qū)道路路口監(jiān)控：通過設置在各主要路口的監(jiān)控點，對整個道路的交通情況、人員流動情況以及治安情況進行實時的監(jiān)控，從而在第一時間內掌握各監(jiān)控現場的實際情況，有效的預防各類案件的發(fā)生，并對各個監(jiān)控點進行全程的錄像，從而為日后的事件取證提供一個有力的依據。

c)對城市道路卡口的監(jiān)控：通過設置在城市道路卡口的監(jiān)控點，實時的監(jiān)控車輛出入情況，為特殊情況下的圍堵創(chuàng)造一個條件，從而為平安城市的建設提供一種有效的手段。

d)對娛樂場所監(jiān)控：通過設置在個娛樂場所的監(jiān)控設備，實時的了解個娛樂場所內的實際治安情況，預防違法犯罪行為的發(fā)生，并且能夠在突發(fā)事件發(fā)生時，有效的了解事發(fā)現場的實際情況，從而為突發(fā)事件的應急指揮提供第一手的現場資料，并為突發(fā)事件的事后復核提供一個有效的依據。

e)對其它重要治安點的監(jiān)控：對于各級政府部門、行政部門、各級行業(yè)的主管部門等重要防范區(qū)域，通過設置在其主要重要部位的前端監(jiān)控點的實時監(jiān)控，為其的日常工作創(chuàng)造一個穩(wěn)定、安全的環(huán)境，從而為“平安城市”的構建創(chuàng)造一個堅實的基礎。

f)對各社會單位的安防管理：社會治安監(jiān)控系統(tǒng)需要涵蓋社會眾多場景和領域，包括：1）金融、文博、涉搶防爆和劇毒化學等重點單位；2）關系國計民生的水、電、氣、核電站等重點部位；3）公共復雜場所、治安復雜區(qū)域、大型廣場、民用街區(qū)、居民住宅小區(qū)；4）大型活動的現場；5）各類學校、幼兒園等，從而創(chuàng)造一個真正意義上的“平安城市”。

g)對原有監(jiān)控系統(tǒng)的接入：合理有效的利用各監(jiān)控現場原有的監(jiān)控系統(tǒng)，并通過相關的方式方法實現統(tǒng)一管理平臺下的聯網運行，從而為平安城市的具體操作提供一個殷實的經濟基礎，在有限的資金預算范圍內發(fā)揮聯網安防系統(tǒng)的最大性能，從而為平安城市的建設提供一個更有力的“技防”支持。

“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”需求分析

結合上述的“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”需求的描述，整個“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”必須具備如下的特征。

第一：“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”必須具備如下系統(tǒng)組成特性，包括：1）必須具有強大的接入能力，以實現大規(guī)模、大范圍的監(jiān)控點覆蓋；2）必須支持靈活的接入方式，以適應各個監(jiān)控點網絡傳輸條件的差異性；3）必須能夠整合已有的、分散的各個監(jiān)控網絡，以保證最大程度的利用現有資源，避免重復投資；4）必須具有集中管控功能，以保證整個系統(tǒng)可控制、易管理。

第二，“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”需要完成各類應用的整合與調用，包括：1）監(jiān)控圖像的錄制、存儲與點播；2）已有報警系統(tǒng)的視頻聯動改造；3）與110、119等報警系統(tǒng)的聯動；4）GIS系統(tǒng)的融合；5）GPS系統(tǒng)的結合；6）圖像識別、移動偵測等。這要求系統(tǒng)必須具備靈活的擴展能力和強大的整合能力。

第三，“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”需要結合分級、分層、分權的管理機制進行圖像資源的合理化調用，不同級別、不同層次的用戶對圖像資源的使用權限、優(yōu)先次序是不同的。這要求系統(tǒng)必須支持分層組網架構，且具有靈活的用戶管理能力。

第四，作為一個資源共享的平臺，“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”需要保證資源的保密性、運行的穩(wěn)定性，因此系統(tǒng)必須具備可靠、強大的安全特性

綜上所述，通過“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”的建立，能夠。。。。。。

第三章“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”系統(tǒng)組建分析

系統(tǒng)構建分析

系統(tǒng)構建面臨的問題

地形地貌：“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”最終是一個跨地域、跨行業(yè)、跨應用的立體的、全方位的一個綜合性治安防控網絡，其各基層單位、各現場監(jiān)控點所處的地理位置是離散分布的，而且區(qū)域跨度較大，因而采用什么樣的技術、產品來構建既定功能的安防系統(tǒng)，是我們不得不面對的一個問題。

建設規(guī)劃：“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”的規(guī)?；瘺Q定了其不可能所有需要監(jiān)控的現場系統(tǒng)一次性全部安裝到位，在建設規(guī)劃中，通常會將整個基礎建設分為若干個階段，根據規(guī)劃，逐個的對各個階段的基礎設施進行安防項目的建設，因而如何將后續(xù)階段的安防系統(tǒng)無縫的合并到已有的系統(tǒng)中，是我們不得不面對的一個問題。

建設預算：建設一個完善的安防系統(tǒng)，不能建立在無限資金投入的基礎上，如何在有限的建設預算內，實現我們既定要求功能的系統(tǒng)，并且建設完成后的系統(tǒng)能夠與“平安城市”的發(fā)展趨勢相吻合，這也是我們不得不面對的一個問題。

管理要求：一個完善的安防系統(tǒng)包含了若干個不同功能的子系統(tǒng)，如何將多個獨立控制的子系統(tǒng)統(tǒng)一在一個平臺上，為日常的管理過程提供一個可操作性更強的方式，這也是我們不得不面對的一個問題。

解決方案

從前面的需求分析、系統(tǒng)構建面臨的問題分析來看，“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)”將涉及非常廣泛的視頻監(jiān)控技術領域，包括早期的模擬監(jiān)控到后來的數字監(jiān)控、網絡監(jiān)控以及現在的智能監(jiān)控。而作為整個系統(tǒng)的傳輸、控制以及管理中心的監(jiān)控平臺，必須采用數字化、網絡化和智能化三者融合的新一代視頻監(jiān)控技術。

首先，它必須是一個數字化的監(jiān)控平臺。

模擬監(jiān)控技術起源于90年代初及以前，圖像的傳輸、顯示以及存儲均依賴于模擬信號處理技術，它具有傳輸距離有限、信號易受干擾、應用不靈活、無法集中管理等特點，因此僅適合接入端的信號采集或局部聯網應用。盡管視頻光端機的出現解決了模擬監(jiān)控信號的傳輸距離等問題，但又帶來線路成本高、浪費資源等缺點，而且仍然沒有解決應用不靈活、無法集中管理的問題。

而數字監(jiān)控技術通過不斷發(fā)展的高效視頻編解碼壓縮技術（如），可以在已有的各類數字傳輸網絡上以非常低的帶寬占用實現遠距離傳輸，而且可通過與計算機技術的結合實現靈活、豐富、廣泛的多媒體應用，對圖像的觀看可以利用計算機、監(jiān)視器等各種手段。另外，隨著數字信號處理和嵌入式設計技術的進一步發(fā)展，各類數字編解碼設備的成本會越來越低廉、功能會越來越豐富。

其次，它必須是一個網絡化的監(jiān)控平臺。

早期的數字監(jiān)控系統(tǒng)具有本地化特征，由視頻編碼器或DVR（硬盤錄像機）構成的整個系統(tǒng)類似于一個個信息孤島，用戶需要在Pc機上安裝專用的客戶端軟件或通過IE瀏覽器分別登錄這些孤島，才能完成圖像的觀看與控制。一方面，操作不方便、應用很不靈活；另一方面，無法集中管理與控制這些孤島。而網絡監(jiān)控技術的出現，徹底改變了以往現狀，它以網絡化的信號傳輸與控制為依托，以數字化的視頻壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，通過設立中心監(jiān)控平臺實現對系統(tǒng)內所有視頻編解碼器及DVR等設備的集中管理與控制，用戶僅需通過IE瀏覽器登錄中心監(jiān)控平臺，即可實現全網中各個監(jiān)控點的控制和圖像的調用與瀏覽。中心監(jiān)控平臺與視頻編解碼器及DVR等設備間的通信完全依賴于網絡化的協(xié)議機制。中心監(jiān)控平臺的實現既可以采用簡單的Pc或服務器。

最后，它必須是一個智能化的監(jiān)控平臺。

單純的數字化、網絡化視頻監(jiān)控技術僅僅解決了傳輸與控制的問題，而要實現真正的綜合治安防控還必須依賴智能化的監(jiān)控平臺技術。智能化的監(jiān)控平臺以網絡化傳輸、數字化處理為基礎，以各類功能與應用的整合與集成為核心，實現單純的圖像監(jiān)控向報警聯動、GIS、GPS、流媒體、圖像識別以及移動偵測等應用領域的廣泛拓展與延伸。

系統(tǒng)應用技術分析

在城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組建過程中，其整個系統(tǒng)的建設載體是網絡，在最早的數字化建設過程中，由于所采用的壓縮技術、網絡及網絡安全性等多方面原因，曾造成數字化安防系統(tǒng)會嚴重影響網絡運行的不良影響。在數字化高速發(fā)展的今天，上述的疑屢早已得了解決，其主要表現在如下幾點：

數字壓縮技術的分析：是國際標準化組織（ISo）和國際電信聯盟（ITU）共同提出的繼mPEG4之后的新一代數字視頻壓縮格式，它即保留了以往壓縮技術的優(yōu)點和精華又具有其他壓縮技術無法比擬的許多優(yōu)點，代表了當前業(yè)界最先進的視頻壓縮技術。它具有如下特點。

1．低碼流（LowBitRate）：和mPEG2和mPEG4ASP等壓縮技術相比，在同等圖像質量下，采用技術壓縮后的數據量只有mPEG2的1/8，mPEG4的1/3。顯然，壓縮技術的采用解決了視頻流在網絡傳輸中占用帶寬高的問題，壓縮技術的理論傳輸帶寬占用值僅為125kbps。

2．高質量的圖象：能提供連續(xù)、流暢的高質量圖象。

3．容錯能力強：提供了解決在不穩(wěn)定網絡環(huán)境下容易發(fā)生的丟包等錯誤的必要工具。

4．網絡適應性強：提供了網絡適應層（NetworkAdaptationLayer）,使得的文件能容易地在不同網絡上傳輸（例如互聯網，cDmA，GPRS，wcDmA，cDmA20XX等）。

傳輸載體的分析：VPN（VirtualPrivateNetwork）即“虛擬專用網”，是一種成熟的網絡安全技術，它通過在網絡層使用專門的加密和認證算法，在公共的網絡（Internet）上構建起用戶自己的安全通道。VPN在實現如同專線一樣傳輸效果的同時，還可以為用戶帶來更高的安全性、更大的網絡帶寬和更低的網絡構建與運行費用。目前VPN技術已經在全社會各行業(yè)廣泛使用，

網絡安全性的分析：網絡安全保密可以通過密碼技術來實現。密碼技術是目前實現網絡安全的最有效的技術之一。實際上，數據加密作為一項基本技術已經成為網絡通信安全的基礎。一個網絡系統(tǒng)經過加密后進行通信，不但可以防止非授權用戶的搭線竊聽和入網，而且也是對付黑客軟件的有效方法。

根據密碼算法所使用的加密密鑰和解密密鑰是否相同、能否由加密過程推導出解密過程，可將密碼體制分成對稱密碼體制和非對稱密碼體制。

1、對稱密碼體制是加解密雙方使用相同的密鑰進行加解密，最著名的對稱密碼算法就是DES及其變形3DES。對稱密碼算法的優(yōu)點是有很強的保密強度和較快的運算速度，缺點是加解密密鑰相同，要求密鑰必須通過安全的途徑交互，因此產生了密鑰管理的問題；

2、非對稱密碼體制是加解密雙方使用不同的密鑰進行加解密，并且兩個密鑰之間幾乎不可能相互推導。最著名的非對稱算法就是RSA算法。它的優(yōu)點是密鑰管理簡單，適應了網絡的開放性要求，缺點是算法復雜，運算速度較慢。

這兩種密碼體制的優(yōu)缺點都是很明顯的，在很多場合下都是需要將兩種密碼算法結合起來使用。譬如先通過使用非對稱密碼算法認證對方的身份并協(xié)商出一個只有雙方掌握的密鑰，然后由這個密鑰來加密保護真正的數據通信。

VPN系統(tǒng)的技術實現是基于IPSec標準的第三層隧道協(xié)議。相對于以PPTP，L2TP等為代表的二層隧道協(xié)議，第三層協(xié)議更加安全，更加容易擴展，效率也更高。

IPSec是一組開放協(xié)議的總稱，它給出了應用于IP層上網絡數據安全的一整套體系結構，包括網絡安全協(xié)議：AuthenticationHeader（AH）協(xié)議、EncapsulatingSecurityPayload（ESP）協(xié)議，密鑰交換協(xié)議：InternetkeyExchange（IkE）協(xié)議，用于驗證及加密的一些算法等，用以提供訪問控制（Accesscontrol）、數據起源的驗證（dataoriginauthentication）、數據內容的機密性（confidentiality）、抗重播保護（Anti-replay）、無連接的完整性驗證（connectionlessintegrity）、以及有限的數據流完整性驗證（aformofpartialsequenceintegrity）等服務。

綜述：從技術的先進性、運行的可靠性、網絡的安全性、操作的適用性、系統(tǒng)的擴展性和建設的可行性等多方面綜合分析，建設以內/外報警監(jiān)控網絡為依托的遠程報警監(jiān)控信息平臺，是構建以科技為支撐的城市現代治安綜合防控體系在技術實現上的擇優(yōu)選擇。

第四章技術方案

設計依據：

本方案的設計根據甲方常規(guī)要求，并符合以下設計規(guī)范要求：

jGj／T16—92《民用建筑電氣設計規(guī)范》：

GBSol98—94《民用閉路電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》：

GA／T74—94《安全防范系統(tǒng)通用圖形符號》；

GA／T75—94《安全防范工程程序與要求》；

B32／T367—1999《建筑智能化系統(tǒng)工程評估標準》；

相關產品廠商技術手冊；

“工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范”

“社會公共安全設計標準”

設計規(guī)劃

城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是集安全防范技術、計算機應用技術、網絡通信技術、視頻傳輸技術等高新技術為一體的龐大系統(tǒng)。它是由政府投資建設的城市社會治安動態(tài)視頻監(jiān)控體系，系統(tǒng)采取獨立建網，資源共用、聯網運行、信息共享的建設方式和自下而上、突出重點、分步實施的建設步驟，用兩年時間完成主體工程建設。

城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警網絡包括兩方面的建設內容。第一是公共安全視頻監(jiān)控網，主要涉及有公安機關市、縣、所三級報警監(jiān)控中心建設；三口（城際間出入口、重點路口、治安卡口）三區(qū)（案件高發(fā)區(qū)、商業(yè)中心區(qū)、金融集中區(qū)）視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設；公共場所、隧道橋梁、交通要道等視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設。第二是社會報警監(jiān)控技防網，主要包括風險單位、要害部門、娛樂場所、居民小區(qū)等，并接入城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)。同時，扶持有經濟技術實力的專業(yè)報警監(jiān)控服務運營企業(yè)，通過兩網融合實現資源整合、信息共享，完成對整個城市的視頻監(jiān)控覆蓋。

視頻監(jiān)控報警系統(tǒng)結構圖

根據實際的管理及使用情況，整個“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”分為三級結構、逐級管理、獨立運行。一級中心市級管理中心平臺、二級中心縣級服務平臺、三級中心派出所級服務平臺。

城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，以不同的功能、地域劃分為若干個區(qū)域，在每個區(qū)域中，設置一個控制中心（弱電機房、區(qū)域值班室、或多媒體箱），各個區(qū)域內的視頻監(jiān)控點通過同軸電纜或光傳輸方式將視頻信號進行匯總，然后進入到各派出所中的矩陣型數字硬盤錄像機中，在市局總控中心和縣局二級中心內，設置IP數字矩陣切換控制主機、網絡集群管理平臺，通過TcP/IP網絡，將各派出所內的矩陣型數字硬盤錄像系統(tǒng)和總控中心及二級中心內的IP數字矩陣切換控制主機和網絡集群管理平臺聯接在一起，依托于IP數字矩陣的視頻還原功能、IP數字矩陣的控制管理功能，從而實現各縣局二級中心和市局總控中心對于各監(jiān)控現場中各前端監(jiān)控點的全方位監(jiān)視功能。對于防盜報警系統(tǒng)，采用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)的解決思路，各報警探測點采用多線制或總線制的方式傳送到各分控區(qū)域內的控制中心中接入到區(qū)域報警管理主機中，區(qū)域管理主機通過IP轉換設備將各類信息數字化后傳送到總控中心內的綜合安防管理平臺中，依托于直觀的多媒體顯示方式，將各類報警信息實時的顯示出來，同時依托于網絡，在綜合安防管理平臺上，對各分控區(qū)域內的報警設備的狀態(tài)情況進行實時的監(jiān)控。借助與綜合安防管理平臺，依據約定的相關協(xié)議，實現防盜報警系統(tǒng)和閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)之間的智能聯動。

其中社區(qū)警務室需要與其所在的派出所通過光纖實現百兆光纖聯網（新建），派出所至縣局二級中心利用現有的TcP/IP專網聯網，縣局二級中心和市局總控中心利用現有的TcP/IP專網聯網。所有監(jiān)控點通過光纖、光端機或者同軸電纜以模擬圖像的方式分別接入監(jiān)控分中心的監(jiān)控主機，所有監(jiān)控圖像不直接接入分局監(jiān)控中心，而是通過現有的派出所——分局的百兆光纖網已數字化圖像接入分局監(jiān)控中心，分局監(jiān)控中心通過網絡可以調看各派出所所有監(jiān)控圖像中的任一路圖像。非公安的監(jiān)控中心，采用光端機進行光纖復用，將多路圖像信號以模擬圖像的方式傳輸到派出所或社區(qū)警務室，再由派出所或社區(qū)警務室將圖像進行數字化。

系統(tǒng)結構說明：

各派出所監(jiān)控子系統(tǒng)

派出所中心負責瀏覽本級平臺設備的圖像，如其轄區(qū)重點單位、要害部門、主要出城卡點，主要社區(qū)等等。

在發(fā)生報警時，派出所中心接收由二級平臺轉發(fā)過來的報警信息，值班警員根據現場報警信息和事件發(fā)生地圖像復核報警的真?zhèn)?，并根據事件的性質出警。同時值班警員通過現場攝像機可觀察社會面的情況。

前端監(jiān)控點：攝像部分是監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。根據整個治安電子防控工程建設的要求，對于一般監(jiān)控點，為滿足24小時監(jiān)控需要采用紅外攝像機，個別交通治安樞紐要道以及監(jiān)控范圍較廣的場所則采用一體化智能快球。

全方位監(jiān)控點：采用彩色/黑白一體化智能室外球型攝像機，分辨率480線以上，270倍變焦，水平轉動速度在0-150/S變速，128個預置位；可以在白天或光線好的情況下輸出彩色圖像，在光照不好或晚上星光的情況下自動轉換為黑白圖像，從而在不同情況下，在控制中心均能夠看的清楚現場情況；根據一體化智能球型攝像機監(jiān)控的具體場景，能夠依托智能球機的預置位功能，設置若干個預置點，從而在有情況發(fā)生時，能快速的將攝像機切換到事發(fā)現場，從而及時了解現場發(fā)生的情況。

傳輸系統(tǒng)：基于各攝像點的分散以及復雜的地形，我們采用匯接局集中傳輸的模式來對前端絕大部分攝像點進行視頻與控制信號的傳輸，即在各個社區(qū)監(jiān)控中心范圍內，以小片區(qū)域（半徑不大于400米的圓形區(qū)域）劃分各個攝像點，把就近的幾個攝像機的視頻點通過同軸電纜集中傳輸到某個匯接局，然后在匯接局，通過一路或者多路數字單模光端機，把附近區(qū)域的攝像點通過光纖集中統(tǒng)一傳輸到相應的社區(qū)監(jiān)控中心或派出所監(jiān)控中心。這樣一來，不但節(jié)省了整體系統(tǒng)的建設成本，而且集中傳輸模式便于管理與維護，考慮光纖傳輸的特點，視頻圖像質量及穩(wěn)定性均達到視頻點對點的傳輸要求和優(yōu)勢。

派出所監(jiān)控分中心：在派出所分控中心內，根據具體的各前端監(jiān)控點的數量及派出所分控中心內的查看及管理要求，設置矩陣型數字硬盤錄像系統(tǒng)，各前端監(jiān)控點的信號（視頻信號、報警信號）進入控制室后接入到矩陣型數字硬盤錄像系統(tǒng)中，同時輸出顯示到相關的顯示設備上，從而完成現場閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)的系統(tǒng)組建。

防雷系統(tǒng)：作為“城市治安動態(tài)視頻監(jiān)控系統(tǒng)”，其負責了整個城市治安防范的功能，因而其自身的安全性也成為一個新的、重要的問題?，F代的安防監(jiān)控產品均系微電子化產品，這些監(jiān)控設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性。其對各種諸如雷電過電壓、電力系統(tǒng)操作過電壓、靜電放電、電磁輻射等電磁干擾非常敏感，這就使得監(jiān)控系統(tǒng)設備極易遭受雷擊/過電壓破壞，其后果可能會使整個監(jiān)控系統(tǒng)運行失靈，并造成難以估計的經濟損失和安全方面的風險。為了能夠準確、有效地提供安防監(jiān)控系統(tǒng)的防雷解決方案，我們首先應準確了解安防監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)構成，進而，準確分析安防監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因以及可能的雷擊過電壓的入侵途徑。在此基礎上，選用合適的防雷保護裝置，研究和探討信號、電源線路的合理布放，明確屏蔽及接地方式，方可給出準確的、系統(tǒng)的防雷解決方案。有效提高安防監(jiān)控系統(tǒng)的抗雷擊過電壓干擾能力，優(yōu)化系統(tǒng)的整體防雷水平。

安防監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因

直擊雷

A、雷電直接擊中露天的攝像機上，直接損毀設備；

B、雷電直接擊在線纜上，造成線纜熔斷、損壞。

雷電侵入波

安防監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號傳輸線或進入監(jiān)控室的其它金屬線纜遭到雷擊或被雷電感應時，雷電波沿這些金屬導線/導體侵入設備，導致高電位差使設備損壞。

電磁感應

當附近區(qū)域有雷擊閃絡時，在雷擊落實通道周圍會產生強大的瞬變電磁場。處在電磁場中的監(jiān)控設備和傳輸線路會感應出較大的電動勢，以致損壞、損毀設備。靜電感應：當有帶電的雷云出現時，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上會感應出與雷云相反的束縛電荷。這種感應電荷在低壓架空線路上可達100kV靜電電位，信號線路上可40－60kV靜電電位，一旦雷云放電后，束縛電荷迅速擴散，即引起感應雷擊。電磁感應和靜電感應引發(fā)的雷擊現象均稱為感應雷，又稱二次雷。它對設備的損害沒有直擊雷來的猛烈，但它要比直擊雷發(fā)生的機率大得多，有統(tǒng)計顯示，感應雷擊約占現代雷擊事故的80%以上。

地電位反擊

直擊雷防護裝置（避雷針）在引導強大的雷電流流入大地時，在它的引下線、接地體以及與它們相連接的金屬導體上產生非常高的瞬時電壓，對周圍與它們*得近卻又沒與它們連接的金屬物體、設備、線路、人體之間產生巨大的電位差，這個電位差引起的電擊就是地電位反擊。這種反擊不僅足以損壞電器和設備，也可能造成人身傷害或火災爆炸事故。

結合上述的分析，對于各現場所轄的室外監(jiān)控點，考慮到其均在室外工作，從系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全角度考慮，在本設計方案中，對于每一個室外監(jiān)控點，均考慮防雷處理，并且在前端及控制中心內，實行雙向防雷處理。對于一體化球型監(jiān)控點，從防雷的嚴密性角度考慮，對其實行三重防雷處理，一是對其供電線路進行防雷處理、二是對其視頻傳輸部分進行防雷處理、三是對球型攝像機的485控制線路進行防雷處理；對于固定監(jiān)控點，對其實行兩重防雷處理，一是供電線路的防雷處理、二是視頻傳輸線路的防雷處理，從而為整個系統(tǒng)的穩(wěn)定工作提供一個有力的保障。

防雷手段

A、同軸電纜傳輸監(jiān)控系統(tǒng)：雷電防護重點在于傳輸電纜的兩端線路接口防護及傳輸電纜自身的保護；

B、雙絞線傳輸監(jiān)控系統(tǒng)：雷電防護重點在于，前端及終端的電源防護及雙絞線接口防護；

c、光纜傳輸監(jiān)控系統(tǒng)：雷電防護重點在于，前端及終端的電源防護及光纜自身屏蔽鎧層及加強筋的防護；

供電系統(tǒng)：攝像機的常用電源伏值為12V或24V的低壓交直流電源，線路的壓降損耗比較明顯，因此應盡量避免線路遠距離傳輸，而導致壓降過大，造成攝象機的工作性能不穩(wěn)定或圖像質量受到影響。由于快球一體化攝像機消耗的電流較大，應采用直接220VAc供電到前端攝像機處，然后再使用變壓設備降低到工作電壓24VAc供電。

因此綜合考慮合理利用現有通信配電線路管道、道路用電的配電資源、工程施工、取電的便利等因素，本方案考慮采用分布式就近分片集中供電模式：分布式就近分片集中供電模式。片區(qū)大小可以是一個監(jiān)控點，也可以是靠近的幾個監(jiān)控點組成，片區(qū)匯聚點具體位置及覆蓋區(qū)域（即多少監(jiān)控點）依據現場查勘來定。原道路配電、公共照明有冗余的點，并能負荷片區(qū)設備用電的，可以和片區(qū)共用一個電源源點，并加裝獨立的空氣開關，進行用電的分配隔離，通過管道和電纜將電源分別引到攝像機等前端設備。如果沒有冗余的配電取電點，需要另行敷設專門的供電線路，加裝配電箱、空氣開關，再將電源線纜引到前端攝像機使用。

因治安監(jiān)控系統(tǒng)管理面積大，較分散，所以前端設備供電可能會遷涉到相關部門，需要很好的協(xié)條與配合。另外，取電工作也是一件很重要的事情，必須由相關部分做相應論證工作，以保證前端設備工作的可靠性。

接地系統(tǒng)

縣（市、區(qū)）局指揮中心

在縣（市、區(qū)）控制中心內，依據整個系統(tǒng)的功能要求和管理要求，設置HG2116-D00系列IP數字矩陣切換控制主機（目前單臺IP數字矩陣切換控制主機的最大輸出路數是24路，如果中心需建立的屏幕墻顯示的窗口超過24路，可采用IP數字矩陣主機多臺疊堆的結構）、Videomanager網絡集群控制管理平臺，SImS1000SE綜合安防集成管理平臺，各IP數字矩陣主機和各管理平臺接入到以太網中，從而與各現場安防子系統(tǒng)組成一個完整的安防系統(tǒng)。

其負責本級平臺設備的管理和分配，如轄區(qū)重點單位、要害部門攝像機，轄區(qū)出城卡點，主要社區(qū)等等。

在發(fā)生報警時，向報警點轄區(qū)派出所發(fā)送報警信息，同時在本級平臺對報警進行復核，確認報警真實后向市局平臺發(fā)送報警信息和圖像信息。

市公安局總控中心

在市公安局總控中心內，依據整個系統(tǒng)的功能要求和管理要求，設置HG2116-D00系列IP數字矩陣切換控制主機（目前單臺IP數字矩陣切換控制主機的最大輸出路數是24路，如果中心需建立的屏幕墻顯示的窗口超過24路，可采用IP數字矩陣主機多臺疊堆的結構）、Videomanager網絡集群控制管理平臺，SImS1000SE綜合安防集成管理平臺，各IP數字矩陣主機和各管理平臺接入到以太網中，從而與各現場安防子系統(tǒng)組成一個完整的安防系統(tǒng)。

其負責直接連接到本級平臺設備的管理和分配，如市交警道路監(jiān)控、市重點單位、要害部門、高速公路出入口、國道收費口、治安卡點、主要社區(qū)監(jiān)控點的圖像等。在發(fā)生報警時，接收來自分局級平臺的報警和圖像信息。

網絡客戶端系統(tǒng)

在相關領導的辦公電腦上，安裝相關的專用電子地圖版客戶端軟件，即可組成網絡客戶端系統(tǒng)。依據不同的使用習慣，INANTER提供了另外兩種的客戶端控制模式：IE瀏覽器和專用4畫面客戶端，滿足個性化的需求。

系統(tǒng)工作流程

報警觸發(fā)：報警觸發(fā)源位于各前端報警和監(jiān)控系統(tǒng)（點）。報警觸發(fā)后，報警信息和現場圖像信息首先傳輸到派出所、所屬分局中心平臺。在分局中心進行報警復核，如果確實發(fā)生報警，分局根據現場報警的級別按照事先預定的工作流程處理報警，同時根據事件的性質決定是否向市局中心轉發(fā)圖像。

預案形成：市局、分局將根據需要制定預案，并提供預案觸發(fā)條件。這些預案將以軟件的方式存儲在市局、分局平臺中。

報警點地理信息定位（GIS）：在城市遠程視頻監(jiān)控報警信息服務系統(tǒng)中的一、二級管理平臺均安裝有城市電子地圖GIS系統(tǒng)。在發(fā)生報警時，系統(tǒng)會自動提示報警點的地理位置。

用戶管理：系統(tǒng)對登錄系統(tǒng)的用戶施行分級管理。每一級管理平臺負責對其下屬的用戶進行管理，分配瀏覽、回放以及報警響應權限，中央管理中心具有最高權限。

登陸用戶驗證：各級管理平臺平臺將根據其身份確認是否允許登陸，在確認無誤后將為這個用戶頒發(fā)數字簽名，并在平臺內所有管理中心發(fā)布。

管理員驗證：一、二級平臺管理員首先通過活體指紋驗證，通過后再進行用戶名和密碼驗證，在中央管理平臺上建立管理員認證中心。

超級管理員認證：在中央管理平臺設置三個超級管理員。一個超級管理員的所有的操作必須同時由另外2個超級管理員同時簽署方能生效。

系統(tǒng)整體功能描述

1、采用先進、成熟的網絡視頻技術，可以實現全市各級公安機關和所有監(jiān)控報警單位的視頻報警聯網，并為入網客戶提供遠程可視化管理服務。

2、系統(tǒng)采取點、線、面相結合的建設方法。點是重點路口、單位、區(qū)域；線是重點行業(yè)、街道、線路；面是派出所轄區(qū)域，實現全市聯網。

3、視頻圖像經數字化壓縮通過ADSL傳輸與采取光纖模擬信號接入方式相比較，資金投入將大大降低，信息共享水平卻大大提升。

4、多種功能融為一體，通過將視頻報警、遠程管理、圖像傳輸以及語音對講功能融為一體，實現了自動電子巡檢，隨時發(fā)現設備故障，能及時提供遠程技術支持。

5、視頻復核，通過對用戶報警進行遠程視頻復核，保衛(wèi)部門、派出所、分局、市局四級直通聯動報警，能最大限度地降低報警誤報率。

6、安全可靠，系統(tǒng)實施內網、外網嚴格物理隔離，視頻信號在省廳落地上傳，在確保公安信息網安全的前提下，實現內外網視頻資源共享。

7、資源共享，被授權的政府其它相關部門可以共享平臺內已有的資源，不必再建立自己獨立的視頻監(jiān)視網絡。

8、提供可視化基礎，為城市應急系統(tǒng)提供可視化基礎，是未來城市應急平臺的非常重要的組成部分。

9、網絡運行實行專業(yè)化管理，系統(tǒng)可實現無限制擴展,管理軟件依據實際需求可升級換代,能確保系統(tǒng)在技術上始終處于領先狀態(tài)。

10、所有信息均以數字化數據形式通過以太網絡傳輸，有效利用了TcP/IP網絡資源，大大降低了系統(tǒng)布線的工作量及系統(tǒng)維護量，系統(tǒng)既具有一定的先進性，又可充分節(jié)約投資成本；

11、分布式多級控制結構，整個系統(tǒng)具有組網靈活、擴充便利的顯著特點，不僅符合現代控制理論，且具有強大的發(fā)展和升級潛力；

12、系統(tǒng)既涵蓋了傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的所有功能，又具備傳統(tǒng)安防系統(tǒng)無法比擬的數據處理能力和多媒體可視窗口顯示效果以及直觀簡便的操控能力；

13、引入全新的數字矩陣監(jiān)控概念，將所有通過以太網相連的分布在不同地點的各個控制子系統(tǒng)虛擬成一個結構靈活、組合方便、功能完整的大型矩陣控制系統(tǒng)，可以任意在網絡內的任一場所建立多個總控管理中心、分控管理中心，并可完全與模擬監(jiān)控系統(tǒng)一樣在每個管理中心建立切換顯示的屏幕墻；

14、安防系統(tǒng)的各種信息均采用網絡傳輸、數字化形式存儲，各種信息通過內部局域網絡共享，因此非常便于用戶進行綜合管理系統(tǒng)的進一步集成；

15、采用純數字結構，符合信息化數字安防建設的發(fā)展要求，適應新形勢下社會需求；

16、系統(tǒng)濃縮了多項現代科技精華，這種分散控制集中管理的系統(tǒng)體系結構；

系統(tǒng)分項功能描述

派出所控制中心

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（矩陣型數字硬盤錄像系統(tǒng)）

硬盤錄像功能

■視頻和音頻的實時顯示、記錄和網絡傳輸一個系統(tǒng)主機可同時處理最多36路音視頻源，可同時實時顯示/記錄/回放，并可同時通過各種網絡進行傳輸。

■靈活方便的錄像資料回放工具系統(tǒng)支持按攝像機通道、驅動器、錄像文件類型、按時間等多種條件進行錄像文件的模糊查詢。系統(tǒng)內嵌一個獨特的播放列表式錄像文件播放器，用戶可以將一批需要回放的錄像文件一次性添加至當前播放列表中，進行順序播放或任意點擊播放。

■抓拍、打印功能系統(tǒng)實時監(jiān)控圖像和錄像資料回放時可在線抓幀存儲，并可直接瀏覽或輸出打印成照片，便于提供證據。

■報警提前預錄在報警發(fā)生時（圖像動態(tài)偵測或外部報警），系統(tǒng)不僅能對報警發(fā)生后一段時間的現場情況進行錄像，還能將報警發(fā)生前一段時間的報警現場圖像記錄下來，預錄時間10秒到3分鐘可調，確保報警現場錄像資料的完整性。

多種報警系統(tǒng)接入與多媒體管理功能

■多媒體報警管理功能外部報警支持手動和按時段自動撤布防等形式，支持中文詳細報警信息顯示與報警電子地圖及多媒體音響語音提示等，報警生成歷史記錄并可隨時查詢。

■多種報警聯動輸出控制形式報警聯動錄像、報警切換單畫面、報警自動調用外部連接快球預置位、報警彈出電子地圖、報警聯動控制外部連接矩陣自動切換、報警信息與對應聯動攝像機圖像向指定IP客戶端上傳或轉發(fā)、報警聯動輸出打開外部燈光等一系列復雜聯動動作。

■報警聯動輸出的自動/手動控制功能對于外接的AcP16-16報警控制器，系統(tǒng)支持輸出繼電器的報警聯動自動控制與手動控制的功能。

■視頻會議功能任意客戶端、DVR、數字矩陣、Videomanager管理軟件之間均可作為一個主/分會場發(fā)起或加入視頻會議中。

數字矩陣切換功能

靈活的矩陣模式控制功能能夠以攝像機名稱列表和電子地圖中攝像機圖標的方式靈活的實現模擬矩陣系統(tǒng)所特有的功能：

在單個監(jiān)視器任意調看任意攝像機圖像

將系統(tǒng)中任意個攝像機編成任意個序列，可以很方便地在任意一個指定的監(jiān)視器上順序切換

全方位攝像機的全功能控制，支持串口接入PELco-P協(xié)議的快球控制鍵盤進行變速控制。

實現多種畫面分割形式的模擬視頻輸出顯示功能系統(tǒng)不僅允許多畫面序列調看，實現多路圖像多畫面分割形式同時顯示在一個監(jiān)視器上，還可以進行多畫面群組切換，實現多個序列以多畫面分割的形式在一個監(jiān)視器上自動群組地切換。

基于對圖像的數字處理可以在實現視頻切換的同時，對圖像進行很多處理，比如疊加字符、疊加圖像，區(qū)域遮蓋等。

多媒體可視窗口與智能化綜合控制功能

綜合的多媒體控制管理功能，操作簡便、直觀、靈活依托于多媒體操作窗口，僅需用鼠標簡單的點擊界面中的按鈕、快捷工具、中文名稱或電子地圖上的圖標，即可以直觀的進行攝像機的調看、控制、模擬矩陣系統(tǒng)的切換和控制等。

多層電子地圖系統(tǒng)支持多層電子地圖控制管理的功能，可設置若干級主圖和子圖，支持各級地圖中的關聯點跳轉操作。

高度集成的智能化功能matrixDecode（即mD）數字矩陣切換控制系統(tǒng)，依托硬盤錄像系統(tǒng)本身完善的智能聯動功能，能夠實現報警后電子地圖的自動彈