高清布控球

一.行业背景

无线化、远程、实时的监控是行业监控运作常备的前提条件，是“预防为主，防消结合”建设的有力保障，也是公安、消防、工商、城管等执法部门提升工作效率、提高执法质量的一种有效高科技手段。如何将远程的监视、遥控、防盗、消防和报警联网系统、监控无线化有机的结合起来，做到既可以基于无线、有线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输，又具备通常联网报警网络的功能，并且投入费用合理，能够更加有效地确保系统运行稳定，将防范技术提高到一个新的水平。网络化、无线化、远程监控是当前监控行业发展的主要方向。

关于建设消防单兵图像传输管理系统是为了适应当今城市快速的建设及管理发展，运用先进技术手段实现快节奏的城市消防管理的需要；在紧急情况或发生突发事件时，能够快速反应、实施及时有效处置，以保障人民生命财产和社会稳定的需要。

消防单兵图像传输管理系统采用无线视频传输、计算机网络通信、无线电通信重点消防单位监察、消防设施管理、城市地理信息系统、业务数据库系统、大屏幕投影显示等途径和手段，实现消防的各类应急指挥、紧急调度和配合社会联动的需要。

二.需求分析

由于消防系统的工作特点是移动性、突发性、紧急性、危险性等；故对本期进行以下需求分析：

(1)面对远距离的多方配合救灾的情况时，指挥中心如何能在较短的时间内和前方救灾人员进行沟通并得知救灾人员的位置和其所处的交通环境是否延误救灾的情况的出现；并对故意造成救灾道路阻碍的车辆进行实时取证。

(2)当所有救灾人员和车辆赶到现场，指挥中心如何能根据前方传输回来的视频进行快速的调度和对救灾人员和车辆进行全局的布控和和统一指挥。

(3)大到抗震救灾小到解决人民的生活问题，面对越来越繁琐的救助任务，如何在配戴设备的情况下能同时做到与指挥中心进行沟通而不影响自身的任务进行。

(4)指挥中心如何能在后方的指挥平台上获知救灾车辆内部和周围的视频的同时准确了解车辆的位置和运动轨迹；并同时指挥多个救灾资源协调作战，以期能用较少的时间和精力发挥较大的救灾成效。

三.建设目的

为提升灭火救援现场上传图像质量，确保画质清晰、图像稳定，为全省消防部队配备高清图像传输终端及附属配件，本方案在各支队部署图传系统二级平台，并配备监控前端设备。系统建成过后，将在灾情发生时，消防部门会更加快速做出反应，各部门更加快速的建立相互协调与统一指挥的工作机制。

对于消防官兵来说，火灾现场的灾情千变万化，希望能得到指挥中心的专家的及时指导；

对于消防应急指挥中心的指挥管理人员来说，希望及时了解出勤过程中、以及救灾现场情况，分析研究指导救灾，如同亲临现场坐镇指挥；同时可以选择向公众开放，增加执法、执勤的透明度，提升消防官兵在人们心目中的光辉形象，社会和谐。

根据消防部门实际救灾的需要，整个消防图像传输系统需实现以下目标：

远程实时监控、存储与查询，掌握现场事件；

管理部门与前端消防救援人员的双向通话；

GPS/北斗定位、车辆行驶轨迹、车速等状态的记录与查询；

紧急状态下的各项应急联动；

监控环境可迅速搭建并撤离；

提高消防部门应急速度；

针对前端事件发生点，可进行多媒体的的数据采集与保存；

负责人可以通过手机观看前端视频并决策指挥；

一线救灾人员可携带单兵设备进入火场回传多媒体信息；

单兵设备支持本地存储多媒体资料；

监控管理平台支持后台视频录像、回放等功能，方便事后调查火灾缘由。

四.方案设计

1.整体组网

消防指挥中心需要对突发性事件或其它情况的现场处理和控制，本期项目旨在发挥无线单兵图像传输管理系统的强劲的技术优势和灵活反应能力，通过3G /4G无线视频或卫星传输等技术将现场情况及时传回指挥中心，便于远程指挥和调度，降低危险性，缩短反应时间、增强战斗力。可实现对现场情况/救火过程的实时录像，同时采用多种无线传输方式将现场情况实时传输到指挥中心平台，指挥中心平台可通过集群指挥功能对现场所有配备设备的人员进行调配，其前端传输回来的录像文件保存到中心录像文件数据库，以便后续查询取证。

平台分级部署，在省级消防总队部署一级管理平台，由中心管理服务器、分发服务器和存储服务器构成。并通过接入认证服务，将图像综合管理平台与单兵图像传输管理平台对接起来。

支队监控指挥中心对所辖设备具有直接管理权，前端设备采集的音视频数据回传到支队指挥中心。支队监控指挥中心的上级是省级总队监控指挥中心。支队通过专网的形式与总队互连。

2.服务器平台组建

2.1.网络单元

服务器平台是由众多网络单元组成：每个网络单元完成不同的功能，有专门完成设备接入认证的服务器，有专门负责用户接入认证的服务器，有专门的视频流转发服务器，有专门提供手机视频观看的手机流转发服务器，等等；众多网络单元有机组成一个整体，这个整体就是系统管理平台，监控系统管理平台是整个监控系统的核心单元。

2.2.服务器类型

服务器类型分3个核心部分：数据库和中心管理、平台存储、流分发服务。存储和流分发是可以分立安装多个，平台部署之前先确定，监控点规模，确定要不要平台存储，日常多少监控点在线存储，多少人日常在线观看。确定这些因素之后，才能确定平台服务器的较佳配置。

中心服务器，存储服务器，流分发服务器。（三者都是分别安装了不同网元的PC服务器）

(1)中心管理服务器：安装了“中心服务器”软件的PC机。是整个系统的软件支持核心，负责系统的工作参数设置、动态IP地址解析、用户权限分配、录像计划制定，报警信息处理、联动等等工作。用户观看视频也是通过中心服务器统一获取。

(2)存储服务器：安装了“存储服务器”软件的PC机。用来存储网络中传输过来的视频数据。存储路径、存储名称、录像文件时间长短，录像文件保存周期等等，都在存储服务起中完成。存储配合中心服务器一起工作。

(3)流分发服务器：分发服务器是包含分发数据库并为所有类型的复制存储元数据和历史记录数据的服务器，同时还为事务复制存储事务。而对于繁忙的系统来说，为事务复制使用远程分发服务器可以提高性能。

2.3.服务器配置

服务器性能配置：

CPU ：Intel 酷睿双核、i5、i7 、或E5310-4核、或Altair FX-4 核

主板：nforce 790i ultra 或者 intel x48

SATA硬盘：希捷 1TB 7200.12 32M

内存 ：金士顿（Kingston)， 4G，或者更高； DDR3 1333

Windows2003Server+MySQL

其他无特别要求。

品牌机推荐：

IBM System x3690 X5(71481RC)

HP ProLiant DL580 G7(QK183A)

Dell PowerEdge R910

联想R680 G7 Q7520 8G/

3.网络规划

3.1.传输规则

前端无线监控设备的视频信号等数据在总队、支队之间的传输规则如下：

总队调取各支队移动监控设备音视频等数据：音视频信号等数据通过相应支队的互联网或VPN上传至相应支队的数据存储服务器，再通过流分发服务器经由相应支队到总队直接的专线（内网）传输至总队指挥中心；

支队调取自己的移动监控设备音视频等数据：移动无线监控设备的音视频信号等数据通过相应支队的互联网上传至相应分院的数据服务器，再通过数据服务器经由支队内网传输至支队指挥中心；

支队调取总队移动监控设备音视频等数据：移动监控设备音视频信号等数据通过总队的互联网络上传至总队的数据存储服务器，再通过流分发服务器经由总队到相应支队直接的专线（内网）传输至支队指挥中心；

支队调取支队移动监控设备音视频等数据：移动监控设备音视频信号等数据通过被调取的支队的互联网上传至被调取的支队数据存储服务器，再通过流分发服务器经由总队到相应支队直接的专线（内网）传输至调取支队指挥中心。

3.2.带宽计算

 

平台具有级联功能，可以实现平台间的级联，满足跨区域级联式大型联网监控的需求。

国 家 级、省级、市级之间都存在明显的上下级隶属关系；

所有的上级用户需要能够管理所有下级的监控设备；

所有的下级具有独立的平台可以自治。

我们约定全省部署1000台布控设备和1000台安卓单兵，各市支队部署50台布控设备和50台安卓单兵。音视频等数据调取的方式，一般情况下为各市支队调取自己的数据、省总队调取各市支队的数据。前端无线设备回传的720P高清码流按2M/s计算，为保证支队监控中心中显示路数为总量的20%，（50+50）×20%×2=40M，所以市级接入带宽建议50M。

省总队监控中心显示省内设备总数的20%，为400路，则并发带宽为800M。省总队拥有较高控制管理权限，管辖全省各市支队的前端设备，建议带宽为1G，可以同时观看500路的视频。

4.平台融合

统一监控平台系统是基于大联网模式设计的，是一个开放的平台、一个全兼容的平台。

(1)设备侧

平台开放设备接入协议，设备厂商可根据设备接入协议，接入本平台；同时设备厂商也可以将设备的SDK对接开发包给予平台厂家，平台厂家根据开发包部署设备接入服务。目前本系统平台已支持三星、索尼、安讯士、海康、大华、亚安等多家厂商终端接入。

(2)平台侧

平台支持与其他平台商的对接，目前已支持华 为、中兴、互信互通、中兴力维、中星电子等平台的接入。

(3)协议侧

除支持本系统平台协议外，还全面支持ONVIF/GB28181/JT794/JT808国家行业标准。
综上所述，本项目单兵图像传输管理系统可以和已经建成的图像综合管理系统对接，从而能实现通过单兵图像传输管理系统来调取图像综合管理系统中的数据。

五.系统功能

1.高清视频信息实时传输

前端设备采集多清晰度视频信息（D1/720P/1080P），系统采用3G/4G无线网络传输，根据设备的不同可使用一张或者二张上 网 卡传输视频。更能够支持4G网络，在更大的带宽下可以传输720P和1080P高清视频。

利用先进的H.264视频压缩技术以及3G/4G无线通信技术，更能够适应超低带宽下的视频传输，画面清晰流畅，不要马赛克。

2.客户端多画面监控

前端采集的音视频经H.264方式压缩编码通过3G/4G无线网络传输至后台监控中心，用户除了通过电视墙观看之外，还可以通过电脑、手机等客户端登录中心平台对前端音视频进行实时浏览监控。

电脑客户端支持单画面多画面显示，用户可选择任意一路或多路视频观看，视频窗口数量1、3、7、9、15直至60个可选。支持画面轮巡，可将监控现场在特定的时间间隔内按顺序轮流切换至电视墙，也可在一个图像框内轮换显示全部的摄像机画面，画面切换间隔时间可灵活设置，画面间隔时间可调节。