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華緯訊公共安全綜合視頻指揮調度系統解決方案


背景描述

公共安全綜合視頻指揮調度系統是通過集成的信息網絡和通信系統集語音、數據、圖像為一體,以統一的接警中心和處警平臺,為民眾提供相應的緊急救援服務的指揮調度平臺, 隨著信息化建設的不斷深入,如何依靠各種先進的技術手段,尤其是運用信息技術的最新成果,來進一步提高工作效率,降低成本,是擺在各級公安部門面前的當務之急。


從應用角度考察,指揮調度通信系統當前主要用于部隊、公安、鐵路、電力、交通等特殊領域的通信系統,然而傳統的指揮調度系統只聽聲音、不見其人,指揮者只能通過前方反饋的語音信息進行判斷分析后,進行決策、下達命令。由于語音信息是一種描述性的信息,它不像視頻信息那樣直觀、具體,缺乏一定的準確性,這給指揮者實施及時、有效的正確指揮帶來了一定的影響。隨著現代通信技術和多媒體技術的高速發展,北京市華緯訊電信技術有限公司研制出了運行在中低帶寬條件下的具有音、視頻雙向交互功能的VC3視頻指揮調度系統,這與傳統的語音指揮調度系統相比發生了質的變化,填補了我國視頻調度系統的市場空白,結束了指揮調度時只聽聲音、不見其人的歷史。


VC3視頻指揮調度系統,采用先進的MPEG4視頻編解碼技術, 并結合網絡技術和多媒體技術,使其運行在現代通信網絡(LAN/WLAN/SDH/ATM)平臺上,確保了在中低帶寬網絡環境條件下提供高清晰、全動態、全實時圖像,它是一種具有雙向音、視頻交互功能的集視頻指揮調度、視頻監控、視頻會議于一體的多媒體通信系統。


應用需求分析

城市公安綜合視頻指揮調度系統是應用于城市指揮中心之間的視頻監控、視頻調度、視頻會議,考慮到其應用的特殊性,該系統應該是一個技術先進、性能可靠、擴展性好、使用便捷、機動靈活、標準開放的系統,并且能夠滿足公安部門的中長期發展計劃, 在系統結構,系統應用,系統管理,系統性能等各個方面適應消防業務需求的拓展以及通信和計算機技術的發展趨勢,最大限度地保護用戶的投資,將該系統建成一個既能用于指揮調度,也可用于遠程監控、電視會議、圖像傳輸等多功能的視頻通信系統。


在實際應用中,公安綜合視頻指揮調度系統一般分為三級,市局指揮中心、區縣分局指揮中心、移動現場指揮點。其中市局包括指揮中心點,分別能夠實時對分縣局指揮中心下達指令,對突發事故現場的進行遠程視頻監控、指揮,召開會議進行決策。二級指揮中心,主要負責采集本區內的視頻監控現場圖像,對事故現場遠程指揮調度,配合上級指揮中心完成指揮調度。三級現場指揮中心,主要通過移動指揮車通過無線網絡將現場音、視頻圖像回傳指揮中心,同時接受上級指揮中心的遠程指揮。


視頻指揮調度系統設計方案

1、系統設計原則

◆ 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,又要考慮設備結構、工藝的成熟性。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,并能順利地過渡到下一代技術。


◆ 可行性和可能性

系統要求保證技術上的可行性和資金上的經濟性。


◆ 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。


◆ 開放性和標準性

為了滿足系統協同運行能力和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安全,因此系統應分別針對不同的應用和不同的網絡通信環境,采取相應的安全、保密措施。


◆ 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,實現系統的靈活擴展和有效維護。

2、系統設計和選型及構成

▲ 系統設計

公共安全綜合視頻指揮調度系統的建設以現有傳輸網絡為平臺,構建一個以市局為中心輻射到各分局指揮中心的星型網絡結構的視頻通信系統。

本系統遵從SIP和H.248標準協議框架,并兼容H.323技術,運行在基于IP協議的網絡環境。利用IP網絡傳輸視頻、音頻和控制信號。各終端設備提供以太網接口,可實現系統與計算機網絡的融合。有效的解決以下問題:

系統大規模接入。SIP的發散式結構有效解決了系統大規模接入能力,以及大規模的運行穩定性問題,目前系統從多方面綜合考慮,單臺綜合視頻交換機并發能力512個終端,支持級聯。同時通過長時間大規模接入,系統運行穩定可靠。

系統開放。SIP是一個開放型的協議組,系統實現靈活,有利于系統在其他的通信網絡,不斷升級,以及與其他通信系統的協議交互。


系統功能實現靈活,豐富。如實用的即時短消息等功能。SIP協議從視頻編解碼上是靈活的,支持不同的編碼算法,VC3-6000系統根據實際網絡監控和視頻指揮的應用特點,選擇了監控中通用的ISO提出的MPEG系列編碼,提供從窄帶(64Kbps)到寬帶(15Mbps 廣播級高清晰)的圖像傳輸效果,相比傳統的H.323協議H.26X系列編碼更加靈活,效果更高。


▲ 系統選型及構成

根據系統網絡設計要求,推薦指揮中心綜合視頻通信系統的建設選用北京華緯訊電信技術有限公司研制、生產的vc3綜合視頻指揮調度系統組網。該系統由綜合視頻交換機(vc3-6100)、調度/會議終端(vc3-6010)、監控終端(vc3-6020)、瀏覽終端(vc3-6030)、電視墻服務器(vc3-6200)、錄像服務器(vc3-6300)、無線視頻接入設備(vc3-6800)等設備組成。

◆ 綜合視頻交換機(vc3-6100)

綜合視頻交換機(vc3-6100)實現對各終端的控制和管理,進行圖像、語音的控制和切換及系統各終端多級權限的管理、命令解析、用戶身份認證等。

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◆ 調度/會議終端(vc3-6010)

調度終端(vc3-6010)主要作用,是在綜合視頻交換機(vc3-6100)的控制下,將本地圖像、語音信息進行壓縮編碼(MPEG4)等處理后發送出去;同時將收到的各種信息進行解碼等處理還原成圖像、語音,并實現以指揮調度為主的各種系統功能。

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◆ 監控終端(vc3-6020)

監控終端(vc3-6020)主要作用,是在綜合視頻交換機(vc3-6100)的控制下,將本地圖像、語音信息進行壓縮編碼(MPEG4)等處理后發送出去,同時接收網絡傳來的各種控制信令去控制云臺與攝像機。

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◆ 瀏覽終端(vc3-6030)

瀏覽終端(vc3-6030)是由軟件實現的,即在普通PC安裝上華緯訊公司的瀏覽終端(vc3-6030)軟件構成。

瀏覽終端(vc3-6030)主要作用,是在綜合視頻交換機(vc3-6100)的控制下,將收到的圖像信息進行解碼(MPEG4)等處理還原成圖像,并實現以瀏覽監控點圖像為主的各種系統功能。

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◆ 電視墻服務器(vc3-6200)

電視墻服務器(vc3-6200)在綜合視頻交換機(vc3-6100)的控制下接收網絡傳來的多路視頻碼流(MPEG4)并經解碼還原成多路視頻信號輸出到電視墻上。

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◆ 錄像服務器(vc3-6300)

在綜合視頻交換機(vc3-6100)的控制下,根據用戶需求將網絡上傳來的多路視頻碼流以文件形式記錄在硬盤上。根據用戶授權級別情況,供用戶查詢與回放。

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◆ 無線視頻接入設備(vc3-6800)

無線移動視頻接入系統(VC3-6800)由無線移動視頻發射機(VC3-6810)、無線移動視頻接收機(VC3-6820)組成。該系統具有強大的非視距傳送音、視信號的能力,通常在城市環境有效通信距離可達2-3公里,能有效解決最后幾公里無線圖像傳輸問題。

公共安全綜合視頻指揮調度系統解決方案的網絡結構圖如下:

           
                       

3、系統配置及說明


市公安局指揮中心:配置1臺綜合視頻交換機(vc3-6100);配置1臺指揮終端(vc3-6010)、2只麥克、2臺一體化攝像機,同時可根據需要配置瀏覽終端(vc3-6040)軟件數量、電視墻服務器、錄像服務器及相關視頻顯示設備。

各分局指揮中心:配置1臺視頻指揮終端(vc3-6010)、1只麥克、1臺一體化攝像機,同時可根據需要配置瀏覽終端(vc3-6040)軟件數量、電視墻服務器及相關視頻顯示設備。根據分局現有監控網絡情況,配置相應數量的監控終端(vc3-6020)和攝像機。

移動指揮車:在移動指揮車配置1臺視頻指揮終端(vc3-6010)和一套無線視頻接入設備(vc3-6800)。



4、系統主要特點

◆ 獨特的遠程指揮調度功能

系統的各種終端的級別與權限可按照指揮關系與業務需要進行設定,這樣可通過傳輸網絡方便地實現各種模式的遠程視頻調度,如:直接調度、越級調度、點對點調度、點對多點調度、多組調度等。

◆ 監控網絡整合統一平臺

既可以組建監控網絡,也可以將原有監控網絡整合到綜合視頻通信平臺上,并能夠對原有監控系統進行遠程控制。

◆ 多功能于一體

系統集視頻調度、視頻監控、視頻會議、短信與字幕、錄像與回放等多種功能于一體,全面提升了系統的使用效益。

◆ 完美的音、視頻效果

系統采用先進的MPEG-4視頻編碼技術,在2M以下帶寬條件下可傳送4路高清晰的圖像與高保真聲音。

◆ 多種技術傳輸

系統既支持單播技術,也支持組播技術,這樣可以顯著地減少了網絡的負載,更能有效地利用寶貴的帶寬資源,降低網絡負荷,防止網絡擁塞。


◆ 全實時交互

系統提供幀頻為25fps的全動態圖像,系統時延小于200ms,特別適合實時性音、視頻交互應用。


◆ 實用性強

系統既可用于監控,也可用于調度、遠程實時教學、遠程會議、圖像傳輸等。


◆ 擴展性好

系統超大容量,1臺綜合視頻交換機(vc3-6100)最大支持960個終端,更大容量可通過級聯來實現。同時系統采用模塊化設計, 組網靈活,具有良好的擴充性,易于系統今后的擴容和平滑升級。


◆ 性價比高

系統為我公司自行研發生產,具有完全的自主知識產全,是一種具有高性價比的產品。


◆ 量身定制

系統充分考慮了我國國情,可按照用戶的實際需求"量身定制",能充分滿足用戶個性化需求。


◆ 完善的系統管理

系統采用集中控制方式管理系統資源和設備。系統管理員可遠程配置和控制管理視頻設備,合理限制視頻接入,避免網絡擁塞。

系統主要功能

視頻指揮

各種終端的指揮權限可根據上下級關系或業務關系進行設定。市局、各分局指揮中心從上至下按照隸屬關系可進行視頻指揮調度。指揮可分為點對點指揮、點對多點指揮、直接指揮、越級指揮、插入指揮等。

◆ 監控與對講功能

各種終端的監控權限可根據上下級關系或業務關系進行設定。高級別的指揮中心可以監控低級別的指揮中心,各級指揮中心均可監控攝像頭的實時圖像。在監控狀態下,雙方可實現可視對講。

◆ 環境監控

系統不僅可實時監控現場圖像,同時可監控各重點防火現場環境(溫度、濕度、紅外、煙霧等),采集的數據實時顯示在終端的屏幕上,若采集的數據值大于觸發告警值,則立即觸發告警產生告警聯動,攝像機自動轉向告警區城并啟動錄像設備錄像。

◆ 桌面瀏覽

各級領導辦公室的計算機也能通過傳輸網絡實時監控所屬各監控點圖像并能實現遠程遙控攝像機、云臺。

◆ 會議功能

各指揮調度終端之間可召開電視會議。

◆ 多畫面顯示

不論在監控狀態下,還是在調度狀態下,均可實現單畫面、四畫面、畫中畫顯示,同時可遠程/本地遙控云臺、攝像機。

◆ 支持與電視墻連接

在綜合視頻交換機(vc3-6100)的控制下,通過電視墻服務器(vc3-6200)可輸出多路視頻信號,接入到電視墻上。

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◆ 錄放像功能

系統的調度終端內置錄像模塊,具有錄像及回放功能,便于資料存儲與查詢。

◆ 短信與字幕功能

系統不僅具有音、視頻交互功能,同時還具有發送滾動字幕與短信功能,全面豐富了信息交流的手段。

◆ 占用帶寬可調

系統占用帶寬可根據傳輸信道情況進行調整,調整范圍384kbps-2Mbps。

◆ 遠程維護

可通過網絡對系統進行遠程維護,也可在調度中心通過綜合視頻交換機(vc3-6100)對遠端的各種終端進行遠程維護。

華緯訊VC3視頻指揮調度系統,多功能、多業務,既可以用于視頻指揮調度、也可用于視頻監控、視頻會議、遠程教學、圖像傳輸,并且操作簡捷、使用方便,目前已廣泛應用于軍隊、武警、公安、鐵路、電力、交通、人防、城市應急通信等眾多領域。

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