边防线电子监控系统

边防线电子监控系统（数字化视频部分）设计方案目录一、概述 (3)二、系统设计原则 (4)三、系统设计方案 (6)1、总体设计思想 (6)2、系统设计方案 (7)3、系统原理图 (9)四、系统实现功能： (9)五、数字化视频远程联网管理系统介绍 (10)1、系统介绍 (10)2、系统特点 (12)3、系统组成 (14)六、数字化视频远程联网管理系统核心技术介绍 (19)1、压缩技术 (19)2、IP视频组播技术 (21)3、流媒体技术 (24)公安武警海岸边防线电子监控系统设计方案（数字化视频部分）一、概述我国国土幅员辽阔，拥有着漫长的海岸边防线，现在主要由公安武警边防部队负责我国这些海岸边防线的安全保卫工作，这些海岸边防线作为我国国土的最后一道防线，它直接关系到我国的国家安全。

近年来，随着我国国家综合实力的迅速增强以及改革开放力度的进一步加大，我国海岸边防线的安全形势更为严竣，国外的反华势力以及不法份子妄图通过突破我国的海岸边防线，渗透进入国内危害我国的国家安全的事件时有发生；另外，边境沿海地区的偷渡、走私、贩枪、贩毒以及海上抢劫等犯罪活动长期影响边境治安，也不同程度影响内地治安环境。

公安武警边防工作作为公安工作的一个重要方面，担负着履行中央事权和边境治安管理的重任。

为了保持对各种边防犯罪活动的高压态势，不断加大打击力度，坚决遏制海防线上偷渡、走私和贩枪贩毒增多的势头，保障国家海岸边防线的安全，公安武警边防部队决定建设公安武警海岸边防线电子监控系统,公安武警边防部队，以高科技的手段进一步加强对我国海岸边防线的安全监控管理，最大程度上保障国家海岸边防线的安全。

我公司根据公安武警边防部队提出的系统建设要求，从实际情况出发，本着配置合理、技术先进、性价比高、可扩展性强等设计思想，提出了《公安武警海岸边防线电子监控系统（数字化视频部分）系统设计方案》。

二、系统设计原则本系统设计方案遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，综合考虑施工、维护及操作等诸多因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。

本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。

其具有以下原则：1、先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合中国国情和本项目的特点。

该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。

同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。

2、经济性与实用性充分考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，根据用户现场环境，设计选用功能实用、适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。

3、可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套成熟的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。

4、开放性以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，具有标准的网络通讯接口，可以很好的融入到IP网络中。

5、可扩充性系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。

并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。

6、追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

7、保留足够的扩展容量该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

8、提高监管力度与综合管理水平本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。

本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。

三、系统设计方案1、总体设计思想我国的海岸边防线绵延数千公里，所跨区域广并且各个地区的地形地貌的变形较大。

因此，公安武警海岸边防线电子监控系统设计采取分段建设、分段管理的总体原则，将我国的海岸边防线划分为若干个区，每一个区域分别建立一套电子监控系统，每个区域的电子监控系统分别对本区域内所管辖的海岸边防线进行全方位的电子监控，在本区域电子监控系统的中心控制室可以24小时实时监控本辖区内的海岸边防线的实地视频图像，对于非法闯入海岸边防线的人员可以实现自动的视频锁定跟踪，并可通过视频图像的PTZ控制功能对于海岸边防线的实地情况实现全方位、多角度、局部细节化的监控管理，并可以通过中心控制室的录像服务器实现前端海岸边防线视频图像的数字化存储工作，用户可以随时通过网络调用历史录像资料。

公安武警海岸边防线电子监控系统通过在每个海岸边防线辖区前沿的海岸边防线上安装2台超清晰、大焦距、高精度的摄像机用来实现对海岸边防线的实地情况进行视频监视，另外，通过一套安装在海岸边防线前沿的警戒雷达系统与摄像机实现联动，当警戒雷达系统扫描到有非法侵入海岸边防线的人员时，警戒雷达系统将目标人员的坐标信息发送到摄像机的控制系统，由摄像机的控制系统根据警戒雷达反馈过来的坐标数据实现对目标人员的自动视频锁定跟踪，非法入侵人员的一举一动都将在摄像机的全程监控之下。

由于每个海岸边防线辖区电子监控系统的中心控制室与前沿的海岸边防线的摄像机物理距离相隔太远，且地理环境较为恶劣，同时也基于系统安全性的考虑，因此前端摄像机到中心控制室不能通过铺设同轴电缆的方式来进行视频图像的传输。

系统设计采用无线的方式来进行视频的传输，无线视频传输系统由两个方面组成，一是无线的网络联接设备，设计采用无线网桥作为网络联接设备，通过无线网桥可以建立联接前沿的海岸边至中心控制室的无线网络；另外一部分是视频数字化设备网络视频传输控制主机，网络视频传输控制主机完成前端模拟视频的数字化及压缩工作，并通过无线IP网络进行数字化视频的传输工作。

嵌入式网络视频数字化设备可在高压缩、低带宽的情况下传输较好质量的视频图像，对不同网络环境的适应能力也非常强，非常适用本系统这种采用无线网桥建立无线网络联接时受外部环境的影响，网络带宽不稳定的情况。

在中心控制室部分，采用数字视频模拟化设备网络视频接收主机，将海岸边防线前沿通过网络视频传输控制主机传输过来的数字化视频还原成模拟的视频信号，通过监视器输出进行监看。

中心控制室的值勤人员也可直接使用PC机调看海岸边防线前沿的实时视频图像，并进行PTZ控制。

另外，在中心控制室的录像服务器可以将海岸边防线前沿的实时视频图像直接实现数字化存储。

2、系统设计方案公安武警海岸边防线电子监控系统（数字化视频部分）主要是由以下3个方面组成（1）、前端视频采集及数字化部分：在每个海岸边防线辖区前沿的海岸、边防线上安装2台可与警戒雷达实现联动的摄像机用来实现对海岸边防线的实地情况进行视频监视。

另外，通过安装在前端的2台网络视频传输控制主机来实现模拟视频的数字化工作，将2台摄像机的视频及控制信号与进行连接，可以将摄像机采集到的模拟视频信号转换成数字信号，进行压缩处理后在无线网络上传输，同时也可以实现对前端摄像机的控制功能。

网络视频传输主机硬件采用工业级嵌入式设计标准，稳定性和可靠性较高，非常适用于海岸边防线前沿这种恶劣的使用环境，极大程度上保证了整个系统的稳定性。

另外，网络视频传输主机完全建立在开放的采用TCP/IP标准协议基础上，并且融合了视频领域先进的组播技术（Multicast），因此，不仅可以满足多个终端用户监控的需求，还大大节省网络资源的占用，同时设备管理和维护非常简便。

（2）、网络传输部分由于海岸边防线前沿到中心控制室有线通信线路的建设受地理环境及安全因素的影响而无法实现，因此从海岸边防线前沿到中心控制室采取无线的通信方式，通过使用无线网桥设备在海岸边防线前沿和中心控制室之间建立无线通信网络，无线网络的最大理论带宽可达54M，但是无线网络普遍存在网络带宽及稳定性易受外界环境的影响的缺点，不过由于本系统设计采用的数字化视频传输设备网络视频传输控制主机具有可在较低的带宽下提供高质量的图像传输、对网络环境的适应能力较强等特点，因此可在较大程度上减少由于无线网络的不稳定对于数字化视频传输的影响，可以为中心控制室提供相对稳定的视频图像传输。

（3）、中心控制室部分中心控制室主要进行海岸边防线前沿实时视频图像的监控工作，并且在中心控制室进行视频图像的录像工作。

在中心控制室，使用2台网络视频接收主机将通过无线网络传输过来的海岸边防线前沿的实时数字化视频信号转换成模拟视频信号，并显示到中心控制室的监视器上，中心控制室的值勤人员不仅可以在监视器看到海岸边防线前沿的实时视频图像，也可以直接使用PC机查看海岸边防线前沿的实时视频图像，并可以对前端的摄像机实现PTZ控制功能。

这样，中心控制室的值勤人员在控制室内即可做到对海岸边防线前沿的实地情况了如指掌。

另外，在中心控制室建立一台录像服务器，可以将海岸边防线前沿通过嵌入式网络视频数字化设备传输过来的数字化视频数据直接存诸到中心控制室的录像服务器上，实现数字化存储，拥有授权的用户要调看历史录像资料，可以直接访问录像服务器查看历史录像资料，在回放录像时，可以多种方式检索、查看历史的录像资料，操作十分方便。

3、系统原理图四、系统实现功能：1、中心控制室值勤人员可以通过监视器或PC机实时查看来自海岸边防线前沿的实时视频图像，并可以实现对前端摄像机的PTZ控制功能。

2、中心控制室值勤人员可以通过PC机调看历史录像资料，可用多种方式检索录像文件，在回放录像文件时，可以多种显示方式及多种回放速度进行录像的回放。

3、系统用于视频模拟/数字化、数字/模拟转换及传输的核心设备网络视频传输控制主机及网络视频接收主机均为嵌入式硬件设备，稳定性和安全性非常高，极大程度上保证了整个系统的正常运行。

4、中心控制室的录像服务器将前端通过无线网络传输回来的数字化视频信号进行直接进行数字化录像存储，避免了原始视频图像经过多次模/数、数/模转换后造成的极大的图像损耗，保证了录像文件的高质量视频回放效果。

5、系统前端的网络视频传输控制主机适应不同网络环境的能力强，它在无线网络带宽不稳定的情况下，仍可以较大程度的保证传输到中心控制室的实时视频图像不受影响，为中心控制室的值勤人员提供高质量的视频监控画面。