大學(xué)校區(qū)視頻監(jiān)控與報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)方案

■毛煉

大學(xué)校園由于園區(qū)面積范圍廣和學(xué)生人數(shù)眾多，帶來諸多安全管理問題。目前已經(jīng)建設(shè)的解決方案多以視頻監(jiān)控聯(lián)動報警聯(lián)網(wǎng)為主，并實現(xiàn)與門禁、對講等子系統(tǒng)的接入和管理，以此將平安校園建設(shè)推向更高發(fā)展階段。

項目背景

某學(xué)校建有成都、南充兩個校區(qū)，校園總面積2889畝，建筑面積89萬平方米；教學(xué)科研儀器設(shè)備2.1萬余臺件，總價值2.33億元；圖書館文獻(xiàn)總量267萬余冊。在四川峨眉和重慶北碚建有兩個野外地質(zhì)實習(xí)專用基地，在四川南充市建有占地近百畝的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地和學(xué)生實習(xí)基地，在成都市建有科技交流中心。

建設(shè)目標(biāo)

全面覆蓋的視頻監(jiān)控系統(tǒng)：在學(xué)校大門設(shè)置高清攝像機(jī)，教學(xué)樓走廊、教室內(nèi)、宿舍樓出口、校園內(nèi)主要通道、周界、試卷室、危險品儲藏室內(nèi)或必經(jīng)通道、食堂膳食廳、圖書館、財務(wù)室、檔案室等，采用固定式槍式和半球攝像機(jī)，會場、體育場等位置設(shè)置球形攝像機(jī)。采用分布式存儲，通過已建校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。

實現(xiàn)與入侵報警系統(tǒng)聯(lián)動：需要將各報警防區(qū)與對應(yīng)的攝像機(jī)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)報警信號觸發(fā)后攝像機(jī)的聯(lián)動跟蹤，同時，與報警防區(qū)關(guān)聯(lián)的攝像頭圖像立即按規(guī)則顯示在監(jiān)控中心屏幕上。

實現(xiàn)與門禁、對講等子系統(tǒng)的接入和管理：將門禁、對講子系統(tǒng)接入視頻監(jiān)控平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)聯(lián)動錄像和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

對已建視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接入：將已建設(shè)的分校區(qū)和學(xué)院的視頻監(jiān)及報警系統(tǒng)接入新建的校園監(jiān)控系統(tǒng)中。

系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如所示：

本方案是基于IP網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，前端監(jiān)控點視頻信號通過IP攝像機(jī)直接與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心服務(wù)器聯(lián)接，服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)為各個授權(quán)用戶提供圖像信息，實現(xiàn)真正意義上的數(shù)字化視頻傳輸系統(tǒng)。

視頻監(jiān)控點位設(shè)計

一類監(jiān)控點：即重點部位、要害部位，在本系統(tǒng)中主要是室外平時學(xué)生活動頻繁的區(qū)域，主要集中在各個球場，活動中心等；另外道路，各進(jìn)出口位置，學(xué)校圍墻周邊也是事件多發(fā)地段。

二類監(jiān)控點：室內(nèi)監(jiān)控區(qū)域，主要包括圖書館，食堂，辦公大樓等位置，監(jiān)控區(qū)域主要位于大廳，進(jìn)出口等平時人員比較密集的位置，便于防范意外事件的發(fā)生。

應(yīng)用平臺設(shè)計

作為平臺軟件產(chǎn)品，體現(xiàn)的是對其他品牌、類型的設(shè)備和第三方平臺系統(tǒng)的有效兼容性。大華綜合監(jiān)控管理平臺軟件針開放性，設(shè)計了協(xié)議、接口、控件等多種兼容方式。系統(tǒng)中因涉及不同品牌、不同版本、不同種類的產(chǎn)品接入管理，這個規(guī)模后續(xù)還在不斷地擴(kuò)大，因此平臺軟件的融合性非常重要。

服務(wù)器系統(tǒng)能力

● 系統(tǒng)可用率：99%

● 系統(tǒng)平均無故障時間：＞3000小時

● 系統(tǒng)平均維護(hù)時間：0.5小時

● 系統(tǒng)在服務(wù)器CPU占用□=60%，系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量較有保證

服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)能力

● 服務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)能力：千兆網(wǎng)卡，上行、下行并發(fā)流量≥500M

● 視頻數(shù)據(jù)發(fā)送延時：局域網(wǎng)□300ms，廣域網(wǎng)□800S；

● 數(shù)據(jù)同時轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)：≤1000個

● 視頻存儲能力，主要評估指標(biāo)，數(shù)據(jù)收發(fā)和讀寫能力

服務(wù)器顯示能力

● 客戶端圖像流暢度主要取決于：服務(wù)器到客戶端的網(wǎng)絡(luò)狀況；客戶端CPU性能；及客戶端的顯示能力；

● 推薦配置的客戶端：最高可支持解碼并顯示9路720P高清視頻；25路D1標(biāo)清視頻；

● 視頻顯示時延：監(jiān)控畫面顯示與實際現(xiàn)場的時間差＜0.5S

● 報警響應(yīng)平均時間：在客戶端界面顯示報警信號處理時間 ＜ 0.5S；

注：客戶端并發(fā)顯示要求高的，都要求配置多核CPU，高內(nèi)存和獨立顯卡。

服務(wù)器管理能力

● 服務(wù)器處理能力：3000信令/秒

● 控制命令響應(yīng)時間，局域網(wǎng)300ms，廣域網(wǎng)800S

● 單級平臺用戶數(shù): 5000個（可擴(kuò)展）；

● 平臺并發(fā)登錄用戶數(shù): 500個（可擴(kuò)展）；

● 五級用戶優(yōu)先級；

● 用戶權(quán)限組： 500個（可擴(kuò)展）；

● 單級平臺管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)： 2000臺；

● 單級平臺管理報警點數(shù)： 4000臺；

● 每秒可處理報警反饋： 1000個；

系統(tǒng)主要功能

實時監(jiān)控

通過實時監(jiān)視功能，實現(xiàn)對監(jiān)控網(wǎng)點全天候、全方位的視頻監(jiān)視功能。對監(jiān)視目標(biāo)進(jìn)行實時、直觀、清晰的監(jiān)視，全天24小時均可觀察到前端現(xiàn)場的監(jiān)控狀況。

錄像回放

監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)除了實時監(jiān)視和報警，防患未然外，還有一個重大的作用就是事發(fā)后有據(jù)可查，因此，錄像的檢索、連續(xù)流暢、多功能播放也是平臺的一個很重要的功能。

報警管理

圖1：系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)集成了音視頻監(jiān)控報警、智能分析報警、報警主機(jī)報警、門禁主機(jī)報警等多種報警類型。報警管理包括報警預(yù)案的設(shè)置和報警聯(lián)動的設(shè)置。用戶設(shè)置報警預(yù)案，當(dāng)視頻或報警通道產(chǎn)生報警信息時，自動聯(lián)動其他視頻或聯(lián)動聲光等報警輸出，也可以將報警聯(lián)動上墻顯示。

云臺控制

用戶在實時監(jiān)視時，可以通過云臺控制攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動、聚焦、變倍等基本操作，以及預(yù)制點、巡航線、燈光等輔助功能。此外，系統(tǒng)特有的三維定位功能，用戶在實時監(jiān)視時可以通過框選的方式，迅速將局部區(qū)域放大，方便地定位到重點關(guān)注區(qū)域。云臺控制操作有不同的優(yōu)先級，高優(yōu)先級的用戶可以搶占低優(yōu)先級的用戶的操作。

電子地圖

提供安防監(jiān)控點的地理位置信息，在電子地圖界面可以查看監(jiān)控視頻、顯示報警即時信息。

語音對講

提供基于音視頻監(jiān)控設(shè)備或?qū)I(yè)IP對講設(shè)備的語音對講功能和語音廣播功能。

門禁控制

提供門禁遠(yuǎn)程控制（開關(guān)門）、門禁狀態(tài)監(jiān)視、門禁卡管理等功能。

用戶、權(quán)限、組織結(jié)構(gòu)管理

系統(tǒng)用戶分為操作員用戶和管理員用戶兩大類，操作員用戶實現(xiàn)監(jiān)控日常業(yè)務(wù)，管理員用戶實現(xiàn)系統(tǒng)管理業(yè)務(wù)，不同的用戶有不同的權(quán)限，權(quán)限可以細(xì)化到每路攝像頭進(jìn)行什么操作（實時監(jiān)視、錄像回放等），所有設(shè)備按照組織結(jié)構(gòu)來劃分。

設(shè)備管理

設(shè)備管理功能是通過對安防監(jiān)控設(shè)備、報警主機(jī)設(shè)備、門禁設(shè)備的分類設(shè)置和管理，實現(xiàn)對設(shè)備信息按組織結(jié)構(gòu)添加、刪除和修改，以及對設(shè)備的遠(yuǎn)程配置。

存儲計劃

存儲計劃實現(xiàn)對前端視頻監(jiān)控設(shè)備錄像的中心存儲。通過設(shè)定存儲計劃，指定設(shè)備在某時間段或全時段內(nèi)進(jìn)行錄像的中心存儲。

報警錄像

設(shè)備產(chǎn)生報警時，可以指定通道進(jìn)行報警錄像存儲。報警錄像功能提供報警錄像按指定報警類型、視頻設(shè)備、作用時段、報警預(yù)錄時間長短進(jìn)行報警聯(lián)動錄像的管理。

運(yùn)行狀態(tài)

運(yùn)行狀態(tài)查看功能提供包括前端系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)，系統(tǒng)用戶及系統(tǒng)服務(wù)器的在線或離線狀態(tài)的查看與顯示功能。

日志查看

日志查看功能提供各類豐富的日志查看、查詢等管理功能，包括用戶登入登出日志、設(shè)備運(yùn)行日志、系統(tǒng)運(yùn)行日志、系統(tǒng)操作日志。

系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理中主要體現(xiàn)了對服務(wù)器的管理，比如系統(tǒng)CMS、DMS等各服務(wù)器的IP、端口、分布或級聯(lián)架構(gòu)等，以及便捷的系統(tǒng)升級服務(wù)管理。用戶通過將客戶端打包上傳到服務(wù)器，今后登錄到系統(tǒng)的客戶端都會自動升級本地的客戶端程序，簡單方便，降低系統(tǒng)維護(hù)成本。

系統(tǒng)特點

采用全數(shù)字化架構(gòu)方案，充分利用大專院校良好校園網(wǎng)絡(luò)，易部署；根據(jù)監(jiān)控的面積范圍以及重要性，采用網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)與標(biāo)清攝像機(jī)結(jié)合部署，充分考慮經(jīng)濟(jì)性與投資的實用性原則。

高清化監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控的面積范圍以及重要性，采用網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)與標(biāo)清攝像機(jī)結(jié)合部署，充分考慮經(jīng)濟(jì)性與投資的實用性原則。

存儲設(shè)備支持RAID 0、1、5等多種安全冗余格式，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)安全性高，真正實現(xiàn)7*24無間斷工作。

集成了3D電子地圖，實現(xiàn)監(jiān)控、報警等信息內(nèi)容的定位、查詢和管理，提高了應(yīng)用的直觀性和方便性。

整合多部門需求，主要涉及到三個部門：網(wǎng)絡(luò)信息中心、教務(wù)處、保衛(wèi)科或保衛(wèi)部，如復(fù)用攝像機(jī)或其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一臺攝像機(jī)滿足考試巡查、多媒體教學(xué)、監(jiān)控、遠(yuǎn)程教學(xué)的需求。

充分利用智能分析技術(shù)，由于大學(xué)校園的特殊性，往往有很多貴重實驗儀器或財務(wù)的“禁區(qū)”。因此，可對這類區(qū)域采用智能分析技術(shù)，一個攝像機(jī)起到了監(jiān)控和報警的雙重作用。主要有行為識別（絆線、越界、遺留、徘徊、軌跡等）、狀態(tài)監(jiān)控（煙火、易位、易色、紅外熱成像等）、行為跟蹤（鎖定跟蹤、接力跟蹤等）、視頻處理（防抖動、除煙霧）等。

結(jié)束語

高校平安校園的建設(shè)已開始轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化、集成化等應(yīng)用，校園安防信息化建設(shè)將更加快速的發(fā)展。