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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，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、應急指揮等需求，而且還要兼顧災難事故預警、安全生產監控等方面對圖像監控的需求。平安城市監控系統建設大多以現有公安系統為主體，目標是建成涵蓋整個城市的視頻圖像監控系統。
隨著平安城市建設和科技強警工作的不斷深入，各地都在力求建設成一套以打擊、預防違法犯罪為目的“高空瞭望網絡數字監控系統”，以實現對重點目標安全防范監控、治安管理綜合監控，城市消防火災預警監控、交通疏導指揮監控、突發性自然災害應急指揮監控等，此外非法集會、恐怖事件突發等也起到一定震懾作用，對事后取證有重要意義。建成后的“高空瞭望網絡數字監控系統”作為治安信息化管理的有效途徑之一，其建設的力度、程度、廣度將在一定程度上提高全市治安管理的統一指揮、快速反應、協同作戰水平。
目前我國城市安全工作主要還是采用普通攝像機與監控設備組合的方式在5-100米監視距離設備為基礎。然而，隨著城市規模日益發展擴大，城市環境越來越復雜，特別是超高層建筑等不斷出現，普通攝像機由于環境阻擋以及攝像機本身的局限性，要完全實現基本無阻擋的全面監控相當困難，而普通云臺的不穩定性更是造成了圖像的不可用，因此，高空瞭望遠距離監控成為現實需要。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大范圍的精確監控，以利于早發現、早出警，最大限度的減少損失。隨著安全信息化發展，傳統的監控設備由于監控范圍小、解晰度低、夜視能力差等問題已經不能滿足大面積安全管理的應用需求。近年來數公里以上遠距離激光攝像機的應用，可以實現幾倍或幾十倍于傳統監控設的觀察范圍和夜視能力并逐漸得到了用戶認可。
二、方案設計依據及原則
高空瞭望視頻監控系統是針對交通安全、環保監控、城市反恐、緊急搜救、人群非法集會、火災預警、自然災害監視需要而設計，包括視頻信號的采集、傳輸、識別以及與調度指揮系統的集成關鍵環，智能化程度高，實時性強，系統堅持先進性、實用性、可靠性、經濟型、可集成性及可擴展性的建設原則，城市高空瞭望監控系統集成了高性能成像系統和云臺控制系統。該系統的前端采集設備安裝在城市至高點，采用光纜或其他通訊進行觀察，顯示錄像設備安裝在交通信息監控中心。系統組合采用高解析度感紅外透霧攝像子系統進行觀察、搜索監視、跟蹤目標，無論是在白天、夜間均能全天候24小時工作，能高效的發現、識別和確認目標。
高空瞭望監控
為了保證上述運行要求，達到對監控點進行全方位的監控以及對安防信息的及時反應，在一定范圍內聯動警示設備，通知有關人員做出反應，采取措施，并對相關設備進行集中監控、集中維護和集中管理。系統設計遵循以下原則：
先進性：采用基于WEB嵌入式的視頻服務器為核心的視頻監控系統，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的網絡視頻監控產品。
實用性：系統支持用戶的網絡監控需求，可多用戶多畫面實時監控、遠程控制、集中錄象、可連接多種報警設備、報警可定時布防撤防等功能，完全滿足用戶的監控要求。
兼容性：前端系統可在現有的模擬監控系統的基礎之上進行改造，保護用戶設備投資。
擴展性：系統軟、硬件系統采用模塊化設計，用戶系統升級時，只需要增加前端的服務器，并升級相應的系統軟件即可，不用額外添加或者廢棄原有設備。
靈活性：系統組網靈活，適合在局域網、廣域網和無線網絡中使用；在網絡中的授權用戶可通過IE瀏覽器實時監控前端現場，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和專用的硬件結構，保證了嵌入式網絡視頻服務器比基于PC機的系統具有更高的實時性、穩定性和可靠性。
三、方案設計目標
（一）總體目標
1、實現監控網絡和監控內容的廣度覆蓋，監控網絡應全面覆蓋轄區重點地區，監控內容應適應重點地區主要公安業務的需求；實現公安業務與社會防控的有效連接，滿足監控系統的安全性要求；實現監控信息反饋的快速反應，確保信息的快速、高效和安全流動；
2、實現資源共享，滿足當地政府、上級公安機關的指揮、監管、調閱業務需求；
3、立足資源共享，實現新建系統對已有系統的兼容，體現集成優勢，解決與數字城市建設資源整合問題；立足提高應用水平，解決城市搶險救災等應急系統的互聯互通，以及社會治安防控體系建設中的熱點、難點問題；
（二）具體工作目標
建成后的城市高空瞭望監控系統應提供如下功能：
重要場所的實時監控：系統建成后可以實時監控和存儲各個監控點的圖像，在有緊急事件發生和舉行重要活動時可以作為指揮調度的輔助手段，協助有關部門完成緊急事件處理。同時可根據實際情況實現對相應設備、警力和事件處理的控制。
顯著的夜視效果：
視頻監控點主要采用激光智能攝像機，目前的晝間監控已不成問題，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揮激光夜視的優勢，專為平安城市開發的HP-RC系列智能激光攝像機，目前已廣泛應用在各大城市的安全監控中。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，取得無縫隙24小時監控的效果。
刑事治安案件現場處置和圖像信息查詢：負責或協調各級公安部門，做好轄區內出現治安刑事案件（或恐怖活動）時的現場處置，對已發生的各類案件提供所發案件區域視頻圖像的查詢。
監督和處理重大突發事件：在重大突發事件處理中，充當城市黨、政領導和公安局領導的應急指揮部和參謀部角色，進行相應的監督和處理。重大事故包括：火災、爆炸、危險品及核泄露、空難、重大交通事故等；自然災害包括：水災、地震、沙塵暴、暴雨等。
實現重大社會活動的指揮調度：負責或協助各級公安部門，做好市區內重大活動中的指揮調度。如：重要國際、國內會議及活動的交通治安管理和監控，群眾集會活動的管理和監控，節假日交通和治安的管理和監控。
重大警衛行動的指揮調度：負責或協助各級公安部門，做好市內重大警衛行動中的指揮調度和視頻監控。如：黨和國家領導人視察期間警衛任務和指揮調度，外國政要參觀訪問期間警衛任務和指揮調度等。
高空瞭望監控
四、系統組成
城市高空瞭望系統前端設備選用于遠程動態全天候的攝像機，有監視半徑應大于5公里，應該采用集成高度的智能監控系統。配合高精度智能云臺，能有效的降低強風對前端設備造成的損傷獲得穩定的圖像。護照應有自動溫控，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手段。系統采用標準和開放的技術。信息的傳輸應采用TCP/IP協議，圖像的編解碼應給予H.264通用標準，可實現與調度指揮系統及相關的GIS、GPS等子系統的集成。
五、系統解決方案
（一）激光夜視攝像機的優勢
近年來，越來越多的場所需要得到24小時監控，特別是夜間監控，尤其在一些特殊地方更要求整個監視的隱蔽性。被動式的紅外熱像儀，雖然作用距離遠、隱蔽性高、能識破偽裝、穿透煙霧等優點，但同時存在圖像細節不清晰，難以作精確識別等缺點，國內現有的紅外LED燈監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。
目前在真正能實現遠距離高清晰成像的夜視技術就是激光夜視技術。激光照明與CCD成像技術應用于帶激光輔助照明的夜視儀，克服了光照度對傳統微光夜視儀的限制。控制系統及圖像處理的硬件設計和軟件編程又實現了本夜視儀的自動監控、跟蹤及報警功能，其作用距離可以達到幾百米至幾千米。
RC系列高清激光攝像機，專為遠程晝夜監控領域設計，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，可進行晝夜連續監控。夜間最遠可發現3000米處的人員、車輛、設施等目標。
內部工業級嵌入式控制電子系統，實現對攝像機的變倍、聚焦、視頻切換、云臺俯仰/旋轉高穩定性控制，整體外殼采用超強鋁合金達到了IP66防護等級，保證設備在野外惡劣環鏡中長期運轉。
遠距離激光夜視城區監控系統優勢：
（1）遠距離變焦監控。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程調節，既可以大角度觀察目標全貌，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備的破壞。
（2）組網簡單。傳統的紅外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，可以很少的幾臺，就可以覆蓋很大的范圍，大大降低了系統布線和組網復雜程度，易維護。
（3）壽命長、效率高。激光器的壽命可達10000小時以上，相對于幾千小時的紅外LED燈，可以應用很長時間。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備的功耗，節省能源。
（4）技術方面，我公司與軍隊科研所通力合作，已具有變焦專利技術、同步變焦專利技術等自有知識產權。
（5）項目已經過長期的研討、論證。技術與性價比可以算是國內外首屈一指，現以成功用于青島平安城市動態監控，荏平市動態監控，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控。
（6）應用拓展性。該產品還可應用于重點區域的安防監控（例如：廣場、油田、油庫，港口碼頭，軍事管制區，軍需物資倉庫、環境保護，水利,防洪，機場跑道與周界，鐵路/地鐵區間遠距離夜視監控等）。
