最近一段時間接連發(fā)生的校園兇殺案件，使校園安保問題引起了全社會的關(guān)注，中央最高層親自批示，各地都將校園安保的問題上升到了相當(dāng)高的高度。痛定思痛，傳統(tǒng)校園安保模式的弊端暴露無遺。如何借助新型的安保技術(shù)讓校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠防患于未然，更好的讓校園監(jiān)控系統(tǒng)向智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、高清化發(fā)展，滿足當(dāng)前社會背景下校園的安全防范需求成為社會安保的重要議題。

　　二、 功能需求

　　校園綜合監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具有智能視頻分析的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)“可疑人員徘徊檢測報警”及“可疑人員自動跟蹤功能”，應(yīng)能實現(xiàn)不同設(shè)備及系統(tǒng)的直聯(lián)、互通、直控，實現(xiàn)音視頻及報警信息的采集、傳輸/轉(zhuǎn)換、顯示/存儲、控制;進(jìn)行身份認(rèn)證和權(quán)限管理，保證信息的安全;應(yīng)能與報警系統(tǒng)聯(lián)動，宜提供與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口。

　　主要功能需求：

　　1 信息采集功能

　　2 信息傳輸功能

　　3 實時圖像點播

　　4 遠(yuǎn)程控制

　　5 存儲和備份

　　6 歷史圖像的檢索和回放

　　7 報警聯(lián)動

　　8 用戶與權(quán)限管理

　　9 系統(tǒng)的人機交互

　　10 網(wǎng)絡(luò)信息安全管理

　　11 與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口

　　新系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)：

　　1，采用全數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的綜合管理平臺軟件，將視頻監(jiān)控，智能分析，移動報警，電子地圖，視頻錄像、代理轉(zhuǎn)發(fā)等功能全部集成。軟件采用模塊化設(shè)計

　　2，支持 USB2.0 移動存儲，支持各種網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備，包括系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程存儲，同時支持多種存儲備份方式：如擴展硬盤陣列、熱插拔硬盤、CD-RW 刻錄盤、服務(wù)器、磁帶、NAS 海量存儲、IPSAN 存儲等。

　　3，支持網(wǎng)絡(luò)攝像機、網(wǎng)絡(luò)一體球，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器

　　4，支持 IP 地址檢測功能：1)網(wǎng)絡(luò)中斷或者 IP 地址更改造成視頻連接中斷，一旦網(wǎng)絡(luò)暢通或者 IP 地址修復(fù)后，視頻和控制信息立刻自動連接恢復(fù)，無需人為操作。2)管理中心可對下屬任意一點連接上視頻的點位進(jìn)行 IP 地址遠(yuǎn)程維護(hù)。3)數(shù)據(jù)庫容錯機制，可對各種考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢測、修復(fù);確保統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫在新老系統(tǒng)中的準(zhǔn)確應(yīng)用。

　　5，采用最新雙碼流技術(shù)：實現(xiàn)視、音頻 MPEG4 硬件壓縮，可支持雙碼率傳輸(本地可使用704*576 分辨率存儲、遠(yuǎn)程使用 352*288 分辨率傳輸)

　　6，人性化、簡易化操作界面。

　　7，軟件采用 C/S，B/S 架構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)訪問簡易，輕松。 [nextpage]

　　三、系統(tǒng)架構(gòu)分析

　　3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

　　平安校園系統(tǒng)是包括了監(jiān)控技術(shù)、通訊技術(shù)、音視頻技術(shù)和報警管理技術(shù)的一套綜合性業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。從系統(tǒng)應(yīng)用構(gòu)成的主體類型上可分成監(jiān)控資源、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心和用戶終端四個組成部分，監(jiān)控資源是系統(tǒng)監(jiān)控信息的來源，傳輸網(wǎng)絡(luò)是連接監(jiān)控資源、監(jiān)控中心和用戶終端的媒介，監(jiān)控中心是系統(tǒng)的信息管理和共享平臺，用戶終端是系統(tǒng)的信息服務(wù)對象。分別等同傳統(tǒng)的區(qū)域視頻監(jiān)控概念上系統(tǒng)可以分成前端、傳輸/變換、控制/管理、處理/顯示四個部分。

　　3.1.1 監(jiān)控中心

　　校園平安系統(tǒng)各級監(jiān)控中心是指由各授權(quán)部門管理和使用的、具有顯示、存儲、報警處理、指揮能力的監(jiān)控中心。監(jiān)控中心分級設(shè)置，依據(jù)行政隸屬關(guān)系及工作相關(guān)性，由最高級監(jiān)控中心授權(quán)，可配置下一級監(jiān)控中心。各級監(jiān)控中心操作人員權(quán)限可獨立安裝需求進(jìn)行設(shè)置。

　　3.1.2 監(jiān)控資源

　　具體體現(xiàn)為信息采集前端，既可以是前端設(shè)備，也可以是區(qū)域性監(jiān)控系統(tǒng)。

　　3.1.3 用戶群

　　用戶終端包括各級校務(wù)工作人員和其他職能部門用戶所使用的終端設(shè)備，用戶通過用戶終端設(shè)備實現(xiàn)對監(jiān)控資源的訪問和控制，用戶的行為受到監(jiān)控中心的管理和授權(quán)。教育部、省市教育廳、公安相關(guān)部門當(dāng)需要調(diào)取、控制相關(guān)的考點的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信息時，可作為特殊權(quán)限及功能的用戶實現(xiàn)。

　　3.1.4 傳輸模式

　　1，網(wǎng)絡(luò)：可以是專網(wǎng)、公共通信網(wǎng)絡(luò)，也可以是專為網(wǎng)上巡查監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的獨立網(wǎng)絡(luò);是建

　　立在通訊設(shè)備之上的 IP 網(wǎng)絡(luò)。

　　2，普通視頻傳輸線纜：傳輸線纜分為 SYWV75-3/-5/-7 型，按傳輸距離的遠(yuǎn)近采用不同

　　的線纜，但是超過 600M 傳輸距離，視頻、控制信號將大大減弱。圖像不清晰、抖動、模糊、

　　控制不靈敏等問題將層出不斷。超過 600M 強烈建議光纖傳輸!

　　3，光纖傳輸：在超過 600M 的點位上鋪設(shè)單模光纖，通過光端機將音視頻信號/控制信號，傳

　　輸?shù)胶蠖?，傳輸距離最大可達(dá) 50KM。

　　3.2 系統(tǒng)物理層次結(jié)構(gòu)

　　傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上可以分為圖像和報警信號采集、信號傳輸和中心控制與顯示三個部分。平安校園系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上也可以按照這種方式分析，但是××學(xué)校平安校園系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中小規(guī)模、區(qū)域性的監(jiān)控報警系統(tǒng)有明顯的區(qū)別。由于該系統(tǒng)的接入容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，涉及的控制功能要求更加網(wǎng)絡(luò)化，同時需要對接其它的系統(tǒng)如報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)等等。因此在系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)上要更加復(fù)雜，涵蓋的內(nèi)容更加豐富。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：

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　　前端設(shè)備層：

　　前端設(shè)備層包括所有放置在監(jiān)控點位的設(shè)備，如攝像設(shè)備、控制解碼器、云臺、報警發(fā)生器、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器……等。它是整個系統(tǒng)的信號源，由它產(chǎn)生模擬的視頻信號，或者直接通過銅軸電纜或光纖傳輸，或者在現(xiàn)場直接轉(zhuǎn)換稱為MPEG4/H.264的數(shù)字信號通過IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)層：

　　該部分包括兩個部分，一個部分是從前端設(shè)備到控制顯示中心的數(shù)據(jù)傳輸，另一個部分是不同監(jiān)控管理中心之間的數(shù)據(jù)傳輸。由于校園監(jiān)控系統(tǒng)的特點，它是一個分布式、多級控制的體系結(jié)構(gòu)，因此傳輸網(wǎng)絡(luò)的作用正日益重要。

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)層主要是一個網(wǎng)絡(luò)平臺，取決于前端設(shè)備提供的信號不同，傳輸網(wǎng)絡(luò)層主要分為模擬傳輸網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。模擬傳輸網(wǎng)絡(luò)主要包括各種類型的數(shù)字或模擬光端機、光纖，也可以建設(shè)高性能的綜合業(yè)務(wù)傳輸平臺;數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)主要是指IP寬帶網(wǎng)絡(luò)，涵蓋了DSL、千兆以太網(wǎng)、VPN、無線網(wǎng)絡(luò)WLAN、GPRS數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)等各種傳輸技術(shù)。傳輸網(wǎng)絡(luò)層可以由教育部門自建，也可以租賃運營商的線路，在接入運營商的傳輸網(wǎng)絡(luò)時要充分考慮數(shù)據(jù)的安全性。

　　監(jiān)控管理層：

　　監(jiān)控管理層管理所有的用戶、數(shù)據(jù)和控制信號，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的切換、顯示、存儲和相關(guān)處理，發(fā)出用戶的控制命令，同時也負(fù)責(zé)用戶的認(rèn)證和授權(quán)。從硬件上它包括矩陣、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、數(shù)字式硬盤錄像機、數(shù)字視頻中心服務(wù)器、視頻解碼器、錄像服務(wù)器等，在軟件上它包括用戶的認(rèn)證與授權(quán)、視頻的切換、數(shù)字視頻的還原、模擬信號的壓縮與數(shù)字化等模塊。需要強調(diào)的是，由于監(jiān)控控制設(shè)備的多樣性，由于目前監(jiān)控從模擬到數(shù)字的發(fā)展過程，主控系統(tǒng)的軟件并不是完全統(tǒng)一的。然而平安校園系統(tǒng)本身的特點，要求監(jiān)控管理層的核心軟件能夠以網(wǎng)絡(luò)化的方式統(tǒng)一地管理所有設(shè)備，所有的控制過程、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)調(diào)用對用戶來說都是透明的，不管下面的設(shè)備是矩陣還是數(shù)字硬盤錄像機，不管是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器還是錄像服務(wù)器。這個軟件控制平臺能夠跨越多種設(shè)備類型(數(shù)字與模擬)、跨越多種網(wǎng)絡(luò)平臺(局域與廣域)。業(yè)務(wù)接口層(擴展功能，與其他系統(tǒng)擴展連接)新建的平安校園系統(tǒng)將為原××學(xué)校早期的報警系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)，離線式巡更系統(tǒng)留有足夠的數(shù)據(jù)借口。為多系統(tǒng)融合做充分的技術(shù)保障!

　　四、系統(tǒng)解決方案

　　4.1 平安校園系統(tǒng)平臺建設(shè)

　　4.1.1 建設(shè)內(nèi)容和目標(biāo)

　　××學(xué)校平安校園平臺主要包括教室前端監(jiān)控設(shè)備的建設(shè)和校內(nèi)的各級監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，校級平臺的功能主要有兩個：第一將本學(xué)校內(nèi)所有監(jiān)控點的信號匯集，進(jìn)行本地監(jiān)控和錄像;第二設(shè)置流媒

　　體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，為上級平臺和上級部門調(diào)用前端監(jiān)控點圖像進(jìn)行流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。

　　前端系統(tǒng)：

　　前段系統(tǒng)即教室前端主要負(fù)責(zé)視頻圖像的采集和對攝像機、云臺、拾音器、報警探測器、音箱等

　　外圍設(shè)備的管理，它將采集的音視頻信息進(jìn)行 MPEG4/H.264 壓縮編碼，傳輸?shù)?ldquo;監(jiān)控系統(tǒng)”中心，同

　　時接受校級監(jiān)控平臺的巡視和管理。

　　監(jiān)控中心系統(tǒng)：

　　系統(tǒng)是構(gòu)建光纖網(wǎng)之上的，相對獨立的校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺系統(tǒng)，它綜合管理本校內(nèi)的所有監(jiān)控

　　前端。系統(tǒng)中心一般即為學(xué)校的主控室(或信息中心、網(wǎng)管中心等)，系統(tǒng)中心可以通過數(shù)字解碼將

　　數(shù)字圖像還愿為模擬圖像，在電視墻上顯示所有的實時圖像。

　　系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)：

　　系統(tǒng)能提供本地實時圖像監(jiān)看/控制、音視頻實時錄像、對上級管理中心提供視頻代理轉(zhuǎn)發(fā)、用

　　戶訪問權(quán)限驗證、遠(yuǎn)程 VOD 點播/下載服務(wù)等功能。系統(tǒng)還可以方便的實現(xiàn)系統(tǒng)帶寬管理、網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)

　　等功能。同時還允許管理員進(jìn)行設(shè)備定義、用戶定義、權(quán)限分配，自動顯示在線用戶、自動定義用戶

　　工作時間表，定義 IP 黑名單。在學(xué)校本地提供完善的監(jiān)控方式，包括基于 B/S 結(jié)構(gòu)的訪問模式，提

　　供完善、方便的錄像策略，簡易的錄像本地查詢、在線查詢等功能。 [nextpage]

　　各學(xué)校監(jiān)控系統(tǒng)主要功能為：

　　?　　圖像(語音)監(jiān)控管理功能;

　　?　　語音雙向傳輸功能;

　　?　　視頻錄像、抓拍取證功能;

　　視頻自動切換功能;

　　?　　設(shè)置視頻工作站為上級領(lǐng)導(dǎo)提供監(jiān)管的功能。

　　4.1.2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　4.1.3 系統(tǒng)組成及其建設(shè)

　　1. 前端設(shè)備的選擇

　　2.

　　1)對于××學(xué)校一期，二期的監(jiān)控點位，在“利舊”的原則下，充分利用現(xiàn)有資源，前端使用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器進(jìn)行就地數(shù)字編碼。本方案選用的貝爾信科技網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器編碼設(shè)備具有如下的技術(shù)特點：

　　a) 本方案選用的貝爾信科技設(shè)備嚴(yán)格符合規(guī)定的 MPEG-4/H.264 視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(Advanced Simple

　　Profile不帶 B 幀，不帶 GMC，遵守 ISO/IEC-14496-2 的具體規(guī)定)，圖像分辨率支持 4CIF(704×576)和 CIF(352×288)并可調(diào)，在 4CIF 的分辨率下，圖像清晰度不低于 400 線。能根據(jù)需要擴展支持 G.729 音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(遵照 ISO/IEC-11172-3 的具體規(guī)定)。

　　b) 系統(tǒng)的最終顯示圖像應(yīng)達(dá)到四級(含四級)以上圖像質(zhì)量等級，對于電磁環(huán)境特別惡劣的現(xiàn)場，圖像質(zhì)量應(yīng)不低于三級，高風(fēng)險對象的圖像存儲、回放質(zhì)量應(yīng)不低于圖像顯示質(zhì)量。圖像質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)參見 GA/T367-2001。對于圖像質(zhì)量的主觀檢測可采用信號發(fā)生器監(jiān)測 TVLINE數(shù)值進(jìn)行參考

　　c) 前端設(shè)備應(yīng)具有抗易損防護(hù)措施，安裝應(yīng)與現(xiàn)場環(huán)境相協(xié)調(diào)，并滿足相應(yīng)的設(shè)備防護(hù)等級要求。

　　d) 前端采集設(shè)備應(yīng)提供開放的控制接口。

　　e) 具有 RS-232 或 RS-485 數(shù)據(jù)通道，可用于控制大部分常用云臺及球機或傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。

　　f) 具有視頻移動偵測能力，可根據(jù)設(shè)置策略實現(xiàn)相應(yīng)的編碼、傳輸、存儲或視頻報警。

　　g) 在重要場所或特殊應(yīng)用時，可以添加設(shè)備認(rèn)證功能、防篡改功能及加密傳輸能力。

　　h)支持 H.264 壓縮算法，最高支持 D1 分辨率(720*576)

　　i)支持透明 485 數(shù)據(jù)傳輸，支持自動撥號功能

　　j)支持雙碼流傳輸，支持帶寬自動適應(yīng)

　　k)支持 USB 存儲，Mini bs inside

　　2)對于新增加的監(jiān)控點位可使用網(wǎng)路一體球/網(wǎng)絡(luò)攝像機的方式。本方案內(nèi)選擇的貝爾信科技網(wǎng)絡(luò)一體球/網(wǎng)絡(luò)攝像機具有以下特點：

　　a)前端全集成，可直接接入網(wǎng)絡(luò)

　　b)可遠(yuǎn)程控制云臺、鏡頭動作

　　c)支持 64 個預(yù)置位，支持軌跡巡航

　　d)支持 22 倍光學(xué)變焦

　　e)支持動態(tài)域名訪問

　　f)支持報警輸入輸出

　　g)支持雙向語音對講 [nextpage]

　　2. 中間傳輸設(shè)備的選擇

　　整個系統(tǒng)基于全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，利用××學(xué)校高效、快速的局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字音視頻、各種數(shù)據(jù)的傳輸。采用開放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在各個單體教學(xué)樓因地制宜地設(shè)置數(shù)據(jù)交換機，通過光纖線路及交換設(shè)備將本校區(qū)各個監(jiān)控點位進(jìn)行數(shù)字聯(lián)結(jié)。

　　由于現(xiàn)在多數(shù)校園網(wǎng)內(nèi)交換設(shè)備提供多種優(yōu)化功能，前端網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備可根據(jù)交換設(shè)備的特性，支持如 VLAN、QoS 等優(yōu)化管理，達(dá)到內(nèi)部傳輸高效、安全。如果該區(qū)監(jiān)控點數(shù)較多，建議對局域網(wǎng)進(jìn)行 VLAN 劃分，如圖：管理中心的交換機設(shè)置在 STRUNK 工作狀態(tài)，可以訪問多個 VLAN,各教學(xué)樓分在不同的 VLAN 中，避免數(shù)據(jù)交叉，越權(quán)訪問。

　　4.1.4 校級監(jiān)控平臺系統(tǒng)組成及其建設(shè)

　　中心控制系統(tǒng)主要包括校級監(jiān)控平臺中心的硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)。主要設(shè)備如下：

　　視頻巡查平臺服務(wù)器：運行實時數(shù)字監(jiān)控軟件，將前端所有點圖像均同時顯示出來?？煽刂魄岸巳我鈹z像機云臺動作?？赏饧哟疟P陣列延長錄像資料保存時間，也可選配網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)視頻中心矩陣：將前端傳回來的數(shù)字視頻信號還原成模擬視頻輸出到電視墻。并可通過數(shù)字矩陣軟件實現(xiàn)萬能切換、群組切換等功能

　　錄像服務(wù)器服務(wù)器：實現(xiàn)對校園內(nèi)任意一定的實時錄像，實時顯示當(dāng)前監(jiān)控點的錄像狀態(tài)，硬盤占用狀態(tài)。

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　　五、系統(tǒng)主要設(shè)備

　　前端采集設(shè)備

　　特點：

　　? 前端全集成，支持自動跟蹤功能

　　? 可遠(yuǎn)程控制云臺、鏡頭動作

　　? 支持 128 個預(yù)置位，支持軌跡巡航

　　? 支持 23 倍光學(xué)變焦

　　? 支持動態(tài)域名訪問

　　? 支持報警輸入輸出

　　? 支持雙向語音對講

　　智能視覺服務(wù)器 IVS trk1

　　IVS trk1是一款內(nèi)嵌了視頻編碼和強大智能視覺分析功能的嵌入式服務(wù)器。它可以直接連接在普通攝像機后面，使攝像機具有自動檢測入侵、盜竊或其他威脅的智能監(jiān)控功能，從而減輕保安人員的工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率。

　　IVS trk100是BELLSENT公司嵌入式智能視覺服務(wù)器的一個產(chǎn)品系列，它內(nèi)嵌了BELLSENT的VTDTM智能視覺分析專利技術(shù)，支持入侵檢測、徘徊檢測、遺棄物檢測、非法停車檢測、物品搬移檢測和自主自動PTZ智能跟蹤等智能視覺功能模塊,具有自動視覺監(jiān)控、自動場景檢測和自動報警響應(yīng)等強大功能。與傳統(tǒng)的CCTV監(jiān)控和安防系統(tǒng)相比，IVS trk具有可以在室內(nèi)或室外環(huán)境進(jìn)行7×24全天候自動化無人值守的特點，可以大幅減輕保安人員的負(fù)擔(dān)，提高安全水平。

　　單路 D1 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器

　　BE-NS621S單路 D1 網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 BE-NS621S

　　特點：

　　? H.264 壓縮算法

　　? 最高支持 D1 分辨率(720*576)

　　? 支持透明 485 數(shù)據(jù)傳輸

　　? 支持自動撥號功能

　　? 支持雙碼流傳輸

　　? 支持帶寬自動適應(yīng)

　　? 支持 USB 存儲

　　? Mini bs inside

　　后端監(jiān)控設(shè)備 貝爾信科技解碼主機

　　特點：

　　? 支持所有 S 系列產(chǎn)品的逆向還原

　　? 單機 1～14 路模擬視頻信號輸出，直接支持大規(guī)模屏幕墻

　　? 支持脫機和聯(lián)機兩種切換序列

　　? 支持主控端反向控制前端設(shè)備

　　? 支持 BNC 輸出接口

　　? 支持單路 1 畫面或者 4 畫面分割輸出

　　? 雙向語音，與編碼器完美對接