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學校高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

   關于學校監(jiān)控安裝方案如何設計，近年來隨著對教育的不斷重視,，學校高清監(jiān)控的項目現(xiàn)在越來普遍,，這里我們就一起來看下這校監(jiān)控項目如何設計。

一,、背景分析

   目前校園安防主要由教學辦公區(qū)和學生學習生活區(qū)兩部分組成,。而大中小學由于學校面積、學員年齡的不同,，所需安防系統(tǒng)又有很大差別,。各地高校的開放度高，人員雜,，流動大,，因而增加了校園安防工作的難度;中小學校雖然實行封閉式管理，但中小學生自控力相對較差,，自我保護能力也較弱,，因而中小學校所需視頻輻射區(qū)域更大。因此,，安防在大中小學校里面,，其側重點有所不同。因此,，校園監(jiān)控逐漸走向高清網(wǎng)絡視頻領域,。

   幼兒園：由于其監(jiān)控對象是受保護的弱小兒童，更重要的是對外部入侵的安全防范工作,。而其擴展應用主要體現(xiàn)在家長遠程觀看幼兒園的情況,，包括活動期間和上課期間;

   中小學：中小學其監(jiān)控對象是受保護的發(fā)育期青少年，安全防范工作還是學校安防的主要目的之一，除了包括外部入侵之外,，還包括內部校園暴力,。而其擴展應用更多的體現(xiàn)在電子監(jiān)考這一應用;

   高校：高校里面基本為成年人群，對外部入侵,、校園內部自身安全防范固然重要,，但其擴展應用占用比例加重，重點體現(xiàn)在遠程教學這一方面的應用,。學校監(jiān)控安裝方案

二,、項目分析

    視頻監(jiān)控區(qū)域：為了保障學校的正常工作、生活秩序及校內安全,，避免學校財產(chǎn)損失,，保證校內師生的安全，避免非法的人員闖入等需要對整個學校的安全進行有效的防范,。通過在圖書館、學校門口,、操場,、停車場、校道,、廣場,、周界、飯?zhí)?、部分樓層走道等諸多重要的區(qū)域和點位進行全天候的,、實時的、高清晰的視頻監(jiān)控,。

    點位分布要求：整個視頻監(jiān)控要求能夠滿足全天候本地24小時監(jiān)控,。前端必須采用目前最先進、最穩(wěn)定的攝像機,。

   學校出入口等重要的地方需采用云臺攝像機或高清固定攝像機,，在校道、操場,、飯?zhí)玫纫恍掗煹墓矆鏊惭b高清球型攝像機或者是高清槍式攝像機,，

   學校周界等一些區(qū)域安裝固定高清攝像機，樓層走道安裝高清晰網(wǎng)絡半球等,。

    報警聯(lián)動：通過監(jiān)控管理軟件和報警接口軟件,，監(jiān)控系統(tǒng)可以響應區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)，區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)的用戶報警后,，區(qū)域聯(lián)網(wǎng)報警主機通過報警接口軟件自動調用相關圖像到大屏或主監(jiān)視器顯示,，同時啟動既定的預案系統(tǒng)。主控中心的大屏幕可以顯示監(jiān)控圖像、計算機網(wǎng)絡信息,、GPS,、GIS系統(tǒng)等各種信息，作為各種信息的綜合顯示平臺,。

   聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控：通過學校局域網(wǎng),，上級部門和相關領導可以調用任意的圖像、授權的用戶可以聯(lián)網(wǎng)調用錄像資料等,。

三,、系統(tǒng)特點及拓撲圖

   利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡資源，同時借助校園網(wǎng)絡富余光纖進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸,，實現(xiàn)校園網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的全部功能,。視頻接入以就近接入為原則，達到無盲區(qū)高清晰全網(wǎng)絡的效果,。學校監(jiān)控安裝方案

四,、前端圖像采集設備

   監(jiān)控系統(tǒng)主要分為四個部分：前端圖像采集系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng),、存儲系統(tǒng),、顯示系統(tǒng)。

   視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計中前端點位的布置是否合理,，以及所采用的設備是否恰當都是整個系統(tǒng)的關鍵所在,。方案中前端點位全部部采用高清網(wǎng)絡攝像機，電梯由于不能布置網(wǎng)線,，所采用電梯專用模擬攝像機,，每臺電梯攝像機配置一臺單路的網(wǎng)絡視頻服務器進行模數(shù)轉換后接入視頻監(jiān)控網(wǎng)絡。

   學校門口,、操場,、校道、廣場等：學校門口,、操場,、校道、廣場等地方因晚上燈光比較暗而且寬廣,，安裝紅外高清高速球,。

   圖書館、飯?zhí)玫葏^(qū)域：這些區(qū)域比較大而且人流較多,，所以采用室內網(wǎng)絡高清球型攝像機,。

   校道、周界,、校門口等區(qū)域：在這些地方安裝高清網(wǎng)絡攝像機高清網(wǎng)絡攝像機,。

   樓層走道等區(qū)域：在這些地方安裝高清網(wǎng)絡半球攝像機,。學校監(jiān)控安裝方案

   電梯：采用半球電梯專用攝像機。

   其他區(qū)域：根據(jù)現(xiàn)場具體情況采用合適的攝像機類型,。

   在進行點位位置確定時,，根據(jù)監(jiān)視區(qū)域的規(guī)劃來合理安排攝像機的安裝位置，盡量滿足重點區(qū)域無盲區(qū)監(jiān)視,，其他區(qū)域兼顧考慮等原則,。

五、傳輸系統(tǒng)

   整個學?？傆蠿X路網(wǎng)絡視頻圖像,，1080P每路視頻圖像需要的上傳帶寬不低于6Mbps，720P每路視頻圖像需要的上傳帶寬不低于4Mbps,，D1每路視頻圖像需要的上傳帶寬不低于2Mbps,，網(wǎng)路傳輸系統(tǒng)采用水平子系統(tǒng)匯聚后再用光纜傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，我們建議采用全千兆局域網(wǎng)來架構視頻傳輸系統(tǒng),。學校監(jiān)控安裝方案

   集中管理控制模塊：用于前端網(wǎng)絡攝像機遠程管理,、圖像調用、云臺控制,、高清解碼器控制,、錄像設置、資料查詢回放等,，是一臺綜合性操作服務器,，比如視頻處理,、多任務運行等有較高要求,；整個系統(tǒng)配置一臺這樣集中管理服務器，英視特針對高清視頻監(jiān)控所推出的集中管理平臺服務器具備強大的處理能力和可靠的穩(wěn)定性,。

    用戶目錄驗證服務：用于用戶信息的集中管理,、集中驗證、前端設備和后端各個軟件模塊之間的信息交換等,，是整個平臺的核心,，其穩(wěn)定性要求相當高，所以針對這類核心的特殊的服務器,，我們設計采用英霸提供的硬件服務器,，本臺服務器基本的要求是要求多核心高主頻處理器、不低于3GB的內存資源,、可擴展雙千兆網(wǎng)卡,、整體性能穩(wěn)定。

   流媒體轉發(fā)服務：大型高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控還有一個比較重要的模塊就是轉發(fā)服務器,，其他相關業(yè)務終端都要從這臺服務器獲取視頻數(shù)據(jù),，而這太服務器也需要長時間的穩(wěn)定運行,，對網(wǎng)卡和內存資源有較大消耗，因此這臺服務器我們根據(jù)需要建議配置專業(yè)服務器,。

    報警電子地圖服務模塊：報警電子地圖模塊在學校網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)中主要用于學校監(jiān)控點位平面分布圖,，系統(tǒng)拓撲結構瀏覽，同時還可通過集成開發(fā)將其他諸如報警系統(tǒng)或者是門禁系統(tǒng)之類的其他安防系統(tǒng)集成進來,，實現(xiàn)聯(lián)動處理,。

   高清解碼器：高清DVI接口輸出，可以實現(xiàn)H.264,、h.265,、MPEG4、MPEG2(DVD),、MPEG1(VCD),、M-JPEG、格式的視頻解碼,，支持1080P,、720P、D1,、Half-D1,、CIF、QCIF等各種分辨率的顯示輸出,。通過與支持高清分辨率顯示的大屏幕液晶監(jiān)視器連接就組成了高清網(wǎng)絡數(shù)字電視墻,，這種顯示模式不需要對網(wǎng)絡視頻信號進行模擬還原，直接顯示數(shù)字視頻信號,，減輕了因解碼還原成模擬信號后所產(chǎn)生的延時現(xiàn)象,，而且整體造價更低，減少了處理環(huán)節(jié)顯示系統(tǒng)更加靈活也更加穩(wěn)定,。

六,、存儲系統(tǒng)

1、兩種視頻監(jiān)控常用存儲方案的比較

   直接存儲方式：這里的直接存儲方式是指通過架設一臺專業(yè)的存儲服務器,，在服務器里面直接安裝磁盤來做存儲服務器,，存儲容量將根據(jù)服務器上的盤位來配置，根據(jù)具體需要可以選擇是否做RAID,。目前單塊硬盤的容量越來越大,，單臺傳統(tǒng)存儲方式可以解決一些小規(guī)模的網(wǎng)絡監(jiān)控存儲系統(tǒng)，其特點是：造價低,，適用于各類型網(wǎng)絡視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng),，具備一定的靈活性和可擴展性。

   IP SAN存儲技術：顧名思義是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構一個SAN存儲網(wǎng)絡把服務器與存儲設備連接起來的存儲技術,。IPSAN其實在FC SAN的基礎上再進一步,，它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中,。簡單來說，IP SAN就是把FC SAN中光纖通道解決的問題通過更為成熟的以太網(wǎng)實現(xiàn)了,，從邏輯上講,，它是徹底的SAN架構，即為服務器提供數(shù)據(jù)塊級服務,。iSCSI是實現(xiàn)IP SAN最重要的技術,。在iSCSI出現(xiàn)之前，IP網(wǎng)絡與塊模式（主要是光纖通道）是兩種完全不兼容的技術,。有意思的是,，iSCSI是運行在TCP/IP之上的塊模式協(xié)議，將兩者的優(yōu)勢很好地結合起來,。這種方式適合于一些對存儲數(shù)據(jù)安全性要求比較高,，數(shù)據(jù)流量比較大的一些大型的集中聯(lián)網(wǎng)項目，如大型樓宇網(wǎng)絡視頻監(jiān)控,、金融,、電力以及平安城市等領域，其整體性價比較高,。

2,、本系統(tǒng)存儲方案

   據(jù)需求分析和相關要求，我們本套解決方案采用IP-SAN存儲方式來解決網(wǎng)絡視頻的存儲任務,。通過在學校監(jiān)控中心機房內部署SAN存儲陣列和集中存儲服務器對整個學校網(wǎng)絡視頻數(shù)據(jù)進行集中存儲,。

   由于本方案所選用的平臺服務器、IPSAN每臺可安裝16塊硬盤,，目前監(jiān)控系統(tǒng)使用的磁盤陣列備份方式主要為RAID5,，因而每臺IPSAN需要配置一塊冗余盤，相當于每臺IPSAN用于存儲錄像數(shù)據(jù)的硬盤為15塊,，所以IPSAN需配置XX臺,?？偣残枰挠脖P數(shù)量為XX塊（根據(jù)項目監(jiān)控的總容量來配置硬盤的數(shù)量）,。

3、流媒體轉發(fā)設計

   對于高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說,，如何解決多路數(shù)視頻管理,、多用戶訪問、多業(yè)務終端承載一直是網(wǎng)絡視頻面臨的難題,，

   所以可以采用一個穩(wěn)定性極強的集流媒體轉發(fā)與存儲于一體的NVR服務器,，可提供大型網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)訪問服務，采用多核處理器,，雙千兆網(wǎng)卡負載均衡,，2GB以上內存級別的專業(yè)服務器的網(wǎng)絡吞吐能力在300Mbps左右,，最好可實現(xiàn)峰值64路高清視頻轉發(fā)服務，針對前端的高清攝像機數(shù)目,，本設計方案建議配置幾臺轉發(fā)服務器來進行流量均衡,，保證整個系統(tǒng)的訪問流暢穩(wěn)定。

七,、顯示系統(tǒng)設計

   在本設計方案中我們根據(jù)用戶的實際使用需要和場地情況,，采用 LCD超窄邊液晶拼接組成的顯示大墻來實現(xiàn)其顯示功能。信號控制系統(tǒng)可對信號源進行完善的處理,，包括轉接,、分配、切換,、倍頻,、分割、多屏拼接等等,，達到信號資源共享的目的,，使顯示系統(tǒng)能輕易地獲取任意一個或多個所需的信號，滿足各種不同功能的需要,。各種視頻信號和計算機信號通過 AV 或 RGB 兩種矩陣進行共享連接,，分別顯示在 LCD 顯示拼接墻及不同的顯示終端上。

1,、什么是綜合監(jiān)控一體化平臺

    綜合監(jiān)控一體化平臺可以理解為：編碼器+解碼器+視頻矩陣+智能分析模塊,，把它的功能拆開來看是很簡單，但要幾個簡單的部件聯(lián)接起來,、互通互用,，就是它的技術所在。這個視頻綜合處理平臺,，自身是不帶存儲功能的,，支持集中存儲管理，是指它可以跟軟件管理平臺對接,，實現(xiàn)集中存儲而已,。

它的功能作用？那么這個平臺具體有些什么功能,，我們可以分點來了解,。

（1）接入視頻方面，它可以接入模擬攝像機（BNC）,、HDCVI攝像機（BNC）,、HD-SDI攝像機（BNC）、網(wǎng)絡攝像機（網(wǎng)線）,、DVI線,、VGA線,、光纖等傳遞過來的視頻信號。

（2）有視頻接入,，就當然有輸出了,，輸出端口包括BNC、VGA,、DVI,、HDMI等，這是給視頻顯示或上墻用的,；提到上墻,，那它當然是包括了視頻矩陣的切換控制功能了。

（3）網(wǎng)絡端口除了可以接入視頻以外,，當然也可以連接其他網(wǎng)絡設備,，實現(xiàn)網(wǎng)絡互通了。

（4）監(jiān)控系統(tǒng)上除了視頻,，也包括音頻,、報警、控制（如云臺）等信號,，這個平臺也是支持的,。

（5）智能分析功能，這個就類似一些前端網(wǎng)絡攝像機里面加的智能分析模塊,；主要就是有檢測越線,、跨區(qū)域、物品丟失,、視頻遮擋和報警聯(lián)動等功能,。

八、監(jiān)控管理平臺軟件

    視頻監(jiān)控管理平臺是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎,，通過傳感器技術,、無線通信、嵌入式技術及圖像處理和傳輸技術等來進行跨區(qū)域,、大范圍統(tǒng)一資源管理和共享的專業(yè)級報警視頻監(jiān)控管理平臺,。學校監(jiān)控安裝方案對信息采集、存儲,、傳輸,、控制,、維護的全過程進行管理,。