智能化平安校园解决方案

第 1 页 共 62 页 平安校园安全防范系统平安校园安全防范系统 设设 计计 方方 案案 2016 062016 06 第 2 页 共 62 页 目目 录录 第一章 系统概述 1 1 项目简介 1 2 系统建设目标 3 3 系统设计原则 3 3 1 合理性原则 3 3 2 先进性原则 3 3 3 实用性原则 4 3 4 可靠性原则 4 3 5 安全保密性原则 5 3 6 充分利用原有系统设备 5 4 系统设计依据 6 第二章 系统需求分析 7 1 系统整合需求 7 2 校园人员管理需求 7 3 校园车辆管理需求 8 4 突发事件快速应急需求 8 5 设备维护需求 8 第三章 系统总体设计 9 1 系统概述 9 2 系统整体结构拓扑 10 3 安防子系统组成 11 第四章 系统详细设计 12 1 视频监控系统 12 第 3 页 共 62 页 1 1 前端监控点设计 12 1 2 存储设计 17 1 3 监控中心和分控中心 20 1 4 管理系统 23 2 主从式跟踪系统 23 2 1 概述 23 2 2 系统组成 25 2 3 系统功能 25 3 全景拼接系统 28 3 1 概述 28 3 2 系统组成 29 3 3 系统功能 29 4 校园紧急报警点系统 30 4 1 设计依据及目的 30 4 2 点位分布 30 4 3 实现方式 31 4 4 功能实现 31 4 5 实物图 32 5 智能监控 32 5 1 智能监控优势 33 5 2 功能实现 33 5 3 智能行为分析检测系统 35 5 4 应用场景举例 43 6 应急指挥调度系统 45 6 1 系统概述 45 第 4 页 共 62 页 6 2 预警报警机制 46 6 3 预案处理机制 46 6 4 应急信息发布 46 6 5 报警信息统计挖掘 46 7 基础网络系统建设 47 7 1 建设目标 47 7 2 设计原则 47 7 3 网络架构设计 48 7 4 IP 地址规划 50 8 监控基础设施设计 51 8 1 监控点立杆和基础 51 8 2 安装实景图 51 8 3 供配电 53 8 4 监控点防雷和接地 53 9 室外全彩 LED 大屏显示 54 9 1 设计思想 54 9 2 结构设计方案 54 9 3 产品主要性能特点 55 9 4 产品主要参数 57 第五章 机房装修方案 58 1 装修设计依据 58 1 1 建筑装修通用标准 58 1 2 机房装修参照通信机房内墙壁和顶棚的要求 58 2 详细设计 59 2 1 监控大厅设计 59 第 5 页 共 62 页 2 2 办公区域 59 2 3 休息区域 59 2 4 卫生间 60 2 5 机房 60 2 6 检修通道 60 2 7 其他装修部分 61 3 监控中心设计图 61 3 1 监控中心平面图 61 3 2 监控中心设备位置图 62 3 3 大屏拼接系统图 63 4 装修效果图 65 4 1 门头 65 4 2 监控中心显示大屏效果图 65 4 3 机房整体效果图 66 第 6 页 共 62 页 第 7 页 共 62 页 第一章第一章 系统概述系统概述 1 项目项目简介简介 西安文理学院坐落在古都西安南郊 占地面积 180 80 万平方米 建筑面积 约 108 万平方米 西安文理学院长安校区的安全保卫工作一直在有条不紊建设中 由于学校 面积大 人员多 学校秉承自由开放的学术风气 采用全开放式管理模式 对 于校园区域安全保卫工作提出了很高的要求 学校现有模拟视频监控系统只是 覆盖了家属区 在校园内部仅有少量的监控点位 这些除了设备老化的问题外 也越来越难以满足高清化 智能化的安防要求 在了解到西安文理学院的安保需求后 结合安防行业技术发展 为西安文 理学院量身设计了平安校园高清监控改造解决方案 方案以全面提升校园安防 水平和应急处理能力为目的 力在打造一个高清化 智能化 一体化 高效化 的平安校园安防系统 使校园安保工作变得更加全面 快捷 为创建安全稳定 的校园环境服务 西安文理学院长安校区概况图 2 系统建设目标系统建设目标 为预防 震慑犯罪 减少财产损失 保障师生员工的人身安全 完善大学 校园安全防范体系 提高校园整体防控能力 创建文明 安全 和谐 美丽的 校园环境 建设学院园区视频监控 出入口抓拍 防盗报警 可视报警等安全 防范综合业务管理于一体的安防综合业务管理系统迫在眉睫 通过本项目建立完善的平安校园技防体系 以校园安防可视化综合管理平 台为基础 实现对前端监控摄像机 监控视频存储 出入口抓拍 报警 门禁 等系统的统一管理或预留相应的接口 并结合软件业务系统进行联动调度和应 第 8 页 共 62 页 用 构建平安校园 3 系统设计原则系统设计原则 本系统的建设应遵循 合理性 先进性 实用性 可靠性 稳定性和可扩 展性 的原则 为用户提供高质量 高可靠和高稳定的服务 体现 平安校园 的价值 3 1 合理性原则 合理性原则 为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性 系统建设需根据学校 的实际状况和教育厅校园安全视频网络监控系统工程的具体要求 充分满足学 校在使用中的各项功能要求 为了保证系统的应用 本系统提供开放的软件接 口 接受 SDK 封装接入 兼容其他品牌设备的 SDK 按照一定标准再次封装 消除产品质量差异性 稳定 高效地接入到系统平台中 3 2 先进性原则 先进性原则 当前 计算机及通信技术高速发展 使得系统的设计不但要考虑充分利用 当前的最新技术 而且还必须考虑随着技术的进一步发展 能在系统中不断溶 入新技术 使系统始终充满活力 始终保持一定的先进性 在系统的建设中 选用国际 国内一线品牌的视频监控设备和系统 从而既保持传统监控系统图 像质量高的特点 同时能够彻底解决监控系统数字化 网络化过程中的瓶颈问 题 实现区内先进水平的目标 3 3 实用性原则 实用性原则 此系统的建设应以实用性为基本原则 系统功能必须满足监 控 存 查 管 用的基本要求 硬件和软件平台界面友好 易学易用 使用方便 图像清 晰 采用统一的系统标准和通信协议 使整个系统中各个子系统间能互联互控 充分发挥整个系统的功能 第 9 页 共 62 页 3 4 可靠性原则 可靠性原则 在考虑技术先进性和开放性的同时 还应从系统结构 技术措施 设备性 能 系统管理 厂商技术支持及维修能力等方面着手 确保系统运行的可靠性 和稳定性 达到最大的平均无故障时间 系统建设的关键 需要保证治安防控系统安全 正确地完成相应功能 从 而保证系统的完整性 正确性和可恢复性 系统的不稳定因素要从硬件 软件 系统协同运行中给予充分的防止 如有发生也应做到可即时地恢复 所有产品 均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证 本系统的规模无论在网络 系统平台 还是在系统应用方面都具有相当的 规模 系统的运行可靠性是主要性能之一 前端摄像系统的可靠性 信号传输系统的可靠性 后台显示系统的可靠性 视频存储系统的可靠性 视频管理服务器的可靠性 网络系统的可靠性 软件系统的可靠性 后备电源系统 主要设备的备品 备件 基于 RAID 的容错机制 基于云技术的容错机制 硬盘 MTBF 10 万小时 第 10 页 共 62 页 3 5 安全保密性原则 安全保密性原则 整个信息系统安全的问题 是系统建设中一个优先考虑的关键 所以整个 系统数据要充分安全 要严格实行操作按级管理 对关键数据实施特殊保护 各种操作要做好记录 便于查找 图像传输网络的建设需符合公安部的有关规 定 充分考虑网络的安全性和保密性 网络的安全性网络的安全性 数字图像网络利用新建校园链路建设专属的数据专网 因此不允许与其他 非内部专网进行物理链接 软件系统的安全性软件系统的安全性 操作系统级的安全规范必须满足国际 C2 级标准 可以保证不被身份不明 的黑客所攻击 数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定 数 据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户 数据库管理员 设定 系统维 护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复 应用程序级的安全性应用程序级的安全性 所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码 并通过权限管理 服务器认证 核对准确后方可进入系统 所有的操作人员均应规定相应的级别 及权限 任何越权的操作必须被拒绝 所有的操作 错误均应有日志记录 并 可以根据工号或操作查询 除了用户管理的基本资料外 工作人员不得对用户 的其它资料和数据进行更改和操作 除非有用户指定授权人的授权 3 6 充分利用原有系统设备 充分利用原有系统设备 根据前期调研及现场查勘 了解到项目前期在教职工住宿区域原本建设有 一套模拟视频监控系统 本次建设平安校园视频监控平台项目会充分考虑与原 有模拟视频监控的对接和接入问题 做到经济实用 兼容对接 保证原有系统 和新建系统的无缝接入 第 11 页 共 62 页 4 系统设计依据系统设计依据 系统规划设计必须按照国际 国家和地区的有关标准和规范进行 本设计 将依据和参照以下的设计规范和要求进行 城市联网监控报警系统设计方面 城市联网监控报警系统设计方面 城市监控报警联网系统技术标准 GA T669 2008 跨区域视频监控联网共享技术规范 DB33 T 629 2007 安全防范视频监控联网系统信息传输 交换 控制技术要求 GB T28181 2011 安防视频监控系统设计方面 安防视频监控系统设计方面 视频安防监控系统技术要求 GA T367 2001 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198 2011 工业电视系统工程设计规范 GB50115 2009 安全防范系统通用图形符号 GA T75 2000 道路交通安全违法行为图像取证技术规范 GA T 832 2009 机动车号牌图像自动识别技术规范 GA 833 2009 综合布线系统工程验收规范 GB 50312 2007 智能建筑施工及验收规范 DG TJ08 601 2009 视频监控图像质量方面 视频监控图像质量方面 电视视频通道测试方法 GB3659 83 彩色电视图像质量主观评价方法 GB7401 1987 视频系统网络设计方面 视频系统网络设计方面 第 12 页 共 62 页 信息技术开放系统互连网络层安全协议 GB T 17963 信息系统安全等级保护基本要求 GB T 22239 2008 信息技术软件生存周期过程 GB T 8566 2007 视频系统工程建设方面视频系统工程建设方面 安全防范工程程序与要求 GA T75 94 安全防范工程技术规范 GB 50348 2004 电子计算机机房设计规范 GB50174 2008 建筑物防雷设计规范 GB50057 2010 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343 2004 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求 GA T670 2006 民用建筑电气设计规范 JGJ T16 2008 第二章第二章 系统需求系统需求分析分析 1 系统整合需求系统整合需求 经过现场勘查及与学校相关负责安防的领导进行沟通及前期项目调研及需 求分析 了解到本项目前期家属楼区域已进行安防视频监控系统安装 因此本 次项目设计充分考虑前期老旧系统 模拟摄像机传输系统 的兼容与接入问题 只需要一部分既存的设备和一部分新增的设备能够无缝衔接 形成一个统一的 监控系统 有时出于成本的考虑 如何最大程度的利用既有资源 也是一个重 要的问题 所有设备实现统一管理 分级授权 以便于日常安保工作的有序进 行以及应急事件的高效处理 同时 学校监控系统包括了视频监控系统 安防报警系统 车辆管理系统 门禁系统等多个子系统 将这些子系统结合起来在一个统一的平台上管理 可 第 13 页 共 62 页 以大大提高监管效率和应急处理能力 本次系统建设只包含视频监控系统 其 余系统后期根据实际情况逐步增加 2 校园人员管理需求校园人员管理需求 高校环境相对开放 人员进出频繁 通过人为手段无法做到很好的监管 给高校教职人员以及学生的人身财产安全带来了威胁 校园出入口是校园人员管控的第一道防线 虽然因为校园的开发性 无法 对出入人员进行严格的审查 但需要做好初步的记录和辨识 通过视频监控系 统记录下进出校园的人员 并采用智能识别的技术 对已知的惯偷 通缉人员 等进行适当的鉴别和报警 另外 虽然整体校园环境开放 但学生宿舍 学院楼 实验室等属于较为 隐私的环境 也是校园盗窃事件 人身伤害事故 科研成果泄露等安全事件易 发的场所 因此 这些场所需要做好进出人员的严格管控 不允许非授权人员 进入 来访人员必须做好登记 3 校园车辆管理需求校园车辆管理需求 一些在市中心的高校 随着学校自身以及城市的建设 已经同城市融为一 体 许多学校的设施也相对开放的提供给广大市民使用 特别是车位相对紧张 的情况下 一些高校便成为校外市民停车的方便场所 同时 近年来 许多高校校园内都因为车辆的违规行驶出现过交通事故 给师生带来了一定的人身和心理伤害 校园道路来往人员 非机动车辆繁多 需要做好避让 因此校园内行驶的机动车辆因严格限速 避免对在校人员造成 伤害 同时 校园道路 应急通道等位置 不允许车辆乱停乱放 以免造成拥 堵和安全事故 4 突发事件快速应急需求突发事件快速应急需求 校园安保工作的主要任务是打造一个和谐 舒适的平安校园 但即使校园 第 14 页 共 62 页 安防工作做得非常完善 还是有可能存在很多突发事件 给校园安保工作带来 很大的压力 过去 校园视频监控系统主要用于事后的追溯 缺乏提供事前预警 事中 处理的机制 因此 如何进行全局资源的调度整合 快速处理此类突发事件 争取更多的主动性 尽可能的降低事件的影响 也成为高校校园安防需要解决 的问题 5 设备维护需求设备维护需求 目前高校现有的监控系统和设备存在维护的问题 随着校园技防系统的不 断升级扩容 设备数量越来越多 设备类型越来越复杂 校园重点区域监控前 端设备往往缺乏必要的日常维护 导致损毁严重 遇到紧急事态无法进行视频 录像的查看 导致事后处理突发事件缺乏依据 另外设备维护过程中也往往缺 少相应的监督机制 导致高校监控设备维护责任不明确 因此 如何及时发现设备异常 设备损坏后如何快速联系厂商维护 都成 了校园安防工作的重大难题 第三章第三章 系统总体设计系统总体设计 1 系统概述系统概述 本次项目 充分考虑到视频监控联网项目的系统需求 提出了一套完整的 高可用性解决方案 本解决方案主要分为前端系统方案 监控中心 存储方案 和监控中心平台四大部分 其中视频监控联网平台是本项目的核心系统 根据现场查勘及实际需求分析 本次方案共设计视频监控点位 369 个 几 乎全部采用 200 万像素以上高清摄像机 其中包括在学生公寓楼 教学楼教室 教师办公楼等室内场所安装室内高清半球型摄像机 216 台 在学校各道路路口 进出口 公共场所等区域安装室外高清枪型摄像机 121 台 在一些广场 十字 路口 大型公共区域场所等地方安装高清球型摄像机 11 台 在图书馆进出口等 第 15 页 共 62 页 重要区域安装人脸识别摄像机 4 台 具体数量根据实际情况再确定 在学生 公寓楼 广场 篮球场 外环 图书馆 教学楼等人员容易聚积密集场所共设 计 17 套报警柱 另外在学术广场安装 1 套高清全景摄像机 1 个高清球 4 台高 清枪机 用于对整个广场进行全方位 24 小时监控 可实现全景拼接 智能球机 联动 智能移动侦测 人员动态分析等智能应用 通过以上点位设计可以对财经学院长安校区本次要求监控的所有区域进行 无死角视频监控覆盖 可实现全方位 24 小时视频监控 联网报警 视频联动 及其它平台系统对接兼容等功能 本次项目视频监控中心设在家属楼 9 号楼 主要建设内容为约 140 平米机 房装修工程 包括 24 台 55 寸液晶拼接大屏一套 机房接地 UPS 供配电系统 两套 4 工位操作台 机房设备机柜 国标 42U 等设备 通过监控中心对本次 系统中心设备进行集中管理和配置 方便维护和管理 本次系统传输采用千兆到前端摄像机 千兆核心的数据传输 最大限度的 保证了视频传输的画面流畅及高清效果等 考虑到本次系统点位较多 本次存储系统采用专业监控存储技术 磁盘阵 列服务器以及专业视频监控专用数据硬盘 保证视频存储大容量 高画质 多 点为存储等需求 存储期限可达一个月以上 2 系统整体结构拓扑系统整体结构拓扑 系统整体网络架构拓扑图 校园监控系统基于学校现有网络和新增网络建设实现纯网络化数字架构 系统建设采用全高清摄像头 提供高质量图像 前端监控点视频信号通过 IP 摄 像机直接与网络交换机连接 通过网络与监控中心服务器连接 服务器通过网 络为各个授权用户提供图像信息 实现真正意义上的数字化视频传输系统 系 统存储采用后端集中存储模式 提高系统视频图像的管理性 预览实时性 控 第 16 页 共 62 页 制灵敏性等功能 整个平安校园监控系统主要由高清摄像机 报警 门禁 卡 口 集中存储设备以及平台管理软件组成 为了使监控系统更加稳定和方便管理 我们将多个监控子系统合成一套监 控系统 由统一的服务器来管理 监控中心保卫处可以对所有图像进行实时浏览 云镜控制 录像查询和回 放 录像资料下载 各个分控中心只有实时监控本区域图像的权限 各个分控中心只有实时监控本区域图像的权限 在网络上的任何一台计算机只需经管理员授权登陆服务器完成对网络中各 监控点的控制及浏览 分控中心或客户端 与传统监控相比具有明显的优势 不需重新布线 且前端监控点扩展方便 只要有网络的地方均可设置监控点 第 17 页 共 62 页 3 安防子系统组成安防子系统组成 省 市教委监控中心 学校总监控中心 校区分控中心 视频监控系统 报警系统 车辆管理系统 门禁系统 透明厨房 课堂录像 校区分控中心 视频监控系统 报警系统 车辆管理系统 门禁系统 透明厨房 可视化教学管理 电子白板 监控系统包括视频监控系统 报警系统 校园卡口系统 校园门禁系统 校园巡更系统 语音对讲系统等各个部分组成 学校总监控中心可通过网络将 有关视频信号上传到市教委或市公安局监控中心 此功能后期如需要可提供 一旦出现突发状况 可实现多部门协同工作 同时 采用可视化教学与安防监 控中心隔离 可以有效的保证师生的隐私 第四章第四章 系统详细设计系统详细设计 视频监控是安全防范体系的核心 可有效对各区域实行实时监控 整个视 频监控系统的重点在于对校园建筑群区域 校园公共区域以及校园周界的监控 同时最大程度的整合校园安防系统的各子系统 使各种设备能够在一个平台上 第 18 页 共 62 页 集中查询信息和管理 本项目建设主要为了进一步加强学校的治安综合防控体系建设 保障广大 师生员工的生命财产安全 维护学校的安全稳定 将各类可防性案件予以有效 控制 保障教学 科研 生活等各项活动的顺利进行 1 视频监控系统视频监控系统 视频监控子系统是整个校园安全防范系统建设的基础 前端监控点设备的 选择直接关系到整个系统的效果 直接影响后续用户的使用 监控点图像接入 校园信息专网 校园总控中心进行 24 小时实时监控 由中心机房进行 24 小时 实时监控和集中存储 全面掌控校园治安动态 并保证在突发事件发生时 各 保安部门能够调用现场实时图像信息进行指挥和调度 1 1 前端监控点设计 前端监控点设计 1 1 1 监控点位分析监控点位分析 摄像机的选型 选址与安装除应符合 GB 50348 GB 50395 的相关要求 同 时还应符合以下要求 1 公共区域 含正门外 体育场馆 制高点 不应出现监控盲区 在面积 较大的公共区域宜安装具有转动和变焦放大功能的摄像机或多台摄像机 通过监视屏应能辨别监视范围内的人员活动情况 2 财务室 重点实验室 危险品储藏室等室内重要部位安装的摄像机 应 能清晰辨别显示区域内人员的体貌特征和活动情况 其中安装在危险品 储藏室的摄像机还应符合相关规定要求 涉及机密场所的监控图像按相 应保密等级管理 本次方案内暂不考虑 建议后后期监控升级将此部 本次方案内暂不考虑 建议后后期监控升级将此部 分增加 分增加 3 食堂膳食厅 计算机教室等场所安装的摄像机 应能清晰显示区域内人 员的活动情况 第 19 页 共 62 页 4 安装于主要通道 含前厅大堂 楼梯口 的摄像机 其监控范围应覆盖 主要通道的道口 监控图像应能清晰显示进出道口人员的体貌特征 5 机动车出入口 停车场 库 出入口及其他与外界相通的出入口应选用 低照度带强光抑制功能的彩色固定摄像机和自动光圈镜头 应能清楚的 辨别出入人员的面部特征及机动车牌号 本次方案内暂不考虑 建议后 本次方案内暂不考虑 建议后 后期监控升级将此部分增加 后期监控升级将此部分增加 6 电梯厅安装的摄像机 其监控范围应能覆盖整个电梯厅 不应有盲区 监控图像应能清晰显示电梯厅内人员的活动情况和体貌特征 当楼梯口 与电梯厅处在同一区域且通过同一个进出口时 可通过电梯厅安装的摄 像机实施统一监控 电梯轿厢内的摄像机 应安装在电梯厢门的左上方 或右上方 其监控图像应叠加楼层显示 视频信号应该采取防干扰措施 7 在满足监视目标现场范围的情况下 摄像机安装高度要求 室内离地不 宜低于 2 5 m 室外离地不低于 3 5 m 摄像机安装角度宜减小监控图像 俯视程度 室外摄像机如采用立杆安装 立杆的强度和稳定度应满足摄 像机的使用及安装场所设备所需的防护等级的要求 8 摄像机的安装宜避免或减少逆光对监控图像的影响 摄像机的最低照度 应与环境相协调 彩色摄像机的最低照度指标宜大于监控目标区域的最 低照度的 10 倍 黑白摄像机的最低照度指标宜大于监控目标区域的最 低照度的 100 倍 在环境照度较低区域宜采用低照度摄像机或采用补 光措施 增设辅助照明后 监控目标区域的最低照度宜高于 5lx 但最 低不低于 3lx 如环境不宜采用补光措施时 可选用红外摄像机 环境 照度变化大的区域宜采用宽动态摄像机 1 1 2 设备选型设备选型 根据监控区域的不同 选择高清红外半球摄像机和高清红外枪型摄像机对 固定区域进行监视 采用高清红外球型摄像机对大范围区域进行巡视和重点监 第 20 页 共 62 页 控 1 学校大门口人流复杂 而且校大门周边也常有部分社会不良青年聚 集学校门口滋事 在大学校园网络视频监控系统设计中 学校门口安装红外高 清球形摄像机 对出入口附近的人员 车辆活动情况进行监控 当出现纠纷以 及事故 可远程控制球机对局部区域进行重点监控 事后通过视频录像进行取 证 校区出入口 空旷区域采用高清红外球型摄像机和高清红外枪型摄像机配合 使用 2 行政楼 教学楼 宿舍出入口安装高清红外枪型摄像机 主要通道 走廊安装高清红外半球型摄像机 3 校园道路 十字路口 丁字路口人员 车流量大 也是平安校园监控 的重点区域 安装高清红外摄像机 前端设备其主要完成的功能是将所监控区域的图像信号的采集工作 将采 集到的数字信号通过网络传输到监控中心 前端设备包含摄像机 镜头 云台 报警柱及其他配套的接线箱 电源转换器等周边设备 1 1 3 监控监控点位布置点位布置 具体监控点位布置如下表所示 1 2 存储设计 存储设计 1 2 1 概述概述 校园监控存储系统旨在建设一个可行的 先进的 成熟的 高可靠 高可 用 易维护 高安全 高开放 高性能 灵活可扩展 易管理的存储平台 保 证各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务 第 21 页 共 62 页 在校园监控存储系统项目的建设中 作为核心基础设施的存储系统 应当 达到以下主要目标 1 要求在连续写环境下实现随机读的快速处理 2 存储系统要求可靠性高 稳定性强 支持 7 24 小时不间断工作 3 采用高性能高可靠性成熟的存储架构 同时满足视频数据存储空间需求 4 系统方案设计适用于多台主机和存储系统连接 并且确保无单点故障 5 系统可管理性强 管理方式简单 易操作 系统具有自动恢复功能 在断 电后能够迅速重新启动 6 实现监控中心核心业务的连续可用性和数据保护以及设备级的快速灾难恢 复 7 数据实现统一管理 针对重要的视频数据可进行快速备份恢复及数据归档 和迁移管理 8 支持在海量视频数据中的在线快速读取所需视频录像 寻求性价比最佳的存储产品 降低总实施成本 1 2 2 设计原则设计原则 视频监控的存储将采用集中存储备份的方式进行 前端摄像点采用网络摄 像机系列 但不能进行全天 24 小时长时间存储 因此编码后的数据在本系统中 采用集中存储的方式 监控中心集中了前端所有的图像网络信号 要求 7 24 小 时 30 天实时存储数据 网络球机和网络摄像机最好要求 1080p 本存储方案是为大学监控的需求而量身设计 方案中充分的考虑了计算系 统对于存储系统高可靠 高性能 高可扩展性 易管理等多方面的需求 以确 保方案的可行性 可操作性 可维护性以及未来的可扩展性 由于计算存储系统中数据的产生 访问 分布上必定对存储系统的可靠性 第 22 页 共 62 页 可用性 高扩展性及可管理性上具有很高的要求 因此 即将建设的存储系统 应遵循以下原则 1 可用性原则可用性原则 为了保证用户各监控应用系统高质量地提供连续稳定不间断的服务 因此 其高可用性是本方案设计的基础之一 应综合考虑存储系统的 7 24 高可访问 性 避免整个系统无单点故障以及系统负载均衡等 2 扩展性原则扩展性原则 结合实际情况 存储系统必须有强大的扩展性来满足其发展的要求 能够 根据视频监控点的增加 扩展容量 容量的扩展不影响现有的系统架构和业务 应用 3 高可靠性和稳定性原则高可靠性和稳定性原则 作为所有的视频监控数据集中存储系统 必然要求系统支持高可靠性和稳 定性 因此所选用关键设备具备可靠性保护能力 容错能力 故障恢复能力 所采用的存储架构必须经过多年的市场和用户考验 4 可维护性原则可维护性原则 为了有效 快捷的管理与维护 高校监控存储系统必须满足如下 系统易于维护 系统应能够通过远程对设备进行管理和维护 包括实时监 控 远程重起等 系统易于分析和测试 易于发现和定位故障 并通过相应的 机制保证故障的隔离 5 开放性和兼容性原则开放性和兼容性原则 后期的功能扩展要求存储系统必须要求有好的开放性以及兼容性 以满足 系统之间的互连 互操作等要求 同时提供如标准的 API 接口等 并按照国内 外相关的技术标准与规范 6 安全性原则安全性原则 第 23 页 共 62 页 高校监控作为治安管理监控的重要组成部分 其系统应保证系统的安全性 同时系统应具有基本的访病毒能力 防 DoS 攻击能力 具有安全报警能力 7 可管理性原则可管理性原则 高校监控存储系统的核心是数据存储 所以存储设备的数据分类和管理功 能十分重要 为了提高系统管理的效率 管理的安全性 存储系统必须有便于 使用的存储管理工具 提供多种管理界面 如 LED WEB RS232 中文图形 化界面及 CLI 等多种方式 同时提供多样的预警 报警方式 1 2 3 设备选型设备选型 存储产品类型丰富多样 可以适用不同的存储场合 根据项目的规模和预 算 选择合适的存储组合 可以在总控中心和分控中心部署 NVR 网络硬盘录像机 可接入 IPC 等网 络摄像机 存储编码视频 总控中心采用磁盘阵列实现 IPSAN 集中存储 更具安全性和高性能 1 2 4 存储需求计算存储需求计算 录制分辨率可选择 CIF PAL 制式下为 352 288 D1 PAL 制式下为 704 576 高清 1280 720 全高清 1920 1080 或 4K 4096 2160 等 等 录像时间可以选择 24 小时不间断录像或事件触发录像等方式 录像系统能 实现手动 自动 按时间表录像的功能 具有满存储自动删除旧录像的功能 存储空间根据选择的分辨率进行计算 采用 H 264 编码时 全高清 1080p 时 码流设置为 4Mbps 每路每小时的录像文件约 1 8G 高清 720p 时 码流设置为 1 5Mbps 每路每小时的录像文件约 675M 第 24 页 共 62 页 如果采用 CIF 分辨率录像时 码流设置为 512Kbps 每路每小时的录像 文件约 230M 一般按照监控点录像文件的保存应不少于 30 天 根据现场点位监控录像数据的容量需求 本次校园监控点位初步预计为 317 个接入点 数字按照采用 1080P 的图像分辨率格式进行存储 4096Kbit s 实时码率 保存 30 天 存储的计算如下 单个摄像机 1 天存储量 4096K 3600 24 1024 1024 8 42 18 GB 单个摄像机 30 天存储量 42 18GB 30 1 3TB 369 个摄像机 30 天存储量 1 3 369 479 7TB 4T 的硬盘 120 块 考虑到一些冗余 共设计 4T 的硬盘 125 块 根据硬盘数量选择 2 台 64 盘位的网络视频存储服务器 硬盘数量大于计算 数量 且为后期扩容留有冗余 1 3 监控中心和分控中心 监控中心和分控中心 1 3 1 监控中心监控中心 在校园监控中心建立一套社会治安视频监控系统数字视频监控管理平台 能够对整个系统进行监控 管理 存储 登录认证 图像分发等 实现了大规 模的视频监控 保证系统稳定和可靠 校园监控中心建设包括装修 机房建设 软硬件设备安装等 建设主要有 以下内容 1 增添系统服务器 建立一级数字视频共享平台 符合数字视频共享平 台技术要求 软件功能包括 监控设备管理 电子地图管理 抓拍管理 轮巡 管理 巡航管理 设备控制 多画面显示 报警联动 音频配置语音对讲 录 像 存储策略 录像资料查询 回放 权限分配机制 B S 网络浏览功能 第 25 页 共 62 页 2 电视墙由采用总长 7254mmX 高 4144mm 设计 超窄边液晶拼接大屏 24 台 55 寸液晶屏拼接 3 监控中心设两套 4 席位监控平台 解码服务器 存储服务器若干台及 网络设备机柜等 4 增添 2 套 64 盘位磁盘阵列存储系统 对 318 个监控点进行 24 小时实 时图像监控进行录像存储 保存天数 30 天 5 配置一台 20KVAUPS 电源 2 小时后备时间 纯在线式 使中心数 字平台服务器设备能稳定可靠运行 显示系统结构示意图显示系统结构示意图 监控中心监控中心效果图效果图 第 26 页 共 62 页 1 3 2 分控中心分控中心 分控室设立校区门卫值班室 公寓值班室及学校指定的值班室 值班人员 通过分控主机可以调阅授权范围内的视频图像的监控功能 一定的操作权限 可通过网络和主控室平台进行连接 各值班室分控室可各配备 1 台 PC 用于对监控点位的查看和设备的操作之 用 显示设备只需普通 PC 显示器即可 为保证监视质量 建议采用 19 寸以上 显示屏 1 4 管理系统 管理系统 管理平台是整个安防系统的核心 是校园安防的监控和指挥平台 监控中 心配置教育行业专用一体化综合管理平台 可以实现对前端和存储设备的统一 管理 同时集成其他安防子系统 如报警系统 门禁系统等 做到各个子系统 的有效配合联动 可以更好的对紧急情况进行处理 其他子系统后续增加可直 接接入管理平台 监控中心还可以配置网络键盘来辅助管理 实现对监控设备的云台转动定 位 镜头变焦等操作 方便操作 2 主从式跟踪系统主从式跟踪系统 2 1 概述 概述 在校园视频监控系统中 制高点监控具有重要意义 在高点布置广角相机 可以对广场 操场等进行全局监控 便于及时发现校园可疑人员或突发事件 然而 单一的广角相机只能看清大概 无法看清细节 给校园应急带了很大不 便 主从式跟踪系统解决了制高点广角监控无法看清细节的问题 同时提供了 自动跟踪功能 大大提高了视频指挥效率 保障校园安全 第 27 页 共 62 页 主从式跟踪系统组成示意图 主摄像机跟踪锁定被监控区域中的所有目标 高速跟踪 PTZ 摄像机分别 自动轮流拍摄每个目标的特写视频 通过一个广角一个特写 一静一动的摄像 机搭配 产品既可覆盖一个广泛的区域 同时又能拍摄到区域内每个跟踪目标 的细节特写 主从跟踪客户端效果 第 28 页 共 62 页 2 2 系统组成 系统组成 校园视频专网 校园视频专网 模拟信号 网络信号 DSS U700智慧校园平台 模拟信号接入网络信号接入 监控中心 主从式跟踪服务器 主从式跟踪服务器 模拟摄像机模拟球机网络摄像机网络球机 客户端 交换机 校园主从式跟踪系统拓扑图 如上图所示 最小化主从式跟踪系统由一台主从式跟踪服务器 一个枪机 一个球机组成 可以配合智慧校园可视化综合管理平台一起使用 主从式跟踪服务器可支持模拟摄像机和网络摄像机接入 部署灵活 使用 方便 同时 服务器通过校园视频专网接入智慧校园可视化综合管理平台 在 平台中集成化管理应用 2 3 系统功能 系统功能 枪球联动功能枪球联动功能 自动控制球机跟踪枪机画面中出现的目标 支持报警跟踪 自动选定物体 跟踪 混合跟踪 球机自主跟踪 定点跟踪和指定目标跟踪等模式 跟踪模式 介绍如下 名称名称说明说明 报警跟踪 只跟踪触发报警目标 当主摄像机有目标触发报警时 从摄像机会 跟踪触发报警的目标 支持穿越围栏 绊线入侵 区域入侵 快速移动 徘徊检测等报警规则 第 29 页 共 62 页 多个目标轮流跟踪 自动从主摄像机画面中选择运动目标进行跟踪 当画面中有多个目 标时 根据出现的时间顺序依次轮训跟踪 跟踪时间可设 混合跟踪 优先跟踪触发报警规则的运动目标 当没有触发规则的目标时 根 据出现的时间顺序依次轮训跟踪画面中的运动目标 即报警跟踪模式 多个目标轮流跟踪模式 球机自主跟踪不跟踪任何目标 该模式下用户可通过云台控制从摄像机 定点跟踪 在实时监视界面中点击主摄像机画面任一点 从摄像机转到相应位 置并变倍变焦 该功能需要在主摄像机画面中点击鼠标右键开启 指定目标跟踪 在实时监视界面中手动点击检测目标框 从摄像机对该目标进行跟 踪 该功能需要在主摄像机画面中点击鼠标右键开启 智能分析功能智能分析功能 枪机通道支持多种报警规则 包括穿越围栏 绊线入侵 区域入侵 快速 移动 徘徊检测等 支持目标过滤功能 可按大小 面积及宽高比等条件进行 过滤 每个通道支持10条规则 规则支持布防时间段设置 时间段可按天 周 进行复制 名称名称说明说明 穿越围栏检测 穿越围栏检测功能指当出现有人翻越警戒围栏时发出报警提示 算法首 先划定两条警戒围栏线 并实时跟踪出现在监控画面里的人员 当有目标人 员从一条警戒线进入 从另外一条警戒线出来时即判定该人员翻越了这两条 警戒线所构成的围栏 可以设定围栏的上边界和下边界 支持任意形状的围栏 针对每一个围栏 可以设定非法穿越的方向 可在同一场景中设置多个相互独立的虚拟围栏 对翻越围栏的目标 可以设置目标大小过滤 绊线入侵检测 绊线入侵检测功能指当出现人员或车辆穿越警戒绊线时发出报警提示 算法首先划定一条警戒绊线 并实时跟踪出现在监控画面里的人员和车辆 当有车辆或者人员穿越警戒绊线时发出报警 可将警戒线设置成任意形状的折线 针对每一条警戒线 可以指定非法穿越的方向 单向或者双 第 30 页 共 62 页 向 可在同一场景中设置多条相互独立的警戒线 对穿越警戒线的目标 可以设置目标大小过滤 支持触发位置设置 区域入侵检测 区域入侵检测功能指当出现人员或者车辆进入指定报警区域时发出报警 提示 算法首先自由划定一片报警区域 并实时跟踪出现在监控画面里的人 员和车辆 当有目标进入预先设定的报警区域时发出报警提示 可以设定任意多边形形状的警戒区 可以在同一场景中设置多个相互独立的警戒区 对每一个警戒区 可以设定 进入警戒区 离开警戒区 和 在警戒区内 三种行为检测的一种或多种 在警戒区内 检测 可以设定目标个数 最短报警时间 重复报警间隔时间 对入侵警戒区的目标 可以设置目标大小过滤 快速移动检测 快速移动检测功能指当在划定的区域内出现人员或者车辆快速移动时发 生报警 算法首先通过人工设定一个检测区域 当检测区域里出现人员或车 辆快速移动并超过人工设定时长时发生报警 可以设定任意多边形形状的防区 可以在同一场景中设置多个相互独立的防区 可以调节与运动速度相关的检测灵敏度 对快速移动的目标 可以设置目标大小过滤 徘徊检测 徘徊检测功能指当设定的检测区域内出现人员停留超过指定时长时发出 报警提示 算法首先通过人工方法划定一个检测区域 对该片区域内人员徘 徊进行检测 算法实时跟踪画面里的人员 当出现目标人员在检测区域内滞 留超过指定时长时即判定发生了徘徊事件 此时发出报警 可以设定任意多边形形状的防区 可以在同一场景中设置多个相互独立的防区 可以设定最短报警时间和重复报警间隔时间 对入侵的目标 可以设置目标大小过滤 第 31 页 共 62 页 3 全景拼接系统全景拼接系统 3 1 概述 概述 对于校园特别广阔的场景 或是校门口的横向路段 一般需要多个相机才 能监控下整个画面 监视时需要多个屏幕或不断切换画面 使用不便 采用全 景拼接系统 可以实现 4 个枪机画面的全景拼接 形成一幅图像 同时添加球 机后 可以实现枪球联动的效果 大大加强应急事件处理的能力 全景拼接服务器可以将多个前端相机的场景拼接成一幅大场景画面 通过 解码上墙 可以实现一定区域的全景监控 将全景拼接服务器接入管理平台 成为整个大安防系统的一部分 3 2 系统组成 系统组成 全景拼接系统拓扑图 如上图所示 全景拼接系统由四台枪机 一台球机 一台全景拼接服务器 组成 组网说明 组网说明 全景拼接服务器通过局域网或互联网接入到网络中 同时要确保组网中出 现的设备的 IP 在同一个网段 全景拼接服务器最多支持 12 个显示屏 第 32 页 共 62 页 全景拼接服务器最多支持接入 4 路枪机视频 覆盖 180 度范围 和 1 路球机视频 通过 IJC 客户端 默认已经安装在全景拼接服务器 实现全景拼接服务 器的智能功能 3 3 系统功能 系统功能 4 路 1080P 视频实时无缝拼接 全景枪球联动 本地输出上墙 一键式自动 拼接 标定 对横向 2 4 路图像进行拼接 去除重叠部分 校正部分形变 形成一幅过渡 自然的全景图像 支持实时视频拼接 支持自动 手动两种拼接模式 支持对拼接后的视频进行抓图并保存 手动点击拼接视频图像某一位置 或者鼠标框选某一区域 球机根据设定 倍率自动定位到指定位置 获取图像细节信息 支持自动 手动两种枪球标定模式 支持本地多显示输出接口输出拼接视频和球机视频 最大支持横向 4 路 1080P 摄像机图像拼接 1 路 1080P 球机联动 4 路视频拼接画面最大覆盖角度为水平 180 度 支持自定义单屏或多屏输出显示 4 校园紧急报警点系统校园紧急报警点系统 4 1 设计依据及目的 设计依据及目的 校园人多地广的环境 常常会有预想不到的矛盾发生 学生与学生之间 第 33 页 共 62 页 内部与外部之间等等 在校园也发生过闹事 偷窃 尾随女生等有着不良影响 的案件 但是每当事件发生时 传统安防系统却变成了围观的群众 无法上前 制止 所以想要做到平安高校 势必需要有一套完整高效的报警系统 在校内设置校园报警点 突发事件时 学生可就近在校园报警点第一时间 直接同校园安全监控中心进行联络 监控中迅速锁定受害者目标 并对受害学 生附近环境进行监控 对嫌疑人进行快速跟踪 保卫处等相关部门人员也会在 第一时间赶到现场处置 4 2 点位分布 点位分布 依据以上设计依据及根据业主方实际需求及现场实际环境目前规划报警柱 监控报警点分布如下表 4 3 实现方式 实现方式 1 报警点有相应摄像头 根据实际需求及现场环境本报警柱可另外增加高清 红外球机也可不配置 便于警情发生时对周边环境查看 此功能可选 2 拾音器 扬声器用于实现双向语音对讲 报警按钮用于触发 这类设备信 号都集成于报警点配置的摄像头 3 报警点需配置相应的照明 便于夜间学生使用 4 4 功能实现 功能实现 紧急报警点主要是通过在校园建设紧急报警亭 当有突发情况 学生可通 过按下附近报警点报警按钮 直接与监控中心建立连接 与监控中心进行双向 对讲说明现场情况 同时中心也可通过报警点摄像头对报警人附近环境进行监 看 1 报警按钮按下之后 联动报警点摄像头 中心弹出视频窗口 建立语音对 第 34 页 共 62 页 讲 2 报警按钮按下之后 联动视频录像 3 在平台可预先设置报警点关联摄像头 当报警按钮按下之后 中心自动切 换到关联摄像头 4 5 实物图 实物图 5 智能监控智能监控 随着安防技术不断发展 传统视频监控技术已不能完全满足监控系统的需 求 视频智能分析技术的应用 将传统被动的视频监控变为主动监控 在某种 程度上真正实现 人防 物防 技防 三防合一 浙江大华根据多年的网络视频监控的经验 凭借雄厚的研发实力 成功开 发了基于服务器平台的 IVS 智能视频分析产品 采用视频技术和智能视频分析 技术处于国内外领先水平 完全符合国际数字图像音 视频压缩标准 智能视频 第 35 页 共 62 页 分析为更多的事件提供了实时报警和预警 充分体现了智能产品在目前网络视 频监控的优势 而且该系统极大的发挥了网络资源共享的优势 可根据不同级 别的需要 实时调用所需图像 同时 系统也加强了安全管理的功能 确保用 户在使用中保证数据的安全性 智能化图像识别处理技术 对各种安全事件主动预警 如区域入侵 区域 徘徊 滞留 物品丢失 场景变化等进行自动分析判断报警 产生报警信号进 行相关联动 此外 浙江大华的视频诊断系统能够对视频图像出现的雪花 滚 屏 模糊 偏色 画面冻结 增益失衡和云台失控等常见摄像头故障以及因使 用过程中出现的摄像头质量低下进行诊断 有效预防因硬件导致的图像质量问 题及所带来的损失 5 1 智能监控优势 智能监控优势 智能监控系统就像给视频监控系统装上 大脑 使其具备 人脑思维 成 功代替人对视频画面进行 24 小时全年无休的监控和分析 并作出提前预警报警 等动作 与传统监控系统相比 智能监控技术优势非常明显 不需要一直紧盯屏幕 值班人员只需要在系统告警时进行确认即可 避免 了值班人员因长时间观看屏幕造成疲劳而降低注意力 提高了实际监控的效果 真正做到 7 24 全天候监控 智能监控系统可以识别出人眼无法分辨的细微变化 例如在遥远距离 光 线不足 低对比度 环境伪装等等情况下的入侵行为和威胁 智能监控系统可以对摄像机异常状态进行检测 如视频线断开 摄像机被 破坏及摄像机被移动等 智能监控系统具有事件后检索功能 能够对系统内任意一路视频进行快速 事件检索 及时定位异常事件发生的时间点 易改造 可在原有监控系统基础上进行改造 最大限度利用现有设备 第 36 页 共 62 页 系统扩展性强 在原系统基础上只需增加摄像机即可完成系统扩展 5 2 功能实现 功能实现 5 2 1 技术原理技术原理 智能监控系统采用目前最先进的背景建模 行为模式识别算法和人工智能 算法等多领域的技术 对视频输入进行一系列处理 从视频流中提取监控场景 中的运动目标信息如目标位置及尺寸 运动轨迹 目标类型等 用户在客户端 设置报警规则 事件检测模块判断是否有规定事件发生 若有事件发生则产生 报警信号 当有报警发生时 报警处理模块抓拍当前视频的无损图像 并且更 新索引文件 无损图像及索引