“Y市公共安全视频监控建设项目(雪亮工程)”运维评估

裴敬芝，刘 琪，王进刚

（湖北省电子信息产品质量监督检验院，湖北 武汉 430061）

1 项目情况

1.1 项目简介

《Y市公共安全视频监控建设项目（雪亮工程）》（以下简称“Y市雪亮工程”）建设方为Y市公安局。该工程于2016年公开招标后开始建设，2016年底顺利完成竣工验收，至今已正常运行近五年时间（以验收合格作为运维开始时间）。该项目的建成很大程度上完善了Y市社会治安防控体系，实现Y市社会治安防控和城市应急指挥视频图像资源的一体化调用和共享。实战中视频监控系统在民警办理重点治安案件中起到了关键性作用，覆盖Y市各个地方的监控摄像机也使罪犯无处遁形，在提高破案率的同时，也对犯罪分子形成了一定威慑力。

因原合同即将到期，为使该项目在合同到期之后持续为Y市治安防控发挥余热，现对该项目做整体评估以便后期合理规划运维方案，保证该项目正常运行。

1.2 项目概况

《Y市雪亮工程》主要建设内容为前端视频监控摄像机2 160个，其中高清枪机1 980个，高清球机150个，制高点球机30个。配套建设项目所需服务器28台、核心交换机2台（接入、汇聚交换机不再一一列举）、存储设备1套（IP SAN存储1套3200T）等。

2 评估标准和依据

GB 50348-2018《安全防范工程技术标准》；

GB/T 28181-2016《公共安全视频监控联网系统 信息传输、交换、控制技术要求》；

GA/T 669.1-2008—GA/T669.3-2008《城市监控报警联网系统 技术标准》；

GA/T 793.1-2008—GA/T793.3-2008《城市监控报警联网系统 合格评定》；

GA/T 670-2006《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》；

《Y市雪亮工程》设计文件。

3 评估方法

评估方法主要采用现场评估和数据分析两种相结合。

因该项目运维团队已基本掌握项目运行所需各种软件安装及配置（有完整SDK开发包），且项目主要平台软件为上级统一下发，有专业团队负责运维。所以本次评估只涉及各种设备硬件可用性评估，不对软件进行评估。

《Y市雪亮工程》中硬件部分主要为前端采集设备及配套后端服务器、交换机等，还有配套机房建设及传输链路部分（运营商负责运维，这里不再赘述）建设。前端采集设备及配套后端服务器等会在后面重点分析评估。这里有一点需要建设方注意的是机房UPS电池容量会随着时间下降，且随着机房设备的增加（中心机房还会部署其他信息化设备），UPS系统是否能保证整个机房设备在断电后正常运行。笔者在检测中就曾遇到过某市出现过因UPS故障，导致停电时中心机房所有设备同时掉电关机，对各种软件健康产生很大影响，甚至服务不能启动的问题。

而对于防雷接地问题，经过院检测人员现场检验，机房内防雷接地系统都很正常，且机房防雷接地阻值仍在合格范围内。对于前端立杆、借杆、壁挂的防雷接地阻值，检测人员对前端立杆接地阻值按照GB 50348-2018《安全防范工程技术标准》中现行国家标准《计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划》GB/T 2828.1-2012中的一般检验水平I要求进行了抽检，所测阻值较5年前初次检测时并无多大变化，且都在合格范围内。

现场评估：检测人员于2021年9月、10月分两次前往Y市公安局对该工程进行现场评估，现场评估人员均为检测经验丰富、具有大型城市监控联网报警工程检测经验的安防专家、工程师，具体安排如下：

表1 Y市雪亮工程现场评估

数据分析：通过对近几年《Y市雪亮工程运维日报表》《Y市雪亮工程视频监控平台故障记录表》及相关资料、数据进行汇总、分析（数据分析方法采用现场询问、统计、对比法、指数分析法、潜在重大故障分析法等）。并于2021年9月组织安防协会专家、高级工程师、评估人员开会讨论该项目运行情况。

表2 Y市雪亮工程专家论证

4 工程现状

检测人员现场对每一路视频监控画面进行在线巡检，目前该系统整体运行良好，各部分功能运行正常。通过查询该项目5年来《Y市雪亮工程运维日报表》可以看出该项目前端点位在线率一直维持在较高水平，即使在后期前端摄像机在线率也基本在95%左右。监控摄像机基本能实现对前端现场的监控。配套后端中心设备虽出现过一些软件/硬件故障，但在运维单位的努力下均能正常修复，未出现过重大故障。各平台运行正常，视频存储天数满足30天的存储要求。

前端设备：前端设备主要是各种型号监控摄像机及配套电源适配器、补光灯。通过查询前端运维记录自2016年10月起至2021年10月止，因前端设备故障而产生的运维记录共计145条，这其中大部分故障都是由摄像机、镜头、电源适配器、补光灯所引起。除少部分进口摄像机外，后期前端设备运维技术难度较小。

后端机房设备：通过查询《Y市雪亮工程视频监控平台故障记录表》和系统告警日志可以看出，从2016年10月起至2021年10月止，后端机房设备共产生112条故障/告警记录。所有故障中服务器故障出现地最多占总故障数的59.8%，服务器故障主要分软件故障和硬件故障，软件故障主要是接入服务器、分发服务器、存储服务器长时间运行导致的程序报错或者服务不可用，硬件故障主要是长时间、满负荷运行导致物理机死机或硬盘损坏。其次是如因停电、光纤断裂、网络波动导致的故障占24.1%，IP SAN存储硬盘故障占总故障的16.1%。这其中出现概率较高且较严重的几种故障及原因：

（1）平台曾几次出现大面积掉线，经分析可能原因为分发服务器资源分配不均。后期可考虑平均分配各分发服务器所接入的前端视频路数，且重新设定前端各摄像机定时重启时间，使前端摄像机分批分时段重启，避免因大批量摄像机集中在同一时间重启后重新注册上线导致服务器瞬间压力过大而死机。

（2）服务器告警、故障。前端摄像机有定时重启的设置，每过一段时间就会重启，但后端机房设备一直处以运行状态，且基本为满负荷运转，出现故障/告警的次数越来越频繁。公安部门后期在服务器上又增加了一些其他应用，导致服务器压力增大，告警增多。

5 项目评估

受Y市公安局委托对《Y市雪亮工程》进行评估，该项目建成后已平稳运行超过5年时间。

通过现场对该项目运行状况进行评估和对现有运维团队提供的相关资料（系统日志、运维日志、报表）进行分析，该工程目前运行良好，在保持良好的运维服务体系情况下该系统还可正常运行3年以上。但随着时间的推移，设备加速老化，不管是前端采集设备还是后端各种服务器、交换机、存储设备出故障的频率越来越高。需要注意的是项目中部分设备为进口产品，市局运维专班已无备件，设备出现故障故障后，一般采取寄回原厂返修，但返修成本较高。下面分别就前端采集设备和后端机房设备分开进行评估，以便后期运维团队有针对性地制定运维方案，保证系统正常运行。

5.1 前端设备

前端采集设备主要是各种型号的摄像机，这其中数量最多的是高清枪机，高清枪机1共计1 500台，由于是纯国产设备，运维不受影响。但高清枪机2（480个）、高清球机1（150个）、制高点球机2（30个）由于是进口设备，且为5年前采购的产品，很多型号已经停产，且当时采购的备件已经用完。受外部环境影响，同型号产品很难继续采购，正常运维存在一定困难。

建议可以按前端设备总数的5%采购备件。综合考虑性价比采购进口备件，若性价比较低，则可采用国产设备替换。现在全球排名前二的安防设备厂商海康威视、大华股份均为中国企业，其前端摄像机性能指标均可以达到或超过进口设备，且其编解码芯片大多为华为海思自研，安全性更高，完全可以实现对进口设备的替代。

表3 本项目主要进口设备

5.2 后端机房设备

后端机房主要设备除IP SAN为美国M公司生产外，其他均为国产设备，运维技术难度较小。综合分析近5年的系统运行情况，服务器、交换机、磁盘阵列均未出现过重大故障，主要问题是这些设备经过近5年的不间断运行，设备老化严重，且后期公安部门又在服务器上挂载了一些其他服务，导致服务器压力较大，且项目当初建设时服务器配置较低，存储空间不足，也导致系统出现告警。

后期运维建议按后端机房设备总数的5%采购备件（第一年5%，逐年按5%增加），并将现有服务器存储空间扩容，以增加现有服务器有足够的存储空间来保存系统运行产生的各项重要数据。

M公司是美国的一家信息存储公司，因受外部环境影响该设备有很大可能出现断供。而本项目IP SAN硬盘均为进口设备，在经过长时间不间断运行后，后期硬盘出现故障的概率会越来越高，从图1可以看出2016、2017年出现故障的硬盘数量为0，而2018、2019、2020年出现故障的硬盘分别为2块、3块、5块，而2021年还未到年底出现故障的硬盘已经达到8块。虽然在更换故障盘后磁盘阵列还可以正常运行，但长期不间断地对硬盘进行读写操作，会导致出现故障的硬盘越来越多。因此建议尽快按IP SAN硬盘总数的5%（第一年5%，第二年10%，第三年逐年按15%）采购备件，以备硬盘出现故障后及时更换，以免数据丢失或导致更严重的后果。极端情况下原厂硬盘无法采购可按以下方案保证视频存储时间。

图1 IP SAN硬盘出现故障次数

方案1：在硬盘不能保证视频存储30天的情况下可以适当降低码流来节省存储空间保证30天历史录像的存储。如将所有点位码流由4M/s降低为2M/s可以节约一半存储空间。在前端设备已经使用了5年监控画面质量降低的情况下，适当降低码流对画面影响较小。

方案2：降低部分次重要监控点位的码流，来优先同时保证重要监控点位画质和30天存储时间两项指标。

方案3：减少存储时间，码流不变将30天存储时间减少为20天，以保证监控画面质量。

以上3种方案建议优先降低码流保证所有监控点位30天存储时间，在后期硬盘损坏较多，降低视频码流也不能保证20天存储时间的情况下可以减少次重要监控点位存储时间，来保障重要场所监控点位。

《Y市雪亮工程》经过长时间不间断运行各种设备老化严重，合同到期后，后期运维团队如何保证该项目正常运行显得尤其重要。虽然对该项目做了全面评估，但还有以下风险点值得注意：

（1）2019年DH公司已中标全省视频共享平台，届时所有视频共享平台都将更换为DH视频共享平台，而Y市公安部门正在使用的HX视频共享平台可能停止运维服务。

（2）建议定期邀请UPS厂家或检测机构对UPS系统性能进行检测，若其只是容量下降导致备用时间缩短，增加电池即可，若是因为设备增加导致负载过大，已不能保障机房内设备断电后的正常运行，建议更换UPS系统。