派出所綜合指揮室大屏集中控制系統建設探討

陳 峰

（上海寶康電子控制工程有限公司，上海 201901）

1 概述

高清視頻監控技術發展日新月異，“十三五”以來高清視頻監控系統已替代傳統的模擬視頻監控占據主流地位，上海市公安局正在推進高清智能視頻監控系統的建設，高清智能固定攝像機抓拍高清圖像分辨率已達到800萬像素（4096*2160）以上，具備車牌識別、人臉抓拍、人體屬性識別、行為識別、事件檢測等智能功能。目前，上海市公安局管轄區域內派出所大部分監控點位已更換為高清1080P以上的高清數字視頻或高清智能數字視頻，已建模擬視頻監控將全部改造更新改造為高清智能視頻監控，截止2020年所有攝像機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、通過前端智能分析盒實現智能分析功能以及后端智能分析平臺賦能的智能視頻分析功能）。

傳統派出所綜合指揮室建設的電視墻系統主要為模擬視頻實時監控設計，分辨率比較低，通常只支持D1分辨率（704*576），無法顯示高清數字圖像。因此建設高清大屏顯示系統勢在必行，而常規的高清大屏顯示系統建設完成后，顯示切換和控制變得越來越復雜，因為需要顯示內容既有高清數字視頻、智能視頻分析的圖片與文字、過渡期內的模擬視頻以及復接的社會單位的高清數字視頻和模擬視頻，這些視頻來自不同時期的系統集成商，如何集成并更好的展示信息成為一個非常重要的問題。

2 綜合指揮室大屏集中控制系統需求分析

2.1 系統功能和業務需求分析

派出所綜合指揮室大屏集中控制系統應具備以下基本應用功能，這些應用功能可滿足實戰業務的日常應用，也可作為基于本系統開發的其他應用系統的選配功能。

（1）綜合顯示動態圖像、文字和圖片信息。既能夠顯示實時監控視頻，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別結果、高清智能卡口報警記錄、高清人臉識別抓拍與識別結果、110報警等系統信息，作為派出所綜合作戰指揮直觀平臺，提高派出所綜合指揮的能力和效率。

（2）窗口管理功能。可以帶寬 開窗、疊加、縮放、跨屏、漫游等，標準開一個公共區域，區域內可開4個窗口，另或單屏可開2個窗口（其中一個窗口必須為AV信號）。

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

（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網絡控制。

（5）大屏集中控制軟件。通過統一部署的大屏集中控制軟件進行大屏控制，在分局或市局端部署數據庫服務器，將全部派出所的應用與配置數據全部集中存儲。

2.2 系統管理功能需求分析

（1）統一管理：使用統一的大屏集中控制軟件，但有不同的賬戶、預案。

（2）日志記錄：系統需保留全部用戶調用與管理操作的所有痕跡，具備查詢、統計和導出等必要功能。

3 綜合指揮室大屏集中控制系統設計

3.1 總體設計原則

（1）按需建設、結合實際場地情況。高清拼接屏可任意組合（M×N），單屏至少達到1080P分辨率以上，支持4K更佳。根據派出所對拼接系統提出的系統規模、尺寸和應用要求，選擇合適的產品和拼接方式，提出具體實施方案，滿足系統的應用需求。

（2）實用性、滿足不同視頻信號兼容。系統應實現DVI/HDMI信 號、VGA信 號、 復 合 視 頻、S-VIDEO、YPBPR/YCBCR、IP網絡信號的輸入混合，滿足不同使用場合，不同信號輸入的需求。可以通過控制軟件或對接SDK開發，實現各種信號的切換、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定性。系統應采用工業級的LED窄縫拼接屏，以保證系統穩定可靠地運行。具備低功耗、長壽命、低輻射等特點。

（4）經濟性。系統應在保持高性能、高質量的前提下，提供較低的綜合造價。

（5）開放性及可擴展性。系統應遵循開放系統的原則，能隨時對各類信號進行切換及動態綜合顯示，給用戶提供一個交互式平臺，而且支持二次控制開發；系統應有增加新設備和新功能的能力，使得硬件擴充變得非常簡單。

3.2 大屏集中控制系統架構設計圖

3.3 大屏集中控制軟件設計

派出所大屏集中控制系統設計拓撲圖

本公司自主研發、支持定制開發的大屏集中控制系統軟件、信息即時發布系統軟件已經成功在上海市公安分縣局實際應用，保證與市局PVG視頻管理平臺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品，極大豐富了實戰應用的范圍，提高了派出所綜合指揮室的工作效率，簡化了預案和管理的難度。

大屏集中控制軟件作為派出所大屏系統的核心應用系統，具有視頻集中控制系統結構，由一系列業務功能和管理功能構成，能集成多家大屏拼接控制器、高清視頻解碼器廠商的產品，主要將多種顯示源集成一體進行綜合操控，上屏顯示和管理功能操作將極大的簡化；集成可視化預案編輯管理功能，操作人員經培訓后即可操作原先需要專業技術人員進行的預案設置和編輯。本軟件采用統一的數據庫系統，多用戶權限體系，專業分布式C/S架構，利于分布式部署、獨立權限、統一集中監管。

主要設計功能：

（1）綜合控制顯示視頻、文字、圖片和GIS信息。既能夠控制顯示來源為實時街面監控視頻，也能夠控制顯示GIS地圖、警情分析、卡口圖片和記錄、110報警統計數據等計算機系統信息，作為派出所綜合作戰指揮直觀平臺，提高派出所綜合指揮的能力和效率。

（2）集中控制管理功能。通過大屏集中控制軟件調取模擬視頻矩陣視頻源、高清解碼器HDMI視頻信號源、電腦DVI/VGA等信號源，并可以直接對拼接屏的顯示功能進行控制和任意切換，實現單屏顯示、多屏全屏拼接顯示、多屏任意拼接顯示以及開窗、疊加、縮放、跨屏、漫游等功能。同時也可以預案的方式進行存貯和隨時顯示轉換調用。包括：

●虛擬大屏控制

功能包括：模擬大屏和模擬監視器配置、開窗口上大屏、移動視頻信號、復制視頻信號、粘帖視頻信號、視頻源信息讀取到桌面、選中上屏、全部上屏、選中關閉、全部關閉等。單屏可同時開4個窗口，單屏最大支持模擬視頻信號16畫面分割顯示。

視頻信號源管理：對高清視頻、模擬視頻、電腦DVI/VGA信號源進行管理，功能包括：信號源切換、分組名稱檢索、信號編號名稱檢索等。

PTZ控制：PTZ控制主要是對視頻對象（包括模擬窗口、模擬監視器以及流媒體）的信號源攝像頭進行驅動控制，以便用戶對監控地點更方便監視。系統可通過選中視頻對象（獲得操作的焦點）后直接通過控制面板按鍵進行操作。

（3）預案管理功能。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、常規、應急等多種顯示模式不同的預案，并且分組、分級、多用戶管理。包括：新建預案、修改預案、另存預案、預覽預案、刪除預案、執行預案、刷新預案、檢索預案等。

（4）統一配置管理功能。派出所大屏集中控制軟件要求采用同一個數據庫，數據庫安裝在分局服務器，進行統一的用戶、權限和電視墻配置、預案配置管理。

（5）多用戶權限管理：大屏集中控制軟件具有統一的用戶登錄驗證體系，不同的賬戶具有保存獨立的預案編制，不同用戶間預案不會相互干擾，同時可以將編輯好的預案與其他用戶進行共享。采用統一的數據庫保存多個單位的配置參數、預案、虛擬屏設計和用戶日志等。

（6）大屏顯示狀態查詢：分局能實時了解各個派出所大屏的顯示內容，在權限上能夠控制派出所大屏的顯示內容。

（7）日志記錄：系統要求保留用戶調用與管理操作的所有痕跡記錄，具備查詢、統計和導出等必要功能，可以實時監測系統狀態，分析應用績效和系統性能。

4 結束語

隨著智能監控的登場，高清圖片和視頻源的分辨率進一步提高到8K甚至3000萬像素以上，高清顯示設備本身還存在一場變更，未來微間距LED點陣式顯示設備將占據主流！到時，大屏集中控制系統也需要與時俱進，但整體系統架構上應會保持穩定。