人臉識別布控系統聯網應用方案

2017.7

西安增誠安防工程有限公司
目 錄

第一章 概述 1

1.1 項目背景 1

1.2 建設目標 2

1.3 建設原則 2

1.4 建設依據 3

第二章 需求分析 5

2.1 監控現狀 5

2.2 業務需求 6

第三章 系統總體設計 8

3.1 系統架構 8

3.2 系統組成 8

3.2.1 人臉采集及接入子系統 8

3.2.2 分控中心 9

3.2.3 區（縣）級監控中心 9

3.2.4 地市級監控中心 9

3.2.5 省級監控中心 9

3.3 邏輯架構 10

3.4 系統流程 11

3.5 系統功能 11

3.5.1 人臉檢測 11

3.5.2 人臉抓拍存儲 12

3.5.3 人臉檢索 13

3.5.4 實時布控、報警推送 14

3.5.5 人臉頻次報警 14

3.5.6 人臉滯留報警 15

3.5.7 路人頻次報警 15

3.5.8 人臉軌跡分析 15

3.5.9 多監視庫管理 16

3.5.10 預警及報警分級管理 16

3.5.11 聯動門禁 17

3.5.12 與智慧平臺集成 17

3.5.13 配置管理 17

第四章 人臉采集及接入子系統詳細設計 19

4.1 系統概述 19

4.2 點位部署 19

4.3 系統組成 20

4.3.1 人臉攝像機 20

4.3.2 前端存儲 20

4.4 功能特點 20

4.4.1 星光級低照度 20

4.4.2 支持先進的H.265編碼 21

4.4.3 多場景監控模式 21

4.4.4 寬動態功能 22

4.4.5 強光抑制功能 22

4.4.6 人臉ROI編碼技術 22

4.4.7 人臉區域曝光技術 22

4.5 設備選型 23

4.5.1 人臉抓拍槍式攝像機 TC-F200-2MP 23

4.5.2 人臉抓拍護罩一體化攝像機 TC-F210-2MP 26

4.5.3 人臉采集攝像機 TC-NC9001S3E-2MP-ESA 30

4.5.4 人臉檢測攝像機TC-NC9101S3E-2MP-EI-IRW30(3.6-10mm)-S 33

4.5.5 智能監控卡口一體機 TC-T237-2MP-S-V2 36

第五章 傳輸子系統詳細設計 41

5.1 系統概述 41

5.2 建設原則 41

5.3 系統整體設計 42

5.3.1 網絡架構 43

5.4 IP地址規劃與編制規則 44

5.4.1 IP地址規劃原則 44

5.4.2 IP地址編制方法 44

5.4.3 IP地址編制規則 45

5.5 路由規劃部署設計 46

5.5.1 路由方案選擇原則 46

5.5.2 路由協議的選擇 47

5.5.3 內部網管路由協議（IGP） 47

5.5.4 路由協議規劃和部署 51

5.6 QoS設計 52

5.6.1 QoS原理 52

5.6.2 QoS服務模型 53

5.6.3 QoS技術 54

5.6.4 QoS詳細實時 55

5.7 組播設計 56

5.7.1 組播技術介紹 56

5.7.2 組播網絡設計 58

第六章 后端平臺子系統詳細設計 59

6.1 系統概述 59

6.2 平臺詳細組成 59

6.2.1 總控管理服務器 59

6.2.2 信令網關服務器 60

6.2.3 流媒體轉發服務器 60

6.2.4 人臉識別服務器 60

6.2.5 集中存儲設備 60

6.2.6 地圖服務器 60

6.2.7 對接服務器 60

6.3 平臺功能 61

6.3.1 權限管理 61

6.3.2 資源管理 62

6.3.3 視頻聯網 64

6.3.4 實時預覽 65

6.3.5 錄像回放 66

6.3.6 報警管理 67

6.3.7 資產管理 69

6.4 設備選型 70

6.4.1 人臉識別服務器TC-RV5430S-F2 70

6.4.2 人臉識別主機  TC-RV1202D-F0 72

6.4.3 人臉識別服務器TC-RV5630S-F4 74

第七章 存儲系統詳細設計 77

7.1 系統概述 77

7.2 存儲策略 77

7.2.1 斷網續傳 77

7.2.2 數據直存 77

7.2.3 磁盤熱備 77

7.2.4 負載均衡 78

7.3 系統特點 78

7.3.1 處理性能高 78

7.3.2 數據安全性高 78

7.3.3 檢索速度快 79

7.4 存儲計算 79

7.4.1 前端存儲計算 79

7.4.2 集中存儲計算 80

7.5 設備選型 80

第八章 系統對接方案 81

8.1 概述 81

8.2 對接詳細設計 81

8.2.1 與省級視頻監控平臺對接 81

8.2.2 與省級人臉識別應用平臺對接 82

第一章 概述

一.1 項目背景

隨著我國改革開放的不斷深化，社會主義市場經濟得到快速發展，社會治安形勢也逐步發生了量與質的變化，影響社會安定的問題依然不少，社會矛盾呈現多樣化，暴力恐怖、民族分裂和宗教極端等“三股勢力”，在內地活動增多，暴力傾向突出，嚴重影響著國家安全、民族團結和社會穩定。另一方面，目前城市監控系統基本上完成了高清化、智能化和聯網的建設，正在走向以實戰應用為代表的新一輪發展高潮，現有的視頻監控系統每天產生的海量高清視頻數據中就包含大量可用的人臉信息，但是當前的這些人臉信息整體利用率不高，基本還是依靠人工排查的土辦法，在實戰應用中效果很差。

近年來，黨中央、國務院及各級黨委、政府高度重視和支持公共安全人臉識別比對系統的應用和發展。人臉識別比對系統被廣泛應用在社會治安、交通出行、城市管理等多個領域，已經成為動態化、信息化條件下社會治安防控體系的重要支撐，成為提升平安中國建設能力水平的基礎性工程和“智慧城市”建設的重要內容。習近平總書記多次作出重要指示，要求加快創新立體化社會治安防控體系，提高平安建設的現代化水平。習近平總書記在主持2015年中央政治局第23次集體學習時強調，“要構建公共安全人防、物防、視頻監控網絡，高度重視大數據、云計算、物聯網、智慧工程等現代信息技術的應用，不斷提高公共安全”。2015年9月18日，習近平總書記又作出重要批示，要求“推進公共安全工作精細化、信息化、法治化，不斷提高維護公共安全能力水平，有效防范化解管控各類風險，努力建設平安中國”。

基于上述現狀，人臉識別技術作為新的人工智能技術得到了高速發展和深入應用，正在成為城市監控系統中深入實戰應用的又一重要組成部分。人臉生物識別技術作為全球最前沿的生物識別技術及圖像處理技術，具有更高的安全性、非接觸性、直觀性、識別速度快、不易被察覺等特點，逐漸在當今社會公共安全防范、逃犯追捕等領域得到廣泛應用。

XX市已在近幾年完成了對本市視頻監控系統的基礎建設，為更早實現視頻監控深入實戰應用的目標，決定在本市各重要場所如火車站、機場、汽車站、商場、超市、醫院、銀行、酒店、小區等地部署共XX套人臉識別系統，加強本市對于在逃犯、涉毒人員、涉穩人員等的管控，以及對于本市常住人口、流動人口的有效管理。

一.2 建設目標

1、實現全景分辨

人臉識別監控前端高清攝像機分辨率不低于200萬像素，能夠輸出清晰的視頻數據及人臉數據。

2、實現全時可用

新建人臉識別監控點完好率達到98%以上，確保系統全時可用。

3、實現全息感知

充分運用視頻監控的圖像清晰化處理、視頻結構化描述、數據挖掘與數據融合等方面專業技術，實現視頻數據、人臉數據與公安信息化數據的有效關聯和綜合深度智能化應用。

4、實現全程可控

建立人臉識別系統聯網應用的分層安全體系和可疑人員軌跡分析體系，確保重要視頻圖像信息不失控，敏感視頻圖像信息不泄露，可疑人員逃跑軌跡不丟失。并可通過檢索所有點位的人臉抓拍記錄，查詢和分析可疑人員的行動軌跡路線，為公安機關破案提供有效線索。

5、實現選擇布控

系統可以同時管理多個布控人員名單庫，支持目標庫的增加、刪除和修改；同時支持布控人臉照片的單張導入和批量導入功能，可以靈活選擇目標庫進行布控，可設置不同聯動預案和處置方式。

6、實現配置管理

人臉實時報警系統使用Web客戶端進行配置和管理，多臺服務器統一客戶端管理。實現前端抓拍設備的添加，人臉名單分組管理，黑名單報警設置，人臉存儲管理，人臉抓拍實時預覽，人臉抓拍圖片查詢，人臉黑名單報警查詢等。

一.3 建設原則

本系統的設計根據國家、XX市相關法規、技術標準規范的要求，立足XX市各建設點位的實際情況，秉著積極借鑒國內外先進經驗和技術，安全可靠、節儉實用、易于擴展和便于管理維護的原則進行，確保系統的設計和建設滿足XX建設的全局需求：

1）統一規劃：XX市人臉識別系統工程建設必須統一規劃，按照政府統一要求部署，采用高科技、新方法對城市管理進行綜合分析和管理監控，提高城市管理水平和城市運行效率，增強城市應對突發事件的應急能力，加快城市數字化進程。

2）統一管理：XX市人臉識別系統采用統一的總控管理服務器進行管理，并配置對接服務器為將來與上級平臺系統進行對接作考慮，系統具有良好的兼容性和可擴展性。從人臉識別點位的確定，人臉識別點位的建設、視頻信息的共享、相關設施的運行維護、信息資源安全保障等方面作出規定，確保人臉識別系統的統一管理。

3）共享應用：XX市人臉識別系統工程建設必須突出應用，鑒于系統技術復雜，投資較大，在建設中應全面考慮各職能部門對視頻資源的特殊需求，以有效應用為核心，確保系統能有效服務于公安和政府各職能部門工作的需要，充分利用視頻信息資源，結合各種應用業務，保障和諧的城市環境和良好的社會治安條件，不斷提高XX市公安局管理水平。

4）統一標準：系統采用國家《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T28181），能夠實現與已有的各級各類系統的互聯。采用國家《安全防范監控數字視音頻編解碼技術要求》（GB/T 25724）建設人臉識別系統，便于今后XX市人臉識別系統的廣泛共享與深層次應用開發。

一.4 建設依據

在系統建設中，XX市人臉識別系統前端工程標準與驗收標準、規范等必須符合中華人民共和國現行的相關條例及規范。必須遵循的行業規范與標準（考慮到所有規范與標準都會被修訂，原則上應使用最新版本）至少包括：

《出入口控制人臉識別系統技術要求》           GA/T 1093-2013

《安全防范視頻監控人臉識別系統技術要求》     GB/T 31488-2015

《安防人臉識別應用系統》                     GA/T 922.2-2011

《音頻、視頻及類似電子設備安全要求》         GB 8898-2011

《安全防范報警設備安全要求和試驗方法》       GB 16796-2009

《計算機信息系統安全保護等級劃分準則》       GB 17859-1999

《建筑物防雷設計規范》                       GB 50057-2010

《民用閉路監視電視系統工程技術規范》         GB 50198-2011

《安全防范工程技術規范》                     GB 50348-2004

《安全防范系統驗收規則》                     GA 308-2001

《安全防范系統通用圖形符號》                 GA/T 74-2000

《安全防范工程程序與要求》                   GA/T 75-1994

《視頻安防監控系統技術要求》                 GA/T 367-2001

《入侵報警系統技術要求》                     GA/T 368-2001

《報警傳輸系統串行數據接口的信息格式和協議》 GB/T 21564-2008

《計算機信息系統安全等級保護操作系統技術要求》GA/T 388-2002

《計算機信息系統安全等級保護管理要求》       GA/T 391-2002

《計算機信息系統安全等級保護通用技術要求》   GA/T 390-2002

《IP網絡技術要求 網絡性能參數與指標》       YD/T 1171-2015

《公共安全視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》

                                             GB/T 28181-2016

第二章 需求分析

二.1 監控現狀

近年來，XX市基于平安城市對本市視頻監控系統進行了廣泛的基礎性建設，正在朝著全市視頻監控系統高清聯網的方向邁步，但是，相對于深入實戰應用的總體建設目標來說還是不夠，還存在一些影響實際應用的問題。

1、視頻監控種類單一，不支持人臉識別功能

雖然近些年XX市已建視頻監控數量較以往有了較大幅度的增加，但相對建設“平安XX”和創新完善社會治安防控體系的實際需要，仍然存在較大差距，而且目前已建監控種類單一，均為普通監控攝像機，不具備人臉識別功能，無法獲取人臉數據進行實時比對，難以充分滿足我市立體化社會治安防控形勢需要。

2、監控點位辨析度不夠

XX市已建視頻監控雖然逐漸轉換為高清設備，但依舊只能看清大范圍場景，而不能針對于具體目標“看得清”，尤其在問題發生時，需要能“看得清”目標事物，能對重點信息進行清晰呈現，為問題分析提供第一時間的全方位的視頻支撐。

3、缺乏數據挖掘與分析

整體視頻監控系統建設全部基于基礎管理應用，缺乏對人員特征（如面部或身體特征）的自行分析，目前主要依賴于人工分析，效率較低，無法適應當下的城市安全管理現狀。

4、權限劃分不明確

目前系統內大部分客戶端為CS客戶端，在權限劃分方面不是很明確，使用起來也缺少便捷性，在對于前端重要視頻點位瀏覽及控制方面，容易出現沖突的現象，影響日常工作，不方便對于值班人員的管理。

5、實戰效率低下

已建視頻錄像數量較大，沒有相應的應急機制，人工操作無法及時調取有價值的錄像文件，圖像資源的利用停留在基礎的圖像調閱查看上，無法運用智能技術，原因是在實戰過程中，沒有針對性的智能技術做支撐，（例如民警在偵查破案時需要從海量視頻中快速的查找關鍵錄像），巨大的圖像資源潛力未得到充分挖掘利用，未能有效提升公安機關的核心戰斗力。

6、圖偵專業化規模化程度不強，綜合深度應用水平不高

從目前我市情況看，城市監控系統事前主動監控、事前預防和及時處置還不夠到位，往往是事后用來查找固定證據，在深層次應用和綜合應用上，特別是在相關政府部門的專業應用上，沒有建成綜合智能應用平臺，還不能完全滿足智能化、社會化應用管理的需要。

二.2 業務需求

在當前復雜的治安形勢下，如何快速確定可疑人員的身份，是XX市公安機關工作中的重要課題。近年來，隨著公安信息化的不斷發展，各種查詢系統得到普及，通過姓名、身份證等必要信息，查詢確定人員身份及相關信息已成為了各項公安工作的主要核查手段。根據上述現狀分析，結合公安業務場景需要建設人臉識別系統，達到以下目的：

l 人臉信息資源庫管理及完善

目前已建立人口信息系統、情報系統、警綜系統、在逃人員系統、賓館入住信息系統、出入境管理系統等，有大量的人員基本信息及照片，但是無法將數據有效利用，每次發生案件時只能通過人工方式比對照片。因此可根據常住人口、流動人口、重點人員、在逃人員的基本信息及照片，組建相應的人臉基礎數據庫，為開展公安人臉智能識別業務應用、深化人臉治安行政管理、精確打擊犯罪和情報分析研判，提供數據支撐。

l 人臉識別動態布控

針對在逃人員、涉案人員、黑名單人員等不同業務人臉庫，構建基于實時視頻的實時抓拍照片比對識別任務，實現布控人員的實時報警。

目前XX市平安城市建設，在城市主要干道、重點管理區域及公共場所已經建立了大量的視頻監控終端，通過對干道卡口、重點監管區域及公共場所中的各類視頻信息進行分析處理，提供視頻中人臉信息的采集捕獲抓拍圖片，同時與重點布控人臉信息庫實時比對，對比中人臉進行實時報警提醒。

l 身份查重

查重主要是指對大量的人口身份信息進行檢索以發現是否存在“同人不同身份”及“同身份不同人”的情況，以協助人口業務部門進行數據清理整頓。

l 人臉庫碰撞比對

構建多個人員信息庫碰撞比對分析處理服務，分析查找在逃人員。

目前人員流動性大，部分涉案在逃人員跨省、跨區域流竄作案。通過將重點布控人員信息庫與常駐人口庫、流動人口庫等人臉數據信息進行比對，批量碰撞，挖掘“漂白”身份的逃犯等線索信息，提交有關部門進行調查、抓捕，以震懾犯罪人員，降低社會治安安全隱患。

l 移動警務人員核查

當公安民警、便衣在值勤時，憑職業敏銳的感覺發現可疑人員，使用警用手持終端采集人臉照片，通過內網傳輸到中心人臉庫做比對，再把此人的比對結果快速返回，從而確認此人是否為犯罪嫌疑人以及確認其真實身份，提高打擊犯罪力度，震懾不法人員。

l 涉案人員取證查詢

當有犯罪嫌疑人被監控攝像機抓拍到人臉圖片，但非動態布控人臉信息庫中的人員時，實時布控比對無法識別出該犯罪嫌疑人，可以通過采集到的人臉圖片與靜態人臉庫（常住人口庫）比對檢索，確定其身份信息。

當一個案犯或者嫌疑人被抓獲而拒不交代身份或提供假身份信息時，可以用人臉識別技術自動識別出他的身份；偵查人員發現正在辦理的幾個案件的嫌疑人（有幾張圖片，圖片上的人外觀有差異）看上去像是同一個人，但不能確定，可通過人臉應用平臺得到鑒別的結果，判斷是否是同一個人。

l 維穩處突

在處置群體性事件中，通過相機、手機、攝像機抓拍人臉或社會治安高清探頭拍攝人臉等方式，依托人臉識別系統快速核查特定人員真實身份，準確掌握組織者、骨干人員和參與人員的基本情況、真實身份，為公安機關現場采取敲打、震懾、抓捕等措施發揮直接作用，為妥善處置群體性事件提供有力支撐。

第三章 系統總體設計

三.1 系統架構

如圖所示，整個系統分為五級架構，分別為人臉采集及接入子系統、分控中心、區（縣）級監控中心、地市級監控中心和省級監控中心。

三.2 系統組成

三.2.1 人臉采集及接入子系統

人臉采集及接入系統主要是將人臉攝像機部署在前端點位，進行人臉視頻或人臉圖片的采集工作。人臉攝像機主要包括人臉采集攝像機和人臉抓拍攝像機，人臉采集攝像機采集人臉視頻，人臉抓拍攝像機抓拍人臉圖片，實時通過視頻專網傳輸至后端進行人臉識別。

前端視頻或圖片可在前端存儲設備中進行一定時間的存儲，并滿足斷網續傳功能。

三.2.2 分控中心

分控中心部署在派出所或前端監控室，配置系統客戶端，可實時查看所轄區域人臉識別實時比對報警預覽界面，并可查詢相應人臉視頻錄像和圖片信息。

三.2.3 區（縣）級監控中心

區（縣）級監控中心部署區（縣）級人臉識別系統平臺，對本區域內的人臉識別系統設備進行統一管理和權限分配，接收前端人臉攝像機采集的人臉視頻或圖片并進行存儲，同時實現人臉識別相關功能。

區（縣）級平臺需與地市級人臉識別系統平臺進行對接，將本級平臺的人臉抓拍圖片和報警信息實時傳輸至地市級人臉識別系統平臺，人臉視頻按需轉發。

三.2.4 地市級監控中心

地市級監控中心部署地市級人臉識別系統平臺，對本區域內的人臉識別系統設備進行統一管理和權限分配，接收前端人臉攝像機采集的人臉視頻或圖片并進行存儲，實現人臉識別相關功能。

地市級人臉識別系統平臺可實時接收區（縣）級人臉識別系統平臺的人臉抓拍圖片和報警記錄信息，可按需調取區（縣）級人臉識別系統平臺的實時視頻和錄像。

地市級人臉識別系統平臺需與省級視頻監控平臺和人臉識別應用平臺進行對接，實現人臉視頻、圖片和報警記錄等數據的按需轉發。

三.2.5 省級監控中心

省級監控中心具有省級視頻監控平臺和人臉識別應用平臺，可按需調取地市級人臉識別應用平臺的人臉視頻、圖片和報警信息。

三.3 邏輯架構

如圖所示，系統邏輯架構分為接入層、支撐層和應用層。

接入層：接入前端人臉攝像機，包括人臉采集攝像機、人臉抓拍機、人臉抓拍一體機、人臉抓拍半球、人臉識別一體機、便攜式人臉系統和移動式人臉系統等，實現多種形式的人臉數據采集，包括視頻、圖片、報警信息和記錄等。

支撐層：主要由人臉識別算法、平臺軟件基礎和數據庫等部分組成，提供人臉檢測、抓拍、識別比對、存儲、轉發和相關業務功能的基礎算法、接口服務和數據庫支撐。

應用層：向各級用戶提供人臉識別系統的諸多應用功能，包括動態布控、實時報警、靜態檢索、人證核驗、數據查詢、軌跡分析、數據統計、實時顯示等。

三.4 系統流程

三.5 系統功能

三.5.1 人臉檢測

人體目標呈現強烈的非剛性和人體運動的復雜性，很難用一種模型來準確描述人體，但人體肩部及以上區域的輪廓形狀基本穩定，不易受到遮擋，只是不同側面的肩部形狀有較大變化。通過建立人體頭部和肩部形狀的二維識別模型，將輪廓的特征作為識別特征，可以有效解決有關應用場合下人體受遮擋而導致的屬性丟失問題。天地偉業人臉識別布控系統采用技術領先的頭肩檢測算法，基本杜絕了錯誤抓拍人臉圖片的情況，大大提高了人臉抓拍圖片的有效性，為后續識別比對提供了堅實的人臉圖片數據支撐。

三.5.2 人臉抓拍存儲

在各出入口位置和人臉布控點位部署專用人臉相機，人臉識別系統能夠對經過設定區域的人員進行人臉檢測、跟蹤、抓拍，并把人臉照片、抓拍地點、抓拍時間等信息上傳到人臉管理平臺進行統一存儲，以方便后期的檢索與查詢。

三.5.3 人臉檢索

用戶可以遠程登錄B/S客戶端根據時間、地點以及抓拍人員的性別、年齡段、是否戴眼鏡等人臉屬性信息進行抓拍圖片查詢，點擊查詢記錄即可查看圖片和相關信息。

系統同時也提供以人臉搜人臉的功能，通過輸入人臉照片，可以很方便地查詢到該人員的抓拍記錄，為公安機關追逃提供高效快捷的檢索手段。

三.5.4 實時布控、報警推送

人臉識別布控系統，可以根據需要把要布控人員的信息（包含姓名、性別、身份證號、人臉照片等信息）加入到比對數據庫。然后按照時間、地點、相似度報警閥值等信息，對人員進行布防。系統對在各出入口抓拍的人臉照片與比對數據庫中的人臉特征數據實時比對，如果人臉的相似度達到設定報警閥值，系統會自動通過聲音提示、視覺信息提示等方式進行預警，提醒執勤和監控管理人員，采取進一步處理措施。

三.5.5 人臉頻次報警

人臉識別布控系統可以對一定時間范圍內在同一區域重復出現多次的人員進行預警提醒。系統可設置時間段和重復次數，對于在固定時間段內重復出現次數超過預警值的人員進行預警提醒。可有效防控踩點，放哨等可疑行為。

三.5.6 人臉滯留報警

人臉識別布控系統可以對在一個固定區域長時間滯留的人員進行預警提醒。系統可設置滯留時間長短，對于超過滯留時間設定值的人員進行報警。可有效預防踩點，放哨等可疑行為。

三.5.7 路人頻次報警

系統可設置自動生成路人庫進行路人布控，前一人臉采集攝像機采集的路人人臉信息自動進入路人庫并布控，當其被另一處人臉采集攝像機捕獲到人臉信息時與路人庫識別比對并報警提示。此功能可廣泛用于對重點區域的人員客流分析。

三.5.8 人臉軌跡分析

系統提供人臉軌跡分析功能，對于輸入的人臉照片，通過檢索所有點位的人臉抓拍記錄，查詢和分析可疑人員的行動軌跡路線，為公安機關破案提供有效線索。

三.5.9 多監視庫管理

系統可以同時管理多個布控人員名單庫，支持目標庫的增加、刪除和修改；同時支持布控人臉照片的單張導入和批量導入功能，可以靈活選擇目標庫進行布控，可設置不同聯動預案和處置方式。

三.5.10 預警及報警分級管理

人臉識別布控系統可設定預警判斷閾值，也可針對報警級別進行分類顯示。對視頻中的警情可實現預警提醒，系統預警閾值可自動設定，并可聯動不同的預案。系統還可以對報警進行分級管理，對布控人臉信息進行分級設置，并以不同顏色進行區分，報警后可聯動不同預案進行對應處理。

三.5.11 聯動門禁

系統可配合天地偉業門禁系統使用，實現人臉識別聯動門禁開門功能。人臉識別系統關聯門禁系統后，前端攝像機采集人臉信息傳輸至人臉識別服務器進行人臉識別比對，確認身份符合后聯動前端攝像機對應門禁開門。

三.5.12 與智慧平臺集成

人臉識別系統平臺能夠與智慧平臺集成使用，可以對資源進行整合，實現視頻和報警的統一管理，實現人車信息集合，統一研判。

人車信息的結合，可以將人員移動和車輛移動的軌跡進行有效結合分析，使軌跡信息更加豐富。

三.5.13 配置管理

人臉實時報警系統使用Web客戶端進行配置和管理，多臺服務器統一客戶端管理。實現前端抓拍設備的添加，人臉名單分組管理，黑名單報警設置，人臉存儲管理，人臉抓拍實時預覽，人臉抓拍圖片查詢，人臉黑名單報警查詢等。

第四章 人臉采集及接入子系統詳細設計

四.1 系統概述

前端人臉采集及接入子系統作為整個人臉識別系統的采集和識別功能主體，在整個系統中有著非常重要的地位。首先，前端人臉攝像機采集的視頻或圖片必須足夠清晰，尤其是人臉在視頻或圖片中必須清晰可見；其次，傳輸網絡必須安全穩定，保證攝像機和后端中心之間的網絡不能斷開，確保前端人臉采集及接入子系統全時可用；最后，前端必須具備對人臉攝像機采集的視頻或圖片進行存儲的功能，滿足事后錄像查詢等需求，視頻存儲不小于7天，圖片存儲不小于15天。

四.2 點位部署

人臉識別系統需要采集人員的正面照片，在不影響人員通行，且滿足人員姿態要求范圍內的前提下，圖像采集設備的架設地點在人員行進路線的前上方為最佳。所以就需要對人員的行進路線進行規范，使人員流動方向為單向，且同時出現在場景中的人員數量越少越好，如能達到每次僅一人出現在場景時為最佳。當現場環境不符合要求時，通常在場景內人工設計通道來提高人員照片采集質量，通道的設計要求及參數如下所示：

通道設計參數要求

攝像機高度和俯視角度主要是避免一前一后人員經過通道時，人臉重疊產生遮擋，同時需要照顧不同高矮人員經過時能正常抓拍。

四.3 系統組成

四.3.1 人臉攝像機

人臉攝像機部署于前端各人臉卡口點位，采用200萬像素高清攝像機，采集過往人員的人臉視頻（人臉采集攝像機）或抓拍人臉圖片（人臉抓拍攝像機），并實時傳輸至后端人臉識別服務器中進行識別比對。人臉攝像機符合國家標準GB/T 28181協議，通過光纖網絡傳輸到后端存儲機房，接入后端存儲系統進行集中存儲、轉發，存儲數據包括視頻、人臉圖片。

四.3.2 前端存儲

前端存儲部署于前端監控室或掛桿箱，可對前端人臉攝像機采集的視頻或抓拍圖片進行存儲，滿足視頻存儲不小于7天，圖片存儲不小于15天，具有斷網續傳功能，當前端網絡中斷時，視頻和數據可存儲在前端存儲設備中，前端網絡恢復后，可將斷網期間前端存儲的視頻和數據上傳到后端集中存儲系統。

四.4 功能特點

四.4.1 星光級低照度

系統配合天地超星光攝像機24小時全彩的優勢，開發專門人臉檢測和抓拍功能，在攝像機成像質量上大幅提升人臉識別準確率。內部測試表明，與普通相機相比準確率可以提升20%。如下圖比較，左邊為普通紅外相機，右邊為天地超星光相機：

四.4.2 支持先進的H.265編碼

人臉攝像機視頻支持H.265編碼，能夠提高壓縮效率，提高流暢性和錯誤恢復能力，減少實時的時延，減少信道獲取時間和隨機接入時延、降低復雜度等，同時向下兼容H.264編碼，保證系統向下兼容。

四.4.3 多場景監控模式

人臉攝像機支持高畫質模式、手動模式、自動模式、室外模式、室內模式、低帶寬模式。以適應不同場景進行人臉采集。

四.4.4 寬動態功能

前端攝像機具備寬動態功能，通過快慢兩次曝光疊加技術，抑制畫面過曝的部分，補充畫面過暗的部分，更好的反應監控畫面的細節。

四.4.5 強光抑制功能

人臉攝像機具備強光抑制功能，將視頻的信號亮度調整為正常范圍，避免同一圖像中前后反差太大。

強光抑制技術能有效抑制強光點直接照射造成的光暈偏大，視頻圖像模糊，能自動分辨強光點，并對強光點附近區域進行補償以獲得更清晰的圖像。

四.4.6 人臉ROI編碼技術

人臉抓拍攝像機具備智能編碼技術，用戶可以設置圖像上ROI人臉區域，在視頻壓縮編碼時采用低壓縮比保持較高的圖像質量，而對ROI人臉區域之外的圖像，在保持一定的圖像質量同時，采用較高的壓縮比以節省存儲空間。這樣就能在保證不丟失重要信息的同時有效地壓縮數據量，節省帶寬及存儲空間。

四.4.7 人臉區域曝光技術

人臉抓拍攝像機具備人臉區域曝光技術，在正常視頻畫面中對人臉區域進行曝光，獲取更清晰、質量更好的人臉抓拍圖片，提高人臉識別的準確率。

四.5 設備選型

四.5.1 人臉抓拍槍式攝像機 TC-F200-2MP

產品特性：

l 1/1.9英寸230萬像素傳感器

l 支持三碼流同時輸出，主碼流最高分辨率1920*1200@30fps

l 支持H.265、H.264 HP/MP/BP、M-JPEG編碼

l 支持斷網續傳

l 支持結構化語義

l 2路報警輸入、1路報警同步切換黑白，1路報警輸出，內置MIC

l 雙千兆網口，支持雙IP

l 支持DC、P-iris接口鏡頭

l 支持ABF后焦調節

l 支持雙SD卡，支持MicroUSB

l 字符疊加字庫類型支持矢量、點陣可選

l 支持寬動態、背光補償、強光抑制、3D降噪和圖像翻轉

l 支持人臉檢測、人臉抓拍

l 支持對基于人臉的年齡、性別的人臉檢測并完成報表輸出

l 支持非機動車道的人臉檢測、分類（年齡和性別）和捕獲

l 支持人員計數統計

l 支持基于人臉特性專門優化的寬動態和數字寬動態功能

l 針對人員特征優化算法，降低車輛、衣物等因素的誤觸發概率

l 支持視頻診斷、音頻異常偵測

l 1080p@25fps支持走廊模式、透霧、場景模式設置

l 雙內核備份

l 支持ROI感興趣區域視頻壓縮技術、支持SVC編碼

l 支持圖片疊加、IPv6、MTU設置、多播、心跳、黑白名單、SNMP

l 支持POE、DC12V、AC24V供電

l TVS6000V、防雷、防浪涌、防突波

技術規格：

四.5.2 人臉抓拍護罩一體化攝像機 TC-F210-2MP

產品特性：

l 1/1.9英寸230萬像素傳感器

l 支持三碼流同時輸出，主碼流最高分辨率1920*1200@30fps

l 支持H.265、H.264 HP/MP/BP、M-JPEG編碼

l 支持斷網續傳

l 支持結構化語義

l 2路報警輸入、1路報警同步切換黑白，1路報警輸出，內置MIC

l 雙千兆網口，支持雙IP

l 支持DC、P-iris接口鏡頭

l 支持ABF后焦調節

l 支持雙SD卡，支持MicroUSB

l 字符疊加字庫類型支持矢量、點陣可選

l 支持寬動態、背光補償、強光抑制、3D降噪和圖像翻轉

l 支持人臉檢測、人臉抓拍

l 支持對基于人臉的年齡、性別的人臉檢測并完成報表輸出

l 支持非機動車道的人臉檢測、分類（年齡和性別）和捕獲

l 支持人員計數統計

l 支持基于人臉特性專門優化的寬動態和數字寬動態功能

l 針對人員特征優化算法，降低車輛、衣物等因素的誤觸發概率

l 護罩標配6顆LED補光燈，垂直角度可調；

l 支持人臉檢測并對年齡、性別、人數完成報表輸出

l 支持視頻診斷、音頻異常偵測

l 1080p@25fps支持走廊模式、透霧、場景模式設置

l 雙內核備份

l 支持ROI感興趣區域視頻壓縮技術、支持SVC編碼

l 支持圖片疊加、IPv6、MTU設置、多播、心跳、黑白名單、SNMP

l 支持POE、DC12V、AC24V供電

l TVS6000V、防雷、防浪涌、防突波

技術規格：

四.5.3 人臉采集攝像機 TC-NC9001S3E-2MP-ESA

產品特性：

l 1/1.8英寸200萬像素CMOS傳感器

l 支持三碼流同時輸出，主碼流最高分辨率1920*1080@30fps,第三碼流最高幀率1920*1080@30fps

l 支持H.265、H.264 HP/MP/BP、M-JPEG編碼

l 支持斷網續傳

l 支持結構化語義

l 2路報警輸入、1路報警同步切換黑白，1路報警輸出，內置MIC

l 支持DC、P-iris接口鏡頭

l 字符疊加字庫類型支持矢量、點陣可選

l 支持寬動態、背光補償、強光抑制、3D降噪和圖像翻轉

l 支持智能分析，包括行為分析、車牌識別、車輛違停、人臉偵測、人數統計、異常檢測等

l 支持走廊模式、透霧、數字防抖、場景模式設置

l 雙內核備份

l 支持ROI感興趣區域視頻壓縮技術、支持SVC編碼

l 支持圖片疊加、IPv6、MTU設置、多播、心跳、黑白名單、SNMP

l 支持POE、DC12V、AC24V供電。

l TVS6000V、防雷、防浪涌、防突波

技術規格：

四.5.4 人臉檢測攝像機TC-NC9101S3E-2MP-EI-IRW30(3.6-10mm)-S

產品特性：

l 1/1.8英寸200萬像素星光級CMOS傳感器

l 3.6～10mm高清電動變焦鏡頭、ICR雙濾切換

l 支持三碼流同時輸出，主碼流最高分辨率1080p@60fps、最高幀率1920*1080@60fps

l 視頻移動聯動白光燈

l 支持寬動態、背光補償、強光抑制、3D降噪和圖像翻轉

l 支持H.265、H.264 HP/MP/BP、M-JPEG編碼

l 字符疊加字庫類型支持矢量、點陣可選

l 支持ANR功能

l 支持結構化語義

l 支持智能分析，包括行為分析、車牌識別、人臉偵測、人數統計、異常檢測等

l 支持走廊模式、透霧、場景模式設置

l 雙內核備份

l 支持ROI感興趣區域視頻壓縮技術、支持SVC編碼

l 支持圖片疊加、MTU設置、多播、心跳、黑白名單、SNMP

l 全鋁外殼IP67，防護等級，防雷、防浪涌

l 支持POE、DC12V、AC24V供電。

l 支持TF卡，可選本地存儲

l 支持USB接口，可選本地存儲或USB無線wifi接入(需外接適配器)

技術規格：

四.5.5 智能監控卡口一體機 TC-T237-2MP-S-V2

產品特性：

l 支持Micro SD/SDHC/SDXC卡本地圖片存儲、錄像存儲、報警預錄、自動覆蓋、自動上傳

l 支持智能識別功能：內置車牌識別功能、車牌顏色識別功能、車身顏色識別功能、車型識別功能、車流量統計；

l 支持機非人抓拍；

l 抓拍率：全天95%；

l 識別率：全天95%；

l 視頻和抓拍圖片獨立配置字符疊加功能；

l 護罩標配6顆LED補光燈，垂直角度可調；

l 整機AC24V供電接入

l 1/1.9英寸230萬像素傳感器

l 支持三碼流同時輸出，主碼流最高分辨率1920*1200@30fps

l 支持H.265、H.264 HP/MP/BP、M-JPEG編碼

l 支持斷網續傳；

l 支持結構化語義；

l 2路報警輸入、1路報警同步切換黑白，1路報警輸出，內置MIC

l 雙千兆網口

l 支持DC/P-iris接口鏡頭

l 支持ABF后焦調節

l 支持寬動態、背光補償、強光抑制、3D降噪和圖像翻轉

l 支持三碼流技術；

l 支持雙SD卡，支持MicroUSB

l 雙內核備份

l 支持ROI感興趣區域視頻壓縮技術、支持SVC編碼

l 支持圖片疊加、IPv6、MTU設置、多播、心跳、黑白名單、SNMP

l 支持POE、DC12V、AC24V供電

l TVS6000V、防雷、防浪涌、防突波

技術規格：

第五章 傳輸子系統詳細設計

五.1 系統概述

本項目共新建人臉識別點位XX個，設計XX市全部管轄范圍內的街道、城區，所以網絡建設部分即須滿足視頻流傳輸高帶寬需求，又要實現全區范圍的覆蓋。

每路點位碼流不小于4M，對網絡帶寬需求較高，通過計算帶寬需求和數據流方向，本期采取光纖鏈路接入每個攝像機立桿處，并通過各接入局光纖中繼鏈路將匯聚層交換機、核心層交換機實現環路互通互聯，確保全部點位網絡可達。傳輸鏈路做到專網專用,保證人臉識別系統網絡鏈路傳輸安全，不允許在鏈路上傳輸其他業務。

本次項目采用MPLS-VPN方式接入，各前端監控點位就近通過光纜接入至各分局及設備間，在XX局設置XX臺匯聚交換機，作為匯聚節點接入XX個接入節點設備。XX局設備間匯聚交換機上聯XX局核心網絡設備，通過城域網MPLS-VPV協議，在XX局核心機房落地，最終與市級視頻監控主干網實現對接。

五.2 建設原則

在本項目中，為了保證整個網絡的平穩性、可擴展性、高可靠性、安全性，本次網絡部分的設計遵循以下原則：

1、碼流屬地化原則：

視頻專網碼流轉發帶有很強的地域性分布特征，大部分碼流傳輸（錄像存儲、回放調閱）都發生在自己域內，只有少量的業務需要跨域傳輸，因此，可以通過合理設計網絡布局，將XX區的碼流約束在自己區域內，盡可能消耗在核心交換機背板交換中，盡量減少碼流在骨干網上傳輸，減少骨干傳輸壓力，提升網絡傳輸效率，減少網絡投資。

2、擴展性：

為方便地實現視頻承載網絡規模的擴展，系統的設計具有靈活的擴展能力。包括：網絡架構的擴展，接入用戶數的擴展，專線帶寬容量的擴展，端口的擴展等。擴展應能在線進行，不需中斷服務。系統采用模塊化設計，系統可方便地增加新的功能，并能有選擇地對某個功能塊進行升級或擴展。

3、安全性：

人臉識別系統視頻專網作為XX市重點工程和監控業務的信息化承載基礎平臺，必須提供可靠的業務隔離和安全性保障。初期可采用VLAN技術進行業務隔離，并且在與市級視頻專網出口處部署防火墻進行安全隔離，對網絡和系統的全方位安全性保護部署，如防止外部入侵、黑客攻擊等，保證視頻專網與其他公安網客戶、政府用戶的隔離。后期則推薦建立透明鏈路型二層VPN通道,采用Qos保證、流量分析、ACL策略等技術為用戶構建一種安全，可靠，可管理的視頻承載服務。

4、業務擴展能力：

針對視頻專網存在的組播、QoS保障、SLA服務分析、PoE供電等業務擴展需求，在承載網建設中必須加以細致考慮，為用戶提供差異化的特色服務，包括帶寬限速、Qos業務流量調度和限速、流量報表統計、服務質量SLA監測等增值服務，保障和優化承載網的平穩運行。

5、良好的后臺運維系統：

人臉識別系統視頻專網運營系統需要能夠適應不斷的網絡變化和頻繁變化的業務需求，良好的后臺運維系統不僅能減輕維護的工作量，為網絡管理員和客戶提供良好的運維數據，還能為客戶識別視頻業務發展趨勢，提前指出系統需要加強完善的關鍵點。

6、高性能：

整個網絡具有較高的吞吐能力和處理能力，整網采用較小的收斂比保證服務質量，具備對突發流量的承受能力。考慮到現有高清視頻數量和未來高清建設需求，并且逐步將社會資源接入預留性能，在滿足所有前端實時圖像存儲、實況瀏覽等各種碼流傳輸業務，并且預留足夠的冗余空間應對熱點事件發生時面臨的碼流瞬時爆發壓力。

五.3 系統整體設計

本次采用層次化星型網絡拓撲結構建設XX市人臉識別系統網絡具有以下特點：

（1）符合大網建設的要求

分層的模塊化設計使得網絡成長更加方便。升級的費用和復雜度限制在整個網絡的小范圍內，當局部網絡環境發生變化時不影響其它無關的層次。便于發現和隔離故障，有助于故障點的識別。

（2）建設和維護成本合理

從建設和維護成本上來分析，網絡分層次建設，不同層次的帶寬選擇可以分別考慮。根據流量需求，主干層采用比較高的帶寬，而接入層采用相對低一些的帶寬，可以極大提高網絡主干層的性能，網絡的可實施性，同時又增加了帶寬分配的合理性，避免帶寬資源的浪費，節約了建設和維護成本。

（3）路由效率高

模塊化、層次化拓撲結構便于路由協議分層設計，減少了路由選擇協議在網絡鏈路上的開銷，以及核心路由交換的處理時間，這樣，提高了路由效率。

五.3.1 網絡架構

前端點位：本項目共建設XX個前端點位，共XX根桿，每個點位提供不少于XXM的帶寬，滿足全部點位接入視頻專網實時或按需傳輸數據至后端中心的需求。

接入層：將前端點位全部接入視頻專網中。

匯聚點：通過匯聚節點，將前端人臉攝像機有效接入中心機房。

核心層：將所有匯聚的前端點位集中接入區（縣）級公安局中心機房。

五.4 IP地址規劃與編制規則

五.4.1 IP地址規劃原則

人臉識別系統視頻專網是基于傳輸控制/互聯協議（TCP/IP）結構的互聯網絡。其IP地址的編制是網絡建設的重要內容，它與網絡的整體結構、技術體制、連接方式相關，是實現全網互聯互通的基礎，必須實行統一規劃、統一分配、分級編制、分級管理。

IP地址的規劃需要遵循以下原則：

1、唯一性原則

唯一性是IP地址在TCP/IP協議中最基本的要求，是IP地址的基本特征和IP地址編制的重要依據。網絡中每一網絡所使用的IP地址的網絡地址字段必須是唯一的，在同一網絡中所使用的IP地址中包含的主機地址字段也必須是唯一的，這是實現IP網絡互聯互通的基本條件。

2、連續性原則

在層次化結構的網絡中為各個節點劃分連續的IP地址區間，便于實現路徑疊合（Route Summarization）等優化IP地址的分配技術，簡化路由表數據，提高路由算法的計算效率和動態路由的快速收斂，能有效利用地址空間。

3、擴展性原則

IP地址編制要兼顧網絡規模擴展的需求，為各個節點預留足夠的IP地址擴展區間時，應考慮對網絡在用地址的繼承性，滿足路由協議的要求、實現IP地址編用的平滑連接等，這是保證網絡擴展和有序管理的重要條件。

4、規范性原則

XX市公安視頻監控網絡各節點的網絡互聯設備和局域網內主要設備等采用規范的地址編制技術和方法，是網絡互聯互通和提高網絡管理效率的有效措施。

5、標準化原則

遵循有關TCP/IP協議標準來規劃IP地址，是網絡建設的重要原則。

五.4.2 IP地址編制方法

1、完全二叉樹分配法

網絡中各級子網IP地址的編制，是從完全二叉樹地址空間中某一子樹的根開始，逐級向下地將該子樹下的從屬子樹分配給各級子網和其下級子網，同級子網均以同樣方法分配同根的二叉子樹。網絡互聯IP地址和監控節點IP地址，都是從本級子網的從屬子樹地址空間中分配。采用這一IP地址的編制技術，既避免了各級子網IP地址的重疊，又保證了各級子網IP地址空間的連續性。

2、分布的地址空間預留技術

分布的地址空間預留技術是指給按層次劃分的各級子網IP地址預留空間，當由于網絡擴展需要IP地址擴展時，可使擴展的IP地址空間與在用的IP地址空間連續，使網絡繼續保持其最簡的路由表數據結構，保證了IP地址的平滑擴展。

3、無類域間路由（CIDR）編址技術

無類域間路由CIDR（Classless Interdomain Routing）編址技術使用了可變長子網掩碼VLSM（Variable-Length Subnet Mask）技術和完全二叉樹地址分配技術，可根據網絡和主機的分布狀況，靈活地選擇不同的子網掩碼屏蔽位長度，動態地分配網絡地址標志位和主機地址標志位長度，不僅能有效地提高IP地址空間利用率，而且使路由表數據更加簡化。

五.4.3 IP地址編制規則

IP地址是由32位二進制數字表示，并分為四個八位域。每個八位域由“.”分開，表示0—255之間十進制數。一個32位的IP地址分為網絡地址和主機地址兩個字段。IP協議規定了A、B、C、D、E五種IP地址類型，其中常用的是A類、B類和C類地址，詳見下表：

A類地址：0NNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH

B類地址：10NNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH

C類地址：110NNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH

N：網絡地址標志位

H：主機地址標志位

在Internet中以上三類地址區間分別定義了“保留地址區”，供各類內部網絡使用，以避免與外部網絡發生地址沖突。其保留地址區間如下：

A類：10.0.0.0—10.255.255.255

B類：172.16.0.0—172.31.255.255

C類：192.168.0.0—192.168.255.255

具體的IP地址規劃表，需要根據后期網絡建設中與運營商等聯合商定后出具體的IP地址規劃表。此次方案設計中進行網絡IP規劃設計。

五.5 路由規劃部署設計

五.5.1 路由方案選擇原則

互連是網絡構建最基礎和最本質的要求，選擇適當的路由協議需要以此為目標，并綜合考慮以下因素：

路由協議的開放性：開放性的路由協議保證了不同廠商都能對本路由協議進行支持，這不僅保證了目前網絡的互通性，而且保證了將來網絡發展的擴充能力和用戶構建網絡時的設備選擇空間，這點在很多情況下是需要重點考慮的。

網絡的拓撲結構：網絡拓撲結構直接影響協議的選擇。例如RIP這樣比較簡單的路由協議不支持分層次的路由信息計算，對復雜網絡的適應能力較弱。對于比較復雜的網絡，需要使用處理能力更強的協議，如OSPF、IS-IS等。

網絡節點數量：不同的協議對于網絡規模的支持能力有所不同，需要按需求適當選擇，有時還需要采用一些特殊技術解決適應網絡規模方面的擴展性問題。XX市公安視頻監控網絡節點較多，路由信息也非常多，而且網絡狀況會千變萬化，將導致路由刷新相對頻繁，所以對路由協議的性能提出很高的要求。如能支持的節點數、路由選徑是否最佳、路由算法必須具有魯棒性、快速收斂性、靈活性等。

網絡間的互通及關聯要求：通過劃分成相對獨立管理的網絡區域，可以減少網絡間的相關性，有利于網絡的管理和擴展。可通過劃分區域等形式，路由協議要能支持減少網絡間的相關性。必要時還要考慮路由信息安全因素和對路由交換的限制策略管理。

管理和安全上的要求：通常要求在可以滿足功能需求的情況下盡可能簡化管理。但有時為了實現比較完善的管理功能或為了滿足安全的需要，例如對路由的傳播和選用提出一些人為的要求，就需要路由協議對策略的支持。

根據以上原則，現在各種大型網絡構建中，為節省投資、保證網絡的持續擴展性，都在使用開放、標準而又健壯的協議。

五.5.2 路由協議的選擇

根據人臉識別系統視頻專網的網絡結構，設計選擇適合的路由協議，能夠實現優化的網絡路徑選擇，同時具有路徑均衡功能，在網絡結構發生變化時數據能夠通過其他路徑迂回，保證網絡的暢通。

在互聯網飛速發展的今天，TCP/IP協議已經成為數據網絡互聯的主流協議。各種網絡上運行的大大小小各種型號交換機，承擔著控制本世紀或許最重要信息的流量，而這成百上千臺交換機間的協同工作，離不開路由協議。因此在大型網絡的規劃構建中，選擇適當的路由協議是非常重要的。目前常用的單播路由協議有多種，如RIP、OSPF、IS-IS、BGP等。不同的路由協議有各自的特點，分別適用于不同的條件之下。

五.5.3 內部網管路由協議（IGP）

1）距離－矢量路由協議

在IGP路由協議的選擇上，距離－矢量路由協議主要特點是適合于小型網絡，路由收斂較慢，可能會形成路由環路，鏈路帶寬消耗較大等。IGRP、EIGRP是廠商私有的路由協議，所以盡量不要采用擴展性差的（RIP）和廠家的私有路由協議（IGRP和EIGRP），盡量采用OSPF或IS-IS。

2）鏈路狀態路由協議

對于OSPF和IS-IS的選擇依據為：

基本原理相同（基于鏈路狀態算法），OSPF用于IP， IS-IS用于ISO的CLNP，也支持IP（“集成IS-IS”）；

IS-IS結構嚴謹，OSPF更加靈活，OSPF協議是基于接口的，而IS-IS交換機只能屬于一個Area，并且不支持NBMA網絡；

IS-IS占用網絡資源相對較少，支持網絡規模大于OSPF，在網絡相當龐大時能體現出優勢；一個IGP域運行的三層交換機及交換機的數量一般不會超過200臺，因此從實際情況來看，運行OSPF和IS-IS對IP城域網/承載網的建設不會有差異；對于網絡的穩定性、可擴充性，兩種協議都能很好地支持；在大型ISP上，IS-IS與OSPF二者均獲得普遍應用；

從MPLS草案及現實運行來看，如果要運行MPLS網絡的話，OSPF經常被選用做內部IGP，當然IS-IS也有，但是MPLS草案中認為在MPLS環境中運行OSPF更合適；使用MPLS TE的時候，采用IS-IS擴展的較多；

從目前很多廠商的設備來看，存在這樣一個問題，不少廠商的中低端交換機及三層交換機不支持IS-IS，從這個角度講OSPF比IS-IS有優勢，所有的主流交換機及三層交換機都支持OSPF

因此，XX市公安視頻監控網絡在構建中，全網使用開放標準的OSPF路由協議，將使得網絡在以后的擴展中具有更多的選擇空間，不會受到使用某一封閉標準而帶來的擴展限制。

OSPF簡介

OSPF（Open Shortest Path First，即最短路徑優先協議）是一種基于鏈路狀態的內部動態路由協議。與所有鏈路狀態路由協議相同，OSPF協議比距離向量路由協議具有更快的收斂速度，可以支持更大的網絡，不易受到錯誤路由信息的影響，是一種適用范圍大、功能完善的路由協議。OSPF路由協議還具有以下特點：通過引入區域的概念，OSPF協議建立分層的路由計算結構，減少了路由協議對CPU資源的消耗，也節省了路由信息傳播所占用的網絡帶寬；支持無類別的路由表查找，支持變長子網掩碼，并且通過支持超網，提高路由的可管理性；采用觸發更新機制，路由收斂速度快；支持在數個費用相同的路徑之間進行負載均衡，從而更加有效地利用網絡資源；使用保留的組播地址傳遞協議控制信息，減少對非OSPF網絡設備的影響；支持路由信息的認證，提供更安全的路由機制；通過路由標記跟蹤外部路由。目前OSPF的主要標準是RFC2328（版本2）。

OSPF協議特點

總的來說，由于OSPF發展成熟，廠商支持廣泛，已經成為世界上使用最廣泛的IGP，尤其在企業級網絡，也是IETF推薦的唯一的IGP。其他路由協議所能適應的網絡和具備的主要優點，OSPF都能適應。

OSPF是真正的loop-free（無路由自環）路由協議：源自其采用算法本身（鏈路狀態及最短路徑樹算法）的優點；

OSPF收斂速度快：能夠在最短的時間內將路由變化傳遞到整個自治系統并完成路由重新計算；

支持等價路由負載分擔，能更有效地利用鏈路資源；

提出區域（area）劃分的概念，將自治系統劃分為不同區域后，通過區域之間的對路由信息的摘要，大大減少了整個自治系統所需傳遞的路由信息數量，減輕了對交換機的性能需求和管理難度，也使得路由信息不會隨網絡規模的擴大而急劇膨脹；

協議設計精巧，將協議自身的報文開銷控制到最小。主要采用的技術如下：

用于發現和維護鄰居關系的是定期發送的是不含路由信息的hello報文，非常短小。包含路由信息的報文時是觸發更新的機制（有路由變化時才會發送）。但為了增強協議的健壯性，每1800秒全部更新一次。

在廣播網絡中，使用組播地址（而非廣播）發送報文，減少對其它不運行OSPF的網絡設備的干擾。

在各類可以多址訪問的網絡中（廣播，NBMA），通過選舉DR，使同網段的交換機之間的路由交換（同步）次數由 O（N*N）次減少為 O（N）次。

提出STUB區域的概念，使得STUB區域內不再傳播引入的AS外部路由，并可以控制其它區域LSA的傳入。

在ABR（區域邊界交換機）上支持路由聚合，進一步減少區域間的路由信息傳遞。

在點到點接口類型中，通過配置按需撥號屬性（OSPF over On Demand Circuits），使得OSPF不再定時發送hello報文及定期更新路由信息，保證低速鏈路上能節約網絡帶寬的消耗。只在網絡拓撲真正變化時才發送更新信息。

通過嚴格劃分路由的級別（共分四級），提供更可信的路由選擇。

良好的安全性，OSPF支持基于接口的明文及MD5協議報文驗證，可以很好地防止惡意攻擊和錯誤的配置；

OSPF適應各種規模的網絡，經過適當的規劃可以支持多達數千臺。

具備鏈路狀態路由協議能感知全局網絡拓撲相關信息的特點，可以擴展支持流量工程，最大程度地提高骨干網絡資源的使用效率。

與OSPF協議相關的基本概念

交換機ID號

一臺交換機如果要運行OSPF協議，必須存在Router ID。如果沒有配置ID號，系統會從當前接口的IP地址中自動選一個作為交換機的ID號。

DR和BDR

DR（Desiged Router，指定交換機）

為使每臺交換機能將本地狀態信息廣播到整個自治系統中，在交換機之間要建立多個鄰居關系，但這使得任何一臺交換機的路由變化都會導致多次傳遞，浪費了寶貴的帶寬資源。為解決這一問題，OSPF協議定義了DR，所有交換機都只將信息發送給DR，由DR將網絡鏈路狀態廣播出去，除DR/BDR外的交換機（稱為DR Other）之間將不再建立鄰居關系，也不再交換任何路由信息。

哪一臺交換機會成為本網段內的DR并不是人為指定的，而是由本網段中所有的交換機共同選舉出來的。

BDR（Backup Desiged Router，備份指定交換機）

如果DR由于某種故障而失效，這時必須重新選舉DR，并與之同步。這需要較長的時間，在這段時間內，路由計算是不正確的。為了能夠縮短這個過程，OSPF提出了BDR的概念。BDR實際上是對DR的一個備份，在選舉DR的同時也選舉出BDR，BDR也和本網段內的所有交換機建立鄰接關系并交換路由信息。當DR失效后，BDR會立即成為DR。

區域（Area）

隨著網絡規模日益擴大，當一個巨型網絡中的交換機都運行OSPF路由協議時，交換機數量的增多會導致LSDB非常龐大，占用大量的存儲空間，并使得運行SPF算法的復雜度增加，導致CPU負擔很重；并且，網絡規模增大之后，拓撲結構發生變化的概率也增大，網絡會經常處于“動蕩”之中，造成網絡中會有大量的OSPF協議報文在傳遞，降低了網絡的帶寬利用率。而且每一次變化都會導致網絡中所有的交換機重新進行路由計算。

OSPF協議通過將自治系統劃分成不同的區域（Area）來解決上述問題。區域是在邏輯上將交換機劃分為不同的組。區域的邊界是交換機，這樣會有一些交換機屬于不同的區域，連接骨干區域和非骨干區域的交換機稱作區域邊界交換機——ABR，ABR與骨干區域之間既可以是物理連接，也可以是邏輯上的連接。

除了ABR，負責OSPF域和非OSPF域進行交換路由的區域邊界交換機叫——ASBR。

骨干區域和虛連接

骨干區域（Backbone Area）

OSPF劃分區域之后，并非所有的區域都是平等的關系。其中有一個區域是與眾不同的，它的區域號（Area ID）是0，通常被稱為骨干區域。

虛連接（Virtual link）

由于所有區域都必須與骨干區域在邏輯上保持連接，特別引入了虛連接的概念，使那些物理上分割的區域仍可保持邏輯上的連通性。

路由聚合

AS被劃分成不同的區域，每一個區域通過OSPF邊界交換機（ABR）相連，區域間可以通過路由匯聚來減少路由信息，減小路由表的規模，提高交換機的運算速度。

ABR在計算出一個區域的區域內路由之后，查詢路由表，將其中每一條OSPF路由封裝成一條LSA發送到區域之外。

ABR和ASBR都可以進行路由聚合。

例如，下圖中，Area 19內有三條區域內路由19.1.1.0/24，19.1.2.0/24，19.1.3.0/24，如果此時配置了路由聚合，將三條路由聚合成一條19.1.0.0/16，在RTA上就只生成一條描述聚合后路由的LSA。

區域及路由聚合示意圖

五.5.4 路由協議規劃和部署

人臉識別系統視頻專網采用OSPF動態路由協議，簡化由于大量的靜態路由設置造成的管理災難和可能出現的路由環路問題。

采用OSPF的兩級結構，Area 0 包含中心節點兩臺核心交換機和各區域節點匯聚交換機。包括上述設備的Loopback端口、互聯端口。負責交換其它AREA的路由。

接入節點路由交換機部署為其他NSSA Area，這樣可以在各個Area中不會有大量的路由存在，Area 0和其它節點Area的路由波動不會影響到本地Area的路由計算，LSA也不會泛洪到本Area中，可以減輕交換機的CPU負荷。

五.6 QoS設計

五.6.1 QoS原理

QoS方案的設計實施，首先需要考慮選擇合適的技術框架，也即服務模型。服務模型指的是一組端到端的QoS功能，目前有以下三種QoS服務模型：

Best-Effort service——盡力服務

Integrated service（Intserv）——綜合服務

Differentiated service（Diffserv）——區分服務

Best-Effort service

盡力服務是最簡單的服務模型。應用程序可以在任何時候，發出任意數量的報文，而且不需要事先獲得批準，也不需要通知網絡。網絡則盡最大的可能性來發送報文，但對時延、可靠性等不提供任何保證。

盡力服務是互聯網的缺省傳輸模式，由于它不區分具體的業務類型，采用先入先出的策略（FIFO）處理，對所有報文都無區別的等同對待，實現起來比較簡單，但由于無法為高優先級的實時業務和關鍵業務提供額外保障，盡力服務模型并不適合用于政務網的建網需求。

Integrated service

Intserv是一個綜合服務模型，它可以滿足多種QoS需求。這種服務模型在發送報文前，需要向網絡申請特定的服務。這個請求是通過信令（signal）來完成的，應用程序首先通知網絡它自己的流量參數和需要的特定服務質量請求，包括帶寬、時延等，應用程序一般在收到網絡的確認信息，即網絡已經為這個應用程序的報文預留了資源后，發送報文。而應用程序發出的報文應該控制在流量參數描述的范圍內。

網絡在收到應用程序的資源請求后，執行資源分配檢查（Admission control），即基于應用程序的資源申請和網絡現有的資源情況，判斷是否為應用程序分配資源。一旦網絡確認為應用程序的報文分配了資源，則只要應用程序的報文控制在流量參數描述的范圍內，網絡將承諾滿足應用程序的QoS需求。而網絡將為每個流（flow，由兩端的IP地址、端口號、協議號確定）維護一個狀態，并基于這個狀態執行報文的分類、流量監管（policing）、排隊及其調度，來滿足對應用程序的承諾，具有面向連接的特性。因此對網絡設備的處理能力有較高要求。

傳送QoS請求的信令是RSVP（資源預留協議），它通知路由器應用程序的QoS需求。

五.6.2 QoS服務模型

Differentiated service

Diffserv即區別服務模型，它可以滿足不同的QoS需求。與Integrated service不同，它不需要信令，即應用程序在發出報文前，不需要通知路由器。網絡不需要為每個流維護狀態，它根據每個報文指定的QoS，來提供特定的服務。可以用不同的方法來指定報文的QoS，如IP包的優先級位（IP Precedence)、報文的源地址和目的地址等。網絡通過這些信息來進行報文的分類、流量整形、流量監管和排隊。

通常在配置Differentiated service時，在網絡邊界的路由器通過報文的源地址和目的地址等對報文進行分類，對不同的報文設置不同的IP優先級，而其它路由器只需要用IP優先級來進行報文的分類。

這三種服務模型中，只有Intserv與Diffserv這兩種能提供多服務的QoS保障。從技術上看，Intserv需要網絡對每個流均維持一個軟狀態，因此會導致設備性能的下降，或實現相同的功能需要更高性能的設備，另外，還需要全網設備都能提供一致的技術才能實現QoS。而Diffserv則沒有這方面的缺陷，且處理效率高，部署及實施可以分布進行，它只是在構建網絡時，需要對網絡中的設備設置相應的規則，會使配置管理比較復雜。

考慮到Diffserv模式具有處理效率高，部署和實時方便的特點，我們建議在本項目中，選用Diffserv模式。

五.6.3 QoS技術

不論是Diffserv，還是Intserv，在最終對服務進行保障時，都是通過以下一些成熟技術來實現的，QoS技術主要可以分為以下3類：

1）流量調節器

流量調節器是網絡邊界所需的各種QoS功能，用于對用戶的流量進行分類，并控制接入網絡的用戶流量與協定相符，同時設置DSCP。流量調節器的功能包括分類、測量、標記、丟棄和整形等，如以下技術：

CAR（承諾的接入速率），對用戶流量進行監管；

GTS（通用流量整形），對用戶流量進行整形；

ISPKeeper，智能流量控制技術。

報文分類是QoS的基礎，只有區分了不同的報文業務，才能進行分別處理及保障相應業務的服務質量。一般在網絡邊界，利用ACL等技術，根據物理接口、源地址、目的地址、MAC地址、IP協議或應用程序的端口號等依據對報文進行分類，并同時設置報文IP頭的TOS字段作為報文的IP優先級；在網絡的內部則可使用邊緣設置好的IP優先級作為分類的標準，以提高網絡的處理效率。

約定訪問速率（CAR）是一種帶寬管理機制，利用令牌桶技術來實現帶寬的分配和測量。網絡管理員可以為不同的業務分配不同的帶寬，定義業務占用的帶寬超過分配額度時的處理策略，通過限制通過路由器某一端口的流量，很好地保證整個網絡的QOS。CAR既可用于網絡的入口也可用于網絡的出口，可以報文分類完成的結果區分不同的業務流。另外，它還可以對報文的IP優先級根據需要加以重新標記。

2）擁塞避免和管理

當報文到達網絡設備接口的速度大于接口的發送能力時，即將產生擁塞；擁塞發生時，一般采用隊列調度的技術來解決，每一種隊列調度技術都用來解決特定的問題，都會對網絡性能產生特定的影響；目前大廠商的路由交換機可以提供各種隊列調度技術包括FIFO、PQ、CQ、WFQ、RTP實時隊列、CBWFQ/LLQ。

擁塞避免用來監控網絡負載，預見并避免擁塞的發生，擁塞避免一般通過丟包技術來實現；本次設計所所采用路由交換機提供了多種擁塞避免機制來滿足不同的應用，包括尾丟棄、RED、WRED。

以最簡單的PQ(優先隊列)為例,PQ對報文進行分類，將所有報文分成最多至4類，分別屬于PQ的4個隊列中的一個，然后，按報文的類別將報文送入相應的隊列。PQ的4個隊列分別為高優先隊列、中優先隊列、正常優先隊列和低優先隊列，它們的優先級依次降低。在報文出隊的時候，PQ首先讓高優先隊列中的報文出隊并發送，直到高優先隊列中的報文發送完，然后發送中優先隊列中的報文，同樣，直到發送完，然后是正常優先隊列和低優先隊列。這樣，分類時屬于較高優先級隊列的報文將會得到優先發送，而較低優先級的報文將會在發生擁塞時被較高優先級的報文搶先，使得關鍵業務（如ERP）的報文能夠得到優先處理，非關鍵業務（如E-Mail）的報文在網絡處理完關鍵業務后的空閑中得到處理，既保證了關鍵業務的優先，又充分利用了網絡資源。

VRP的擁塞避免和擁塞管理機制是緊密聯系在一起的，對于每一種隊列調度技術，都可以采用相應的丟包機制與之配合；擁塞管理和避免是所有路由器及路由交換機必須提供的PHB。

3）IP QoS與鏈路層QoS技術的融合

Internet是利用IP技術在網絡層將各種二層網絡連接起來，典型的二層網絡包括FR、ATM、Ethernet等，因此端到端的IP QoS依賴于每一種二層網絡的QoS實現以及其與IP QoS的融合。

舉例說明，Ethernet與IP QoS的融合： Ethernet/VLAN網絡通過802.1Q中的VLAN ID和3個802.1p位，采用802.1p作為QoS信令，利用基本的IP QoS技術（如流分類/監管/整形、擁塞管理與避免），提供一定的QoS能力。VRP提供的IP-Ethernet方向的QoS融合包括：提供將分組的IP Pre或EXP映射到Ethernet幀802.1p位的能力，提供根據IP Pre或EXP將報文映射到特定VLAN的能力，各類隊列機制增加基于VLAN的流分類等。VRP提供的Ethernet- IP方向的QoS融合包括：對CAR做了擴展，增加了基于VLAN ID和802.1p的流分類等。

五.6.4 QoS詳細實時

為了達到對業務服務質量控制的要求，本項目中可以采取以下措施：

1）首先需要區分不同服務的數據，在接入層根據接入端口、VLAN ID、協議類型等對數據流進行分類識別，并根據業務優先級的不同打上不同的802.1p標識；必要的時候，可以對一些業務進行流量限制。

2）在線路上采用帶寬分配、優先級控制、隊列調度等QOS控制技術保證各類應用數據的有效傳輸。

目前還沒有一個技術能夠單獨完成整個網絡QoS策略部署，每個機制有自己在網絡中的特定功能。簡單地說，分類可以將通信流劃分成不同服務類，進行標識，使其他機制可以提供差別服務質量。利用擁塞管理機制可以確定刪除哪個分組，哪個分組優先通過網絡。擁塞避免機制是在網絡忙時讓發送者減慢發送速度而避免擁塞。整型技術根據一組參數據規定通信流，刪除不符合要求的通信流，避免下行發生擁塞。信令可以讓客戶機在網絡上請求端對端服務質量。最后，鏈路效率機制可以最有效地利用帶寬，使用壓縮技術并把小鏈路連一個邏輯管道。以下是對監控承載網絡的主要所運用QoS技術：

五.7 組播設計

五.7.1 組播技術介紹

由于本次監控前端數量多，使用用戶數量多。前端一個監控點的圖像在某種條件下，可能會被不同級別的授權用戶同時查看。利用傳統的IP通信方式不能滿足對多用戶看一個圖像的需求。因為傳統的IP通信有兩種方式：第一種是在一臺源 IP 主機和一臺目的 IP 主機之間進行，即單播（unicast）；第二種是在一臺源 IP 主機和網絡中所有其它的 IP 主機之間進行，即廣播（broadcast）。如果要將信息發送給網絡中的多個主機而非所有主機，則要么采用廣播方式，要么由源主機分別向網絡中的多臺目標主機以單播方式發送 IP 包。采用廣播方式實現時，不僅會將信息發送給不需要的主機而浪費帶寬，也可能由于路由回環引起嚴重的廣播風暴；采用單播方式實現時，由于 IP 包的重復發送會白白浪費掉大量帶寬，也增加了服務器的負載。所以，傳統的單播和廣播通信方式不能有效地解決單點發送多點接收的問題。

IP組播是指在 IP 網絡中將數據包以盡力傳送（best-effort）的形式發送到網絡中的某個確定節點子集，這個子集稱為組播組（multicast group）。IP 組播的基本思想是，源主機只發送一份數據，這份數據中的目的地址為組播組地址；組播組中的所有接收者都可接收到同樣的數據拷貝，并且只有組播組內的主機（目標主機）可以接收該數據，網絡中其它主機不能收到。

作為一種與單播和廣播并列的通信方式，組播技術能夠有效地解決單點發送多點接收的問題，從而實現了網絡中點到多點的高效數據傳送，能夠大量節約網絡帶寬、降低網絡負載。在社會治安動態監控系統中，視頻的存儲流為單播方式，但當多個用戶（解碼器或者 PC 客戶端）同時訪問同一個編碼器終端時，如果采用單播方式，從編碼器到各個接受端都需要有一路單播流，對網絡的帶寬造成很大壓力，因此建議針對這一業務模式進行相應的組播設置。

PIM-SM（Protocol Independent Multicast—Sparse Mode）是一種與單播路由選擇協議無關的組播路由協議，它不依賴于特定的單播路由協議，使用現存的單播路由表實現 RPF 檢查。

PIM-SM 同時也是一種稀疏模式的組播路由協議，比較適合應用于接收站點分布稀疏的網絡。它通過設置匯合點路由器 RP 和自薦路由器 BSR 來向所有 PIM-SM 路由器通告RP-Set信息、以及路由器的顯式發送加入—剪枝（Join/Prune）信息，建立起基于 RP 的共享樹 RPT，組播數據沿著共享樹流到加入到該組播組的網段。當數據流量達到一定程度，組播數據流可以切換到基于源的最短路徑樹 SPT，以減少網絡延遲及負擔。

IGMP Snooping，即 IGMP 偵聽，指二層設備截獲主機和路由器之間傳送的 IGMP報文，以在二層維護二層組播表。沒有 IGMP Snooping，所有的組播報文都會在二層進行廣播，這樣既浪費網絡帶寬又會增加不需要接收組播報文的接收者處理負擔。組播Vlan：要求組播流走單獨的Vlan，用戶端口需要加入該Vlan才能實現組播的收。由于在二層多播報文的轉發是根據多播 MAC 地址，而從三層多播 IP 地址映射MAC 地址時，存在 32 個不同的 IP 地址映射到同一個 MAC 地址。啟用組播 VLAN 特性，那么即使 MAC 地址相同，而 VLAN 不同，那么在轉發時也認為是兩個不同的地址，從而可以在一定程度上避免這個組的成員收到另一個組的報文。

IGMP fast－leave 下接組播接收者的交換機（不論二層還是三層，直接或間接連接收者），都在相應vlan起用fast-leave。方便起見可以不指定vlan啟動 fast-leave，這樣就在所有vlan起作用。

五.7.2 組播網絡設計

在本次承載網絡中，在骨干網上的核心交換機上啟用 PIM-SIM，在監控終端接入的VLAN 接口下使能三層組播協議IGMP，根據需要啟用igmp fast-leave。

第六章 后端平臺子系統詳細設計

六.1 系統概述

人臉識別系統管理平臺以人臉識別為基礎，以安防業務為主導，提供綜合公安信息管理業務、豐富的偵查破案資源管理業務、智能化輔助決策業務，從而實現信息交換與共享、快速反應決策與統一調度指揮，以及智能化管理，給廣大的安保工作帶來很多的便利，輔助提高警務工作效率。

系統充分兼顧公安業務需求和技術發展，考慮與其他信息系統的連接，建設可擴展的安保系統，發揮人臉識別系統在加強社會管理、提升警務效率、組織群防群治、預防和打擊違法犯罪等方面的作用。支持實時人臉視頻檢索、信息數據上傳下調。可廣泛適用于安防系統，有效整合視頻監控資源，最大限度實現跨地點、跨部門視頻監控資源共享和互聯互通互控。

六.2 平臺詳細組成

如圖所示，系統平臺主要由總控管理服務器、數據庫服務器、流媒體服務器、人臉識別服務器、集中存儲、地圖服務器、對接服務器、解碼顯示設備、客戶端和核心交換設備等組成。上述服務器均指邏輯服務器，每個邏輯服務器可對應一臺或多臺物理服務器，一臺物理服務器也可部署成多個邏輯服務器。

六.2.1 總控管理服務器

負責平臺的權限管理、資源管理、配置管理、日志管理和視頻聯網功能等。可實現對人臉識別系統設備的統一管理，實現其各項功能，包含人臉布控、實時報警、人臉檢索、報表、查詢、轉發、應用等功能模塊。

六.2.2 信令網關服務器

提供對接服務，支持GB/T 28181對接方式，可與上級平臺或其他平臺系統進行對接，實現系統間的視頻數據互通訪問。

六.2.3 流媒體轉發服務器

流媒體轉發服務器是高性能視頻監控平臺系統的組成單元，集視頻代理轉發、報警信息代理轉發功能于一身，完成對網絡視頻的統一管理和指揮調度。

六.2.4 人臉識別服務器

人臉識別服務器對人臉攝像機傳送過來的視頻或圖片分析處理，實時和人臉數據庫中目標人員的人臉進行比對。根據特征相似度返回比對結果，并將比中結果上傳總控管理服務器，超過閾值則進行實時報警提示。

六.2.5 集中存儲設備

實現錄像數據的存儲，集成的視頻數據檢索、回放功能允許監控客戶端或監控平臺下載、點播回放數據。

六.2.6 地圖服務器

提供地理信息服務平臺及其運行維護子系統等來實現用戶對服務、圖層、數據的管理以及對系統的維護，同時提供大量地理信息服務接口來實現業務系統的支撐。

六.2.7 對接服務器

提供對接接口服務，可與省級平臺或系統進行對接，實現系統內的圖片、報警信息等數據上傳。

六.3 平臺功能

六.3.1 權限管理

平臺采用基于角色的訪問控制結構給用戶設備資源分配權限，集中權限管理，可在任意一個授權的客戶端批量設置系統內部的所有資源，由總控管理服務的權限管理單元進行統一的權限控制。

1、常規授權

1）角色管理

為系統各級用戶提供認證/授權和角色分配服務。采用基于角色的訪問控制結構給用戶設備資源分配權限，符合高效靈活的現代管理策略。采用集中權限管理，可在任意一個授權的客戶端批量設置系統內部的所有資源，由總控管理服務器的權限管理單元將任意操作變化即時發布到全網所有設備。支持完善的日志管理，詳細記錄用戶登錄平臺的操作情況，包括登錄時間，登錄用戶名稱，登錄的應用系統。

平臺對用戶進行統一管理，為系統各級用戶提供認證/授權和角色分配服務，通過添加、修改、刪除用戶來實現角色分配，角色與角色之間有不同權限，支持權限的繼承或克隆。

用戶信息包括名稱、密碼、角色，其中用戶密碼可由操作員本人進行更改。

2）組織管理

平臺內對各轄區職能部門進行劃分，各部門調用資源根據各部門實際情況進行管理。

平臺以區域為基礎，在管轄區域下可以實現各種設備、路口、車道、用戶、角色的添加、刪除、修改、查詢。也可以進行權限分配。

3）操作管理

監控客戶端的接入并處理客戶端的指令請求。支持對客戶端的授權，處理客戶端的接入認證和退出請求，監視客戶端狀態，判斷客戶端操作權限。支持向客戶端回傳權限數據，如所屬組織機構、授權前端、下級用戶等。支持處理客戶端報警和前端報警，將警情分發到授權客戶端并復核客戶端是否獲知告警信息。

客戶端訪問控制：B/S客戶端是用于普通級計算機訪問Easy7視頻綜合管理平臺的網頁瀏覽器控件，為各級監控中心管理操作人員提供了強大的音視頻實時預覽控制、歷史錄像資料檢索回放、遠程接警處置和屏幕墻操作等終端管理功能。客戶端軟件以用戶操作準確快捷為原則規劃設計界面客戶端的易用性、互操作性、穩定性、安全性，無需繁瑣的系統設置，支持簡便的個性化配置，提高管理使用效率。可授權范圍如下：

l 支持訪問權限范圍內所有現場的前端設備，支持輪巡預覽、警情接收、報警聯動等功能。

l 支持多種不同通道組合的個性化視頻預覽模式，靈活多樣。

l 支持控制前端設備的云臺鏡頭和輔助開關的動作。

l 支持自由切換監聽遠端任意圖像的現場聲音，可調節音量。

l 客戶端之間可對講。

l 支持與前端現場的語音對講，當前端有多路對講請求時，支持排隊功能。

l 支持客戶端屏幕鎖定，拒絕非授權用戶使用，保證系統安全性。

l 秒級回放下載，錄像下載支持斷網續傳、批量下載、人工暫停、人工恢復操作。

l 可查看錄像存儲系統的運行狀態。

l 支持報警日志關聯錄像回放。

2、臨時授權

正常情況下區（縣）公安局之間不能相互調用其他區（縣）公安局視頻。如發生特殊情況，區（縣）公安局要調用另一分局視頻或者錄像或卡口圖片時，需經過以下步驟：

1）需要向地市級公安局發送臨時權限請求；

2）地市級公安局接到請求后授權給分局；

3）區（縣）公安局接到授權后對所請求分局視頻進行調看或者錄像及圖片調取；

4）有效期滿后取消臨時授權。

六.3.2 資源管理

總控管理模塊是整個平臺系統的核心管理單元，負責對系統結構、用戶角色、前端設備、報警設備和各類應用模塊（流媒體模塊、錄像存儲模塊等）進行集中配置和全面管理，并編制視頻切換顯示策略、錄像歸檔策略、信息分發策略、報警聯動策略、用戶權限認證策略、資源統一管理策略及后臺任務計劃等。總控管理模塊基于WEB的配置管理界面，提供權限管理單元、接入管理單元、報警管理單元、聯網管理單元、客戶端管理單元等多種功能。

通過健全的心跳偵測和冗余機制，保障系統的穩定工作。支持對系統配置的批量導出導入，可遠程管理，快速恢復系統正常運行。數據可跨服務器共享，如設備列表、聲音文件、視圖、用戶權限、錄像索引等。細致的用戶權限集中管理真正實現安保系統和業務管理的聯系性。通過角色對用戶權限進行設定，每個角色的權限可細致到對每臺設備的不同操作進行授權。允許多個不同角色的用戶同時登錄系統，各司其職，如保安有權查看實時畫面和錄像，IT人員可以配置系統和分配保安的權限，而系統管理員有權訪問所有功能。

權限管理單元：為系統各級用戶提供認證/授權和角色分配服務。采用基于角色的訪問控制結構給用戶設備資源分配權限，符合高效靈活的現代管理策略。采用集中權限管理，可在任意一個授權的客戶端批量設置系統內部的所有資源，由總控管理服務器的權限管理單元將任意操作變化即時發布到全網所有設備。支持完善的日志管理，詳細記錄用戶登錄平臺的操作情況，包括登錄時間，登錄用戶名稱，登錄的應用系統。

接入管理單元：為系統各前端設備提供動態編組方式的集中管理。支持對前端設備的注冊注銷、參數配置、狀態巡檢和時鐘校準。支持轉發前端設備的告警信息到報警聯動、數據存儲和客戶端等其他相關模塊單元。支持轉發客戶端的云臺控制、重起關閉等控制請求指令到前端設備。支持多用戶并發訪問同一前端設備。

客戶端管理單元：監控客戶端的接入并處理客戶端的指令請求。支持對客戶端的授權，處理客戶端的接入認證和退出請求，監視客戶端狀態，判斷客戶端操作權限。支持向客戶端回傳權限數據，如所屬組織機構、授權前端、下級用戶等。支持處理客戶端報警和前端報警，將警情分發到授權客戶端并復核客戶端是否獲知告警信息。

報警管理單元：處理來自前端監控設備、平臺設備、客戶端的報警信息并聯動相應的報警處理策略。支持多種類型的報警屬性設置，包括：報警探測器報警、視頻信號丟失、圖像移動偵測、視頻遮擋報警、硬盤讀寫出錯、非法用戶訪問、客戶端報警、存儲服務器報警等。支持多種類型的報警聯動策略的集中配置和管理，包括：聯動關聯視頻通道錄像，聯動關聯防區攝像機追蹤顯示，聯動關聯攝像機預置位調用。支持報警日志管理，記錄詳細的報警過程信息，包括報警源位置、報警類型、地址號、開始時間、結束時間、報警結果等，便于用戶了解歷史警情和即時警情。

六.3.3 視頻聯網

平臺支持國家標準GB/T 28181，可處理實時視頻、視頻文件回放，流轉分發等。流媒體支持轉發負載均衡功能，多臺流媒體轉發服務器可通過自身軟件模塊實現負載均衡以及熱備功能，最大限度降低服務器損壞所帶來的平臺風險。

流媒體模塊是整個平臺系統的核心支撐單元，用于解決多用戶訪問同一視頻圖像時對系統網絡帶寬和視頻鏈接數的占用問題。它采用流媒體分發機制減少了并發的訪問量，節約了網絡帶寬，最大限度地利用現有網絡資源，使得多客戶端同時瀏覽單路圖像或分別瀏覽多路圖像時無需建立多個網絡連接，不會因帶寬限制而產生丟幀，有效提高可視頻編碼設備資源的使用效率。代理轉發模塊部署靈活，配置簡便。

六.3.4 實時預覽

l 支持B/S和C/S雙模式客戶端，可自定義不同通道組合的個性化視頻預覽模式，靈活多樣；

l 支持手動/自動/分組/定時/報警等多種切換預覽方式，可自定義切換策略；

l 可控制前端設備的云臺、鏡頭和輔助開關，支持3D場景定位功能；

l 支持多標簽視頻通道瀏覽，擴展同時瀏覽的攝像頭數量；

l 支持多屏/分屏顯示視頻預覽/錄像回放；

l 多屏圖像瀏覽，支持多個擴展屏輸出圖像；

l 支持窗口模式、最大化模式的顯示方式；

l 發生報警觸發后自動彈出相關畫面在指定顯示窗口進行顯示；

l 任意顯示窗口可以接收從任意客戶端推送過來的顯示畫面；

l 支持視頻圖像組輪巡、支持視圖組輪巡、支持跨服務器圖像輪巡；

l 客戶端之間可對講；

l 可查看錄像存儲系統的運行狀態；

l 可實時查看和統計系統中設備的在線狀態和通道的報警狀態；

l 支持實時瀏覽的電子放大。

六.3.5 錄像回放

人臉識別系統平臺支持錄像回放功能，集成視頻監控編解碼器數據下載軟件，可以直接連接視頻監控編解碼器，實現監控數據的直接下載。同時，集成的視頻數據檢索、回放功能允許客戶端或系統平臺下載、點播回放數據。

1、基礎功能

l 支持1/4/9等多畫面同步錄像回放和速度調節；

l 支持快進/快退/單幀播放/單幀后退/慢速播放/回放抓拍和電子放大等多種播放功能，便于事后取證管理；

l 通過設備名稱模糊檢索。支持前端/本地/集中三級錄像檢索方式，可通過存儲位置/錄像主機/組名稱/通道名稱/文件類型等多種方式準確查詢錄像數據，支持時間棒點播；

l 報警錄像檢索，可通過事件名稱、事件設置、事件優先級和事件類型等檢索條件檢索報警事件，并回放報警錄像；

l 時間檢索，輸入時間精確定位到錄像的某一時刻；

l 起止時間檢索，輸入起止時間可精確檢索出該時間段內的錄像片段并回放；

l 畫面上時刻顯示的是錄像條上中間時刻的錄像，通過拖拽錄像軸，可直觀的檢索到目標時刻錄像；

l 秒級回放下載，錄像下載支持斷網續傳、批量下載、人工暫停、人工恢復操作；

l 支持報警日志關聯錄像回放。

2、錄像切片

可對指定時間段內的所有錄像文件按關鍵幀切片處理，形成瞬時快照索引，快速定位回放原始視頻，有效節省錄像查詢時間和工作量。

3、即時回放

系統處于實時瀏覽狀態，可立即回放前10秒鐘內的視頻內容，另外在沒有事先錄像的情況下發生突發事件時，用戶能立即回看到事情發生經過，保存該回放視頻作為證據，方便用戶開展業務應用。

4、錄像標簽

集中存儲支持錄像標簽，在回放的過程中用戶可增加自定義標簽，客戶端可以進行標簽的模糊檢索、修改和刪除，可以按標簽回放錄像文件。

六.3.6 報警管理

1、報警接收

處理來自前端監控設備、平臺設備、客戶端的報警信息并聯動相應的報警處理策略。支持多種類型的報警屬性設置，包括：報警探測器報警、視頻信號丟失、圖像移動偵測、視頻遮擋報警、錄像故障報警、硬盤讀寫出錯、非法用戶訪問、客戶端報警、存儲服務器報警等。

2、報警聯動

支持多種類型的報警聯動策略的集中配置和管理，包括：聯動關聯視頻通道錄像，聯動關聯的防區攝像機追蹤顯示，聯動關聯的攝像機預置位調用。支持報警日志管理，記錄詳細的報警過程信息，包括報警源位置、報警類型、地址號、開始時間、結束時間、報警結果等，便于用戶了解歷史警情和即時警情。

自由組合動作輕松設計各種聯動策略，可應對不同場合的安防解決方案。多種用途的事件屬性，用于生成報警日志。輕松設計聯動策略，添加多個觸發器并賦予簡單的邏輯關系，讓觸發的條件更加嚴謹更加靈活。所有的動作可任意排列組合重復，并搭配“暫停”“循環”等命令，輕松規劃全自動策略。無需任何協助，即可隨時調整策略，滿足各種變化的需求。

1）報警類型

支持移動偵測報警，視頻丟失報警，錄像故障報警，設備I/O報警，通過第三方硬件設備的報警信息，接收第三方軟件系統的報警信息。

2）聯動動作

l 報警彈出報警畫面；

l 報警后對指定設備進行開啟/停止錄像；

l 報警后對多臺設備進行輪巡；

l 報警后彈出提示框；

l 報警后彈出報警預案；

l 報警后發出報警聲音；

l 報警后發送消息到I/O口以控制第三方設備；

l 報警后發送消息到指定地址，以聯動第三方系統；

l 支持同時設定多個報警觸發器；

l 支持多個聯動動作同時觸發；

l 支持多個聯動動作中間加入“暫停”“循環”等邏輯判斷；

l 支持報警時只發送聯動動作給指定用戶；

l 可設置報警日志類型；

l 可自定義報警日志內容；

l 可自定義報警聯動生效的時間表；

l 聯動解碼上墻；

l 聯動抓拍；

l 聯動布撤防；

l 聯動字符疊加。

六.3.7 資產管理

資產管理實現對資產的維護和管理。實現按照資產編號、資產名稱、錄入時間、安裝地點、負責人、資產類型、資產型號、資產廠商等信息的查詢，資產從錄入到報廢的維護，包括資產的錄入、報修、派工、報廢、移除等操作，實現資產數據的導出備份和備份資產的導入，可以查看資產的明細，包括資產的歷史維修履歷。

六.4 設備選型

六.4.1 人臉識別服務器TC-RV5430S-F2

產品簡介：

人臉識別服務器硬件采用Intel Haswell架構E5處理器的超強處理資源，軟件系統基于人工智能核心“深度學習”技術實現，是一套專門用于人員動態布控的預警系統，集視頻分析、運動跟蹤、人臉檢測、人臉識別、圖片存儲、人臉檢索和自動預警技術于一體。通過在人員出入地點部署人臉卡口攝像機，對經過卡口的人員進行人臉抓拍。系統將抓拍到的人臉圖片進行存儲，并與布控名單庫進行實時比對，發現布控人員時，系統自動發出報警信號，并采用多種聯動方式通知值班民警或值班人員。系統具有強大的檢索、統計和分析等后臺數據處理功能，可廣泛應用于交通樞紐、重要關卡、步行街、社區、街道、學校、高端連鎖店等行人頻繁出入和經過的場所。

強大的自組系統能力，單臺服務器可以自成系統；多臺服務器聯合工作時可用其中任意一臺作為主控管理服務器組成一個大系統。

產品特性：

l 單臺服務器最多可接8路人臉相機，完成抓拍、存儲、比對和預警功能。

l 人臉檢測，頭肩模型智能跟蹤，實時抓拍最清晰的人臉。

l 智能人臉質量評估算法，實時更新比對相似度。

l 實時比對，發現布控人員，實時報警提示，聯動聲音報警。

l 實時預覽人臉檢測狀態，顯示人臉跟蹤位置。

l 比中人臉突出顯示，顯示比中人員屬性，提醒監控人員重點關注。

l 顯示比中人員隊列，方便隨時快速查看比中記錄。

l 顯示抓拍人員隊列，方便快速查看抓拍的人員記錄信息。

l 人臉屬性識別支持：性別、年齡段、戴眼鏡等。

l 可按時間段、點位、目標庫、閾值等信息進行人臉布控。

l 豐富的人臉查詢功能，可按時間、點位、人臉屬性、人臉照片等信息查詢抓拍記錄。

l 可查詢比中報警信息，報警信息統計報表。

l 支持多目標庫管理，目標庫的增刪改查，目標庫人臉的增刪改查。

l 支持人臉目標照片單張添加、批量導入功能。

l 支持人證對比，人臉抓拍照片與身份證抓拍照片對比確認，人臉抓拍照片與二代身份證底庫照片比對確認。

l 支持人臉重復出現報警功能，當同一人臉反復多次出現在鏡頭前時，報警提示保安人員重點關注。

l 支持人臉軌跡分析，根據輸入的人臉分析人員行徑的軌跡路路線。

l 符合國標GB/T28181、最新Onvif協議

硬件參數：

六.4.2 人臉識別主機  TC-RV1202D-F0

產品簡介：

人臉識別主機硬件采用Intel第六代“酷睿”i5-6400T處理器，8GB DDR4內存，主頻高達2.8GHz。軟件系統基于人工智能核心“深度學習”技術實現，是一套專門用于人員動態布控的預警系統，集視頻分析、運動跟蹤、人臉檢測、人臉識別、圖片存儲、人臉檢索和自動預警技術于一體。通過在人員出入地點部署人臉卡口攝像機，對經過卡口的人員進行人臉抓拍。系統將抓拍到的人臉圖片進行存儲，并與布控名單庫進行實時比對，發現布控人員時，系統自動發出報警信號，并采用多種聯動方式通知值班民警或值班人員。系統具有強大的檢索、統計和分析等后臺數據處理功能，可廣泛應用于交通樞紐、重要關卡、步行街、社區、街道、學校、高端連鎖店等行人頻繁出入和經過的場所。

強大的自組系統能力，單臺服務器可以自成系統，多臺服務器聯合工作時可用其中任意一臺作為主控管理服務器組成一個大系統。

產品特性：

l 單臺服務器最多可接2路人臉相機，完成抓拍、存儲、比對和預警功能。

l 人臉檢測，頭肩模型智能跟蹤，實時抓拍最清晰的人臉。

l 智能人臉質量評估算法，實時更新比對相似度。

l 實時比對，發現布控人員，實時報警提示，聯動聲音報警。

l 實時預覽人臉檢測狀態，顯示人臉跟蹤位置。

l 比中人臉突出顯示，顯示比中人員屬性，提醒監控人員重點關注。

l 顯示比中人員隊列，方便隨時快速查看比中記錄。

l 顯示抓拍人員隊列，方便快速查看抓拍的人員記錄信息。

l 人臉屬性識別支持：性別、年齡段、戴眼鏡等。

l 可按時間段、點位、目標庫、閾值等信息進行人臉布控。

l 豐富的人臉查詢功能，可按時間、點位、人臉屬性、人臉照片等信息查詢抓拍記錄。

l 可查詢比中報警信息，報警信息統計報表。

l 支持多目標庫管理，目標庫的增刪改查，目標庫人臉的增刪改查。

l 支持人臉目標照片單張添加、批量導入功能。

l 支持人臉重復出現報警功能，當同一人臉反復多次出現在鏡頭前時，報警提示保安人員重點關注。

l 符合國標GB/T28181、最新Onvif協議

硬件參數：

六.4.3 人臉識別服務器TC-RV5630S-F4

產品簡介：

人臉識別服務器硬件采用Intel Haswell架構E5處理器，軟件系統基于人工智能核心“深度學習”技術實現，是一套專門用于人員動態布控的預警系統，集視頻分析、運動跟蹤、人臉檢測、人臉識別、圖片存儲、人臉檢索和自動預警技術于一體。通過在人員出入地點部署人臉卡口攝像機，系統將抓拍到的人臉圖片進行存儲，并與布控名單庫進行實時比對，發現布控人員時，系統自動發出報警信號，并采用多種聯動方式通知值班民警或值班人員。系統具有強大的檢索、統計和分析等后臺數據處理功能，可廣泛應用于交通樞紐、重要關卡、步行街、社區、街道、學校、高端連鎖店等行人頻繁出入和經過的場所。

強大的自組系統能力，單臺服務器可以自成系統；多臺服務器聯合工作時可用其中任意一臺作為主控管理服務器組成一個大系統。

產品特性：

l 單臺服務器可接40路人臉相機，完成抓拍、存儲、比對和預警功能。

l 人臉檢測，頭肩模型智能跟蹤，實時抓拍最清晰的人臉。

l 智能人臉質量評估算法，實時更新比對相似度。

l 實時比對，發現布控人員，實時報警提示，聯動聲音報警。

l 實時預覽人臉檢測狀態，顯示人臉跟蹤位置。

l 比中人臉突出顯示，顯示比中人員屬性，提醒監控人員重點關注。

l 顯示比中人員隊列，方便隨時快速查看比中記錄。

l 顯示抓拍人員隊列，方便快速查看抓拍的人員記錄信息。

l 人臉屬性識別支持：性別、年齡段、戴眼鏡等。

l 可按時間段、點位、目標庫、閾值等信息進行人臉布控。

l 豐富的人臉查詢功能/可按時間/點位/人臉屬性/人臉照片等信息查詢抓拍記錄。

l 可查詢比中報警信息，報警信息統計報表。

l 支持多目標庫管理，目標庫的增刪改查，目標庫人臉的增刪改查。

l 支持人臉目標照片單張添加、批量導入功能。

l 支持人證對比，人臉抓拍照片與身份證抓拍照片對比確認，人臉抓拍照片與二代身份證底庫照片比對確認。

l 支持人臉重復出現報警功能，當同一人臉反復多次出現在鏡頭前時，報警提示保安人員重點關注。

l 支持人臉軌跡分析，根據輸入的人臉分析人員行徑的軌跡路路線。

l 符合國標GB/T28181、最新Onvif協議

硬件參數：

第七章 存儲系統詳細設計

七.1 系統概述

為滿足其存儲容量及存儲可靠性的要求，系統采用前端存儲及集中存儲相結合的方式進行信息存儲。

前端存儲滿足XX市公安局對于視頻及圖片等信息的存儲時間要求。前端存儲具備斷網續傳功能，且與前端攝像機性能兼容，能夠實現前端數據備份，防止斷網情況下造成數據丟失。

集中存儲系統結合存儲業務特征和網絡存儲可靠性要求，設計完整的網絡存儲流程，包括從前端緩存、中心直存到中心備份各個應用環節，滿足視頻、圖片等結構化及非結構化數據的高性能讀寫要求，組建高性價比的數據存儲解決方案。本次項目建設配置足量的存儲設備，存儲時間滿足招標要求。

七.2 存儲策略

七.2.1 斷網續傳

在監控系統實際應用環境中，經常會面臨網絡中斷、存儲設備斷網的情況，導致前端的錄像無法及時存儲到中心存儲設備，從而造成錄像丟失。系統具備前端斷網續傳功能，在網絡出現異常時，視頻、圖片及結構化數據會不間斷的存在前端存儲設備中，當鏈路恢復正常后，系統會自動將后端平臺缺失的數據及時上傳，避免造成數據丟失。

七.2.2 數據直存

前端設備直接采用數據流的方式將視頻數據寫入后端網絡存儲設備中，直存技術將所有數據以數據流的形式直接寫入，大幅減少中間流媒體轉發環節，實現視頻數據直存，減少普通存儲打包拆包過程，大大提高存儲的連續性與存儲速度，能夠實現系統快速部署，簡單配置即可投入使用。

七.2.3 磁盤熱備

磁盤陣列是由很多磁盤組合成一個容量巨大的磁盤組，利用個別磁盤提供數據所產生加成效果提升整個磁盤系統效能。利用這項技術，將數據切割成許多區段，分別存放在各個硬盤上。磁盤陣列還能利用同位檢查的觀念，在數組中任意一個硬盤故障時，仍可讀出數據，在數據重構時，將數據經計算后重新置入新硬盤中。磁盤陣列采用RAID5的方式進行數據校驗，通過在多個磁盤上同時存儲和讀取數據來大幅提高存儲系統的數據吞吐量，數據容錯建立在每個磁盤驅動器的硬件容錯功能之上，大大提高系統的容錯度，提高系統的穩定冗余性。另外配備熱備盤，當系統內存儲硬盤出現故障時，系統內的數據可自動遷移到熱備盤上，保障數據不丟失。RAID5模式大大提高存儲數據的安全性，熱備盤為磁盤組硬盤提供有力的備份保障。

七.2.4 負載均衡

系統可根據存儲容量、工作狀態情況進行動態調整，使整個存儲系統達到均衡狀態。當系統內增加前端采集設備時，存儲壓力增大，系統會自動將壓力分擔給多臺存儲服務器。當個別服務器出現性能降低、超負荷、死機、斷網等異常狀況時，其他服務器會自動分擔工作任務，使系統穩定正常運行，保障數據繼續存儲不丟失。

七.3 系統特點

七.3.1 處理性能高

存儲系統不僅可支持多路攝像機監控數據實時并發寫入，同時支持流媒體轉發，可滿足多部門多客戶端對同一數據源的多路并發讀取，存儲系統帶寬、持續寫性能、控制器處理性能提高。存儲設備的控制性能、持續讀寫帶寬可隨著攝像機數量的增加和存儲容量的擴展而同步提升，可滿足監控系統的帶寬、性能需要，磁盤與控制器采用交換式連接方式，存儲設備沒有內部帶寬、性能的瓶頸。

七.3.2 數據安全性高

系統存儲方案采用前端存儲+后端存儲的方案，大大提升數據存儲的安全性，不會因為前端隨意刪除錄像或者破壞存儲設備，而使得錄像丟失，保障數據的安全性。

前端存儲設備選用外掛式存儲設備，設備采用工業級設計，具有耐高、低溫的特性，可在監控立桿前端進行穩定存儲；

后端存儲采用專業存儲設備，保障系統安全、數據安全。后端存儲系統采用集中管理設計，配合虛擬化技術實現無限擴容能力，監控數據保存周期和保存數量可按需延長。后端存儲系統配備企業級SATA硬盤，其安全性遠高于監控級硬盤，可保障數據存儲安全。硬盤可實現RAID保護，并采用熱備盤進行備份，進一步保障監控數據的安全。

七.3.3 檢索速度快

系統基于底層流存儲數據結構和快速數據定位技術，可以實現任意時間段的即時回放和任意時間點的快速精確檢索定位，檢索時間從數十分鐘提升至秒級，支持按圖像來源、記錄時間、報警事件類別等多種方式對存儲的圖像數據進行檢索，支持多用戶同時并發訪問同一數據源。

七.4 存儲計算

七.4.1 前端存儲計算

1.視頻前端存儲

依據項目需求，前端視頻存儲需滿足7×24小時，存儲視頻碼流不小于4Mbps。現按1路人臉攝像機進行計算如下：

存儲容量=視頻碼流×3600（秒）×24（小時）×存儲天數÷8÷1024；

視頻存儲1天所需容量：

4 Mbps×3600（秒）×24（小時）×7（天）÷8÷1024≈295.4GB；

視頻存儲7天所需容量：295.4GB×7（天）=2067.8GB÷1024≈2.02TB；

考慮硬盤損耗，實際所需硬盤容量為：2.02TB÷0.9≈2.25TB；

2.圖片前端存儲（攝像機為人臉抓拍機時）

依據項目需求，前端圖片存儲需滿足15×24小時，人臉抓拍攝像機抓拍的全景圖片在前端存儲設備中進行存儲，全景圖片大小為300KB。人臉抓拍攝像機平均每路每天抓拍30000張全景圖片。現按1路人臉抓拍機進行計算如下：

存儲容量=全景圖片大小×每天抓拍數量×存儲天數÷1024÷1024；

圖片存儲1天所需容量：

300KB×30000張×15天÷1024÷1024≈128.75GB；

圖片存儲15天所需容量：128.75GB×15=1931.25GB÷1024≈1.89TB

考慮硬盤損耗，實際所需硬盤容量為：1.89TB÷0.9≈2.1TB；

結論：前端存儲設備配置X塊4T硬盤，可完全滿足前端視頻存儲7天、圖片存儲15天的需求。

七.4.2 集中存儲計算

1.視頻集中存儲

依據項目需求，后端視頻集中存儲需滿足30天，存儲視頻碼流不小于4 Mbps。

計算公式：

存儲容量=視頻碼流×3600（秒）×24（小時）×視頻路數×存儲天數÷8÷1024÷1024；

以8路攝像機舉例計算存儲容量：

4 Mbps×3600（秒）×24（小時）×8（路）×30（天）÷8÷1024÷1024≈9.89TB；

考慮硬盤損耗，實際所需容量：9.89TB÷0.9≈11TB；

結論：集中存儲配置XX臺36盤位平臺型NVR，滿足后端視頻存儲30天需求。

2.圖片集中存儲

依據項目需求，后端圖片存儲需滿足180天，存儲圖片包括人臉全景圖片和人臉特寫圖片，全景圖片大小為300KB，人臉特寫圖片大小為30KB。人臉圖片存儲在人臉識別服務器中，人臉特寫圖片每路每天30000張，人臉全景圖片只存儲報警關聯圖片，每路每天按5‰計算為150張。

計算公式：

存儲容量=（全景圖片大小×每天抓拍數量+人臉特寫圖片×每天抓拍數量）×攝像機路數×存儲天數÷1024÷1024÷1024；

以8路攝像機舉例計算存儲容量：