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校园网络高清视频监控解决方案

一、系统概述

    随着近年来校园暴力事件和突发事件的增加,通过学校网络视频监控系统的建设来提高校园管理与安全防范,成为各个学校新的安防需求。采用宝亚公司的网络视频监控管理系统,实现学校网络视频监控系统整体解决方案,充分利用现有的校园网络,以最简单的方式提供高速图像传送,在监控室完成对校园重点区域(学校操场、教学课堂、周边环境)和主要出入口及重要公共场所进行实时监控,提高校园安保工作效率;同时教务处可以通过中小学校网络视频监控系统实时了解课堂教学情况。

   1、基本情况

    学校需要安装高清网络球机5个、高清网络枪机11个,高清网络红外摄像机167个共183个摄像点;通过网络高清解码器解到电视墙上,根据我们对监控行业的了解和丰富的工程设计经验,认为其需求主要体现在以下几个方面:

  1. 视频监控覆盖到学校所有地方;
  2. 支持语音同步录音、对讲;
  3. 在网络计算机,在授权的情况下,可以通过互连网远程控制各个监控点的摄像机监控;
  4. 能够对的所有视频信号进行长达7*24小时的视频、语音录像;
  5. 领导能够对所有视频信号随时调看录像资料;
  6. 监控中心具备完善的安全级别控制,实现完善的安全策略管理;
  7. 监控中心实现解码上墙和统一存储;
  8. 监控中心录像存储资料需要一个月。

   2、方案设计依据与原则

    根据项目的要求和国家有关法规的要求,我们经过认真研究、分析设计本系统方案。该系统具有性能先进、质量可靠、经济实用等特点,而且该系统具有方便扩展、与其它信息系统实现无缝连接的能力,充分考虑用户的需求,照顾长远利益,最大限度地保护用户投资,为实现安防系统的可视化管理奠定了基础。
    依据、参考的相关规范包括:
   《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87
   《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435-1996
   《中华人民共和国安全行业管理规范》
   《软件工程国家标准》
   《中国电气安装工程施工及验收规范》
   《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
   《安全检查防范系统通用图形符号》GA/T74-94
   《社会公共场所安全防范工种设计规范》
   《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
   《中华人民共和国公共行业标准》(GA/T70-94)
   《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)
   《电气装置安装工程施工及验收规范》(BGJ232.90.92)
   《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
   《民用工业建筑电气设计规范》(GJT16-92)
   《电视系统视频指标》(CCTR RECOMMENDATION 472-3)

    1) 先进性
    图像监视系统采用H.264图像压缩处理技术,具有图像质量清晰,文件占用空间小,传输带宽小,速度快等特点;各子系统紧密结合,提供强大的系统集成功能;
    2)  安全性
    多种授权模式,可以通过IP授权访问、用户登陆权限限制、视频通道授权等多种方式控制人员访问权限,保证审讯的安全性;
    3)  灵活性
    系统支持基于WEB方式的视频网络浏览功能,可供用户方便使用;灵活进行系统软件升级,避免对系统产生过大的影响;
    4)  实时性
    基于带宽的优势,各类前端信号可做到实时的传输;同时可利用其他传输通道进行实时传输,如:ADSL、校园专用网等;
    5) 稳定性
    具有独特的图像管理功能,严格控制丢帧现象;完善的视频流控制功能,保证网络传输的顺畅;管理、操作权限的分级实现,保障管理的统一、规范;强大的自我诊断、恢复功能;
    6) 完善性
    与数据采集监控系统无缝地结合,实现报警信号的联动,报警设备的自启动;当报警信号产生时,可实现多种可用通道的信息传输;
    7)扩展性
    系统预留相应的接口以便扩充之用;控制部件(软、硬件)采用模块式结构,可以方便灵活进行扩充,保证未来的适应性;
    8)易用性
    基于优良的操作平台;采用模块化设计,操作简便;界面人性化;

三、系统设计

   1、需求分析

    网络视频监控系统在统一规划、统一管理的基础上,以学校内部网络为传输介质,采用网络摄像机+平台控制软件来实现,要求做到统一管理,统一本地存储,达到统一的监控。领导可以在网络铺盖的任何地点查看实时视频监控、控制任何一个监控点,随意调用监控画面,要求画面清晰连贯。在了解了用户实际的需求,结合我们对学校安全监控发展趋势的把握的分析,我们认为校园网络视频监控工程的需求主要体现在以下方面:

  1. 校园监控网络相对独立,与学校专业网络分开。
  2. 所有网络摄像机与交换机连接通过六类网线连接;
  3. 领导在外地或在家里都能实时监控校园视频;
  4. 学校所有录象资料保存30天,在需要的时候,能够作为证据进行分析、调用;
  5. 所有的网络摄像机、网络球机均采用高清。

   2、技术分析

    宝亚网络视频监控系统是一种以LAN/WAN等多种网络组成方式,构成具有高质量的、动态图像实时的监控系统,它是大型的、分散的地理区域监控网络系统的技术基础。宝亚网络视频监控系统是完全基于网络,以其为核心,结合安防监控的实际要求以及多年来不断完善的安防理论和经验,运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通信技术建立的一套软硬件相结合、崭新的、完整的安防系统,优化了内部结构,减少了不必要的环节,提高整体性能和反应速度,满足新技术不断发展的需要,并能向用户提供全面的增值服务。

   3、系统架构拓朴图



学校网络监控拓朴图



    每个网络摄像机通过百兆交换机接入校园监控中心的核心交换机(千兆交换机),通过网络监控平台将所有数据集中存储到学校监控中心存储服务器,无论是本地用户,还是远程用户只要通过网络、运用网络监控平台可以实时调看监控视频、语音。

   4、总结

    监控中心作为整个系统的核心,担负着整个系统的协调、监管职责。只有保证监控中心内所有的设备7*24小时不间断运行,才可以保证网络视频监控系统的质量,也同时可以保证用户建立网络化视频监控的需要。
    平台软件中心服务器应用于多服务器监控网络系统,综合管理系统中转发服务器、存储服务器、管理平台(客户端)、为所有使用和访问监控网络系统的用户提供统一的入口。
    监控中心的硬件设备包括:网络设备、中心服务器、存储服务器及转发服务器。

  1. 中心服务器:接收源于网络视频监控设备的数据,包括设备配置、日志管理、电子地图管理。
  2. 转发服务器:接收及处理源于前端设备分配的网络视频监控设备的数据,为其管辖范围内的视频设备提供管理服务,数据接收及转发等。
  3. 存储服务器:接收及处理源于中心服务器分配的网络视频监控设备的数据,为其管辖范围内的视频设备提供存储服务。

    按照130像素的码流是4M/S,学校存储的容量要达到230T (包括语音)。


图像质量

平均码流(K)

24小时数据量/天/路(G)

1个月数据量(T)

摄像点的数据量1月(T)

130万像素

4000K

41.2

1.24

227(183个点)

    如果需要存储服务器使用RAID5,按照存储RAID5使用的冗余率存储容量至少达到258T。
    需要二台24盘位存储服务器通过SAS通道分别带三个24盘位的扩展柜,如果每个硬盘是2T,则需要48*3*2=288T,能满足整个学校监控网络需求。

四、监控系统概述

   1、宝亚监控系统

    宝亚公司网络监控系统平台以网络通用标准为基础,采用了多种先进的开发技术,全面管理前端的嵌入式实时操作系统的硬件平台,并发挥它们最为全面的功效。
    宝亚网络监控系统是一个高度智能化的系统。是一个以TCP/IP宽带网络为基础、具备高度开放性和集成化的综合管理平台。该平台集视频、警报、语音等系统管理功能于一身,具有强大的软件功能及友好的人机界面,满足用户多层次、多方面的需求。
    与以往的单一设备与单一系统不同,宝亚网络监控系统着眼全安防系统的应用和管理,采用开放式结构设计可以兼容多品牌的网络设备,还可以对传统模拟设备进行控制管理,因而将成全安防系统的信息管理平台。从更为长远的角度出发,要成为控制范围更广,规模更大的综合信息管理平台。

   2、监控系统特点

    利用宝亚网络系统软件,实现对用户与监控系统的对话窗口;通过它了解本监控系统所完成的多项功能及相应措施,宝亚网络视频监控系统在软件上完成了系统模块间总级联和总管理功能。双向通讯功能,采用先进网络视频压缩技术,实时高质量音频传输、网络监控服务器交叉互连功能
    宝亚网络视频监控系统的交叉网络监控服务器互连技术使得网络传输得到优化,并具备容错能力,为学校提供安全保障。同时事实证明可以胜任上千个监控通道同时进行实时监控的任务,为用户的扩展提供空间。高稳定、高效率;高适应、高兼容性。
    系统具备提供7*24连续稳定运行的能力,适用于各行业高要求的监控需求 报警响应快,图像延时小极优的算法和硬件构架,减少系统对CPU 、内存、网络等资源的占用,高效率的视频图像存储、查询、播放功能。

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