视频监控系统的设计原则与解决专项方案

视频监控系统设计标准和处理方案河姆渡分享，项目介绍该中学校园现有46个教学班，2200名学生，200名教职员，40名留学生，学校校园面积90000m2。有数字试验室、生态博物馆、多媒体教室、计算机教室、演播室、图书馆、大型电子阅览室等。需要建设整套数字安防系统，达成以下效果。1、利用监控系统帮助管理人员对数字试验室、生态博物馆、多媒体教室、计算机教室、演播室、图书馆、大型电子阅览室等各建筑关键出入口，和校门、设备用房、道路及路口、停车场单车棚及公共活动区域人员活动和设备情况进行监控，及实现对考场电子监控。

2、功效上需实现安全防范、防盗报警、考场监控、课件制作、综合管理和意外事件预警机制;另外餐厅、图书馆、试验室等实现门禁一卡通实现考勤、门禁、消费于一体。

3、校园监控中心可任意调看整个校园各个监控点情况;或能升级联网到上级教育部门，上级教育部门能够远程监控校园情况，校园管理领导者能够经过网络在远程实看设计标准

本系统中视频监控系统采取全数字化产品。视频以前端图像采集设备输出时即为数字信号，并以网络为传输媒介，基于国际通用TCP/IP协议，采取流媒体技术实现视频在网上多路复用传输，并经过设在网上网络虚拟(数字)矩阵控制主机(IPM)来实现对整个监控系统指挥、调度、存贮、授权控制等功效。另外报警、门禁、巡更等前端设备输出数字信号也可由多网合一方法经过网络复用进行传输并在同一平台上进行管理和制。

1、前端一体化。监控系统前端一体化意味着多个技术整合，嵌入式构架，适应性更强，和不一样平台间整合输出，为系统集成化奠定了基础。

2、传输网络化。视频监控系统网络化意味着系统结构将由集总式向集散式系统发展，集散式系统采取多层分级结构形式，将使整个网络系统硬件和软件资源和任务和负载得以共享，这也是系统集成和整合关键基础。

3、处理数字化。信息处理数字化意味着信息流数字化、编码压缩、开放式协议，含有微内核技术实时多任务、多用户、分布式操作系统，以实现抢先任务调度算法快速响应，硬件和软件采取标准化、模块化和系列化设计，系统设备配置含有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功效完善、数据处理方便、人机界面友好和系统安装、调试和维修简单化，系统运行互为热备份，容错可靠等功效。

4、系统集成化。系统集成化正是因为构建系统各子系统均实现了网络化和数字化，尤其是使视频监控系统和弱电系统中其它各子系统间实现无缝连接，从而实现了在统一操作平台上进行管理和控制。

需求分析

根据监控目标关键性，对监控区域划分为三类，便于对全部图像采集区域进行理。

A类关键区域：大门出入口、校园周界、宿舍楼周围、数据监控中心。要求使用高清楚度视频采集设备，其中校园大门出入口和安防监控中心尤为关键，需确保二十四小时工作。

B类次关键区域：数字试验室、生态博物馆、多媒体教室、机房、演播室、图书馆、大型电子阅览室等建筑出入口和内部。室内监控为主，能够选择网络高清半球摄像机。

C类一般监控区域：校园内道路、操场等公共场所。室外区域为主，需配置ip66等级一体化摄像机，快球摄像机做辅助监控。

设计思绪

整个校园综合安防系统，关键包含以下部分：视频监控系统、防盗报警系统、一卡通门禁系统、通信传输系统。另外，还能够加入智能分析系统，能够将校园安防子系统无缝整合在一起，化被动监控为主动监控，能够极大提升视频利用效率，提升监控系统整体性能。

视频监控系统

据现场情况，将校园内全部需要安装监控摄像机点统计后分析，再给出定义。比如常见校门口出入口、教学楼出入口、走廊、楼梯、图书馆出入口、阅览区、宿舍楼出入口、走廊、教室、试验室、校园操场、公共区域、校园周界等视频监控点，具体划分为ABC类。A类区域，不仅设计大范围监控全局摄像机，而且配合高清快球摄像机做关键点特写联动，普赛顿采取vivotek最新鱼眼联动高清快球方案，达成完美监控效果。A类区域作为最关键监控区域，需在学校保安值勤点设置分区监控点。B类区域则无需接入到分区监控点，保安工作由监控中心统一指挥调度。C类区域相对面积宽广，则只需做大范围监控。

防盗报警系统

依据现场情况能够分为校园周界红外对射报警区、关键建筑周界及出入口三鉴探测报警、声光报警和紧急按钮区域等报警探测区域。

通讯传输系统

通信传输系统分为视频网络传输和报警信号传输两部分。对于学校来说，传输网络部分将全部使用学校现有校园计算机网络，将各考场摄像机及相关联报警传感设备经过一根网络双绞线直接和校园网接入层交换机直联，充足利用学校现有网络资源，实现视频、音频、报警、数据等信息在IP网络上有效传输和交换，节省用户系统投资。通常情况下校园局域网完全能够满足视频监控系统需要带宽，同时能够避免反复建设。另外，校园实时视频监控图像经过3G网络能够实现**控。

智能分析系统(可选)

智能分析系统是对上述各个系统功效补充和加强，它基于对视频一系列分析，从视频中提取运动目标信息，发觉感爱好事件，依据用户设置报警规则，自动分析判定报警事件，产生报警信号，从而能够在很多场所替换或帮助人为监控。

另外整个校园安防系统可对外提供平台接口，实现和上级教育主管部门和公安部门系统对接，让各部门共同参与应急事件并进行协同指挥。同时，视频监控系统可和考场视频监控系统完美融合教室监控也是安防监控系统关键防范区域，对于高考考点学校，需要建设考场、保密室等处国家教育考试网上巡查系统，本系统建设须考虑能和国家教育考试网上巡查系统无缝融合，避免反复建设，造成资金浪费。在考点级安保监控中心和考试巡查监控中心(可合可分)要能同时对考场、保密室、学校大门、关键通道、关键场所、围墙、各建筑物出入口等处进行统一监控，同时在上级平台也可灵活调用考场、大门口等处监控视频。

系统设计

本校园安防系统是一个大型综合监控系统，首先考虑到其中网络视频监控系统，其传输过程特点是大数据量、近似恒定网络带宽、以前端视频监控点向各级监控中心汇聚型传输。同时，还需接入防盗报警系统和一卡通系统，假如设计好系统拓扑结构就能够在一定程度上减小异构网络中传输不可靠、数据传输延迟等难点问题。

总体框架

总体框架以下图，视频监控系统中，依据不一样监控需求，进出口、楼道走廊安装高清网络摄像机，在校园周界及操场上安装能够360度旋转摄像机，实现无死角监控，在教室及试验室内安装半球摄像机，实现大角度监控。经过传输系统(校园网或自建光纤网)，统一接入学校监控中心，在后端监控中心系统中，经过网络硬盘录像机(NVR)实现对前端视频数据进行二十四小时监控及录像存放，经过数字矩阵实现对前端网络信号上墙显示，经过监控平台能够实现视频管理、控制权限管理、存放管理、报警管理等功效，经过公网、3G网络能够实现外网访问、**控等功效。本视频监控系统将采取集中存放方法对数据进行管理，依靠A、B、C三级监控重心做区域化管理。为了加强确保校园内外安全性，我们在学校园区周界增加了红外对射，在教学楼、科技楼、宿舍楼内安装声光报警器和紧急按钮等报警装置，当有非法人员闯进周界范围内时，红外对射报警，当有楼内发生突发紧急事件时，能够经过紧急按钮、声光报警器报警，经过报警主机传到校园监控中心，监控中心责任人员发觉警情信号，立即处理。同时，视频监控系统平台可接收报警信号联动对应球机进行预置点调用，经过对平台软件进行布防，实现报警联动弹出画面、电子地图报警显示等功效，直观了解第一手信息。

视频监控系统

视频监控管理系统，包含监控综合应用平台、智能分析系统、电视墙显示系统及监控用户端多个关键部分。其中，综合应用平台是整个系统关键。分区监控中心，则经过监控用户端来实现。监控综合应用平台是整个系统关键，起着关键作用，本系统选择综合应用平台，基于TCP/IP网络应用技术，全方面集成安防监控录像、转发、电子地图、报警联动等功效。

综合应用平台介绍

本项目选择VIVOTEK提供ICS综合应用平台，ICS能够支持系统堆叠，在实际应用中，对于用户来说，能够当做一台设备看待，也即是堆叠以后多台ICS能够看做是一个整体，其在安防功效能够实现三大功效。

前端设备集中管理和机构、用户权限管理：设备管理包含网络摄像机、智能分析主机等，机构、用户权限管理除了多级行政机构管理和用户权限分配外，还能够依据不一样监控应用需求进行统一分配资源，如教学应用和安防应用统一管理和分权分配等。

录像存放和流媒体服务：包含前端全部网络摄像机视频转发，另外，流媒体应用能够提供给电视墙或更多用户端应用(如领导远程教学、教学评定和保安安保监控和视频录像调阅等)。

电子地图和报警联动管理：电子地图关键给用户提供一个直观管理手段，报警联动结合电子地图外完成不一样安保系统统一集成。

大屏幕显示设计

本系统中选择大屏幕液晶监视器，由数字矩阵连接。统一操作界面，用户只需要鼠标点选任意一个屏幕编号，就能够进行设置其显示内容、分割画面，能够任意选择前端任意一路摄像机显示在任意一个通道上。

防盗报警系统

防盗报警系统关键由主动红外对射探测器、报警控制主机、控制键盘、地址编码器、警号、报警电子地图管理软件组成。系统采取总线制方法，可使系统设备有机结合，报警信号、防拆信号、设备故障信号、线路故障信号、电源不良信号等情况均经过总线即时向控制主机进行通报，而且可由中心控制室经过检测操作对系统各设备进行检测、调整，并可对各探测器灵敏度进行调整。

从安装范围看，防盗报警装置关键分布在围墙、宿舍楼、数字试验室、生态博物馆、多媒体教室、计算机教室、图书馆、电子阅览室等关键建筑周界。可安装紧急按钮类报警开关，在紧急情况下实现人为手动报警，假如防区联动视频可实现录像和抓拍。对于关键场所防盗预警，可采取多种探测器，比如红外对射，三鉴探测器，玻璃破碎探测器，震动传感器等等，利用这些主动或被动探测器来侦测意外警情。一旦发生警情，现场会联动警铃，管理平台会显示警情信息，同时联动弹出电子地图具体防区报警点，接警人员能够方便、立即、有效地处理警情。

本系统能够单独由本身报警系统所组成一个完整回路实现其全部报警功效，也能够把系统接入视频监控系统，当有报警信号输入时能够直接联动摄像机，把发生警情区域画面第一时间传送到监控中心。

一卡通系统

本系统将实现餐厅、图书馆、试验室门禁、考勤、消费一体。全部终端全部采取网络化设备，统一联网统一管理。

智能分析系统综述(可选)

智能视频是视频监控一个高端应用，以其强大功效对传统监控进行极大补充和增强。智能视频分析系统能满足各行业多样化需求，并采取功效模块化设计，为不一样行业提供完善处理方案，关键包含下面多个功效模块。

周界检测：自动检测侵入监控防区入侵者(人、物体或交通工具)，能够自动区分入侵者种类、大小、移动方向等特征，并报警。

遗留物体检测：车辆或来历不明物品停靠或放置在设定区域超出一定时间则产生报警。比如有些人遗留包裹或爆炸物等。关键用来检测被遗弃在公共场所可疑物品，是反恐经典应用。

骤变：当视频图像发生巨大改变时系统报警。如摄像头被遮挡和大幅度移动时，有效预防不法分子经过遮挡和转动摄像头销毁犯罪证据。

出入口人数统计：在出入口统计进出人数，结合各出入口实时人数信息，即可得到封闭空间内实时保有量，可提供分时段人数统计结果。并可在总人数超出预设值时，系统发出报警。

视频质量监测：对视频图像出现视频丢失、雪花、滚屏、模糊、偏色、画面冻结、增益失衡和云台失控等常见故障做出判定并发出报警信息。对关键摄像头立即保护可有效预防不法分子破坏摄像头或传输设备行为。

火焰检测：经过智能分析技术，自动检测警戒区内火焰。在摄像机监视视场范围内，可依据需要设置任意形状警戒区域。一旦警戒区域发觉火焰，则自动产生告警，