执法记录仪(同步录音录像)及云存储解决方案

执法记录仪(同步录音录像)及云存储解决

方案

执法记录仪（同步录音录像）及云存储解决方案

目录

1项目必要性及需求分析

执法记录是安防监控必不可少的重要组成局部。而视频监控体系是执法监控的主要根蒂根基，它保证了所有活动都在监控中心的可视范围内，同时又保证了呈现相干事故后所有视频录像文件可供查证，因此，视频监控体系是公安顺遂执法的根蒂根基和保证。

在当前交通执法环境趋于复杂，群众群众对公安人员标准执法期望值越来越高的配景下，进一步提升执法公力，推行使用现代科技执法配备，是基层公安交警部门的必然选择。随着视频监控技术的飞速发展，用户在满意有线监控的同时，对挪动监控的需求及要求也越来越高，特别是政府机关、企事业单位以及历久户外作业的特殊行业，传统有线监控已无法满意对户外突发、特殊事件的处理需求。挪动视频监控可以及时、全

面、准确的获得突发事件的息，按照预先制定的预案进行正确的指挥调度，将突发事件带来的损害降到最低等优势，从而越来越受到政府和企业的青睐。

执法记录仪是一种具有同步录音录像功能的便携式执法取证设备，对及时收集、固定证据，记录各类事件现场处置情况，实现公正执法、文明执勤，保护民警和当事人合法权益，保障民警依法履行职责，促进提高执法水平，监督执法行为提供了重要保障。现有的公安系统中，仍采用固定的摄像或监控设备进行执法过程的采样和取证，不满足公安现场执法的实时性、全面性、灵活性原则。全面、系统地更新公安局执法记录的系统就显得尤为重要。

执法记录视频的整合、存储以及利用程度是公安执法息化程度的重要标志之一，大部分的公安系统中已建成大量、属于各个部门、基于不同制式标准、不同设备、不同平台的执法监控系统，但目前这些资源并没有得到有效整合，无法跨平台、跨部门进行集中优化处理，这就造成了公安执法现有视频资源利用率低、重复备份、缺乏统一调度等不良现象。

本项目基于这个现状旨在建设一个统一的、高度可靠的公安执法记录应用服务支撑系统，将公安现有的视频监控资源有效整合起来，保证各部门工作有序进行。通过构建公安执法记

录应用服务支撑系统（以下简称“系统），将公安可利用的全部视频资源经过优化、存储及处理后，透明地呈现给工作人员，为执法监控等提供有力支撑。

公安执法记录应用服务支撑系统是以分散记录，集中控制、管理为目的，将前端视

频记录，传输到云存储体系，经由进程在线点播方式直接获得视频流，构成一个完整的执法全程记录、保存、检察体系。

公安执法记录应用服务支撑体系能完成公安体系经由进程云传输的方式，高效地上传记录仪记录的视频息，并将这些数据平安可靠地保存在市局的云存储中，当需要调取的时候，经由进程在线点播方式直接获得视频流，本地不进行视频缓存，以进一步提升平安性。

通过这个系统，可迅速了解和掌握监控区域动态情况，增强公安局应对各种突发事件的处置能力，提高公安机关打防控效能，弥补人防不足，方便事后调查取证和专案侦察，有效预防和打击街面犯罪，最大限度压缩犯罪空间，增强慑力。

1.1视频采集需求

随着视频监控技术的飞速发展，用户在满意有线监控的同时，对挪动监控的需求及要求也越来越高，特别是政府机关、企事业单位以及历久户外作业的特殊行业，传统有线监控已无法满意户外突发、特殊事件处理等需求。

移动视频采集摒除了有线监控对视频采集的实时传输、位置固定的约束，采用移动终端进行视频采集，暂存，不受地点限制，没有有线约束。公安执勤人员对突发事件处理过程的全程记录，为后续案件、纠纷处理提供基础和保证。

1.2云存储需求

1.2.1容量需求

现有存储配备已经不克不及满意日趋增加的执法视频文件，而且存储的是高清视频，高清视频图像一般接纳1080P花式6M码流存储，故对存储的容量需求很大。

1.2.2吞吐量需求

为满意多用户或应用整体吞吐带宽需要，确保数据访问流畅，体系需提供多用户或应用并发访问高吞吐

带宽设计，体系能够有效利用网络带宽，性能可经由进程规模增加实现平滑增长。

1.2.3扩展性需求

未来根据业务应用的变化和发展，需要快速实施系统资源的升级，可以在业务服务不间断的状态下平滑扩展，不会导致架构发生根本性变化，为不断产生和变化的业务需求提供持续的支持，支持业务系统的快速整合和部署对核心系统基础架构的特别要求。

1.2.4低成本需求

要求系统能够以低硬件成本、低维护成本实现高可靠高性能应用，充分提高资源利用率。

1.2.5可维护性需求

要求体系具有自适应管理能力，安装、维护、晋级简易轻易，提供统一易用的WEB配置管理监控平台，实现智能化管理。

1.2.6接口需求

要求能够提供通用的文件体系接口，轻易用户及应用体系访问，减少与应用集成或开发工作量，实现体系快速部署与集成。

1.3云传输需求

1.3.1传输效率需求

考虑到传输视频文件对带宽造成一定的压力，需要充分利用空余网络带宽资源，使用高效的传输机制，进步网络带宽的使用率，以保证视频文件可以在指定的时间内上传完毕。

1.3.2稳定性、并发性需求

遇到网络震荡、带宽不稳情况时，云传输体系需要支持断流续传的功能，确保视频数据的高效稳定传输。同时，由于视频采集点众多，牢固事件点都市上传当日视频数据，会有并发的压力，体系需针对高并发进行优化处理。

1.4云点播需求

1.4.1数据安全性需求

视频存储在云存储中，当点播时，通过“流化”的方式将该视频转化为视频流格式，推送至客户端，客户端不进行“下载/缓存”的本地化操作，直接播放视频，实现案件视频数据的安

全可靠。

1.4.2并发性需求

当有重大案件发生的时候，在同一时间可能会有大量警务

人员同时点播同一段录像视频，云点播系统需要支持高并发性，初步系统设计至少支持1000路并发的情况，并可随着业务的不断升级而随时扩展。

1.5接口开放性需求

“系统”各个模块都需要与公安现有系统进行对接，每个功能模块需提供相应的通讯协议、第三方开发包（SDK）、相关插件，以完成与现有系统的整合与对接。

2平台总体架构设计

2.1系统基本功能

按照需求的深入阐发，本方案利用执法记录仪、云存储、云传输和云视频技术构建统一的执法记录体系，部署在服务器集群上，实现对执法进程的拍摄、存储、传输、点播回放等相干业务需求的处理。

2.2整体架构图

记录仪采集工作站

1分局服务器

执法记录仪

云传输

存储系统流媒体服务器集群

记录仪采集工作站

云

传

输

执法记录仪

N分局服务器

图1系统整体架构图

执法记录仪用来记录现场执法进程，保存视频文件。记录仪采集工作站搜集执法记录仪获得到的视频录像，各分局服务

器部署执法记录仪管理平台和云传输体系，经由进程云传输体系把各分局的视频录像可靠的保存在云存储体系中，当需要调取的时候，经由进程在线点播方式直接获得视频流，本地不进行视频缓存，以进一步提升平安性。

2.3系统模块描述

2.3.1执法记录系统

执法记录系统通过执法记录仪来记录现场执法过程，自动上传至采集工作站，保存视频文件。

2.3.2云存储体系

将前端配备获得到的视频录像，可靠的保存在云存储体系中，本地不进行视频缓存，以进一步提升平安性。

使用云存储体系，提供统一的存储资源池，用以存储关键数据，提供历史视频的回看以及相干数据的下载服务。同时，支持网络挂载盘符的模式，以满意整个平台中其他模块的存储需求。

2.3.3云传输中心端

使用高速的云传输软件，充分利用带宽资源，使用高效的传输机制，提高网络带宽的使用率，以保证视频文件快速上传。

遇到网络震荡、带宽不稳情况时，云传输系统支持断流续传的功能，确保视频数据的高效稳定传输。

云传输中心端，用于接收各接入点上传的视频资料，并存至云存储中。

2.3.4流媒体服务器集群

部署流媒体软件，实现对云存储中的视频录像流化处理，并提供对外推流服务，接纳集群化部署模式，支持高并发访问。流媒体服务器可以像访问本地文件一样访问到云存储上的历史视频数据。

2.3.5客户端

公安PC客户端，B/S页面方式访问平台体系。

图2流媒体集群工作流程图

➢负载均衡、高并发访问：通过负载均衡各节点运行状态，提高系统工作效率，满足

体系的高并发访问需求。

➢监控视频流实时转发：前端视频数据经处理体系处理后，流媒体服务器将处理后的

监控视频流进行实时转发给用户，满足各种客户端需求。

➢历史视频数据流化推送，提供录像调回的视频流推送服务。

➢服务器状态（负载、链接数）等息获取。

3系统方案

3.1视频采集方案

3.1.1执法记录仪简介

执法规范化是执法管理的核心，为了加强执法规范化建设，确保公正文明执法、有效解决执法突出问题、提高执法质量和执法履职能力，执法记录仪作为执法取证工作的配套装备，发挥着重要作用。

执法记录仪充分利用息化手段，将提高执法科技化水平作为加强执法规范化建设的切入点，通过把先进的科学技术引入到公安机关的执法工作中来，有利于促进执法行为规范化，提高公安执法的效率和水平，减少执法中不作为和乱作为。

主要功能：将记录仪摄录的执法材料主动拷贝，并将材料息主动上传至指定服务器，上传完毕后主动将记录仪中材料删除，对已拷贝执法材料做收拾整顿，并上传至后台电子证据管理体系，全进程中可对已接入执法记录仪进行充电。

3.1.2系统功能描述

3.1.2.1执法记录仪

图3执法记录仪

执法记录仪如上图所示，其性能特点如下：

➢1600万像素：4608*3456分辨率，画质可与单反媲美；

➢145度超大视角：超大广角镜头设计，镜头上下左右均可达到145度，带来前

所未有的广阔视野，突破佩带方式的局限，拒绝死角，执法场景一览无遗；

➢超强夜视效果：黑暗环境20米内任务面孔清晰可辨，全天候使用，清晰记录执

法全过程；

➢IP67设计：6级防尘，7级防水，恶劣的户外环境下也能做到全面保护；

➢红外取景：数码激光取景器，辅助校对拍摄目标，能使您轻松确认拍摄对象是

否准确。

3.1.2.2采集工作站

图4采集工作站

采集工作站如上图所示，其特点如下：

➢主动采集功能:当配备接入后，后端采集存储配备主动检测并采集

➢自动存储功能:可支持16台执法记录仪同时采集,采集完成后,自动分类存储

➢授权配备识别:可主动识别接入配备,非授权配备无法接入

➢主动上传功能:采集完成后,可将数据主动上传至服务器

➢断点续传：文件上传使用断点续传方式，提高上传速度➢数据安全：自动识别上传文件类型，确保非法文件不上传

➢数据完成性管理：上传过程中断电及拔出设备文件不丢失，确保数据完整

➢自动清空功能:采集完成后自动清空执法记录仪内数据

➢充电功能:采集完成后,主动完成对执法记录仪的充电

➢定期更新:后端采集存储设备可按照设定,自动定期清理硬盘上无需保留的文件

➢时钟同步功能:可校正接入配备时间实现时钟同步

以上功能全部主动完成，无须专人操作，完全替代了数据管理员的所有工作，束缚了人力，进步了工作效率与平安系数。

3.1.2.3管理平台系统

管理平台系统采用B/S架构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），操作简单，普通电脑即可完成日常工作

经由进程该体系可实现全局的“执法记录仪数据”共享，并对电子证据进行集中化管理，体系提供查询统计及用户管理功能，可经由进程流媒体方式将查询的媒体文件向授权用户播放或提供下载。各使用单位能按照不同权限进行有效的网察和调阅，从而对电子化证据进行有效的共享、管理、监督，并帮助管理者的管理提供支持及数据化管理。

其主要功能：管理平台体系能够汇总基层单位采集工作站搜集的执法材料息，在公安网上供授权用户查询与调用，用户可经由进程姓名、警号、单位、时间、类型等各种息定位要寻找的材料，并能对上级单位或详细民警在指定时间内的工作量

做统计，能有效掌握民警执法情况。针对不同级别的用户，可以分配不同的权限，实现有序管理同时保障了材料的平安。

主要特点如下：

➢功能全面，使用简单：历经2年研发，通过一线单位的使用及调研，不断丰富，

在保证功能性的前提下，努力提升用户体验，操作简便直观

➢性能卓越，易于扩展：整个系统采用国际标准规范，采用系统化、层次化构建

方式，利用十分成熟的体系架构，具有良好的可扩展性，支持支流数据库（Oracle、

MySQL、SQLSever）

➢安全性与规范性：在系统设计的技术框架中，保证系统安全、数据安全、应用

安全和网络通安全。全面考虑系统管理与运行体系的安全性和可靠性。

➢先进性与开放性：基于当前最先进的企业应用开发平台，同时采用很多国际上

先进、成熟、实用的技术标准，结合SOA架构，支持异构系统的接入与整合

➢灵活性及高可靠性：体系支持水平扩展，使用分布式架构，按照当前业务需要

按需投入，业务提升后简朴扩容。提供7*24小时服务能力。

➢个性化定制：可按照使用单位需求，进行界面定制及业务需求的深入定制。

3.2云存储方案

3.2.1cStor简介

接纳业界已经成熟的cStor云存储资源管理体系，在多台普通商用服务器上构建高性能高可靠云存储体系，作为本次体系云数据中心存储平台，其应用部署表示图如下图所示。

用

户

层

网络交换机

应

用

服

务

层

应用服务器其他服务器WEB服务器文件服务器

网络交换机

数

据

存

储

层

2 U

主元数据服务器

2 U

备元数据服务器

存储节点/服务节点1存储节点/服务节点2

…

存储节点/服务节点3存储节点/服务节点n

图5 cStor云存储资源管理体系部署表示图

在执法记录仪系统建设中，云存储系统属于基础平台支撑层，用于视频集中存储和共享，实现对视频的统一管理和高效

应用。将数据逻辑集中物理分散，以提供多并发高吞吐带宽，

最大程度降低系统访问瓶颈。

下面具体说明cStor云存储系统的基本组成和主要功能。

3.2.2体系基本组成

cStor云存储系统采用分布式的存储机制，将数据分散存

储在多台独立的存储服务器上。它采用包括卷管理服务器、元

数据管理服务器（MasterServer）、数据存储节点服务器（ChunkServer）和挂接访问客户端以及管理监控中心服务器

的结构构成虚拟统一的海量存储空间。在每个服务器节点上运

行cStor云存储系统的相应的软件服务程序模块。系统架构框

图如下图所示。

图6 cStor云存储资源管理系统架构

其中，Master Server保存系统的元数据，负责对整个文件

系统的管理，Master Server在逻辑上只有一个，但采用主备双

机镜像的方式，保证系统的不间断服务；Chunk Server 负责具体的数据存储工作，数据以文件的形式存储在Chunk Server上，Chunk Server的个数可以有多个，它的数目直接决定了cStor云存储系统的规模；挂接访问客户端即为服务器对外提供数据存储和访问服务

的窗口，通常情况下，客户端可以部署在ChunkServer 上，每一个块数据服务器，既可以作为存储服务器同时也可以作为客户端服务器。

由一对元数据服务器及其管理的存储服务器节点所提供的存储空间称为一个卷空间，不同的卷空间由卷管理服务器虚拟化统一管理，对外可提供统一的海量存储空间。

管理监控中心提供统一易用的WEB配置管理监控平台，提供配备监控、空间监控、文件监控、服务监控、用户认证管理、配额管理、故障告警及预警等功能，实现智能化管理。

这种分布式系统最大的好处是有利于存储系统的扩展和实现，在小规模的数据扩展时，只需要添加具体的Chunk Server 即可，而不需要添加整套设备。在实现大规模扩展时也可方便地添加整个卷设备。

cStor接纳中心服务器模式来管理整个文件体系，可以简化设计，从而下降实现难度。中心管理服务器模式如下图：图7中心管理服务器模式图

3.2.3系统功能描述

cStor云存储资源管理系统从功能上划份为三大部分：

1)cStor分布式文件体系

分布式文件系统实现文件数据存储、可靠性容错、可伸缩性保证、高可用保证、

负载均衡和流量分担等功能。

2)存储访问接口

cStor提供符合POSIX规范的文件系统访问接口，通过cStor访问挂接程序可将

云存储空间挂接为本地目录或磁盘。同时可提供专用的API接口，支持业务应

用层程序对云存储系统的直接访问。

3)管理监控中心

管理监控中心提供帐户管理、设备管理、系统监控、卷管理、告警管理、故障

管理等功能。

下面逐一详细介绍各部分系统功能。

3.2.3.1 cStor分布式文件系统

cStor分布式文件体系包括卷管理、元数据管理、块数据

管理服务。参考上面体系架构框图左侧局部。