派出所綜合指揮室大屏集中控制系統(tǒng)建設(shè)探討

陳 峰

（上海寶康電子控制工程有限公司，上海 201901）

1 概述

高清視頻監(jiān)控技術(shù)發(fā)展日新月異，“十三五”以來(lái)高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)已替代傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控占據(jù)主流地位，上海市公安局正在推進(jìn)高清智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，高清智能固定攝像機(jī)抓拍高清圖像分辨率已達(dá)到800萬(wàn)像素（4096*2160）以上，具備車(chē)牌識(shí)別、人臉抓拍、人體屬性識(shí)別、行為識(shí)別、事件檢測(cè)等智能功能。目前，上海市公安局管轄區(qū)域內(nèi)派出所大部分監(jiān)控點(diǎn)位已更換為高清1080P以上的高清數(shù)字視頻或高清智能數(shù)字視頻，已建模擬視頻監(jiān)控將全部改造更新改造為高清智能視頻監(jiān)控，截止2020年所有攝像機(jī)都將具備智能分析功能（包括含智能分析功能的前端智能攝像機(jī)、通過(guò)前端智能分析盒實(shí)現(xiàn)智能分析功能以及后端智能分析平臺(tái)賦能的智能視頻分析功能）。

傳統(tǒng)派出所綜合指揮室建設(shè)的電視墻系統(tǒng)主要為模擬視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)計(jì)，分辨率比較低，通常只支持D1分辨率（704*576），無(wú)法顯示高清數(shù)字圖像。因此建設(shè)高清大屏顯示系統(tǒng)勢(shì)在必行，而常規(guī)的高清大屏顯示系統(tǒng)建設(shè)完成后，顯示切換和控制變得越來(lái)越復(fù)雜，因?yàn)樾枰@示內(nèi)容既有高清數(shù)字視頻、智能視頻分析的圖片與文字、過(guò)渡期內(nèi)的模擬視頻以及復(fù)接的社會(huì)單位的高清數(shù)字視頻和模擬視頻，這些視頻來(lái)自不同時(shí)期的系統(tǒng)集成商，如何集成并更好的展示信息成為一個(gè)非常重要的問(wèn)題。

2 綜合指揮室大屏集中控制系統(tǒng)需求分析

2.1 系統(tǒng)功能和業(yè)務(wù)需求分析

派出所綜合指揮室大屏集中控制系統(tǒng)應(yīng)具備以下基本應(yīng)用功能，這些應(yīng)用功能可滿足實(shí)戰(zhàn)業(yè)務(wù)的日常應(yīng)用，也可作為基于本系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的其他應(yīng)用系統(tǒng)的選配功能。

（1）綜合顯示動(dòng)態(tài)圖像、文字和圖片信息。既能夠顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻，也能夠顯示PGIS地圖、警情分析、高清智能卡口抓拍高清圖片及識(shí)別結(jié)果、高清智能卡口報(bào)警記錄、高清人臉識(shí)別抓拍與識(shí)別結(jié)果、110報(bào)警等系統(tǒng)信息，作為派出所綜合作戰(zhàn)指揮直觀平臺(tái)，提高派出所綜合指揮的能力和效率。

（2）窗口管理功能?？梢詭?開(kāi)窗、疊加、縮放、跨屏、漫游等，標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)一個(gè)公共區(qū)域，區(qū)域內(nèi)可開(kāi)4個(gè)窗口，另或單屏可開(kāi)2個(gè)窗口（其中一個(gè)窗口必須為AV信號(hào)）。

（3）顯示預(yù)案管理功能。在大屏幕控制管理軟件中設(shè)置10種以上常用顯示模式不同的預(yù)案，作為備份信息存儲(chǔ)。

（4）通訊控制功能。多種可選通信控制方式：RS232（RS485）端口控制、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)控制。

（5）大屏集中控制軟件。通過(guò)統(tǒng)一部署的大屏集中控制軟件進(jìn)行大屏控制，在分局或市局端部署數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，將全部派出所的應(yīng)用與配置數(shù)據(jù)全部集中存儲(chǔ)。

2.2 系統(tǒng)管理功能需求分析

（1）統(tǒng)一管理：使用統(tǒng)一的大屏集中控制軟件，但有不同的賬戶(hù)、預(yù)案。

（2）日志記錄：系統(tǒng)需保留全部用戶(hù)調(diào)用與管理操作的所有痕跡，具備查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)和導(dǎo)出等必要功能。

3 綜合指揮室大屏集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 總體設(shè)計(jì)原則

（1）按需建設(shè)、結(jié)合實(shí)際場(chǎng)地情況。高清拼接屏可任意組合（M×N），單屏至少達(dá)到1080P分辨率以上，支持4K更佳。根據(jù)派出所對(duì)拼接系統(tǒng)提出的系統(tǒng)規(guī)模、尺寸和應(yīng)用要求，選擇合適的產(chǎn)品和拼接方式，提出具體實(shí)施方案，滿足系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

（2）實(shí)用性、滿足不同視頻信號(hào)兼容。系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)DVI/HDMI信 號(hào)、VGA信 號(hào)、 復(fù) 合 視 頻、S-VIDEO、YPBPR/YCBCR、IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的輸入混合，滿足不同使用場(chǎng)合，不同信號(hào)輸入的需求?？梢酝ㄟ^(guò)控制軟件或?qū)覵DK開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)各種信號(hào)的切換、拼接成全屏顯示、任意組合顯示等。

（3）高清拼接大屏的可靠性及穩(wěn)定性。系統(tǒng)應(yīng)采用工業(yè)級(jí)的LED窄縫拼接屏，以保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。具備低功耗、長(zhǎng)壽命、低輻射等特點(diǎn)。

（4）經(jīng)濟(jì)性。系統(tǒng)應(yīng)在保持高性能、高質(zhì)量的前提下，提供較低的綜合造價(jià)。

（5）開(kāi)放性及可擴(kuò)展性。系統(tǒng)應(yīng)遵循開(kāi)放系統(tǒng)的原則，能隨時(shí)對(duì)各類(lèi)信號(hào)進(jìn)行切換及動(dòng)態(tài)綜合顯示，給用戶(hù)提供一個(gè)交互式平臺(tái)，而且支持二次控制開(kāi)發(fā)；系統(tǒng)應(yīng)有增加新設(shè)備和新功能的能力，使得硬件擴(kuò)充變得非常簡(jiǎn)單。

3.2 大屏集中控制系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)圖

3.3 大屏集中控制軟件設(shè)計(jì)

派出所大屏集中控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D

本公司自主研發(fā)、支持定制開(kāi)發(fā)的大屏集中控制系統(tǒng)軟件、信息即時(shí)發(fā)布系統(tǒng)軟件已經(jīng)成功在上海市公安分縣局實(shí)際應(yīng)用，保證與市局PVG視頻管理平臺(tái)100%兼容，能集成多家大屏拼接控制器、高清視頻解碼器廠商的產(chǎn)品，極大豐富了實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的范圍，提高了派出所綜合指揮室的工作效率，簡(jiǎn)化了預(yù)案和管理的難度。

大屏集中控制軟件作為派出所大屏系統(tǒng)的核心應(yīng)用系統(tǒng)，具有視頻集中控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由一系列業(yè)務(wù)功能和管理功能構(gòu)成，能集成多家大屏拼接控制器、高清視頻解碼器廠商的產(chǎn)品，主要將多種顯示源集成一體進(jìn)行綜合操控，上屏顯示和管理功能操作將極大的簡(jiǎn)化；集成可視化預(yù)案編輯管理功能，操作人員經(jīng)培訓(xùn)后即可操作原先需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行的預(yù)案設(shè)置和編輯。本軟件采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，多用戶(hù)權(quán)限體系，專(zhuān)業(yè)分布式C/S架構(gòu)，利于分布式部署、獨(dú)立權(quán)限、統(tǒng)一集中監(jiān)管。

主要設(shè)計(jì)功能：

（1）綜合控制顯示視頻、文字、圖片和GIS信息。既能夠控制顯示來(lái)源為實(shí)時(shí)街面監(jiān)控視頻，也能夠控制顯示GIS地圖、警情分析、卡口圖片和記錄、110報(bào)警統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)信息，作為派出所綜合作戰(zhàn)指揮直觀平臺(tái)，提高派出所綜合指揮的能力和效率。

（2）集中控制管理功能。通過(guò)大屏集中控制軟件調(diào)取模擬視頻矩陣視頻源、高清解碼器HDMI視頻信號(hào)源、電腦DVI/VGA等信號(hào)源，并可以直接對(duì)拼接屏的顯示功能進(jìn)行控制和任意切換，實(shí)現(xiàn)單屏顯示、多屏全屏拼接顯示、多屏任意拼接顯示以及開(kāi)窗、疊加、縮放、跨屏、漫游等功能。同時(shí)也可以預(yù)案的方式進(jìn)行存貯和隨時(shí)顯示轉(zhuǎn)換調(diào)用。包括：

●虛擬大屏控制

功能包括：模擬大屏和模擬監(jiān)視器配置、開(kāi)窗口上大屏、移動(dòng)視頻信號(hào)、復(fù)制視頻信號(hào)、粘帖視頻信號(hào)、視頻源信息讀取到桌面、選中上屏、全部上屏、選中關(guān)閉、全部關(guān)閉等。單屏可同時(shí)開(kāi)4個(gè)窗口，單屏最大支持模擬視頻信號(hào)16畫(huà)面分割顯示。

視頻信號(hào)源管理：對(duì)高清視頻、模擬視頻、電腦DVI/VGA信號(hào)源進(jìn)行管理，功能包括：信號(hào)源切換、分組名稱(chēng)檢索、信號(hào)編號(hào)名稱(chēng)檢索等。

PTZ控制：PTZ控制主要是對(duì)視頻對(duì)象（包括模擬窗口、模擬監(jiān)視器以及流媒體）的信號(hào)源攝像頭進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，以便用戶(hù)對(duì)監(jiān)控地點(diǎn)更方便監(jiān)視。系統(tǒng)可通過(guò)選中視頻對(duì)象（獲得操作的焦點(diǎn)）后直接通過(guò)控制面板按鍵進(jìn)行操作。

（3）預(yù)案管理功能。在大屏幕控制管理軟件中自行任意編制交通、安保、大型活動(dòng)、常規(guī)、應(yīng)急等多種顯示模式不同的預(yù)案，并且分組、分級(jí)、多用戶(hù)管理。包括：新建預(yù)案、修改預(yù)案、另存預(yù)案、預(yù)覽預(yù)案、刪除預(yù)案、執(zhí)行預(yù)案、刷新預(yù)案、檢索預(yù)案等。

（4）統(tǒng)一配置管理功能。派出所大屏集中控制軟件要求采用同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在分局服務(wù)器，進(jìn)行統(tǒng)一的用戶(hù)、權(quán)限和電視墻配置、預(yù)案配置管理。

（5）多用戶(hù)權(quán)限管理：大屏集中控制軟件具有統(tǒng)一的用戶(hù)登錄驗(yàn)證體系，不同的賬戶(hù)具有保存獨(dú)立的預(yù)案編制，不同用戶(hù)間預(yù)案不會(huì)相互干擾，同時(shí)可以將編輯好的預(yù)案與其他用戶(hù)進(jìn)行共享。采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)保存多個(gè)單位的配置參數(shù)、預(yù)案、虛擬屏設(shè)計(jì)和用戶(hù)日志等。

（6）大屏顯示狀態(tài)查詢(xún)：分局能實(shí)時(shí)了解各個(gè)派出所大屏的顯示內(nèi)容，在權(quán)限上能夠控制派出所大屏的顯示內(nèi)容。

（7）日志記錄：系統(tǒng)要求保留用戶(hù)調(diào)用與管理操作的所有痕跡記錄，具備查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)和導(dǎo)出等必要功能，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)，分析應(yīng)用績(jī)效和系統(tǒng)性能。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著智能監(jiān)控的登場(chǎng)，高清圖片和視頻源的分辨率進(jìn)一步提高到8K甚至3000萬(wàn)像素以上，高清顯示設(shè)備本身還存在一場(chǎng)變更，未來(lái)微間距LED點(diǎn)陣式顯示設(shè)備將占據(jù)主流！到時(shí)，大屏集中控制系統(tǒng)也需要與時(shí)俱進(jìn)，但整體系統(tǒng)架構(gòu)上應(yīng)會(huì)保持穩(wěn)定。