校園數字監控系統設計及解決方案
一、設計概述：
本套視頻監控系統采用全數字的方式組網(wǎng)，前端視頻采集、傳輸和管理采用數字化方式；錄像采用專(zhuān)業(yè)級磁盤(pán)存儲，具備極強的穩定性及容載能力。安防控制室設在工廠(chǎng)辦公樓一層內，控制中心安裝綜合視頻管理平臺、平臺管理服務(wù)器、數字解碼矩陣主機、IP-SAN磁盤(pán)陣列、核心交換機、電視屏幕墻、操作控制臺等設備。
前端攝像機主要安裝在室外周界、室內走道、各主要出入口等位置。各位置攝像機電源采用就近取電的方式。前端攝像機及后端管理設備系統具有系統信息存儲功能。監視圖像信息具有原始完整性，配備相應數量的硬盤(pán)，系統可以保存實(shí)時(shí)錄像資料在35天（24小時(shí)/天）上，記錄的圖像信息中包含圖像編號/地址、記錄時(shí)的時(shí)間和日期等附加信息。
本套視頻監控系統留有報警系統的相應接口，可以實(shí)現報警和視頻的聯(lián)動(dòng)。
本套系統采用專(zhuān)業(yè)級磁盤(pán)陣列對前端視頻信號進(jìn)行視頻信號處理及數據備份，通過(guò)數字IP監控系統平臺進(jìn)行圖像切換、顯示和云臺、球型攝像機、變焦鏡頭的遠程控制等。
二、系統設計思路
2.1、視頻監控中心管理平臺
前端各監控點(diǎn)安裝的攝像機實(shí)時(shí)圖像傳輸到交換機，核心管理服務(wù)器對其訪(fǎng)問(wèn)處理，存儲服務(wù)器分配各路攝像存儲情況，硬盤(pán)錄像機分配處理顯示各個(gè)畫(huà)面情況。另外當主控室人員發(fā)現廠(chǎng)區路口情況異常時(shí)點(diǎn)擊或按動(dòng)報警鍵路口現場(chǎng)進(jìn)行報警。前端網(wǎng)絡(luò )視頻攝像機實(shí)時(shí)圖像通過(guò)光纜傳輸到主控室的錄像服務(wù)器里，一方面處理信號在8臺26寸液晶電視上顯示，另一方面將信號傳入交換機，核心管理服務(wù)器上安裝指揮中心管理平臺用來(lái)分配IP、提取、管理所存的錄像。
新建設的視頻管理平臺除了實(shí)現傳統網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統常規功能外，還可以實(shí)現如下功能：
l支持基于后臺視頻行為分析技術(shù)的嵌入；
l聯(lián)網(wǎng)系統具有網(wǎng)管模塊；
l聯(lián)網(wǎng)系統具有運維管理模塊；
l系統具備管理1萬(wàn)個(gè)監控點(diǎn)位的能力并可以大范圍擴展；
l具有分布式、多級管理中心構架；
l支持Windows操作系統；
l關(guān)鍵服務(wù)要求采取冗余措施。
l所有的網(wǎng)絡(luò )設備（包括視頻編碼設備）均與中央服務(wù)保持時(shí)鐘同步。
l用戶(hù)驗證使用MD5加密手段，不以明文傳輸。
2.2、分布集中相結合的存儲系統
系統采用集中存儲方式，存儲系統放置在建設的專(zhuān)用機房。系統圖像信息以 25幀/秒的標準連續錄像，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò )攝像機的圖像壓縮編碼功能，將視頻流接入聯(lián)網(wǎng)系統，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )傳輸，信息共享。
2.3、前端監控設備
本次在工廠(chǎng)新建設廠(chǎng)區安裝的77個(gè)監控點(diǎn)可以滿(mǎn)足以下要求：
l能滿(mǎn)足弱環(huán)境光線(xiàn)情況下的監視需求；
l全數字化、網(wǎng)絡(luò )化；視頻編碼設備均使用標準的H.264算法；
l高清視頻監控點(diǎn)采用H.264編碼方式，全數字化傳輸；
l前端綜合防護箱堅固美觀(guān)，符合防水、防銹、防盜、防破壞的基本要求并有足夠的前端設備安置空間，配置鎖具；
l所有監控點(diǎn)均具有對外部接入的220VAC市電防浪涌措施，并逐點(diǎn)可靠接地。
2.4、傳輸鏈路
77個(gè)監控點(diǎn)全部通過(guò)廠(chǎng)區提供的光纖路由（裸光纖）匯聚到監控中心。
2.5、系統設計遵循標準
GA/T669-2008
（1-11）《城市監控報警聯(lián)網(wǎng)系統技術(shù)要求》；
GB50348-2004
《安全防范工程技術(shù)規范》；
GB 50198-94
《工業(yè)與民用閉路監視電視系統工程技術(shù)規范》；
GB/T20271-2006
《信息安全技術(shù)信息系統通用安全技術(shù)要求》；
GA/T367-2001
《視頻安防監控系統技術(shù)要求》；
GA/T670-2006
《安全防范系統雷電浪涌防護技術(shù)要求》
GA/T75—1994
《安全防范工程程序與要求》；
GA 308-2001
《安全防范系統驗收規則》
GA/T379—2002
《報警傳輸系統串行數據接口的信息格式和協(xié)議》；
YD/T1171-2001《IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)要求—網(wǎng)絡(luò )性能參數與指標》
三、設計方案
1、系統整體架構
利用光纖資源建立一個(gè)“廠(chǎng)區視頻監控系統IP傳輸專(zhuān)網(wǎng)”，同時(shí)在該專(zhuān)網(wǎng)內建立一個(gè)分布式、多管理中心的視頻監控管理平臺（本次僅安裝一個(gè)管理中心），該管理平臺負責通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )將前端視頻監控點(diǎn)、各級公安監控中心、廠(chǎng)區其它職能部門(mén)監控中心、公安警用業(yè)務(wù)系統、廠(chǎng)區其它業(yè)務(wù)系統有機聯(lián)系在一起，實(shí)現視頻監控信息全網(wǎng)共享。77個(gè)高清視頻監控點(diǎn)全部采用裸光纖接入監控中心。視頻圖像通過(guò)視頻虛擬矩陣實(shí)現圖像的顯示、切換，以保證實(shí)時(shí)監視圖像顯示效果清晰，避免數字圖像清晰度不足問(wèn)題。同時(shí)這些視頻圖像接入廠(chǎng)區視頻監控專(zhuān)網(wǎng)，實(shí)現視頻圖像記錄以及圖像信息的共享。
所有監控點(diǎn)采集到的圖像信息集中存儲在廠(chǎng)區監控中心獨立機房，存儲設備采用支持IP的iSCSI設備，具有數據校驗（RAID5級別）保護，存儲設備支持積木式擴展。
2、視頻管理平臺設計
建立一個(gè)全新的視頻監控管理平臺，該平臺負責廠(chǎng)區全部視頻監控系統的管理、信息的提取以及對公安應用的支持。通過(guò)新建設的管理平臺，實(shí)現“五個(gè)統一”，即：統一設備命名、統一技術(shù)標準、統一存儲規劃、統一資源分配、統一應用支持。為實(shí)現“視頻監控系統為公安實(shí)戰服務(wù)、為廠(chǎng)區各職能部門(mén)服務(wù)、為應急聯(lián)動(dòng)體系服務(wù)，有效提升社會(huì )治安動(dòng)態(tài)管理效能”目標提供強有力的科技保障。 通過(guò)視頻監控管理平臺實(shí)現網(wǎng)絡(luò )內各種信號的傳輸和管理；支持分布與集中存儲相結合的模式，提供對監控錄像文件的快速檢索、定位、比對及備份；實(shí)現統一的身份認證和權限管理，保證信息和數據的安全；實(shí)現實(shí)時(shí)視頻監控、歷史視頻調閱、車(chē)牌識別、視頻行為分析等功能，并支持與警用GIS集成聯(lián)動(dòng)等功能。
2.1 平臺邏輯架構
新建設的廠(chǎng)區視頻監控系統管理平臺首先是一個(gè)完善的、專(zhuān)業(yè)的視頻信息管理系統，實(shí)現對前端編碼設備接入/認證管理、來(lái)自編碼設備的視頻流的管理、視頻流轉發(fā)管理、視頻流存儲管理、視頻信息快速回放檢索管理、用戶(hù)的認證/權限管理、用戶(hù)考核管理、視頻流實(shí)時(shí)瀏覽管理、預案管理、事件與聯(lián)動(dòng)管理、全網(wǎng)運行狀態(tài)管理、系統運行維護管理以及視頻信息的安全性管理。該管理平臺通過(guò)接口技術(shù)向其它公安業(yè)務(wù)系統，如三臺合一系統、GIS系統、情報分析系統、交通流量誘導系統等等提供視頻圖像信息，向廠(chǎng)區其它相關(guān)職能部門(mén)，如城市應急系統、數字城市系統、城管、執法系統、國安系統、消防管理系統等等提供視頻圖像，實(shí)現視頻圖像信息的共享。
2.2 中央管理平臺
廠(chǎng)區視頻監控系統由分布于廠(chǎng)區行政區域的局域監控系統組成，考慮到網(wǎng)絡(luò )結構比較簡(jiǎn)單，在平臺設計上采用中心管理平臺方式。
2.3 視頻管理平臺設備構成
作為廠(chǎng)區視頻監控系統的核心及關(guān)鍵服務(wù)，位于廠(chǎng)區公安局一級監控中心處的中央管理平臺建議采用鏈路冗余、交換冗余及關(guān)鍵服務(wù)冗余措施。
2.4視頻管理平臺特點(diǎn)
2.4.1、多級管理中心
超大系統規模，靈活部署。系統提供分級、分權、分布部署模式，更可平滑擴容，進(jìn)一步提升系統容量，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)長(cháng)期快速發(fā)展的需要。支援多級級聯(lián)部署。
2.4.2、快速布控
發(fā)生警情時(shí)，系統能快速調用案發(fā)現場(chǎng)及周邊監控攝像頭和卡口信息，形成對嫌疑人和可疑車(chē)輛的跟蹤，利于對現場(chǎng)情況掌握和控制。啟動(dòng)實(shí)時(shí)多畫(huà)面視頻瀏覽，地理信息服務(wù)，快速布控，事件啟動(dòng)預案，GIS界面啟動(dòng)預案，報警／事件打開(kāi)視頻，視頻智能分析預 警等等。
2.4.3、預案管理
對大型活動(dòng)及重大案件設置監控預案，如設置活動(dòng)現場(chǎng)卡口攝像頭的虛擬巡邏等預案，確保活動(dòng)的安全和可掌控。
2.4.4、事件錄像快速定位
按時(shí)間或事件檢索案件發(fā)生現場(chǎng)的錄像，可進(jìn)行多個(gè)關(guān)聯(lián)攝像機的同步回放；支持“立即回放”；支持對錄像文件變倍播放；方便進(jìn)行嫌疑視頻信息收集，搜索嫌疑人、嫌疑車(chē)輛等線(xiàn)索，為搜索事件起因提供高效、快捷的工具。
2.4.5、可疑目標快速定位
對可疑目標進(jìn)行快速定位，可將之定位于屏幕中心位置并且對區域進(jìn)行適當的放大或縮小，便于快速鎖定監控目標，有利于接處警操作人員快速反應，及時(shí)發(fā)現嫌疑現場(chǎng)情況，保存嫌疑現場(chǎng)視頻證據。
