需求分析

該中學(xué)現(xiàn)有46個教學(xué)班，2200名學(xué)生，180名教職工，40名留學(xué)生，學(xué)校校園面積11萬平方米。有數(shù)字實驗室、生態(tài)博物館、多媒體教室、計算機教室、演播室、圖書館、大型電子閱覽室等。

學(xué)校存在校園一卡通系統(tǒng)，圖書館借閱系統(tǒng)，實驗室管理系統(tǒng)，停車場管理系統(tǒng)等系統(tǒng)，在日常工作中多為電子流傳輸信息，缺少相關(guān)對應(yīng)的視頻信息。同時需要上聯(lián)教育局的平臺系統(tǒng)，接受教育局的監(jiān)督管理。需要前端支持多碼流，可以同時提供給多個系統(tǒng)調(diào)用，實現(xiàn)圖像同步。

設(shè)計目標(biāo)

為增強學(xué)校技防水平，提升視頻圖像質(zhì)量，視頻資源利用率，建設(shè)一套符合校園環(huán)境，適應(yīng)校園管理模式，提升校園治安環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)。

總體設(shè)計圖如圖1所示。

本次設(shè)計網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)要達到以下建設(shè)目的。

1、全網(wǎng)采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)方便圖像實時查看與調(diào)用

采用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)可方便的在各個治安站點同時觀看實時圖像與查看錄像。在手機上也可以方便的瀏覽數(shù)字化編碼視頻。

2、統(tǒng)一管理 集中云化存儲

在校指揮中心設(shè)置監(jiān)控平臺與指揮大屏。指揮大屏上可以直接顯示在網(wǎng)的實時圖像，便于對全校安保工作的實時管理。另外考慮到整個學(xué)校面積較?。▋H11萬平方米），建議建設(shè)云存儲集中存儲，比分布式存儲更便于維護處理，錄像可靠性也更高。校方通過云存儲主機，將整個存儲系統(tǒng)對外呈現(xiàn)成為一個存儲資源池，存儲系統(tǒng)內(nèi)部多臺存儲互備，較傳統(tǒng)的IPSAN存儲系統(tǒng)可靠性大幅提高。

3、高清低帶寬視頻傳輸、存儲

校園園區(qū)，大門卡口，道路監(jiān)控，體育場館監(jiān)控，教室考場監(jiān)控，博物館，圖書館等大型場館監(jiān)控均需要采用大量高清攝像機。杰邁前端攝像機支持高清低帶寬視頻傳輸，720P運動圖像可控制在2Mbps清晰傳輸，1080P可固定在4Mbps清晰傳輸。對網(wǎng)絡(luò)壓力相對較小。低碼率技術(shù)可使存儲成本降低50%。

4、復(fù)雜場景 前端攝像機清晰采集圖像

學(xué)校場景復(fù)雜，場館眾多，綠植豐富，為保障圖像清晰，要求攝像機對復(fù)雜場景具備良好的適應(yīng)性。具備自動白平衡、自動聚焦、自動曝光、自動降噪、自動對比度增強功能的攝像機，可以在苛刻環(huán)境下更清晰的呈現(xiàn)監(jiān)控畫面，還原度更好。使監(jiān)控圖像可用度更高。

5、開放的平臺功能提升監(jiān)控系統(tǒng)能力

校監(jiān)督指揮中心通過平臺可以對接校園一卡通系統(tǒng)，告警系統(tǒng)，巡更系統(tǒng)對接。從而實現(xiàn)學(xué)生進校門刷卡，即實現(xiàn)抓拍存檔，告警傳感器告警聯(lián)動，校警巡邏刷卡聯(lián)動的功能。實現(xiàn)多個系統(tǒng)間的互動。

方案詳細設(shè)計

前端攝像機點位部署設(shè)計

學(xué)校大門：采用多臺杰邁高清1080P槍機，利用視頻監(jiān)控平臺拼接功能，實現(xiàn)大門處360°無縫監(jiān)控。為保證夜間圖像清晰，大門的槍機具備強光抑制功能，有效抑制夜間車大燈對攝像機的干擾，可以輕松抓取來往車輛的主要特征。在全景圖像拼接之外，補充一臺高清球機，作為對全景圖像重點部位拉近觀看特寫之用。

校園周界安防監(jiān)控：校園周界為隔離校內(nèi)外的重要屏障，關(guān)系到學(xué)校的整體治安環(huán)境，因此周界監(jiān)控務(wù)必做到24小時不間斷監(jiān)控錄像。周界考慮采用紅外一體高清720P 槍式攝像機，采用追尾的方式部署，后面攝像機監(jiān)控范圍剛好覆蓋在前面攝像機的可視死角范圍，即可實現(xiàn)整個周界無死角監(jiān)控。防止學(xué)校內(nèi)外非法出入。

校內(nèi)主要道路：校園主干道路主要為行人，車輛來往重要通道，部署數(shù)字網(wǎng)絡(luò)1080P高清槍機監(jiān)控重點路口車輛行人實時來往情況。當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)問題時，保衛(wèi)科可以通過監(jiān)控系統(tǒng)看實時圖像，也可以及時回查錄像，為校園交通安全事件取證。主干道路設(shè)置車輛抓拍系統(tǒng)，對來往車輛車牌進行抓拍，對來往校內(nèi)正常車輛正常放行，可疑車輛提醒保衛(wèi)科同事進行盤查。

校辦公樓樓宇監(jiān)控：在學(xué)校辦公樓，學(xué)生宿舍，運動場，實驗樓，博物館，圖書館等樓宇建設(shè)，包含大樓大廳，大樓樓梯口，電梯口，樓頂，辦公區(qū)域，重要物品倉庫的監(jiān)控。校辦公樓宇監(jiān)控本著防盜安保的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，保衛(wèi)辦公樓中人員，財產(chǎn)安全。樓宇重點出入口，大廳位置部署室內(nèi)吸頂1080P球機;大型辦公室，實驗室，走廊，樓梯口，電梯口部署室內(nèi)720P紅外半球，物資倉庫采用720P紅外槍機，實現(xiàn)樓宇內(nèi)24小時不間斷視頻監(jiān)控。電梯采用小型半球攝像機進行監(jiān)控。

學(xué)校教學(xué)樓：樓道，護欄，樓頂，為日常監(jiān)控場景，采用720P高清半球監(jiān)控即可。教室內(nèi)均為重點監(jiān)控區(qū)域。由于教室內(nèi)也做考場，因此有考場用途的教室采用四臺1080P網(wǎng)絡(luò)高清槍機掛在教室四角布控，全教室無死角監(jiān)控布設(shè)?？紙霰O(jiān)控按照國家要求，在中心存儲6個月，以備后查。

學(xué)校校車車載監(jiān)控：校車為中小學(xué)安防監(jiān)控外延，通過校車監(jiān)控，校保衛(wèi)科可以在學(xué)生上學(xué)，放學(xué)的過程中監(jiān)督校車內(nèi)學(xué)生情況，司機工作情景，車輛前端路況，車輛情況，車輛GPS位置等信息。對學(xué)生上學(xué)放學(xué)安全監(jiān)控做好安全保障工作。車輛要選用低功耗的攝像機，不僅減少了電能的消耗，更是增加了系統(tǒng)的可靠性，因此要求車載半球功率要低于3W。

平臺部署設(shè)計

學(xué)校建設(shè)監(jiān)控指揮大廳，在校指揮大廳處部署監(jiān)控平臺，監(jiān)控平臺負責(zé)監(jiān)控中心設(shè)備管理、業(yè)務(wù)管理、用戶管理、權(quán)限認證等管理功能，同時還負責(zé)碼流轉(zhuǎn)發(fā)、碼流錄像等業(yè)務(wù)功能。也可同時對網(wǎng)絡(luò)解碼器進行操作，軟件設(shè)置。遠程控制、遠程維護等操作?？杀O(jiān)視任意一臺網(wǎng)絡(luò)解碼器，對整個監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行畫面顯示、報警、回放、計劃、錄像、系統(tǒng)管理控制等功能。平臺可以實現(xiàn)對整個校園的監(jiān)控。根據(jù)每個區(qū)域不同責(zé)任人可以劃分不同的權(quán)限用戶，靈活配置整網(wǎng)設(shè)備的使用。

隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展，設(shè)備應(yīng)用的擴展，高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)逐步普及，在學(xué)校系統(tǒng)中應(yīng)該本著實用，可用，擴展性強，功能豐富，技術(shù)短時間內(nèi)保持領(lǐng)先的原則進行配置。因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)要求如下。

1、功能設(shè)計

軟件平臺可以實現(xiàn)豐富的監(jiān)控業(yè)務(wù)：包含多種實時觀看方式（客戶端，WEB，大屏回顯，多畫面方式）;多種錄像查詢方式（時間，事件，攝像機區(qū)域等），多種用戶風(fēng)格界面，畫面拼接，**控，電子地圖，用戶管理，設(shè)備信息等;

軟件平臺可以與校園一卡通，校園停車場管理系統(tǒng)，學(xué)生聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，短彩信系統(tǒng)，學(xué)?？记诠芾硐到y(tǒng)，門禁系統(tǒng)對接，實現(xiàn)圖像抓拍，錄像告警，告警聯(lián)動，短彩信上報的功能。并可以對接視頻分析系統(tǒng)，實現(xiàn)部分智能分析功能;

在學(xué)校監(jiān)控中心可以實現(xiàn)對全校區(qū)域?qū)崟r圖像直接監(jiān)控，錄像隨時回訪，告警即時觸發(fā)感知的能力。校領(lǐng)導(dǎo)也可以通過手機查看實時的視頻，也可以接收從指揮中心發(fā)來的重點視頻與圖片，充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)IP視頻監(jiān)控的優(yōu)勢;

前端攝像機要具備自動白平衡、自動聚焦、自動曝光、自動降噪、自動對比度增強功能，可以實現(xiàn)在復(fù)雜場景的應(yīng)用。

2、組網(wǎng)設(shè)計

前端攝像機具備支持輸出多碼流的功能，平臺支持將不同的碼流同時提供給多個校園IT系統(tǒng)使用，減少中心轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器壓力，同時可以實現(xiàn)多系統(tǒng)的視頻同步;

支持對接3G網(wǎng)絡(luò)中的車載監(jiān)控NVR，NVR可以實現(xiàn)：車輛本地的圖像存儲，單路圖像的實時回傳，車輛定位，車輛實時信息顯示。

3、對接方式

整體系統(tǒng)具備開放的SDK與API方便與外界對接。通過開發(fā)可以實現(xiàn)與巡更系統(tǒng)，告警系統(tǒng)，校園一卡通系統(tǒng)的對接，形成系統(tǒng)間的聯(lián)動機制;

軟件平臺利用通用協(xié)議（ONVIF）或者SDK集成的方式，可以與教育局的視頻聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對接，實現(xiàn)與上級監(jiān)管部門互動。

存儲系統(tǒng)設(shè)計

視頻存儲系統(tǒng)為視頻監(jiān)控系統(tǒng)重要組成部分，在本校，存儲采用集中云存儲的方式存儲。云存儲是將傳統(tǒng)IPSAN進行了資源云化，把所有存儲資源統(tǒng)一管理，安全性上達到主機級互相備份，可靠性大大提高。

采用集中云存儲相對于傳統(tǒng)DVR存儲，好處在于。

以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸造價低且兼容性好;

以太網(wǎng)絡(luò)擴充性強，存儲內(nèi)容備份相對容易;

傳輸帶寬更靈活，存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)可以建設(shè)成百兆或千兆網(wǎng)絡(luò)，能夠最大程度的滿足前端客戶機的存儲壓力需要;

云存儲系統(tǒng)擴展性強，后期擴容方便，且對客戶是不可見的，無需宕機擴容;

錄像數(shù)據(jù)查詢效率高，可以實時地調(diào)出需要的數(shù)據(jù);

存儲主機具備RAID技術(shù)，報障錄像安全可靠，可以支持豐富的RAID模式Raid0、1、5、6、01，支持硬盤熱插拔，千兆口，可以實現(xiàn)視頻流的存儲與轉(zhuǎn)發(fā)，用來節(jié)省存儲服務(wù)器與轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器;

存儲時間按照實際需求來做，普通安防監(jiān)控采用存儲30天的模式，考場監(jiān)控相機依照教育部規(guī)定采用存儲6個月（180天）的模式存儲。

網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)設(shè)計

固網(wǎng)設(shè)計：監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺利用原有數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，原有平臺將同時承載多種應(yīng)用，如數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控、語音等重要業(yè)務(wù)。為避免產(chǎn)生業(yè)務(wù)間的干擾，視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)等其他業(yè)務(wù)可以采用多物理鏈路完全獨立，實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的線路隔離，同時通過交換機的三層功能，在任何一個設(shè)備節(jié)點均可以實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)（即不同vlan）的互通，使其受控互訪。在出口處映射一個公網(wǎng)端口，通過端口映射的方式保護內(nèi)部地址的對外的不呈現(xiàn)，另外也保證了公網(wǎng)地址的圖像信息能夠有效的訪問校內(nèi)視頻監(jiān)控平臺。

車載網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)計：車輛使用運營商提供的3G網(wǎng)絡(luò)接入固網(wǎng)的平臺中，3G流量只有在平臺瀏覽實時視頻時產(chǎn)生，在日常工作中，視頻只存在本地車載NVR上面。

存儲網(wǎng)絡(luò)設(shè)計：存儲主機與媒體服務(wù)器均接在同一千兆交換機中，采用二層交換方式進行大數(shù)據(jù)量吞吐，保證網(wǎng)絡(luò)錄像無卡頓。

設(shè)計總結(jié)

通過對整個校園監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，將校園安防監(jiān)控，考場監(jiān)控，校車安保監(jiān)控，辦公樓宇安防監(jiān)控，出入口主干道監(jiān)控統(tǒng)一接入管理融合與一體。前端圖像采集利用杰邁攝像機5A技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜場景下的圖像拍攝;杰邁高清低帶寬的技術(shù)降低了校方網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，存儲設(shè)備的投資;杰邁前端多碼流技術(shù)不僅減少了轉(zhuǎn)碼服務(wù)器用量，更為重要的是為多系統(tǒng)的視頻同步創(chuàng)造了基礎(chǔ)。平臺系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議上聯(lián)教育局聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控平臺，同時通過SDK對接了現(xiàn)網(wǎng)運行的校園一卡通，巡更系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)間的告警聯(lián)動，在監(jiān)控指揮中心大屏上實現(xiàn)融合。突出了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的高清，經(jīng)濟，實用的建設(shè)思路。

專家點評

本中學(xué)校園高清監(jiān)控系統(tǒng)案的規(guī)劃內(nèi)容顧及到了校園內(nèi)每一處安防重點部位，特別是在學(xué)校大門、校辦公樓、校內(nèi)主要道路、校園周界及校車的移動監(jiān)控，每一個環(huán)節(jié)體現(xiàn)了不同攝像機的功能考慮。還有環(huán)境需求的應(yīng)用設(shè)計，也顯示了對中學(xué)校區(qū)安防的高掌握度。另外，管理平臺的多任務(wù)集成架構(gòu)以及在存儲上采用云存儲架構(gòu)的方式，這在一般中學(xué)校區(qū)監(jiān)控方案上尚屬少見，不過設(shè)計者提出云存儲在數(shù)據(jù)保存方面的優(yōu)勢也讓這樣的規(guī)劃設(shè)計更顯周密。

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