网络视频监控系统在高校安防中的应用

网络视频监控系统在高校安全防护中的应用摘要近年来，高等教育迅速普及，办学规模不断扩大，越来越多的校园建成，校园变得越来越大。学校的开放办学使高校成为一个小型的开放社会，校园内人员越来越多，校园安全环境越来越复杂，盗窃、诈骗、抢劫、流氓等违法犯罪活动不同程度地侵入校园，校园内交通事故、火灾事故和非正常死亡也时有发生，高校的安全防范任务更加繁重。为了保证高校的安全稳定，许多高校建立了以视频监控系统为重点的安全技术防范体系，不断完善人防、物防、技防相结合的安全防范体系。目前，随着信息技术的飞速发展，视频监控近年来，高等教育迅速普及，办学规模不断扩大，越来越多的校园建成，校园变得越来越大。学校的开放办学使高校成为一个小型的开放社会，校园内人员越来越多，校园安全环境越来越复杂，盗窃、诈骗、抢劫、流氓等违法犯罪活动不同程度地侵入校园，校园内交通事故、火灾事故和非正常死亡也时有发生，高校的安全防范任务更加繁重。为了保证高校的安全稳定，许多高校建立了以视频监控系统为重点的安全技术防范体系，不断完善人防、物防、技防相结合的安全防范体系。目前，随着信息技术的飞速发展，视频监控系统已经从模拟和模数化发展到数字化、网络化和集成化。IP网络视频监控系统已经被越来越多的高校所应用。一、网络视频监控系统的技术优势从20世纪90年代开始，一些高校开始陆续建设和应用视频监控系统。根据一个第三方组织的调查，85%的高校已经建立了一定规模的视频监控系统。但是，从目前的具体应用来看，一些高校的视频监控系统仍然是传统的模块与模块相结合的视频监控系统。这些系统相互独立，功能单一，无法实现协同运行和管理。其中大部分是下班后的调查取证，在安全技术防范方面不能起到很好的作用。(一)模数视频监控系统的局限性模数视频监控系统的局限性主要表现在以下三个方面：缺乏开放性。视频监控系统、入侵报警系统、出入口控制系统、火灾自动报警系统等安全系统相互独立，多个系统之间没有联动机制。当入侵报警系统或火灾自动报警系统报警时，需要登录监控系统查看视频。实时性能不足，增加了值班人员的工作量，延误了处理事件的最佳时间。系统性能不足。数字硬盘录像机(DVR)主要作为模数联合监控系统的核心管理设备。DVR负责监控图像的存储和系统的管理。这带来了两个潜在的安全隐患：首先，DVR本身的性能有限，并且同时处理管理信令和视频存储。如果设备出现故障，不仅视频会丢失，整个监控系统也会瘫痪。其次，DVR没有任何数据保护机制。一旦DVR操作错误或硬盘损坏，视频记录将无法恢复，从而妨碍后续的证据收集。缺乏连通性。大多数模数结合的监控系统传输采用光纤点对点传输或视频线点对点传输，布线和运行维护成本非常巨大。此外，DVR w易于控制和管理。IP网络视频监控系统五个部分的所有设备都有唯一的IP地址，可以实现对整个网络设备的统一控制和管理。网络适应性强。使用通用的TCP/IP协议，视频数据可以在现有的各种有线和无线网络中传输，设备少，布线少，系统建设、使用和维护成本低。实现远程监控。只要有网络，就可以建立IP网络监控系统，不受时间和地点的限制。它可以在飞行中看到。边际效应很强。本发明具有良好的扩展性，可以不断增加视频监控探头，不改变现有的系统结构，不需要重新布线和重建平台，避免重复建设。便于存储扩展。特别是，IP-SAN存储体系结构可以根据需要和可能性添加无限的磁盘阵列来实现大容量存储。视频存储应集中管理，如果视频丢失或硬盘损坏，可以恢复视频。支持高清摄像机。该系统支持720P(7201280)、1080P(10801960)等高清摄像机的视频传输、控制、存储和显示，图像覆盖范围大，细节更清晰。它具有联动功能。系统集成管理平台可以集成入侵报警、出入口控制、火灾自动报警等系统，具有自动报警联动、实时弹出屏幕、自动跟踪监控现场情况等功能。当然，IP网络视频监控系统也有其自身的技术缺陷。首先，对光的需求很高。在弱光和逆光的情况下，图像处理会有齿痕和失真。第二是图像质量的损失。经过数字压缩编码后，视频图像会有数据丢失，尤其是CIF、QCIF和4CIF图像不如模拟图像清晰。当然，720像素和1080像素高清图像的清晰度仍然远远高于模拟图像。第三，这取决于网络带宽。即使以264格式进行数字压缩编码，D1(576720)标准清晰度码流也需要大于1M，1080P高清晰度码流需要大于3M。如果数千台高清摄像机的图像在低带宽网络上传输，就会出现拥塞。第四，操纵被延迟。由于IP数据包控制处理的延迟，会有图像延迟和暂停，还会有PTZ控制的延迟。第五，编码算法不统一。数字压缩编码格式标准不统一，即使是相同的编码格式，算法也不统一，导致不同厂家生产的设备不兼容，不能普遍使用。推荐读物：校园安全智能控制系统建设与应用探讨基于ARM的智能宿舍安全监控系统设计二。IP网络视频监控系统的组成网络视频监控系统是指利用数字压缩编码技术、网络通信技术和计算机处理与控制技术，对采集到的视频图像和声音进行数字压缩编码，形成网络视频数据包，通过有线网络和无线网络按照TCP/IP协议进行传输和存储，并通过视频图像和声音的数字解码、恢复和切换进行实时视频监控。IP网络视频监控系统可以扩展到所有有网络连接的地方，实现低成本、高效率的远程监控，完全不受地域和时间的限制。IP网络视频监控系统由采集、传输、管理控制、存储和显示五部分组成(如图1所示):IP网络视频监控系统架构图1.采集：目前，采集和数字压缩编码采用模拟摄像机编码器、网络摄像机及其混合。2.传输：采用IP网络传输方式。根据网络架构(局域网/广域网)、传输方式(有线/无线)、传输介质(网络电缆/光纤)等方式，可以选择以太网、无源光网络、SFP光纤、RRPP光环网、互联网等有线网络或无线局域网、无线分组无线网、3G、WCDMA等无线网络进行传输，组网方便灵活。3.管理和控制：采用视频监控综合管理平台对IP网络视频监控系统进行全面管理，4.存储：目前，广泛使用的是IP-SAN集中存储体系结构和带热备冗余硬盘的NVR设备存储体系结构以及RAID5机制。5.显示：包括软解码和硬解码。软解码是指通过软件解码在客户端电脑或计算机上观看视频图像。硬解码是指使用数字解码器对IP数字视频流进行解码，该解码器显示在监视器或拼接屏幕上。数字解码器具有数字视频矩阵功能。推荐读物：校园安全智能控制系统建设与应用探讨基于ARM的智能宿舍安全监控系统设计三、IP网络视频监控系统在高校安全中的实际应用由于IP网络视频监控系统的技术优势，特别是其成本低、系统稳定性强、不受地域限制、可扩展性好、易于操作等特点，非常适合校园面积大、校园多的高校。一个大学校园占地3200亩，有35000多名学生。校园正处于建设、搬迁和教学的建设和发展阶段。校园面积大，道路多，流动人口多，校园周边安全环境复杂。自2009年起，学校开始分阶段在呈贡校区建设校园安全技术防范系统。目前，已经进行了两个阶段的建设，安装了近1200个摄像头和1000多个入侵报警探头。总体规划要求以先进技术为主导，充分利用已建成的校园网，做到低投入、高效率。因此，在设计中，采用了基于IP网络技术的IP网络视频监控系统建设方案。目标是建设一个技术先进、适应未来发展、系统操作简便、运行稳定可靠、系统扩展能力强的校园安全技术防范系统。学校的IP网络视频监控系统利用已建立的校园光纤网络，通过跳线建立一个专门的技术保护网络，与校园业务网络物理隔离，不仅占用带宽，而且保证各自的网络安全。同时，专用网络有一个出口，并通过路由器连接到外部网络，因此无论领导者在哪里，他们都可以实时监控。该系统根据安全风险等级，在学校的主要道路、教学楼、实验楼、办公楼、图书馆、学生宿舍等重点场所和拥挤场所安装了摄像头和红外报警探头。在学校的主要入口和出口以及学生食堂前安装了少量的高清晰度球机。特别是在学生宿舍楼里，除了在每栋楼的大厅里安装摄像头和客户终端外，在每层楼的公共走廊里也安装了摄像头。所有监控点通过技术安全专网与安全监控中心相连，通过综合安全综合管理平台进行统一控制和管理。网络架构如图2所示。IP网络视频监控系统架构图安全技术防范系统的主要功能包括以下三个部分：事前防范、事中报警和事后取证。要实现上述三大功能，需要建立一个技术先进成熟的综合安全集成管理平台。正是由于IP网络视频监控系统的技术优势，可以在此基础上构建一个校园综合安全管理平台，将视频监控、门禁、报警、消防等安全子系统集成到一个大型综合安全管理平台中。(一)综合安全综合管理平台综合安全管理平台主要由上层综合平台和下层应用子系统组成。上层集成平台：通常是根据需要开发的集成平台。其目的是突破下层子系统之间的技术壁垒，为上层提供统一的接口和操作接口。它可以在一个客户端界面上完成所有子系统的操作，实现子系统间的资源共享和信息链接。下级应用子系统：主要针对不同的应用整个校园的所有安全系统统一管理和应用。统一的界面操作、简化的工作流程和减少的工作量；每个子系统可以相互补充，发挥更大的作用。实时报警图像自动弹出，首次发现报警情况。四.结论校园综合安全管理平台的建立实现了子系统之间的“对话”，子系统之间能够相互作用