第5章智慧城管可视化平台
5.1 视频综合管理平台
5.1.1 平台架构
整个视频监控管理平台在架构上分为五个层次，底层是基础硬件支撑层和基础软件支撑层，是支持整个系统运行必要的系统硬件和环境，网络基础设施包括了电子政务网、视频监控专网、无线通信网络等；数据库包含了系统支持的各中大型数据库软件；应用支撑层为整个管理平台提供了关键技术支持；应用业务层实现了整个视频监控管理平台的业务应用功能，面向环卫监管中心工作人员、系统管理员；展示层提供了多种用户交互的方式，包括B/S客户端方式、C/S客户端方式、手机客户端方式和大屏显示方式。技术服务与支持体系和法律法规与安全系统是整个系统建设、运行的必要保障。
5.1.2 平台技术路线
平台采用成熟、主流的技术构建，充分兼顾城管的业务需求和信息化建设的发展，并具有很好的开放性，考虑与城管其他信息系统的连接，并预留了接口。
u 基于SOA体系设计系统框架，采用J2EE体系作为应用实现的规范，通过将前台展示、中间业务层和后端数据存储相分离的架构思想，来支持中心平台的多层架构设计，并可以满足跨硬件平台、跨操作系统的要求；
u 采用基于开放标准与技术的Web Service实现其它业务系统的对接集成，实现跨平台异构多源数据的访问和互操作；
u 采用B/S方式架构，页面展现使用AJAX，提供更好的用户交互体验；
u 管理平台支持PostgreSQL 9.2以上数据库，控制协议、传输协议、接口协议、视音频文件格式等均符合行业相关标准，可以兼容国内外主流监控设备厂商的设备，保护系统原有投资及后续扩展；
u 平台支持分布式部署方式，可以根据业务发展要求分批部署，灵活扩充，关键服务器还支持集群部署；系统各服务模块可部署在通用服务器硬件设备上，并具备较强的扩容性，能随着监控点位的增加对平台进行硬件和模块的扩容不影响现有业务；
u 平台软件支持SSL协议加密方式进行传输，并支持与数字城管信息系统保持统一的用户认证方式，保证身份认证的安全性；
u 平台提供地理信息系统接口，并提供接口调用的具体技术细节和相关协议，满足用户对城市地理信息系统共享监控图像、监控点位和数据信息的需求。
5.1.3 平台基础应用功能
u 实时监控
u 分组管理
u 视频分发
u 远程控制
u 检索回放
u 综合查询
5.1.4 平台综合管理功能
u 用户管理
u 权限管理
u 存储管理
u 日志管理
u 告警管理
u 设备管理
5.2 单兵执法子系统
5.2.1基本概述
移动单兵监控系统是针对各种执法取证、执勤记录、行政监管等单人便携式监控需求而提供的解决方案，可提供本地预览、录像存储、图片抓拍、语音对讲、报警联动、3G/4G/WIFI无线传输、平台集中管理、GPS定位等功能。
5.2.2系统介绍
单兵监控系统主要由便携式监控主机来完成，可选小型摄像头、对讲麦克、线控等组件。
监控主机具备录像功能，可将内置式高清摄像机或外置式微型摄像机采集到的数据记录在micro SD卡中，同时带有液晶显示屏，执勤人员可轻松实现录像回放、图片查看、参数设置等操作。设备支持3G/4G/WIFI无线传输、GPS定位功能，配合远程监控平台，能够将现场画面及位置信息及时反馈给指挥中心，帮助领导第一时间掌握事件状况。配合线控及对讲麦克，执勤人员还可以轻松实现和后端对话，也可以进行类似对讲机功能的单兵群组内对讲，提高小组协同作战能力。
整套系统采用内置式锂电池供电，能够保证至少4小时的持续工作时间。设计上满足手持、腰挎等多种佩戴方式，真正实现流动式、便携式的单兵监控。
5.2.3系统架构
执法系统采用前端分散执法过程采集、监控、传输，后台集中管理的方式，通过可插拔的TF卡将取证资料进行本地存储，并可利用3G/4G网络将数据上传到指挥中心。同时也可通过4G无线网络实现远程监控和管理，系统拓扑图如下：
执法系统主要由前端手持执法系统（便携式单兵监控终端）和后台管理系统（后台管理平台）两大部分组成，可配合接入无线网络实现远程监控。
5.2.4产品特点
u 系统采用便携式主机、笔筒或纽扣式小型摄像头等组成基本工作单元，各部件结构小巧，重量合理，具备良好的可携带性，完全满足单人流动性执勤取证需求。
u 采用H.264压缩算法，编码效率高，与MPEG4算法比，同等条件下可节约近30%的存储空间，有效缓解单兵设备中TF卡等微型存储介质的存储压力。
u 内置1300W像素高清摄像机，可以实现高清拍照，同时可外接笔筒式或纽扣式微型摄像机，分辨率均可达到1080P。
u 内置工业级3G/4G或WIFI传输模块，结合无线网络传输优化算法，可在移动环境中传输稳定流畅的视频、音频等数据，完全解决传统单兵设备无法实时传输视频等缺陷。
u 内置蓝牙模块，支持蓝牙耳机或蓝牙打印机接入，方便现场执行工作任务。
u 内置高灵敏度GPS定位模块，随时记录事件发生的具体位置，确保证据链的完整性和可用性;并可配置外置北斗模块后盖，支持北斗定位。
u 内置LED闪光灯，具备闪光灯及手电筒两种工作模式。
u 良好的可靠性设计，系统采用锂电池供电，最大持续工作时间可达到4小时；产品结构严谨、紧凑，具备一定的防水、防尘、抗震性能。
u 专用集中监控平台软件，具备视频监控、语音对讲、报警接收、地图定位、数据存储等功能，真正实现可视化、可控化的“移动眼”监控。
5.3 执法记录仪子系统
5.3.1 基本概述
依据《GA/T947-2011单警执法视音频记录仪》对执法记录仪系统进行设计，具备摄录、数据存储、地理位置定位、视频无线回传、支持外接对讲机、语音通话、时间校准等功能。具备1.5米高度跌落防护功能；可以在雨天、高寒、高温等天气情况下正常使用，IP66防护等级。
5.3.2 系统功能
u 摄录
u 3G/4G实时传输
u 卫星定位
u 红外夜视
u 对讲机送话器
u 激光定位
u 数据存储
u 资料查看
u 防篡改
5.3.3 系统特点
u 高清视频实时回传：视频图像分辨率达到1920*1080，支持3G/4G网络实时回传视频。
u 智能红外夜视：夜视功能有效距离可看清5米处人面部特征，10米处人体轮廓。自动检测画面亮度，通过算法自适应调节红外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过爆，同时保证背景区域亮度的效果。
u 大视角：摄像镜头的水平视场角125°。
u 卫星定位：可通过内置GPS/北斗定位模块接收卫星数据并提供定位信息。
u 可更换电池：为防止电池衰减问题，执法记录仪采用可更换电池设计。
u 超长工作时间：单块电池支持连续摄录4个小时，通过更换一次电池可支持8小时的工作时间。
u 三防：具备1.5米高度跌落防护功能；可以在雨天、高寒、高温等天气情况下正常使用，IP66防护等级。
5.4 执法车取证子系统
5.4.1 基本概述
随着4G业务的发展，无线视频监控在现场取证及指挥调度工作中得到广泛应用。城管执法、安全保卫、指挥调度等多种领域对移动视频监控的需求越来越迫切。车载动态取证系统拥有反应灵活的特点，通过无线实时视频将现场情况及时传回指挥中心，便于远程指挥和调度，极大地缩短反应时间，增强应急能力。
车载取证是将动态取证系统安装在执法车辆上，使用车载云台获取相关视频信息，数据存储在车载硬盘录像机中，实时视频通过无线网络上传至中心，解决了大容量视频数据长期存储的问题；使用工业级的设备，满足设备在移动环境下长期使用的要求。
5.4.2 产品组成
车载动态取证系统采用了多项具有自主知识产权的核心技术，可实现本地高清录像存储、3G /4G&WIFI无线网络传输、网络模块可方便插拔、支持双卡传输、GPS卫星定位、远程指挥操控、夜间补光拍摄等功能，完全满足各种行车状况下全天候执法取证工作的需求，支持智能透雾、智能去抖，功能全面、操作简单，可应用于城管执法、指挥调度等多个车载移动视频监控领域,是打造城市管理可视化执法强有力的工具。
标准型车载动态取证系统安装于车辆上，可实现高清晰视音频录像存储、车辆信息定位、图片抓拍、预览智能去抖等功能。
标准型车载动态取证系统设备组成：车载取证主机、车载云台、安装支架、全景摄像机（可选配）、GPS模块、手控器、车载显示器、3G/4G模块、标准化安装线缆等，其中GPS模块、3G/4G模块集成于系统取证主机中。
5.4.3 系统架构
车载动态取证系统无线接入实行多层结构，在城管局设置监控中心，无线接入由系统平台、车载设备、监控中心（客户端）、传输网络四部分组成。
5.4.4 产品优势
u 证据链完整可靠
u 数据存储调用方便
u 先进的减振技术
u 稳定可靠的电源输入
u 良好的用户体验
u 网络适应性强
5.5 无线布控球子系统
5.5.1 基本概述
布控球采用先进的自主知识产权核心技术，具有1080p的高清分辨率，图像画质清晰、细腻，可实现本地双SD卡存储，最大存储容量32GB，支持双3G/4G网络接入、GPS/北斗卫星定位等功能，同时，布控球适用于各类布控环境，比如支持背光补偿功能，适应于背光环境下前景物体的监控；支持自动彩转黑，实现昼夜监控，支持透雾功能，使图像画面更加通透，可实现大雾或爆炸后烟雾较浓的情况下使用。
5.5.2 功能特性
u 分辨率高,1080P,图像清晰、细腻
u 低照度, 彩色[email protected]
u 支持自动彩转黑功能,实现昼夜监控
u 支持背光补偿功能,适用于背光环境下前景物体的监控
u 聚焦快速准确
u 数字宽动态
u 3D-DNR
u 支持双SD卡存储
u 支持双3G、4G网络接入
u 自带电池，可支持6小时连续工作
u 支持透雾使图像画面更加通透
5.5.3 平板配件
平板作为执法人员随身移动助手，实现现场监控、远程执法，通过平板扩展接口实现身份证识别、现场罚单打印等业务功能。
u 高清：1080P/720P高清录像
u IPS显示屏：工业级高亮度广视角电容触摸屏
u 扩展性:通用安卓接口，方便二次开发
u 外设接入：支持接入手持单兵、布控球、车载云台接入
u 三防等级：防水、防尘、防摔，适合全天候野外作业
5.1~5.5的硬件设备若原有系统已经具备，则可考虑在定制开发APP的过程中，将相关功能模块迁移到APP软件中，借用智能手机的硬件发挥软件功能。
5.6 固定点视频监控子系统
前端视频监控是综合执法系统的重要组成部分，是街面环境和秩序控制、调查取证以及文明执法等方面工作中不可或缺的一项重要手段，是非现场执法取证最有效的方式之一。
该系统若公安系统已经建设了平安城市的摄像机，则可考虑协调公安部门，调用公共监控系统的画面，无需再重复建设。
5.6.1 监控高清化趋势
高清监控不仅解决了城市视频监控中“看的见”的问题，更是满足了监控图像“看的清”的要求，提高了监控系统录像资料的可用性、监控系统的可操作性。为领导指挥决策提供高清可视化依据，实现城市可视化管理，可及时准确发现城管管理的各种问题细心，调查收集证据，提高综合执法系统建设的科技含量。
5.6.2 前端监控布点
u 市容环境监控：路面整洁情况、沿街建筑物外立面整洁情况，沿街商铺门前三包执行情况，以及摆摊设点，乱扔垃圾、乱倒污水等行为控制。
u 城市综合执法监控：人员密集的场所的出入口及周边、外来人员积聚地、建筑工地、城郊结合部等。
u 市政设施监控：城市道路、桥梁、隧道、路灯、露天的排水大沟、各类井盖等重要市政设施的情况；
u 环卫设施监控：垃圾箱、垃圾站、垃圾中转站、生活垃圾填埋场、焚烧场，以及医疗垃圾固定收集点，城市生活垃圾、建筑垃圾、渣土等车辆的主要通行道路等；
u 公共设施监控：供水设施、供电设施、城市绿化带、花台、树池、公交停车廊、户外公共设施、交通附属设施等；
u 河道监控：河道河面、各类水坝、河道截污沟、排洪口，分洪隧洞等。
5.7 无人机巡检子系统
5.7.1 背景需求
无人机系统对于城市管理工作是一把利器，执法中经常会遇无法取证的难题，当遇到对方不配合时，就会成为取证“死角”，无人机系统能有效弥补人力在城市管理工作中的不足，它不但可以进行高空俯视，还可以对城市管理人员不方便查看、视野范围无法触及的地方进行全面近距离的观察，帮助我们掌握真实情况，提高执法效率，丰富取证手段，形成一套“发现→制止→报告→处理→监督”的查控流程。
5.7.2 系统组成
旋翼无人机，主要包括飞行器、云台、地面站三部分。
云台自稳定系统和独立姿态测量传感器保证了无人机在飞行过程中拍摄稳定的图像。一键式操作功能，使非专业人员经过短期的培训后即可熟练地操作无人机。采用数字微波图传和数字跳频传输技术，相比于普通无人机拥有更远的图像传输和操控距离，以适应机动，超距的监控需求。
5.7.3 系统功能
1、飞行器
u 可折叠机臂，可快速拆卸及安装，方便收纳携带
u 高能量密度动力电池，续航时间可达33分钟
u 碳纤维机体，强度高，重量轻
u 内置GPS模块，可实时定位飞行位置
u 机身的防水设计保证在小雨环境下正常使用，抗风能力6级
u 最高平飞速度80公里/小时，最大爬升速度10米/秒
u 最大作战半径10公里，升限3000米
u 支持手动操控和自动飞行两种控制模式
2、云台
u 全高清变焦机芯，使用H.264编码，可录制1080P实时视频
u 支持30倍光学变焦，12倍数字变焦
u 3轴云台支持旋转，俯仰和横滚三个维度运动
u 内含云台自稳定系统和独立姿态测量传感器
u 支持云台跟随或方向锁定
u 可内置MicroSD卡，最大容量支持128GB
3、地面站
u 可通过地面站实时查看飞行数据
u 支持数字微波图传
u 通过4G、WIFI或网口接入网络
u 支持航线设计，支持一键起飞，一键降落
u 配合地面站软件，可在GIS地图上实时显示飞行器当前坐标
u 当无人机和地面站相对时速达120km/h时，仍可稳定传输8Mbps的视频，图像传输距离可达10公里
u 支持H.264和H.265解码
u 可接入海康威视各行业平台软件
4、返航点设置
u 起飞时或飞行过程中，GPS信号首次达到6个及以上时，将记录为无人机当前位置为返航点。
u 使用动态返航点时，无人机返航点将动态更新，遥控器的GPS坐标将记录为最新的返航点，可在无人机当前位置设置为返航点、在地面站上设置返航点。
5、返航模式
u 失控返航
u 智能返航
u 智能低电量返航
5.7.4 系统特点
u 安全性高
u 性能优越
u 云台稳定
u 视频稳定
u 图传清晰
5.8 人脸识别子系统
人脸识别特指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。人脸识别是一项热门的计算机技术研究领域，它属于生物特征识别技术，是对生物体(一般特指人)本身的生物特征来区分生物体个体。
人脸识别系统一般包括图像摄取、人脸定位、图像预处理、以及人脸识别(身份确认或者身份查找)。系统输入一般是一张或者一系列含有未确定身份的人脸图像，以及人脸数据库中的若干已知身份的人脸图象或者相应的编码，而其输出则是一系列相似度得分，表明待识别的人脸的身份。
可以通过现场执法时将便携设备录制的人脸图像或录像，通过网络回传到指挥中心人脸识别服务器上，与先前预先建设的人脸数据库进行比对，从而分辨出既定的目标对象
