第 一 章 智慧监控系统总体设计

1. 设计理念

基于“泛感知、汇数据、智应用，AI助力社区治理‘最后一公里’”的构建理念，以智慧社区汇聚平台为基础，打造社区数据中枢和联动枢纽，实现分级信息传递和一体化运作，构建安全、治理、惠民于一体的社区治安防控体系，为公安部门、政法综治等政府部门和社区居民提供了一整套的全生态AI+智慧社区整体解决方案。

泛感知：以社区网格为载体，通过社区视频监控、出入口控制、人车卡口、信息卡口、移动巡防、报警联防、消防感知等建设，实现各类泛在感知数据信息的采集汇聚。

汇数据：按照数据规范建设社区数据库系统，包括辖区内人员、房屋、车辆、单位事件、轨迹跟踪、物联感知等静态和动态信息，形成社区感知数据中枢，实现数据融合和分类管理。

智应用：利用深度AI技术、大数据技术，形成信息智能感知，异常智能发现，情报智能研判等智能功能，为人民群众安居乐业、城市综合治理和公安基层智慧警务应用提供应用服务。

社区治理”最后一公里”：围绕城市综合治理要素，依托人力、技术、警情、民情、档案等手段，汇聚多网络数据，形成以物联感知、数据应用为主，可视化展现手段为辅，实现社区“人、房、车、场、网”等的管理立体化、可视化和可控化，构建管理、防范、控制于一体的社区治安防控体系，打通社区治理”最后一公里”。

1.2 总体设计

1.2.1 拓扑架构

AI+智慧社区体系架构设计为“一张感知网、一朵社区云、两个业务平台”模式，即构建一张泛感知智能防控网络，感知数据汇聚至一朵社区云智慧社区汇聚平台，在公安智慧平安社区平台、综治智慧社区平台两级管理平台进行数据应用。

系统拓扑架构如下图所示：

图1. 系统拓扑架构图

1） 前端部分

前端子系统主要将社区视频信息、人员信息、车辆信息、出入口信息、门禁信息、消防智能传感信息等基础数据资源进行充分、准确采集，并汇聚至社区分控中心管理端，前端系统主要包括治安监控子系统、人员管理子系统、车辆管理子系统、移动终端信息采集子系统、环境管理子系统、信息发布子系统、移动巡防子系统。

2） 小区分控平台

小区分控平台作为前端多维感知数据的汇聚地，对汇总的物联感知数据进行分类存储，对高清视频图像、图片数据的存储主要采用主流视图存储模式。系统支持将视频监控、车辆、人脸、环境管理等子系统统一接入上级汇聚平台，实现统一管理、统一切换控制和统一显示，实现对整个系统的统一配置和管理，提供小区服务应用。

3） 智慧社区汇聚平台

智慧社区汇聚平台实现管辖范围内的所有社区物联感知数据、业务数据的统一汇聚和分类存储，按需汇聚后的数据经过解析、清洗、分类、碰撞、关联处理后形成人员信息专题库、车辆信息专题库、物联信息专题库等等专题数据库。智慧社区汇聚平台根据实地情况和业务部门需求，支持按需推送数据到公安智慧平安社区平台或综治智慧社区平台。

4） 公安智慧平安社区平台/综治智慧社区平台

由于社会职能分工不同，导致公安、政法综治等业务部门在针对社区治理时的业务应用也有所不同，故对所需要的数据类型也不同。智慧社区汇聚平台根据实地情况和业务部门需求提供数据服务，最终实现将专题数据与业务相关联为用户提供人员管控、异常行为分析、预警预测、特殊人群关怀、综合研判的等功能应用。

5） 网络部署说明

小区分控平台网络：小区/社区平台端的网络部署可根据项目实际情况而定。小区/社区平台需同时向公安智慧平安社区平台和综治智慧社区平台推送数据时，建议小区/社区平台建设在专属的局域网或互联网，通过网关或跨网闸与上级汇聚平台对接。

智慧社区汇聚平台：根据项目情况，可选择搭建在社区网络、公安视频专网、政务外网，实现数据汇聚、清洗、转发和应用，并与相关业务平台对接。

备注：

1）根据项目主导方不同，小区/社区前端及分控平台建设网络可不同。当社区项目由公安主导建设时，可在公安视频专网或局域网/互联网建设，在公安视频专网建设智慧社区汇聚平台，在公安视频专网或公安内网进行业务应用；当社区项目由政府/街道用户主导建设时，小区/社区分控平台也可以在电子政务外网或局域网/互联网建设，在电子政务外网实现数据汇聚和业务应用。

1.2.2 逻辑架构

图2. 系统逻辑架构图

系统逻辑架构自下而上分为五层，依次为：设备场景层、网络传输层、数据汇聚层、业务应用层、用户层。

Ø  设备场景层

包含所有前端设备，采集前端视频、门禁、报警以及出入口人员、车辆等信息，为上层平台提供视频、人脸采集、车辆采集、人/车出入记录、报警信息等感知数据以及水电气等物联网传感器数据。

Ø  网络传输层

传输网络层按照系统承载网络的不同，可分为局域网、互联网或专网不同类型，实际项目可根据需要选择。

Ø  数据汇聚层

通过网络上传完成数据按需汇聚，在此处进行数据解析分类存储，构建包括人员信息库、车辆信息库、门禁信息库、出入信息库、物联感知信息库、报警信息库、惠民信息库、视频信息库等分类专题数据库。

Ø  业务应用层

面向不同的用户群体提供各类业务应用功能，面向公安用户，可围绕社区多维信息采集分析、实有人口管理、流动人口管控、目标布控预警、异常出行分析等业务需求提供应用；面向政府用户，可围绕弱势群体帮扶、惠民信息发布、社区违章行为管理、基层环境治理等业务需求提供应用；面向小区物业，可围绕小区进出人员管理、停车收费、可视化巡更、社区公告等业务需求提供应用；针对社区居民，围绕智能通行、访客邀约、居家安全、便民服务等需求提供应用。

Ø  用户层

面向公安、政府管理部门、社区居民提供基于社区可视化综合管理的应用端。

1.3系统特点

1.3.1 全面化系统集成，多维数据融合

横向集成，纵向贯通，向上对接城市级社会治理体系，向下打通智慧家庭；具备全面性系统集成能力，良好的扩展和兼容特性。支持将多维物联感知数据与业务数据相结合，充分利用移动互联网、物联网、大数据、智能分析等新技术，丰富接入数据类型，为社区治理提供强有力的支撑服务。促进视频信息、人员信息、车辆信息、房屋信息、出入信息、报警信息的“整合”、“交换”、“共享”。

1.3.2 精细化数据治理，提供决策支撑

实现对社区视频信息、人员信息、车辆信息、出入口信息、门禁信息、消防智能传感信息等基础数据资源进行充分、准确采集，并统一汇聚分类管理。采取人员档案精细化管理，详细记录人员基本信息、拥有车辆信息、人员车辆出入记录、过车记录、人员居住信息，形成人房档案库。海量数据汇聚后通过对出入规律、关系图谱的深度挖掘，为大数据分析提供数据支撑，实现人口动态管理，社区精细治理，为管理部门提供及时、准确的决策分析。

1.3.3 创新智能应用，AI+武装实战

利用人工智能技术优势，构建AI+智能场景应用池，通过对物的不安全状态、人的不安全行为、环境的不安全条件进行智能识别，真正实现“机器换人”，并能够根据不断的机器学习进行完善优化。传统的身份证信息采集加上人脸采集和虚拟身份采集，采用人脸采集记录进出规律、刷脸开门创新应用，充分利用物联网技术、加大对社会治理要素——“人”的智能化感知力度，以实现人员信息全方位采集和轨迹分析，真正做到“行知去向、动知轨迹”，拒绝任何信息的遗漏。同时与上级平台对接，方便管理部门进行实时监控、比对报警和人员布控应用。

1.3.4 完善安全策略，全方位安全管理

海康威视针对智慧社区解决方案详细考虑安全策略，提供全方位的信息安全管理。在系统安全方面，支持HTTPS安全安全传输协议，采用平台数据灾备设计，用户精细权限控制，采用安全工具扫描测试，确保无高安双重验证方式，支持密码规范要求。

第 二 章 多维感知体系设计

2.1布建思路

根据社区“人多、车密、房屋连片、路况复杂”特点，提出“设界、控格、守点、联户”的设计思路，首先将一个社区进行虚拟封闭，再进一步分格管理，对重点区域、重要场所进行守点管控，最后入户联防、让更多的群众参与社区治理工作之中。

设界：为了实现治理范围区域化，以社区辖区为单元网格，在社区的外围周界和所有出入口布设前端监控和出入口闸机，对进出区域的主干道路进行管控，形成一个封闭的视频防控圈。周界的范围不完全局限于各区域边界，在各区块接壤处的主干道路出入口等场所，部署高清监控、车辆抓拍系统，目的是掌控人、车进出管辖区域的所有情况。

图3. “设界”示意图

控格：为了缩小监控范围，依托社区内主要道路，结合不同区块的管理定位，进行防控单元格划分，即分“格”建设，形成内部一个个独立的视频防控网格，实现由大到小【即由“界”到“格”】的分布式管控，一般在各单元格接壤处的主要道路出入口，十字路口、丁字路口、支路路口等场所部署高清监控、车辆抓拍，缩小对人员及车辆的管控与追踪范围。

守点：是指采用物联感知（门禁、道闸等）的技术手段，对社区内重要部位进行点对点的管控，实现由“格”到“点”的监控，采集人、车的落脚点信息。一般在社区医院、学校等场所人员出入口安装人脸抓拍机，实现对人员布控；在停车场、社区车辆出入口等场所安装车辆道闸系统，实现对进出车辆的信息采集、管控；在社区人员通道安装人员通道系统，实现对进出流动人员信息的采集、管控；在社区内单元门门口安装门禁系统，实现对进出房屋的人员信息采集、管控；在广场、服务中心等场所安装报警系统，实现紧急一键报警；在社区内重点人员经常出入场所部署信息卡口，实现对人员信息的采集、管理。

联户：是指采用机顶盒、云监控、物联感知、无线传输等技术，24小时全天候保障周边和家庭安全。在家时通过机顶盒查看公共安全视频、关注周边异常情况，外出可随时查看家里老人小孩的实时视频画面、接受紧急报警信息。家庭布设物联感知设备以及紧急报警按钮，通过前端设备的智能感应及手动一键报警，实现意外事件一键报警和中心接警处理。

按照上述“设界、控格、守点、联户”的设计思路，通过建设治安监控子系统、人员管理子系统、车辆管理子系统、移动终端信息采集子系统、环境管理子系统、信息发布子系统、移动巡防子系统等几大前端子系统，构建立体化、智能化、围合化基础信息采集体系，编织出一张社区治安防控网络，确保对所有社区出入人员、车辆等各种社会治理要素做到“治安无盲点，出入留踪迹”。

2.1 治安监控子系统

2.2.1 系统概述

治安监控子系统是智慧社区前端子系统的重要组成部分，分布在街道社区的各个角落，作为“眼睛”守卫着社区平安。前端选型依照适用的场景进行选择，根据实际地理位置从外到内划分，分别为周界及出入口、主要道路及公共区域、单元楼出入口、内部重点防控区域等。监控点位的现场实时图像可以通过监控系统传输到社区管理中心的监视器上。

1)        社区周界及出入口：小区周界是安全防范的第一道防线，周界布置室外防水红外枪机，对社区及围墙周界进行主动探测，重点关注周界区域加设红外高清智能球机。在社区出入口，安装高清枪型摄像机，实现对小区出入车辆、人员的24小时全天候监控覆盖，全面记录所有通行车辆和人员。

2)        社区门口及主干道：在社区出入口或主干道布设全景拼接、枪球联动摄像机，在实现全景大范围监控的同时，掌控实时动态细节；暗区监控设计采用黑光或星光级摄像机，设计变倍抓拍细节，在夜晚路灯补光效果差的情况，输出亮度更高、噪点更少和色彩还原度更优秀的视频流，提供更多的有效视频信息。

3)        道路交叉口及路段：在十字路口、三叉路口、丁字路口或者重要的路段等布设高清枪型摄像机或球型摄像机，记录过往的机动车、非机动车、人。

4)        公共场所：在一些人口密集或者案件高发的公共场所如公园、广场、大型购物超市等，在一些监控范围大的地方建议选用高清球机，可以监控更大范围的目标场景。

5)        停车场：对室外停车位或地下车库停车的机动车、非机动车需进行有效红外监控（可以与车辆出入管理系统的摄像机共用），发生机动车挂碰擦碰、非机动车丢失等事件时，可提供有效录像画面，方便事件调解和追踪。

6)        重点单位：包括党政机关驻地主要出入口；包括一些学校、小区、企业等，在这些重点单位门口或者周界布设枪型摄像机、球型摄像机，根据现场光照情况，选择带红外功能或者非红外功能的摄像机。

7)        楼道单元门：安装门禁视频系统，刷卡联动视频，全面记录所有进出人员，有效管控出入人员。

8)        社区管理服务中心：摄像机录制服务中心现场的画面及声音、存档留用；服务中心办公区域视频监控，机房、重要设备间等布置监控设备。

2.2.2系统架构

图7. 视频监控系统架构示意图

//注：视频监控系统分为有线、无线接入分别进行介绍，无线接入可为4G摄录一体机接入等方式接入，根据项目实际需求选择。

针对老旧小区等环境复杂、布线困难或不需实时联网的点位，可部署前端存储的4G摄录一体设备监控系统，搭配专用SD卡，采用轻存储技术。系统主要由前端设备、传输网络、互联网视频云和中心平台组成。

图8. 4G无线监控系统架构示意图

前端设备由4G无线高清一体化摄像机及配套设备（支架、SD卡等）组成。前端设备通过4G无线网络接入互联网接入基础平台，完成前端各路摄像机的设备状态上报、实时预览视频及录像调用。互联网接入基础平台与中心平台对接，负责前端取流指令的接收以及面向互联网视频云的调度指令的下发，实现资源打通。

适用场景：社区主要道路、出入口，单元楼楼道、门口，居民家门口、室内以及其他布线困难场景。

2.2.3部署设计

针对具体监控点位的实际情况，摄像机设备、补光灯部署于监控立杆，网络传输设备、光纤盒、防雷器、电源等部署于室外智能机箱。

根据实际需要配置前端基础配套设备如：防雷器、设备箱、视频传输设备和线缆。

监控网络摄像机前端部署架构图如下图所示：

图9. 前端部署架构示意图

2.2.4前端配套

2.2.4.1 监控杆件

根据监控点现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。监控立杆设计需要考虑整体杆件的设计、立杆材质、杆型、焊接工艺、表面处理以及杆体颜色等。

主杆型分为四方型和八棱锥型两种杆。同一个广场、同一条道路或者同一个区域应安装同一类型杆体。在广场、十字路口、人口密集区等监控范围较大的场所宜采用6m或8m高的杆。横臂的长度不小于80cm，以减少死角范围。人行道宜采用3.5m或4m高的杆。

采用立杆固定时，杆底端焊接固定法兰盘，预留拉线孔，地基应是硬质，同时根据现场安装点的地质的实际情况，调整相应的尺寸。立杆的安装应牢固，不得歪斜，需用水平仪来测定；制作要美观，其顶部应做防水帽。立杆应有较高强度，抗台风、防摄像机抖动、防攀爬、防腐。立杆基础规格按不同的杆体进行分别设计。

为了满足视频监控系统整体联网的需求，方便快速定位，特制订八位立杆编码规则。包括2位的一级单位+2位二级单位编码+4位的立杆编码，从而构成8位立杆编码。

2.2.4.2 室外机箱

通过对运行维护需求、实际地理环境、气候、安全性、稳定性分析，新建室外机箱应采用智能机箱。箱体内部应提供电源配电模块、防雷模块、绕纤盘、接地铜排、散热风扇，预留网络传输设备放置空间。箱体内各模块逻辑连接图如下图所示，根据各监控点位摄像机数量和其他接入设备要求，配置二合一防雷模块、防雷插座以及其他配套模块。

图10. 监控点接线示意图

通过分析其他配套设备的数量和尺寸后，保证箱体内部空间充足、方便设备安装和维护，同时应与杆体大小协调。

用于箱体的金属材料应具备抵抗腐蚀、电化学反应、防酸雨能力，监控箱结构为露天环境使用设计，应具有良好的防水、防尘、散热、防盗、防寒、防曝晒结构。

2.2.4.3 补光设计

在视频监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，需要采用一定的补光措施，补光灯就是用特定的光投射给被照对象，直接或间接补充光照的一种照明方式。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）等等。

本方案建议采用LED常亮灯进行定点补光。

用于安防监控领域的LED补光灯配合二次光学角度设计而成，应用于视频监控系统能够很好的给摄像机夜视监控提供辅助照明，可有效照亮监控场景，改变摄像机夜间由于照度不够而出现图像虚焦、昏暗、噪点等现象，还原摄像机高逼真色彩夜视监控，保证摄像机夜间能获取良好的夜视图像。

2.2.4.4 防雷接地

为保护摄像机不受到直接雷击而在立杆上设计安装避雷针，避雷针采用不小于φ25㎜的圆钢，并和立杆一次成型。在设备箱内我们对电源、信号线安装相应的防感应雷措施，采用二合一防雷模块。

本方案严格执行国家的有关标准和规范，立杆防雷接地电阻≦10Ω。

接地网布置依据地形进行设计。立杆的基础由钢筋网加混凝土构成，首先用四根Ф50毫米的钢管或50×50×5mm的角钢作为接地极，同时用镀锌扁钢把四根接地极焊接形成接地网的一部分，再把接地网与法兰盘进行焊接，钢管或角钢需经过热镀锌工艺处理，以增加抗腐性能和提高其导电性能。当土壤电阻率太高而不能满足要求时，采用垂直接地极＋减阻剂的方法使地网接地电阻符合要求。

2.2.4.5 前端供电

系统前端设备视工程实际情况，可采用集中供电或分散式供电，重要点位应配备相应的备用电源装置。

集中式供电：适用于前端监控点在一个区域内相对比较集中的情况。从附近的供用电低压台区设搭火点，引到路径最近或施工最便捷的前端监控点，此监控点的电源提供给附近其他监控点以挂葫芦的方式取电。采用集中供电具有电源质量相对稳定，产权分界明晰和易于维护的优点，也是前端子系统采用的主要供电方式。

图11. 监控点集中式供电接线图

分散式供电：在前端设备的安装位置附近接取电源。适用于较分散的前端监控点供电，以及无法提供集中供电条件的现场安装环境。在这种供电方式下，电源供应的质量较差，维护比较困难，在无法集中供电的情况下可采取此供电方式。

图12. 监控点分散式供电接线图

2.2.5 系统功能

2.2.5.1 视频采集

为满足中心实时视频预览和存储录像回放查看的要求，前端设备具有如下功能：

Ø  能够采集和传输不同分辨率下的昼夜实时视频；

Ø  支持视频的亮度、对比度、饱和度等参数的动态调节。

2.2.5.2 黑光/星光夜视

基于1/1.8“星光+”超低照度CMOS，采用全新的NDG无损增益技术，搭配SMDE智能运动降噪引擎，夜间图像更加清晰细腻。

2.2.5.3 实时透雾

基于大气透射模型，区分图像不同区域景深与雾浓度来进行滤波处理，同时融合图像增强技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。

2.2.5.4 H.265编码

Ø  低码率

采用H.265编码压缩技术，同等图像质量下，720p码率只需1.5M，1080p码率只需2M。相比H.264算法，码率最多降低一半，存储空间最多减少一半，带宽占用最多减少一半。

Ø  多码流

支持多路独立编码码流，每路码流可分别设置不同分辨率、帧率、编码格式(H.265/H.264)。总带宽提升至80M，可满足20路同时在线预览的需求。

Ø  低延时

高效编码算法，所有网络摄像机产品延时均在200ms以内；最短延时模式下，平均延时720p/2M可达140ms，1080p/4M可达160ms。