校园视频监控系统技术方案
2016年9月
目录
1.概述 (1)
2.系统特色 (2)
3.建设内容 (3)
3.1.1.系统总体架构图 (3)
3.2.系统结构分项说明 (3)
3.2.1.图像采集部分 (4)
3.2.2.通信传输部分 (5)
3.2.3.监控中心 (5)
3.3.业务功能 (11)
3.3.1.多种数字前端接入 (11)
3.3.2.智能报警主机接入 (11)
3.3.3.事件报警联动 (12)
3.3.4.多画面实时视频功能 (12)
3.3.5.历史图像检索和录像备份 (12)
3.3.6.录像内容智能检索 (12)
3.3.7.远程控制功能 (12)
3.3.8.全视频监控业务提供 (12)
3.3.9.可定制设备用户管理 (13)
3.3.10.GIS电子地图功能 (13)
3.3.11.语音对讲与广播 (13)
3.3.12.多种客户端功能 (13)
3.3.13.安全认证功能 (13)
3.3.14.专业存储功能 (13)
3.3.15.全网设备统一时钟同步 (13)
3.3.16.混合码流存储技术 (13)
3.3.17.第三方SDK开发包 (13)
4.主要设备性能指标 (15)
4.1.130万摄像机 (15)
4.1.1.130万枪机 (15)
4.1.2.130万球机 (15)
4.2.200万摄像机 (15)
4.2.1.200万球机 (15)
4.2.2.200万枪机 (16)
4.3.磁盘阵列 (16)
4.4.解码器 (17)
1.概述
随着我国教育事业的发展，学校的规模不断扩大，学生高密度集中，小区开放程度越来越高。如何处理校园安全保卫工作和突发性、群体性时间，减少西欧按暴力，对学校进行有效的安全防护成为重点。
各地的教育主管部门要求各学校进行对校园及周边安全进行地毯式排查。边排查，边整治，彻底消除学校及周边安全管理的盲区（点）、死角。同时要求各学校要尽快建立健全人防、技防、物防三结合安全防范体系。要尽快开展校园安防建设，在校园门口和校内重要场所安装视频监控和入侵报警灯技术防范设施，确保一旦发生突发事件和紧急情况，学校能够快速反应，迅速行动。
视频监控系统利用图像处理、模式识别、人工智能以及机器视觉在内的多种技术，在计算机快速数据处理功能的支持下，实时分析提取监控视频中关键且有用的信息以自动判断监控区域中出现的异常情况，快速准确的定位事故发生的现场，同时能够快速地以最佳的方式发出报警，从而实现全天候、全自动、实时监控。以“防”、“控”、“管”、“查”等方式保证城市高效安全的运行。
防：实时监控、事前预防；及时发现隐患。
控：全方位立体式观察事发情况；启动应急预案监控处理重点隐患区。
管：交通卡口监控与调度；特殊区域，移动配合远程指挥，统一调度。
查：案发点监控视频筛选取证；跨区域调阅事件关键人物活动情况。
2.系统特色
视频监控系统需要对校园做全方位的视频监控和信息采集，实现对各个校区的实时视频监控、图像存储、历史图像查询；实现监控网络和监控内容的广度覆盖，监控网络应全面覆盖重点地区，监控内容应适应校园视频监控业务的需求；实现监控信息反馈分快速反应，确保信息的快速、高效和安全流动。
对各校区教学楼、体育馆、图书馆、停车场、学生宿舍楼、行政楼等建筑的出入口和重点防火、防盗部位进行监控。
对学校经常性集中的的场所如食堂、运动场所、广场安装摄像机进行监控；
对学校主干道、各大门口和家属区各楼出口进行监控；
兼容性的意义：对前期改造项目而言，可避免重复建设的投资，节约成本；对后续建设来说，系统不会被某一家设备供应商牵制，可选择市场上性价比最好的产品。
本次建设的视频监控解决方案采用全网IP方式承载，在前端部署高清IP网络摄像机，通过以太网等多种技术实现IP网络接入，将图像信号传输到各分控中心和校本部总控中心。
监控系统由系统前端、系统传输、系统中心设备和应用软件组成，建成以后是一套综合性网络视频监控系统。
3.建设内容
3.1.系统组成
3.1.1.系统总体架构图
3.2.系统结构分项说明
高清视频监控系统由前端图像采集部分、通信传输部分和监控中心构成，组成如下：
一体化高清网络云台摄像机
高清网络摄像机显示系统
（大屏幕、解码器）1、数字视频软、硬解码
前端设备主要是图像的采集设备，把活动景物的光信号转变为图像的数字信号。通过视频传输设备将视频图像传送到指挥中心。
监控中心主要是完成视频图像的显示及控制。指挥中心接收设备将图像还原（硬解码或者软解码），进入大屏幕显示系统显示。指挥中心操作人员通过大屏幕实现图像的实施监控浏览、通过控制键盘将控制信号发送到虚拟矩阵，虚拟矩阵通过传输设备将控制信号发送到前端图像采集设备，完成对前端视频采集设备的控制。并且监控中心部分部还可以对前端设备传回的图像进行存储记录。
3.2.1.图像采集部分
图像采集部分主要包括高清网络（云台）摄像机、防雷、传输设备等。其设计如下：
视频图像的采集功能主要是利用高清网络（云台）摄像机实现，高清网络（云台）摄像机连接主要包括：网络线、（控制线、）电源线。一体化摄像机通过防雷器与传输设备连接将数字视频信号（及方向控制信号）传送到监控中心，完成视频图像的采集功能。其前端设备连接如下图所示：
高清摄像机
变压器
传统的数字监控系统前端主要包括的摄像机和视频编码器，摄像机拍摄模拟视频后需要经视频编码器编码以后再传输至管理中心，而本系统采用的高清网络摄像机，集拍摄、编码、传输于一体，不需再配置编码设备，直接将高清网络摄像机接入前端传输设备，利用高速光纤网络传输至管理中心。
3.2.2.通信传输部分
系统前端到中心采用光纤网络技术，实现点到点100M（1000M）的网络带宽。通过传输设备将数字视频信号、数据等信息传送到指挥中心。对于多设备接入路口部署工业级路口接入交换机，确保传输系统的稳定可靠运行。中心部署高性能千兆汇聚交换机。
3.2.3.监控中心
监控中心主要是完成视频图像的显示、控制和存储。监控中心操作人员通过大屏幕实现图像的监控、浏览，通过中心机房或网络上任一台经授权的计算机上观看实时监控图像，并对前端摄像机进行云台等的控制。
显示系统
（大屏幕、解码器）
3.2.3.1 系统管理平台
每个分控中心配置服务器，安装一套HL-DS4000平台管理软件，HL-DS4000监控系统是在通用的安防视频监控系统的基础上进行设计开发，除了普通安防视频监控所共有的实时监视、云台操作、录像回放、报警处理、设备管理等功能外，更多地考虑到如何方便用户使用系统的人机工程。
系统管理服务软件(CMS)
作为一个规模庞大，运行相对独立的公安专业系统，系统管理服务软件是一个基于数据库的后台管理信息软件，是系统的核心业务服务器。负责处理监控的业务逻辑，进行权限等控制。根据业务逻辑需要，会发送命令给VMTS、VSS等服务器进行处理。
视频流媒体转发服务软件(VMTS)
视频流媒体转发服务软件能够对多客户端复用相同现场图像的流媒体转发管理和现场流媒体带宽限制管理，保证有限带宽下的多路同时访问和降低现场存储设备的网络负荷。
视频流媒体转发服务器支持视音频流的转发，支持网内多用户对一个音视频流的访问，实现有多个网络客户端同时访问同一远程画面时，可以通过视频流媒体转发服务器进行转发，从而在网络上只占用一个通道的资源。
视频流媒体集中存储服务软件(VSS)
视频流媒体集中存储服务软件能够实现在监控中心集中录像功能，包括中心存储管理、录像备份管理和删除管理等，应能够适用不同厂商的产品，用于解决动态视频监控系统中前端设备远程数字监控中心数据的存储问题。
WEB远程管理软件(WMS)
Web远程管理软件主要包括用户管理、日志管理、报警管理、系统对时、设备管理等方面的管理及应用，各功能如下：
用户管理：系统管理员通过此功能，完成对用户进行名称、密码、权限管理、可以对用户做增、删、改、查功能。并可完成用户的名称、密码、权限及计算机IP绑定功能。
日志管理：该模块对系统运行的所有状态，包括操作、调用、控制、调试等等均进行运行日志记录，其记录由系统管理员进行操作和管理。日志记录的大小由配置模块设定，先进先出。
报警管理：对中心应用系统的应用软件、接入及交换处理系统设备故障和检测器故障进行监测，故障发生时通过异常信息显示进行报警并生成故障记录；故障记录保存在日志文件中，可以方便进行查询。操作员确认后取消报警。
系统校时：支持NTP校时功能，保证整个系统具有一个标准一致的时间，确保所有的业务子系统准确的时间同步，保证系统联动的实时性、准确。
设备管理：对系统设备进行管理，根据需要可以增加、删除、编辑设备。
设备状态监视：可以提供直观的设备列表界面，对综合接入及交换处理系统设备状态进行监视。
GIS系统集成模块(GIS)
实现对电子地图的各种操作，包括放大、缩小、全图、移动、打印、点选、框选、不规则选择等操作，具备鹰眼功能。
可以中心定位方式快速定位到派出所或社区警务室。
查询定位：可以根据用户输入的视频名称关键字搜索符合的结果，并提供定位展现。它包括地物查询和业务数据查询：
地物查询：针对地图内容，输入地物名称关键字，得到列表，并可以实现对其定位操作。
业务数据查询：选择已经录用的数据类别，输入关键字得到结果列表，并实现对其定位等操作。
周边查询：可以根据用户输入的街道名称、建筑名称等，查找一定范围的数据类别，并具有一定的统计功能。点状周边查询：比如查询某个建筑周围100米的社区警务室。线状周边查询：比如查询某条街道两边100米的联防点。面状周边查询：比如查询某社区周围100米的治安点。
区域查询：可以根据已有的区域信息调出该区域的所有需要查找的数据类型。比如查询某区域的所有监控点信息，则系统就显示所有的监控点地图位。
专题图展现：提供按照一定条件的某个专题的地图展现，比如监控专题图、警力分布专题图等，以饼状图为主。
警力搜寻: 点击事发点位置，自动获取附近的警力点位置和距离，包括移动巡逻车和固定的警务室。
网络数字矩阵软件(SNVD)
网络数字矩阵软件要求达到监控中心的网络数字矩阵软件专用客户端软件，支持更加灵活的解码卡与矩阵卡输出控制。
支持对其他标准客户端软解码VGA输出的协同控制，支持管理最大多台客户端软解码输出上电视墙。
提供本机显示控制，提供电子地图、分组、轮巡、联动等多种控制方式。
提供矩阵卡输出模拟视频信号复合方式控制（单画面、多画面、画中画）。
智能卡口接入软件模块(BAS)
系统能接入智能卡口交通监控，形成融合的综合应用平台，智能卡口的接入以华录智能交通事业部卡口平台的接入为重点，预留与其他公司卡口卡口平台接入的接口。
结合业主实际需求和现场实际情况，选择上述各个功能模块，形成实用有效的视频监控系统方案。
3.2.3.2 显示系统
前端网络摄像机的图像通过网络上传到中心，通过解码设备将数字图像信号转换成模拟图像信号，输出到由电视墙上的显示设备，进行图像显示。显示设备可以是监视器、液晶显示器、等离子显示屏、DLP屏、投影仪等。
系统支持软解码或者硬件解码两种方式来实现高清视频的显示。
软解码方式：
软解码方式即部署视频客户端（台式机即可），通过视频客户端来开窗浏览路口视频画面，视频客户端的视频输出通过DLP拼接系统显示到中心大屏幕上。每台视频客户端可以实现1/4/9/16窗口的显示，完全能够满足中心的视频显示需要。
DLP 大屏幕显示系统
高清网络摄像机
硬解码方式：
硬解码方式就是使用高清解码器将高清数字视频流解码还原为高分辨率图像：720P （1280*720）、1080P （1920*1080），输出到DLP 大屏幕、液晶显示器上，实现点对点高清播放。
监控专网（100M/1000M）
视频信号
图像拼接处理器
DLP大屏幕显示系统高清解码器
图像采集、
压缩编码
图像包转网
路数据包网络传输
网络传输
3.2.3.3 存储系统
存储架构
系统设计可根据实际情况灵活选用分布式存储和集中存储网络构架，在市公安局、区县公安局、派出所等视频图像中心或视频图像信息前端汇聚平台，根据视频图像信息前端汇聚情况，配备视频图像信息存储设备，对其汇聚的视频图像信息资源进行录像。结合业主需求和项目实际情况选择用哪种存储架构。
分布式存储
-在低级别监控中心就近接入前端视频监控图像，部署网络存储设备，前端视
频信息包括高清网络摄像机直接存储到网络存储设备内。分布式存储设备可以根据监
控中心所的接入情况灵活对存储设备进行扩容。上级监控中心（区县/市局监控中心）对重要事件或区域的视频画面进行备份存储，采用IPSAN存储，确保重要数据信息
存储的可靠性。当任一一级监控中心存储设备出现故障时，通过视频传输专网可以存
储到上一级或下一级监控中心存储设备，实现视频传输网内的存储容灾备份，故障恢
复后自动实现数据补录和恢复。
集中式存储
-IP网络摄像机（包括网络球机、高清网络摄像机）分布在各个不同的监控中
心辖区，录像数据集中存储在高级别监控中心的网络存储设备中，采用IPSAN集中