中学校园高清网络监控系统方案

　　一、需求分析
　　该中学现有46个教学班，2200名学生，180名教职工，40名留学生，学校校园面积11万平方米。有数字实验室、生态博物馆、多媒体教室、计算机教室、演播室、图书馆、大型电子阅览室等。
　　学校存在校园一卡通系统，图书馆借阅系统，实验室管理系统，停车场管理系统等系统，在日常工作中多为电子流传输信息，缺少相关对应的视频信息。同时需要上联教育局的平台系统，接受教育局的监督管理。需要前端支持多码流，可以同时提供给多个系统调用，实现图像同步。
　　二、设计目标
　　为增强学校技防水平，提升视频图像质量，视频资源利用率，建设一套符合校园环境，适应校园管理模式，提升校园治安环境的监控系统。
　　本次设计网络监控系统要达到以下建设目的。
　　全网采用网络视频监控系统方便图像实时查看与调用。
　　采用网络视频监控系统可方便的在各个治安站点同时观看实时图像与查看录像。在手机上也可以方便的浏览数字化编码视频。
　　统一管理，集中云化存储。
　　在校指挥中心设置监控平台与指挥大屏。指挥大屏上可以直接显示在网的实时图像，便于对全校安保工作的实时管理。另外考虑到整个学校面积较小(仅11万平方米)，建议建设云存储集中存储，比分布式存储更便于维护处理，录像可靠性也更高。校方通过云存储主机，将整个存储系统对外呈现成为一个存储资源池，存储系统内部多台存储互备，较传统的IPSAN存储系统可靠性大幅提高。
　　高清低带宽视频传输，存储
　　校园园区，大门卡口，道路监控，体育场馆监控，教室考场监控，博物馆，图书馆等大型场馆监控均需要采用大量高清摄像机。杰迈前端摄像机支持高清低带宽视频传输，720P运动图像可控制在2Mbps清晰传输，1080P可固定在4Mbps清晰传输。对网络压力相对较小。低码率技术可使存储成本降低50%。
　　复杂场景，前端摄像机清晰采集图像
　　学校场景复杂，场馆众多，绿植丰富，为保障图像清晰，要求摄像机对复杂场景具备良好的适应性。具备自动白平衡、自动聚焦、自动曝光、自动降噪、自动对比度增强功能的摄像机，可以在苛刻环境下更清晰的呈现监控画面，还原度更好。使监控图像可用度更高。
　　开放的平台功能提升监控系统能力
　　校监督指挥中心通过平台可以对接校园一卡通系统，告警系统，巡更系统对接。从而实现学生进校门刷卡，即实现抓拍存档，告警传感器告警联动，校警巡逻刷卡联动的功能。实现多个系统间的互动。
　　三、方案详细设计
　　（一）前端摄像机点位部署设计
　　学校大门：采用多台杰迈高清1080P枪机，利用视频监控平台拼接功能，实现大门处360°无缝监控。为保证夜间图像清晰，大门的枪机具备强光抑制功能，有效抑制夜间车大灯对摄像机的干扰，可以轻松抓取来往车辆的主要特征。在全景图像拼接之外，补充一台高清球机，作为对全景图像重点部位拉近观看特写之用。
　　校园周界安防监控：校园周界为隔离校内外的重要屏障，关系到学校的整体治安环境，因此周界监控务必做到24小时不间断监控录像。周界考虑采用红外一体高清720P枪式摄像机，采用追尾的方式部署，后面摄像机监控范围刚好覆盖在前面摄像机的可视死角范围，即可实现整个周界无死角监控。防止学校内外非法出入。
　　校内主要道路：校园主干道路主要为行人，车辆来往重要通道，部署数字网络1080P高清枪机监控重点路口车辆行人实时来往情况。当道路出现问题时，保卫科可以通过监控系统看实时图像，也可以及时回查录像，为校园交通安全事件取证。主干道路设置车辆抓拍系统，对来往车辆车牌进行抓拍，对来往校内正常车辆正常放行，可疑车辆提醒保卫科同事进行盘查。
　　校办公楼楼宇监控：在学校办公楼，学生宿舍，运动场，实验楼，博物馆，图书馆等楼宇建设，包含大楼大厅，大楼楼梯口，电梯口，楼顶，办公区域，重要物品仓库的监控。校办公楼宇监控本着防盗安保的标准建设，保卫办公楼中人员，财产安全。楼宇重点出入口，大厅位置部署室内吸顶1080P球机;大型办公室，实验室，走廊，楼梯口，电梯口部署室内720P红外半球，物资仓库采用720P红外枪机，实现楼宇内24小时不间断视频监控。电梯采用小型半球摄像机进行监控。
　　学校教学楼：楼道，护栏，楼顶，为日常监控场景，采用720P高清半球监控即可。教室内均为重点监控区域。由于教室内也做考场，因此有考场用途的教室采用四台1080P网络高清枪机挂在教室四角布控，全教室无死角监控布设。考场监控按照国家要求，在中心存储6个月，以备后查。
　　学校校车车载监控：校车为中小学安防监控外延，通过校车监控，校保卫科可以在学生上学，放学的过程中监督校车内学生情况，司机工作情景，车辆前端路况，车辆情况，车辆GPS位置等信息。对学生上学放学安全监控做好安全保障工作。车辆要选用低功耗的摄像机，不仅减少了电能的消耗，更是增加了系统的可靠性，因此要求车载半球功率要低于3W。
　　（二）平台部署设计
　　学校建设监控指挥大厅，在校指挥大厅处部署监控平台，监控平台负责监控中心设备管理、业务管理、用户管理、权限认证等管理功能,同时还负责码流转发、码流录像等业务功能。也可同时对网络解码器进行操作，软件设置。远程控制、远程维护等操作。可监视任意一台网络解码器，对整个监控系统执行画面显示、报警、回放、计划、录像、系统管理控制等功能。平台可以实现对整个校园的监控。根据每个区域不同责任人可以划分不同的权限用户，灵活配置整网设备的使用。
　　随着视频监控系统的不断发展，设备应用的扩展，高清视频监控系统已经逐步普及，在学校系统中应该本着实用，可用，扩展性强，功能丰富，技术短时间内保持领先的原则进行配置。因此视频监控系统要求如下：
　　（三）功能设计：
　　软件平台可以实现丰富的监控业务：包含多种实时观看方式(客户端，WEB，大屏回显，多画面方式);多种录像查询方式(时间，事件，摄像机区域等)，多种用户风格界面，画面拼接，**控，电子地图，用户管理，设备信息等。
　　软件平台可以与校园一卡通，校园停车场管理系统，学生联网管理系统，短彩信系统，学校考勤管理系统，门禁系统对接，实现图像抓拍，录像告警，告警联动，短彩信上报的功能。并可以对接视频分析系统，实现部分智能分析功能。
　　在学校监控中心可以实现对全校区域实时图像直接监控，录像随时回访，告警即时触发感知的能力。校领导也可以通过手机查看实时的视频，也可以接收从指挥中心发来的重点视频与图片，充分体现网络IP视频监控的优势。
　　前端摄像机要具备自动白平衡、自动聚焦、自动曝光、自动降噪、自动对比度增强功能，可以实现在复杂场景的应用。
　　（四）组网设计：
　　前端摄像机具备支持输出多码流的功能，平台支持将不同的码流同时提供给多个校园IT系统使用，减少中心转发服务器压力，同时可以实现多系统的视频同步。
　　支持对接3G网络中的车载监控NVR，NVR可以实现：车辆本地的图像存储，单路图像的实时回传，车辆定位，车辆实时信息显示。
　　（五）对接方式：
　　整体系统具备开放的SDK与API方便与外界对接。通过开发可以实现与巡更系统，告警系统，校园一卡通系统的对接，形成系统间的联动机制。
　　软件平台利用通用协议(ONVIF)或者SDK集成的方式，可以与教育局的视频联网系统对接，实现与上级监管部门互动。
　　（六）存储系统设计
　　视频存储系统为视频监控系统重要组成部分，在本校，存储采用集中云存储的方式存储。云存储是将传统IPSAN进行了资源云化，把所有存储资源统一管理，安全性上达到主机级互相备份，可靠性大大提高。
　　采用集中云存储相对于传统DVR存储，好处在于：
　　以太网数据传输造价低且兼容性好;
　　以太网络扩充性强，存储内容备份相对容易;
　　传输带宽更灵活，存储区域网络可以建设成百兆或千兆网络，能够最大程度的满足前端客户机的存储压力需要;
　　云存储系统扩展性强，后期扩容方便，且对客户是不可见的，无需宕机扩容;
　　录像数据查询效率高，可以实时地调出需要的数据;
　　存储主机具备RAID技术，报障录像安全可靠，可以支持丰富的RAID模式Raid0、1、5、6、01，支持硬盘热插拔，千兆口，可以实现视频流的存储与转发，用来节省存储服务器与转发服务器。
　　存储时间按照实际需求来做，普通安防监控采用存储30天的模式，考场监控相机依照教育部规定采用存储6个月(180天)的模式存储。
　　（七）网络传输系统设计
　　固网设计：监控系统网络传输平台利用原有数据网络，原有平台将同时承载多种应用，如数据、视频监控、语音等重要业务。为避免产生业务间的干扰，视频监控业务与数据等其他业务可以采用多物理链路完全独立，实现不同业务的线路隔离，同时通过交换机的三层功能，在任何一个设备节点均可以实现不同业务(即不同vlan)的互通，使其受控互访。在出口处映射一个公网端口，通过端口映射的方式保护内部地址的对外的不呈现，另外也保证了公网地址的图像信息能够有效的访问校内视频监控平台。
　　车载网络接入设计：车辆使用运营商提供的3G网络接入固网的平台中，3G流量只有在平台浏览实时视频时产生，在日常工作中，视频只存在本地车载NVR上面。
　　存储网络设计：存储主机与媒体服务器均接在同一千兆交换机中，采用二层交换方式进行大数据量吞吐，保证网络录像无卡顿。
　　四、设计总结
　　通过对整个校园监控系统建设，将校园安防监控，考场监控，校车安保监控，办公楼宇安防监控，出入口主干道监控统一接入管理融合与一体。前端图像采集利用杰迈摄像机5A技术实现复杂场景下的图像拍摄;杰迈高清低带宽的技术降低了校方网络传输设备，存储设备的投资;杰迈前端多码流技术不仅减少了转码服务器用量，更为重要的是为多系统的视频同步创造了基础。平台系统通过标准协议上联教育局联网监控平台，同时通过SDK对接了现网运行的校园一卡通，巡更系统，实现系统间的告警联动，在监控指挥中心大屏上实现融合。突出了视频监控系统的高清，经济，实用的建设思路。