1、2014年国家火炬计划项目可行性报告智慧城市综合管理监控指挥系统和信息交换平台关键字：智慧、监控、指挥、无线、GPS、信息交换、环境监测2014年11月目 录一、项目需求概述31.1项目的背景、目的及意义31.1.1项目背景31.1.2项目研发的目的及意义31.2项目应用领域以及项目服务共性需求4二、项目实施水平及作用分析42.1项目实施的创新性、方案设计、实施路径42.1.1 项目的创新性42.1.2 项目方案设计62.1.2.1 技术路线62.1.2.2项目关键技术72.2.2.3系统总体特性92.2.2.4 设计思路112.1.2.5 系统体系架构132.1.2.6平台逻辑架构152.12、.2.7 关键子系统设计与实现152.1.2.7.1视频转发子系统152.1.2.7.2视频应用子系统182.1.2.7.3地理信息（GIS）子系统222.1.2.7.4数据交换网关子系统262.1.2.7.5环境管理监控子系统292.1.2.7.6GPS车辆监控指挥子系统3133一、项目需求概述1.1项目的背景、目的及意义1.1.1项目背景城市是现代文明的标志，是经济、政治、科技、文化、教育的中心，集中体现了国家的综合国力、政府管理能力和国际竞争力。新中国成立50多年来，特别是改革开放以来，随着我国经济建设和各项社会事业的推进，城市数量和城市人口都不断增加。我国的城市建设飞跃发展，城市面貌发3、生了巨大的变化。随着城市的快速发展，市民对居住环境的要求也变得越来越高。城市管理的现状迫切也需要借助科学手段来提升管理水平，适应城市发展的需要。智慧城市综合管理监控指挥系统和信息交换平台（简称“智慧城管平台”）就是在智慧城市理念下，运用计算机技术、通信技术、图像处理技术、信息技术和智慧技术等技术，通过资源整合、手段创新、功能拓展，深化数字城管建设，建立健全智慧城管应用体系，构建以基础服务、数据交换、GIS共享服务、统一GPS监管、统一视频监控为应用支撑，以智慧城管、应急指挥、队伍管理、网上办案、决策辅助、行业监管为主要功能的城市管理公共服务平台。该平台可以弥补城市管理中信息盲区与管理盲点，实现4、全区域的信息共享、工作互动、无缝对接，促进城市管理工作由被动向主动、由静态向动态、粗放向精细、无序向规范转变。1.1.2项目研发的目的及意义智慧城市综合管理监控指挥系统和信息交换平台的建设以提高城市管理水平、城市管理效率为总目标。通过城管指挥中心各项软硬件设施的建设，特别是视频监控和车辆定位系统的建设以及与相关职能部门的对接参与社会应急联动，实现如下管理目标：l 对城市管理资源进行集中调度。l 对城市管理事件进行立体监控、快速处理和集中处理。l 提高城市管理职能部门对社会联动的参与程度。l 提高城市管理综合执法效率。l 提高城市管理管理水平和服务水平。通过视频监控系统的应用，指挥人员在指挥大厅5、就可以通过视频监控系统对投诉信息进行确认，监控事件处理流程，缩短了办案时间，增加了督察力度。系统建成后，通过GPS实时资源调度，在执勤车辆安装GPS设备，通过车辆在电子地图上的定位，按就近原则快速调动执勤车辆对城管事件进行处理，减少了执勤车往返时间。还可以引入了社会应急系统视频监控信号，在城管资源保持不变的情况下，大大增加了城管控制范围，同时强化了与城管各相关单位的合作和资源共享，达到有效地节约城管行政资源的目标。通过系统的建设，还可以整合城市各种城市管理资源，实现信息共享，提高政府相关部门的行政管理能力，树立政府“执政为民”的良好形象1.2项目应用领域以及项目服务共性需求二、项目实施水平及作6、用分析2.1项目实施的创新性、方案设计、实施路径2.1.1 项目的创新性1）研制了基于3G网络的智能移动无线视频监控系统智能移动无线视频监控系统是系统是依托计算机自动化控制技术，通信技术，图形显示技术等高科和技术为核心，配合城市管理系统、城管人员相结合的现代网络监控管理相结合的管理系统。主要包括视频监控、GPS定位、车辆调度、语音对讲、地理信息编码等功能。可对市容市貌和城市秩序实施实时监控管理。系统管理中心同时为其他系统预留了相互链接的端口，协议。智能移动无线视频监控系统包括单兵移动无线视频监控系统和车载移动无线视频监控系统。3G单兵移动监控终端，适合于执勤人员单人携带。可提供本地预览、视频监7、控、语音对讲、联动喊话、GPS定位并与管理中心进行数据通信等一系列功能。外观设计上满足手持、腰跨等多种佩戴方式。车载移动视频监控终端硬件，主要安在在车体内，并接入相配应的摄像头、话筒、3G、WINFI、GPS和喇叭等设备。实现视频监控、语音对讲、喊话、GPS定位并与管理中心进行数据通信等一系列功能。2）研制了智能辅助预案管理系统l 预案配置授权用户支持预案分级、分类，存储在预案库中。可根据业主具体需求制定包括但不限于以下类型预案：大型活动预案、重要场所紧急情况处理预案、施工疏导预案、紧急救援预案、突发情况疏散预案等。l 预案绑定为各种预案设置出发条件，将一个或多个报警条件、场景与对应的预案绑定8、，使得在特殊出发条件下，授权用户将自动获取智能预案系统的决策支持服务。l 功能设计1.预案管理系统功能：预案编制、预案修改、预案检索；所有预案需设置触发条件，建立指挥方案；2.可根据接报受理内容、性质提供程式化（菜单方式）规范应对方法，遇突发事件时能自动调用预案。程式化内容及预案既能自动记忆补充、又能修改完善。具有在线帮助功能。3.具有处警辅助决策系统，能够自动生成接处警单，案件性质或简要案情采用特殊语言词典或在列表框中选择来录入。4.历史借鉴预案：即根据当前案件的案发地址和案件类别等因素，从历史接处警库中调出相应的历史记录，为接处警员接警处警提供参考。5.对于有预案的重点事件，当事件发生时能9、自动显示预案并且提示接警员处理的方法和注意事项。3）全面的系统运行状态在线检测和监控：在我们的方案中，为了适应系统将来大规模的使用和维护，我们提出了全面的系统监管方案，包括：所有硬件的运行情况实时由系统监控（摄像头，编码器,环境监测设备， 各类服务器，所有的客户机），同时，系统对所有运行的服务也实时监管（包括，主要服务器软件，数据库，各个服务进程，），还有网络状况，都进行监管，例如如果某一台机器坏掉，甚至某个机器的运行状态不好，比如memory使用的超过阈值，某个关键进程或者应用程序死掉，或者某个摄像头出现故障等系统都可以立刻发出警报，并及时定位，将信息发布给系统管理人员，同时，我们提出了系统10、监管和运维中心概念，为系统能用起来提供保障4）利用无线通讯技术、定位技术和嵌入式地理信息引擎技术，创新信息实时传递手段，实现了移动式的数字化城市业务管理和数据管理。 系统具备良好的可扩展性；自主研发的嵌入式地理信息引擎，提供了基于手机终端的地图浏览、查询和定位功能，是实现全方位的城市管理的先进终端平台。2.1.2 项目方案设计2.1.2.1 技术路线智慧城管平台基于Microsoft的Windows操作系统或类UNIX操作系统，由于其复杂性，不同的子系统和逻辑分层采用不同的开发技术，中间由兼容各种技术路线和平台的通用通讯协议进行相互连接和通讯，具体的技术开发路线如下详述：1、平台采用B/S结构11、，B/S结构即浏览器/服务器结构，B/S结构目前是管理应用系统主流结构，也是未来的发展方向。采用B/S结构开发的系统，客户端实现了零安装，系统安装和维护工作大大减少。 2、平台对外部硬件支撑环境的访问采用C+技术开发，使用厂商提供的SDK开发包或其支持的通用视频流协议（RTP/RTCP/RTSP）。3、平台的流媒体服务由于其运行高效性要求，采用C+技术开发，主要有流媒体分发，流媒体存储检索，视频控制，视频编解码，视频智能识别等。4、平台可兼容运行在主流数据库上，采用Hibernate作为实体层，Hibernate具有数据库无关性，采用OR/Mapping机制由Hibernate实现各种数据库连12、接和数据操作。这些数据库包括：SQLServer，Oracle，MS Sql等。5、平台的应用服务基于J2EE技术，采用跨平台开发技术Java开发技术，对外发布统一的Web Service接口。6、支持多种中间件技术。支持EJB、Web Service中间件技术。其中Web Service是实现SOA（面向服务架构）的基础，是未来中间件技术标准。7、平台对外部业务系统的接口服务采用SIP、RTP/RTCP/RTSP、TCP/UDP Socket、Web Service通讯协议，其中与外部业务系统的业务数据通讯采用SIP和WebService通讯协议，视频数据传输和控制采用RTP/RTCP/RT13、SP和TCP/UDP Socket协议。8、平台的用户认证采用高可靠和安全的CA认证技术。9、平台中下载的视频录像，使用Windows Media DRM（数字版权保护）技术进行数字版权保护，只有拥有权限的用户才能播放录像。2.1.2.2项目关键技术1、异构集成技术原理异构集成技术的基础原理就是充分利用面向对象的多态、继承、封装等核心思想，模块化各个设备接入的功能，高度重用成熟的代码块和类库。采用高效、合理的类厂、适配器等设计模式，达到插件式的注册即可支持一种设备。异构技术共分为四个大部分：设备流数据代理(DSDA)、设备控制代理(DCA)、设备状态和配置代理(DMA)和多缓冲处理(DMBA)14、，每个插件都必须根据实际需要实现此四个关键部分。其中DSDA主要实现对设备的视频流数据、音频流数据、历史视频获取等的交换和控制。DCA主要负责云台控制、信号输出等控制。DMA主要负责设备状态的获取如报警输入和报警信息，同时可以通过此接口对设备的一些参数和配置进行更改和设置，如图像参数、设备重启等。DMBA主要负责将从设备接收过来和从客户发送来的各种数据进行缓冲和预处理，然后与其他服务进行数据交互，达到系统内的数据交换和管理。通过异构集成技术，利用插件注册的方法，可以达到让流媒体分发、存储服务、流媒体数字矩阵、系统监控服务、客户端无缝的直连或者间接控制和连接设备。2、流媒体存储加密技术系统为主要15、采用DRM技术对存储的历史视频和用户通过客户端下载的视频进行高度的保护。系统首先建立数字节目授权中心，存储编码压缩后的数字节目内容，利用密钥（Key）可以被加密保护（lock），加密的数字节目头部存放着KeyID和节目授权中心的URL。用户在点播时，根据节目头部的KeyID和URL信息，就可以通过数字节目授权中心的验证授权后送出相关的密钥解密（unlock），节目方可播放。需要保护的节目被加密，即使被用户下载保存，没有得到数字节目授权中心的验证授权也无法播放，从而严密地保护了节目的版权。密钥一般有两把，一把公钥（public key），一把私钥（private key）。公钥用于加密节目内容本16、身，私钥用于解密节目，私钥还可以防止当节目头部有被改动或破坏的情况，利用密钥就可以判断出来，从而阻止节目被非法使用。 上述这种加密的方法，有一个明显的缺陷，就是当解密的密钥在发送给用户时，一旦被黑客获得密钥，即可方便解密节目，从而不能真正确保节目内容提供商的实际版权利益。另一种更加安全的加密方法是使用三把密钥，即把密钥分成两把，一把存放在用户的Pc机上，另一把放在验证站（access ticket）。要解密数字节目，必须同时具备这两把密钥，方能解开数字节目。这样当解密密钥在发送给用户时，即使被窃取，也仍然无法解开加密的内容。3、系统安全性安全性是一个系统需要具备的基本要求之一。由于信息交换和控17、制系统需要管理、交换、控制大量的各种各样的数据，所以对系统的安全性提出了更严格的要求。系统要求在本系统内传输的各种数据需要保密，同时对与其他系统互连接口传输的数据同样需要加密，这样才能充分满足和确保客户数据的安全。系统采用多种安全的措施，如多种加密算法(MD5、DES、RSA、SSL)，以及各种版权、身份认证(DRM和CA)等。采用DRM版权认证对流媒体存储数据进行保护，对控制数据和网络传输中的数据进行SSL非对称、RSA等算法加密。利用一整套完整的机制管理、保护加密算法和版权认证用到的公钥和私钥库。4、可靠性为了达到高可用性和得到用户的认可，系统需要维持7X24小时的不间断运行，同时如有故障18、也需要进行自恢复，达到电信级别的高可靠性。信息交换和控制系统的稳定性是从硬件、软件、管理流程三方面来保证。1) 硬件方面l 配置高稳定性的硬件服务器。2) 软件方面l 良好的系统架构保证模块间的超低耦合性以及接口之间的良好规范。l 资源静态化，减少每次并发访问的资源申请，降低长生内存、硬盘碎片的机率。l 多方面和超强度的循环、长久测试。l 良好的软件狗机制，随时监测系统的运行状态以及适时复位系统。3) 管理流程l 良好的需求、设计、开发、测试流程(在RUP开发方法上进行裁剪)。l 良好的硬件采购流程5、可视化的维护在系统监控中，系统需要监控、维护的对象各式各样，每个对象的属性都千差万别。同时，19、对于维护，系统需要提供各种可视化的、美观、操作性好的界面给用户使用，方便用户对系统进行监控、升级、配置、统计等。系统在设计维护方面时，充分考虑到各个对象的差别。通过编写高扩展性的XML配置文件，让可视化的维护界面可以让技术工程人员进行自定义，系统根据定义的XML配置文件展现不同的对象维护界面。同时，提供专门的报表编辑界面，让用户对系统所能管理的资源在原始报表上进行各种拖放、选择等，从而呈现各种监控报表：图表化的报表、统计数据的报表等。2.2.2.3系统总体特性1、系统的交互性1）设计模式在人机界面设计方面，我们按照交互式设计的原理，采取面向目标的UI设计方法。采用了面向角色和面向目标的人机界面20、设计方法，使系统的使用更加友好，使系统的操作更加便利，使最终用户从愉快的使用系统过程中达到他们的目标。2）交互模型我们将“多通道交互”交互模型与“智能网络交互”交互模型合二为一，即形成“多通道智能网络交互”来实现本系统的交互性，那么用户与产品之间的交互直观，以最自然、最熟悉、最有效率的方式进行，这不仅满足了用户直观的需求，同时也满足了用户对信息与交流广度的需求。2、系统的开放性设计时应按最经济的原则，设计个扩展性很强且在扩容升级时浪费最少的系统。该系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络。目前各区城管信息系统的建设，并且采用了不同的技术路线和技术平台。区级城管信息系统的建立适应了区级21、部门迫切的信息化需求，使区级部门的管理与服务上了一个新的台阶，但新的问题随之而来：各区部门信息系统的服务对象都是各区用户，这些用户在各系统中拥有不同的用户帐号和口令，用户在不同的部门信息系统中数据不一致，用户需要从网上不同的网址去访问各部门的信息系统甚至无法判别其网址的合法性。在这种现状下需要通过统一的信息整合将城管各信息系统间的用户、数据和应用进行集成，实现向各类用户提供全面的、个性化的信息服务。统一的信息整合包含数据整合、应用整合、内容整合及流程整合四个层面。1）数据整合数据整合是指各信息系统的数据要能够实现共享和交换。这就需要建立统一的数据视图，对各信息系统的数据进行统一的定义和管理，并22、建立统一的数据交换平台来实现分立信息系统数据的共享和交换。该平台要求各系统间流动的数据具有统一的格式规范，从而保证数据能够被目的系统所理解和使用。2）应用整合应用整合着眼于将已经存在的分立的信息系统集成起来，为用户提供统一的、集成化的、个性化的信息资源访问环境。为了实现应用整合，需要实现用户对应用访问的统一权限管理。不仅保证了应用系统的安全性，也使得用户得到了个性化的应用服务。应用整合还要求向用户提供统一的登录入口和访问界面，用户通过一次身份认证，就可以随意进入任何他有权限访问的信息系统。应用整合不仅体现在用户访问的统一性、集中性上，还需要统一的数据交换平台为应用提供数据整合的支持。3）内容整23、合内容整合是建立在数据整合和应用整合之上，向用户提供整合了的信息资源的角度来描述信息整合。只有实现了数据整合和应用整合，用户访问到的内容才是集成了的信息。内容整合的实现，需要建立统一的信息发布、权限管理系统、全局搜索引擎、统一的邮件系统、文档管理系统等支撑系统，以及内容展现的URP门户系统。URP门户系统是内容整合结果的具体展现，在URP门户中，用户看到的信息，都是通过了权限系统过滤后的个性化的信息，访问的各种业务功能组件则是各应用系统提供的功能的整合。用户还可以对自己希望访问到的资源的类型和资源的组织形式进行个性化的定制，而不用关心这些资源来自哪个应用系统。4）流程整合流程整合是信息整合的高24、级阶段，它利用工作流、消息、协同等技术，实现跨系统的流程整合，使得不同的管理部门能够在一个统一的网络办公环境中实现对同一事务的协同处理，为用户提供真正意义上的信息服务。3、系统的扩展性整个系统应具有高度的灵活性以适应不同的业务需求及不同系统配置的需要。系统所采用的面向对象开发方法、基于SOA的集成架构和开放式体系结构，都将有力地保障未来的系统升级与扩展。4、系统的安全性我们对系统安全性的设计原则是:实用、高效、可扩展的。平衡处理好安全与方便，安全与共享，安全与性能的关系，把握好安全的“度”。为此我们构建了网络安全管理系统、数据安全管理系统、用户认证系统等，有效的保障了系统的安全性。5、系统的容25、灾性为使系统具备容灾能力，我们分别构建了备份和恢复子系统： 虚拟磁带库数据备份系统：备份系统通过虚拟磁带库和备份软件对数据库服务器进行集中备份。 快速灾难恢复系统：快速灾难恢复系统实现为数据库服务器对应的本地硬盘创建对应的虚拟硬盘，并指定给相应的应用服务器通过数据复制策略实现相应数据库本地硬盘的数据复制到快速灾难恢复系统创建的相应的虚拟磁盘中。2.2.2.4 设计思路根据城管监控系统的实际现状和要求，信息交换平台是一个高并发、高数据流、高可靠和高安全的分布式的一个实时系统，为了达到这个要求，平台的总体设计需要有以下的几个原则和思路：1. 设计尽量简单：在达到预定的目标、具备所需要的功能前提下，26、平台设计应尽量简单，简单才能保证平台的稳定和可靠，一个过度负责的系统，其稳定性和可靠性是值得怀疑的。所以在平台的设计过程中，应当尽量简单实用，避免过度设计。2. 平台的设计必须保证其灵活性和适应性：可变性是现代软件系统的特点之一，是指其对外界环境的变化的适应能力。信息交换平台也必须具有相当的灵活性，以便适应外界环境的不断变化，而平台本身也需不断修改和改善。同时需要接入多种多样的设备和外部业务系统，将来的各种类型的业务应用都是基于这个平之上的，所以平台的设计必须有足够的灵活性，便于未来接入更多类型的设备和连接更多的外部子系统。必须使平台的各个部分独立性强，容易进行变动，从而可提高平台的性能，不断27、满足对平台功能变化的要求。3. 平台的设计必须一致和完整：一致性是指平台中的各个部分要具备一致性设计规范应标准；完整性是指平台作为一个统一的整体而存在，系统功能应尽量完整。 4. 平台具有通用性：即平台是城市视频监控综合系统中的通用平台，各个部门和单位的业务应用都是基于这个平台之上，而这些部门和单位对视频的业务需求是千差万别的，同时各个外部业务系统也是分散和多样的。所以平台在设计时，必须保证平台在功能和架构上具有通用性，一方面能满足各个应用单位的基本视频应用，一方面接口的功能和技术规范要统一和通用，使各种外部系统都能方便的接入。5. 技术路线要选用成熟可靠的技术：在平台的技术路线选择上，必须使28、用既先进又成熟可靠，经过市场检验的技术产品，尽量不要选用过度先进而不成熟的产品作为开发基础。一方面要保证开发技术的先进性，能在一段时间内保持平台的技术先进和可持续开发，不至于因开发技术的落后而导致开发困难和难以招到合适的技术人员；另一方面要保证使用的开发技术必须成熟可靠，必须经过市场的检验，不能采用过度先进而不成熟的产品而导致技术风险的不可控。6. 分层实现：对于逻辑设计中确定的系统应用功能，在实现中由于牵涉不同的技术条件，如各种实现技术特点的要求、各种异构系统接入的要求，需要在为系统设计多个不同的层次，分层处理、分层封装、分层屏蔽、分层实现各个系统应用功能。7. 模块复用：在平台设计过程中，29、会逐步设计出类似的子系统，需要充分考虑这些模块的可复用性，减轻开发工作量和保证复用部分的可靠和稳定。8. 重复优化：分层实现与模块复用，需要在平台设计过程中不断地调整与优化，以达到相对最优化系统结构。本系统的设计在总体上采用目前国内外最主流的设计方法，即面向对象的设计方法，并借助UML这门语言对系统进行分析建模，依靠Rational Rose提供的一整套工程辅助设计工具进行统一的系统分析及设计。下面按照我们系统设计时的先后顺序，简要阐述各个设计阶段的主要工作内容和我们所采用的方法。1) 系统上下文设计(系统使用模型设计)系统上下文模型用来描述环境中的其他系统，它是一个静态模型。一定程度上它是对30、系统总体结构的一种描述，不过在这一阶段我们更加关注的是系统与外部环境的交互，此时我们没有太关注细节，而是采用抽象的思维角度进行建模。为此我们借助了UML中的用例模型来表达我们所要的上下文模型。2) 系统体系结构的设计以前一阶段得出的使用模型为基础我们可以开始系统体系结构的设计。系统体系结构的设计关键在于怎样对系统进行系统分解，目前主流而有效的做法是对系统进行分层，从下到上一般可分为三大层次，分别为数据采集层，数据处理层(业务层)和用户接口层。我们进行系统分解的严则是“系统结构尽量简单，层次间独立性强，结构层次模型不超过七个基本实体“。3) 系统主要对象设计当我们对系统有了较深的理解后就可以开始31、进行对象设计了，对象设计的主要任务是对象识别，即识别出对象类，这个过程是个不断细化组合的迭代过程。这方面的设计我们综合了多方面的城管业务知识，先使用非形式化的方法识别出对象类，再采用应用域知识和脚本分析等形式化方法来细化和扩展对象类。4) 设计模型设计模型是对系统中包含地对象或者对象类以及它们之间地不同类型关系地描述，其主要工作是删除所采用地设计模型中与系统需求之间不必要地细节关联，为程序员地具体实现提供充分地细节。UML提供了多种设计模型，包括静态的和动态的设计模型，为了减少使用的设计模型数目，我们要求工程人员、设计人员和程序员之间精密联系。5) 对象接口描述对系统设计中不同组件之间的接口的32、描述是设计过程的一个重要部分。我们意识到只有接口已经给出清晰定义，系统的各组件才可能开展并行地设计。在接口设计中我们要求设计人员尽量避免涉及接口地具体表示，而是隐藏具体地实现方法并只提供对象操作来访问对象和修改数据。这样地设计具有很好地可维护性。在描述接口细节上我们统一采用UML提供地类图符号来描述。2.1.2.5 系统体系架构智慧城市综合管理监控指挥系统和信息交换平台系统项目的软件实现主要由技术支撑层、业务处理层、指挥监督层和管理决策层四个部分组成。四个系统之间的边界划分如下：1、技术支撑层：实现与业务处理无关的各相关子系统的设计与开发，并为信息的采集、汇总、以及系统管理提供支持。主要包括智33、能移动无线视频监控系统、视频应用子系统、GPS车辆监控指挥子系统、语音通信子系统、地理信息(GIS)子系统、城市部件在线更新子系统、城管资源管理子系统、基础信息维护子系统、环境管理监控子系统、系统运行监控与保障子系统、视频转发子系统、数据交换网关子系统等共12个子系统。2、业务处理层：以城管业务为中心，关键为城管常规事件处理模式提供信息化手段的支持。主要包括系统电话投诉受理子系统、视频巡查立案子系统、移动视频巡查立案子系统、其他投诉受理子系统、案件受理子系统、分派调度子系统、二级分派子系统、案件办理子系统、事件反馈子系统、案件办结子系统、移动办公子系统、预警管理子系统、多媒体文档管理子系统、信34、息公布与公众监督子系统、协同工作子系统等共16个子系统的功能。3、指挥监督层:实现对城管事件实时监控,在各类紧急和必要的情况下对城管资源实施指挥和调度.主要包含应急指挥子系统、监督控制子系统、集成指挥子系统、移动监督子系统等4个子系统的功能。4、管理决策层：实现对城管事件的后期管理维护功能，包括统计分析子系统、综合评价子系统、决策支持子系统、学习评估子系统、预案管理子系统等共5个子系统的功能。智慧城市综合管理监控指挥系统和信息交换平台体系结构图2.1.2.6平台逻辑架构以下是智慧城市综合管理监控指挥系统和信息交换平台系统的软件逻辑结构图，表达各系统组成部分的相互依赖和信息传递关系：智慧城市综合35、管理监控指挥系统和信息交换平台逻辑结构图2.1.2.7 关键子系统设计与实现2.1.2.7.1视频转发子系统转发子系统系统主要功能是对实时及录像视频流进行转发，将前端不同厂家设备的接口转换为平台能统一识别的接口以及将统一的接口转换成前端设备能识别的接口，屏蔽掉不同厂家视频前端设备的差异，向上提供一个统一的接口。其主要目的是解决减轻网络压力及前端视频设备的运行压力，视频集中管理，提高系统服务性能，提高代码重用性，减少开发的成本等问题。子系统边界定义1，通过平台内的安全控制服务子系统对外部业务应用系统的请求进行权限管理及认证当外部业务应用系统的任何请求到达时，视频转发子系统通过平台内部的安全控制服36、务子系统对首先该请求的用户进行认证，检测其是否有权限访问信息交换平台，以及是否有权限使用该接口。2，通过平台内的业务应用子系统向外部业务应用系统提供流媒体服务接口以及向视频存储子系统提供流媒体数据。当外部业务应用系统请求信息交换平台的流媒体服务时，视频转发子系统向外部提供流媒体服务。3，向外部业务应用系统提供视频控制命令接口外部业务应用系统获得流媒体服务后，可根据需要控制这些流媒体，如PTZ控制、历史视频的快放等，需向视频转发子系统发送视频控制命令，由视频转发子系统经过处理后转发给平台内的业务处理子系统，由其处理并发送给平台内部的流媒体服务。4，平台内的系统监控服务子系统对其进行状态采集监控系37、统监控服务子系统会定期要求视频转发子系统提供其当前实时运行状态，并实时监控本子系统的设备状态，对视频转发子系统的运行异常、状态异常进行统一处理，需人工干预的会自动及时的通知系统管理员，保障整个平台的稳定性和可靠性。5，平台内的时钟同步子系统对该子系统内的设备进行时钟同步控制平台内的时钟同步子系统会定期的监测和修改视频转发子系统内的所有硬件设备的时钟，以保证整个信息交换平台的时钟同步和统一。子系统功能说明1，流媒体服务：对外部业务应用系统提供统一的流媒体服务，外部业务应用系统可通过此服务访问平台内的流媒体资源。（1）实时视频转发：根据外部业务系统的要求，向DVR获取流媒体数据，将实时流媒体数据转38、发到外部业务系统，使外部业务应用系统能收看平台内的实时视频。软件能够实现对各种主流厂商编码器设备的视频连接和控制，获取实时视频数据。软件能够对获取的各种主流厂商编码器的实时视频向申请的有效客户端进行转发。软件能够识别有效客户端对实时视频的申请命令，对客户端的播放实时视频，停止播放实时视频命令进行识别并转发给设备执行，将执行结果返回。（2） 历史视频转发：根据外部业务系统的要求（按时间/按文件），向编码器获取流媒体数据，转发到外部业务系统，使外部业务应用系统能收看平台内的历史视频。软件能够对各种主流厂商编码器设备的录像进行查询，获取视频数据，向客户端进行转发。软件能够实现对存储服务的连接，能够对39、存储服务的录像数据进行查询，获取视频数据，向客户端进行转发。软件能够识别有效客户端对录像视频数据的控制命令，包括播放、停止、快进、快退、慢放、单帧播放，软件将执行结果返回。（3） 历史视频下载：根据外部业务系统的要求（按时间/按文件），向编码器获取流媒体数据，转发到外部业务系统（例如存储子系统），使外部业务应用系统能获得DVR的历史视频文件。（4） 历史视频录像检索：接收外部业务系统的历史视频检索请求（按时间），向DVR检索视频文件，返回相应的结果到外部业务应用系统。（5） 视频控制命令：接收外部业务应用系统的视频控制命令，包括PTZ矩阵控制命令、历史视频流控制命令（如快进、慢放等），访问和控40、制系统内相应的流媒体服务，使外部业务应用系统的视频流能做相应的变化。PTZ云台控制：软件能够识别有效客户端的云台控制命令，其中包括云台向左转、向右转、向上转、向下转，焦距远、焦距近、放大、缩小、光圈大、光圈小等各种命令，并转发到前端设备执行。通道参数配置：软件能够实现对各种主流厂商编码器设备的通道参数的获取与配置。编码器设备的基本参数包括视频参数（亮度、对比度、色度、饱和度）、通道属性（通道名、通道号、通道帧率等）。2，内部状态采集及监控：对子系统内部的模块和服务及内部的设备进行状态采集，当平台内的系统监控服务子系统定期要求状态数据时，发送子系统内的状态数据，同时当发生异常时，接收并处理平台内41、系统监控服务子系统发送的控制命令。（1）软件设有安全运行看门狗，监视软件的运行状况。当软件运行出现异常或死循环情况，看门狗能够重新启动软件，恢复正常运行。（2）支持网管，传输当前网络状况、资源占用等状态。3，外部业务系统注册:注册外部业务应用系统，录入外部业务应用系统的相应数据，并对外部业务应用系统的访问用户和权限进行分配。4，日志功能：软件能够记录日常运行记录，状态记录和程序错误记录。5，级联功能：软件支持转发服务的级联，实现多级转发功能。6，远程升级功能：软件能够方便的实现远程升级。软件能够在接到升级命令后自动下载文件进行升级。7，数据安全：转发服务器主要负责音视频流的传输和控制命令的转换42、及传输。其中，系统对所有与之相关的数据在内部和在网络都进行了加密处理，充分保证数据的安全性。转发子系统的功能示意如下图所示图视频转发子系统功能示意图2.1.2.7.2视频应用子系统视频应用子系统是平台主要的应用和操作部分，提供视频的看、查询、控值、录像、截图、上墙、轮询等基本视频应用，预案应用管理、虚拟巡逻等扩展视频应用以及视频事件处理等业务辅助视频应用。子系统边界定义1，通过平台内的安全控制服务子系统对视频应用子系统的请求进行权限管理及认证当视频应用子系统的用户操作时，通过平台内部的安全控制服务子系统进行身份认证和权限控制。2，通过平台内的资源管理子系统向视频应用子系统提供资源数据接口视频应43、用子系统通过访问平台内的资源管理子系统获得各业务应用所需要的资源数据。3，平台内的系统监控服务对其进行状态采集监控系统监控服务会定期要求视频应用子系统提供其当前实时运行状态，并实时监控本子系统的设备状态。4，向数字矩阵子系统传送解码命令当需要进行数字视频上大屏墙时，向数字矩阵子系统传送解码命令。5，通过视频转发子系统获取视频流信息当需要获取视频流时，向视频转发子系统发送转发命令，视频转发子系统返回相应的视频流信息。6，通过视频检索向视频存储与检索子系统检索历史视频和获取历史视频流检索历史视频资料，当需要获取历史视频流时，向视频存储与检索子系统发送请求，以获取其所需历史视频流。8，向视频控制子系44、统发送视频控制命令实现视频控制视频应用子系统向视频控制子系统传送视频控制命令，以实现视频流控制业务功能。子系统功能说明1、基本视频应用包括实时视频的预览及预览布局, 云台的控制, 历史视频检索、回放及其控制，实时视频的本地录像及录像管理、本地录像文件的回放及其控制，音频的管理；视频的远程推送；图像的质量管理等（1）浏览实时视频：查看所登录的区域内的摄像机的实时视频，并可根据操作员的需要对浏览的布局进行设置，以各种分屏形式（2*2、3*3、4*4等，可自定义）查看实时视频。每一路视频都可以进行播放控制，包括播放、暂停、亮度、对比度等控制，可以对视频画面进行字幕叠加（2）视频图像抓拍：可以截取视频45、中的任意帧图像，使用不同图片格式保存帧图像（3）推送视频：系统提供远程工作站选择列表，用户可以将确定需要查看实时视频的摄像机或者是已查询出的视频段，拖放到列表中的确定工作站，系统在检查用户权限后可以在远程工作站中播放该视频。达到简单、快捷、保密的获得特定摄像机的视频（4）视频存储备份：将摄像机的一些重要视频存储在单独的存储服务器中，保证该视频文件能被可靠取证；基于事件对视频进行录像，并将该类视频文件存储到编码器之外的位置，方便检索和查看，也保证了视频文件的可靠性(a) 工作站单机录像：可通过工作站硬盘来进行录像，有多种录像存储格式，可对录像进行加密和数字版权控制(b) 编码器本地录像：可以检索46、截取编码器录像，可将编码器的录像上传到中心存储进行归档，可以将录像与相关事件记录进行关联，如将录像与报警事件进行关联，可通过报警事件对录像进行检索(c) 中心备份录像：支持定时录像，手动录像，报警事件触发录像，将报警事件和录像进行关联（5）录像检索与回放：按照所需条件直接查看摄像机的历史视频信息；对下载的视频录像进行回访操作(a) 检索录像：可以通过录像时间、录像时填写的关联事件描述进行录像检索；可以根据摄像机所在地点、摄像机监视范围进行录像检索；如果是根据110警情信息而进行的录像，可以110警情单号进行录像检索(b) 查看录像：实现录像回放控制，包括播放/暂停、停止、快进及快退、慢放、多47、路切换等；可以进行“多画面浏览”、“视频截图”（6）视频上墙：提供电视墙显示区域定义图形界面，响应用户对电视墙显示分区的定义；定义数字视频及操作界面显示格式；实现将数字视频、操作界面向电视墙的传输；支持多各显示方式、显示步骤的预定义与自动执行（7）云台控制：用户在查看系统播放的实时视频时，系统提供PTZ控制工具栏，实现对云台左右上下镜头拉远近、预置位调用的控制；用户也可以通过点击正在播放的视频窗口的上下左右不同位置、滚动鼠标的操作实现PTZ控制2、扩展视频应用（1） 快速布控：在日常巡逻时，操作员依据设定的摄像头组，预案轮巡摄像头视频；当案件发生时，操作员在地图上圈定一个区域，圈定的摄像头会同48、时自动指向某一地点，同时监控中心的客户端和电视墙以分屏方式显示这些摄像头，采集的有：(a) 基于摄像机的预定义方式：在突发事件或重大情况发生时，可快速查看周边摄像机视频，通过启动设置好的预案来实现（2） 预案管理：(a) 预案视频：视频显示预案指的是预先在系统中定义，有特定的使用和启动条件的一系列有特定顺序的系统操作。当启动条件出现时，系统自动或与用户交互执行已定义的一系列系统操作。预案可以嵌套子预案，操作可以嵌套子操作。(b) 自动预案启动：在特定系统事件发生时（如预定时间到、特定报警事件发生），系统提示用户有预案需要启动；(c) 手动启动预案：用户在其他操作中，可以随时通过系统提供的菜单或49、快捷键调出预案查询（为了加快操作速度，系统默认应该查询出与当前操作相关的可用预案）界面及启动界面，用户可以选择合适的预案直接启动以简化用户的操作，提高操作效率减少操作失误。(d) 预案的自动执行：预案启动后，用户可以信任系统让系统按预定义的操作自动执行，如果执行过程中出现异常情况系统将提示用户处理；(e) 预案的辅助执行：预案启动后，系统将预案中定义的可用操作提示给用户，用户确认后再由系统执行。(f) 系统执行预案：系统根据预案中定义的操作的条件和参数，按预定的时序和逻辑顺序将操作参数发送给相关执行模块执行，系统将执行结果及时反馈到用户界面中（3） 虚拟巡逻：只要包括警保卫路线的设定。用户设置50、好需要巡逻的录像图，将其相关的摄像机按照指定方式逐个浏览实时视频，实现虚拟的警报卫巡逻（4） 巡航：用户选定需要执行巡航的摄像机（可以同时控制多台摄像机进行巡航），系统按设定的巡航方式控制摄像机云台转动。巡航可以通过两种方式，一种是预置位连续切换的方式，一种是云台连续转动的方式。巡航过程可以暂停和恢复，并支持PTZ控制（5） 轮巡：用户选定需要执行轮巡的多个摄像机（或摄像机组）后，系统按设定的时间间隔并摄像机视频切换显示到屏幕上，可多画面同时显示；为了操作的方便，系统支持用户预先定义摄像机组3、业务辅助视频应用（1） 视频事件处理：系统将所有与视频相关的治安案情、110警情、市政抢险事件、城管51、执法事件等，统一归并成视频事件，提供统一的事件处理引擎，管理和跟踪事件的产生、流转共享、各环节处置、状态更新、事件关闭的全过程(a) 案情信息：案情基本信息（如案情发生地、发生时间、说明等）录入，查看，修改，特征图片、特征视频上传；关联案件、关联摄像头录入(b) 事件处理：主要是指案件研判，显示同案件相关的线索，包括图片，视频，文字等；同时列出所以同该案件相关的摄像机，可以浏览摄像机的实时视频和录像视频，根据实时视频和录像视频进行案件线索收集。可以产生研判报告和布控方案(C) 重大案情跟进：可以同步查看用户权限范围内重大案情视频，包括推送案情至上级和查看其他区域推送的案情视频。可以进行PTZ控52、制和重大案情录像(d) 案情状态跟踪：汇总下属单位上报的案情信息表，并可上报市级，也可传递给各区，实现对案情录像资料的共享4、版本维护主要是指版本自动更新，包括以下三个功能：（1） 新版本文件的下载和替换现有文件，以实现版本的自动升级（2） 新版的初始化设置：下载后，运行版本的初始化，如视频控件的注册以及子系统配置的更新等（3） 子系统版本号的获取2.1.2.7.3地理信息（GIS）子系统GIS子系统是智慧城管平台管理与维护基础、公共、视频业务专用的地理信息系统；实现空间地图数据的建设与更新；提供GIS业务开发组件。GIS子系统实现用户管理、地图基础数据的管理与维护、各类信息（事件、车、视频等53、）的数字地图显示，对地图图元进行缓冲分析、网络分析，对案件进行快速定位，对视频、车辆和人员进行定位、查询和统计，可以将各种事件接入手段集成到一个统一的图形化界面进行处理，直观快捷，操作方便子系统边界定义GIS子系统边界定义：1，通过平台内的平台安全保障子系统对当前操作用户进行权限管理及认证 获得当前操作用户所拥有的地图监控范围以及操作权限；根据当前操作用户的权 限从GIS空间数据中心服务器获取地图数据，加载并显示。2，通过平台内的资源管理子系统向外部业务应用系统提供共享资源数据接口 GIS子系统通过访问平台内的资源管理子系统获得外部业务应用系统所分配的共享资源，然后将这些共享资源加载和展示到点54、子地图上。3，通过平台内的视频应用子系统向外部业务应用系统提供视频显示与控制接口 GIS子系统通过访问平台内的视频应用子系统和平台安全保障子系统获得视频的显示与控制权限来控制和显示实时视频。4，通过平台内的系统运行监控与保障子系统向外部业务应用系统提供系统设备的实时状态信息 GIS子系统通过访问平台内的系统运行监控与保障子系统向外提供的公共接口获得实时的设备运行状态结果将其形象的展示在电子地图上。子系统功能说明1，预案应用功能：实现基于电子地图的预案应用交互功能；包括对预案的创建、编辑、启动。（1）预案的创建: 通过视频监控网络管理及应用平台的GIS子系统提供的摄像机选择工具,在电子地图上选择55、摄像机即可创建一个预案。（2）预案的编辑: 通过视频监控网络管理及应用平台的GIS子系统提供的预案显示列表可以实时的显示权限范围内的所有预案信息；选择其中一个预案即可对其进行编辑修改、删除操作。（3）预案的启动: 通过选择GIS子系统里预案列表里的预案即可启动该预案。2，报警应用功能： 实现基于电子地图的报警处理功能的实现；当外部业务系统产生报警信息时通过GIS子系统提供的公共接口实时传递报警信息展示。3，资源数据下载功能：实现基于电子地图的摄像机信息数据下载的功能； 通过平台的平台安全保障子系统自动识别地图范围，下载地图范围内的摄像头展现在电子地图上和摄像机列表里。4，摄像机管理功能：实现基56、于电子地图的视频应用管理交互功能；包括：分级显示摄像机及状态、摄像机编辑、搜索摄像机定位显示、显示摄像机视频、查看摄像机详细信息、查看摄像机录相、搜索显示300/500米范围内摄像机、鼠标跟随摄像机信息显示。（1）分级显示摄像机及状态：通过获得平台的状态采集监控子系统实时采集的摄像机状态信息在电子地图上实时形象的展示；当对电子地图进行缩放操作时摄像机图标也跟着动态变换图标展示。（2）摄像机编辑：实现在电子地图上可对摄像机的进行动态的添加、编辑与删除；同时还提供添加编辑摄像机监控范围的功能。（3）搜索摄像机定位显示：实现在电子地图上动态的搜索摄像机并居中放大显示摄像机及视频信息。（4）显示摄像机57、视频：实现在电子地图上选择摄像机显示其实时视频和进行控制。（5）查看摄像机详细信息：实现在电子地图上选择摄像机显示其详细信息的功能。（6）查看摄像机录相：实现在电子地图上选择摄像机根据时间段来下载查看历史录像信息。（7）搜索显示300/500米范围内摄像机：实现在电子地图上的任何位置搜索300米或500米范围内的摄像机并显示实时视频。（8）鼠标跟随摄像机信息显示：实现在电子地图上鼠标移动经过有摄像机图标的地方实时显示摄像机信息提示。5，摄像机控制功能：实现基于电子地图的视频应用控制交互功能；包括：多摄像机实时视频分屏显示、摄像机实时云台控制、摄像机实时视频上墙、摄像机实时视频推送、摄像机转预置58、点控制、（1）多摄像机实时视频分屏显示：实现在电子地图上选择多个摄像机显示实时视频分多屏显示。（2）摄像机实时云台控制：实现在电子地图上选择摄像机（包括球机、可控云台枪机）实时控制云台。（3）摄像机实时视频上墙：实现在电子地图上选择摄像机显示实时视频并控制其视频信息上传到电视墙显示。（4）摄像机实时视频推送：实现在电子地图上选择摄像机显示实时视频并将该视频推送给本中心或者其他中心的在线用户查看。（5）摄像机转预置点控制：实现在电子地图上选择摄像机（包括球机、可控云台枪机）设置预置点和转至预置点功能。6，空间地图数据处理功能：实现基于电子地图引擎下的空间地图数据下载、加载显示与实时编辑更新。（159、）GIS子系统根据当前用户的管辖范围和权限到所属中心的空间数据服务器上获取电子地图数据下载到本地显示；（2）GIS子系统提供电子地图数据编辑功能，编辑完成后通过事件调用将新数据实时更新到中心空间数据服务器上；其他用户即可实时获取最新的电子地图数据。7，遥感卫星影像地图处理功能：实现基于电子地图引擎下的卫星影像地图数据的加工处理和叠加显示。（1）卫星影像地图数据的加工处理: 对卫星影像数据进行分块切割处理；（2）卫星影像地图数据的叠加显示：将矢量电子地图与卫星影像地图进行叠加处理实现智能分层显示。8，GIS地图基本功能：实现基于电子地图引擎下的地图操作，包括：地图操作功能、地图控制功能、图层控制60、功能、地图选择控制功能、地图测量功能。（1）地图操作功能：实现电子地图的放大、缩小、平行移动、查看前一视图、查看后一视图、鼠标滚轮（放大、缩小）控制。 （2）地图控制功能：实现电子地图的缩放范围控制、导航鹰眼的显示与主地图联动控制、地图显示边界控制、地图比例尺显示、地图图例显示、地图打印输出控制、地图实时坐标显示、当前地图保存为图片的功能。（3）图层控制功能：实现电子地图图层实时动态的添加、编辑、删除及显示顺序控制。（4）地图选择控制功能：实现对电子地图进行地图点选、框选、矩形选择、圆形选择、多边形选择、撤销当前选择的功能。（5）地图测量功能：实现电子地图的距离和面积测量；结果实时显示。9 ，61、GIS子系统版本更新管理功能：实现对GIS子系统的版本升级与维护。具体包括的功能如下：（1）新版本文件自动下载功能：实现对GIS子系统新版本文件的下载和替换现有文件。（2）新版本的初始化设置功能：实现对GIS子系统新本配置的更新和组件的注册。（3）GIS子系统版本号控制与维护功能：实现对GIS子系统版本号的获取与更新。子系统的功能示意如下图图所示：图GIS子系统功能示意图2.1.2.7.4数据交换网关子系统数据交换网关子系统是智慧城管平台与外部业务应用系统的接口网关，向外部业务系统提供数据交换服务，负责接收外部业务应用系统的请求，对请求数据进行平台内部业务处理，返回处理结果，提供共享的资源数据62、和数字视频多媒体服务，同时平台也将内部的报警数据主动广播，供外部业务应用系统使用。子系统边界定义数据交换网关子系统边界定义：1，通过平台内的平台安全保障子系统对外部业务应用系统的请求进行权限管理及认证当外部业务应用系统的任何请求到达时，数据交换网关子系统通过平台内部的平台安全保障子系统对首先该请求的用户进行认证，检测其是否有权限访问智慧城管平台，以及是否有权限使用该接口。2，通过平台内的资源管理子系统向外部业务应用系统提供共享资源数据接口流数据交换网关子系统通过访问平台内的资源管理子系统获得各外部业务应用系统所分配的共享资源，然后将这些共享资源数据发送给外部业务应用系统。3，通过平台内的各个流63、媒体服务子系统向外部业务应用系统提供流媒体服务接口当外部业务应用系统请求智慧城管平台的流媒体服务时，数据交换网关子系统经过平台内选择平台内相应的视频转发子系统、视频存储与检索子系统、视频控制子系统向外部提供流媒体服务。4，向外部业务应用系统提供事件订阅/通知接口外部业务应用系统可通过流数据交换网关子系统向智慧城管平台订阅平台内产生的重要事件通知，当平台内的业务应用子系统有新生成的重要事件时，数据交换网关子系统会将这些新事件广播发送给已订阅的外部业务应用系统。5，向外部业务应用系统提供视频控制命令接口外部业务应用系统获得流媒体服务后，可根据需要控制这些流媒体，如PTZ控制、历史视频的快放等，需向64、数据交换网关子系统发送视频控制命令，由数据交换网关子系统经过处理后转发给平台内的相应的视频控制子系统，由其处理并发送给平台内部的流媒体服务。6，平台内的系统运行监控与保障子系统对其进行状态采集监控和版本维护系统运行监控与保障子系统会定期要求数据交换网关子系统提供其当前实时运行状态，并实时监控本子系统的设备状态；并要求子系统的版本编号及控制其进行版本维护。7，平台内的时钟同步子系统对该子系统内的设备进行时钟同步控制平台内的时钟同步子系统会定期的监测和修改数据交换网关子系统内的所有硬件设备的时钟。8，110接处警系统的案件通知接收110接处警系统的案件通知，再转发给平台内的视频应用子系统进行处理，65、实现报警联动。 子系统功能说明1，共享资源数据发布：选择平台内向相应外部业务应用系统的共享资源，根据选择的共享资源向相应的外部业务应用系统发布资源共享数据（SIP消息）；不同的业务应用系统，平台对其的共享资源数据也会相应的不同。2，外部业务系统注册:注册外部业务应用系统，录入外部业务应用系统的相应数据，并对外部业务应用系统的访问用户和权限进行分配。3，事件订阅通知：接收外部业务应用系统的事件订阅（SIP消息），维护订阅列表，当平台内有符合订阅条件的事件生成时，向符合条件的订阅方通知事件（SIP消息）。向平台外部业务应用子系统提供统一、规范的SIP协议服务（1）SIP协议委托：分为有状态和无状态66、的委托，将用户代理的请求路由到其要求的用户代理，同时路由用户代理的应答。一个请求可经过多个委托。（2）SIP协议栈：协议栈是SIP协议的核心，建立用户代理间的会话，并维护会话中的事务，并对用户代理进行权限认证。用户代理（UA）注册：注册用户代理，并维护用户代理列表。会话：用户代理间的消息通讯作会话处理，保证用户间消息通讯的事务性，即保证用户代理能收到并只收到一次对方的消息，并保证消息的发送顺序。权限认证：对用户代理访问进行权限认证，保证平台的安全，流数据交换网关子系统通过访问平台内的平台安全保障子系统来对外界的请求作权限管理和认证。（3）SIP用户代理：代表SIP协议中的终端系统，是平台的对外67、部系统的终端代理，处理外部业务应用系统的发起的SIP请求，做出相应处理，向外部的用户代理做出SIP应答；同时也对外部的用户代理发出SIP请求，并接收其SIP应答，对应答中的数据作内部业务处理。（4）内部状态采集及监控：对子系统内部的模块和服务及内部的设备进行状态采集，当平台内的系统运行监控与保障子系统定期要求状态数据时，发送子系统内的状态数据，同时当发生异常时，接收并处理平台内系统运行监控与保障子系统发送的控制命令。4，向外部业务应用系统提供流媒体服务：对外部业务应用系统提供统一的流媒体服务，外部业务应用系统可通过此服务访问平台内的流媒体资源。（1）流媒体转发：根据外部业务系统的要求（SIP消68、息），向平台内的流媒体转发服务获取流媒体数据，将流媒体数据转发到外部业务系统，使外部业务应用系统能收看平台内的实时/历史视频。（2）历史视频录像检索：接收外部业务系统的历史视频检索请求（SIP请求），向平台内的视频存储与检索子系统获取数据，返回相应的结果到外部业务应用系统。（3）视频控制命令：接收外部业务应用系统的视频控制命令（SIP消息），包括PTZ矩阵控制命令、历史视频流控制命令（如快进、慢放等），访问和控制系统内相应的流媒体服务，使外部业务应用系统的视频流能做相应的变化。5，访问日志记录：记录外部业务系统对平台的访问历史记录，通过平台的统一日志接口将数据记录到数据表中，供平台日志系统对外69、部业务系统访问的追溯和查询。6，接收110接处警系统的报警，转发给平台内的视频应用子系统，由其进行业务报警联动。7，版本维护：主要是指版本自动更新，包括以下三个功能：（1）新版本文件的下载和替换现有文件，以实现版本的自动升级；（2）新版的初始化设置：下载后，运行版本的初始化，如视频控件的注册以及子系统配置的更新等；（3）子系统版本号的获取，以供系统运行监控和保障子系统调用。子系统的功能示意如下图所示：数据交换网关子系统功能示意图2.1.2.7.5环境管理监控子系统环境管理监控子系统主要针对学校、医院、工厂、建筑工地等场所的噪音、粉尘、温度、温度等指标进行检测监控，通过监管人员和智能设备探测等一70、系列环境保护工作系统有机整合起来，实现对环境污染“应急、预警、指挥、处理”模式，构造一个相互统一、协调有序、高效运转的现代化环境保护工作保障系统，进一步提高环境污染和生态破坏事件预警和应急处理能力、保障建筑工地周界人民群众生活环境质量。子系统边界定义1、通过平台内的安全控制服务子系统对外部业务应用系统的请求进行权限管理及认证当外部业务应用系统的任何请求到达时，环境管理监控子系统通过平台内部的安全控制服务子系统对首先该请求的用户进行认证，检测其是否有权限访问信息交换平台，以及是否有权限使用该接口。2、通过平台内的业务应用子系统向外部业务应用系统提供某一场所的某些环境指标（温度、湿度、噪音、粉尘等71、等）数据。3、向外部业务应用系统提供环境监测指标的实时数据及历史数据接口外部业务应用系统需要某一场所的某一环境监测指标的实时数据及历史数据时，如某一时间段内的噪音，温度等，环境管理监控子系统可通过接口提供此类数据的查询。4、平台内的系统监控服务子系统对其进行状态采集监控系统监控服务子系统会定期要求环境管理监控子系统提供其当前实时运行状态，并实时监控本子系统的设备状态，对环境管理监控子系统的运行异常、状态异常进行统一处理，需人工干预的会自动及时的通知系统管理员，保障整个平台的稳定性和可靠性。子系统功能说明1、监测功能 1）环境指标的采样 全天24小时对环境监测指标进行监测采样。2）环境数据定时上72、报 按设定的时间间隔向监控中心上传实时数据。3）环境数据定次上报 按照设定的次数和间隔上报监测数据2、报警功能 1）超标报警 系统设定好指标阀值，当监测数据超过此阀值报警。 2）断电报警 监控设备外部电源被切断后，备用电池自动工作，并向中心发送断电报警。3、管理功能1）系统配置功能 对监测设备进行系统参数配置。 环境管理监控子系统功能示意图2.1.2.7.6GPS车辆监控指挥子系统GPS车辆监控指挥系统（简称：GPS-AMS，GPS Auto Monitoring System），GPS车辆监控指挥系统是基于GIS平台、GPS和GSM网的GPS动态车辆管理监控软件, 是运用车辆专用的GPS定位73、和与其一体化的通讯设备（车台）、无线通讯接受和转发设备（短信息中心SMCC、通讯中心CC）、计算机软硬件及网络设备和GIS软件，实现对车辆进行实时监控的一体化系统，是充分利用GPS和GIS手段对车辆进行监控的重要和先进的技术手段。通过GPS技术实现城管车辆、环卫车辆、运渣车辆的监控；实时掌握监督员、各种城管资源的分布情况，实现高效的指挥调度。子系统边界定义1、通过平台内的安全控制服务子系统对外部业务应用系统的请求进行权限管理及认证当外部业务应用系统的任何请求到达时，GPS车辆监控指挥子系统通过平台内部的安全控制服务子系统对首先该请求的用户进行认证，检测其是否有权限访问信息交换平台，以及是否有权74、限使用该接口。2、通过平台内的业务应用子系统向外部业务应用系统提供GPS车辆定位位置坐标数据功能。3、向外部业务应用系统提供车辆历史运行轨迹和运行状态数据接口外部业务应用系统需要某一车辆运行轨迹历史数据或车辆运行状态数据时，如某一时间段内的运行速度，运行轨迹等，GPS车辆监控指挥子系统可通过接口提供此类数据的查询。4、平台内的系统监控服务子系统对其进行状态采集监控系统监控服务子系统会定期要求GPS车辆监控指挥子系统提供其当前实时运行状态，并实时监控本子系统的设备状态，对GPS车辆监控指挥子系统的运行异常、状态异常进行统一处理，需人工干预的会自动及时的通知系统管理员，保障整个平台的稳定性和可靠性75、。子系统功能说明1、监控功能 1）定位 GPS全球定位，全天24小时定位监控。 2）定时回传按照设定的时间间隔，回传定位数据。 3）定次回传 按照设定的次数和间隔回传定位数据。 4）轨迹回放 用户可播放车辆指定时间段的行驶轨迹。 5）紧急监听 当监控中心收到紧急报警时，可启动监听功能来监听车辆内部情况。2、报警功能 1）紧急报警 紧急情况下手动报警，监控中心第一时间获知警情。 2）超速报警 车辆速度超过系统速度限值后，向监控中心上报警情，同时向车辆发出语音提示声音。 3）区域报警 系统可以下发矩形区域，车辆超出此区域产生出界报警，进入禁止区域产生报警，报警时同时语音提醒车辆驾驶员。 4）断电报警 车载终端外部电源被切断后，备用电池自动工作，并向中心发送断电报警。 5）偏航报警 在平台上设定车辆行驶的线路，若车辆不按照规定线路行驶，则产生偏航报警 ，同时向车辆发出语音提示声音。 6）疲劳驾驶报警 当车辆行驶时间超过平台设置的时间后，平台会收到疲劳驾驶报警的通知，同时车辆内会有语音提示。3、管理功能 1）调度管理终端可外接调度大屏，接收和回复系统高度管理。 2）远程管理通过系统设置IP地址，端口号等各项参数。4、通信功能 车载电话 具备移动通话功能，热键拨号，收发短信。GPS车辆监控指挥子系统功能示意图