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校園監控系統設計方案(本地監控和網絡集中管理結合)

1. 系統概述

隨著我們經濟水平的提高和科學技術的發展,人們對安全防范所提出的要求也越來越高。為了防止各種各樣的經濟刑事犯罪的發生,保護國家和人民群眾的生命財產安全,保證各行各業和國家重點部門的正常運轉,采用高科技手段預防和制止犯罪已成為保安領域里的共識。

近年來,隨著信息化技術不斷發展及校園網的建設,在校園里出現以下有關視頻的需求:

1)為了提高教學質量,監督老師教學水平,相關上級主管部門及校領導需要及時快捷了解教室教學實際情況,在教室安裝視頻監控系統,有利于解決這個問題。

2)在各類考試中考生的違紀舞弊行為越來越多,采用的手段越來越先進,光靠單一的監考老師根本就照顧不過來。安裝一套學校電子考場監控系統能夠更好的維護考場紀律和考生的自身權益。

3)校園失竊現象不斷的頻繁發生,讓很多學校的師生都感到有加強治安監控的必要,尤其是加強課間、放學無人時的視頻監控。

針對以上需注,北京百科博計算機技術有限公司專門為校園的智能化教學及安全監控設計了一套成熟的視頻監控方案---IDRS分布式網絡視頻監控系統,并在很多校園取得成功應用。

我公司利用高速發展的計算機網絡技術與先進的數字圖像處理技術,結合多年來專著于數字化安防產品開發的專業能力和經驗,在充分了解當今安防監控的實際需求與對未來用戶需求的分析后,設計開發了一套軟硬件相互結合、多種硬件設備同平臺處理的網絡監控系統-IDRS分布式網絡監控系統。該系統的成功應用說明了安防監控系統的網絡遠程管理控制功能已經成為系統中的核心功能之一,該系統將為更多需求分布式網絡監控功能的用戶帶來更多的便利與驚喜。此系統打破了傳統視頻監控系統的主機端與客戶端概念,使網絡端(客戶端)也同樣能夠設計大型顯示監控中心的需求,甚至網絡端監控中心可以同時監控管理下屬更多的主機端,構成真正的分布式網絡遠程監控系統。IDRS分布式監控系統還在國內首家提供了目前主流監控系統3種核心硬件(網絡視頻服務器、數字硬盤錄像機、嵌入式硬盤錄像機等)的同平臺使用與數據交換、信息共享。該系統的成熟將標志著更多大型分布式遠程監控系統可以通過我們的平臺更加便利的建設并投入應用。該系統在硬件上采用先進的H.264壓縮算法的視頻編解碼器技術,軟件上采用網絡中心服務器方式管理,完全符合國際數字圖像音/視頻壓縮標準。更為重要的是,該系統極大的發揮了網絡資源共享的優勢,可根據不同級別的需要,實時調用所需圖像。同時,系統也加強了安全管理的功能,確保用戶在使用中保證數據的安全性。該系統現監控已廣泛用于交通、監獄、政府、電力、電信、企業等行業。

2. 系統設計原則,設計依據

2.1 系統設計原則

1) 先進性原則:IDRS分布式網絡監控系統中,所有核心硬件設備均采用國際上先進的TI芯片為主處理芯片以及H/WH.264壓縮技術,保證系統建成后整體達到國際先進、國內領先水平。且我公司產品提供終身軟件免費升級服務,保證系統的保持一定的先進型。

2) 可靠性原則:在系統中的核心設備-IDRS系列產品(包括IDRS-6000S硬盤錄像機,IDRS-400C網絡視頻服務器,IDRS-7000HC嵌入式網絡硬盤錄像機等)均通過了國家公安部認證,消除了用戶對穩定性的疑慮。

3) 高性能原則:該系統要求具有很高的處理性能。IDRS6000S數字硬盤錄像機能夠同時處理24通道視頻的顯示及同步錄像,IDRS-VideoSite存儲&流媒體轉發服務器同時可以處理24通道視頻的顯示與48通道的存儲錄像,同步還能進行16通道的數字轉模擬的硬件解碼輸出工作。

4) 可擴展性原則:在系統設計時充分考慮到將來系統擴充的可行性,系統中預留了為后期進行擴展的大量接口。通過IDRSManCenter中心服務器堆疊的方式理論上系統可無限升級。

5) 經濟性原則:在滿足用戶需求、保證系統功能完善、先進、可靠的基礎上,通過利用IDRS分布式網絡監控系統的遠程控制管理功能,盡量降低系統的成本和運行、維護費用。

6) 易用性原則:IDRS系列產品系統經過幾年的時間開發,已經達到了系統功能強大、界面友好、軟件設計人性化,易于被普通用戶掌握、操作和使用的特點。

7) 易維護性原則:IDRS系統基本上可以處于免維護工作狀態,且人工維護可在遠程操作,維護簡單,易于管理。

2.2 系統設計依據

本方案是依照如下標準與規范進行設計的:

GB 50198-94《民用閉路監視電視系統工程技術規范》

GA/T 75-94《安全防范工程程序和要求》

GB50343-2004-2000《建筑物防雷設計規范》

GB7450-87《電子設備雷擊保護導則》

GB50348-2004《安全防范工程技術規范》

GB12663-2001《防盜報警控制器通用技術條件》

GBJ115-87《工業電視系統工程技術規范》

GB/50312-2007《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》

GB6650-86《計算機機房用活動地板技術條件》

GBJ32-82《電氣裝置安全工程施工及驗收規范》

GA-T 72-2005《樓寓對講系統及電控防盜門通用技術條件》

GAT646-2006《視頻安防監控系統矩陣切換設備通用技術要求》

GB50394-2007《入侵報警系統工程設計規范》

GB50395-2007《視頻安防監控系統工程設計規范》

GB50396-2007《出入口控制系統工程設計規范》

GA/T 670-2006《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》

GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》

GB50394-2006《安全防范系統驗收規則》

GB50396-2006《防盜報警控制器通用技術條件》

GB50057-94《民用建筑物電器設計規范》

06SK503-GA/T670-2006《安全防范系統通用圖形符號》

DB11/384-2006《圖像信息管理系統技術規范》

當地政府及應用行業的相關規定

3. 用戶需求分析

我方本著嚴格執行國家、行業的有關標準及公安部門有關安全技術防范的要求、質量條例前提下,結合我公司多年在安全防范行業大型項目的實施經驗,確保為XX省教育系統遠程網絡監控項目提供一流的技術方案的原則,根據用戶提供的相關信息,我方分析用戶需求及核心平臺設計思路如下:

3.1 各校園網絡監控子系統

各校園網絡監控主要指各校園監控系統,系統總體目標為:校園安全防范系統,維護校園安全;保證教室作為考場使用時做到考試過程監控,考場視頻記錄可調用,考試違紀責任可追訴。以下就XXX校園內視頻監控系統需求做以下分析:

1) 校園本地監控:要求在校園內建設本地監控中心,在學校大門口,主要干道、教室內安裝相應數量的攝像機及監聽器,將所有前端視頻、音頻、報警等信號接入到監控中心,并達到實時顯示、錄像存儲、回放、云臺控制等功能。能提供遠程訪問服務功能與遠程訪問身份認證及權限分配等服務。

2) 要求在校園內相關部門能夠利用內部局域網實現網絡實時監控,錄像存儲和遠程管理主機等功能(根據權限)。

3) 網絡監控:要求在主級主管部門通過Internet能監控所有教學的考試及教學情況(根據權限),并可遠程對音視頻進行錄像、快照;對多個監控場所進行分組管理;對多場景進行自動巡場顯示等操作。

3.2 本地監控功能

根據用戶提供的需求表明,需要在每個學校的重要位置安裝各種不同種類的攝像機、紅外探測器、拾音器、手動報警按鈕、警鈴等前端探測設備,在監控中心需要安裝相關錄像、監控等中心控制設備。

具體達到的功能如下:

圖像顯示

保證有高清晰的實時圖像畫面,可單畫面、多畫面分割、多路輪循,隱藏部分區域等多種顯示方式;

聲音采集

保證多路音頻與視頻同步輸入功能,音質清晰流暢,無雜音并可進行同步存儲,聲音與圖像數據同包,回放時音質無失真;

錄像存儲

采用新一代H.264高壓縮技術,大大提高壓縮比及網絡傳輸效果;

每路均可達到全實時錄像,系統可按日程表設置定時連續錄像、視頻移動錄像、報警聯動錄像和手動錄像等多種模式;

智能化管理,支持多硬盤循環錄像,無需人工換盤;支持開機狀態的熱插拔。

檢索回放

可以錄像的同精確、迅速檢索需要的錄像資料;

控制功能

可方便控制前端裝有設置高速球、云臺的攝像機等;

報警功能

有視頻丟失報警及移動報警錄像等功能,與報警設備相關聯動;

電子地圖

主機具有電子地圖功能,用戶可根據實際情況繪制電子地圖和設置報警點;報警后電子地圖自動彈出,顯示報警方位;

操作系統及軟件升級

支持多種操作系統,用戶界面友好,支持軟件升級;

網絡功能

提供中心服務器集中管理接口與客戶端登錄接口功能。

3.3 遠程監控功能

具備強大的聯網功能,可以用PSTN、ISDN、ADSL、DDN、LAN、Internet等方式進行聯網,并提供防火墻穿透,VLAN穿透,路由器開放端口等各項參數與功能;

采用先進的網絡解壓縮格式,自動適應帶寬并配置資源,優化網絡傳輸速度快,提高播放畫質,減少網絡延時;

系統支持多個分控端對一個主控端的同時遠程訪問,或多個分控端對多個主控端同時遠程訪問,各點之間相互獨立,互不干擾;

遠程聯網具備本機的所有功能,包括遠程圖像實時監看、遠程調看錄像資料、遠程遙控云臺鏡頭、遠程報警接收,還可通過網絡對各網點錄像主機的系統參數進行設置等;

可對各網點的不同錄像主機進行分組管理,通過點擊快捷按鈕,可調看同一錄像主機上不同畫面,也可在同一窗口監看不同錄像主機的圖像;

具有異地錄像存儲功能;

可在主控端設置網絡分控端的分控權限,通過不同密碼使分控端享有不同操作權限,以區分管理層次,加強管理的安全性;

具有報警上傳功能,主機端報警后可自動將畫面上傳到設定好的分控端并可自動錄像。

3.4 前端主設備采用不同方式接入

在分布式系統中很多用戶都面臨網絡環境不同的情況,我們的系統提供了兩種不同網絡環境接入應用策略。

3.4.1 ADSL撥號接入方式:

這種方式分布式小型用戶應用較多,由于ADSL撥號方式的非穩定連接特點,我們不能保證ADSL長期穩定在線。每次ADSL斷線后重新建立連接時其IP就會變化,這時沒有具備解析功能的系統就無法獲得新連接上來的設備,使其無法連接、顯示。故我們的系統解決方案中提出了以中心服務器為核心的DNS解析模式,這種模式下只要網絡視頻服務器在線,就會自動連接到中心服務器,使中心服務器獲得該設備的信息。

客戶端用戶只要登錄中心服務器就能夠根據權限瀏覽到ADSL撥號上傳的監控通道圖像,用戶無需了解網絡視頻服務器IP以及其他地址信息。只要該用戶已經在中心服務器進行注冊認證,并已經獲得了瀏覽權限,那么該用戶隨時都能構登錄瀏覽前端。

3.4.2 局域網內設備接入方式:

這種方式更加符合辦公網絡資源公用的現代化辦公特點,用戶的局域網即可以為網內用戶提供互聯網辦公應用,同時我們的系統也提供了通過局域網路由器接入到中心服務器的功能。

局域網內的網絡視頻服務器可以在正確獲得路由的情況下,可以自動連接不同網段內(VLAN環境)的中心服務器,也可以通過路由登錄到互聯網的中心服務器??蛻舳擞脩魺o需了解該通道是哪個網段的哪個IP,用戶登錄中心服務器即可獲得瀏覽權限內的所有通道。最大的方便了用戶在實際操作與使用上的習慣。

4. 教育系統整體監控設計規劃

本方案主要分為本地監控及網絡監控兩部分,其中本地監控部分由前端探測設備(攝像機、監聽器及相關輔件)和中心控制設備(硬盤錄像機機、矩陣和電視墻等)組成,網絡監控部分由中心管理服務器、存儲&流媒體轉發服務器、和集中監控客戶端等部分組成。

前端探測設備根據現場不同需求選擇不同類型的設備。教室監控攝像機選用帶云臺的一體化攝像機,攝像機吸頂固定安裝;拾音器選用高靈敏度、高保真效果的產品,固定安裝在每個教室中央位置;走廊監控攝像機選用紅外夜視半球攝像機;學校大門口、道路、公共區域等室外場所根據監控距離和環境情況酌情選用合適的攝像機。

學校監控中心負責所有圖像的顯示和錄像,監控中心配置一套由1221寸液晶監視器組成的電視墻,電視墻和一臺9612出視頻矩陣相連接,使用三維鍵盤對電視墻進行圖像切換和云臺控制。監控中心配置一套6聯操作臺,操作臺上配置621寸液晶顯示器連接616路嵌入式硬盤錄像機,硬盤錄像機負責, , , , 所有攝像機的錄像工作??偙O控室地面鋪設防靜電地板。因為涉及網絡集中監控需求,因此在監控中心配置一套IDRS分布式網絡集中監控系統,該系統由中心管理服務器和存儲&流媒體轉發服務器等設備組成。

/市、部級的監控中心通過集中監控客戶端程序登錄學校中心管理服務器來瀏覽前端攝像機的圖像。

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