浅析古城“智能监控绿色供电”

　　一、项目概述

　　随着人们生活水平的日益提高，休闲娱乐成为人们生活重要的组成部分，风景区人员流动性大，人员的复杂性强，异地车流量多，景区的安全隐患在迅速提高。高清视频监控系统一直是景区安防建设的重要举措，某县古城区先后投入大量资金开展了视频监控系统建设。

　　古城风景区视频监控系统建设要求以新一代传输网络、云计算、云存储、互联网+等新兴信息技术为支撑，实现视频监控、客流统计、消防系统、停车场管理、卡口系统等各系统的跨平台、跨网络、跨终端，并支持大量用户并发访问、海量数据的综合应用、多系统之间的综合化管理，在现有景区信息化的基础上，实现风景名胜区信息资源的共享，提供综合信息资源利用和应用支撑服务的能力，同时提升风景名胜区的管理与服务水平。

　　在景区的管理上，智能化的管理系统将对各个系统进行综合性管理，整合各系统资源，实现系统间的数据共享，同时统一用户操作界面，优化业务管理流程，让用户在系统的管理使用上变得更加的便捷、简单，让景区运营更有秩序更安全。另一方面，通过系统整合，使业务数据交互更加密切，系统的业务整合能力更加优化从而达到系统的融合效果。

　　在游客体验上，打造智慧景区，在保障游客人身安全的基础上，增强与游客的互动，让景区的各个部门、各个环节更好地服务游客，带给游客更舒心、更美好的旅游体验。

　　二、痛点分析

　　1、原有网络系统整改

　　古城风景区早期的视频专网建设，采用了添油式建设方式，缺少视频专网整体规划思路，原有网络系统采用较多的低端接入层交换机，基本上采用级联方式，没有采用VLAN技术进行网络风暴隔离，造成了一定视频卡顿问题。由于没有处理好视频网络，产生了较多的丢包，实时播放和录像回放存在一定的跳跃。

　　要解决此类问题，就需要解决好视频专网的规划问题，从源头上遏制网络故障的产生，提高网络系统可视化管理程度。

　　2、敷设电缆困难较大

　　作为著名的风景区，本次视频专网建设的最大难处是供电系统建设，城区内木制建筑连绵不断，地面全是青石地砖，视频专网需要敷设电缆和光纤，敷设工作带来的困难前所未有。特别是视频监控系统所必需的电缆，城区外河道密布，前端视频监控点位分散在辖区各个角落，从城区敷设电缆到前端监控点位，需要穿越树林及河流，其中人流量非常大，如果采用220V电缆铺设，存在极大的安全隐患。

　　此外，古城不同于现代化城市，城区内的地下管道建设的基础几乎为零，古城的功能主要是旅游业，古城区内的建筑物几乎全是木制结构大街小巷的地面全是青石地砖，如果从木制建筑内敷设不仅影响景观，而且容易引发火灾;如果从地面敷设光纤和电缆，就需要挖掘青石砖块，然后再进行原样补偿，那么工程量极为浩大，而且存在破化景区的可能。

　　3、前期视频改造

　　首先，在古城区前期视频监控系统的建设中，前端大部分摄像机是标清摄像机，小部分是模拟摄像机，这些前端摄像机清晰度低，传输线路部署不方便，已经不能满足景区智能视频监控系统的要求。

　　其次，在早期建设的视频专网中，网络设备选型过于低端，不具备实施先进的网络技术，仅仅作为初步满足视频传输的需求，但是随着高清视频监控的发展，这些网络设备总归是无法高效支撑高清视频传输的。

　　再次，早期的视频监控存储系统较为落后，采用了DVR存储方式，不仅存储时间短，无法有效的管理视频录像机制。整个存储系统稳定性、可管理性、扩展性表现较差。

　　最后，视频监控设备品牌众多、协议多样，对于设备的运行状态进行集中采集、统一管理需要运维平台对其进行接入，而这就需要推动这些设备接入运维平台。

　　三、解决方案

　　根据项目需求，需要建设约600多路高清视频，形成一张由古城区视频监控点位向周边区域覆盖、河道地域的关键区域覆盖的“天网”。系统建设拓扑如下图：

　　建设要点：

　　1、扁平化的网络架构

　　为了实现景区对视频实时、流畅地播放和回放，本方案采用大二层数据中心的架构，根据地理环境、组织结构、链路物理位置等等综合情况，我们把网络划分为两个层次：核心层、接入层。

　　核心层采用箱体式核心交换机，配置千兆光口业务板，用来连接前端接入层工业交换机。配置千兆电口业务板，用来连接服务器和存储，以及用户和视频综合平台;由于核心交换机具备高可靠性(99.999%)、较大的地址表项(MAC表项大)、高速度(L2/L4线速转发)和低的延迟(微妙级延迟)，因此可以很好地解决好视频流畅性问题。

　　前端接入层交换机采用直流供电的工业交换机，由于工业交换机能够在较为恶劣环境下工作，比如高低温，湿度较高的环境下工作，因此非常适合在景区内作为接入层交换机。

　　视频专网需要整体规划，网络技术运用是其重要的一环，采用VLAN技术把600个视频摄像机划分到N个网段内，通过VLAN技术隔离网络风暴，从而获得高质量的视频监控图像。

　　2、智能供电绿色环保

　　根据物理环境，此次建设中分为N个智能供电箱，采用48V直流供电系统，总配电箱通过直流48V电缆线沿着河道石栏的边沿或城区排水管道敷设，连接到城区各个区域中的集中供电箱，集中供电箱分为正面和背面，背面可以提供48V电源，正面可以架设工业交换机。集中供电箱不仅作为传输节点，而且还是智能供电箱体，为前端摄像机和工业交换机提供24V/48V电源。

　　3、大数据存储运用

　　云计算、云存储等技术在古城视频监控系统成功部署，不仅为景区视频监控系统带来了海量数据汇聚，而且提升了视频存储技术。云存储管理节点采用内置视频云存储管理软件(CVM)可组建CVMN 管理集群，线性提升系统性能，负责整个系统的运行与管理，支持业务负载均衡、实时动态调整，支持双机HA和集群部署模式。视频云存储存储节点内置视频云存储存储软件(CVS)和视频云存储接入软件(CVA)，可支持主动录像、数据离散存储、并发读取，可提供高效的业务持续性服务。

　　4、集约化运维管理

　　“综合监控与运维管理平台进行对接，获取存储设备、应用系统、前端设备等资源的运行状态。通过内部集成的方式与网管平台进行无缝对接，实现设备运行状态的获取。通过集成智能行为分析系统，实现统一界面登入，统一平台管理。通过设置智能行为分析规则，一旦有行为触发即产生报警，并且能够和视频联动，自动弹出相关视频和触发声光报警，可大大减轻管理人员视频巡逻过程中的劳动强度。

　　5、互联网+运用

　　古城风景区视频监控系统建设成功后，需要通过互联网技术实现远程视频管理，通过路由器或防火墙技术实现地址转换，把视频管理平台映射到互联网上，通过手机客户端实现远程监控。

　　6、移动4G+运用

　　古城风景区的保安工作人员，通过单兵或手机等视频监控设备，在景区内安全巡逻时可以应急处理突发事件。单兵系统采用4G+技术可以实现更高的速度，特别是采用了第四代移动技术的“载波聚合”，单兵系统可以把高清视频快速上传到视频监控平台中来，极大提升了单兵系统应用能力。

　　四、典型意义

　　通过此次古城视频专网规划建设，海康威视从景区的实际情况出发，根本上解决了景区前端视频接入问题，将原来标清视频监控系统，升级到高清视频监控系统，从而为视频智能化应用提供了基础。采用新一代传输网络技术，解决了光纤和电缆的敷设问题，网络传输环节进行了精简，实现快速交换的目的。在视频存储上，改变了过去存在的“散、乱、小”问题，实现了具备先进的、冗余能力强、存储容量大的云存储。在视频监控管理上实现了移动化、互联网+，解决了景区管理体系上的扁平化。在信息安全上，海康威视采用了防火墙或入侵防御系统，解决网络安全问题和黑客入侵问题。通过网络及供电的统一规划与建设，使景区的视频监控系统实现了网络化、高清化、智能化的转变，能够更好地提升景区的安全防范及可视化管理水平。