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平安城市解決方案

    華為平安城市視頻監控解決方案通過警務視頻綜合平臺,整合公安和社會視頻監控資源,提供城市實時監控和歷史查詢,實現實時高清監控、精準智能分析,同時與應急指揮結合,實現快速響應處置,構建更安全的社會環境。

1.需求與挑戰

    隨著視頻監控技術在各行業的廣泛應用,不同監控系統的視頻數據在城市的各個行業形成一個個信息孤島,以公安為主的城市安全管理部門從城市安全防控角度出發,對各視頻監控系統進行整合,形成大型的、綜合性非常強的平安城市視頻監控系統。

    平安城市視頻監控需要在城市范圍內實現由不同設備構成的系統之間的聯網和互操作,綜合利用各種監控和報警資源,逐步實現全國聯網。這給視頻傳輸網絡、視頻以及平臺的兼容性帶來了更高的要求。

    目前平安城市視頻監控面臨的主要問題:

1、看不清——傳統的監控攝像頭提供的圖像質量不清晰,不適應城市安全監控進行安全防控;

2、傳不回——視頻大聯網給回傳網絡帶來巨大的帶寬壓力,導致某些視頻可能不能及時傳回監控中心,這就需要對視頻進行更高效壓縮,同時提升視頻網絡的帶寬,增加網絡質量與可靠性;

3、存不下——原有的系統已經不能夠適應城市視頻監控所產生大量的高清視頻圖像, 需要利用先進的技術手段和更可靠的方案;

4、找不著——城市視頻監控需要豐富的智能分析功能,及時發現警情,通過豐富的應用接口,建設全面立體的城市安全防控體系。同時,需要高效的檢索技術,在海量的視頻數據中快速找到有用的視頻信息, 為城市安全管理提供圖像證據;

5、易泄露——平安城市作為一個完整的安全技術防范系統,是一個多系統相互配合相互作用來完成安全防范的綜合體。監控系統的安全性、可靠性問題日漸突顯,如何解決室外設備、傳輸系統、管理平臺信息安全、數據安全等成為重要的問題。

 

2.解決方案

    華為平安城市視頻監控解決方案通過警務視頻綜合平臺,整合公安和社會視頻監控資源,提供城市實時監控和歷史查詢,實現實時高清監控、精準智能分析,同時與應急指揮結合,實現快速響應處置,構建更安全的社會環境。

    華為華為平安城市視頻監控解決方案由6個子系統組成,同時也是彼此較為獨立的子解決方案:

1、視頻監控前端采集解決方案

2、視頻監控網絡解決方案

3、視頻監控網絡安全防護解決方案

4、視頻監控解決方案

5、視頻監控綜合管理解決方案

6、視頻監控監控中心解決方案

                                       圖1:平安城市視頻監控解決方案


                                                     圖2:解決方案架構


2.1視頻監控前端采集解決方案

2.1.1場景分析

    目前城市中正在使用的大部分監控系統,仍存在著圖像清晰度不夠、質量不高,網絡依賴性強,覆蓋范圍有限等問題,已不能適應城市監控進行事先預警、事中及時響應干預的事后準確回溯、追蹤的需求;特別是在城市的街道、商場、廣場等一些人群相對集中的區域,由于圖像質量不高,難以發揮監控系統的真正作用。

    華為注意到了這個問題,并積極通過研發的數字視頻壓縮技術和高清視頻處理芯片,推出了以720P、1080P為主的高清視頻監控前端產品,形成了高清視頻采集方案。


2.1.2解決方案

                                圖3:視頻監控前端采集解決方案


     華為在豐富的圖像和音頻技術積累基礎上,基于監控平臺大規模集成應用,結合模擬攝像機和編碼器(DVR\DVS)技術特點,推出室內、室外全覆蓋的網絡化數字高清視頻監控系列化產品, 華為網絡攝像機采用嵌入式系統,一體化設計,集成智能分析(智)、實時編碼傳輸(傳)、 網絡控制(控)、管理、策略管理(管)、告警管理、SFP模塊、LTE無線傳輸模塊等功能。同時支持ONVIF、千里眼,GB\T 28181等多種主流協議。以標準的、開放的、智能的網絡視頻監控基礎平臺,在任何一個具備IP網絡接口的地點獨立運行。


2.1.3方案特點

1、高清低帶寬:華為H.264-HP高效編碼技術可將全高清(1080P)視頻數據流壓縮成4~8Mbps碼流進行網絡傳輸,緩解了網絡傳輸的壓力;

2、低照度:華為視頻圖像增強技術在直方圖變換算法的基礎上,對高清圖像進行灰度均衡化增強處理,并結合曲線擬合圖像邊緣提取技術,更好的實現了去霧、沙塵、大雨、低照度等圖像增強功能;

3、FEC 前向糾錯:華為抗丟包FEC專利技術,可以在網路丟包率達到5%時依然保證傳輸高質量畫面。最大限度的降低了網路質量對圖像效果的影響,保障圖像高質量傳輸。

 

2.2視頻監控網絡解決方案 

2.2.1場景分析

    隨著城市規模的擴大,需要監控覆蓋的范圍也越來越廣。傳統的接入方式面對老城區、偏遠地區、環境惡劣地區、供電困難、場景復雜等區域,難以有效監控。需要更為多種的接入和傳輸方式來解決,才能滿足更高品質視頻質量要求業務的發展。華為的視頻監控網路解決方案能夠有效的解決這些問題,實現城市監控的快速、廣域覆蓋。


2.2.2解決方案

                                                 圖4:視頻監控網絡解決方案


    華為基于成熟、可靠的網絡技術,針對視頻監控業務的QoS和安全提供保障,打造高可靠、高安全、高質量的視頻監控業務網路平臺。 

    華為視頻監控網絡解決方案包括:LAN 接入、WI-FI接入、xPON接入、LTE接入回傳以及微波遠距離傳輸等全面靈活的組網方案。同時為解決城市監控的快速廣域覆蓋需求,對如海島、荒漠,山區等邊緣區域,提供混合能源、集裝箱數據中心等特色方案,解決客戶部署難題。


2.2.3方案特點

1、LTE + 微波大范圍高速接入、長距離流暢回傳高清圖像,TDD 模式上下行帶寬最大支持 3:1動態可調;與無線統一規劃,統一部署,統一運維,TCO節省28%;

2、LTE + 混合能源適應多種惡劣環境,廣域覆蓋,城市監控無死角;

3、xPON 滿足“線性組網”場景需求,高帶寬接入,有效利用已有傳輸資源;

4、LAN 接入部署簡單,大功率POE環境適應性強,新舊系統融合即放即用;

5、Wifi 免費頻譜,低成本快速部署;10km中繼支持P2P/P2MP 多種組網,解決中遠距離監控組網難題;

6、Microwave 大帶寬多頻譜、遠距離回傳,1024QAM和幀頭壓縮技術實現單載頻最大提供2Gbps帶寬, E-Band(71-86G) 多達19個250MHz頻寬的頻點資源,分體式微波適配大業務接入和匯聚能力(最大14個方向)。 

 

2.3視頻監控安全防護解決方案

2.3.1場景分析

    平安城市作為一個完整的安全技術防范系統,是一個多系統相互配合相互作用來完成安全防范的綜合體。歷經多年建設,平安城市已經步入了新的階段,隨著平安城市建設日趨成熟和完善,以及安防技術發展的日益革新,公安部門對平安城市的規劃和需求日漸成熟和明確,建設的重點也由布點數量向管理應用轉變。 

    監控系統的安全性、可靠性問題日漸突顯,如何解決室外設備、傳輸系統、管理平臺信息安全、數據安全等成為重要的問題;網絡視頻監控系統的安全,從物理安全,到接入安全、訪問控制,到網絡防護與隔離,到傳輸安全。華為提供接一個全方位的安全系統設計,以保證視頻信息的安全。 


2.3.2解決方案

                                             圖5:視頻監控安全防護解決方案


    華為安全防護解決方案,經過10多年安全技術積累從物理安全,接入安全、訪問控制到網絡防護與隔離已經形成一套完整的安全防護體系。為平安城市監控系統多種視頻監控場景,提供全面、立體的安全防護解決方案,保證視頻信息的安全。特別對于LTE網絡,遵循標準設計,自身有完善的安全設計。 

    華為安全防護解決方案包括:

1、終端接入控制(802.1X/PKI) 

2、統一威脅管理網關(攻擊防范/AV/入侵檢測) 

3、數據加密傳輸(AES/VPN等) 

4、視頻數據防篡改(數字水印等) 

 

2.3.3方案特點

1、終端安全接入管理,提供多種安全接入認證方式,其中802.1x 認證,通過Radius 擴展EAP認證方式與證書結合,保障前端接入安全

2、芯片級數據網傳加密,實現視頻數據安全傳輸

3、統一威脅管理,兩網隔離,免受非法攻擊

4、全面的權限控制和管理,保障數據安全使用,杜絕人為破壞

 

2.4視頻監控存儲解決方案

2.4.1場景分析

    視頻監控在不同的領域得到了廣泛應用,監控攝像機數量越來越多,用戶對圖像質量要求越來越高,圖像記錄時間越來越長,而視頻監控IP化、網絡化進一步推進對于圖像數據保存方式的多種要求,前端、中心以及異地備份的需求都孕育而生。如何選擇合適的部署模式來適應視頻監控的多種需求,如何部署視頻監控的系統,已成為用戶在部署視頻監控系統時考慮的重點。

    目前視頻監控部署時面臨著模式單一、擴容難、數據安全性差、視頻檢索或調閱使用不方便、節點設備損壞數據丟失等問題,影響著系統的整體性能。 

    華為視頻監控解決方案,利用云、IPSAN、VCN等方案的組合,以RAID組負載均衡、云節點備份、斷點續存,流文件直存等技術實現的應用級需求和數據安全保護。 


2.4.2解決方案

                                              圖6:視頻監控存儲解決方案


    華為視頻監控解決方案,切合用戶需求,提供大、中、小不同場景下,分布與集中方式的一系列視頻綜合解決方案。 

1、IPSAN/NAS 集中方案 

2、IPSAN 方案 

3、服務一體化應用云節點 

4、云

    華為在業界獨創了Safe Video技術,提供7級措施,確保視頻數據持續可用。


2.4.3方案特點

1、資源池,IPSAN、NVR+磁盤陣列多種方案,統一管理,根據數據“冷熱”靈活選擇資源,提高數據訪問效率,降低投資成本

2、池,依托云技術,實現動態彈性擴展,綠色節能

3、IVS + IPSAN,成熟的SmartData 技術,多層次,可靠安全

4、NVR+磁盤陣列,部署簡單,維護方便,成本低廉

5、多級方案,應用級異地災備中心,確保數據安全

 

2.5視頻監控綜合管理解決方案

2.5.1場景分析

    隨著視頻的海量增長,監控各子系統之間互通性不強,視頻編碼格式各異,無法共享和調用。同時,經過多年的發展,智能分析的實際應用也在逐漸增加。智能分析技術主要包括:身份識別、軌跡識別、環境判斷補償識別。但實際環境中因光照變化而引起的背景的復雜性、目標運動的復雜性、遮擋、目標與背景顏色相似、雜亂背景等等都會增加目標檢測與算法設計的難度。面對這些問題,華為在前端設備和后臺處理上做了大量的技術創新,如前端攝像頭的高清晰度低帶寬、圖像增強與高幀編碼等技術特點,結合后臺視頻管理系統的智能分析能力,更好的處理監控系統中“找”不到的問題。 


2.5.2解決方案

                                         圖7:視頻監控綜合管理解決方案


    華為智能視頻監控管理平臺具有良好的互通性、擴展性、安全性。系統采用了端口加固技術,整個平臺架構采用開放式,規范化設計,提供SDK與第三方平臺或應用系統對接,實現新建系統與已有監控系統的互聯互通。通過包括行為識別、人臉識別、視頻診斷、視頻摘要等技術可以幫助客戶提升實戰辦案效率,并支持多種移動監控手段讓監控更靈活。

2.5.3方案特點

1、智能分析系統設置規則,對越界、非法逗留、定點安全監控等情況,實現燈光、音響、門禁等聯動報警

2、搜視系統主流格式兼容、短摘要、有標識等功能,實現快速查找,提升效率

3、eSight綜合管理系統,實現多領域多廠商設備統一管理,智能化質量評估 保障網絡質量 

 

2.6視頻監控監控中心解決方案

2.6.1場景分析

    監控中心是平安城市視頻監控系統的重要組成部分。監控中心的設計方案的優劣直接影響安防工程的成敗和使用效率。監控中心擔負著監控信息的集中控制、管理等功能。視頻信號由于監控范圍廣,覆蓋面積大,需要大視野多畫面監視。而事故現場的動態報警,硬盤錄像,語音控制也都是監控中心必備的功能。同時也應具備與其他系統緊密配合、聯合辦公,使安防工程真正的實現事前預防到事中處理、事后分析。


2.6.2解決方案

                                           圖8:視頻監控綜合管理解決方案


   華為平安城市監控中心子解決方案在具備監控中心應有的功能基礎上,實現其他兩大功能:視頻監控與視訊會議融合、DID/DLP液晶拼接大屏技術,開放的平臺特性還能與應急指揮系統、呼叫中心、報警系統等應用系統聯動配合,處理各種安全事件的發生。

2.6.3方案特點

1、視頻監控與視訊會議融合:無縫連接接視頻會議系統與視頻監控系統,在擴展視頻監控系統的應用價值的同時,大大提高應急指揮所需的參考信息獲取手段水平

2、DID/DLP液晶拼接大屏技術:采用先進、高速圖像處理技術,實現了多路信號的統一處理

 

客戶價值

1、實現城市范圍全高清監控,各種場景下快速、靈活接入,監控無死角

2、平臺融合性強,支持業界90%視頻格式,SDK與現有平臺或應用系統對接,使監控系統大聯網成為可能。其高效的視頻檢索功能,提升視頻搜索效率70%,破案率提升27%

3、資源高度共享降低了建設成本26%,縮短部署時間33%,降低運維成本70%

4、立體安全防護,信息不泄露,確保視頻監控業務“零”風險運營

5、通過監控中心將調度指揮,應急響應與視頻會議系統進行融合,在公共安全事件發生時,可以通過多種手段獲悉事件狀態以及影響范圍,輔助領導集體及時作出應對決策,干預事態發展,降低人員傷亡和經濟損失成為可能

 

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