1 校園視頻監(jiān)控系統設計方案 第一章 系統概述 校園視頻監(jiān)控報警系統 ， 是 實現社會治安綜合治理的重要環(huán)節(jié)之一。發(fā)生的任何閃失，都會給外的社會治安帶來巨大的壓力，甚至 造成 嚴重的后果。近些年來，犯罪人素質和技術水平越來越高，魔高一尺，道高一丈，采用高科技手段加強防范是當務之急。在高新技術數字化發(fā)展的今天， “ 多媒體、數字化、全方位 ”是系統對監(jiān)控系統的新要求，也是充分發(fā)揮監(jiān)控系統的作用，實現 “ 向科技要警力 ” 的途徑。監(jiān)控報警系統通過對 目的監(jiān)控場所的 重點區(qū)域進行嚴密的二十四小時監(jiān)控，不僅能在第一時間對 各種違法犯罪 事件 做 出快速反應，還能提供事件發(fā)生前后一定時間內的查證資料；同時采用監(jiān)控遠程傳輸技術實現省局監(jiān)控中心對各個的監(jiān)控，為的管理工作提供更有效的管理手段，大大減輕監(jiān)管人員的壓力，提高管理的效率和質量；還可以通過遠程控制中心對 監(jiān)控區(qū)域 進行遠程監(jiān)控，能實現無人值班時進行實時錄像。 隨著安防行業(yè)的數字化技術浪潮之后，大多數的錄像設備基本上都采用的數字硬盤錄像機，在整個視頻監(jiān)控系統中，我們看到攝像機仍然采用了模擬信號傳輸，給整個系統的構建帶來諸多的不便。從技術發(fā)展的方向上看，視頻監(jiān)控系統必將走向全數字化，攝像機前端應該采用全數 字處理和傳輸技術，這將會是一場安防產業(yè)的一次新的技術浪潮，特別是網絡數字攝像機，采用非常緊湊的體積，可以很好的從模擬攝像機過度到數字監(jiān)控系統，從而實現監(jiān)控系統的數字化、 用這些的 塊，可以很方便地快速安裝、部署一個網絡視頻監(jiān)控系統，而且對系統的維護方便。 網絡數字攝像機的應用，一個顯著的特點就是其系統基于網絡進行架構，將視頻系統的采集壓縮、傳輸、存儲、檢索、交換、顯示、管理等功能模塊進行網絡化。簡單地分析， 多考慮保證本地存儲的可靠性，而網絡數字攝像機（ 多考慮網絡的視頻傳輸效率和 質量，以及與外部系統的通訊規(guī)范，這兩種應用模式有時會有沖突；目前的安防行業(yè)的發(fā)展趨勢是網絡數字攝像機（ 2 的 發(fā)展。 從以前的模擬監(jiān)控到現在的數字監(jiān)控；從落后的現場監(jiān)控到先進的遠程監(jiān)控；從有人值守監(jiān)控到現在的無人值守監(jiān)控，視頻監(jiān)控正朝著數字化、網絡化、規(guī)?；较蚺畈l(fā)展。 學校 網絡監(jiān)控綜合管理系統 是 基于 最先進 集監(jiān)控、傳輸和綜合管理于一體的遠程多媒體（視頻、音頻、數據）綜合監(jiān)控系統。系統支持以太網、交換 /快速以太網、 多種標準 數字通信網絡 方式 。收集從全 省 乃至 各市不同學校 傳來的各種信息：視頻信號、音頻信號以及數據信號，由監(jiān)控中心的工作人員對其進行實時的監(jiān)控和管理，并可以進行遠程控制等，使 學校安全管理 的流程更加安全、有效。 學校網絡監(jiān)控綜合管理系統徹底改變了過去各 市、各區(qū)的各個學校 獨立監(jiān)控的方法，采用全 省市范圍的 聯網監(jiān)控管理的模式，解決了傳統監(jiān)控方式下無法克服的各種弊病，例如： 省教育局 無法及時監(jiān)控各 市教育局 信息， 各市教育局 無法及時監(jiān)控各 區(qū)分為內各個學校 的信息，運作效率低、安全性差、管理成本高、事故取證復雜困難、出事故后聯動性差等。 學校網絡監(jiān)控綜合管理系統順應現代技術發(fā)展趨勢，具備諸多優(yōu)點 ： 1、 基于當今世界應用最廣的 P 網絡進行傳輸 。 隨著近年來中國寬帶網的建設，覆蓋全國的寬帶網絡正在形成，為遠程數字監(jiān)控系統奠定了硬件基礎，學校系統使用數字化的遠程智能監(jiān)控系統完全可以實現。 2、 克服了傳統本地監(jiān)控方式的缺陷，可以在 全省 各 市 ，甚至 各區(qū)的 進行聯網監(jiān)控，符合學校系統分 市 、 各區(qū) 和 各個學校 分布范圍廣，同時又需要集中管理的現實需求。 3、 傳統的監(jiān)控方式需要至少 3 套以上的網絡和系統來實現學校系統的全面監(jiān)控（視頻、音頻和數據的監(jiān)控），而學校網絡監(jiān)控綜合管理系統則將多媒體監(jiān)控（圖像、聲音、數據）、通信傳輸和 110 報警聯動 管理有效地集成到同一網絡平臺中，實現學校系統的全面監(jiān)控，這樣設備成本和維護成本降低了，系統可靠性大大提高。 4、 學校監(jiān)控中心不僅能夠監(jiān)視任何遠端現場并可與現場對講，還能 與 3 學校 其他 系統 或設備 如：紅外傳感器、各種報警裝置等 結合 ，實現內部集中管理。 5、 基于 址分配技術，每個 學校 用一個 址定義，當需要增加監(jiān)控點時，只需賦予其 址，不需要增加其他網絡設備，擴容非常方便，而且數量沒有限制。 6、 系統 采用 編碼技術，可 根據 不同學校 網絡 情況，對 帶 寬 和 幀率 進行調節(jié) ，傳輸的帶寬可以在 300K 到 2M 間調整，客戶的網絡帶寬要求 很低 ， 而圖像質量可達 準 。 集多個系統于一體的學校網絡監(jiān)控綜合管理系統，可以整體上降低設備 以及網絡建設和維護成本，大大提高學校系統管理的有效性。 第二章 系統需求 1、布防點設置在： 全省各個學校的圖像監(jiān)控； 全省各級教育局的聯網監(jiān)控； 2、遵守 P 協議。 3、支持多路實時傳輸。 4、支持 32 接口協議，可遠程控制云臺及鏡頭。 5、支持任意多點并發(fā)訪問，且有權限設置。 6、支持錄像按時間、時間等要素檢索。 7、系統實現分布式管理架構，實現省教育局、市教育局、區(qū)教育局、每個區(qū)轄的各個學校的四級圖像管理中心。 4 第三章 建設目標 標： 1 此工程最終實現四級分布式聯網監(jiān)控。通過本期工程完成各個學校的報警圖像遠程視頻傳輸到各個區(qū)教育局監(jiān)控中心，各區(qū)教育局再連接到各個市級的教育局監(jiān)控中心，各個市級監(jiān)控中心再統一連接到省教育局監(jiān)控中心，實現警情視頻圖像在總監(jiān)控中心瀏覽管理，并且各個前端的學校的監(jiān)控點跟 110報警系統進行聯動。當發(fā)生突發(fā)事件后能第一時間協助各個學校管理人員和公 安干警了解警情、處理警情、合理安排警力的出動。 2 從公安和學校內部整體性和規(guī)范性的角度，編制統一的標準，對本期和今后學校網點的監(jiān)控系統進行統一規(guī)劃、統一設計、統一管理。 3 將所有的警情圖像進行存儲和匯總，將學校的各種犯罪行為都記錄在案，便于公安機關進行檢查和備檔。 4 減少了因不明原因而造成的誤報情況。 字監(jiān)控系統特點： 勢 利用校園網絡優(yōu)勢，經過數字化并壓縮后的圖像數據可以達到網絡能到達的地方，實現遠程監(jiān)控。遠程訪問者不需用任何專業(yè)軟件，只要常用的網絡瀏覽器（如 可實時地監(jiān)視及錄像。 基于已經大量安裝的模擬監(jiān)控攝像機等把模擬信號轉換為數字信號，再進行存儲和處理。而網絡攝像機內建有 以將數字化的視頻信號直接通過網絡通信傳輸協議（ 行傳輸。而且我司系統平臺能夠對主流的 通過平臺進行 用錄像，特別是對模擬系統的改造工程起到關鍵作用，無需更換設備直接可將原有模擬系統接入新的數字系統。 插即用、隨時隨地 無須像模擬攝像機一樣必須安裝同軸電纜，只要利用現有的網絡就可以使用。網絡攝像 5 機可以廣泛應用在世界的任何角落，進行實時連續(xù)地傳輸圖像，甚至可以在那些不適宜布線的環(huán)境中，使用無線寬帶網絡完成遠端監(jiān)控及錄像。 活集成 只要有網絡接口即可隨時接入網絡攝像機。 中管理、節(jié)約成本 無需專人管理，即插即用，無距離限制，又可省去布線的環(huán)節(jié)，節(jié)約了成本。 控的實用性 控技術并不具有高度的復雜性，但 向神秘的 域進軍。在這種意義上，新的技術和全新的環(huán)境對現實構成了威脅并引發(fā)爭端。 控直接與 中包括對術和模擬攝像機代表最終、也是最好的技術這一當前說法的質疑。 我們面對的一個問題是：如果 么，從制造商、安裝商、集成商到最終用戶和有關機構的整個產業(yè)都有其既得利益。在目前安防行業(yè)中，專門的單個品牌解決方案是比較常見和理想的，這為市場上錯誤理解創(chuàng)造了條件。用戶帶來更多的實惠，但是當前的情況和人 們預期望的還有很大的差距。 實際情況：人們普遍認為 最新和最好的技術，許多人還認為 一種全數字網絡技術，但事實并非如此。 與 需更換錄像帶、圖像質量穩(wěn)定、搜索快速。但是，到處是模擬電纜，這些電纜可影響圖像質量，且它們相當昂貴。 控具有 括： 1、可升級性： 控可以單路攝像機的增加速度由 1臺攝像機增加到上千臺攝像機。與同的是，它不會出現 16路的劇增， 控可隨時為各類攝像機提供各種幀速率，并無限制。 2、經濟型架構： 大多數設備都由雙絞線相連，因此，若利用 構則不需要額外布線（ 裝項目中一項較大的開支），并管理著數據、視頻、音頻和其他文件，實現高效、低成本的管理。 3、遠程訪問： 可在任何地方通過有線或無線網絡，來安全地訪問和控制實時或記錄的視頻流。 4、攝像機的智能性： 6 動態(tài)檢測、事件處理、傳感器輸入、中繼輸出、時間和日期，以及其他內置功能使攝像機可以做出智能判斷，以確定報警發(fā)送的時間和對象，和視頻發(fā)送的時間，甚至幀速率或清晰度等。 5、系統成本低： 對于許多安裝系統來說， 控系統經實踐證明是成本較低的一種系統。開放和標準的網絡、服務器和存儲設備使多個廠商可以參與市場競爭，打破了單一廠商壟斷 場的局面。此外，只需要較低的外加硬件作為安裝和維護成本，就能獲得較好的性能表現，很清楚， 控可節(jié)省相當多的成本。 區(qū) 1、誤區(qū)一： 是傳統的 術 與一些錯誤說法相反， 不是最終的解決方案，而是 踐證明， 控技術有其先進性，這兩種技術之間存在著很大的不同，如今人們才剛剛認識到這一點。 2、誤區(qū)二： 術還不成熟 若這種技術更好，那為什么安防解決方案的供應商們不大力推介這種技術呢？ 及集成商和代理商的數量每天都在增長。市場不久就會發(fā)現 控的優(yōu)越性，以及支持這種系統架構的數量正在飛速增長。 3、誤區(qū)三： 安裝規(guī)模越大，系統性能要求越高，則 控系統就越能顯示出極強的競爭性和優(yōu)越性。 在上面得到的 控系統的優(yōu)點中，可升級性是高端用戶所要求的。 4、 誤區(qū)四：網絡視頻圖像質量沒有模擬的好。 質量好的網絡攝像機帶有與模擬攝像機相同的高 質圖像傳感器 (和鏡頭 。而且，通過采用視頻服務器，模擬攝像機或現已安裝的模擬攝像機可與 控系統結合起來。我們必須要強調，這是說高質量的網絡攝像機是供專業(yè)部門來使用的。這些高質量的專用網絡攝像機不應與低端網絡或電腦網絡攝像頭混為一談。實際上，這些類型的攝像機在功能上還達不到全功能網絡攝像機的水平。 不久之后，當采用了兆象素級的清晰度，網絡攝像機和 控技術就將可以提供更高級的圖像質量，而模擬攝像機卻受到中 百萬 級的 清晰度的限制。 5、 誤區(qū)五：網絡攝像機的成本比模擬攝像機高，使 控的費用昂貴。 網絡攝像機確實比模擬的貴，因為它們包括相當多的功能，如：數字化、圖像壓縮和智能化。如果我們對硬件的總成本進行分析 (攝像機、電纜和錄像設備 )， 7 就可以發(fā)現 控系統通常比 有優(yōu)勢。如果我們把安裝成本考慮進來，因為基于 以 控系統的優(yōu)點就更明顯。此外，利用 制的系統要求鋪設附加線路，而 不用。以太網電源是另外一種節(jié)約成本的功能，它不需要電源線，并與 絡中心的不間斷電源 相連。 6、 誤區(qū)六：如果我已安裝了模擬攝像頭，那么就不應選用 控系統，因為 是我所需要的。 其實未必如此，視頻服務器技術可大顯身手。領先的 控廠商不用投入多大的資本就可獲得視頻服務器。視頻服務器將模擬視頻信號轉換成網絡數字視頻流，就好象是將模擬攝像機轉換成網絡攝像機。大多數 控安裝項目包括模擬攝像機、網絡視頻服務器和完全由網絡攝像機所組成的單元。具有全部網絡功能的系統和已有的模擬攝像機，對于應用先進有的 控技術來說不會產生什么障礙。 7、 誤區(qū)七：通過網絡傳輸全部的視頻數據將出現 過載，使這一技術無法應用。 若只有幾臺攝像機，那么現有的高速以太網 (100辦公網絡通常能滿足所有傳輸要求。對壓縮而言，單個普通網絡攝像機的視頻流速度是每秒 每秒 b，這取決于壓縮率、大小和幀速率。對任何配置網絡攝像機和視頻服務器的大型系統來說，我們推薦一種分離式網絡視頻系統。 如果現有的線路很擁擠，那么需要建立另一套線路。就企業(yè)規(guī)模而言，本地網內核應在千兆以太網上運行。利用目前的網絡交換機和路由器，網絡的分割是很容易的。另外，可采取其他特殊的步驟來保證 控技術與系統的整 合，而不會對網絡增加負擔。 另外，由于網絡攝像機內置了智能功能，因此可根據事件、活動狀態(tài)和時間來確定發(fā)送信息的幀速率。在許多情況下，當視頻有記錄的必要性時，攝像機才通過網絡來發(fā)送視頻，這種情況的概率可能只有 10，而有 90的時間是還需要傳送視頻的。 8、 誤區(qū)八：通過 絡傳輸視頻，以達到安全的目的是不可靠的。 雖然互聯網主要被應用于公共信息的領域，但在配有防火墻、 口令保護等安全措施的情況下，互聯網還可用來傳輸各種敏感信息。銀行和金融機構通常將互聯網作為一種媒體，以在全球范圍內進行金融交易，而且，目前互聯網已顯示出用于安全監(jiān)控等方面的應用。與這種新的數字技術完全不同，模擬監(jiān)控系統無法對信息進行加密或鑒別，使 “ 黑客 ” 很容易訪問到有關信息，甚至還可以在網上 篡改 信息 ， 這種情況在安全的 絡上是不可能出現的。 8 9、 誤區(qū)九： 控沒有其他技術可靠；例如當網絡癱瘓時。 在 60、 70 年代開發(fā) 絡架構的基礎 時，提供冗余能力是首先需要具備的條件。同樣，傳輸鏈路、應用服務器、存儲器和交換機都有相應的維護階段和可選的通訊路徑。存儲器可被加固，且服務器可使用備份電源、熱交換 、糾錯內存和雙模網卡。 這都取決于網絡設計者，雖然小型網絡不可能配備所有的安全措施，但選擇高質量的網絡 件比裝有 統要更可靠。值得注意的是，憑借標準的服務器和網絡設備，系統更換硬件所用的時間和成本都比專業(yè)的 10、 誤區(qū)十： 控至少還要等五年才能實現。 這種說法是最大的錯誤！從 2000 年首臺網絡攝像機問世到目前為止， 我們已 完成 了 許多項目 ，同時人們對 控的興趣及這方面的訂單仍在持續(xù)增加。無論是成本、性能、可靠性還是其他方面， 控都是一種成熟的解決方案，并會不斷發(fā)展和完善成為未來的核心技術。 第四章 視頻監(jiān)控平臺設計方案 統的設計依據 設單位需求 根據 *市 *大學教務處 治安視頻監(jiān)控系統的實際需求與具體條件，為充分發(fā)揮自身的產品與技術優(yōu)勢，提出目前階段系統的建設方案，本方案完全符合中華人民共和國相關條例和規(guī)范，本方案設計時主要依據以下三方面內容： 1） *市 *大學校園監(jiān)控安全防范系統需求書； 2）公安部安全技術防范系統設計相關文件規(guī)定及國家和行業(yè)的有關標準； 3） *市 *大學校園校區(qū)監(jiān)控建筑平面圖參考圖及校內重點監(jiān)控區(qū)域信息 遵循以上需求信息， *大學校園監(jiān)控系統的設計根據遵循以下設計標準，為 *大學安全防范系統進行布點周密全面，數據傳輸安全可靠，設備性能 功能先進行，平臺總體實現功能符合國內行業(yè)技術發(fā)展的標準及方向，且達到國內最新技術。 9 家和行業(yè)的有關標準及相關部門的有關規(guī)定 公安部公安智能監(jiān)控中心建設與發(fā)展的若干意見 中華人民共和國公共安全行業(yè)標準 75 工業(yè)電視系統工程設計規(guī)范 公安部安全技術防范工程標準 民用閉路監(jiān)視電視系統工程技術規(guī)范 0198 工業(yè)企業(yè)通信設計規(guī)范 2 安全防范系統驗收規(guī)則 08 視頻安防監(jiān)控系統技術要求 367 安全防范系統通用圖形符號 74 民用建筑電氣設計規(guī)范 16 建筑電氣設計技術規(guī)范 6 電子計算機機房設計規(guī)范 0174 計算機機房活動地板技術條件 650 電子計算機機房施工及驗收規(guī)范 30003 計算機房工程設計與施工人民郵電出版社 計算機房的建設與管理 防雷保護裝置規(guī)范 024 防止雷電波侵入保 護規(guī)范 312 低壓系統中有設備的絕緣配合 64 電氣裝置安裝工程 0169 92 工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范 9 電力電纜設計施工規(guī)范 電器裝置設計施工規(guī)范 10 統原則 統軟件的實用性原則 在保證應用需求的前提下，系統集成軟件設計時力求做到軟件簡潔、實用。充分考慮目前學校實際業(yè)務處理情況和信息系統建設的實際情況，尊重用戶單位現有的管理模式和經驗，繼承用戶的實際運行慣例，方便使用，減少使用者的工作強度。 本系統充分利用現有的資源來滿足用戶需求，無須重復投入。可充分利用系統已有的設備，保護客戶的投資。盡可能地利用現有的一切信息資源，節(jié)約成本，減少浪費，使系統的運用能真正做到實用、可行、有效。 本系統容易理解，軟件用戶界面設計合理，充分考慮到實際使用的方便性及舒適美觀的視覺效果，具體形象的圖標按鈕和 詳細的在線幫助讓操作人員使用輕松自如。軟件采用了人機界面良好的圖形化界面，界面簡明清晰、直觀友好，功能實用，操作和維護簡單方便。用戶安裝相應軟件后即可實現智能控制，包括對軟件的管理、操作和配置等。即使系統操作人員非計算機專業(yè)人員，只需要經過少量的培訓，也能使系統有效地發(fā)揮作用。 系統中主機設備和存儲設備的選型，以技術成熟和性能可靠為標準，采用性能 /價格比高的產品，而不是一味地追求技術上的先進性。設備選型符合國家和地方政府的法規(guī)政策和行業(yè)技術標準，與用戶及其上級管理部門的有關規(guī)定要求相適應，與用戶在經濟能力方 面的實際情況相吻合，最大限度地利用現有的環(huán)境、設備、通信等資源，保證業(yè)主的投入產出效益最大化。 統的先進性原則 本系統采用的相關技術與產品均為目前主流應用技術，并保有升級空間，保護用戶投資的長期有效。系統在實用可靠的前提下，盡可能追蹤國內外先進的計算機軟硬件技術、信息技術與網絡通信技術，充分利用科技進步成果，采用先進的設備、軟件、結構體系和其他先進技術的產品，保障系統的高效運行。 系統軟件采用模塊化設計，針對不同用戶層和不同環(huán)境的系統提供不同的設計方 11 案，在此基礎上可以進行軟件的二次開發(fā)，保證各項技術可以不斷的更新和升級以維持系統的先進性，使系統軟件具有較長的生命周期。 統的標準性原則 系統設計時遵循最新的 際標準、國家標準和行業(yè)標準。主要硬件設備和軟件的選型符合國內外相關標準及公安部門的技術規(guī)范；符合公安部、省廳和“平安學?！惫こ痰恼w規(guī)劃要求；符合公安部交通違法業(yè)務處理系統的數據規(guī)范和代碼標準。在軟件開發(fā)管理上遵循 證標準，與系統建設目標、要 求相一致。 統的可管理性與易維護性原則 系統設計中，充分考慮系統日常運行中的管理與維護的有效與便利。 采用業(yè)內通用的易于維護的系統平臺。 考慮軟件的體系結構、開發(fā)平臺、開發(fā)工具及合理的網絡體系結構。 設計友好的操作界面，業(yè)務流程清晰，符合常規(guī)業(yè)務處理習慣，包含有完整的業(yè)務操作文檔，使用簡單便捷，保證業(yè)務處理的快速與準確。 系統軟件配置體現自動化，避免復雜的系統配置文件。 系統軟件升級自動化，減輕升級部署的工作量。 系統維護管理的操作簡單、方便，備份及數據恢復快速簡單，并在系統中建立完整的系統維護 文檔，為系統維護人員提供方便。 系統運行的高穩(wěn)定性和高可靠性使系統維護人員有較少的工作量，系統具有自診斷和自恢復功能，部分系統故障可以由系統本身自行修復，或者幫助維護人員定位和排除故障，從而進一步減少工作量。 統的適應性與靈活性原則 集成系統平臺在不斷改進中日趨完善。為適應發(fā)展中的管理要求，可以對應用系統隨時做出靈活的調整，這就要求系統的模塊化程度高，數據與程序相對獨 12 立，程序與控制參數相對獨立，以便于系統的調整與升級，適應不斷發(fā)展的管理需求。 統的可擴展性原則 系統軟、硬件采用模 塊化結構，各模塊功能明確。系統配置靈活方便，可以根據用戶的實際情況和具體要求增減相應模塊，使應用更具合理性。 系統結構易于擴充，提供了靈活的系統組合，用戶可根據需求靈活配置設備數量。當本系統需要變更數量時，只需增加相應獨立的設備即可融入現有系統，完全適應今后可能出現的更大任務負載的要求。 硬件平臺具有可升級性，計算機系統的性能指標能夠滿足三年內系統發(fā)展所需的存儲量和處理能力的要求；主計算機系統可根據需要進行處理能力和存儲能力的擴充，當需要時可以增加新的計算機設備，同原有計算機設備一起工作以提高系統的處理能力 ，保證原有資源的充分利用。 系統集成軟件平臺采用通用操作平臺、數據庫系統和標準通訊協議，采用模塊化結構設計。技術平臺和接口協議符合國家、行業(yè)和國際相關標準，具有良好的互聯、互操作能力，支持現有信息系統、指揮中心聯網，支持二次開發(fā)，便于功能和規(guī)模的擴展和不斷升級調整。 統的開放性原則 整個系統是一個開放系統，可用于企業(yè)內部網的相連。遵循最新的國際標準、國家標準和行業(yè)標準，支持不同數據庫的互訪，提供與不同系統設備互聯的相關底層協議和有關數據。 統的兼容性原則 設計時充分考慮系統和現有系 統的兼容性，把系統集成平臺作為智能學校系統整體的一部分來考慮。系統集成平臺可與以下系統相兼容： 學校報警系統； 13 學校其它可兼容系統。 統的可靠性原則 系統設計遵循國際標準，能長時間穩(wěn)定工作，運行可靠性高。同時系統具有良好的容錯能力，不會因用戶的誤操作引起程序運行出錯。 系統硬件設備的設計采用主流產品，降低系統中的不穩(wěn)定因素，以保證系統的高質量和高穩(wěn)定性。 系統軟件最大限度地集成業(yè)界穩(wěn)定且優(yōu)秀的主流技術及組件，采用成熟技術以降低系統的不穩(wěn)定因素。 計算機網絡采用高可靠性的結構，提供較強的網絡管理能力和故障管理能力。系統在發(fā)生故障或輸入數據不合理等情況下，有較高的抗干擾能力和控制故障的能力，以避免系統發(fā)生停頓或遭到破壞而影響工作。 系統采用先進的容錯技術以提高可靠性，提供詳盡的故障處理方案，以保證系統的快速恢復。 統的安全性原則 系統中有關的圖像信息關系到生命財產，為了防止數據的丟失和數據的惡意篡改，系統設計時采用了可靠的防范措施。應用系統具備堅固的安全措施保護關鍵數據，除對系統中用戶進行有效的權限管理之外，對用戶在系統中的所有操作都做了詳細日志記錄，以便以后復查。通過集中的用戶信息存放和受保護資源的全局命名，在服務器系統中建立統一的安全管理模式。 案重點 實現安全性、保密性、高性能、少的系統維護量標準來建設本項目。 14 臺結構描述 1 建立一套統一的視頻監(jiān)控管理平臺，依托網通 傳輸通道，在監(jiān)控終端上瀏覽各 前端視頻信號，通過統一的界面控制所有的攝像機、視頻服務器等設備，實現本需求中的所有系統功能。 2 平臺系統具有自動連接功能，當網絡中斷后再復通，管理平臺下的所有設備應能夠自動連接到監(jiān)控系統并正常工作。系統必須具有可靠的安全機制，客戶端軟件應具有良好的操作界面，并具有圖像窗口、告警窗口、通信連接窗口、控制窗口等輔助界面。 3 為了保證整個平臺的安全性和保密性，采用 C/S 專業(yè)級管理架構，實現視頻監(jiān)控、錄像和錄像回放。 4 平臺軟件的設計采用表現層、應用層和數據層等三層體系的標準化模塊結構進行設計，必須按照實用性、兼容性、靈 活性、可靠性等基本的網絡管理要求進行構建。 5 應具備較強的擴容性，能隨著前端接入點的增加對平臺進行硬件和模塊的擴容，并具有可以實現服務器集群的技術基礎。 6 對前端圖像設備具備兼容性，包括對視頻服務器、報警主機等數字圖像設備的兼容；能夠實現多種模式的圖像采集、壓縮、顯示、報警聯動、控制、遠程存儲回放、遠程管理等。 臺硬件 1 管理平臺硬件主要由中心系統管理服務器（含管理、轉發(fā)、存儲、報警處理）組成。各服務器根據用途和負荷可以合并使用。 2 管理服務器為整個平臺的管理核心，負責對整個平臺的用戶權限、設備狀況、聯動策略、電子地圖、告警信息和操作日志等進行集中配置和管理。實現平臺管理、設備配置、視頻監(jiān)控等功能。 3 管理服務器可用于采集和接受系統設備或報警接口提供的報警信息，并根據相關“單位”和“角色”的用戶配置進行分類、存儲、顯示和聯動操作。 15 4 管理服務器能為所有的硬盤錄像機提供統一的信息獲取、轉發(fā)和代理服務，并提供文件索引信息，當用戶遠程監(jiān)控、回放圖像或查詢告警信號時，視頻轉發(fā)服務器應向用戶發(fā)送所請求的索引信息。 5 管理服務器主要實現數字視頻流的集中 管理功能，并為視頻轉發(fā)服務器提供相關視頻索引信息。存儲管理服務器管理的對象可以是 務器存儲設備、也可以是磁盤陣列。 16 第五章 系統設計方案 如上圖所示， 各學校前端監(jiān)控點，即 各校門口以及教學樓、圖書館、實驗室、師生宿舍等重要場所 的安裝網絡數字攝像機，其視頻信號一直轉換為數字信號，經網絡鏈接到安裝在學校視頻管理中心監(jiān)控系統服務器上 過客戶端軟件，訪問監(jiān)控系統服務器瀏覽、監(jiān)控相關監(jiān)控點。同時，其他公安相關部門或人 員亦可經專網 /線、 過客戶端軟件瀏覽監(jiān)控相關監(jiān)控點圖像。 同時，學校的報警中心將監(jiān)控信號通過學校 線向上一級的區(qū)教育局監(jiān)控中心傳輸。在區(qū)教育局可以統管全區(qū)范圍內的各個學校的監(jiān)控系統和報警聯動處理系統。 17 另外，各區(qū)級的教育局監(jiān)控中心會將視頻信號傳輸給市級的教育局監(jiān)控中心。各市級的教育局監(jiān)控中心會將視頻信號統一傳輸給省級的教育局監(jiān)控中心，最終達到全省范圍的學校系統的視頻監(jiān)控管理。 此系統將最終實現全省范圍的四級聯網監(jiān)控視頻報警管理。 平安校園系統是在綜合運用當代計算機、信號控制、通信、數 字視頻等高新技術的基礎上，將報警信息及其它專用的圖像資源分級管理，統一調度的平臺。它實現了圖像信息和報警信息快速準確的采集、處理，并為監(jiān)控中心決策、指揮調度提供及時有效的圖像、報警等信息。 本方案對所有前端網絡攝像機進行數字化存儲，使用 法、 萬高清畫質，視頻數據可以存儲在網絡的存儲服務器上或存在中心存儲上每臺網絡可供用戶進行遠程監(jiān)看。本地錄像視頻幀率不低于 25 幀 /秒，網絡傳輸時視頻幀率不低于 25 幀 /秒、普通錄像保存時間 15 天以上，重要位置可達 30 天以上，突發(fā)性時間和案發(fā)時的錄像有專門的離線 存儲設備進行備份。支持用 式發(fā)送報警信息 教育業(yè)監(jiān)控系統接受學校視頻轉發(fā)服務器直接轉發(fā)出來的實時視頻，任何被授權的終端均可以實時監(jiān)控前端攝像機信號并調閱存儲的歷史資料。一般用戶通過客戶端登陸服務器，可以在統一的界面查詢任何對他授權的信息；對于前端和中心之間不支持多播的網絡環(huán)境，服務器提供了單播到多播的數據轉發(fā)，這樣中心的多個人員查看前端的實時流大量節(jié)省帶寬。，通過授權的用戶可以控制前端云臺和鏡頭；前端發(fā)生的報警會實時傳送到相應的監(jiān)控中心。 校監(jiān)控系統設計 統主要組成 前端數字化監(jiān)控子系統 包括：網絡智能高速球，日夜型網絡攝像機、紅外防水攝像機、紅外網絡半球攝像機，圖像安裝架設輔助器材，電源、紅外燈，支架，立桿等。 主要完成以下任務：對所監(jiān)視區(qū)域的視頻圖像采集，目標圖像的遠程手動跟 18 蹤。視頻圖像進行數據采集和壓縮，采用 將數據按照 給數據傳輸設備，對于已有考場監(jiān)控系統進行數字化升級，可最終納入統一平臺進行管理。 結構化布線傳輸系統 主要包括光纖骨干網，接入層區(qū)域覆蓋網，所采用的設備主要有：光纖、以太網交換設備， 選），寬帶接入設備為考場遠程巡視和公安系統的遠程協助管理（視需要） 中心監(jiān)控管理系統 包括：服務器，安裝 務器集管理轉發(fā)存儲為一體，采用分布式架構，單臺服務器可直接管理上千路視頻， 400路轉發(fā)， 120路 控客戶端；磁盤陣列；安全認證服務器；核心交換機；上傳數據接口協議等幾個主要部分。 中心監(jiān)控終端系統設備，全部安裝在學校，主要完成對全部監(jiān)控區(qū)域的監(jiān)控視頻圖像的顯示報警、聯動、錄像以及抓拍管理。另支持對考場監(jiān)控系統的同一數字平臺的集中顯示，同時對監(jiān)控視頻圖像進行一定的自動識別，發(fā)現定義的不合規(guī)定的行為，及時進行報警，并啟動報警裝置和圖像記錄系統。當監(jiān)控中心值班人員確認有治安案件發(fā)生時，及時使用報警系統通知值班教師，報案人員并根據案件的級別上報相應的部門領導，同時在數據接口統一管理的情況可應急聯動公安指揮系統 . 19 端網絡構架 監(jiān)控系統由網絡攝像機組成。多路前端設備網將實時圖像上傳到監(jiān)控中心，實現對校區(qū)的實時可視化監(jiān)控。 20 大門監(jiān)控 如圖示：門口是網絡紅外日夜切換一體機，在前端僅有一臺攝像機就可實現的功能。 攝像機在對軟件進行相應預設之后可以自動對選定區(qū)域進行高靈敏度偵測，在突發(fā)情況下可以在 3 秒內做出及時反應，通過各種方式向值守人員進行告警（包括聲光警報、截圖郵件提示、短信提示等）并可與警衛(wèi)處進行聯防，報警同時攝像機自動生成快照進行存儲與錄像，可自由調節(jié)角度及遠近焦距，可以有效覆蓋大門區(qū)域，對進出人員與出入車輛進行日夜監(jiān)控。而且自帶的紅外燈，也可在光線不足的環(huán)境中也能看清畫面，無論白天黑夜都能隨時隨地不應環(huán)境因素地監(jiān)視。 攝像機一般帶有常規(guī)音視頻輸出，可以在前端攝像機處加裝音箱后實現監(jiān)控中心對現場的語音指揮，及時對大門口處的各種情況做出處理。 圍墻監(jiān)控 在安防行業(yè)中，如何監(jiān)控圍墻是一個傳統問題，在 90 年代就開始出現了閉路電視監(jiān)控系統，將圍墻的監(jiān)控難問題初步解決，但是如何解決布線問題一直是 21 一個困擾人的難題，圍墻的地理位置決定了監(jiān)控點一定遠離監(jiān)控中心，而傳統閉路監(jiān)控系統又需要專用線路支持，因此昂貴的布線費用往往令許多用戶卻步。 隨著安防行業(yè)科技的進步，新的無線監(jiān)控方式解決了以往的布線難問題，基于網絡攝像機也是是產品中專為圍墻監(jiān) 控制量身定制，其優(yōu)秀的網絡兼容能力與高靈敏偵測能力都達到了國際品質。 如圖示： 系統前端構成簡單，僅需幾臺網絡攝像機，與中心監(jiān)控室通過網絡連接，如校內已有網絡存在，則很容易兼容已有網絡。其內含完善的安全機制，未經授權用戶介入網絡無法獲得前端信息。屬全天候監(jiān)控設備，能自動進行日夜切換；視角及監(jiān)控范圍相比同類產品具備一定優(yōu)勢，其夜間的監(jiān)控性能完全符合用戶要求。 教學大樓監(jiān)控 運用室內網絡槍機攝像機可對每層樓進行監(jiān)控，大樓攝像機由樓層交換機接入校園網，校園網絡內部的任意一臺經過授權的 可以方便的訪問 監(jiān)控系統，從而使監(jiān)控手段變的多樣、靈活，不再局限于保衛(wèi)室或者監(jiān)控中心才可監(jiān)控，監(jiān)控點的多樣更提升了監(jiān)控效率，再加上偵測報警、郵件報警、短信報警等功能 ，使得我們系統成為一個真正意義上的無人值守系統。 22 對于前端的設計可以靈活運用，電子考場可由 你高速球為 4寸外觀，用于教室內美觀實用， 10光學變焦，足夠可以觀察教室內每個角落，對于考場監(jiān)控非常實用； 各大樓如教學樓、實驗樓、辦公樓、宿舍等可選用 外攝像機可對晚上無光或光線差的情況下辯清物體； 食堂和學生 宿舍 學生大多數聚集在食堂和宿舍，眾多學生的生活都和學校的安防息息相關，所以我們在食堂的大廳安裝網絡高速球機，可以轉到不同角度監(jiān)控食堂的任何情況，比如賭博，打架，或者進行其他不正當的活動，網絡攝像機都可以一收眼底。甚至在打飯?zhí)幰舶惭b網絡槍機，這樣可以保證學生在每個窗口都能打到飯，減少對食堂管理的漏洞。 同時學生宿舍也是一個重點，學生每天的進出入，或者晚上回寢遲到，外來人員的進出也好有個管理，所以安裝網絡槍機，作到學生的安全第一。 23 操場 整個學校的開闊地是最難以管理的，當用我們的網絡高速球機就很好的解決這個問題，光學變焦，可安裝輔助紅外燈，當在晚上沒有燈光的情況下，也能很好的看到看不見的地方。 所有前端 由光纖收發(fā)器連接光纖傳至中心機房； 園監(jiān)控系統組成的重要技術推薦介紹 應雷防護技術 1）感應雷防護的必要性 在雷雨高發(fā)季節(jié)，雷云對地放電產生的強大的電磁場可以在附近的導體線纜 24 和金屬導管中感應起電磁脈沖即感應雷。感應雷產生于導體中并沿導體傳播，損壞與導體相聯的某些設備或設備中的某些器件，直擊雷可在其周圍一定范圍內的導體上感應起危險電壓，加上建筑物之間連接的各種長距離電纜可在更大的范圍內感應上雷電電磁脈沖，并幾乎無衰減地沿電纜傳入設備。因此對設備來講應做到整體綜合防護，除了直擊雷防護還必須防止感應雷產生的危害。 2）本方案采取的措施 每個前端設備接入時，我們都配備有三合一防雷器，防止感應雷逆向擊穿設備器件。并且機房我 們設有防雷接地線，防止中心設備的感應雷事故。 3） 機通過 證 我司高速球機都通過了 證即：雷擊浪涌測試。 電快速瞬變脈沖群抗干擾度 4電放電抗干擾度 15擊浪涌抗干擾度 6頻壓縮技術 我司視頻編碼器采用的 1） 、 其他標準的比較 畫質上 述隨著市場的需求，在盡可能低的存儲情況下獲得好的圖像質量和低帶寬圖像快速傳輸已成為視頻壓縮的兩大難題。為此 大國際標準化組織聯手制定了新一代視頻壓縮標準 編碼上 以前的標準一樣，也是 變換編碼的混合編碼模式。但它采用 “ 回歸基本 ” 的 簡潔設計，不用眾多的選項，獲得比 得多的壓縮性能； 強了對各種信道的適應能力，采用 “ 網絡友好 ” 的結構和語法，有利于對誤友和 丟包的處理； 用目標范圍較寬，可以滿足不同速率、不 25 同解析度以及不同傳輸（存儲）場合的需求。 技術上 準中有多個閃光之處，如統一的 號編碼，高精度、多模式的位移估計，基于 4 塊的整數變換、分層的編碼語法等。這些措施使得 有很高的編碼效率，在相同的重建圖像質量下，能夠比 約 50%左右的碼率。 碼流結構網絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好地適應 無線網絡的應用。 傳輸上 以較低的數據速率傳送基于聯網協議（ 視頻流，在視頻質量、壓縮效率和數據包恢復丟失等方面，超越了現有的 頻通訊標準，更適合窄帶傳輸 。 算法上 準視頻編碼部分的基本得法與 似，也采用運動補償的幀間預測、二維 程編碼等措施。此外還引入了幀內幀（ I）、預測幀（ P）、雙向預測幀（ B）和直流幀 （ D）等概念，進一步提高了編碼效率。在 基礎上， 準在提高圖像分辨率、兼容數字電視等方面做了一些改進，例如它的運動適量的 精度為半像素；在編碼運算中（如運動估計和分 “ 幀 ” 和 “ 場 ” ；引入了編碼的可分級性技術，如空間可分級性、時間可分級性和信噪比可分級性等。 近 年推出的 準引入了基于視聽對象（ 編碼，大大提高了視頻通信的交互能力和編碼效率。 還采用了一些新的技術，如形狀編碼、自適應 意開頭視頻對象編碼 等。但是 基本視頻編碼器還屬于和 3 相似的一類混合編碼器。 體上講 標準從針對存儲媒體的應用發(fā)展到適應傳輸媒體的應用，其核心視頻編碼的基本框架是和 致的，其中引人注目的 “ 基于對象的編碼 ” 部分由于尚有技術障礙，目前還難以普遍應用 。因此，在此基礎上發(fā)展起來的新的視頻編碼建議 服了前者的弱點，在混合編碼的框 架下引入了新的編碼方式，提高了編碼效率，在低碼流下可達到優(yōu)質圖像質量。 26 2） 、 技術特點 層設計 視頻編碼層具有高效的視頻內容表示功能： 網絡提取層將網絡中所需要的數據進行打包和傳送； 精度、多模式運動設計 支持 1/4 或 1/8 像素精度的運動矢量； 多模式的靈活和細致的劃分，大提高了運動估計的精確程度； 多幀參考技術； 內預測功能 在空間域進行預測編碼 算法，以便取得更有效的壓縮： 4 塊的整數變換 由于用二變換塊的尺寸縮小，運動物體的劃分更精確，這樣，不但變換計算量比較小，而且在運動物體邊緣處的銜接誤疾差也大為減?。?為了提高碼率控制的能力，量化步長的變化的幅度控制在 125%左右，而不是以不變的增幅變化。為了強調彩色的逼真性，對色度系數采用了較小量化長； 一的 為快速再同步而經過優(yōu)化的，可以有效防止誤碼。 27 端顯示和存儲系統 清數字電視墻 電視墻由 34清數字電視構成，為 N 乘 N 的結構。中心位置顯示器采用 3 臺，其中一臺顯示主畫面，第二臺顯示電子地圖，第三臺顯示管理界面，其他為任意分割輪循顯示不同位置的監(jiān)控畫面。循環(huán)顯示的時間可自由設置定。同時對應的 N 臺電視墻服務器可同時做存儲和數據的管理。下面以編號模式顯示各設備的具體功用。電視墻每臺顯示器上可以輪流顯示用戶定制的畫面（即單畫面、二畫面、四畫面、八畫面、十六 /二十五畫面）由軟件控制對畫面進行輪流切換，由此實現在少量顯示器上對多畫面監(jiān)控點進行巡視。報警時能將報警畫面自動切換到大屏幕大畫面顯示，平時也可以 將校內的監(jiān)控點方便的切換到大屏幕上顯示。 而在電視墻運用中，如何巡視和切換都可以由用戶自己進行訂制，軟件的親和度與適應性都非常出色，用戶可以決定任意畫面靜止或循環(huán)顯示，也可以讓畫 28 面在輪流指定的監(jiān)控點間切換。軟件的強大給用戶帶來了高度自由的操作與良好的適應性，任何用戶在使用一段時間后都可以快速掌握該軟件的操作與基本維護，而軟件的管理基于 強大機制，可令用戶輕松自如。在解決集中監(jiān)看的同時，每臺 務器可提供最多的錄像服務，集中存儲，集中管理該結構既保證了美觀，也使得投資的利用率達到最大化。 發(fā)服務 采用分層的模塊化結構，模塊之間的通信應按規(guī)定接口進行。任何一層的任何一個模塊的維護和更新以及新模塊的追加都不影響其它模塊。軟件采用分層的模塊化結構，模塊之間的通信應按規(guī)定接口進行。任何一層的任何一個模塊的維護和更新以及新模塊的追加都不影響其它模塊。 大型 據庫管理機制，保證數據的穩(wěn)定和強管理性 穩(wěn)定的轉發(fā)機制，同 比，不局限在 16 路的瓶頸，有同時轉發(fā) 300 路以上視頻數據的能力 虛擬站點的管理模式，可無限擴充 務器的數量，保證系統的另好擴展性 系統參數、用戶資料與處理程 序應有相對的獨立性。用戶資料的任何變更都不應引起運行版本程序的變更。處理程序應與系統參數、用戶資料相適應。 軟件設計有防護性能，某一軟件模塊內的軟件錯誤應限制在本模塊內，而不應造成其它軟件模塊的錯誤。 系統中所有涉及到時間的信息和資料其年份部分采用帶紀元表示法。 軟件具有詳細、完善、靈活的業(yè)務、用戶等資料的統計、分析、預測能力。 中心平臺對外接口中，屏蔽具體的視音頻編譯碼方式，具有良好的通用性和兼容性。 系統中使用的協議不出現在互聯網中目前不支持的協議現象。 （ 10）支持 400 多點的系統支持，網內網外通過軟件轉發(fā)同時訪問 29 像監(jiān)視存儲系統 我司提供強大的視頻資料存儲平臺，是系統的視音頻資料存儲管理中心，存儲管理系統要求提供集中大量存儲功能，支持不同壓縮格式 ( )影像信息的網絡存儲，并提供方便的檢索、查詢方式、支持根據日期、時間、報警信息、位移偵測報警查詢相關歷史記錄，并可根據時間、地點和報警類型等信息檢索并回放影像，影像回放需支持向前播放 (1/2/4 倍、向后播放 (1/2/4 倍 )、暫停等顯示功能，具體功能要求如下 : 支持多路實時視頻同步錄像存盤功能，其錄像格式為 , 支持錄音功能。 支持預約錄像、移動偵測錄像、手動錄像和報警錄像等多種錄像方式。