智慧城市综合视频监控平台解决方案目录1、项目必要性及需求分析 (4)1.1 接入需求 (4)1.1.1 接口开放性 (4)1.1.2 无线视频数据接入稳定性 (5)1.2 呈现需求 (5)1.2.1 多终端支持及实时转码 (5)1.2.2 全屏多画面、单画面 (5)1.2.3 GIS呈现 (5)1.3 视频流分发功能 (6)1.4 处理需求 (6)1.4.1 智能识别 (6)1.4.2 前端设备状态读取及控制 (6)1.4.3 录像及存储功能 (6)1.4.4 智能分析结果告警 (7)1.4.5 子平台扩展 (7)1.5 管理维护需求 (7)1.5.1 摄像机状态维护 (7)1.5.2 客户端系统支持 (7)1.5.3 摄像头多级目录管理 (7)1.5.4 账号登录权限管理 (8)1.5.5 升级扩容改造管理 (8)1.5.6 服务器状态监控、负载均衡和数据备份 (8)1.6 系统性能需求 (8)1.6.1 系统扩展性 (8)1.6.2 系统鲁棒性 (8)1.6.3 系统响应速度 (9)1.6.4 系统接入能力和并发处理能力 (9)1.6.5 存储能力 (9)1.6.6 视频传输时延 (9)1.6.7 智能分析处理能力 (9)1.6.8 智能分析统计误报率、漏报率 (10)2 系统架构 (11)2.1 系统拓扑图 (11)2.2 系统模块示意图 (12)2.2.1 系统模块功能描述 (13)3 系统方案 (15)3.1 系统逻框图 (15)3.2 子系统描述 (17)3.2.1 接入系统 (17)3.2.2 存储系统 (19)3.2.3 处理系统 (24)3.2.4 中心调度管理系统 (28)3.2.5流媒体服务器集群 (35)3.2.6终端设备 (39)4 建设方案 (41)4.1 建设方案拓扑图 (41)4.2 软硬件部署 (42)4.2.1 部署方式 (42)4.2.2服务器设备和软件规划 (42)4.3 网络通信部署 (44)4.3.1与第三方平台的通信部署 (44)4.3.2与第三方平台的网络部署 (44)4.3.3与移动终端的通信部署 (45)4.4 维护制度 (45)4.5 前端设备命名 (45)4.6 建设周期 (46)4.7 应用接口和对接 (46)1、项目必要性及需求分析公共区域视频监控系统的建设是智慧城市建设必不可少的重要组成部分，其视频监控资源的整合、优化以及利用程度是城市信息化程度的重要标志之一，公共区域中已建成大量、属于各个单位、基于不同制式标准、不同设备、不同平台的视频监控系统，但目前这些资源并没有得到有效整合，无法跨平台、跨单位进行集中优化处理，这就造成了现有视频资源利用率低、重复建设、缺乏统一调度等不良现象，本项目基于这个现状旨在建设一个统一的、城市级的视频监控平台，将城市现有的视频监控资源有效整合起来，并在此基础上针对各类城市管理中的应用需求，实现高效实用的业务应用，将城市可利用的全部视频资源经过优化、整合及智能处理后，透明地呈现给使用者，为城市管理提供有力支撑。
为整合现有视频监控资源，作为子系统对“智慧”平台提供视频监控支持，本次项目建设“智慧、宽慧综合视频监控平台”。
“平台”在现有信息化建设基础上，集成现有视频监控资源，建设大规模视频实时接入处理分析监控平台。
项目建设要求充分利用现有资源，实现与交管局、交通局、公安局、城市高点监控、道路图像监控“320”工程等现有视频监控平台的对接，实现上万路的视频接入。
对上述视频监控平台的视频接入后，要求实现转码处理、智能识别、解码上墙和数据存储回看等功能，以满足不同终端的访问需求、实现车流统计等交通数据的提取、对关键数据进行存储、以及实现大屏控制等。
同时要求完成对综合资源调度系统的无缝对接并提供第三方应用开发接口。
1.1 接入需求1.1.1 接口开放性“平台”接口具备开放性，满足公安、交管、320工程、宽慧无线视频监控等不同标准视频监控平台及单点视频数据的接入，能够满足第三方已有视频监控平台及模/数前端监控设备视频信号的接入。
平台需能够兼容主流平台及前端摄像机厂家的SDK开发包接入。
1.1.2 无线视频数据接入稳定性针对无线数据传输的特性，系统可根据实时的网络状态，自适应转码，调整合适的分辨率和码率，也可根据用户设置的流畅度优先或者清晰度优先，合理控制实时数据的流量，以保障在无线数据传输的环境下，视频信号正常传输，不受到影响。
1.2 呈现需求1.2.1 多终端支持及实时转码“平台”可支持多种终端设备的监控访问，包括大屏幕电视墙、PC终端、平板电脑终端、智能手持终端等，支持高并发的视频访问能力，并且根据客户端的不同处理能力，实时转码，瞬时动态调整视频的分辨率，满足用户需求的同时降低网络带宽的消耗。
1.2.2 全屏多画面、单画面“平台”支持视频信号在各种终端上全屏多画面、单画面呈现，并根据接入视频路数自主调整视频画面分辨率，呈现视频内容来源可以为根据摄像头编号勾选、GIS图层上摄像头点选、拖拽、框选或随机呈现摄像头内容等。
1.2.3 GIS呈现“平台”支持在GIS地图上实时呈现摄像头位置、状态和类型等信息；支持点击摄像头图标后视频窗口浮现，并根据打开的视频窗口数自动排版窗口位置；支持智能摄像头智能分析结果直接呈现；支持热选择的摄像头云台方位示意图根据实际摄像头方位变换情况实时更新。
GIS地图系统通过与“平台”中心服务器通信，获取所有前端摄像机信息，并根据地理位置信息展现在地图上，当需要打开某路或者某些路段的视频监控画面时，发送所需摄像机ID号信令给中心服务器，中心服务器进行调度处理，并将结果流地址返回给GIS地图系统，根据该地址即可获取监控视频流。
可呈现的应用如在地图上展现当前区域的前端监控设备，点击后可打开小窗口进行视频实时预览，并可通过平台联动展示到监控大屏上。
1.3 视频流分发功能针对不同客户端对同一路视频流的请求，“平台”可对视频流进行存储、复制，并根据不同客户端的处理能力推送符合客户端需求的视频流，降低接入侧传输带宽的占用。
1.4 处理需求1.4.1 智能识别“平台”可以在所有接入的前端视频监控设备中，根据用户的需求，对选择的摄像机进行动态识别和智能分析，如：智能统计车流量，对交通事故、交通干线拥堵情况进行实时监控和预报等，并且保证后期功能的可扩展性。
1.4.2 前端设备状态读取及控制“平台”可接入所有前端设备并可对设备进行控制，如设置设备的编码方式、帧率、比特率、分辨率等信息，远程控制设备的云台等。
1.4.3 录像及存储功能“平台”提供摄像机定时录制存储设置功能，并提供历史记录查询。
基于高性能集群架构的云存储系统，采用多节点冗余架构设计，支持多节点自动负载均衡及故障转移，任意节点发生故障，可在不间断业务情况下进行修复。
整个存储系统所有节点对外界以统一IP地址提供FTP服务，具有容错能力，任何节点出现故障，保证服务不中断，数据不丢失。
1.4.4 智能分析结果告警“平台”具备视频智能分析功能，并可根据预置的报警门限进行及时告警，如防汛摄像头检测到水位上涨至防汛门限，消防摄像头检测到温度上升至告警门限，交管摄像头检测到车流量超过告警门限，公安摄像头通过人脸识别检测到人脸相似度超过告警门限等时，应及时在GIS地图上进行告警呈现。
告警模式可通过声音，图形闪烁，弹出窗口等方式展现，并记录日志。
1.4.5 子平台扩展可根据业务需求从主平台中扩展出任意数量的子平台，并且子平台能够继承主平台的所有功能，并根据业务需要开发个性化功能。
1.5 管理维护需求1.5.1 摄像机状态维护“平台”可对接入的所有第三方平台所属的摄像机及单点接入的摄像机进行状态监控，采用轮询机制监测摄像机工作状态是否正常，并实时呈现告警、记录日志。
1.5.2 客户端系统支持平台客户端支持Linux（CentOS、RedHat、Ubuntu）、Windows、IOS、Android 等主流PC、平板电脑和智能终端操作系统。
1.5.3 摄像头多级目录管理摄像头的目录采用树形结构、多级管理。
各平台归属摄像头的命名和检索保留原平台方式。
未命名的摄像头命名统一规范标准，名称体现视频来源、摄像头地理位置、摄像头制式、编号等信息，便于快速检索。
（需要与杜主任沟通后确定最终的管理方式）1.5.4 账号登录权限管理“平台”可对登录账号进行权限设置和管理，根据账号开放特定的视频流访问权限，账号权限需对接入的子平台的账号权限管理方式进行继承。
1.5.5 升级扩容改造管理“平台”可保证在系统不宕机、服务不中断的情况下进行软硬件升级、硬件扩容等平台升级扩容改造工作。
1.5.6 服务器状态监控、负载均衡和数据备份“平台”对服务器进行统一调度管理，无人值守监控服务器的运行状态；可根据服务器的处理负荷进行负载均衡，将大量的并发访问和数据流分担到多个节点进行处理，提高服务器的运行效率；“平台”能够支持数据的冷热备份，确保任一节点包括主节点出现故障时，均不会导致服务器数据丢失。
1.6 系统性能需求1.6.1 系统扩展性“平台”具有较强的可扩展性，预留足够的接口便于将来能够接入新的节点资源、子平台系统或更高级别的应用平台。
接口通用透明，出口视频支持标准RTSP协议，信令支持标准HTTP协议。
1.6.2 系统鲁棒性“平台”可确保在任意数量平台或设备的SDK开发包和RTSP视频流接入的情况下保证系统稳定运行；在任意节点（包括主节点）发生故障的情况下，仍然能够稳定处理数据，保证系统不宕机，服务不中断。
1.6.3 系统响应速度从客户端接收到用户命令到系统完成命令执行的响应时长不超过1秒；“平台”数据库中摄像头在GIS图层上的显示相关信息，做到更新时间间隔不超过1秒。
1.6.4 系统接入能力和并发处理能力“平台”预计初期可具备1万路的视频信号接入能力，后期可扩展至20万路视频信号。
“平台”最低可并发接入500路视频信号，可同时支持100路720P视频流实时转码、50路高清视频智能分析、24路720p或96路D1视频流解码上墙，并支持1080p高清视频流的解码能力。
用户并发访问量初期为800路720p或2000路D1信号，后期可扩展至2000路720p的流转发能力。
1.6.5 存储能力初期建设存储容量至少为100TByte，满足动态扩容需求；初期具备100路720p视频存储30天的能力，可扩展到10000路720p视频30天的存储能力；单客户端大文件传输的写性能不小于100MB/s，读性能不少于80MB/s；要求当任意节点（包括主节点）发生故障时，存储系统仍然保持存储数据100%完整，并且不会停机中断服务。
1.6.6 视频传输时延从视频流从接入“平台”后，经过转码，推送给流媒体服务器，并分发给不同客户端，所呈现的总时延不超过1秒。