平安校园
重庆市XX 区平安校园
视频监控及联网系统
解决方案
方案设计单位：
XX 区公安局科技通信网络监察支队
2010年5月
目录
第1章 系统概述 ............................................................................................................. 1
1.1
1.2
1.3 项目背景 ........................................................................................................... 1 设计原则 ........................................................................................................... 1 设计标准及依据 ................................................................................................. 2
第2章 方案特点 ............................................................................................................. 3
2.1 24小时全天候防护 .................................................................................................... 3
2.2 全方位多重防护 ........................................................................................................ 3
2.3 低延时 ...................................................................................................................... 3
2.4 报警联动 . .................................................................................................................. 3
2.5 系统性能可靠、性价比高 .......................................................................................... 3
2.6 出入口增强防护 ........................................................................................................ 4
第3章 系统总体设计 ...................................................................................................... 5
3.1 系统要求 . .................................................................................................................. 5
3.2 系统功能 . .................................................................................................................. 5
3.3 监控点的选择 . ........................................................................................................... 6
3.4 系统结构 . .................................................................................................................. 8
第4章 系统详细设计 .................................................................................................... 11
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4 视频监控前端设计 ........................................................................................... 11 校园出入口 ...................................................................................................... 11 校园周界（可选） ........................................................................................... 13 校园室外 ......................................................................................................... 15 各大楼出入口 .................................................................................................. 16 楼梯口、走廊（可选） .................................................................................... 17 停车场、自行车停车棚（可选） ...................................................................... 18 信号传输 ......................................................................................................... 19 传输方式的类型 ............................................................................................... 19 传输方式的选择 ............................................................................................... 20 电源及控制线路 ............................................................................................... 20 线路的铺设 ...................................................................................................... 20
第5章 系统平台介绍 .................................................................................................... 21
5.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5 平台的组成 .......................................................................... 错误！未定义书签。 系统的功能 .......................................................................... 错误！未定义书签。 用户的管理 .......................................................................... 错误！未定义书签。 流媒体服务管理 ................................................................... 错误！未定义书签。 监控的管理 .......................................................................... 错误！未定义书签。 设备的管理 .......................................................................... 错误！未定义书签。 报警联动 ............................................................................. 错误！未定义书签。
第1章系统概述
1. 1 项目背景
近期发生在校园的几起治安事件，如校门口恶性人身侵害事件、楼梯垮塌践踏事件、社会流氓滋扰在校师生事件等，严重侵害学生权益的案件日益突出，各类针对校园的违法犯罪现象呈上升趋势。校园安全已经成为一个社会高度关注的热点问题。有效解决当前校园安全存在的问题，确保校园安全，已经成为创建平安社会工作的一个重要内容。校园安防工程，是全面加强学校安全管理工作，维护学校正常教育教学和生活秩序，保证师生人身财产安全，营造安全、稳定、文明、健康的育人环境，为构建社会主义和谐社会的首善之区创造条件的一项基础性工作。运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为，对发生的报警事件及时捕获、处理和记录相关影像，对重要的部门进出情况进行自动记录，对重要区域提供有效的保护等，是安全防范系统追求的目标，防范胜于救险，提高学校安全防范等级、加强校园的纵深防护迫在眉睫。
根据国家关于学校安防建设的规范，结合实际应用需求，本着高水准、高质量的要求，在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用的方便性，特制定本方案设计书。
设计原则
随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。因此，本系统必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。因此，本系统主要遵循以下几点原则：
可靠性：本系统基于可靠的网络通信技术，能确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足7×24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。
规范性：在系统的设计与施工过程中参考了各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工，使监控系统具有较高的实用效能。
经济性与实用性：充分考虑校园监控系统实际需要和信息技术发展趋势，根据校园的现场环境，设计选用功能适合现场情况、符合校园监控要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
开放性：以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到监控联网等要求。
可扩充性：校园监控系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时本监控系统设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
设计标准及依据
《公安部关于联合加强中小学和幼儿园安全整治的通知》
《关于全面检查落实各地中小学和幼儿园安全防范工作的紧急通知》
《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92
《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94
《民用闭路电视系统工程技术规范》 GB502198-94
《建筑设计防火规范》 GBJ16-87
《中华人民共和国公共安全行业标准》 GA38-94
《安全防范系统验收规则》 GA308-2001
《电子计算机机房设计规范》 GB50174-93
《电子计算机场地通用规范》 GB/T 2887-2000
《工业电视系统工程设计规范》 GBJ115-87
《电视监控工程程序与要求》 GA/T 75-94
《电视监控工程费用概预算编制办法》 GA/T 70-94
《报警图像信号有线传输装置》 GB/T16677-1996
《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92
《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》GB50150-90
《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》GB50168-92
《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002
《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94
国家技术监督局《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》
国家技术监督局《信息技术设备的安全》
其它国家和教育行业颁布的相关规程和技术标准
第2章方案特点
2. 1 24小时全天候防护
本系统所设计时，充分考虑到系统全天候、24小时的要求，广泛采用红外摄像机，以满足在不同照度条件下图像清晰的要求；室外全部采用室外摄像机，符合IP66级防水设计，可靠性高；并在校园周界使用周界防范报警系统，实时把好整个系统的安全关。
2. 2 全方位多重防护
系统在不同的部位采用不同的安防策略，如校门口采用快球与红外摄像机结合，再配合人防的策略可满足校园出入口控制的要求；在学校周界采用视频监控与周界防范报警系统，同时制定良好的防范策略，即可防患于未然。
系统不仅满足出入口及周界防范的安防要求，在学校内也在重要部位安装摄像机，并在建筑物大楼出入口、及相关的走廊楼梯等部位安装摄像机，以此达到多重防护的目的。
2. 3 低延时
学校防范覆盖范围较广，对摄像机、图像的实时控制、图像的显示等设备的实时性要求非常高。视频监控除清晰度外，还需要满足从前端图像采集到中心图像显示的视频和控制的实时性。
本系统充分利用模拟视频监控系统传输延时小的特点，在距离较远的室外采用摄像机过光纤传输至监控室，其它地方使用视频线直接连接至监控中心，以便相关人员迅速掌握现场情况。
2. 4 报警联动
系统具备完善的防盗报警等联动功能，能自动将报警发生地附近的监控点自动切换到监视器上重点显示，并发出报警声音。
当有警情发生时，监视器将显示与报警防区联动的前端摄像机图像。采用报警联动，可达到反应迅速的目的，并可避免监控室相关人员因视频图像多，容易疏漏重要的险情信息的问题。
2. 5 系统性能可靠、性价比高
本系统大量DVR 及摄像机的构架模式，此系统结构有成熟可靠、稳定性好，并且核心设备采用国内知名品牌产品。
2. 6 出入口增强防护
在条件允许的地方，学校出入口可使用高清摄像机，以更好的为整个安防系统服务。 学校门口是人员密集区域，对监控清晰度要求较高，所以在条件允许的情况下，应选用高清视频监控，高清视频监控可提供高达1920*1080、1600*1200、1280*720等高分辨率图像，给监控效果带来质的飞跃：
图像清晰度更高、细节更加清楚；
监控目标覆盖范围更广、提高监控效能；
在有需要时，可为视频分析服务，大大提高智能分析精度——视频分析提供的徘徊检测、穿越禁戒面检测、快速移动检测和人员聚集检测等，可大大提高事故的预警能力。
第3章系统总体设计
3.1系统要求
因学校频频出治安事件，所以必须要加强学校的安防工作，安防工作一般通过技防+人防的手段来实施。其中技防为安防工作提供第一手资料及能为事后取证提供资料，所以技防是整个安防系统中重要的一部分；视频监控和周界防范是安防中技防的重要的手段，所以为了加强学校的安防工作，学校必须加强建设视频监控和周界防范系统。学校安防工程建设应满足如下要求：
对整个校园的主要出入口、校园周界、主要道路、重要部门等区域进行实时的视频监控和入侵报警，系统能及时发现隐患，有效的预防各类案件的发生；当出现安全事故时应在第一时间通知相关人员做出反应，并对各个监控点进行全程的录像，从而为日后的事件取证提供一个有力的依据；
学校视频监控系统工程建设，应符合国家法规和国家现行工程建设标准及有关技术标准、规范和规定的要求；
学校视频监控系统中使用的产品和设备应符合国家法规和现行相关技术标准，并经法定机构检验、认证合格或生产登记批准；
学校视频监控系统应选用稳定可靠、成熟先进和优化集成的技术和设备。
能组建专门的教育安全监控三级网络，在包括市教委、区教委、学校监控室等部门可以对校园监控图像进行实时查看和录像的调用回放。
3.2 系统功能
通过对近期几起学校事件分析可知，不法分子基本上都是强行闯入校园，或在学校门口作案；由此可见，各出入口是安防工作的重点区域之一，必须采用相应的视频监控等措施，达到预防和及时反映的功能。另外，犯罪分子有可能，通过非正常的手段侵入校园，如翻越围墙等手段，所以为了防患于未然，把好安全防范的第一道关，也必须加强周界等的安防措施，如采用视频监控及周界防范系统。
因学校是人员密集区域，且因学校放学等时间固定，其人流量具有爆发性，所以容易在楼梯等部位发生踩踏事件，因此楼梯等人员密集区域，也应加强监控，一旦发现异情可立即采取预案，有效避免事故的发生。
针对学校一些容易发生打架斗殴的场所，如操场等区域，也需要加强视频监控。同时
学校的主要道路口等也是事故高发地，所以也需要加强管理。
为了有效的保管学生及学校的财产，需在大楼宿舍等出入口、部份走廊及停车场及自行车棚等地方设置视频监控系统，以达到安全保管财产的目的；同时大楼宿舍出入口是师生人身安全的重要一道防线，必须加强相应的安全监控。
通过以上分析可知，系统应能实现如下功能：
预警功能：采用周界防范等报警系统，配合视频监控等第一时间发现事故点，有关部门根据应急预案迅速反应，把事故损失控制到最小范围，本系统应24小时可靠工作；
监视功能：采用高品质摄像机，获得监视范围内清晰的视频图像，满足学校不同部位的监控要求，实现24小时监控；
硬盘录像功能：前端摄像的视频信号接入嵌入式数字硬盘录像机存储数据，录像保存时间达到15天以上，以供事后调查取证；
联网服务功能：通过嵌入式数字录像机提供TCP ／IP 强大的视频服务功能，可为以后监控系统联网提供服务；
周界防范报警联动功能(可选) ：实现报警系统和视频监控系统的联动，在监视器上显示报警所在位置的视频画面，提醒值班人员快速处理；
管理功能：管理人员或授权访问人员，能通过访问监控系统，实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控资料等；
预留扩展接口，满足今后监控点位的增加的需要。
3.3 监控点的选择
视频监控系统主要由前端摄像机组成，根据现场不同的环境和应用选用不同的摄像机，在出入口选择红外摄像机或快速球机，在楼梯口和走廊设置红外枪式摄像机，在周界可以选用红外摄像机和快速球机，在校园室外开阔区域选用室外球型摄像机等。应按如下描述来进行确定基本设置及类型选型。
如图所示整个学校校园监控系统可以分为三道防线：
第一道防线：校园周界、大门出入口，该部分主要采用周界防范报警+周界监控+出入口监控的方式来实现。通过分析发现最近发生的校园事件，犯罪分子主要是通过学校出入口强行闯入校园，所以视频监控一定要把好出入口关，预防并及时发现隐患。校园周界采用室外红外夜视智能变速球型摄像机和红外摄像机全天候记录视频信息；大门出入口及其他与外界相通的出入口，应选能全天候清楚的辨别出入人员的面部特征及机动车牌号的摄像机。
周界防范系统发出报警信号后，监控中心人员应及时动作，视频监控等应定位事故发生区域，视频监控可实现与周界防范系统的联动，由此可实现有目的的、精确的跟踪。
第二道防线：校园内室外包括操场、主要路口等，该部分主要采用室外高速球型摄像机。 第三道防线：各教学楼、办公楼、宿舍楼室等，通过安装在大门出入口、楼梯口、走廊等位置红外摄像机等不同类型的摄像机来实现相应区域内的监控。
学校视频监控系统设施基本配置如下表：
3.4 系统结构
组成说明： （1）学校园区监控
学校校园安防系统由前端设备、信号传输和监控室三个部分组成； 前端设备包括各类监控摄像机，红外对射报警器等实现前端信息的采集；
监控室实现对监控系统统一管理和控制，并采用硬盘录像机负责视频图像的存储记录，监控客户端通过监控系统客户软件实现对监控系统的访问、控制和管理；
监控系统的图像质量和使用效果与信号的传输息息相关，所以设计时必须考虑合适的信号传输方式。
（2）派出所级监控中心
派出所级监控中心是整个教育安防系统的核心部分，是实现远程设备管理、状态检测、权限管理、视频和数据转发的枢纽。在派出所级监控中心安装平台管理软件，采用大屏显示的方式，对所辖的学校的图像进行轮巡和切换显示，可以实现远程授权管理和设备管理，发生报警情况时，能及时复核，并通知学校本地工作人员采取相应措施，同时可以通过扩展对其他系统进行远程授权。
（3）区县公安局监控中心 ·
区县公安局监控中心可以接收报警信息，可以对全市/省学校的图像进行轮巡显示，查询历史视频图像资料的功能
第4章系统详细设计
4.1 视频监控前端设计
前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合学校实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。
作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。
1、图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如：广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：超低照度、逆光等等。
2、适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。有些环境下室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V 雷击。
3、安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。此外，建议为摄像机由UPS 集中供电以保证电源洁净，防止串扰。
4.1.1校园出入口
校园的校门进出口颇多，社会人员往往是通过学校出入口强行闯入学校，是整个校园安全防范重要的区域，为了加强对校园进出车辆及人员的管理，需在每个门口设置监控点，安装摄像机时需考虑夜晚的光线很差，并且要求每监控点要看清楚进出车辆的车牌和人员的样貌，为校园的管理提供事实依据。本系统设计固定红外摄像机或红外智能变速球型摄像机的
方式，实时记录学校出入口信息。
学校出入口监控点采用的红外摄像机与红外智能变速球型摄像机主要技术参数： 红外枪式摄像机应采用光隔离设计，避免漏光和起雾，内出线设计，防止恶意破坏，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间使用严重衰减问题。在整个设备运行过程中，要充分考虑重庆特殊的气候特征（高温、高湿、酸雨等）。 红外枪式摄像机主要技术指标
红外智能变速球型摄像机应在保证红外夜视、全景监控的情况下，实现与报警系统的联动（预置位调用、自动巡航等主要功能）。需考虑在实际环境应用中有一定的防破坏能力，
适合重庆特殊的气候特征（高温、高湿、酸雨等）。 红外智能变速球型摄像机
4.1.2校园周界（可选）
校园周边的围墙一般都是多边形，是整个校园安全防范最弱的区域，为了减少人力防范，防止犯罪分子及盗贼翻墙进入盗窃，需在周边围墙设置多个监控点。考虑到夜晚围墙的光线很差，并且要求每监控点可监看范围大，同时为了达到较好的防护级别，本系统采取快速球机种摄像机与红外摄像机相互配合实现全方位、24小时的无盲点的监控。摄像机应安装在周界保护范围内，要求摄像机安装时不留盲点，其布置示意如图所示。
红外枪式摄像机主要技术指标
室外智能高速球型摄像机
4.1.3校园室外
校园室外由于人员活动量大，也是极易产生争执，严重的话可能发生打斗情况，严重影响学校的正常管理，需要在此设置监控点。
室外智能高速球型摄像机
4.1.4各大楼出入口
校园各栋楼进出口、宿舍大门口颇多，是整个校园安全防范重点区域之一，为了加强对各个单元楼进出人员的管理，需在单元楼门口区域设置监控点，考虑到要求能看清楚进出人员的样貌，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。
红外枪式摄像机主要技术指标
4.1.5楼梯口、走廊（可选）
校园教学楼楼层通道非常多，是整个校园安全防范重点区域之一，为了加强楼层通道的管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到楼层通道的情况，发现警情能够及时处理，需在教学楼楼层通道区域设置监控点，为教学楼的安全管理提供事实依据，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。
红外枪式摄像机应采用光隔离设计，避免漏光和起雾，内出线设计，防止恶意破坏，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间使用严重衰减问题。
红外枪式摄像机主要技术指标
4.1.6停车场、自行车停车棚（可选）
校园停放车辆面积广泛，是整个校园安全防范薄弱环节，为了加强停车场、单车棚车辆和人员的管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到停车场、单车棚的情况，发现警情能够及时处理。需在停车场、单车棚区域设置监控点，考虑到停车场、单车棚光线差，并且要求能看清楚车辆停放和人员活动情况；为停车场、单车棚安全管理提供事实依据，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。
红外枪式摄像机应采用光隔离设计，避免漏光和起雾，内出线设计，防止恶意破坏，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间使用严重衰减问题。
红外枪式摄像机主要技术指标
4.2信号传输 4.2.1传输方式的类型
监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽小，但关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。
1、 视频监控同轴电缆传输
信号传输带宽为50Hz ～4MHz ，传输距离在200m 以内时，可选用SYV75-3同轴电缆；传输距离在500m 以内时，可选用SYV75-5同轴电缆。
2、 视频双绞线传输
视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较远。
3、 光缆传输
常用的光缆传输是“视频对射频调幅，射频对光信号调幅”的调制解调传输系统。光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。具体实施为普通视频线、控制信号线（附近监控点）到光端机发射端，通过光缆把视频信号传输到监控中心的光端机的接收机还原成视频信号进行监控和存储；控制信号通过光端机和光缆传输到前端设备，完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行控制。
根据三种传输方式的特性，在学校校园的监控环境中心，三类传输方式比较如下： 1、 图像质量
光纤>同轴电缆>超五类非屏蔽双绞线； 2、 传输距离：
光纤>超五类非屏蔽双绞线>同轴电缆； 3、 传输成本：
光纤>超五类非屏蔽双绞线>同轴电缆； 4、 施工和维护难度
同轴电缆>光纤>超五类非屏蔽双绞线； 4.2.1 传输方式的选择
对于学校校园监控环境，信号线传输建议如下：
室外场所一般距离监控中心较远，且因进监控中心信号有防雷的要求，宜选用光纤传输方式传输信号，有效地避免了视频信号受到雷击和静电干扰和破坏，确保视频信号的稳定可靠的采集和传；
一般监控点到监控中心的距离不超过500米时，为确保校园安防监控系统的图像质量，一般建议采用视频同轴电缆传输方式；
当监控点距离监控中心距离较远（超过500米）时，建议采用光纤传输方式； 当必须穿越复杂电磁环境时（如附件有大功率电动机）时，建议采用光纤传输方式。 4.2.2 电源及控制线路
前端摄像机建议采用UPS 统一供电，UPS 供电线路部署到每个楼层，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用RVV2*1.0；
数字硬盘录像机到可控云台摄像机之间部署控制线缆，采用RVVP2*1.0。 4.2.3 线路的铺设
除了选择充分满足标准的线缆之外，施工必须符合GB 50217-1994《电力工程电缆设计规范》的要求。我们建议以下基本要求：
1. 线缆长度应满足距离要求，避免电缆的破裂接续， 若必须接续时，采用焊接方式或者专用连接器；
2. 电源电缆和信号电缆应分开铺设；
3. 所有电缆应避开恶劣环境，如高温热源和化学腐蚀区等；
4. 所有电缆应远离高压线或大电流电缆，不易避开时应各自穿配金属管，并尽可能地埋入地下；
5. 当在建筑内铺设时，应按建筑设计规范选用管线材料及铺设方式，埋于建筑物体内；
6. 电缆穿管前应清理管内杂物，穿线时宜涂抹黄油或滑石粉，进入管口的电缆应保持平直，管内线缆不能有接头和扭结，穿好后应作防潮、防腐等处理；
7. 电缆应从所接设备下部穿出，并留出一定余量。
第5章系统平台介绍
5.1视频联网监控系统设计 5.1.1一级和二级平台设计 5.1.1.1整体性结构概述 一级平台概述
市一级监控中心的作用是对二级监控中心和学校监控点通过监控承载网上传的视频信号进行处理，包括视频信号的切换、显示和图像调阅等主要功能，即负责为用户呈现系统所提供的服务，包括实现实时、历史音视频的解码播放和控制、实现用户权限管理、实现业务开通和管理面、实现系统维护以及电视墙等功能；后端系统包括监控中心和客户端（个人用户）两种业务应用模式。客户端由浏览器和客户端软件构成，可以实现直播和点播图像浏览。监控中心由图像控制管理单元、控制键盘、管理控制服务器、流媒体转发服务器、解码器和电视墙/大屏幕等显示设备，组成监控中心从平台中选择所需的数字视频图像，通过键盘的管理控制，送到解码器解码后，再送往监视器、电视墙、大屏幕等显示设备。市一级监控中心平台统一视频监控联网系统的权限管理分配和设备管理。本次设计中，考虑到联网规模较大，对系统的稳定运行要求较高，推荐市一级平台对服务器采用双机热备的方式来增强整个系统的稳定性。
二级平台概述
二级监控平台视为图像主接入汇集点，整个校园的绝大多数图像直接转发到二级监控平台，此级平台主要实现视频码流中转，对下级辖区范围的校园进行统一管理，并且向上级市一级平台上传实时图像中和历史是图像。
管理控制服务器 推荐模块配置
管理控制服务器中含网络视频管理服务器，通过加载管理控制功能模块，实现各监控子系统对设备接入、视频与用户权限、双机热备功能，并且负责整个联网系统的权限分配。 部署列表如下：
子系统设计
管理控制服务器统一实现各监控子系统对各个设备的管理和对控制信令底层转换功能，并且负责整个视频监控联网系统的权限分配。
服务器配置完整的图像资源管理子系统，包括：
管理控制子系统 权限管理子系统 配置管理子系统 资源调度子系统
管理控制子系统
管理控制系统是平台的管理控制服务单元，不考虑硬件瓶颈支持10000路以上的视频源，实现用户管理、干线管理、报警信息的接收与处理以及业务支撑信息管理。
管理控制系统可自成系统，若干个管理控制系统之间通过数字干线相互联网。 管理控制系统支持精细化权限设置和用户权限的全网漫游，支持用户优先级级别管理，满足平台权限管理的要求。
管理控制系统具备干线和路由管理功能，支持任意拓扑结构的视频网络，支持干线的预留、复用和抢占，以保证视频网络在各种状态和每一时刻都能提供最佳的传输品质。
管理控制设备可直接连接模拟监控键盘，操作员可以通过键盘完成绝大多数实时监控的操作。
系统示意图如下：
管理控制子系统示意图
权限管理子系统
用户权限管理系统负责全局系统用户的权限授权管理，配合管理控制系统，可针对每个用户、用户组做权限制定和划分，主要功能如下。
用户授权功能:
用户授权功能包括：增加、删除和变更用户信息；增加和删除用户对应的用户组权限回收
用户登录身份校验
用户登录时所需模块：登录客户端 登录客户端:
负责与用户直接交互的系统，它可以是运行在PC 上的用户登录软件，也可以是三维控制键盘
用户使用资源时的鉴权:
用户使用资源前，首先要对用户进行鉴权，查询到用户所属的用户组，获得用户对资源所拥有的权限与级别，解决好资源争抢和共享等情况后，完成鉴权过程。
配置管理子系统
配置管理系统管理对象包括：用户和用户组、资源以及用户对资源操作的权限。 配置管理系统的功能：资源的统一编号与管理、用户及用户组信息编号与管理、划分用户所能使用的资源以及分配用户使用对于资源的权限
配置管理系统提供在线（on-line ）或离线（off-line ）编辑配置数据库两种方式： 在线（on-line ）方式为配置管理提供空间上的便利，一方面操作员可以在网络连通的情况下，通过软件直接线上修改配置数据库，另一方面其它局部系统能够自动与中心配置数据库同步，只需修改中心，无须其它局部一一重复修改，大大减少配置的繁重工作，体现了分布式结构的优势
离线（off-line ）方式为应急情况提供配置管理便利，操作员在本地即可修改配置数据库，并使本地系统及时得到最新配置，体现系统局部自治的特点
系统示意图如下：
资源调度子系统
提供实时对系统内数据转发服务器数据流量的监视与统计，根据统计实时分配数据流的走向。充分利用各转发服务器的资源。在发生重大事件时，图像资源调度管理系统能够将事件视频图像指定转发到相应存储设备中实现存储。图像资源调度管理系统能够将报警图像指定存储在特定存储设备中。
流媒体服务器 推荐模块设计
流媒体服务器中含网络视频管理服务器，通过加载流媒体功能模块，统一系统视频资源的调度、实时图像转发，供客户端和电视墙进行视频输出。
部署列表如下：
子系统设计
流媒体服务器统一系统视频资源的调度、直播、点播和视频上墙。 服务器配置完整的图像资源处理子系统，包括：直播转发子系统
直播转发子系统
在主控中心配置的视频转发系统主要用于将已经数字化的视频信息利用网络进行数据
转发，单台支持100路实时视频图像的直播并发，这样可降低核心网络和服务器的负担。视频转发系统实现音视频请求、接收、分发，支持多级级联和分布式部署。视频转发系统仅接受本节点管理控制服务器的管辖，但为其它节点提供流媒体服务访问接口。 视频图像转发系统用于数字视频图像的转发，物理上由多个视频图像转发服务器组成，
每个视频图像转发服务器都配置了若干条数字干线，通过冗余的数字干线配置，一旦某些视频图像转发服务器出现崩溃时，视频图像转发系统的自动路由机制将找到冗余的视频图像转发服务器，让视频走这个新找到的视频图像转发服务器的数字干线。 系统示意图如下：
结构示意图
5.2学校平台设计 5.2.1整体性结构概述
学校平台作为图像接入层，包含前端监控点位和校园监控中心，负责对自己校园内的视
频信号采集以及录像存储，并通过视频大联网将视频信号传送到上级区教委，主要实现视频码流中转，并对前端实时图象做出管理和汇聚。
5.2.1.1流媒体存储服务器 推荐模块设计
集管理控制，流媒体转发，视频存储功能于一体的服务器，自带可配置16块2TB 的SATA 硬盘的磁盘阵列，通过加载不同的功能模块，实现不同的功能，可做为管理控制和视频存储的合二为一来使用
管理控制存储服务器负责对前端DVR 上传的音视频信号作后端统一存储，并同时转发检索后的点播录像, 同时可以配备管理模块，实现管理控制功能。
服务器配置完整的图像资源管理子系统，包括： 点播录像子系统 直播转发子系统
索引检索子系统
配置管理子系统
资源调度子系统
子系统设计
在主控中心配置的视频转发系统主要用于将已经数字化的视频信息利用网络进行数据
转发，单台支持100路实时视频图像的直播并发，这样可降低核心网络和服务器的负担。视频转发系统实现音视频请求、接收、分发，支持多级级联和分布式部署。视频转发系统仅接受本节点管理控制服务器的管辖，但为其它节点提供流媒体服务访问接口。 视频图像转发系统用于数字视频图像的转发，物理上由多个视频图像转发服务器组成，
每个视频图像转发服务器都配置了若干条数字干线，通过冗余的数字干线配置，一旦某些视频图像转发服务器出现崩溃时，视频图像转发系统的自动路由机制将找到冗余的视频图像转发服务器，让视频走这个新找到的视频图像转发服务器的数字干线。
系统示意图如下：
结构示意图
点播录像子系统
点播录像系统完成本节点之间所有图像信息的实时存储并满足本节点内以及其他节点
（各级监控中心以及其他有权限的部门）用户对本节点历史图像信息（录像）的点播需求。监控前端的图像存储点播设备，可支持20路图像的并发点播和100路图像并发录像，可根据需要灵活扩展。
系统示意图如下：
索引检索子系统
视频图像索引检索系统以数字视频图像录像文件为单位进行管理，用户通过录像检索客
户端来登录录像存储系统，输入相关查询参数即可通过网络获取到视频信息。
功能：
⏹ 负责从储存系统提取录像文件信息，将文件相关的摄像头名称、 文件开始时间、
文件长度以及和这个摄像头相关的事件信息都录入关系数据库中，在关系数据库中
建立多关键字（例如摄像头名称，突发事件等）和具体录像文件映射的关系。
规模：
⏹ 每台录像信息索引服务器负责跟若干视频管理控制服务器建立录像索引，由于各平
台中存储系统数量和规模都很大，录像信息索引服务器建议以服务器挂载磁盘阵列
群的方式存在。
防错冗余：
⏹ 为了解决某台录像信息索引服务器崩溃后，它所负责的录像仍然能够索引到，录像
信息索引服务器可以多台同时配置为相同的磁盘阵列建立录像信息索引，这些配置
相同的录像信息索引服务器同时运行，其中一个磁盘阵列端崩溃，另外的磁盘阵列
就自动承担起检索工作。
录像检索客户端：
⏹ 负责提供用户友好界面，通过多种关键字作为条件定位到服务器上的相应录像文
件，并且在本地回放。
⏹ 通常，用户选定了指定摄像头A ，录像检索客户端会罗列出跟摄像头A 相关的所有
信息，包括：录像的开始时间，录像时间的长度，在此录像过程中发生的事件，事
件发生对应的时间点和延续时间，事件的类型等，用户可以根据所要关注的情况输
入关键字来检索录像文件。
系统示意图如下：
配置管理子系统
⏹ 配置管理系统管理对象包括：用户和用户组、资源以及用户对资源操作的权限。 ⏹ 配置管理系统的功能：资源的统一编号与管理、用户及用户组信息编号与管理、划
分用户所能使用的资源以及分配用户使用对于资源的权限
⏹ 配置管理系统提供在线（on-line ）或离线（off-line ）编辑配置数据库两种方式： ⏹ 在线（on-line ）方式为配置管理提供空间上的便利，一方面操作员可以在网络连
通的情况下，通过软件直接线上修改配置数据库，另一方面其它局部系统能够自动
与中心配置数据库同步，只需修改中心，无须其它局部一一重复修改，大大减少配
置的繁重工作，体现了分布式结构的优势
⏹ 离线（off-line ）方式为应急情况提供配置管理便利，操作员在本地即可修改配置
数据库，并使本地系统及时得到最新配置，体现系统局部自治的特点
⏹ 系统示意图如下：
⏹
资源调度子系统
提供实时对系统内数据转发服务器数据流量的监视与统计，根据统计实时分配数据流的
走向。充分利用各转发服务器的资源。在发生重大事件时，图像资源调度管理系统能够将事件视频图像指定转发到相应存储设备中实现存储。图像资源调度管理系统能够将报警图像指定存储在特定存储设备中。
DVR 管理子系统
具备DVR 管理模块，能兼容多种视频存储格式，支持知名常用品牌（如：海康、大华、
大立和汉邦等）录像设备的接入，DVR 管理模块应有完善的索引机制，能提高视频查询效率，而且有完整的操作、信息日志功能。
基于IP 和串口管理模式，提供预案管理功能，预案触发支持外部报警、用户手动、系
统定时等多种模式。
提供系统关键设备运行状态在线监测机制，实现系统运行、故障信息查询、归
类统计等功能，并配套相关软件，实现关联信息的即时发送，为系统故障发现和判断提供及时有效性的保障。
平安校园
重庆市XX 区平安校园
视频监控及联网系统
解决方案
方案设计单位：
XX 区公安局科技通信网络监察支队
2010年5月
目录
第1章 系统概述 ............................................................................................................. 1
1.1
1.2
1.3 项目背景 ........................................................................................................... 1 设计原则 ........................................................................................................... 1 设计标准及依据 ................................................................................................. 2
第2章 方案特点 ............................................................................................................. 3
2.1 24小时全天候防护 .................................................................................................... 3
2.2 全方位多重防护 ........................................................................................................ 3
2.3 低延时 ...................................................................................................................... 3
2.4 报警联动 . .................................................................................................................. 3
2.5 系统性能可靠、性价比高 .......................................................................................... 3
2.6 出入口增强防护 ........................................................................................................ 4
第3章 系统总体设计 ...................................................................................................... 5
3.1 系统要求 . .................................................................................................................. 5
3.2 系统功能 . .................................................................................................................. 5
3.3 监控点的选择 . ........................................................................................................... 6
3.4 系统结构 . .................................................................................................................. 8
第4章 系统详细设计 .................................................................................................... 11
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4 视频监控前端设计 ........................................................................................... 11 校园出入口 ...................................................................................................... 11 校园周界（可选） ........................................................................................... 13 校园室外 ......................................................................................................... 15 各大楼出入口 .................................................................................................. 16 楼梯口、走廊（可选） .................................................................................... 17 停车场、自行车停车棚（可选） ...................................................................... 18 信号传输 ......................................................................................................... 19 传输方式的类型 ............................................................................................... 19 传输方式的选择 ............................................................................................... 20 电源及控制线路 ............................................................................................... 20 线路的铺设 ...................................................................................................... 20
第5章 系统平台介绍 .................................................................................................... 21
5.1
5.2
5.2.1
5.2.2
5.2.3
5.2.4
5.2.5 平台的组成 .......................................................................... 错误！未定义书签。 系统的功能 .......................................................................... 错误！未定义书签。 用户的管理 .......................................................................... 错误！未定义书签。 流媒体服务管理 ................................................................... 错误！未定义书签。 监控的管理 .......................................................................... 错误！未定义书签。 设备的管理 .......................................................................... 错误！未定义书签。 报警联动 ............................................................................. 错误！未定义书签。
第1章系统概述
1. 1 项目背景
近期发生在校园的几起治安事件，如校门口恶性人身侵害事件、楼梯垮塌践踏事件、社会流氓滋扰在校师生事件等，严重侵害学生权益的案件日益突出，各类针对校园的违法犯罪现象呈上升趋势。校园安全已经成为一个社会高度关注的热点问题。有效解决当前校园安全存在的问题，确保校园安全，已经成为创建平安社会工作的一个重要内容。校园安防工程，是全面加强学校安全管理工作，维护学校正常教育教学和生活秩序，保证师生人身财产安全，营造安全、稳定、文明、健康的育人环境，为构建社会主义和谐社会的首善之区创造条件的一项基础性工作。运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为，对发生的报警事件及时捕获、处理和记录相关影像，对重要的部门进出情况进行自动记录，对重要区域提供有效的保护等，是安全防范系统追求的目标，防范胜于救险，提高学校安全防范等级、加强校园的纵深防护迫在眉睫。
根据国家关于学校安防建设的规范，结合实际应用需求，本着高水准、高质量的要求，在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用的方便性，特制定本方案设计书。
设计原则
随着信息技术的飞速发展，新技术不断涌现。因此，本系统必须是高性能、可扩展的计算机网络体系结构，以便支持今后不断更新和升级的需要，从而保护投资。因此，本系统主要遵循以下几点原则：
可靠性：本系统基于可靠的网络通信技术，能确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足7×24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。
规范性：在系统的设计与施工过程中参考了各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工，使监控系统具有较高的实用效能。
经济性与实用性：充分考虑校园监控系统实际需要和信息技术发展趋势，根据校园的现场环境，设计选用功能适合现场情况、符合校园监控要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
开放性：以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到监控联网等要求。
可扩充性：校园监控系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时本监控系统设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
设计标准及依据
《公安部关于联合加强中小学和幼儿园安全整治的通知》
《关于全面检查落实各地中小学和幼儿园安全防范工作的紧急通知》
《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92
《安全防范工程程序与要求》 GA/T75-94
《民用闭路电视系统工程技术规范》 GB502198-94
《建筑设计防火规范》 GBJ16-87
《中华人民共和国公共安全行业标准》 GA38-94
《安全防范系统验收规则》 GA308-2001
《电子计算机机房设计规范》 GB50174-93
《电子计算机场地通用规范》 GB/T 2887-2000
《工业电视系统工程设计规范》 GBJ115-87
《电视监控工程程序与要求》 GA/T 75-94
《电视监控工程费用概预算编制办法》 GA/T 70-94
《报警图像信号有线传输装置》 GB/T16677-1996
《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92
《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》GB50150-90
《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》GB50168-92
《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002
《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94
国家技术监督局《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》
国家技术监督局《信息技术设备的安全》
其它国家和教育行业颁布的相关规程和技术标准
第2章方案特点
2. 1 24小时全天候防护
本系统所设计时，充分考虑到系统全天候、24小时的要求，广泛采用红外摄像机，以满足在不同照度条件下图像清晰的要求；室外全部采用室外摄像机，符合IP66级防水设计，可靠性高；并在校园周界使用周界防范报警系统，实时把好整个系统的安全关。
2. 2 全方位多重防护
系统在不同的部位采用不同的安防策略，如校门口采用快球与红外摄像机结合，再配合人防的策略可满足校园出入口控制的要求；在学校周界采用视频监控与周界防范报警系统，同时制定良好的防范策略，即可防患于未然。
系统不仅满足出入口及周界防范的安防要求，在学校内也在重要部位安装摄像机，并在建筑物大楼出入口、及相关的走廊楼梯等部位安装摄像机，以此达到多重防护的目的。
2. 3 低延时
学校防范覆盖范围较广，对摄像机、图像的实时控制、图像的显示等设备的实时性要求非常高。视频监控除清晰度外，还需要满足从前端图像采集到中心图像显示的视频和控制的实时性。
本系统充分利用模拟视频监控系统传输延时小的特点，在距离较远的室外采用摄像机过光纤传输至监控室，其它地方使用视频线直接连接至监控中心，以便相关人员迅速掌握现场情况。
2. 4 报警联动
系统具备完善的防盗报警等联动功能，能自动将报警发生地附近的监控点自动切换到监视器上重点显示，并发出报警声音。
当有警情发生时，监视器将显示与报警防区联动的前端摄像机图像。采用报警联动，可达到反应迅速的目的，并可避免监控室相关人员因视频图像多，容易疏漏重要的险情信息的问题。
2. 5 系统性能可靠、性价比高
本系统大量DVR 及摄像机的构架模式，此系统结构有成熟可靠、稳定性好，并且核心设备采用国内知名品牌产品。
2. 6 出入口增强防护
在条件允许的地方，学校出入口可使用高清摄像机，以更好的为整个安防系统服务。 学校门口是人员密集区域，对监控清晰度要求较高，所以在条件允许的情况下，应选用高清视频监控，高清视频监控可提供高达1920*1080、1600*1200、1280*720等高分辨率图像，给监控效果带来质的飞跃：
图像清晰度更高、细节更加清楚；
监控目标覆盖范围更广、提高监控效能；
在有需要时，可为视频分析服务，大大提高智能分析精度——视频分析提供的徘徊检测、穿越禁戒面检测、快速移动检测和人员聚集检测等，可大大提高事故的预警能力。
第3章系统总体设计
3.1系统要求
因学校频频出治安事件，所以必须要加强学校的安防工作，安防工作一般通过技防+人防的手段来实施。其中技防为安防工作提供第一手资料及能为事后取证提供资料，所以技防是整个安防系统中重要的一部分；视频监控和周界防范是安防中技防的重要的手段，所以为了加强学校的安防工作，学校必须加强建设视频监控和周界防范系统。学校安防工程建设应满足如下要求：
对整个校园的主要出入口、校园周界、主要道路、重要部门等区域进行实时的视频监控和入侵报警，系统能及时发现隐患，有效的预防各类案件的发生；当出现安全事故时应在第一时间通知相关人员做出反应，并对各个监控点进行全程的录像，从而为日后的事件取证提供一个有力的依据；
学校视频监控系统工程建设，应符合国家法规和国家现行工程建设标准及有关技术标准、规范和规定的要求；
学校视频监控系统中使用的产品和设备应符合国家法规和现行相关技术标准，并经法定机构检验、认证合格或生产登记批准；
学校视频监控系统应选用稳定可靠、成熟先进和优化集成的技术和设备。
能组建专门的教育安全监控三级网络，在包括市教委、区教委、学校监控室等部门可以对校园监控图像进行实时查看和录像的调用回放。
3.2 系统功能
通过对近期几起学校事件分析可知，不法分子基本上都是强行闯入校园，或在学校门口作案；由此可见，各出入口是安防工作的重点区域之一，必须采用相应的视频监控等措施，达到预防和及时反映的功能。另外，犯罪分子有可能，通过非正常的手段侵入校园，如翻越围墙等手段，所以为了防患于未然，把好安全防范的第一道关，也必须加强周界等的安防措施，如采用视频监控及周界防范系统。
因学校是人员密集区域，且因学校放学等时间固定，其人流量具有爆发性，所以容易在楼梯等部位发生踩踏事件，因此楼梯等人员密集区域，也应加强监控，一旦发现异情可立即采取预案，有效避免事故的发生。
针对学校一些容易发生打架斗殴的场所，如操场等区域，也需要加强视频监控。同时
学校的主要道路口等也是事故高发地，所以也需要加强管理。
为了有效的保管学生及学校的财产，需在大楼宿舍等出入口、部份走廊及停车场及自行车棚等地方设置视频监控系统，以达到安全保管财产的目的；同时大楼宿舍出入口是师生人身安全的重要一道防线，必须加强相应的安全监控。
通过以上分析可知，系统应能实现如下功能：
预警功能：采用周界防范等报警系统，配合视频监控等第一时间发现事故点，有关部门根据应急预案迅速反应，把事故损失控制到最小范围，本系统应24小时可靠工作；
监视功能：采用高品质摄像机，获得监视范围内清晰的视频图像，满足学校不同部位的监控要求，实现24小时监控；
硬盘录像功能：前端摄像的视频信号接入嵌入式数字硬盘录像机存储数据，录像保存时间达到15天以上，以供事后调查取证；
联网服务功能：通过嵌入式数字录像机提供TCP ／IP 强大的视频服务功能，可为以后监控系统联网提供服务；
周界防范报警联动功能(可选) ：实现报警系统和视频监控系统的联动，在监视器上显示报警所在位置的视频画面，提醒值班人员快速处理；
管理功能：管理人员或授权访问人员，能通过访问监控系统，实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控资料等；
预留扩展接口，满足今后监控点位的增加的需要。
3.3 监控点的选择
视频监控系统主要由前端摄像机组成，根据现场不同的环境和应用选用不同的摄像机，在出入口选择红外摄像机或快速球机，在楼梯口和走廊设置红外枪式摄像机，在周界可以选用红外摄像机和快速球机，在校园室外开阔区域选用室外球型摄像机等。应按如下描述来进行确定基本设置及类型选型。
如图所示整个学校校园监控系统可以分为三道防线：
第一道防线：校园周界、大门出入口，该部分主要采用周界防范报警+周界监控+出入口监控的方式来实现。通过分析发现最近发生的校园事件，犯罪分子主要是通过学校出入口强行闯入校园，所以视频监控一定要把好出入口关，预防并及时发现隐患。校园周界采用室外红外夜视智能变速球型摄像机和红外摄像机全天候记录视频信息；大门出入口及其他与外界相通的出入口，应选能全天候清楚的辨别出入人员的面部特征及机动车牌号的摄像机。
周界防范系统发出报警信号后，监控中心人员应及时动作，视频监控等应定位事故发生区域，视频监控可实现与周界防范系统的联动，由此可实现有目的的、精确的跟踪。
第二道防线：校园内室外包括操场、主要路口等，该部分主要采用室外高速球型摄像机。 第三道防线：各教学楼、办公楼、宿舍楼室等，通过安装在大门出入口、楼梯口、走廊等位置红外摄像机等不同类型的摄像机来实现相应区域内的监控。
学校视频监控系统设施基本配置如下表：
3.4 系统结构
组成说明： （1）学校园区监控
学校校园安防系统由前端设备、信号传输和监控室三个部分组成； 前端设备包括各类监控摄像机，红外对射报警器等实现前端信息的采集；
监控室实现对监控系统统一管理和控制，并采用硬盘录像机负责视频图像的存储记录，监控客户端通过监控系统客户软件实现对监控系统的访问、控制和管理；
监控系统的图像质量和使用效果与信号的传输息息相关，所以设计时必须考虑合适的信号传输方式。
（2）派出所级监控中心
派出所级监控中心是整个教育安防系统的核心部分，是实现远程设备管理、状态检测、权限管理、视频和数据转发的枢纽。在派出所级监控中心安装平台管理软件，采用大屏显示的方式，对所辖的学校的图像进行轮巡和切换显示，可以实现远程授权管理和设备管理，发生报警情况时，能及时复核，并通知学校本地工作人员采取相应措施，同时可以通过扩展对其他系统进行远程授权。
（3）区县公安局监控中心 ·
区县公安局监控中心可以接收报警信息，可以对全市/省学校的图像进行轮巡显示，查询历史视频图像资料的功能
第4章系统详细设计
4.1 视频监控前端设计
前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。监控前端的设计将结合学校实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。
作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。对摄像机的基本要求是：图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。
1、图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。比如：广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获取更多的图像细节。此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：超低照度、逆光等等。
2、适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。有些环境下室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V 雷击。
3、安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。此外，建议为摄像机由UPS 集中供电以保证电源洁净，防止串扰。
4.1.1校园出入口
校园的校门进出口颇多，社会人员往往是通过学校出入口强行闯入学校，是整个校园安全防范重要的区域，为了加强对校园进出车辆及人员的管理，需在每个门口设置监控点，安装摄像机时需考虑夜晚的光线很差，并且要求每监控点要看清楚进出车辆的车牌和人员的样貌，为校园的管理提供事实依据。本系统设计固定红外摄像机或红外智能变速球型摄像机的
方式，实时记录学校出入口信息。
学校出入口监控点采用的红外摄像机与红外智能变速球型摄像机主要技术参数： 红外枪式摄像机应采用光隔离设计，避免漏光和起雾，内出线设计，防止恶意破坏，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间使用严重衰减问题。在整个设备运行过程中，要充分考虑重庆特殊的气候特征（高温、高湿、酸雨等）。 红外枪式摄像机主要技术指标
红外智能变速球型摄像机应在保证红外夜视、全景监控的情况下，实现与报警系统的联动（预置位调用、自动巡航等主要功能）。需考虑在实际环境应用中有一定的防破坏能力，
适合重庆特殊的气候特征（高温、高湿、酸雨等）。 红外智能变速球型摄像机
4.1.2校园周界（可选）
校园周边的围墙一般都是多边形，是整个校园安全防范最弱的区域，为了减少人力防范，防止犯罪分子及盗贼翻墙进入盗窃，需在周边围墙设置多个监控点。考虑到夜晚围墙的光线很差，并且要求每监控点可监看范围大，同时为了达到较好的防护级别，本系统采取快速球机种摄像机与红外摄像机相互配合实现全方位、24小时的无盲点的监控。摄像机应安装在周界保护范围内，要求摄像机安装时不留盲点，其布置示意如图所示。
红外枪式摄像机主要技术指标
室外智能高速球型摄像机
4.1.3校园室外
校园室外由于人员活动量大，也是极易产生争执，严重的话可能发生打斗情况，严重影响学校的正常管理，需要在此设置监控点。
室外智能高速球型摄像机
4.1.4各大楼出入口
校园各栋楼进出口、宿舍大门口颇多，是整个校园安全防范重点区域之一，为了加强对各个单元楼进出人员的管理，需在单元楼门口区域设置监控点，考虑到要求能看清楚进出人员的样貌，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。
红外枪式摄像机主要技术指标
4.1.5楼梯口、走廊（可选）
校园教学楼楼层通道非常多，是整个校园安全防范重点区域之一，为了加强楼层通道的管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到楼层通道的情况，发现警情能够及时处理，需在教学楼楼层通道区域设置监控点，为教学楼的安全管理提供事实依据，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。
红外枪式摄像机应采用光隔离设计，避免漏光和起雾，内出线设计，防止恶意破坏，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间使用严重衰减问题。
红外枪式摄像机主要技术指标
4.1.6停车场、自行车停车棚（可选）
校园停放车辆面积广泛，是整个校园安全防范薄弱环节，为了加强停车场、单车棚车辆和人员的管理，减少巡逻人员的劳动强度，让监控人员实时监控到停车场、单车棚的情况，发现警情能够及时处理。需在停车场、单车棚区域设置监控点，考虑到停车场、单车棚光线差，并且要求能看清楚车辆停放和人员活动情况；为停车场、单车棚安全管理提供事实依据，本区域有全天候工作的要求，所以选择红外摄像机。
红外枪式摄像机应采用光隔离设计，避免漏光和起雾，内出线设计，防止恶意破坏，充分解决了玻璃起雾、红外灯长时间使用严重衰减问题。
红外枪式摄像机主要技术指标
4.2信号传输 4.2.1传输方式的类型
监控系统中，视频信号的传输是整个系统非常重要的一环，这部分的造价虽小，但关系到整个监控系统的图像质量和使用效果，因此要选择经济、合理的传输方式。目前，在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式，对于不同场合、不同的传输距离，应选择不同的传输方式。
1、 视频监控同轴电缆传输
信号传输带宽为50Hz ～4MHz ，传输距离在200m 以内时，可选用SYV75-3同轴电缆；传输距离在500m 以内时，可选用SYV75-5同轴电缆。
2、 视频双绞线传输
视频双绞线基带传输是用5类以上的双绞线，利用平衡传输和差分放大原理。这种传输方式的优点是线缆和设备价格便宜，传输距离相对较远。
3、 光缆传输
常用的光缆传输是“视频对射频调幅，射频对光信号调幅”的调制解调传输系统。光缆传输技术是远距离传输最有效的方式，传输效果也都公认的好，适于几公里到几十公里以上的远距离视频传输。具体实施为普通视频线、控制信号线（附近监控点）到光端机发射端，通过光缆把视频信号传输到监控中心的光端机的接收机还原成视频信号进行监控和存储；控制信号通过光端机和光缆传输到前端设备，完成对前端云台、变倍镜头、高速智能球、其他联动设备进行控制。
根据三种传输方式的特性，在学校校园的监控环境中心，三类传输方式比较如下： 1、 图像质量
光纤>同轴电缆>超五类非屏蔽双绞线； 2、 传输距离：
光纤>超五类非屏蔽双绞线>同轴电缆； 3、 传输成本：
光纤>超五类非屏蔽双绞线>同轴电缆； 4、 施工和维护难度
同轴电缆>光纤>超五类非屏蔽双绞线； 4.2.1 传输方式的选择
对于学校校园监控环境，信号线传输建议如下：
室外场所一般距离监控中心较远，且因进监控中心信号有防雷的要求，宜选用光纤传输方式传输信号，有效地避免了视频信号受到雷击和静电干扰和破坏，确保视频信号的稳定可靠的采集和传；
一般监控点到监控中心的距离不超过500米时，为确保校园安防监控系统的图像质量，一般建议采用视频同轴电缆传输方式；
当监控点距离监控中心距离较远（超过500米）时，建议采用光纤传输方式； 当必须穿越复杂电磁环境时（如附件有大功率电动机）时，建议采用光纤传输方式。 4.2.2 电源及控制线路
前端摄像机建议采用UPS 统一供电，UPS 供电线路部署到每个楼层，通过变压后输出给前端摄像机，直流供电线路采用RVV2*1.0；
数字硬盘录像机到可控云台摄像机之间部署控制线缆，采用RVVP2*1.0。 4.2.3 线路的铺设
除了选择充分满足标准的线缆之外，施工必须符合GB 50217-1994《电力工程电缆设计规范》的要求。我们建议以下基本要求：
1. 线缆长度应满足距离要求，避免电缆的破裂接续， 若必须接续时，采用焊接方式或者专用连接器；
2. 电源电缆和信号电缆应分开铺设；
3. 所有电缆应避开恶劣环境，如高温热源和化学腐蚀区等；
4. 所有电缆应远离高压线或大电流电缆，不易避开时应各自穿配金属管，并尽可能地埋入地下；
5. 当在建筑内铺设时，应按建筑设计规范选用管线材料及铺设方式，埋于建筑物体内；
6. 电缆穿管前应清理管内杂物，穿线时宜涂抹黄油或滑石粉，进入管口的电缆应保持平直，管内线缆不能有接头和扭结，穿好后应作防潮、防腐等处理；
7. 电缆应从所接设备下部穿出，并留出一定余量。
第5章系统平台介绍
5.1视频联网监控系统设计 5.1.1一级和二级平台设计 5.1.1.1整体性结构概述 一级平台概述
市一级监控中心的作用是对二级监控中心和学校监控点通过监控承载网上传的视频信号进行处理，包括视频信号的切换、显示和图像调阅等主要功能，即负责为用户呈现系统所提供的服务，包括实现实时、历史音视频的解码播放和控制、实现用户权限管理、实现业务开通和管理面、实现系统维护以及电视墙等功能；后端系统包括监控中心和客户端（个人用户）两种业务应用模式。客户端由浏览器和客户端软件构成，可以实现直播和点播图像浏览。监控中心由图像控制管理单元、控制键盘、管理控制服务器、流媒体转发服务器、解码器和电视墙/大屏幕等显示设备，组成监控中心从平台中选择所需的数字视频图像，通过键盘的管理控制，送到解码器解码后，再送往监视器、电视墙、大屏幕等显示设备。市一级监控中心平台统一视频监控联网系统的权限管理分配和设备管理。本次设计中，考虑到联网规模较大，对系统的稳定运行要求较高，推荐市一级平台对服务器采用双机热备的方式来增强整个系统的稳定性。
二级平台概述
二级监控平台视为图像主接入汇集点，整个校园的绝大多数图像直接转发到二级监控平台，此级平台主要实现视频码流中转，对下级辖区范围的校园进行统一管理，并且向上级市一级平台上传实时图像中和历史是图像。
管理控制服务器 推荐模块配置
管理控制服务器中含网络视频管理服务器，通过加载管理控制功能模块，实现各监控子系统对设备接入、视频与用户权限、双机热备功能，并且负责整个联网系统的权限分配。 部署列表如下：
子系统设计
管理控制服务器统一实现各监控子系统对各个设备的管理和对控制信令底层转换功能，并且负责整个视频监控联网系统的权限分配。
服务器配置完整的图像资源管理子系统，包括：
管理控制子系统 权限管理子系统 配置管理子系统 资源调度子系统
管理控制子系统
管理控制系统是平台的管理控制服务单元，不考虑硬件瓶颈支持10000路以上的视频源，实现用户管理、干线管理、报警信息的接收与处理以及业务支撑信息管理。
管理控制系统可自成系统，若干个管理控制系统之间通过数字干线相互联网。 管理控制系统支持精细化权限设置和用户权限的全网漫游，支持用户优先级级别管理，满足平台权限管理的要求。
管理控制系统具备干线和路由管理功能，支持任意拓扑结构的视频网络，支持干线的预留、复用和抢占，以保证视频网络在各种状态和每一时刻都能提供最佳的传输品质。
管理控制设备可直接连接模拟监控键盘，操作员可以通过键盘完成绝大多数实时监控的操作。
系统示意图如下：
管理控制子系统示意图
权限管理子系统
用户权限管理系统负责全局系统用户的权限授权管理，配合管理控制系统，可针对每个用户、用户组做权限制定和划分，主要功能如下。
用户授权功能:
用户授权功能包括：增加、删除和变更用户信息；增加和删除用户对应的用户组权限回收
用户登录身份校验
用户登录时所需模块：登录客户端 登录客户端:
负责与用户直接交互的系统，它可以是运行在PC 上的用户登录软件，也可以是三维控制键盘
用户使用资源时的鉴权:
用户使用资源前，首先要对用户进行鉴权，查询到用户所属的用户组，获得用户对资源所拥有的权限与级别，解决好资源争抢和共享等情况后，完成鉴权过程。
配置管理子系统
配置管理系统管理对象包括：用户和用户组、资源以及用户对资源操作的权限。 配置管理系统的功能：资源的统一编号与管理、用户及用户组信息编号与管理、划分用户所能使用的资源以及分配用户使用对于资源的权限
配置管理系统提供在线（on-line ）或离线（off-line ）编辑配置数据库两种方式： 在线（on-line ）方式为配置管理提供空间上的便利，一方面操作员可以在网络连通的情况下，通过软件直接线上修改配置数据库，另一方面其它局部系统能够自动与中心配置数据库同步，只需修改中心，无须其它局部一一重复修改，大大减少配置的繁重工作，体现了分布式结构的优势
离线（off-line ）方式为应急情况提供配置管理便利，操作员在本地即可修改配置数据库，并使本地系统及时得到最新配置，体现系统局部自治的特点
系统示意图如下：
资源调度子系统
提供实时对系统内数据转发服务器数据流量的监视与统计，根据统计实时分配数据流的走向。充分利用各转发服务器的资源。在发生重大事件时，图像资源调度管理系统能够将事件视频图像指定转发到相应存储设备中实现存储。图像资源调度管理系统能够将报警图像指定存储在特定存储设备中。
流媒体服务器 推荐模块设计
流媒体服务器中含网络视频管理服务器，通过加载流媒体功能模块，统一系统视频资源的调度、实时图像转发，供客户端和电视墙进行视频输出。
部署列表如下：
子系统设计
流媒体服务器统一系统视频资源的调度、直播、点播和视频上墙。 服务器配置完整的图像资源处理子系统，包括：直播转发子系统
直播转发子系统
在主控中心配置的视频转发系统主要用于将已经数字化的视频信息利用网络进行数据
转发，单台支持100路实时视频图像的直播并发，这样可降低核心网络和服务器的负担。视频转发系统实现音视频请求、接收、分发，支持多级级联和分布式部署。视频转发系统仅接受本节点管理控制服务器的管辖，但为其它节点提供流媒体服务访问接口。 视频图像转发系统用于数字视频图像的转发，物理上由多个视频图像转发服务器组成，
每个视频图像转发服务器都配置了若干条数字干线，通过冗余的数字干线配置，一旦某些视频图像转发服务器出现崩溃时，视频图像转发系统的自动路由机制将找到冗余的视频图像转发服务器，让视频走这个新找到的视频图像转发服务器的数字干线。 系统示意图如下：
结构示意图
5.2学校平台设计 5.2.1整体性结构概述
学校平台作为图像接入层，包含前端监控点位和校园监控中心，负责对自己校园内的视
频信号采集以及录像存储，并通过视频大联网将视频信号传送到上级区教委，主要实现视频码流中转，并对前端实时图象做出管理和汇聚。
5.2.1.1流媒体存储服务器 推荐模块设计
集管理控制，流媒体转发，视频存储功能于一体的服务器，自带可配置16块2TB 的SATA 硬盘的磁盘阵列，通过加载不同的功能模块，实现不同的功能，可做为管理控制和视频存储的合二为一来使用
管理控制存储服务器负责对前端DVR 上传的音视频信号作后端统一存储，并同时转发检索后的点播录像, 同时可以配备管理模块，实现管理控制功能。
服务器配置完整的图像资源管理子系统，包括： 点播录像子系统 直播转发子系统
索引检索子系统
配置管理子系统
资源调度子系统
子系统设计
在主控中心配置的视频转发系统主要用于将已经数字化的视频信息利用网络进行数据
转发，单台支持100路实时视频图像的直播并发，这样可降低核心网络和服务器的负担。视频转发系统实现音视频请求、接收、分发，支持多级级联和分布式部署。视频转发系统仅接受本节点管理控制服务器的管辖，但为其它节点提供流媒体服务访问接口。 视频图像转发系统用于数字视频图像的转发，物理上由多个视频图像转发服务器组成，
每个视频图像转发服务器都配置了若干条数字干线，通过冗余的数字干线配置，一旦某些视频图像转发服务器出现崩溃时，视频图像转发系统的自动路由机制将找到冗余的视频图像转发服务器，让视频走这个新找到的视频图像转发服务器的数字干线。
系统示意图如下：
结构示意图
点播录像子系统
点播录像系统完成本节点之间所有图像信息的实时存储并满足本节点内以及其他节点
（各级监控中心以及其他有权限的部门）用户对本节点历史图像信息（录像）的点播需求。监控前端的图像存储点播设备，可支持20路图像的并发点播和100路图像并发录像，可根据需要灵活扩展。
系统示意图如下：
索引检索子系统
视频图像索引检索系统以数字视频图像录像文件为单位进行管理，用户通过录像检索客
户端来登录录像存储系统，输入相关查询参数即可通过网络获取到视频信息。
功能：
⏹ 负责从储存系统提取录像文件信息，将文件相关的摄像头名称、 文件开始时间、
文件长度以及和这个摄像头相关的事件信息都录入关系数据库中，在关系数据库中
建立多关键字（例如摄像头名称，突发事件等）和具体录像文件映射的关系。
规模：
⏹ 每台录像信息索引服务器负责跟若干视频管理控制服务器建立录像索引，由于各平
台中存储系统数量和规模都很大，录像信息索引服务器建议以服务器挂载磁盘阵列
群的方式存在。
防错冗余：
⏹ 为了解决某台录像信息索引服务器崩溃后，它所负责的录像仍然能够索引到，录像
信息索引服务器可以多台同时配置为相同的磁盘阵列建立录像信息索引，这些配置
相同的录像信息索引服务器同时运行，其中一个磁盘阵列端崩溃，另外的磁盘阵列
就自动承担起检索工作。
录像检索客户端：
⏹ 负责提供用户友好界面，通过多种关键字作为条件定位到服务器上的相应录像文
件，并且在本地回放。
⏹ 通常，用户选定了指定摄像头A ，录像检索客户端会罗列出跟摄像头A 相关的所有
信息，包括：录像的开始时间，录像时间的长度，在此录像过程中发生的事件，事
件发生对应的时间点和延续时间，事件的类型等，用户可以根据所要关注的情况输
入关键字来检索录像文件。
系统示意图如下：
配置管理子系统
⏹ 配置管理系统管理对象包括：用户和用户组、资源以及用户对资源操作的权限。 ⏹ 配置管理系统的功能：资源的统一编号与管理、用户及用户组信息编号与管理、划
分用户所能使用的资源以及分配用户使用对于资源的权限
⏹ 配置管理系统提供在线（on-line ）或离线（off-line ）编辑配置数据库两种方式： ⏹ 在线（on-line ）方式为配置管理提供空间上的便利，一方面操作员可以在网络连
通的情况下，通过软件直接线上修改配置数据库，另一方面其它局部系统能够自动
与中心配置数据库同步，只需修改中心，无须其它局部一一重复修改，大大减少配
置的繁重工作，体现了分布式结构的优势
⏹ 离线（off-line ）方式为应急情况提供配置管理便利，操作员在本地即可修改配置
数据库，并使本地系统及时得到最新配置，体现系统局部自治的特点
⏹ 系统示意图如下：
⏹
资源调度子系统
提供实时对系统内数据转发服务器数据流量的监视与统计，根据统计实时分配数据流的
走向。充分利用各转发服务器的资源。在发生重大事件时，图像资源调度管理系统能够将事件视频图像指定转发到相应存储设备中实现存储。图像资源调度管理系统能够将报警图像指定存储在特定存储设备中。
DVR 管理子系统
具备DVR 管理模块，能兼容多种视频存储格式，支持知名常用品牌（如：海康、大华、
大立和汉邦等）录像设备的接入，DVR 管理模块应有完善的索引机制，能提高视频查询效率，而且有完整的操作、信息日志功能。
基于IP 和串口管理模式，提供预案管理功能，预案触发支持外部报警、用户手动、系
统定时等多种模式。
提供系统关键设备运行状态在线监测机制，实现系统运行、故障信息查询、归
类统计等功能，并配套相关软件，实现关联信息的即时发送，为系统故障发现和判断提供及时有效性的保障。