道路監控系統方案

一、前言

隨著改革開放的不斷深入和經濟的持續發展，治安形勢也日趨嚴峻。為了防范各種偷盜、搶劫等犯罪和暴力事件；保障人民生命及財產安全，維護社會的安定繁榮；確保經濟的持續發展。必須在道路、街道、市場等流動人口較多及事件多發地段建立數字監控系統進行監控、控制；以便對各種異常情況進行實時取證、復核，達到及時處理目的。

隨著電腦技術、通信技術、網絡技術、控制技術、信息技術的迅猛發展，道路監控系統逐漸的向數字監控系統轉變。

二、設計原則

可行性和適應性

系統要保證技術上的可行性和經濟上的可能性。

實用性和經濟性

系統建設應始終貫徹面向應用，注重實效的方針，堅持實用、經濟的原則。

先進性和成熟性

系統設計既要采用先進的概念、技術和方法，又要注意結構、設備、工具的相對成熟。不但能反映當今的先進水平，而且具有發展潛力，能保證在未來若干年內占主導地位。

開放性和標準性

為了滿足系統所選用的技術和設備的協同運行能力，系統投資的長期效應以及系統功能不斷擴展的需求，必須追求系統的開放性和標準性。

可靠性和穩定性

在考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、廠商技術支持及維修能力等方面著手，確保系統運行的可靠性和穩定性，達到最大的平均無故障時間。

安全性和保密性

在系統設計中，既考慮信息資源的充分共享，更要注意信息的保護和隔離，因此系統應分別針對不同的應用和不同的網絡通信環境，采取不同的措施，包括系統安全機制、數據存取的權限控制等。

可擴展性和易維護性

為了適應系統變化的要求，必須充分考慮以最簡便的方法、最低的投資，實現系統的擴展和維護。

三、設計依據

1、建設單位提供的相關圖紙  

2、中華人民共和國現行主要標準及法規：

3、《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》GB/T 28181-2011

4、《綜合布線系統工程設計規范》GB50311-2007；

5、《綜合布線工程驗收規范》GB50312-2007；

6、《民用閉路電視系統工程技術規范》GB50198-2011；

7、《安全防范工程技術規范》GB50348-2004；

8、《視頻安防監控系統工程設計規范》GB50395-2007；

9、《智能建筑工程質量驗收規范》GB50339-2013；

10、《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008；

11、《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303-2011；

12、《程控電話交換設備安裝工程設計規范》YD/T5076-2005；

13、《接入網工程設計規范》YD/T5139-2005；

14、《互聯網網絡安全設計暫行規定》YD/T5177-2009；

四、系統功能

低點監控

實時圖像點播

平臺提供攝像機的視頻瀏覽和遠程控制功能?？梢宰赃m應傳統標清視頻和數字高清視頻的解碼顯示，支持多畫面組合顯示以及視頻任務，并通過對攝像機的云臺、鏡頭進行遠程控制，調整監控視角和范圍。

通過實時監視功能，實現對監控網點全天候、全方位的視頻監視功能。對監視目標進行實時、直觀、清晰的監視，全天24小時均可觀察到前端現場的監控狀況。

平臺默認支持1、4、9、16等多畫面組合顯示，可以以窗口或者全屏方式顯示，畫面可以選擇按照原始比例或者窗口自適應方式。除此之外，平臺還支持獨特的多畫面組合定制能力，用戶還可以根據實際的監控需求，以自定義的方式確定顯示的組合方式，如2、3、5、6、7、10等任意組合。

圖像放大

瀏覽實時視頻圖像時，平臺支持通過圖像放大功能，對視頻范圍內某區域的圖像畫面進行放大，方便用戶更清晰地觀察圖像中遠處的目標。

云臺控制

平臺提供云臺方向控制功能，對于視頻遠處的模糊目標，可以通過對鏡頭的進行變倍、聚焦和光圈調節配合應用，使遠處的模糊目標更清晰可見；支持攝像機預置位增加、調用、刪除功能，能夠通過調用預置位功能快速定位到某個目標位置；支持巡航軌跡的調用，可以對單條軌跡進行開始巡航、停止巡航操作。

輪巡任務

當啟動輪巡任務時，平臺會將輪巡任務中預先排列好的方式展現到監控畫面上，方便用戶對特定監控場景的快速打開。除此之外，也可以通過輪巡設置功能，設定固定的某幾個監控點在單屏上根據輪巡間隔時間進行循環播放。支持輪巡任務的啟動、暫停、刪除操作。

功能說明：

支持監視任務/計劃創建、編輯、修改

支持按計劃執行任務

支持暫停/恢復計劃/任務

即時回放

監控人員查看實時視頻時發現可疑的目標，支持一鍵實時回放該路視頻圖像前幾秒或者前幾分鐘的視頻錄像，回放過程中支持暫停、快進、慢進、抓圖等基本功能。

干線管理

支持干線管理，在干線資源不足的情況下,高優先級用戶允許使用預留干線資源；允許在資源不足的情況下搶占普通用戶的干線資源，保證高優先級用戶視頻信息流暢，且允許對干線資源進行配置，設置預留干線資源和可搶占資源的比率。

歷史錄像回放

能夠按照指定設備、通道、時間、報警信息等要素檢索聯網設備歷史圖像資料并回放和下載，回放支持正常播放、快速播放、慢速播放、畫面暫停、圖像抓拍、縮放顯示等。錄像回放是通過系統自動記錄或者人工手動記錄各攝像頭的視頻，存為錄像文件，包含前端錄像、中心錄像、客戶端錄像以及告警錄像等。用戶可以用文件檢索，或直接點擊列表樹上有錄像的設備來查找錄像，并可以進行播放、設置錄像標簽、進行錄像下載、同步回放及切片回放等操作。

視頻上墻

電視墻支持各通道畫面在電視墻的選路切換，以及云臺控制。當視頻監控發展到數字制式時，數字視頻需要先經過解碼、還原為模擬信號，才能輸出到電視墻的監視器或DLP屏顯示。提供實時視頻和錄像視頻上墻的功能，還支持電視墻預案配置，能夠定時啟動預案和手動啟動預案，同時還支持圖像質量、預置位、巡航軌跡的設置。

告警管理

告警管理是查看系統中各種告警，包含歷史告警、實時告警、告警預案三大內容，并能對告警進行確認，是用于對安防設備進行狀態監控的功能。

功能說明：

支持報警自動分級；

對報警可以進行處理操作，處理后的報警信息變為已處理狀態；

可以指定報警類型、開始時間、結束時間，查詢設備的報警信息；

高點監控系統功能要求

電子透霧

大氣中存在著水蒸氣、可沉降顆粒物、懸浮顆粒物等不同成分、直徑的微粒，其分散相為固體或液體小質點，其大小為0.001～100微米，統稱為氣溶膠。天空中的云、霧、塵埃，工業上和運輸業上用的鍋爐和各種發動機里未燃盡的燃料所形成的煙，采礦、采石場磨材和糧食加工時所形成的固體粉塵，人造的掩蔽煙幕和毒煙等都是氣溶膠的具體實例。

攝像機成像的原理是目標物體發射或反射的光，在攝像機的成像器件上進行光電轉換后成像的。當大氣中氣溶膠密度較大時，會對傳播路徑中的光束形成一系列的阻擋、散射、折射等作用，使得能夠進入攝像機的有效光線減少、降質，最終影響到成像的質量。

高清攝像機產品中不同程度的運用了透霧技術，配合更好的感光器件、鏡頭以及編碼算法，提供盡可能接近真實場景的視覺效果。同時透霧技術與智能化技術相結合，除了人眼直接感知外，也為視頻智能分析提供了更好的分析環境，有助于大幅提高視頻分析的準確率，改善對不同場景的適應性。從此不必再擔心霧霾天氣中看不清車牌，看不清目標特征。

啟用電子透霧功能                   關閉電子透霧功能

高變倍快速對焦

高清鏡頭達到62倍光學變焦，16倍數字變焦，總變倍數達到480倍，采用高速對焦算法，對焦快速而且準確，滿足交通高點安防監控的大范圍視野要求?？汕逦?/span>1.5公里外的人車情況?？稍?/span>300米以內的距離，清晰辨認車牌。

電子防抖

高空瞭望系統由于布設高度較高，一般在50米以上的高空，風速以及基礎自身的晃動較為嚴重，因此云臺的抗風能力以及自身的運行間隙控制是影響圖像穩定的一個關鍵。要求本攝像機電子防抖技術，保證圖像成像的穩定清晰。

巡邏預案配置

制高點監控系統主要作用之一就是對城市空間領域進行全方位立體化綜合視頻監控。能通過平臺對各個制高點攝像機進行巡邏預案的配置，可按線路、視角、區域、范圍等策略進行配置。

交通指揮可視化管理特色功能

針對市區路口的交通監視區域，需要在視頻中直觀的顯示出監視的背景信息，在交通監視區域里達到快速搜索與定位的要求，并實現與各監視點位的視頻交互和聯動。

北斗/GPS定位及校時

增強現實網絡攝像機內置北斗/GPS定位模塊，可以實時獲取攝像機經緯度，保證攝像機所處點位信息正確，防止人工錄入經緯度或現場施工測量時所產生的錯誤；同時攝像機可以通過北斗/GPS進行時間同步，防止設備時間被篡改，并節省校時服務器

方位感知

通過攝像機內置的陀螺儀芯片，實時獲取云臺轉動的角度，以及鏡頭當前所處的方位角。通過方位感知功能，可以獲取攝像機的監控范圍，避免監控死角的產生。 

增強現實標簽

攝像機滿足標簽功能，標簽包括一級標簽和二級標簽：一級標簽應可以直接呈現在視頻監控場景中；應至少支持32個一級標簽，包含目標的圖片、地址、聯系方式等信息；標簽的顯示可以隨著鏡頭的變倍呈現不同層級的標簽，還隨著云臺的轉動而自動左右移動，跟已定義的場景物體相對位置相匹配。

增強現實標簽搜索

攝像機可呈現標簽的列表，并可以進行模糊搜索；點擊對應的搜索結果后，球機會自動旋轉、變倍至以這個結果為中心的角度和倍數?？捎糜诳焖偎阉髂繕怂幬恢?。

增強現實視頻聯動

當標注的目標是一個攝像機時，可以通過標簽內的視頻聯動功能在當前監控畫面中以畫中畫形式呈現目標攝像機的監控畫面，并可以跳轉到目標攝像機。

目標度量

通過三維立體標定，實現視頻畫面中地形地貌的三維信息獲??；結合實時視頻、錄像視頻和地形三維信息，可以對視頻畫面中地面上的目標物體進行長度和高度的測量

立體監控，高低聯動

高點增強現實攝像機對重點區域進行全局監控，可在監控畫面上鳥瞰整個監控區域的道路、建筑物、標志物等，如果發現可疑警情或者突發事件，可立即在視頻畫面上通過視頻接力的方式找到案發地點的低點攝像機進行快速調看，另外，通過高點增強現實攝像機的智能標簽技術，支持在視頻畫面上增加靜態標簽和動態標簽，支持標簽檢索、定位、方位感知等，協助現場指揮調度，突破以往平面化作戰的限制，真正做到把握全局、控制局部。

衛星時鐘校時

高點增強現實攝像機內置北斗/GPS校時模塊，可以實時與衛星進行時鐘同步，確保時間信息準確，防止設備時間被篡改，并節省后端校時服務器。

可作為時鐘統一基準校時設備，主要分為兩種方式：

（1） 以高點攝像機的衛星時間為基準，主動對全系統內服務器推送標準時間，確保時間一致。

（2） 以高點攝像機的衛星時間為基準，所有低點攝像機或第三方平臺主動向高點增強現實進行時鐘同步，確保時間一致。

系統性能

全方位立體化綜合視頻監控

平臺對各個增強現實制高點攝像機進行巡邏預案的配置，通過執行巡邏預案，實現對整個城市空間領域的立體化監控掃描，同時利用視頻聯動技術調度、聯動已有的低點監控攝像機，形成高低交錯，遠近結合的全方位立體監控體系。

監控距離遠，良好夜視效果

制高點攝像機采用超長焦距，工作距離可達10公里，既可以大角度觀察目標全貌，又可以放大觀察局部。輔以激光照明，夜視最遠距離可達4公里。鏡頭具備自動聚焦、激光同步跟蹤變焦，夜晚也能實現高效監控。配合360°旋轉云臺，真正實現24小時全方位監控。

全景聯動

系統突破傳統視頻監控分鏡頭割裂畫面局限，采用全景攝像機對大場景畫面實時監控，點擊全景畫面中的案發、熱點區域，系統聯動一臺或多臺增強現實制高點攝像機快速定位，在制高點監控平臺中顯示案發、熱點區域的不同角度鳥瞰視角畫面。

監控目標智能跟蹤

系統采用國內先進的圖像檢測、識別和跟蹤技術，通過先進的視頻分析算法，配合精密、精準的云臺控制系統，能對增強現實制高點攝像機預覽畫面中框選的監控目標進行跟蹤監控。當監控目標移動時，系統能自動調節云臺、鏡頭進行轉動、變倍，自動跟蹤鎖定監控目標。

數據安全

安全盒子對前端加密過的視頻進行認證與解密。能夠確認身份真實和視頻來源于真實設備，能夠校驗視頻內容是否遭到篡改，能夠對視頻內容進行加密。

增強現實技術

首創的增強現實技術，能對監控場景進行豐富的信息標注，實現靜態背景的結構化，方便視頻數據提取和分析，同時也具有空間位置、姿態感知能力等功能。通過增強現實技術，不僅能夠獲得視頻背景的結構化描述信息，還可以通過視頻聯動能匯聚已有的低點監控視頻，在當前監控畫面中以畫中畫形式呈現目標攝像機的監控畫面，并可以跳轉到目標攝像機。增強現實視頻聯動功能是構建城市立體化監控重要功能組成部分。

更加直觀的GIS功能

平臺通過建立監控區域的GIS系統，將已安裝的增強現實制高點攝像機以定點的方式在地圖上進行顯示。當增強現實制高點攝像機查看某個目標時，能將當前云臺的水平轉角、垂直轉角、鏡頭變焦值、鏡頭焦距等重要參數傳回制高點監控平臺，制高點監控平臺通過計算在地圖上顯示出該攝像機當前所監控區域的扇形角，以及聚焦位置的大致地圖范圍。

更加智能的平臺功能

平臺可通過對視頻進行智能分析，實時檢測當前視場范圍內的所有情況，當發現人員、車輛過度密集，火災險情，大氣污染，交通事故等情況時，系統可自動甄別判斷，并發出預警信息。并且能夠針對預先輸入系統的可疑人員、犯罪嫌疑人、恐佈份子、偷竊人員、交通肇事逃逸車輛等事件相關信息進行圖像識別、錄相取證功能。

后端一體化綜合平臺

制高點監控系統后端采用全新架構的軟硬件一體化綜合平臺，可通過自由組合功能板，提供增強現實制高點平臺、解碼、矩陣、拼控、智能分析、安全認證、存儲、流媒體轉發等功能。一體化綜合平臺在降低建設成本方面，有著明顯的優勢，不僅省去各種繁雜服務器費用，還大大節約能耗，節省機房空間；一體化設計帶來部署運維簡易，節省大量安裝部署時間；另外設備組合擴展靈活，客戶可按需選擇功能板；設備還支持多種協議平臺互聯和前端接入，能夠多設備堆疊或集群組網使用，擴充整個系統的整體性能。

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