数字校园信息化建设监控及校园广播系统

0 第四章 数字校园基础设施建设监控及校园广播系统 一 平安校园监控系统设计 1 方案功能设计 平安校园视频监控系统采用模拟加数字视频监控系统 一方面能 对外围犯罪分子的违法行为起到威慑作用 另一方面在校外大门 口指定的区域画出禁区 采用智能视频分析的方式 当有人在该 区域内徘徊超过设定时间时 监控中心会发出报警信号 同时大 屏幕电视墙上弹出该区域的画面 提醒值班人员注意 影像资料 保存在存储设备中 平安校园视频监控系统采用摄像机智能跟踪系统 对进入校园的 外来人员进行自动跟踪 及时消除潜在危险 同时把图像进行保 存 平安校园视频监控系统采用周界入侵报警系统结合智能视频分析 系统 当有人翻越围墙时 即发生报警信号 提醒保安人员注意 进入校园内的犯罪分子行迹将被智能摄像机跟踪 平安校园视频监控系统采用视频监控系统智能行为分析的功能 将楼梯口 走廊设为警戒区域 当区域内人员数量超过设定值时 就会发出报警信号 提醒值班人员采取应对措施对学生进行及时 疏导 2 系统总体架构 平安校园视频监控系统主要由前端监控摄像机 传输网络 存 储设备 服务器 智能视频分析设备 管理平台等组成 这几个组 1 成部分可以划分为 4 个系统层次结构 设备层 传输层 管理层 业务层 系统结构图如下所示 本方案设计为 前端视频监控点视频信号通过 75 5 视频专用传 输线缆传输 控制信号由 2 0 5 专用信号线传输 电源线由 2 1 0 电源线供电 所有的前端监控点经由视频线接入硬盘录像机 再有 网线汇聚入专用交换机 其它建筑群也可经光纤接入交换机 在通 过网络 视频编码器接入 LCD 监视器 在需要时接入校园网 有需要的业务 科室实现分控功能 方案中所选前后端产品全部为海康卫视产品 能够兼容大同平安城市监控报警系统平台 能够保证今后无需更换 设备 实现无缝系统接入 3 系统详细设计 本方案设计平安校园视频监控共 165 个点位 1 1 学校教学楼内监控 学校教学楼内监控 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 在教学楼内走廊 过道 教学楼楼梯口等 2 位置可以选用红外彩色半球型摄像机 其中高中实验楼 41 台 综合 楼 10 台 在教学楼出入口可以选用宽动态红外彩色半球式摄像机 其中高中实验楼 38 台 初中部 10 台 综合楼 7 台 图像资料通过 硬盘录像机进行存储 2 2 学校园区及周界监控 学校园区及周界监控 根据所需监控的范围 角度 区域以及现场条件来选择校园周 界摄像机 原则上 监控范围在 30 300 米之间的大范围监控区域 选用可日夜监控的红外高速球型摄像机 如操场 学校大门口等位 置 其中餐厅 6 台 校园主干道 4 台 监控区域相对较小或较狭长 的室外区域可根据距离和角度选择红外枪型摄像机 其中餐厅 20 台 综合楼 3 台 校园主干道 26 台 图像资料通过硬盘录像机进行存储 平安校园监控系统设防点表 序号位置定焦半球机定焦枪机变焦摄像机 1 高中部教学实验楼 79 2 行政综合楼 173 3 餐厅 20 6 4 初中部教学楼 10 5 校园主干道 264 6 小计 1064910 7 总计 165 3 3 前端监控点取电方式 前端监控点取电方式 监控系统前端设备通常采用两种供电方式 一种是集中供电 另一种是就近取电 本工程采取就近取电的方式为前端设备来进行 3 供电 各摄像机终端在就近的公共供电网络取一路 220V 市电 在 经有摄像机专用 12V 供电设备 引到设备箱使用 保证了引入部分 电源线路的漏电及防雷防护 快球供电电压要求为 24V AC 功率约 为 30VA 本方案存储系统采用校园本地存储的方式 图像采用嵌入式 DVR 进行存储 支持接驳 4 8 16 路标清模拟视频 支持 8 块 SATA 硬盘 支持本地预览 存储和回放 支持预览图像与回放图像的电子放大 PTZ 控制时可通过鼠标对图像进行局部放大 不同通道可设定不同的录像保存周期 其存储空间计算公式 每个前端存储总容量 Gb 视频码流 大小 Mb 60 秒 60 分 24 小时 存储天数 8 1024 1024 4 软件平台设计 1 中心管理 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 各类监控业务 提供完善的日志管理和审计功能 2 存储管理 4 通过虚拟存储管理技术 支持 DAS NAS IP SAN 各种存储设备 支持集中存储管理模式 也支持 DVR 存储的分布式存储方式 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 支持数据自动修复技术 数据补录 3 流媒体服务器 支持实时视频数据的转发及分发 支持存储数据的回放点播 VOD 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 4 电视墙 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 支持高清解码输出 支持文件回放上墙 支持报警联动 上墙 5 B S 客户端 通过使用 B S 客户端 可以方便的在浏览器中操作系统提供的 各项功能 不需安装 部署灵活 8 C S 客户端 包括配置客户端 控制客户端 网管客户端等 其中配置客户 端主要完成各种用户 权限 服务器 设备等各种实体的远程配置 和管理 控制客户端主要完成日常的实现监看 录像回放 报警处 理等日常的监控工作 客户端可以实时显示设备 服务器的工作状 态 极大的方便了系统维护人员的日常维护工作 5 显示部分 5 在监控管理中心安装有多画面屏幕墙 解码服务器将数字视频 信号还原成模拟视频在屏幕上进行显示 通过软件实现屏幕的切换 控制 用户可以设置且换序列 系统将自动进行且换 也允许用户 手动且换 既可单画面切换 又可以将多画面任意分割组合 实现 单屏同时观察多路画面 电视墙 采用 6 块 37 英寸 LCD 监视器拼装组成 实时获取音 视编码器输出信号 并配有电视墙专用设备柜 LCD 监视器亮 度清晰 对比度有层次感 响应时间快 接口类型丰富 详 见设备参数说明 页 LED 液晶滚动显示屏 滚动显示当前日期 职守人员信息 欢迎词等 6 系统拓扑图 详细参数见设备参数说明 页 6 二 电子监考系统设计二 电子监考系统设计 1 电子考场部分建设目标 1 通过球机 半球型摄像机及拾音器 对学校考场进行实时 监控 并可以在事后 通过回放录像查看当时的事件回放 2 所有视频图像进行全程录像存储 并可以对以往的历史图 像进行查询和回放 满足 30 24 小时存储 3 系统安全性高 采用人员身份认证 访问控制功能等方式 保证系统安全可靠 4 查询简便性 采用时间流设计 可由时间 日期完成资料 检索 5 电源系统 电源供给在全天候的环境下 保证系统不间断 供电 6 网络系统 学校的电子监考系统都与校内的安保系统并入 总控室 进行集中控制 校主干网络则在 1G 以上 因此网络带宽 可以满足传输需求 2 方案设计 考场电视监控系统主要由前端考场内摄像设备 传输设备以及 监控中心控制显示录像设备等三大部分组成 考场电视监控系统可 以针对考场考试过程实施全方位监控和即时录像 一旦监控中心的 监考值班老师发现某考生有异常现象时 能够及时通过控制台控制 该考场摄像机 对具体位置图像进行放大取证 有关资料将成为日 7 后的证据 其资料由专门的录像存储设备保存 从而保证考试的公 平性 电子监考设备主要适用于教室 大同北岳中学高中部教室 36 间 设计点位共 72 个 每班均配备海康卫视产 4 寸彩色日夜型 室内 模 拟高速智能球一台 红外半球型彩色摄像机一台和拾音器一部 每 路音视频信号通过专用线缆传入监控机房硬盘录像机 也可通过视 频专网接入视频编码器 输出至电视墙显示 视频数据存储与硬盘 录像机 同时便于及时提取数据方便 另设 24 盘位网络存储阵列 3 平台设计 1 前端部份 前端部份主要是用于现场图像的摄取及声音的采集 并通过传输 线缆传送至控制中心 本系统前端部份主要是电子监考视频采集设 备及监听器两大部份组成 系统在每间考点的均装有电子监考一体 球 可考场的情况实时的传送至控制中心 系统还在每间考场装有 一个监听器 可对监控现场进行声音采集 使控制中心能更真实的 了解现场的实际情况 2 控制中心 本系统控制中心设于各个考点的学校监控机房 具体位置在教 学楼二层 主要是对前端设备所采集的信号进行处理 显示在显示 设备上 并进行存储 控制中心设备主要是由电子监考主机及显示 器组成 8 3 平台软件 由于电子监控控制中心与平安校园机房一体 因此所用软件平台 均为海康威视系统综合控制软件 三 教学评估系统设计三 教学评估系统设计 1 1 教学评估功能 校长 校领导听课 校长或校领导在校长室 各教研室 即可通过副控制系统随时 调用各教室的画面 声音进行听课 并可任意控制现场摄像头的各 种动作 如旋转 仰俯 远近等 以获得最佳的场景 集中观摩评课 将副控功能设置在专用评估室 如小会议室 多功能厅 中心 控制机房等 可供多数人进行集中观摩评估教学 以解决现场听课 带来的诸多不便 视频回放 在观看当前节目的同时 可将前一次捕捉的视频节目进行回放 便于进行比较教学 或重复观摩某一段示范课内容 电视会议 可将任意教室 会议室 多媒体教室做为中心会场 开电视会 议 并可将任意一间教室或多间教室做为中心课堂进行电视授课 上大课 可视对讲 9 校长室 教研室 主控室可与任一教室实现可视对讲 如果在您 听课时 对所观察教室有临时通知 可随时与该班的教师和同学对 话 2 方案设计 教学评估监控系统主要由前端教室内摄像设备 传输线缆以及 监控中心控制显示录像设备等三大部分组成 教学评估设备主要适用于教室 大同北岳中学高中部教室 35 间 初中部教室 36 间 设计点位共 71 个 每班均配备海康卫视产 4 寸 彩色日夜型 室内 模拟高速智能球一台和拾音器一部 每路音视频 信号通过专用线缆传入监控机房硬盘录像机 也可通过视频专网接 入视频编码器 输出至电视墙显示 视频数据存储与硬盘录像机 四 校园四 校园 IPIP 广播系统设计广播系统设计 1 学校概况 概况如下 教学楼 1 栋连廊型建筑 共有 A B C 共 3 栋 A 区为高中楼 走廊长度约为 50 米 B 区为实验楼 走廊长度约为 50 米 C 区为初中楼 走廊长度约为 50 米 D 区为办公区 走廊长度约为 130 米 行政办楼 1 栋 为 8 层 走廊长度约为 35 米 餐厅一栋为 3 层 面积约为 35 45 米 另有学校活动绿地及蓝球球场及大运动场一片 10 由于学校建筑较多 楼与楼之间为减少重复布线节约资源 现在 建立校园广播想利用学校校园网来建立一套数字化校园广播背景音 乐系统 以上参数将做为本方案的设计音箱安装依据 现在学校需要建立一套数字化校园广播背景音乐系统 学校平面 拓扑图如下示 2 音源分布情况 11 序号位置室内音箱室内音柱室外音柱 1 初中楼 实验楼 高中楼教室 室内部分 101 2 初中楼 实验楼 高中楼 公共部分 554 3 初中楼 实验楼 高中楼 户外部分 8 4 综合楼公共部分 12 5 餐厅内部及室外部分 84 10 体育场 8 11 广播机房 1 12 小计 182824 13 总计 210 3 学校基本功能要求 校园广播系统要求主体上采用全数字化 IP 网络化设计 含教 室内课堂教学广播 日常公共广播二个部分组成 二者有机紧密地 结合为一个统一的校园广播系统 校园广播要求电脑操作广播系统 实现无人值守的校园数字自动 化广播功能 定时自动播放上下课音乐铃声 起床号 课间广播操 眼保健操 和校园背景音乐 校园广播有全校范围内统一集中系统控制管理 又有各区域独立 控制管理 教学楼可实现点对点广播系统 教室可分年级或班级 同时进行指定节目 或英语听力训练及考试 行政办公楼 食堂 室外等场所用分区方式广播系统 校园广播系统能够满足紧急广播需要 12 校园网内所有联网电脑都可以作为校园广播系统的分控点 分控 点使用校园广播系统时要求能够准确到每一个广播分区或广播点 的广播 4 系统音源设计 计算机 系统服务器主机 高品质 DVD 机 轻触式双卡座 数字调谐器 广播话筒等 数字音源 数字音源就是计算机输出的音频信号 它播放的是计算机中的数 字音频文件 包括 MP3 WAV MIDI 等音频格式 数字音源的特 点就是能定时自动播出 为学校中学广播系统设计了 1 套数字音 源 其中系统服务器主机即用于数字语音文件播放 在配置 100M 网卡的情况下至少可以同时播放 512 路以上节目 模拟音源 DVD 机 主要用于播放教育教学的光盘 双卡座 卡座主要用于播放各种英语教学磁带 调谐器 用于收听并转播广播电台的英语听力考试内容 及重 要新闻 广播话筒 用于校长讲话 学生会播音 播放通知 开家长会 等 无线话筒 无线话筒主要用于操场升旗 做广播体操时 主管 教师在操场的讲话 5 系统音箱及功放设计 13 教室部分 初中教室 35 间 实验楼实验教室 30 间 高中楼教室 36 间 设计安装壁挂数字网络音箱 GM 8001 目前 101 间教室 共需 101 个数字网络音箱 每教室配备一只网络音箱付箱 教室内的音 箱不但要能够供教学广播使用 另外教室本地进行多媒体教学时 要利用本地音箱进行本地扩音 电脑及麦克风 DVD 等输出的声音也 可通过音箱扩音输出 楼道音箱设计 教学楼共有 5 层 包括 初中楼 实验楼 高中楼走廊长度为 50 米 办公区域走廊长度为 120 米 因此每层设计安装 11 只 GM 513 吸顶音箱 该款音箱具有灵敏度高 频响范围宽 音质优美 外观美观的特点 共需 55 只 GM 513 音箱 合计功率 330W 行政楼走廊音箱设