智慧军营-营区安防视频监控总体设计方案

智慧军营概述

设计背景

智慧军营建设是继智慧地球、智慧城市之后又一新概念,是适应新军事变革,推动部队信息化建设的实际举措,是加快推进部队战斗力的生成模式转变的客观需要,对提升联合作战体系能力和全面建设水平具有重要意义。

营区是部队日常工作、生活、训练和战备不可缺少的场所,营区建设是部队后勤保障的重要组成部分。随着科技水平的日益发展,中国特色新军事变革的不断推进,在科技强军理念的推动下,我军现代化建设水平不断提升,营区信息化建设面临着难得的机遇和挑战。传统意义上的营区数字化建设,往往侧重于各类独立不成体系的“点状”系统建设,如视频监控、门禁系统、视频会议、大屏系统等,这类系统往往各自独立,没有互联互通,无法达到最高利用效率。采用智能化营区的建设思路,提高部队营区建设的高新技术含量和居住环境水平,实现对部队营区的现代化高效管理,为广大官兵提供完善的、高质量的管理和服务,是我军现代营区建设的重要方向趋势。

需求分析

随着军队编制体制改革和部队部署调整,当前部队面临首长机关指导力量薄弱、基层单位部署点多面广,传统的管理手段和方法难以满足部队全面发展的现实要求,突出重难点问题表现在信息化理念和备战意识不强、条块分割和信息孤岛、系统应用智能化程度低、缺乏协同运作的管理模式。

1、信息化理念、备战意识不强。部队信息化建设不能一蹴而就,需要结合实际需求和现状进行全局规划,实现精细化筹划、持续性研发、阶段性推进。

2、条块分割、信息孤岛。营区中的安全、资源、公共设施等信息无法整合,部门间系统数据缺乏共享,不能系统融合,无法发挥整体综合效应。

3、系统应用智能化程度低。现有技术相对滞后,缺乏统一的信息化标准体系,设计不科学,数据不能实时智能采集,容易将简单问题复杂化。

4、 缺乏协同运作的管理模式。系统应用层次不高,网络资源利用率低,建设出发点局限于抓管理、保安全,无法实现系统和部队指挥和谐高效的统一协作。

智慧军营概念

智慧军营,着眼部队打赢能力建设,充分利用物联网、云计算、人工智能、视觉识别、北斗定位和大数据等新一代信息技术,通过改造、集成各类信息基础设施及支撑环境,深度融合军事信息资源,突出智能感知、智能识别、智能分析、智能控制等技术在安全管理、战备工作、军事训练、政治教育和综合保障中的应用,建立集全域感知、融合应用、信息支撑、辅助决策于一体的智慧军营信息系统。

智慧军营设计思路

设计定位

智慧军营系统建设,要兼顾和整合现有运行成熟的各类业务系统和各类硬件设备,避免重复建设、烟囱式发展,尽量做到业务系统相互兼容、系统数据融合共享。

1、确立以战备为中心。智慧军营系统试点建设就是要为提升部队打赢能力服务,平时部队训练、教育、管理和保障工作都要以备战准备为牵引,牢牢树立“建为战”的准确定位。

2、确定建设服务对象。

3、处理好几个网的关系。智慧军营系统运行在内部办公局域网,与军网和指挥网物理隔绝。平时,在战备、训练、教育、管理和保障工作中突出本单位融合应用,与强军网进行功能、侧重互补;战时,采用军队保密认证的单向数据传输设备,按照军队信息共享标准,将智慧军营系统积累的大量数据单向导入指挥作战系统,为指挥作战提供实时、精确的部队人员、车辆、武器装备、训练水平、官兵心理状况等数据,为指挥作战提供数据支撑服务。

4、处理好各个业务系统的关系。对与现有运行在内部办公局域网的业务系统,采取“单点登录、统一授权、数据共享”的集成方法,将各个运行成熟的各个业务系统作为智慧军营系统的有力补充。

设计理念

智慧军营系统建设理念,系统建设紧紧围绕“六化”(实战化、标准化、智能化、模块化、便捷化和安保化),紧贴实战、聚焦战备,兼顾教育、管理、保障中的重难点问题。

建设目标

智慧军营系统建设目标,突出体现在实战化、标准化、智能化、模块化、便捷化和安保化。

1、实战化

实战化是系统建设的“魂”,只有按照实战化标准搞建设,建设才能有生命力

2、标准化

标准化是系统建设的“法”,按照国军标体系,逐步形成智慧军营的软硬件建设标准体系

3、智能化

智能化是系统建设中的“脑”,借助成熟科技成果,实现数据采集自动化、辅助分析智能化

4、模块化

模块化是系统建设中的“技”,采用平台+模块化开发技术,便于快速开发、迭代升级、组合应用和接入扩展

5、便捷化

便捷化是系统建设中的“感”,系统功能设置科学,系统界面布局合理,用户操作简便

6、安保化

安保化是系统建设中的“基”,安全保密是军队信息系统建设的基本要求,打造安全、可控的军用信息系统

总体设计

系统概述

数字化军营着眼部队打赢能力建设,以“建为战、训为战、管为战、保为战”的建设理念,充分利用物联网、云计算、视觉识别、北斗定位和大数据等新一代信息技术,通过改造、集成各类信息基础设施及支撑环境,深度融合军事信息资源,突出智能感知、智能识别、智能分析、智能控制等技术在安全管理、战备工作、军事训练、政治教育和综合保障中的应用,建立集全域感知、融合应用、信息支撑、辅助决策于一体的数字军营信息系统。

总体架构

营区信息管理平台是营区信息化建设的核心,通过数字军营平台与各个子系统的协议对接,对多个互不关联的安防子系统在一个共用平台下进行统一管理和控制,实现一种多系统多设备多协议的相互通信和集中管理控制,是一种所见即所得和对信息的实时感知、实时获取、实时响应的可视化联动管理机制。平台采用基于B/S结构网络应用的“四横两纵”的云计算架构模式,采用微服务架构,能够灵活适应不同业务场景。

智慧军营-营区安防视频监控总体设计方案

关键技术

智慧军营平台,需要具备如下的关键技术,才能保证系统的实用性与认可度。

1、分布式存储管理架构快速数据检索技术

智慧军营平台,未来将不局限于在一个营区部署,需要部署到更多的单位,因此其数据的存储以及检索效率至关重要。随着高清视频进入实用阶段,不可避免的出现大规模的存储。因此,稳定的分布式存储技术成为影响系统稳定和效率的关键技术。设计中采用数据库检索,文件检索以及文件系统操作多位一体的数据检索模式,可以实现精确的文档定位。采用先进的关键块处理技术以及流通道帧预处理技术,可以轻松实现精确到特定帧定位功能。上述几项技术,能够确保在大规模存储的环境中实现特定帧的秒级定位。

2、高可靠的 N+M 灾备技术

智慧军营平台在实际工作中要求 7X24 小时不间断工作,其稳定性至关重要。因此在实际的平台中要采取多种安全机制,高可靠性设计来保证系统的高稳定性要求。在系统的关键结点处采用 N+M 热备配置。确保在出现故障结点时能够以最快的速度进行恢复。在与数据库相关的核心服务器需要采用双机热备模式,在出现数据库故障时通过本地索引实现系统自愈,保证重要数据完整。所有的结点均具备断电恢复,自动重启的功能。通过全方位的安全可靠性设计,保证系统的电信级高可靠性运行。

3、高度行业化的实战应用

智慧军营平台,其管理的属性必须要落实在行业的管理流程上,将人员管理、车辆管理、出入口管理和视频监控所获取的各种信息进行综合,融入到军队行业应用中去,为用户提供更加便捷高效的行业解决方案达到军队行业的实战应用。

4、无缝异构平台对接技术

由于历史原因,在安防体系中还没有出现一个跨系统的互联互通的国际标准,各个平台间彼此相对独立,相对封闭,这就存在一个异构平台对接的问题。在当下的部队数字化营区建设体系中,异构问题主要存在于下述三种情形:一是不同架构、技术体系的系统异构。二是不同传输能力,传输质量的网络异构。三是不同接口模型,接入协议的产品异构。完成各种子业务的无缝管理和对接,各个子系统的资源与数据可以畅通地进行交换,将是综合安防集成平台能否稳定高效运行的一个关键性指标。

主要功能

系统主要有六大业务系统组成,包括:

1. 战备工作分系统

2. 军事训练分系统

3. 智慧政工互动分系统

4. 部队管理分系统

5. 综合保障分系统

6. 机关办公分系统

安全保障体系

依托现有技术和部队管理要求,从安全技术体系和安全管理体系两个层面进行管控。安全技术体系包括物理安全、网络安全、平台安全、应用安全、终端安全五个方面,安全管理体系包括技术管理,制度管理、资产管理、风险管理、循环改进管理五个方面。

安防监控详细功能

 实时图像点播

按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播,支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像,支持多用户对同一图像资源的同时点播,支持IP 组播技术。

远程控制

能通过手动或自动操作,对前端设备的各种动作进行遥控,并可以制定各种巡航计划,实现对设备的自动控制;应能设定控制优先级,对报警联动和级别高的用户请求应有相应措施保证优先响应;对于未锁定的设备控制权限在一段时间内不操作应能自动释放操作权限,时间可调;应能实现对设备操作权限的锁定,权限锁定后其他用户不可抢占,管理员用户可以强制解锁,报警联动时权限锁定自动释放。

存储和备份 

监控控制平台的数据库在记录图像信息的同时还应记录与图像信息相关的检索信息,如设备、通道、时间、报警信息等。平台应能存储视音频信息并支持各种录像方式,如计划存储、告警联动存储,对于超出时间段的存储空间应能实现自动覆盖。

历史图像的检索和回放

应能按照指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并回放和下载,也可以通过时间轴方式快捷简便的实现录像检索;回放应支持即时回放、多路同步回放、正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧前进、进度条拖拽播放、画面暂停、图像抓拍等;支持回放图像的缩放显示。

报警管理

  • 报警配置

应能手工自主配置多种报警,例如:温度、开关量、视频丢失、移动侦测等等

  • 报警的接收和分发

应能接收报警源发送过来的报警信息,根据报警处置策略将报警信息分发给相应的系统、设备进行处理。应能按照不同的用户权限分发报警,并实现告警使能和抑制。报警源包括前端报警(探测)设备/报警子系统、监控设备的视频移动侦测输出和现有公共网络报警系统的联动输出。支持基于报警的布撤防。

  • 报警联动

若报警位置存在监控设备,报警发生时应能通过预设方式自动调用视频或声音信息进行

报警复核,并触发录音录像。报警应能通过邮件和短信发送到相关人员。系统应支持与其它警用业务系统进行报警联动。

  • 报警记录

当发生报警时,监控中心应记录报警的详细信息,如报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间等。

语音双向对讲和语音广播

根据应用需要(如声音复核、通信指挥等),能支持在监控点和监控中心以及各监控中心之间实现语音双向对讲功能。能支持用户选择多个摄像机建立语音广播,添加摄像机到已有的语音广播。

系统的人机交互

  • 应具有直观、友好、简洁的人机交互界面。
  • 应具有视频画面分割显示、信息提示等处理功能。
  • 应能反映自身的运行情况,对正常、报警、故障等状态给出指示。
  • 应具有电子地图功能,支持电子地图窗格和视频窗格的混排。
  • 应具备客户端同一用户名多点登录功能

 用户与权限管理

监控中心应具有对接入的用户进行授权和认证的功能,支持角色管理。用户及权限管理可由各级监控中心独立执行。用户、角色及权限管理模块应定义用户对设备的操作权限、访问数据的权限和使用程序的权限。监控中心的用户应有权限获取所辖范围内的历史图像和实时监视图像、报警、设备控制权限,当需要获取非管辖范围内的历史图像和实时图像、报警、设备控制权限时,应取得有效授权。系统可提供对前端设备进行独占性控制的锁定及解锁功能,锁定和解锁方式可设定。

设备管理

应能在监控管理平台范围内对系统设备进行管理,收集、监测网络内的监控设备、相关服务器的运行情况;支持对编解码器的批量配置;支持对编解码器通道的模版配置;对有权限调用访问本级监控中心的用户应能进行监控;应支持前端设备故障恢复功能;支持时钟同步,应能支持NTP协议。

结语

数字军营营区建设提供一套集营区感知、融合应用、信息支撑于一体的全方位综合管理解决方案,实现对部队营区的现代化高效管理,为广大官兵提供完善的、高质量的管理和服务,为现代军营的安全防范及综合管理提供有力保障,系统能够极大地提升现代军营综合管理水平和信息化建设水平。

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