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一、方案背景
“平安城市”項目是一個特大型、綜合性非常強的管理系統(tǒng)，涉及的面比較廣，不僅需要滿足治安管理、城市管理、交通管理、應(yīng)急指揮等需求，而且還要兼顧災(zāi)難事故預(yù)警、安全生產(chǎn)監(jiān)控等方面對圖像監(jiān)控的需求。平安城市監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)大多以現(xiàn)有公安系統(tǒng)為主體，目標(biāo)是建成涵蓋整個城市的視頻圖像監(jiān)控系統(tǒng)。
隨著平安城市建設(shè)和科技強警工作的不斷深入，各地都在力求建設(shè)成一套以打擊、預(yù)防違法犯罪為目的“高空瞭望網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)”，以實現(xiàn)對重點目標(biāo)安全防范監(jiān)控、治安管理綜合監(jiān)控，城市消防火災(zāi)預(yù)警監(jiān)控、交通疏導(dǎo)指揮監(jiān)控、突發(fā)性自然災(zāi)害應(yīng)急指揮監(jiān)控等，此外非法集會、恐怖事件突發(fā)等也起到一定震懾作用，對事后取證有重要意義。建成后的“高空瞭望網(wǎng)絡(luò)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)”作為治安信息化管理的有效途徑之一，其建設(shè)的力度、程度、廣度將在一定程度上提高全市治安管理的統(tǒng)一指揮、快速反應(yīng)、協(xié)同作戰(zhàn)水平。
目前我國城市安全工作主要還是采用普通攝像機與監(jiān)控設(shè)備組合的方式在5-100米監(jiān)視距離設(shè)備為基礎(chǔ)。然而，隨著城市規(guī)模日益發(fā)展擴大，城市環(huán)境越來越復(fù)雜，特別是超高層建筑等不斷出現(xiàn)，普通攝像機由于環(huán)境阻擋以及攝像機本身的局限性，要完全實現(xiàn)基本無阻擋的全面監(jiān)控相當(dāng)困難，而普通云臺的不穩(wěn)定性更是造成了圖像的不可用，因此，高空瞭望遠(yuǎn)距離監(jiān)控成為現(xiàn)實需要。高空瞭望利用其足夠的高度，配合攝像機云臺的性能，可以輕而易舉地實現(xiàn)大范圍的精確監(jiān)控，以利于早發(fā)現(xiàn)、早出警，最大限度的減少損失。隨著安全信息化發(fā)展，傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備由于監(jiān)控范圍小、解晰度低、夜視能力差等問題已經(jīng)不能滿足大面積安全管理的應(yīng)用需求。近年來數(shù)公里以上遠(yuǎn)距離激光攝像機的應(yīng)用，可以實現(xiàn)幾倍或幾十倍于傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)的觀察范圍和夜視能力并逐漸得到了用戶認(rèn)可。
二、方案設(shè)計依據(jù)及原則
高空瞭望視頻監(jiān)控系統(tǒng)是針對交通安全、環(huán)保監(jiān)控、城市反恐、緊急搜救、人群非法集會、火災(zāi)預(yù)警、自然災(zāi)害監(jiān)視需要而設(shè)計，包括視頻信號的采集、傳輸、識別以及與調(diào)度指揮系統(tǒng)的集成關(guān)鍵環(huán)，智能化程度高，實時性強，系統(tǒng)堅持先進(jìn)性、實用性、可靠性、經(jīng)濟型、可集成性及可擴展性的建設(shè)原則，城市高空瞭望監(jiān)控系統(tǒng)集成了高性能成像系統(tǒng)和云臺控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的前端采集設(shè)備安裝在城市至高點，采用光纜或其他通訊進(jìn)行觀察，顯示錄像設(shè)備安裝在交通信息監(jiān)控中心。系統(tǒng)組合采用高解析度感紅外透霧攝像子系統(tǒng)進(jìn)行觀察、搜索監(jiān)視、跟蹤目標(biāo)，無論是在白天、夜間均能全天候24小時工作，能高效的發(fā)現(xiàn)、識別和確認(rèn)目標(biāo)。
高空瞭望監(jiān)控
為了保證上述運行要求，達(dá)到對監(jiān)控點進(jìn)行全方位的監(jiān)控以及對安防信息的及時反應(yīng)，在一定范圍內(nèi)聯(lián)動警示設(shè)備，通知有關(guān)人員做出反應(yīng)，采取措施，并對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控、集中維護和集中管理。系統(tǒng)設(shè)計遵循以下原則：
先進(jìn)性：采用基于WEB嵌入式的視頻服務(wù)器為核心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，它采用MPEG4視頻壓縮芯片，圖像清晰，視頻壓縮效率高，是基于第三代嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品。
實用性：系統(tǒng)支持用戶的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控需求，可多用戶多畫面實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、集中錄象、可連接多種報警設(shè)備、報警可定時布防撤防等功能，完全滿足用戶的監(jiān)控要求。
兼容性：前端系統(tǒng)可在現(xiàn)有的模擬監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行改造，保護用戶設(shè)備投資。
擴展性：系統(tǒng)軟、硬件系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，用戶系統(tǒng)升級時，只需要增加前端的服務(wù)器，并升級相應(yīng)的系統(tǒng)軟件即可，不用額外添加或者廢棄原有設(shè)備。
靈活性：系統(tǒng)組網(wǎng)靈活，適合在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)中使用；在網(wǎng)絡(luò)中的授權(quán)用戶可通過IE瀏覽器實時監(jiān)控前端現(xiàn)場，客戶端無需添加任何硬件。
實時性：H.264壓縮方式，最高可傳輸30幀/秒的清晰圖像。
可靠性：采用嵌入式實時操作系統(tǒng)和專用的硬件結(jié)構(gòu)，保證了嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器比基于PC機的系統(tǒng)具有更高的實時性、穩(wěn)定性和可靠性。
三、方案設(shè)計目標(biāo)
（一）總體目標(biāo)
1、實現(xiàn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控內(nèi)容的廣度覆蓋，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)全面覆蓋轄區(qū)重點地區(qū)，監(jiān)控內(nèi)容應(yīng)適應(yīng)重點地區(qū)主要公安業(yè)務(wù)的需求；實現(xiàn)公安業(yè)務(wù)與社會防控的有效連接，滿足監(jiān)控系統(tǒng)的安全性要求；實現(xiàn)監(jiān)控信息反饋的快速反應(yīng)，確保信息的快速、高效和安全流動；
2、實現(xiàn)資源共享，滿足當(dāng)?shù)卣?、上級公安機關(guān)的指揮、監(jiān)管、調(diào)閱業(yè)務(wù)需求；
3、立足資源共享，實現(xiàn)新建系統(tǒng)對已有系統(tǒng)的兼容，體現(xiàn)集成優(yōu)勢，解決與數(shù)字城市建設(shè)資源整合問題；立足提高應(yīng)用水平，解決城市搶險救災(zāi)等應(yīng)急系統(tǒng)的互聯(lián)互通，以及社會治安防控體系建設(shè)中的熱點、難點問題；
（二）具體工作目標(biāo)
建成后的城市高空瞭望監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)提供如下功能：
重要場所的實時監(jiān)控：系統(tǒng)建成后可以實時監(jiān)控和存儲各個監(jiān)控點的圖像，在有緊急事件發(fā)生和舉行重要活動時可以作為指揮調(diào)度的輔助手段，協(xié)助有關(guān)部門完成緊急事件處理。同時可根據(jù)實際情況實現(xiàn)對相應(yīng)設(shè)備、警力和事件處理的控制。
顯著的夜視效果：
視頻監(jiān)控點主要采用激光智能攝像機，目前的晝間監(jiān)控已不成問題，攝像機的功能完全可以滿足，但夜間大量使用的是紅外LED燈照明，紅外LED燈作用距離近，壽命短，效果差。北京和普威視光電技及有限公司發(fā)揮激光夜視的優(yōu)勢，專為平安城市開發(fā)的HP-RC系列智能激光攝像機，目前已廣泛應(yīng)用在各大城市的安全監(jiān)控中。例如為保證2008年奧運會的安全，從青島機場到奧帆賽場全程采用HP-RC智能激光攝像機系統(tǒng)，取得無縫隙24小時監(jiān)控的效果。
刑事治安案件現(xiàn)場處置和圖像信息查詢：負(fù)責(zé)或協(xié)調(diào)各級公安部門，做好轄區(qū)內(nèi)出現(xiàn)治安刑事案件（或恐怖活動）時的現(xiàn)場處置，對已發(fā)生的各類案件提供所發(fā)案件區(qū)域視頻圖像的查詢。
監(jiān)督和處理重大突發(fā)事件：在重大突發(fā)事件處理中，充當(dāng)城市黨、政領(lǐng)導(dǎo)和公安局領(lǐng)導(dǎo)的應(yīng)急指揮部和參謀部角色，進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督和處理。重大事故包括：火災(zāi)、爆炸、危險品及核泄露、空難、重大交通事故等；自然災(zāi)害包括：水災(zāi)、地震、沙塵暴、暴雨等。
實現(xiàn)重大社會活動的指揮調(diào)度：負(fù)責(zé)或協(xié)助各級公安部門，做好市區(qū)內(nèi)重大活動中的指揮調(diào)度。如：重要國際、國內(nèi)會議及活動的交通治安管理和監(jiān)控，群眾集會活動的管理和監(jiān)控，節(jié)假日交通和治安的管理和監(jiān)控。
重大警衛(wèi)行動的指揮調(diào)度：負(fù)責(zé)或協(xié)助各級公安部門，做好市內(nèi)重大警衛(wèi)行動中的指揮調(diào)度和視頻監(jiān)控。如：黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人視察期間警衛(wèi)任務(wù)和指揮調(diào)度，外國政要參觀訪問期間警衛(wèi)任務(wù)和指揮調(diào)度等。
高空瞭望監(jiān)控
四、系統(tǒng)組成
城市高空瞭望系統(tǒng)前端設(shè)備選用于遠(yuǎn)程動態(tài)全天候的攝像機，有監(jiān)視半徑應(yīng)大于5公里，應(yīng)該采用集成高度的智能監(jiān)控系統(tǒng)。配合高精度智能云臺，能有效的降低強風(fēng)對前端設(shè)備造成的損傷獲得穩(wěn)定的圖像。護照應(yīng)有自動溫控，具備防盜、防雷、防雨、防塵、防腐蝕功能，可視情運用紅外照明技術(shù)手段。系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)和開放的技術(shù)。信息的傳輸應(yīng)采用TCP/IP協(xié)議，圖像的編解碼應(yīng)給予H.264通用標(biāo)準(zhǔn)，可實現(xiàn)與調(diào)度指揮系統(tǒng)及相關(guān)的GIS、GPS等子系統(tǒng)的集成。
五、系統(tǒng)解決方案
（一）激光夜視攝像機的優(yōu)勢
近年來，越來越多的場所需要得到24小時監(jiān)控，特別是夜間監(jiān)控，尤其在一些特殊地方更要求整個監(jiān)視的隱蔽性。被動式的紅外熱像儀，雖然作用距離遠(yuǎn)、隱蔽性高、能識破偽裝、穿透煙霧等優(yōu)點，但同時存在圖像細(xì)節(jié)不清晰，難以作精確識別等缺點，國內(nèi)現(xiàn)有的紅外LED燈監(jiān)控裝置存在或者隱蔽性差，或者分辨率明顯不夠，或者作用距離有限等不足。
目前在真正能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離高清晰成像的夜視技術(shù)就是激光夜視技術(shù)。激光照明與CCD成像技術(shù)應(yīng)用于帶激光輔助照明的夜視儀，克服了光照度對傳統(tǒng)微光夜視儀的限制。控制系統(tǒng)及圖像處理的硬件設(shè)計和軟件編程又實現(xiàn)了本夜視儀的自動監(jiān)控、跟蹤及報警功能，其作用距離可以達(dá)到幾百米至幾千米。
RC系列高清激光攝像機，專為遠(yuǎn)程晝夜監(jiān)控領(lǐng)域設(shè)計，采用主動紅外激光作照明源，使用高分辨率低照度長焦攝像機，可進(jìn)行晝夜連續(xù)監(jiān)控。夜間最遠(yuǎn)可發(fā)現(xiàn)3000米處的人員、車輛、設(shè)施等目標(biāo)。
內(nèi)部工業(yè)級嵌入式控制電子系統(tǒng)，實現(xiàn)對攝像機的變倍、聚焦、視頻切換、云臺俯仰/旋轉(zhuǎn)高穩(wěn)定性控制，整體外殼采用超強鋁合金達(dá)到了IP66防護等級，保證設(shè)備在野外惡劣環(huán)鏡中長期運轉(zhuǎn)。
遠(yuǎn)距離激光夜視城區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢：
（1）遠(yuǎn)距離變焦監(jiān)控。一臺激光攝像機工作距離可以在200米至上千米，照明光束角度可以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，既可以大角度觀察目標(biāo)全貌，又可以放大觀察局部，隱蔽性強，可以有效防止不法分子對城建設(shè)備的破壞。
（2）組網(wǎng)簡單。傳統(tǒng)的紅外LED燈夜視距離很近，所以需要大量布點，而激光攝像機作用距離遠(yuǎn)，可以很少的幾臺，就可以覆蓋很大的范圍，大大降低了系統(tǒng)布線和組網(wǎng)復(fù)雜程度，易維護。
（3）壽命長、效率高。激光器的壽命可達(dá)10000小時以上，相對于幾千小時的紅外LED燈，可以應(yīng)用很長時間。并且激光的光電效率為50%，而LED燈為15%，這樣可以大大降低設(shè)備的功耗，節(jié)省能源。
（4）技術(shù)方面，我公司與軍隊科研所通力合作，已具有變焦專利技術(shù)、同步變焦專利技術(shù)等自有知識產(chǎn)權(quán)。
（5）項目已經(jīng)過長期的研討、論證。技術(shù)與性價比可以算是國內(nèi)外首屈一指，現(xiàn)以成功用于青島平安城市動態(tài)監(jiān)控，荏平市動態(tài)監(jiān)控，江漢油田，大亞灣核電站，寧德核電站、中國漁政港口、中朝邊境等的安全夜間監(jiān)控。
（6）應(yīng)用拓展性。該產(chǎn)品還可應(yīng)用于重點區(qū)域的安防監(jiān)控（例如：廣場、油田、油庫，港口碼頭，軍事管制區(qū)，軍需物資倉庫、環(huán)境保護，水利,防洪，機場跑道與周界，鐵路/地鐵區(qū)間遠(yuǎn)距離夜視監(jiān)控等）。
