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3G单兵解决方案，是基于IP架构，采用3G传输的集中管理的监控系统，组网类型为“3单兵/车载 ---平台--- VC客户端”，是公检法系统的行业*系统。
1. 需求分析
1.1. 项目概述
xx应急指挥系统项目，按照行动组配置，达到“1拖4”标准配置，即一个移动=指挥中心带4个3G单兵。各指挥中心根据行动组的增加逐步建设，并且能够不少于4级中心扩展。符合由市级中心平台控制县级执行人员的行动，并进行现场指挥，调控的应急指挥系统（详见方案中关于多级管理部分的描述）。
1.1.1 行动小组“1拖4”要求：
1）隐蔽取证型3G单兵，4台。
2）公务执法型3G单兵，4台。
3）3G车载型编码，1台。
4）移动指挥中心1个。
1.1.2 中心和平台的要求：
1）接入前端3G单兵/车载编码器。
2）统一管理，统一存储告警状态录像，存储时间为1个月。
3）后端监控中心：主屏52寸1台，子屏17寸18台个电视墙显示。
1.2. 要求理解
目前，公检法、抢修、环保、保险定损等行业对移动监控都有各自需求，传统监控设备无法满足相应需求。数码相机、DV等设备虽然能在一定程度上实现移动记录、现场取证的工作，却无法实现数据的实时上传。*为关键的是，普通数码相机、DV拍摄的照片和录像没有经过加密处理，极易篡改，难以作为定罪量刑的依据。只有将无线传输、数据加密与传统安防设备特性相结合，才能满足公检法等部门对于移动监控的需求。根据公检法隐蔽取证和公务执法的移动监控的工作需求，3G单兵监控系统的设计着重关注以下几个方面：
1）系统对执法业务的作用：
l 提高快速布控能力（*便携3G图像语音）。
l 提高机动反应能力（ 3G图像语音）。
l 提升干警文明执法、规范执法（录像）。
l 实时指挥调度控制能力（ 现场3G图像语音）。
l 便于*远程指挥科学决策（异地实时图像语音，短信）。
2）取证证据链要完整可靠
针对公检法应用，系统能够提供执法人员完整并且可靠的证据链，以便在当事人对执法机关的执法决定不服时提供准确、清晰、合法的违章证据。证据链需具备以下特点：
l 能准确记录执法事件发生的时间等基本信息；
l 能同时客观公正的记录事件整体行为过程和事件关键点；
l 取证资料在编码存储时已经被加密，任何人不能随意篡改录像资料。
3）数据的存储和调用要方便
便携式单兵监控系统的取证数据是直接存储在内置的TF卡中的，存储的容量*终还是有限的，而在运行过程中，很多数据是需要长时间保存甚至归档整理的。因此单兵系统将数据在设备内稳定存储后，还要保证可以很方便的导出到后台数据库中心进行校对和归档整理，以便日后*核对和调用。
4）设备工作时间要足够长
移动监控系统的工作方式决定了它只能依靠电池供电。这种情况下设备的待机时间就成为一个重要指标。除了电池更换方便外，系统能否外接大容量电池，是否支持车充都可能影响到用户的使用。另外，系统的本身的设计功耗，使用中是否有节能设置也和设备的待机时间密切相关。
5）满足多种环境的使用需求
用户在使用移动监控设备时，根据实际应用环境的不同，会有不同的需求。有些场景下用户希望摄像机能够便于隐藏；有些场景下又希望可以足够醒目，起到威慑作用。单一的设备配置显然无法满足所有的客户需求，监控系统应该依照不同的使用场景提供不同的系统配置。
6）系统有较强的可操作性
移动执法、取证、抢修过程中遇到的很多事件都具有突发性和瞬时性，对目标事件的信息采集必须做到快速有效。目前市场上的很多移动取证系统功能简单、操作性不强，系统也不够稳定，往往在事件发生时来不及采集到有用证据。因此一套良好的便携式单兵监控系统取证不仅要做到功能丰富，同时在操控上也要简单、方便、实用，以保证使用人员在发生突发事件时可迅速采集到有效数据。
7）远程无线监控
移动无线网络技术近年来发展迅速，远程无线实时高清晰监控已逐渐成为人们关注的焦点。目前无论是在国内还是在国外，都处于多种无线通信标准共存的局面，各无线运营商自身的网络状况也存在一定地区差异。因此便携式单兵监控系统需要具备可在多种无线网络平台上通信的能力，要有较好的网络适应性和较强的网络穿透力，数据的传输要做到安全可靠，同时根据目前网络发展的趋势，系统还需具备从2G网络平滑过渡到3G网络的能力。
1.3. 系统设计原则
在视频监控产业中，一直以来围绕“看得见、看得清、流畅、记录”10个字的满足需求而努力，这些字有多层的含义，连在一起有更深的需求含义，可以说是一个无止境的行业。
l 看得见（多用户）：该系统统一管理，监控中心能全部看到每路图像，多用户同时实时任何一路图像。我们选择的摄像机能“看得见”。满足白天、黑夜、背光各种环境看见，即要求摄像机具备自动光圈、低照度、感红外、宽动态。为了1人“看得见”更多镜头要求而开发多画面，对摄像机却换、管理；更深层的要求是不分区域的“看得见”，就需要广域网传输了，在运动中车船也能监控就需要3G无线做传输了。该模块没有包含图像传感器，所以在使用中应该注意。
l 看得清：基本要求是D1，好是HD720P或者1080P的分辨率，用户恨不得看广场的范围又能看清每个人的脸；
l 流畅：该项目每路图像25帧，给传输带来带宽、实时性的考验；特别是高分辨率无线数字监控系统，保持25帧/秒是一种图像压缩、带宽、实时性的综合技术挑战。
l 记录（录像）：该系统能把各处的摄像点，通过网络连接平台，集中录像。“记录”基本要求30天录像D1以上@25帧/秒录像，这点对存储器容量是一种考研，所以我们使用H.264的压缩编码标准；为能在众多的摄像机的录像快速找到需要的片段，就需要做录像管理、检索和回放了。对30*24小时=720小时的不间断录像，必须保持系统中光电转换、采集、编码、传输、存储等部分10000小时无故障。
l 可靠性：系统设计上要充分体现分散控制，集中管理的特点，保证各个子系统都能够做到在通讯网络支持下实现集中管理，使得整个系统的结构完整，保证系统可靠运行。
l 安全性：确保音视频数据在产生、传输、转发、监看、录像、存储、检索、回放等过程中的安全性，确保不被修改；提供完善的用户权限管理机制，保证授权用户的合法访问，避免非授权访问。
l 经济性：在保证合理系统性能的情况下，选用*经济的设备。各子系统结构应采用模块化结构，便于系统的维护和扩展。
l *性：确保本系统在行业内的*地位。在经济性合理的情况下，力争世界*水平。系统强调图像、数据、声音的多媒体综合功能与质量，以此与未来的技术发展相衔接，可长期适用而不过时。
l 兼容性：系统应在不改变原有结构的基础上兼容各类镜头，通讯模块，数据库管理系统，和不同的应用开发软件。
l 扩展性：本系统应具有开放式网络结构，以适应新技术和未来发展的需要。
2. 系统方案
2.1. 技术方案概述
3G单兵解决方案解决，是针对公检法系统的行业的应用，干警携带3G单兵设备，在车载、航船等上安3G摄像机，将移动的视频点进行联网，满足在指挥中心统一指挥。实现移动中的统一监控、统一存储、统一管理、统一指挥、统一调度等功效。系统特性如下：
l 快速行动：该系统能把跨区、分散、离城市较远、不容易有线宽带接入的摄像点，快速搭建成总部统一的实时监控系统。
l 多人实时监控：该系统能解决3G传输带宽瓶颈，满足某摄像点处于焦点时，多用户同时浏览，没有带宽瓶颈。
l 移动监控：该系统中的移动监控中心，能通过3G接入中心，*随地实时监控监视点。
l 节省通讯费的系统：与同类3G产品相比，该3G移动监控系统的前端存储、按客户端的需求勾流。对那些按照上线时间计费的网络（电信3G），能无人访问自动断开3G网络，中心唤醒，这样大大节省3G传输的费用。对那些按照流量计费的3G网络（联通3G），该系统具备信令控制模式，无客户端访问图像，流量也非常小，基本上没有占带宽，这样模式大大节省3G传输费用。
2.2. 系统功能
l 视音频数据编解码：采用当前世界主流的视音频编解码技术，将采集到的模拟视音频数据进行*率数字编码，编码方式灵活，网络适应性强。
l 录像存储：取证主机对采集的视音频信号实时硬件同步压缩后进行本地TF卡存储，可供事件回放、数据备份、数据上传等需求。
l 本地显示：系统自带液晶屏显示本地预览、事件回放、系统操作、系统设置、系统信息及操作帮助的画面。
l 混沌/AES数据加密（可选）：客户如有特殊需求，可为系统增加混沌/AES数据加密功能。经过加密处理的数据必须使用海康提供的*播放器，输入密钥之后才能正常解码。该功能保证了数据的安全性，有效防范恶意篡改。
l 短信：监控中心可以将编写好的文字以短信形式发送到单兵设备上，并在液晶显示屏上显示。同时，单兵设备可将预先设置好的信息通过短信回复给监控中心。
l 摄像机可选：用户可根据不同的环境选择不同的摄像机，以便满足各行业的不同需求。
l 多种供电、充电模式：单兵监控设备支持内置锂电供电。同时可以选择外接电源模式为系统供电，保证系统长时间运行。根据客户不同需求，系统还可以提供普通线充和车充转接器。让客户在外出时也能方便地给系统充电。
l 数字水印：采用数字水印（Watermark）技术，在对取证资料进行编码的过程中加入隐藏标记，可防止取证录像资料被恶意篡改，保证证据材料的安全性和可信度。
l 存储管理：系统内置TF记忆卡，系统可以按照时间、事件编号等方式将视频文件和图片存储到TF卡上。所有存储的数据都可以通过USB接口拷贝到个人电脑上。
l 无线网传：系统可支持基于移动网络运营商的3G（WCDMA/CDMA 2000/TD-CDMA等）网络或者WLAN（无线局域网）传输视音频信号等各种数据信息。
l 远程监控：后台管理指挥中心通过无线网络，可以在管理平台和远程监控客户端上对单兵设备进行远程预览、设备上下线以及下载录像资料等操作。
2.3. 系统描述
该系统由前端移动摄像点、中心平台、指挥中心、移动指挥中心、IE监控终端等组成。前端移动摄像点是由3G单兵构成，中心平台是集成监控服务器，指挥中心数据矩阵在电视墙上显示，客户端是PC安装VC客户端软件，IE监控终端是PC浏览器登陆监控。前端子系统采用WCDMA宽带接入3G骨干网，可根据需求灵活加减。平台VM3000托管或光纤宽带接入3G骨干网，移动应急指挥车上采用3G接入3G骨干网。前端D1存储、实时CIF@25F实时监控和双向对讲，总部、分控远程调用。
该视频监控系统基于IP架构，可以采用WCDMA（HSDPA，HSUPA）、CDMA2000（EVDO-A，EVDO-B）等无线移动网络传输模式，用户需要根据当地网络选择不同的设备，而且需要购买运营商的SIM卡号。
*备注：在中国建议采用WCMDA无线传输方式，总部机房采用联通的宽带接入。
2.4. 典型系统架构图：
& 说明：
前端3G单兵/车载编码器 à CIF单流到VM3000 à 组播到客户端，满足某摄像点处于焦点时，多用户同时浏览，没有带宽瓶颈。前端子系统D1录像，客户端远程调用，前端在紧急按钮、固定时间、移动侦测上传VM3000平台。移动指挥中心能在运动中同时实时视频监控多路运动中的前端设备，语音双向指挥前端设备运动的线路。VM3000根据按后端设备的请求勾流，能节省通讯资费，可多级管理。
2.4.1 前端设备选型：
3G单兵隐蔽取证型，3G单兵公务执法型，3G车载型编码器。前端3G设备实现音视频信号的采集、编码压缩，并封装为IP数据包，通过IP网络传送到*的目的地址。
2.4.2 平台设备选型
VM3000集成化平台，集成多服务模块，单台机器实现录像、转发、管理、WEB监控、数 据库。
2.4.3 后端设备选型
VC客户端，WEB客户端，VG客户端，解码器，数据矩阵等设备。VC/WEB客户端安装在PC上，实现解码、显示、监控、管理等。数据矩阵多个高清HDMI上墙，拼接电视墙可以根据规模大小选择，典型选择。
