一、概述
1.1应用背景
随着我国”新常态”下政治经济层面宏观政策的不断调整，经济增速放缓，社会经济处于结构转型和产业升级的关键阶段，各类风险和不稳定因素不断积聚扩张，因利益格局深刻调整造成许多不可测和不可预见的不稳定因素。同时，随着社会开放程度日趋提高，交通设施的日益便捷以及各类新兴传播技术手段的普遍应用，各类利益群体跨地串联、抱团造势、非法聚集、频繁上访，预防化解社会矛盾和群体性事件将面临更加严峻的考验。未来我国城镇化水平仍将进一步提升，人流、物流、资金流和信息流必将进一步加快，大量外来人口和本地农村人口涌入城市、集镇，必然导致社会治安局势更趋复杂，治安的动态性和犯罪的流窜性将更加突出。
二、系统总体设计
2.1总体构架
如上图所示，系统主要由立体化前端防控网络及中心管理端两级架构纵向组成。
立体化前端防控网络主要由五张防控网络组成，并广泛汇聚社会面监控资源，充分采集各类视频信息、人员信息、车辆信息及智能终端特征信息、报警信息等物联信息。其中，地面防控网包括高清治安监控子系统；空中防控网包括高空t望子系统、无人机子系统；静态防控网包括高清智能卡口子系统、人员卡口子系统、道路智慧监控子系统及高清电子警察子系统；动态防控网包括由各类移动设备及无线前端设备构成的高清移动监控子系统；物联防控网包括智能终端信息采集子系统、紧急报警子系统。
三、立体化前端防控网络建设
3.1设计概述
立体化前端防控网络建设设计思路
平安城市是一套具有感、传、知、用四个层次的垂直分布系统。在这套垂直分布系统中，前端感知网络由于其具有建设覆盖面广、场景应用特性繁多等特性，一直是平安城市系统建设中的重点和难点。
新时期平安城市系统立体化前端网络的建设，首先需要采用科学、合理的布点方法，对前端网络进行总体、统一的规划，促进后期各张感知网络深度的协同与应用，这一过程包含两个层次：首先是以”圈块格线点”、”渔网理论”为代表的成熟布建模型划分整个城市前端建设点位的基本框架；其次，依托犯罪地理学意义上的”防卫空间理论”和城市功能区域相结合，划分相应的场景（基础网格），构建城市犯罪及治安问题在空间分布的规律模型，开展因地制宜的前端网络防控布建。根据不同的场景（行政中心区、城市商圈、中央商务区、住宅区、城中村、风景区等）在城市中的功能特性、防控对象特性以及实际的勘察结果，在每个基础网格内构建相应的地面防控网、空中防控网、动态防控网、静态防控网、物联防控网这五张网络（见下图）。
场景式立体化前端防控网络构建示意图
3.2地面防控网络建设
1、球型鹰眼防控系统
立体化前端感知网络的地面防控网，是基于地面固定区域目标监测的全天候、多环境的城市安全防控网络体系。
其主要依托于原有治安监控系统前端摄像机网络进行构建，对现有的治安监控进行”补漏”（前期建设监控梳理，对重点区域进行扫盲补漏）和”扩展”（加大城乡结合部、农村公共区域视频监控覆盖、逐步实现城乡视频监控一体化）。同时，采用可视域控制系统、全景一体式监控系统、主从跟踪系统等业界前沿技术，实现面向各类治安问题及犯罪高发区域、重点公共区域视频监控的”加密”式部署，开展因地制宜的场景式监控，全面提升立体化防控网络感知水平。
2、枪球联动防控系统
对于平安城市的视频监控系统建设，人们总是希望看得更清更全，因此一部分人选择了”高清网络摄像机”，虽然能够看到整个场景，但是无法掌控细节；另一部分人选择了”高清智能球型摄像机”，借助球机的变倍来看清细节，但错失了整个大场景。长期以来，如何兼顾全景和细节全掌控，成为治安防控应用的一道难题。”枪球联动系统”的出现，则很好的满足了这部分需求，系统应用范围广泛，在城市道路、城市制高点、广场、港口、码头、城市十字路口、重点单位出入口、道路路口、园区等大场景均有较好表现。
枪球联动防控系统由网络摄像机、智能球型摄像机（以下简称”球机”）。采用”点”、”面”结合技术，”面”是通过网络摄像机拍摄的大画面，”点”是通过球机捕捉网络摄像机大画面中的细节，从而达到”无盲区、无死角”全方位不间断地监控，球机可自动跟踪网络摄像机画面中的多个目标。操作易于上手，可在大画面监控界面上随意调出任意局部细节并放大观察，满足快速搜索，全局控制的能力，方便工作人员的使用。
3.3空中防控制高点建设
路口附近设置制高点，重点监控区域应是主干道区域，如果条件允许，可兼顾次干道区域。如下图所示：
高空t望布建场景
四、视频云存储系统设计
4.1存储系统架构
视频云存储系统采用分层结构，整个系统从逻辑上分为五层，分别为设备层、存储层、管理层、接口层、应用层。
系统技术架构如下：
视频云存储技术架构图
4.1.1视频云存储逻辑架构
视频云存储系统采用前端摄像机直写存储设备的方式，使用集群方案解决单节点失效问题，并利用负载均衡技术充分利用各存储节点的性能；采用统一接口与平台对接，降低平台维护和用户管理的复杂度。
平台管理中心仅和云存储系统中的云存储管理集群完成各种具体业务的信令交互工作，其他数据存储和读取工作直接由存储节点完成。采用信令和视频数据的完全分离，降低整个系统的网络压力，提高整体性能。
视频云存储逻辑架构图
4.1.2视频云存储部署架构
根据高清前端的数量和存储系统的规模，管理节点分为集群和双机（HA）两种部署模式，下面分别介绍这两种部署架构的部署方式和部署内容。
4.1.2.1管理节点双机部署
当项目中前端摄像机通道数量小于1024路时，云存储管理节点采用2台服务器做HA双机部署模式。
管理节点双机部署是一种可靠性较高的部署方式。此种方式是采用两台服务器并安装相应的视频云存储管理软件，形成视频云存储管理节点。通过云存储管理软件使两台服务器一台工作，一台备份，它们对外维护唯一的IP地址。
此种部署方式的两台服务器通过运行双机热备模式，可实现应用服务的故障切换，提高了视频云存储管理节点的可靠性和稳定性，工作性能也得到了保证。
双机部署物理拓扑如下图所示：
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