浅谈智能化校园安防系统应用

文/周晓军

浅谈智能化校园安防系统应用

文/周晓军

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。

项目概述

该校园占地面积 2700 余亩，建有南、北两个校区。由于南北两个校区都校区比较大。早期的模拟监控系统已经不能满足校区人数日益增多需求。并且早期的低画质监控图像也不能满足日益增多的校园事件的事后录像取证等的要求。这给校园的安全带来了隐患，并且随着学校的日益壮大，加之周边环境的复杂性，校园的安全隐患也日益加剧。同时，由于传统的模拟监控系统布线十分复杂，施工时，必然要在校园之间、楼宇之间铺设许多线路，既影响校园的整洁、美观和整体面貌，同时又加大了系统建设成本。因此，根据学校的现在及以后发展的需要，接合现有先进的网络及音视频技术，该校的监控使用全高清网络监控的模式。

需求分析

通过对最近校园事件分析，绝大部分事件都是发生在校园门口。因此，校园各出入口是需要监控的重点区域，应采用相应的监控措施，以此来达到预防、及时处理的功能。另外，作为校园安全防范第一道防线的周界围墙，也是不法分子进入的校园的常用地段，因此，周界也应采用视频监控和防入侵系统进行有效防护。

校园是个人员密集的区域，特别是在下课、放学时，在楼梯口等位置，其人流量短时间内会非常大，易发生踩踏事件，因此对此区域需要加强监控，并能通过系统进行预案处理，达到有效避免踩踏事故的发生。

针对校园内操场、体育馆等，人员激烈活动的区域，因时有发生打架事件，对此区域也需加强监控。

校园内主要道路口也是事故的高发区，对此区域也需要加强管理。

为了有效的保证学生及学校的财产安全，在教学楼、宿舍等出入口，重要的实验室、教室所在的走廊及停车场、自行车棚等区域设置视频监控系统。

随着信息通信技术的飞速发展，利用高科技手段实施考试违纪作弊的行为时有发生，校内各级各类教育考试工作正面临前所未有的严峻挑战，因此需要在教室内设置视频监控系统，对考场进行监控，并可将考场视频信息上传至省、市教育部门，实现电子巡考的功能。

为了有效的对校园内各区域实现监管，在突发事件发生时，可以对事件现场进行应急指挥，在校园内应设置监控中心，并安装安防综合管理平台，实现统一管理设备、用户，统一调度等功能。

建设目标

1、校园监控系统新平台需实现对原有模拟视频监控系统的接入，达到节约成本、资源共享。

2、校园监控系统平台应能实现与其它第三方系统如门禁系统、广播系统、消防系统、周界入侵报警系统等集成，实现报警联动。

3、校园监控系统要求有良好的开发性和标准性。能支持以后与教育厅、公安厅等其它相关部门的对接，实现资源共享，以及应急指挥等功能。

4、校园监控系统需采用全数字化网络结构。

5、完成校园内电子考场的建设，实现网上电子巡考功能。

系统设计

系统结构描述

系统整体架构拓扑图如图1所示。

建筑内和邻近建筑的室外监控点采用不同类型的摄像机来进行监控，通过网络传输至南北校区分监控中心的网络存储设备，进行视频存储和预览，通过各管理服务器/解码设备解码显示的方式对网络存储设备进行管理。同时在各建筑内设置网络点位（交换机）用于上传网络存储设备中的数据至校园总监控中心，校园监控中心的软件平台可对分监控中心的录像数据进行二次备份，可以通过解码器对录像数据和前端实时图像进行解码上电视墙显示。并可通过流媒体服务器的数据转发功能，实现多客户端的同时在线访问。

系统组成

前端设备

前端设备主要由分布在校园内各监控重点区域，设备类型有红外网络摄像机、红外网络球机、红外网络半球、高清网络摄像机等。

传输设备

本项目的传输设备一般由光纤收发器和网络交换机组成，光纤收发器主要为网络摄像机的光电信号转换使用。根据实际情况设置带千兆光纤上联接口的百兆接入交换机，用于视频数据上传至监控中心。

分控室设备

学校大门分控室主要设备为网络硬盘录像机、液晶电视墙、解码器、客户端PC、网络交换机、光纤收发器。网络硬盘录像机主要负责对周界视频监控的存储。解码器用于对整个校园项目监控图像的解码上墙，通过液晶电视墙将视频图像显示出来。客户端PC通过安装平台C/S客户端或B/S模式实现对系统的统一控制功能。

在学校的南北两校区各设立分控中心，但只拥有本校区图像的资源管理。如本校区内监控的实时预览、云台控制、录像查询及回放功能。主要设备为网络硬盘录像机，显示器、网络交换机设备。

监控中心设备

在校园监控中心设置磁盘阵列，液晶电视显示墙，高清解码器,软件平台，服务器，核心交换机一台，UPS，操作台、客户端、防雷接地等设备组成。其中平台软件由以下模块组成。

管理服务模块：是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。作为管理服务器，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理；作为应用服务器，提供各类安防监控业务。提供完善的日志管理和审计功能。

流媒体服务模块：支持实时视频数据的转发及分发；支持存储数据的回放；支持Qos管理，对带宽进行合理使用；支持用户和事件的优先级管理；支持级联和分布式部署；支持视频流相关的统计信息。

电视墙服务模块：支持软件解码大屏输出，支持解码卡、解码器、模拟/数字矩阵控制输出，支持键盘、3D摇杆控制，支持高清解码输出，支持文件回放上墙，支持报警联动上墙；支持对其它标准客户端软解码VGA输出的协同控制。

WEB服务模块：为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视、查询、系统管理预维护、参数设定、设备监测等B/S访问界面。

存储服务器模块：支持监控中心IP SAN集中存储管理模式，也支持分布式存储方式；支持PB级海量音视频数据存储、快速检索及智能后检索；支持灵活的备份策略。

报警服务模块：为系统实现所有报警（触发）事件的管理、分发以及与技防联网报警系统等集成信息的分发及上传服务。支持的联动方式有客户端联动（视频图像、声光显示、信息叠加）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信发送、通道抓图等方式。并提供完善的报警日志管理，方便事后查询检索。

客户端（包括手机客户端）：实时监控。认证访问监控所有现场设备，可以实现轮循预览、电子地图等功能。

系统实现功能

系统使用视频监控、计算机通信、网络传输、数字化等高新技术，通过实时监控、记录查询、网络传输、分级控制、授权访问、资源共享等业务功能，实现对各路口、主要道路、重要目标、重点单位、要害部位、主要进出口区域等目标的治安监控。能根据相关部门需求，将监控图像实时传输到监控总中心及其他相关部门分控点，通过报警与图像资源的整合、共享，实时、直观地了解和掌握监控区域的治安动态，适时调度、指挥、处置，达到精确打击、预防和控制违法犯罪、维护良好的治安环境的目的，有效提高校区内治安管理能力。对系统的主要功能描述如下：

信息采集功能

系统的前端报警和监控设备能实时采集巡检、报警和视音频等相关信息，并按照传输信息格式要求进行编码打包处理。根据监控需要采取全天候、多方位、固定、定时或移动侦测的方式对目标进行实时、有效、清晰的监视。

信息传输功能

系统中的各种信息流，如控制信息、巡检信息、报警信息和视频信息等，能按照工作流程通过传输网络进行交互。传输方式支持有线或无线等多种传输方式，将前端设备的图像及报警信号传输至控制设备。

权限管理功能

系统拥有统一的用户权限管理，每一级用户只要在自己所属的监控中心开设帐号、分配权限即可使用业务；跨区域的调用通过报警与监控系统监控中心之间的互连注册来实现，设立级联权限（可细分为图像浏览、控制、语音、流量控制等权限），具有级联权限的用户可以实现跨区域的视频监控资源共享。

信息存储和备份功能

监控中心对全系统报警、视音频、系统日志等信息予以集中存储。系统按照规定的格式，存储报警信息及与报警关联的视音频信息。存储和备份的报警等历史数据信息，在系统中依据授权访问。

信息控制功能

系统依据授权将网络用户发出的控制命令传送到前端监控设备，实现监控中心及授权用户对前端任意一路监控图像的调用和控制。

报警信息处理

平台软件可以管理IP设备的输入节点。每一个IP摄像机具有两个独立的输入节点。这两个输入节点可以连接传统的入侵探测器，如门磁、红外运动探测器等入侵检测设备。

系统优势

1）采用全数字化架构方案，充分利用高校的良好校内网络，易部署。

2）高清化监控，使得监控图像更加清晰。

3）存储设备支持RAID 0、1、5等多种安全冗余格式，数据存储容量大，存储时间长，若硬盘坏掉后可直接启用热备盘，不会丢失录像数据，数据安全性高，真正实现7*24无间断工作。

4）集成了电子地图，实现监控、报警等信息内容的定位、查询和管理，提高了应用的直观性和方便性。

5）整合安防的多个子系统像报警、卡口设备，充分利用监控管理平台实现多系统统一管理，使得校方管理更加方便，管理更加有效率。

6）充分利用现有监控设备，实现电子巡考系统，充分考虑经济性与投资的实用性原则。

结束语

智能化校园是一项综合性的系统工程，随着对用户需求的不断深入，技术不断的进步，智能化校园将深入集成各种系统：校园广播系统、访客对讲系统、门禁考勤系统、电子巡更系统，乃至智能后勤管理系统，将技防与业务管理进行深度集成，最终达到人与建筑、人与环境的协调与统一，真正实现校园智能化。

作者单位：浙江大华技术股份有限公司