淺談智能化校園安防系統應用

文/周曉軍

淺談智能化校園安防系統應用

文/周曉軍

校園安防工程，是全面加強學校安全管理工作，維護學校正常教學和生活秩序，保證師生人身財產安全，營造安全、穩定、文明、健康的育人環境，為構建社會主義和諧社會的首善之區創造條件的一項基礎性工作。運用先進的技術手段，在一定區域范圍內警戒可能發生的入侵行為，對發生的報警事件及時捕獲、處理和記錄相關影像，對重要的部門進出情況進行自動記錄，對重要區域提供有效的保護等，是安全防范系統追求的目標，防范勝于救險，提高學校安全防范等級、加強校園的縱深防護迫在眉睫。

項目概述

該校園占地面積 2700 余畝，建有南、北兩個校區。由于南北兩個校區都校區比較大。早期的模擬監控系統已經不能滿足校區人數日益增多需求。并且早期的低畫質監控圖像也不能滿足日益增多的校園事件的事后錄像取證等的要求。這給校園的安全帶來了隱患，并且隨著學校的日益壯大，加之周邊環境的復雜性，校園的安全隱患也日益加劇。同時，由于傳統的模擬監控系統布線十分復雜，施工時，必然要在校園之間、樓宇之間鋪設許多線路，既影響校園的整潔、美觀和整體面貌，同時又加大了系統建設成本。因此，根據學校的現在及以后發展的需要，接合現有先進的網絡及音視頻技術，該校的監控使用全高清網絡監控的模式。

需求分析

通過對最近校園事件分析，絕大部分事件都是發生在校園門口。因此，校園各出入口是需要監控的重點區域，應采用相應的監控措施，以此來達到預防、及時處理的功能。另外，作為校園安全防范第一道防線的周界圍墻，也是不法分子進入的校園的常用地段，因此，周界也應采用視頻監控和防入侵系統進行有效防護。

校園是個人員密集的區域，特別是在下課、放學時，在樓梯口等位置，其人流量短時間內會非常大，易發生踩踏事件，因此對此區域需要加強監控，并能通過系統進行預案處理，達到有效避免踩踏事故的發生。

針對校園內操場、體育館等，人員激烈活動的區域，因時有發生打架事件，對此區域也需加強監控。

校園內主要道路口也是事故的高發區，對此區域也需要加強管理。

為了有效的保證學生及學校的財產安全，在教學樓、宿舍等出入口，重要的實驗室、教室所在的走廊及停車場、自行車棚等區域設置視頻監控系統。

隨著信息通信技術的飛速發展，利用高科技手段實施考試違紀作弊的行為時有發生，校內各級各類教育考試工作正面臨前所未有的嚴峻挑戰，因此需要在教室內設置視頻監控系統，對考場進行監控，并可將考場視頻信息上傳至省、市教育部門，實現電子巡考的功能。

為了有效的對校園內各區域實現監管，在突發事件發生時，可以對事件現場進行應急指揮，在校園內應設置監控中心，并安裝安防綜合管理平臺，實現統一管理設備、用戶，統一調度等功能。

建設目標

1、校園監控系統新平臺需實現對原有模擬視頻監控系統的接入，達到節約成本、資源共享。

2、校園監控系統平臺應能實現與其它第三方系統如門禁系統、廣播系統、消防系統、周界入侵報警系統等集成，實現報警聯動。

3、校園監控系統要求有良好的開發性和標準性。能支持以后與教育廳、公安廳等其它相關部門的對接，實現資源共享，以及應急指揮等功能。

4、校園監控系統需采用全數字化網絡結構。

5、完成校園內電子考場的建設，實現網上電子巡考功能。

系統設計

系統結構描述

系統整體架構拓撲圖如圖1所示。

建筑內和鄰近建筑的室外監控點采用不同類型的攝像機來進行監控，通過網絡傳輸至南北校區分監控中心的網絡存儲設備，進行視頻存儲和預覽，通過各管理服務器/解碼設備解碼顯示的方式對網絡存儲設備進行管理。同時在各建筑內設置網絡點位（交換機）用于上傳網絡存儲設備中的數據至校園總監控中心，校園監控中心的軟件平臺可對分監控中心的錄像數據進行二次備份，可以通過解碼器對錄像數據和前端實時圖像進行解碼上電視墻顯示。并可通過流媒體服務器的數據轉發功能，實現多客戶端的同時在線訪問。

系統組成

前端設備

前端設備主要由分布在校園內各監控重點區域，設備類型有紅外網絡攝像機、紅外網絡球機、紅外網絡半球、高清網絡攝像機等。

傳輸設備

本項目的傳輸設備一般由光纖收發器和網絡交換機組成，光纖收發器主要為網絡攝像機的光電信號轉換使用。根據實際情況設置帶千兆光纖上聯接口的百兆接入交換機，用于視頻數據上傳至監控中心。

分控室設備

學校大門分控室主要設備為網絡硬盤錄像機、液晶電視墻、解碼器、客戶端PC、網絡交換機、光纖收發器。網絡硬盤錄像機主要負責對周界視頻監控的存儲。解碼器用于對整個校園項目監控圖像的解碼上墻，通過液晶電視墻將視頻圖像顯示出來。客戶端PC通過安裝平臺C/S客戶端或B/S模式實現對系統的統一控制功能。

在學校的南北兩校區各設立分控中心，但只擁有本校區圖像的資源管理。如本校區內監控的實時預覽、云臺控制、錄像查詢及回放功能。主要設備為網絡硬盤錄像機，顯示器、網絡交換機設備。

監控中心設備

在校園監控中心設置磁盤陣列，液晶電視顯示墻，高清解碼器,軟件平臺，服務器，核心交換機一臺，UPS，操作臺、客戶端、防雷接地等設備組成。其中平臺軟件由以下模塊組成。

管理服務模塊：是整個系統的核心組件，提供統一的認證、授權、管理服務。作為管理服務器，對系統內的用戶、角色、權限、視頻監控設備、報警設備、各種服務器進行集中配置管理；作為應用服務器，提供各類安防監控業務。提供完善的日志管理和審計功能。

流媒體服務模塊：支持實時視頻數據的轉發及分發；支持存儲數據的回放；支持Qos管理，對帶寬進行合理使用；支持用戶和事件的優先級管理；支持級聯和分布式部署；支持視頻流相關的統計信息。

電視墻服務模塊：支持軟件解碼大屏輸出，支持解碼卡、解碼器、模擬/數字矩陣控制輸出，支持鍵盤、3D搖桿控制，支持高清解碼輸出，支持文件回放上墻，支持報警聯動上墻；支持對其它標準客戶端軟解碼VGA輸出的協同控制。

WEB服務模塊：為系統管理、流媒體、報警轉發、集中存儲檢索等所有應用服務器提供統一WEB訪問配置界面，為前端監控設備提供統一遠程監視、查詢、系統管理預維護、參數設定、設備監測等B/S訪問界面。

存儲服務器模塊：支持監控中心IP SAN集中存儲管理模式，也支持分布式存儲方式；支持PB級海量音視頻數據存儲、快速檢索及智能后檢索；支持靈活的備份策略。

報警服務模塊：為系統實現所有報警（觸發）事件的管理、分發以及與技防聯網報警系統等集成信息的分發及上傳服務。支持的聯動方式有客戶端聯動（視頻圖像、聲光顯示、信息疊加）、云臺聯動、通道錄像、報警輸出聯動、EMAIL通知、短信發送、通道抓圖等方式。并提供完善的報警日志管理，方便事后查詢檢索。

客戶端（包括手機客戶端）：實時監控。認證訪問監控所有現場設備，可以實現輪循預覽、電子地圖等功能。

系統實現功能

系統使用視頻監控、計算機通信、網絡傳輸、數字化等高新技術，通過實時監控、記錄查詢、網絡傳輸、分級控制、授權訪問、資源共享等業務功能，實現對各路口、主要道路、重要目標、重點單位、要害部位、主要進出口區域等目標的治安監控。能根據相關部門需求，將監控圖像實時傳輸到監控總中心及其他相關部門分控點，通過報警與圖像資源的整合、共享，實時、直觀地了解和掌握監控區域的治安動態，適時調度、指揮、處置，達到精確打擊、預防和控制違法犯罪、維護良好的治安環境的目的，有效提高校區內治安管理能力。對系統的主要功能描述如下：

信息采集功能

系統的前端報警和監控設備能實時采集巡檢、報警和視音頻等相關信息，并按照傳輸信息格式要求進行編碼打包處理。根據監控需要采取全天候、多方位、固定、定時或移動偵測的方式對目標進行實時、有效、清晰的監視。

信息傳輸功能

系統中的各種信息流，如控制信息、巡檢信息、報警信息和視頻信息等，能按照工作流程通過傳輸網絡進行交互。傳輸方式支持有線或無線等多種傳輸方式，將前端設備的圖像及報警信號傳輸至控制設備。

權限管理功能

系統擁有統一的用戶權限管理，每一級用戶只要在自己所屬的監控中心開設帳號、分配權限即可使用業務；跨區域的調用通過報警與監控系統監控中心之間的互連注冊來實現，設立級聯權限（可細分為圖像瀏覽、控制、語音、流量控制等權限），具有級聯權限的用戶可以實現跨區域的視頻監控資源共享。

信息存儲和備份功能

監控中心對全系統報警、視音頻、系統日志等信息予以集中存儲。系統按照規定的格式，存儲報警信息及與報警關聯的視音頻信息。存儲和備份的報警等歷史數據信息，在系統中依據授權訪問。

信息控制功能

系統依據授權將網絡用戶發出的控制命令傳送到前端監控設備，實現監控中心及授權用戶對前端任意一路監控圖像的調用和控制。

報警信息處理

平臺軟件可以管理IP設備的輸入節點。每一個IP攝像機具有兩個獨立的輸入節點。這兩個輸入節點可以連接傳統的入侵探測器，如門磁、紅外運動探測器等入侵檢測設備。

系統優勢

1）采用全數字化架構方案，充分利用高校的良好校內網絡，易部署。

2）高清化監控，使得監控圖像更加清晰。

3）存儲設備支持RAID 0、1、5等多種安全冗余格式，數據存儲容量大，存儲時間長，若硬盤壞掉后可直接啟用熱備盤，不會丟失錄像數據，數據安全性高，真正實現7*24無間斷工作。

4）集成了電子地圖，實現監控、報警等信息內容的定位、查詢和管理，提高了應用的直觀性和方便性。

5）整合安防的多個子系統像報警、卡口設備，充分利用監控管理平臺實現多系統統一管理，使得校方管理更加方便，管理更加有效率。

6）充分利用現有監控設備，實現電子巡考系統，充分考慮經濟性與投資的實用性原則。

結束語

智能化校園是一項綜合性的系統工程，隨著對用戶需求的不斷深入，技術不斷的進步，智能化校園將深入集成各種系統：校園廣播系統、訪客對講系統、門禁考勤系統、電子巡更系統，乃至智能后勤管理系統，將技防與業務管理進行深度集成，最終達到人與建筑、人與環境的協調與統一，真正實現校園智能化。

作者單位：浙江大華技術股份有限公司