智慧安防顶层设计规划(共52页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上第1章 智慧安防顶层设计规划1.1 顶层设计说明1.1.1 设计依据说明我们根据都昌县智慧安防项目建设的实际需求与具体条件，充分发挥自身的产品与技术优势，提出目前阶段系统的建设方案，参考了公安局相关文件和中华人民共和国相关条例和规范，包括：Ø 城监控报警联网系统技术标准（GA/T669-2008）Ø 城监控报警联网系统系列标准（GA/T669-2008）Ø 中华人民共和国公安部行业标准（GA70-94）Ø 视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）Ø 民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94)Ø 工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）Ø 安全防范系统通用图形符号（GA/T75-2000）Ø 道路交通安全违法行为图像取证技术规范（GA/T 8322009）Ø 机动车号牌图像自动识别技术规范（GA/833-2009）Ø 闯红灯自动记录系统通用技术条件GA/T496-2009Ø 建筑及建筑群综合布线工程设计规范（GB/T50311-2000）Ø 公安部警用地理信息系统系列标准规范Ø 电视视频通道测试方法（GB3659-83）Ø 彩色电视图像质量主观评价方法（GB7401-1987）Ø 信息技术开放系统互连网络层安全协议（GB/T 17963）Ø 计算机信息系统安全（GA 216.11999）Ø 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）Ø 安全防范工程技术规范(GB 50348-2004)Ø 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)Ø 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T670-2006)Ø 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)Ø 公安交通电视监视系统验收规范（GA/T509）Ø 安全防范系统验收规则（GA308/2001）Ø 中国电气装置安装工程施工及验收规范（GBJ232-90.92）Ø 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范 (GB/T50312-2000)Ø 安全防范系统验收规则GA308-2001Ø 安全防范工程费用预算编制办法GA/T70-2004Ø 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T379.1379.10-2002Ø 视频安防监控系统 变速球型摄像机GA/T6452006Ø 视频安防监控系统 矩阵切换设备通用技术要求GA/T6462006Ø 视频安防监控系统 前端设备控制协议V1.0GA/T6472006Ø 社会治安动态监控系统通用技术要求GA/T6692006Ø 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求GA/T6702006Ø 防盗报警中心控制台GB/T16572-1996Ø 报警图像信号有线传输装置GB/T16677-1996Ø 民用闭路电视系统工程技术规范GB50198-94Ø 计算机软件开发规范GB8566-88Ø 电子计算机机房设计规范GB50174-93Ø 中国电气装置安装工程施工及验收规范GBJ232-90.92Ø 建筑物防雷设计规范GB50057-94Ø 以太网10BASE-T标准IEEE802.3Ø 安防系统工程质量检验实施细则（试行稿）Ø 用电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范Ø 公安交通指挥中心建设与发展的若干意见Ø 公安计算机信息系统九五规划Ø 道路交通科技发展九五计划和2010年规划Ø 交通管理信息系统建设框架Ø 1：500、1：1000、1：2000地形图数字规范（GB/T17160-1997）Ø 地球空间数据交换格式（GB/T17798-1999）Ø 计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859-1999）Ø 信息技术包过滤网闸安全技术要求（GB/T18019-1999）Ø 民用闭路监控电视系统工程技术规范（GB50198-1994）Ø 计算机信息系统安全等级保护管理要求（GAT388-2002B）Ø 城警用地理信息分类与代码（GA/T491-2004）Ø 城警用地理信息系统建设规范（GA/T493-2004）Ø 城警用地理信息数据分层几命名规则（GA/T532-2005）Ø 城警用地理信息图形符号（GA/T 492）；Ø 城警用地理信息属性数据结构（GA/T 529）；Ø 城警用地理信息数据组织及数据库命名规则（GA/T 530）；Ø 城警用地理信息专题图与地图版式（GA/T 531）；Ø 城警用地理信息数据分层及命名规则（GA/T 532）Ø 城地理空间框架数据标准（CJJ103-2004）Ø 安全防盗报警设备安全要求和试验方法（GB 16796）；Ø 入侵报警系统技术要求（GA/T 368）；Ø 报警传输系统串行数据接口的信息格式与协议（GA/T 379.1-10）；Ø 有线电视系统工程技术规范 GB50200Ø 公安交通电视监控系统验收规范 GA/T509Ø MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分） ISO/IEC14496-2Ø 计算机网络实时监控系统 Q/SBK005-2001Ø 公路车辆智能检测自动记录系统 GA/T497-2004Ø 公安部公交管1997231号文件Ø 工业自动化仪表工程施工及验收规范 GBJ93Ø 道路交通标志线 GBJ5768Ø 建筑电气设计技术规范 GBJ16Ø 中华人民共和国公共安全行业标准 GA/75-94Ø 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 CESC89：97Ø 中华人民共和国道路交通安全法Ø 中华人民共和国道路交通安全法实施条例Ø 公路交通安全设施设计技术规范 JTJ 074-2003Ø 闯红灯自动记录系统通用技术条件 GA/T496-2004Ø 治安卡口系统通用技术条件 GA/T497-2004Ø 民用闭路电视系统工程技术规范 GB50198-94Ø 安防视频监控系统技术要求 GA/T 367-2001Ø 中华人民共和国公共安全行业标准 GA38-92Ø 中国电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ232-90.92Ø 机动车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范2004版Ø 道路交通标志和标线GB5768Ø 安全防范系统验收规则 GA 308-2001Ø 民用建筑电气设计规范 JBJ/T16-92Ø 建筑及建筑群综合布线系统工程设计规范 GB/T 50311-2000Ø 建筑及建筑群综合布线系统工程施工及验收规范 GB/T 50312-2000Ø 屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范 EIA/TIATSB67Ø 电气装置安装工程施工及验收规范 GBJ120-88Ø 建筑物防雷设计规范 GB50057Ø 闭路电视监控系统工程规范 GB50198-94Ø 电视接收机确保与电缆分配系统兼容的技术要求 GB12323Ø 10BASE-T,100BASE-TX标准 IEEE802.3,IEEE802.3UØ 中华人民共和国通信行业标准 YD/T9261.1.2 设计范围说明都昌县智慧安防建设需要充分利用安防场近年来的最新、最可靠的科技成果，以便该系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应，并使系统具有强大的发展潜力。在满足实际使用的基础上，不盲目追从新潮和“最先进”，采用的技术和设备，注重操作的便利性和人性化，确保使用方便、安全，并且经久耐用，为满足今后发展的需要，系统在使用的产品系统、容量及处理能力等方面具备兼容性强，可扩充与换代的特点，确保整个系统可以不断得到充实、完善、改进和提高。这样不仅充分保护了投资，而且具有较高的综合性能价格比。在设备的造型上，注重根据实际需要进行品牌和产品的搭配，确保每个应用环境所选用产品的最高性能价格比。针对智慧安防建设的实际情况，智慧安防系统主要建设的范围有：(一) 平安系统建设：从管理的全局需求出发，采用固定治安监控点与移动执法监控相结合、公安治安监控与社会治安监控相结合、视频监控与GIS系统相结合、人工监控与智能分析相结合、分布式管理与统一指挥管理相结合等方式，通过新建扩建、整合利用、升级改造和业务集成等途径，提高监控图像质量，扩大视频监控范围，整合现有各种视频资源，实现视频资源的共享和视频信息增值应用，最终建立全方位、立体化的多级监控联网管理体系。(二) 都昌县安全综合管理平台。用于治安监控系统、交通监控系统、家居安防系统及其它社会监控资源接入和管理，同时向公安、应急等部门提供图像信息和报警信息。(三) 应急系统。采取多种方式和途径，获取现场图像信息并及时上报，提供上级应急指挥平台所需的相关数据、图像、语音等资料。据此，CSST依托自身智慧城架构及专业技术优势，采用“平战结合”的设计思路，建立了面向各级别的应急管理的应急平台。(四) 治安监控系统。规划内所有治安关注点，提供7*24小时远程视频巡逻，实现“事前预警”和“事后取证”双重功能。(五) 联网报警系统。融合了“人防、物防、技防”的报警运营平台为核心，面向用户提供专业化服务。充分考虑国内通信网络情况，采用统一接警、统一管理、划分区域监控的多级部署模式。主要提供防盗、防抢、防火、求助及常驻警备服务。服务对象包括个人、社区家庭、机动车辆、商业结构、企业、金融机构、医疗机构、通信机构、文博单位等。(六) 安全生产防护系统。安全生产监管体系的建设主要针对重大、特大恶性事故的监管防范。本方案应用最新的现代通讯、多媒体、计算机、自动化控制等理论与技术，按照系统工程原理，以网络和信息系统为基础，以GIS平台支撑，以有、无线通信为纽带，以控制重大事故发生为目的，采取对重大危险源实施动态实时监控，切实确保应急救援有对象、有措施、有序、高效地开展各项现场救援活动，把事故损失控制在最低程度，防止重特大事故的发生，有效地减少事故损失和社会影响。(七) 指挥调度系统。规划搭建在综合管理平台上，为接处警和应急提供调度功能。(八) 三维地理信息系统。规划搭建在综合管理平台上，提供3D可视化操作及空间分析、辅助调度、辅助决策功能。(九) 智能机器人巡逻系统。智能机器人巡逻系统能够协助保安管理人员有效地完成区域安全保障工作，如商场、博物馆、住宅小区及其他公共场所可以实现自主环境探测、自主避障及自主充电功能，能够按照工作人员的具体要求在非人工干预的情况下自主完成固定路线巡逻、随机路线巡逻及重点部位察看任务。能够进行视觉及双向语音信息的远程传输与监控，可用作检测环境烟雾及火灾情况并进行异常情况报警。1.2 智慧安防规划原则为适应社会的发展，强化城区安全防范建设，加强城区治安防范力量，有效防范重大案件发生，在城区范围内设置全天候监控点，建立城区安防视频监控联网系统，实时了解城区路面、社区治安状态及交通状态，在全形成统一协调的动态视频指挥网络。在设计整个系统时,我们本着技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为出发点。   u 技术的先进性：整个系统选型、软硬件设备的配置均要符合高新技术的潮流，关键的视频数字化，压缩、解压、码流、传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。在满足功能的前提下，系统设计具有先进性，并且在今后一段时间内保持一定的先进性。   u 架构合理：采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠大系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。稳定性和安全性是我们最关心的问题，只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行；只有良好的数据共享，实时的故障修复，实时备份等才能形成完整的管理体系。   u 产品主流：在设备选型时，主要依据我的实际情况结合目前我国场上的占有率高的各类产品中选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。   u 低成本、低维护量：所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。   u 集中管理：前端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序性。u 扩展性强：所有设备都采用标准化可扩展模块，模块数量可以根据需要随意增加，而不影响系统中其他设备的正常使用。如需要更多图像，只需增加相应数量的模块即可。1.3 智慧安防总体设计规划都昌县智慧安防项目建设的远期目标是构建城综合预警系统和应急指挥体系。现实目标是建设一套及社会治安综合治理、城交通管理和消防调度指挥于一体的城警务综合管理系统，以科技创新带动警务工作创新，以资源整合带动警务工作整合，充分发挥政府其它各行政部门、城管、社区联防的力量，形成党委领导、政府组织、公安管理、警民联动、全社会齐抓共管的的社会治安综合管理的新局面，为进一步构建城综合预警系统和应急指挥体系奠定基础。都昌县智慧安防综合管理系统遵循GB/T 28181标准，采用先进的视频编解码技术、网络传输技术、智能视频分析技术、海量存储管理技术、高清视频采集传输和高清视频显示技术，高起点、全方位地加强视频图像信息系统的建设和整合，将公安、交通、政和社会视频监控资源集成到统一的管理平台，建成统一的规范化的视频图像信息系统。都昌县智慧安防综合管理系统从城管理的全局需求出发，采用固定治安监控点与移动执法监控相结合、公安治安监控与社会治安监控相结合、视频监控与GIS系统相结合、人工监控与智能分析相结合、分布式管理与统一指挥管理相结合等方式，通过新建扩建、整合利用、升级改造和业务集成等途径，提高监控图像质量，扩大视频监控范围，整合现有各种视频资源，实现视频资源的共享和视频信息增值应用，最终建立全方位、立体化的多级监控联网管理体系。1.3.1 系统体系架构规划都昌县智慧安防综合管理系统采用“物联网+云计算”架构，按照面向服务（SOA）方式设计。系统集成了公安系统现有的联网视频监控、三台合一、电子警察、移动执法、警务可视化管理、远程侦讯等系统，以视频管理应用为核心，以智能报警联动为辅助，遵循28181联网规范，实现部、省、区县、派出所的级联控制，实现各政府部门间的互联互控，实现城治安防控、交通管理和应急指挥的综合管理。都昌县智慧安防系统技术架构分为感知层、网络层、基础设施层、数据资源层、平台层、应用层、表现层，以及标准、规范、安全、技术支持、服务和运维管理等支撑体系。系统技术架构如下图所示：图1 ：智慧安防系统技术架构Ø 感知层感知层主要完成数据采集与数据处理任务，是整个系统的基础。主要包括音视频采集、气体探测、烟感探测、红外探测、微波探测等各种传感设备、电子标签、二维码等检测产品以及音视频服务器、信息读写器等数据处理设备。Ø 网络层网络层主要包括internet、通信网（PSTN、GSM、3G等）、公安网、公安视频专网等网络，实现数据、信令等信息的传递。Ø 基础设施层基础设施层提供计算、存储和备份服务。采用云计算方式部署和整合，利用虚拟化技术，实现硬件资源的整合、分配，按业务需要提供资源，优化资源配置。Ø 数据资源层数据资源层包括公安图像信息、社会图像信息、报警信息等采集上来的信息以及法规库、GIS数据、涉案车辆信息、追讨信息等共享信息。Ø 平台层平台层是系统的核心，承担着设备接入、数据共享、数据管理、应用集成等任务。主要采用EAI应用集成、ESB服务总线、ETL数据抽取、挖掘等技术。Ø 应用层本系统的主要应用系统包括治安视频监控、智能卡口、电子警察、三台合一、应急指挥、可视化督察、远程侦讯、GIS服务等基本应用，及案件视频侦查和智能运维等实战应用。Ø 表现层系统以都昌县智慧安防综合管理平台的界面呈现，主要服务对象包括公安、相关政府部门、企事业单位及个人。1.3.2 系统拓扑结构图2 ：智慧安防系统拓扑图都昌县智慧安防综合管理系统部署遵循G/T 28181标准，在原、区县、派出所三级管理中心基础上增加了与省厅的互联互控，并设立了社会资源接入中心。(一) 省厅管理中心。省厅管理中心并不直接参与都昌县智慧安防管理工作，建设重点是可视化指挥通信，采用统一通信技术进行整体调度和业务协同设计。(二) 级指挥中心。级指挥中心担负着接处警、综合监控和应急指挥的综合任务，是系统的大脑，所有的分局、派出所均受其管理，同时向省厅管理中心负责。建设的重点是统一指挥调度和视频监控综合管理平台。(三) 区县分局监控中心。区县级管理中心是都昌县智慧安防综合管理的直接执行部门，是资源的第一汇聚中心，接受指挥中心的管理。建设的重点是视频综合管理。(四) 派出所管理中心。作为基础单位，管理辖区内的设备和客户端、接受区县管理中心的管理。(五) 交通管理监控中心。接入交通管理相关视频，并接受上级区县监控中心的管理。社会资源接入管理中心。通过直接接入或共享接入的方式将社会资源转换为符合公安专网传输的格式，接入区县级管理中心。1.4 智慧安防系统规划Ø 增加监控覆盖面积、扩大视频图像信息系统的覆盖范围。从城重点区域、部位向周边地区辐射，逐步扩展到各区县、乡镇的重要部位、主要道路和交叉路口。Ø 提高视频探头总量、加大监控覆盖密度。通过新建、扩建监控点，增加视频探头总量。并通过升级、改造现有的视频探头，提高图像信息系统的视频质量。最终实现“整体布局网格化、局部区域闭合化、重点路口全摄入和重点部位全覆盖”。Ø 建设以高清视频为主的视频图像信息系统。新建的图像信息系统以部署高清视频监控为主，并根据需求逐步完成对原有视频探头的升级改造。从高清视频的数据采集、网络传输、视频存储、交换显示等多方面着手进行新老系统的建设以及改造工作，各个环节均满足高清视频监控的需求。Ø 切合实战需求，加大高清治安卡口和高清卡口式电警建设力度。站在“大公安”的角度构筑高效的、切合实战应用需求的“立体防控体系”，通过建立城际、城郊、城区三道防线严密治安防控体系，全面掌控重要路口、路段的状况和通行车辆信息。Ø 统一规范，实现视频资源的整合共享。建成“统一编解码标准、统一联网协议、统一控制协议、统一编号规则、统一图像标注、统一位置标识”的视频管理系统，整合各类不同来源、不同格式的视频图像资源，实现视频管理信息系统的数字化、网络化和智能化。Ø 建设基于PGIS的视频图像信息系统。依托警用电子地理信息系统，通过视频图像信息与空间地理信息的融合，实现视频图像信息、视频前端属性、视频区域信息、警力分布信息、应急联动信息、以及各类基础数据信息的同步显示。整合城各种应急资源，以视频管理系统、地理信息系统、数据分析系统、信息展现系统为手段，实现对事件数据的收集、分析和辅助决策，对各类资源的组织、协调和管理控制等指挥调度功能，使其成为支撑城应急联动系统和“电子政府”的信息基础设施。1.5 关键技术路线1.5.1 标准与协议(一) 视频压缩编码标准H.264/AVC1) 基本概况H.264是ITU-T以H.26x系列为名称命名的视频编解码技术标准之一。目前国际上制定视频编解码技术的组织有两个，一个是“国际电联（ITU-T）”，它制定的标准有H.261、H.263、H.263+等，另一个是“国际标准化组织（ISO）”它制定的标准有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4等。而H.264则是由两个组织联合组建的联合视频组（JVT）共同制定的新数字视频编码标准，所以它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4高级视频编码（Advanced Video Coding，AVC），而且它将成为MPEG-4标准的第10部分。因此，不论是MPEG-4 AVC、MPEG-4 Part 10，还是ISO/IEC 14496-10，都是指H.264。H.264是ITU-T的VCEG（视频编码专家组）和ISO/IEC的MPEG（活动图像编码专家组）的联合视频组（JVT：joint video team）开发的一个新的数字视频编码标准，它既是ITU-T的H.264，又是ISO/IEC的MPEG-4的第10 部分。1998年1月份开始草案征集，1999年9月，完成第一个草案，2001年5月制定了其测试模式TML-8，2002年6月的 JVT第5次会议通过了H.264的FCD板。2003年3月正式发布。在2005年又开发出了H.264的更高级应用标准MVC 和SVC版本。2) 算法优势H.264是在MPEG-4技术的基础之上建立起来的，其编解码流程主要包括5个部分：帧间和帧内预测（Estimation）、变换（Transform）和反变换、量化（Quantization）和反量化、环路滤波（Loop Filter）、熵编码（Entropy Coding）。H.264/MPEG-4 AVC（H.264）是1995年自MPEG-2视频压缩标准发布以后的新一代的视频压缩标准。通过该标准，在同等图象质量下的压缩效率比以前的标准提高了2倍以上，因此，H.264被普遍认为是最有影响力的行业标准。3) 技术背景H.264标准的主要目标是：与其它现有的视频编码标准相比，在相同的带宽下提供更加优秀的图象质量。H.264与以前的国际标准如H.263和MPEG-4相比，为达到高效的压缩，充分利用了各种冗余，统计冗余和视觉生理冗余。a) 统计冗余频谱冗余（指色彩分量之间的相关性），空间冗余，还有时间冗余。这是视频压缩区别于静止图像的根本点，视频压缩主要利用时间冗余来实现大的压缩比。b) 视觉生理冗余视觉生理冗余是由于人类的视觉系统（HVS）特性造成的，比如人眼对色彩分量的高频分量没有对亮度分量的高频分量敏感，对图像高频（即细节）处的噪声不敏感等。针对这些冗余，视频压缩算法采用了不同的方法加以利用，但主要的考虑是集中在空间冗余和时间冗余上。H.264也采用混合(hybrid)结构，即对空间冗余和时间冗余分别进行处理。对空间冗余，标准通过变换及量化达到消除的目的，这样编码的帧叫I帧；而时间冗余则是通过帧间预测，即运动估计和补偿来去除，这样编码的帧叫P帧或B帧。与以前标准不同的是，H.264在编码I帧时，采用了帧内预测，然后对预测误差进行编码。这样就充分利用了空间相关性，提高了编码效率。H.264帧内预测以16x16的宏块为基本单位。首先，编码器将与当前宏块同一帧的邻近像素作为参考，产生对当前宏块的预测值，然后对预测残差进行变换与量化，再对变换与量化后的结果做熵编码。熵编码的结果就可以形成码流了。由于在解码器端能够得到的参考数据都是经过反变换与反量化后的重建图像，因此为了使编解码一致，编码器端用于预测的参考数据就和解码器端一样，也是经过反变换与反量化后的重建图像。4) 特征优势H.264是国际标准化组织（ISO）和国际电信联盟（ITU）共同提出的继MPEG4之后的新一代数字视频压缩格式，它即保留了以往压缩技术的优点和精华又具有其他压缩技术无法比拟的许多优点。a) 低码率（Low Bit Rate）：和MPEG2和MPEG4 ASP等压缩技术相比，在同等图像质量下，采用H.264技术压缩后的数据量只有MPEG2的1/8，MPEG4的1/3。显然，H.264压缩技术的采用将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。b) 高质量的图象：H.264能提供连续、流畅的高质量图象（DVD质量）。c) 容错能力强：H.264提供了解决在不稳定网络环境下容易发生的丢包等错误的必要工具。d) 网络适应性强：H.264提供了网络抽象层（Network Abstraction Layer），使得H.264的文件能容易地在不同网络上传输（例如互联网，CDMA，GPRS，WCDMA，CDMA2000等）。 H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.52倍。举个例子，原始文件的大小如果为88GB，采用MPEG-2压缩标准压缩后变成3.5GB，压缩比为251，而采用H.264压缩标准压缩后变为879MB，从88GB到879MB，H.264的压缩比达到惊人的1021。低码率（Low Bit Rate）对H.264的高的压缩比起到了重要的作用，和MPEG-2和MPEG-4 ASP等压缩技术相比，H.264压缩技术将大大节省用户的下载时间和数据流量收费。尤其值得一提的是，H.264在具有高压缩比的同时还拥有高质量流畅的图像，正因为如此，经过H.264压缩的视频数据，在网络传输过程中所需要的带宽更少，也更加经济。(二) 会话控制协议SIP(Session Initiation Protocol)SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。1) SIP组件SIP 会话使用多达四个主要组件：SIP 用户代理、SIP 注册服务器、SIP 代理服务器和 SIP 重定向服务器。这些系统通过传输包括了 SDP 协议（用于定义消息的内容和特点）的消息来完成 SIP 会话。下面概括性地介绍各个 SIP 组件及其在此过程中的作用。a) SIP 用户代理SIP 用户代理(UA) 是终端用户设备，如用于创建和管理 SIP 会话的移动电话、多媒体手持设备、PC、PDA 等。用户代理客户机发出消息。用户代理服务器对消息进行响应。b) SIP 注册服务器SIP 注册服务器是包含域中所有用户代理的位置的数据库。在 SIP 通信中，这些服务器会检索参对方的 IP 地址和其他相关信息，并将其发送到 SIP 代理服务器。c) SIP 代理服务器SIP 代理服务器接受 SIP UA 的会话请求并查询 SIP 注册服务器，获取收件方 UA 的地址信息。然后，它将会话邀请信息直接转发给收件方 UA（如果它位于同一域中）或代理服务器（如果 UA 位于另一域中）。d) SIP 重定向服务器SIP 重定向服务器允许 SIP 代理服务器将 SIP 会话邀请信息定向到外部域。SIP 重定向服务器可以与 SIP 注册服务器和 SIP 代理服务器同在一个硬件上。2) SIP在安全防范视频监控联网中的作用SIP在新颁布的安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求GB/T 28181-2011中指定为联网标准协议。联网通信结构协议如下：联网系统在进行视音频传输机控制时应建立两个传输通道：会话通道和媒体流通道。会话通道用于在设备间建立会话并传输系统控制命令；媒体流通道用于传输视音频数据，经过压缩编码的视音频刘采用流媒体协议RTP/RTCP传输。联网方式有如下三种：a) SIP监控域级联图3 ：信令级联结构示意图图4 ：媒体级联结构示意图b) SIP监控域互联图5 ：媒体互联结构示意图图6 ：信令互联结构示意图c) SIP监控域与非SIP监控域互联图7 ：SIP监控域与非SIP监控域互联结构示意图1.5.2 云计算与云存储(一) 云计算云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。 云计算（Cloud Computing）是分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。云计算可以认为包括以下几个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。IaaS(Infrastructure-as-a- Service)：基础设施即服务。消费者通过Internet可以从完善的计算机基础设施获得服务。PaaS(Platform-as-a- Service)：平台即服务。PaaS实际上是指将软件研发的平台作为一种服务，以SaaS的模式提交给用户。因此，PaaS也是SaaS模式的一种应用。但是，PaaS的出现可以加快SaaS的发展，尤其是加快SaaS应用的开发速度。SaaS(Software-as-a- Service)：软件即服务。它是一种通过Internet提供软件的模式，用户无需购买软件，而是向提供商租用基于Web的软件，来管理企业经营活动。云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。是指基于互联网的超级计算模式，即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起协同工作。在极大规模上可扩展信息技术的能力，并向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。图8 ：云计算的产生云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。它具有如下特点：云计算提供最安全可靠的数据存储中心。云计算对用户端的设备要求最低，使用起来也最方便。云计算可以实现不同设备间的数据交换与应用共享。图9 ：云计算的原理图具有强大数据分析能力的云计算平台是智慧城发展的决定性因素，是智慧城的“大脑”，它能实现智慧城所需要的海量数据的计算与存储。在智慧城的架构中，云计算的核心价值体现在以下几点：统筹共享城系统资源。促进智慧应用间的数据交换，应用协同。按需的基础设施服务。一体化的数据管理分析。加速应用服务提供。便捷化的第三方应用集成。城系统平滑演进能力。(二) 云存储云存储是在云计算(cloudcomputing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。使用者使用云存储，并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。云存储不仅仅是存储，更多的是应用。应用存储是一种在存储设备中集成了应用软件功能的存储设备，它不仅具有数据存储功能，还具有应用软件功能，可以看作是服务器和存储设备的集合体。应用存储技术的发展可以大量减少云存储中服务器的数量，从而降低系统建设成本，减少系统中由服务器造成单点故障和性能瓶颈，减少数据传输环节，提供系统性能和效率，保证整个系统的高效稳定运行。1.5.3 智能视频分析技术智能视频（Intelligent Video）技术源自计算机视觉（Computer Vision）与人工智能（Artificial Intelligent）的研究，其发展目标是在图像与事件描述之间建立一种映射关系，使计算机从纷繁的视频图像中分辩、识别出关键目标物体。这一研究应用于安防视频监控系统，将能借助计算机强大的数据处理能力过滤掉图像中无用的或干扰信息，自动分析、抽取视频源中的关键有用信息，从而使传统监控系统中的摄像机成为人的眼睛，使“智能视频分析”计算机成为人的大脑，并具有更为“聪明”的学习思考方式。这一根本性的改变，可极大地发挥与拓展视频监控系统的作用与能力，使监控系统具有更高的智能化，大幅度节省资源与人员配置，同时必将全面提升安全防范工作的效率。因此，智能视频监控不仅仅是一种图像数字化监控分析技术，而是代表着一种更为高端的数字视频网络监控应用。智能视频分析包含视频诊断、视频分析和视频增强等，它们各自又包含了大量的功能算法，比如清晰度检测、视频干扰检测、亮度色度检测、PTZ（云台）控制功能检测，以及视频丢失、镜头遮挡、镜头喷涂、非正常抖动等检测都属于视频诊断内容，而视频分析算法则包含区域入侵、绊线检测、遗留遗失检测、方向检测、人群计数、徘徊检测、流量统计、区域稠密度统计、人脸识别、车牌识别、烟火烟雾检测、自动PTZ跟踪等功能，视频图像增强则包括稳像、去雾、去噪、全景拼接等算法。由此组合衍生出的算法种类又有很多，应用方式也千变万化，所以智能视频分析的应用范围很广。 (一) 视频诊断1) 清晰度检测自动检测视频中由于聚焦不当、镜头损坏或异物遮蔽引起的视野主体部分的图像模糊；自动检测镜头对准无意义物体的情况。该功能对实时视频的画面清晰程度和信息含量做出评价，从而及时发现故障（如偶然的异物遮挡、人为的遮蔽等）。“骤变”作为此功能在周界防范技术领域的应用延伸，目前已普遍得到人们的认可。2) 视频噪声检测自动检测视频图像中图像模糊、扭曲、雪花或滚屏等噪声现象，主要的监测对象是由于线路老化、传输故障、接触不良或受到电磁干扰而在视频画面上出现的点状、刺状、带状的干扰。在视频质量诊断系统中，呈带状、网状带有周期性的干扰一般交由“雪花”检测项监测，而点状、刺状的随机干扰则交由“噪声”检测项监测，从而提高诊断的准确性。图10 ：噪声干扰画面3) 锐度检测检测由于聚焦不当、镜头损坏或灰尘引起的视野主体部分的图像模糊，或者镜头对准无意义物体（白墙等）的情况。图11 ：锐度检测原理示意图图12 ：锐度异常画面4) 亮度异常检测自动检测视频中由于摄像头故障、增益控制紊乱、照明条件异常或人为恶意遮挡等原因引起的画面过暗、过亮或黑屏现象。该功能将对视频的明暗程度进行诊断，由于可在不同时段改变诊断计划和监测阈值，在昼夜都能发挥作用。图13 ：亮度异常画面5) 偏色检测自动检测由于线路接触不良、外部干扰、AWB失效或摄像头故障等原因造成的画面偏色现象，主要包括全屏单一偏色