智慧监控中小学方案（普教中小学方案）

HIKVISION

普教安防联网监管系统解决方

以客户为申刷的安全解决之道

目录

第1章系统概述...................................................3

1.1建设背景.................................................3

1.2现状分析.................................................3

1.3需求说明.................................................4

1.4设计原则.................................................5

1.5设计依据.................................................6

第2章系统总体设计...............................................8

2.1设计目标.................................................8

2.2设计思路.................................................9

2.3总体结构设计.............................................9

2.3.1逻辑架构............................................10

2.3.2物理架构............................................11

2.4系统功能设计............................................12

2.5系统优势..................................错误!未定义书签。

2.5.1极高的系统可用性......................错误味定义书签。

2.5.2多样化的存储方式......................错误味定义书签。

2.5.3卓越的可扩展性........................错误味定义书签。

2.5.4强大的系统兼容性......................错误味定义书签。

2.5.5良好的用户操作体验....................错误!未定义书签。

2.5.6领先的海量视频环境....................错误味定义书签。

2.5.7完善的冗余设计........................错误!未定义书签。

2.5.8超强的网络适应性......................错误味定义书签。

2.5.9电信级稳定性..........................错误味定义书签。

2.5.10便于部署及维护.......................错误味定义书签。

第3章系统详细设计..............................................14

第1页

3.1学校系统设计............................................14

3.1.1学校系统架构.........................................14

3.1.2前端点位设计........................................15

3.1.3视频存储设计........................................33

3.1.4传输网络设计........................................40

3.2教育局系统设计..........................................42

3.2.1教育局系统架构.......................................42

3.2.2解码拼控设计........................................42

3.2.3大屏显示设计........................................54

3.2.4云存储子系统.........................错误味定义书签。

3.2.5联网监管平台........................................63

3.2.6视频质量诊断........................................90

3.2.7传输网络设计........................................96

第4章配置清单...................................错误味定义书签。

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第1章系统概述

1.1建设背景

近些年来，各类中小学校园治安事件频发，如校门口恶意人身侵害事件、楼

梯垮塌践踏事件、社会人员滋扰在校师生事件、学校贵重财产丢失事件等，严重

侵害学生和学校权益的治安事件日益突出。为了有效保护青少年和儿童的人身安

全，防止外来侵害案件的发生，维护校园正常的教学和生活秩序，公安部、教育

部、中央综治办等部门联合出动制定了一系列的安全防范措施，随着国家相关政

策的出台，“平安校园”、“数字校园”建设相继展开，同时随着信息技术、网络

技术、视频编解码技术、智能识别技术等相关技术的发展，采用现代化科学技术

手段的安全防范系统正在各类校园开始推广和大规模应用，而视频监控系统已经

成为其中最重要的技术手段。

1.2现状分析

经过近年来的努力，中小学视频监控建设取得了显著的成绩，如基本的视频、

录像、报警等，满足了监控的基本需求，但同时我们也应该清晰地认识到前期建

设还存在着一些不足，制约了建设系统新建扩建、视频资源的共享和应用业务的

整合，制约了整体普教防控体系技术水平的提高，主要表现在以下几个方面：

1、各学校监控系统建设参差不齐，标准不统一，建设不规范。部分学校建

设成这套标准，其他学校建设成其他标准，无法形成合力；

2、各学校采用设备不一，系统硬件品牌繁多，标准不一，联网率低，如各

学校都以满足自身管理需要为主，缺乏全面的考虑和统一规划，视频资

源不能为其他部门和上级机构共享；

3、已建监控系统，由于年限可能较久，监控摄像机分辨率低，夜间成像效

果差，无法提供有价值的线索，在一些重要场所往往不能看清人脸或车

牌号码，利用视频图像信息进行取证具有一定的困难；

4、系统对各类视频信息数据的综合应用水平不高，巨大的图像资源潜力未

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得到充分挖掘利用，对有效提升战斗力形成制约;

S、系统智能化程度不高，对视频信息的利用主要是事后查证，对大规模视

频监控图像缺乏有效的监控手段，缺乏有效的联动预案，智能化的技术

支撑和应用管理；

6、基础设施建设不能够满足将来业务应用的需求，如：传输网络、监控中

心显示系统等，影响了业务的有效开展；

1.3需求说明

中小学校园安防工作一般通过技防+人防的手段来实施。其中技防为安防工

作提供第一手资料及能为事后取证提供资料，所以技防是整个安防系统中极为重

要的一部分；视频监控是安防中技防的重要的手段，所以为了加强中小学学校的

安防工作，必须加快视频监控系统系统的建设。中小学综合安防工程建设应满足

如下要求：

基本要求：

•公共区域无死角：学校人员密集，要求校区重点区域无死角。因此需要

在学校内每栋宿舍和教学楼的走廊、通道等处都装有摄像探头。监视范

围不包括宿舍内部，避免侵犯学生的隐私。

•系统高靠性：校级视频监控应可独立完成视频监控及预警功能，不依赖

整个联网的网络系统，即当网络出现故障或遭人为破坏时，学校应能满

足以上基本监控存储及联动等基本要求。

•统一管理、分级授权：集成后的视频监控系统中心平台能实现对系统资

源的集中统一管理，分级授权使用。各级视频监控使用单位原则上只具

有对辖区内的监控点具有操作权限。监控中心出现任何故障时，不应影

响学校的正常使用。

联动要求：

•对危险提前预警：建设的系统不仅要满足视频录像事后取证的功能，最

为重要的是应有一定的预警功能，根据预警信息采用适当措施把事态控

制在萌芽状态，而不能影响到学生的安全。

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•为应急指挥服务：视频监控系统应联动安全报警系统，出现事件能够快

速及时的通知学校及教育、公安等上级监管部门，以满足应急指挥需要。

扩展性要求：

•对已有设备利旧：对现有的各地视频监控系统进行有效集成，集成时充

分考虑即有系统的现状，最大限度地利用原系统资源，避免重复投资，

从而减少项目集成成本的投入。

•可接入其它系统：需要考虑接入其它安防系统，从而实现联动及统一管

理。

1.4设计原则

中小学安防联网监管解决方案设计时应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、

节约成本的原则。综合考虑后期维护及操作等因素，并为今后的发展、扩建、改

造等留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具

有科学性、合理性、可操作性。其具备以下原则：

•先进性：中小学校园安防系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平;

同时，系统的安装调试、操作使用又应简便易行，容易掌握。该系统集国

际上众多先进技术于一体，代表了当前计算机控制技术与计算机网络技术

的最新发展水平，适应时代发展的要求。

•经济性与实用性：充分考虑中小学校园综合安防的实际需要和信息技术发

展趋势，根据校园的现场环境，设计选用目前安防市场上占有率高、功能

适合校园实际需求、符合校园监控要求的系统配置方案，通过严密、有机

的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能

实施的需求，经济实用。

•安全性:前端对系统采取必要的安全保护措施,防止病毒感染、黑客攻击、

非法访问，防雷击、过载、断电和人为破坏等，具有高度的安全性和保密

性。

•可靠性：系统基于可靠的网络通信技术，能确保系统级别的高稳定性和可

靠性，满足7X24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。

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•可管理性：校园视频接入系统集中于监控中心统一控制管理，实现对所有

远端设备的控制和设置。保证系统的高效、有序、可靠的发挥其应用管理

职能。

•规范性：控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等

应符合相关国家标准、行业标准和教育部颁布的技术规范。

•开放性：由于中小学校园安防系统涉及多方监管问题，本系统需充分考虑

教育、公安等部门的业务需求，提供平台对接接口，让各相关部门共同参

与应急事件并进行协同指挥作战。

•可维护性：所设计的系统和采用的产品应简单、实用、易操作、易维护。

系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的先决条

件。并且，系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时,

应能得到及时、快速的维护。

1.5设计依据

中小学安防联网监管系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标

准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：

♦《公安部关于联合加强中小学和幼儿园安全整治的通知》

♦《关于全面检查落实各地中小学和幼儿园安全防范工作的紧急通知》

♦《中小学、幼儿园安全技术防范系统要求》(GBT29315-2012)

♦《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)；

♦《安全防范工程程序与要求》(GA/T75-94)；

♦《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)；

♦《安全防范系统通用图形符号》(GA/T74-2000)；

♦《防盗报警控制器通用技术条件》GB12663-90；

♦《民用建筑电气设计技术规程》(JGJ/T16-1992)；

♦《建筑防雷设计规范》(GBJ57-83)；

♦《民用闭路电视监控系统工程技术规范》(GB50198-94)；

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♦《工业电视系统工程设计规范》(GBJ115-87)；

♦《音频、视频及类似电子设备安全要求》(GB8898-2001)；

♦《视频安防监控系统技术要求》(GA/T367-2001)；

♦《测量、控制和试验室用电气设备的安全要求》(GB4793-2001)；

♦《信息技术设备的安全》(GB4943-2001)；

♦《中华人民共和国通信行业标准》(YD/T926)；

♦《城市市政综合监管信息系统技术规范》(CJJ/T.106-2055)；

♦《安全检查防范系统通作图形符号》(GA/74-1994)；

♦《安全防范系统验收规则》(GA308-2001-94)；

♦《电气指标标准》EIA-422EIA-485；

♦《电力工程电缆设计规范》GB50217-1994；

♦《报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议》(GA/T379-2002)；

♦《计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求》(GA/T388-2002)；

♦《计算机信息系统安全等级保护管理要求》GA/T388-2002B；

♦《计算机信息系统安全等级保护通用技术要求》(GA/T390-2002)。

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第2章系统总体设计

2.1设计目标

为了有效地维护校园秩序，保障学校教学、科研工作的顺利进行，以及为中

小学生上下学创造更为舒适安全的出行环境，本方案根据学校需求建立多级构架

的数字化校园综合安防监控系统，提供全方位、科学的综合安防监控系统解决方

案，并实现各种报警联动。保证师生校内外人身财产安全，营造一个安全、稳定、

文明、健康的育人环境，为构建社会主义和谐社会创造条件。本方案主要实现以

下目标：

建成标准的“地市-区县-学校”三级朕网模型：中小学安防朕网监管系统经过

这些年的发展，已经渐渐形成了一套完整、成熟、科学、标准的模型，主要为“地

市•区县•学校”三级联网模型，其中学校一级负责视频监控的前端采集和分布存储,

区县一级负责区县下属学校的汇聚和统一管理，地市一级负责各区县平台的汇聚

一级市级直属学校的直接监管，该模型定位清晰，职责明确，布局合理，也是目

前主流的三级联网模型。

整体系统高清化与网络化：本方案以建设全高清监控系统为目标，为用户提

供更清晰的图像和细节，让视频监控变得更有使用价值；同时以建设全IP监控

系统为目标，让用户可通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视

频信息.，且系统组网便利，结构简单.，新增监控点或客户端都非常方便。

系统具备以下特征：

系统具备高可靠性、高开放性的特征：通过采用业内成熟、主流的设备来提

高系统可靠性，尤其是录像存储的稳定性，另外系统可接入其他厂家的摄像机、

编码器、控制器等设备，能与其他厂家的平台无缝对接；

具备高智能化、低码流的特征：运用智能分析、带有智能功能的摄像机等提

高系统智能化水平，同时通过先进的编码技术降低视频码流，减少存储成本和网

络成本，减弱对网络的依赖性，提高视频预览的流畅度；

具备快速部署、及时维护的特征：通过采用高集成化、模块化设计的设备提

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高系统部署效率，减少系统调试周期，系统能及时发现前端监控系统的故障并及

时告警，快速相应；

具备高度整合、充分利旧的特征：新建系统能与原有系统高度整合、无缝对

接，能充分利用原有监控资源，避免前期投资的浪费。

2.2设计思路

本方案的总体设计思路如下：

(1)学校级

学校级主要部署高清采集前端、分布式后端存储等设备，实现视频监控资源

的采集和存储。前端高清采集设备部署在学校的周界、大门口、主干道、大型活

动场地以及学校重点部位，后端存储设备部署与学校监控机房中，实现监控资源

的分布式存储。

(2)区县级

区县级主要部署联网监管平台以及监控中心设备等内容，部分重要监控资源

如学校出入口等监控需要进行二次存储，即区县级平台需要对各学校出入口视频

资源进行集中存储。

区县级平台作为连接学校级与地市级的核心系统，除了接入各学校监控资源

外还需要能够与地市级平台进行资源的级联，实现区县与地市资源的共享。

(3)地市级

地市级部署内容与区县级一致，即联网监管平台和监控中心设备。部分归属

地市教育局学校的监控资源将会直接接入地市级平台，其重要监控资源如学校出

入口等资源需要进行二次集中存储。

地市级平台平台在接入直属学校监控资源的前提下，还需要与下属各区县平

台进行资源的级联，实现资源的上传。

2.3总体结构设计

中小学安防联网监管系统涉及学校、区县和地市等多级部门，其架构也比较

复杂，具体可以分为三级联网架构和学校内部架构。

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2.3.1逻辑架构

市教育局监控中心市公安局

图1.普教联网监管系统逻辑结构图

上图所示为中小学安防联网监管架构图，区县级和地市级联网监管平台可对

外提供平台接口，实现与上级教育主管部门和公安部门的系统对接，若有实际需

要也可级联至省教育厅监控中心。通过教育网，可实现区/县/市教育局和区/县/

市公安局以及其它相关政府部门的视频监控资源共享。

学校监控系统

各个学校的视频监控系统通过前端视频采集设备将现场画面转换成电子信

号传输至监控中心，然后通过显示单元、存储设备进行实时显示和存储视频图像

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资源。

教育局监控系统

教育局监控系统包括区县教育局监控系统和地市教育局监控系统，其中区县

教育局监控系统主要是将下属各学校的监控资源进行集中监管、调度，地市教育

局监控主要是将直属学校的资源进行集中监管、调度，同时通过平台级联将下属

各区县监控系统的资源汇总并调阅。

2.3.2物理架构

普教联网监管系统物理拓扑如下图所示:

区县/地市监控中心

册.厚守回岳炉应固

网络一体机网络球机网络半球网络一体机网络球机网络半球网络一体机网络球机网络半球

学校1学校2学校N

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图2.联网监管物理拓扑图

如上图所示，联网监管系统主要包括学校和区县/地市两种类型进行部署，

具体部署如下：

学校架构

学校主要部署高清摄像机、前端存储NVR,负责学校安防系统的统一监管，

包括对校区进出口、教学区内教学办公大楼、学生公寓出入口和食堂等学校公共

场所，以及档案馆、图书馆等学校重要部门的实时监控、报警。工作人员可在监

控中心，通过视频监控系统实时监控分校区各监控场所，同时结合智能分析等系

统，实现安防系统间的联动，发现并及时处理可能存在的安全隐患，为学校创造

出一个安全和谐的教学环境。

区县/地市架构

区县/地市主要部署监管平台、显示单元、云存储系统、应用服务器，通过

大屏幕显示系统，区县教育局将各学校上传的监控信号经平台处理后显示，市教

育局将直属学校和下属区县教育局上传的监控信号经平台处理后显示。教育局监

管中心设有专人值守，并可根据需要实时观看或调取相关学校的图像。区县和市

局中心接入公安专用网络，将校园监控图像上传至政府平安城市监控中心并接受

公安监控中心的视频调度。

2.4系统功能设计

通过对多起学校事件分析可知，不法犯罪分子基本上都是强行闯入校园，或

在学校门口作案。由此可见，各出入口是安防工作的重点区域之一，必须采用相

应的视频监控等措施，达到预防和及时反映的功能。另外，犯罪分子有可能通过

非正常的手段侵入校园，如翻越围墙等，所以为了防患于未然，把好安全防范的

第一道关口，必须加强周界防范等安全技术防范措施，如采用视频监控及周界防

范系统等。

通过分析可知，系统应能实现如下功能：

1、预警功能：采用智能行为分析和视频质量诊断，实现对校园周界的智能

分析和系统图像质量的智能巡检，如区域入侵、物品遗留、物品丢失、徘徊

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检测、人群聚集等行为分析功能和检测图像丢失、噪声、雪花和偏色等图像

诊断功能，在第一时间发现事故点，有关部门根据应急预案迅速反应，把事

故损失控制到最小范围，本系统应24小时可靠工作；

2、监视功能：采用海康威视高品质摄像机，获得监视范围内清晰的视频图

像，在学校大门等关键位置部署高清网络摄像机，实现24小时监控；

3、本地存储功能：前端次像的视频信号接入NVR实现存储数据，录像保存

时间达到30天以上，以供事后调查取证；

4、集中备份功能：各学校重要点位录像，在区县/地市教育局均进行集中备

份存储，存储采用业内最先进的云存储系统，确保录像安全；

5、联网服务功能：通过NVR提供TCP/IP强大的视频服务功能，可为以后监

控系统联网提供服务；

6、手机查看功能：平台自动向用户手机推送报警信息，用户也可以随时调

阅平台和前端的视频；

7、报警联动功能：平台接收对应报警后，实现对报警信息的短信、邮件和

声音等多种提醒手段进行告知；

8、管理功能：管理人员或授权访问人员，能通过访问系统，实时预览监控

画面、回放历史监控图像、下载监控资料等；

9、平台对接功能：平台能与上级教育平台、公安平台实现对接，开放相应

的视频调用和管理权限，实现应对突发事件的协同应急指挥。

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第3章系统详细设计

中小学联网监管系统主要包括学校系统设计和教育局系统设计，其中学校系

统主要包括高清摄像机、NVR等设备，教育局系统主要包括联网监管平台、高

清显示大屏、云存储系统等设备。

3.1学校系统设计

3.1.1学校系统架构

图3.学校系统架构图

学校系统主要包括前端点位和视频存储，其中前端点位采用高清网络摄像机,

视频存储采用高性能NVR,通过学校内部的视频专网或局域网进行连接和管理。

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3.1.2前端点位设计

前端摄像机应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组

合的摄像机，可以选择固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空

间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设

备箱等以及视频传输设备和线缆。

针对具体监控点位的实际情况，摄像机、补光灯（选配）安装于监控立杆上，

网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱。

前端点位部署

学校安全技术防范应以保障学生和教职员工的人身安全为重点。为了进一步

加强对学校的安全防护，将学校的区域分为出入口、周界、通道和道路、大型活

动区域、重点部位和安保部门共六个区域。具体分类如下：

防范区域覆盖场所

学校大门口

学校大门外一定区域

出入口教学区域主要出入口

大型室内场馆出入口

学生宿舍区主要出入口

学校园区周界

周界

学生宿舍区周界

校园内主要道路

教学区域主要走廊、通道

通道和道路

学生宿舍楼走廊、通道

办公区域主要走廊、通道

室外活动区（操场等）

大型活动区域大型室内场馆

学生就餐区域

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停车场

校园内其他区域

易燃易爆和危险品储存室

水电气热设备间

重点部位财务室

贵重物品存放处

食堂操作间和储藏室及其出入口

门卫室（传达室）

安保部门监控中心（监控室）

学生宿舍值班室

.1出入口

学校大门出入口人员状况复杂，学校大门基本临街建设，很容易出现交通事

故，此外还有部分社会不良青年不时聚集在学校门口寻衅闹事。因此需要对出入

口附近范围内的人员、车辆活动情况进行监控，当出现纠纷事件以及发生事故时,

可远程控制摄像机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证。行政

教学楼、宿舍楼出入口也是监控的重点区域，需要在每个出入口安装摄像机，全

天候24小时监控进出人员情况，为事后追溯提供依据。

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教学楼、宿舍楼

出入口

图4.出入口部署示意图

.2周界

学校周界与学生宿舍区周界作为在校师生人身及财产安全的重要防护区域,

应设置视频监控装置。当学校或学生宿舍区周界发生入侵事件时，视频监控系统

需要将入侵事件清晰记录并存储，为事后调查提供视频依据C

由于学校及学生宿舍楼区周界范围环境广，需要根据实际距离及面积安装高

清/云台控制/红外/防水/壁装的摄像机进行实时及录像监控，保证夜间环境监控

效果，保障公共及个人财产的安全。

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图5周界部署示意图

.3通道和道路

学校内的通道和道路作为在校师生及校外人员的必经之路，需要部署相应的

视频监控设备，并对通道和道路上的行人及往来车辆进行监控，且所部署的视频

监控系统应能清楚辨别出行人的体貌特征以及过往车辆的车牌号码。同时，教学

行政区域、学生宿舍区的走廊和通道也应配备相应的视频监控系统，要求监控系

统能够辨别进出走廊、通道人员的样貌特征。上述视频监控系统对通道和道路须

实现视频图像的实时监视及回放。

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图6.道路部署示意图

.4活动区域

体育馆、操场等室外人员集中活动区域往往是学校开展各类活动的常用地点,

具有区域范围广，人员密度高等特点，应设置视频监控装置，监视及回放图像应

能清晰显示监视区域内人员活动情况。前端设备要求可实时控制监控位置，并可

根据预设的时间段进行自动位置调整监视。

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图7.活动区域部署示意图

.5重点部位

财务室、实验室等敏感场所是学校用于存放贵重物品的区域，为了防止该区

域所存放贵重物品被盗、丢失等重大事件的发生，必须要加强对此类区域的监控

管理力度。通过在上述敏感场所部署视频监控等设备，用于实现对该区域的内部

监控，监控系统须能够清晰辨别出内部人员的日常活动情况，防止内部人员监守

自盗以及外来人员入室盗窃事件的发生，保障学校公共财产的安全。

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图8.重点部位部署示意图

3.1.2,1.6安保部门

学校安保部门担负着维护学校政治稳定以及校园治安秩序管理的重任，通过

在门卫室、学生宿舍值班室等处部署视频监控系统，可以有效预防控制和减少校

园违法犯罪活动及安全事故的发生，维护学校正常的教学、科研工作和生活秩序,

保护学校公共财产和师生的人生财产安全。

图9.岗亭部署示意图

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前端配套设施

1）支架及立杆

监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆

安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合

要求的产品即可。

室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角

装等多种形式的安装支架，安装高度不低于2.5m。

安装在室外的摄像机，当可借助建筑物附着安装时，选用相应的安装支架来

安装；若无合适的建筑物供附着安装，则需要选用视频监控专用立杆，安装高度

应不低于3.5m。

2）室外机箱

室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端

接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、

防高温、防盗等功能。不便于在立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，

其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。

3）补光设备

在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择采用一定的补光措

施。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、色气灯（HID）等。

4）防雷接地

对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳

定性和可靠性。

前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行：

A直击雷防护

在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立

杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性,

提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累形成过大的雷击强度,

降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保

护裕度。

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＞供电设施的雷击电磁脉冲防护

电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电

压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后

续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线

以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标

称放电电流不小于10KV,接地线缆建议不小于6mm2。

＞均压等电位连接技术

等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备

金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作电气连接，防止

在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设

备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）

宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10。。

5）前端供电

系统设备建议采用集中供电，电源质量建议满足下列要求：

稳态电压偏移不大于±2%；

稳态频率偏移不大于±0.2Hz；

电压波形畸变率不大于5%。

6）线缆

前端网络摄像机采用网线的方式接入，对于近距离传输（100米以内），直接

通过网线连接到接入交换机；对于远距离传输，通过网线先接入光纤收发器。当

使用防雷设备时，需要先接入防雷设备，再接入传输或交换设备。

3.123前端功能亮点

.1超低照度

海康威视摄像机采用业界高端传感器和DSP,具备很高的感光度，在光照

条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面。

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图10.超低照度摄像机对比效果示例图

.2强光抑制

在夜间监控车辆道路、出入口等情况下，往往因为车光线太强严重影响视频

图像质量，海康威视产品中广泛采用强光抑制技术来解决此种困扰，有效抑制强

光点直接照射造成的视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进

行补偿以获得更清晰的图像。

图11.强光抑制开启与关闭效果示例图

.3高清透雾

雾霾天气下，空气中的液滴和固体小颗粒使户外监控的质量降低，图像显得

色彩黯淡、对比度低，一些重要目标的细节难以观察，视频监控的实用性受到很

大影响。海康威视产品中网络高清摄像机和球机大多具备高清透雾功能，基于大

气透射模型，区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理，同时融合图像增强

技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。

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O9-Z6-ZO13星期四14:50:41

图12.没有高清透雾功能的监控效果示例图

图13.有高清透雾功能的监控效果示例图

.4红外增强

针对夜间或光线不好的场景下图像质量差的问题，海康威视推出红外摄像机

和红外球机，采用阵列红外灯使红外距离最远可达150米，并结合3D降噪技术

可以获得清晰的夜间图像。

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图14.红外监控效果示例图

.53D数字降噪

3D数字降噪功能能够降低弱信号图像的噪波干扰。由于图像噪波的出现是

随机的，因此每一帧图像出现的噪波是不相同的。3D数字降噪通过对比相邻的

几帧图像，将不重叠的信息（即噪波）自动滤出，从而显示出比较纯净细腻的画

面。海康威视产品中广泛采用3D时空域联合降噪处理，结合准确的噪声强度估

计算法，在光照理想、噪声较低时图像清晰细节没有损伤，光照不足时噪声明显

抑制，图像细节大量保留，有效提升视频监控图像质量。

图15.降噪前图片示例

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图16.降噪后图片示例

.6新一代宽动态

监控环境中常会遇到光线明暗反差过大的场景，利用宽动态技术，场景中特

别亮的部位和特别暗的部位同时都能看得特别清楚。普通摄像机获取的是背景清

晰但是前景较暗的图像，宽动态摄像机能获取前景和背景都清晰的图像。海康威

视采用业界高端传感器并结合自主研发算法，海康威视新一代WDR基于动态范

围达120db的多重曝光Sensor,采用局部亮度映射与图像增强相结合的处理算

法，在逆光环境下能够清晰地保留暗处细节并抑制亮处过曝，大幅提升宽动态场

景的图像质量。

图17.宽动态摄像机图片效果示例图

前端SMART功能

海康威视推出SMARTIPC系列产品，包括网络高清枪机、网络高清筒机和

网络高清半球，在传统IPC的基础上，又在智能编码、智能侦测、智能控制上

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取得了很大的突破，通过先进的编码技术、图像感知与处理技术等在保障甚至提

高监控图像质量的前提下，大幅度降低视频码流，使得在有限的网络带宽的条件

下传输高质量的视频图像数据，并且通过丰富多样的功通满足不同环境的监控要

求，提升视频监控系统的智能化水平。

图18,SMARTIPC亮点图

.1智能编码

1）低码率

♦同等图像质量下，720P码率只需1~2M,1080p码率只需3~4M；

♦码率最多降低3/4,存储空间最多减少3/4,带宽占用最多减少3/4。

2）ROI（感兴趣区域编码）

1080p@2M,ROI关1080p@2M,ROI开

图19.ROI示意图

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♦ROI可将码流资源按需分配，将有限的资源集中在一块或多块感兴趣区

域，提升感兴趣区域（如车牌、人脸）图像质量；

♦在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可降低1/2。

3）SVC（可伸缩视频编码技术）

♦SVC使得网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力,配合后端支持SVC

的CVR,可实现对任意时间段录像抽帧压缩，压缩后可将录像时间延长

3倍；

♦海康720plPC低码率+ROI综合运用可节省3/4的存储空间，一块2T

硬盘，可存储4路720Plpc录像47天。

4）多码流

图20.多码流示意图

♦支持多路独立编码码流，双路实时高清码流；

♦每路码流可分别设置不同分辨率、帧率、编码格式（H.264/MJPEG/MPE

G4）；

♦总带宽提升至80M,可满足20路同时在线预览。

5）低延时

♦高效编码算法，所有网络摄像机产品延时均在200ms以内；

♦最短延时模式下,平均延时720p/2M可达140ms,1080p/4M可达160ms。

.2智能侦测

1）行为侦测

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跨界入侵检测区域入侵检测

图21.行为侦测示意图

♦智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入区

域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，

并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；

♦摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。

2）人脸侦测

图22.人脸侦测示意图

♦智能行为侦测功能支夺对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入区

域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，

并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；

♦摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。

3）音频侦测

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检测无音环境噪音突发尖叫

源输入过滤事件提醒

图23.音频侦测示意图

♦摄像机音频侦测功能可对声音的强度进行检测，当检测到无音源输入或

某一时刻音频强度超过声音强度阈值时，可实现自动预警。同时具备环

境噪音过滤功能，可通过软件算法处理的方式缓解背景噪声对音质带来

的影响。

4）场景侦测

图像虚焦检测

场景变更检测

图24.场景侦测示意图

♦海康威视视频质量诊断技术可对场景变更、图像虚焦问题进行自动分析

检测，并联动报警；

♦海康威视场景模式可对各种场景下的参数进行预设，方便客户选择；

♦支持日夜两套参数配置，可实现自动切换。

.3智能控制

1）智能SmartIR

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SmartIR关闭：近处过曙SmartIR开启:近处正常

图25,智能smartIR示意图

♦新一代SmartIR技术可自动检测画面亮度，通过内部算法自适应调节红

外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过曝同时保证背景区域

亮度的效果。

2)ABF自动背焦调节

图26,ABF示意图

♦部分枪机具有ABF(自动后焦调节)功能，通过摄像机上的ABF按钮或者

客户端/IE上的辅助聚焦等按钮可自动或手动实现图像传感器的细微调

整，从而达到微调焦距的作用，方便了安装调试。

3)AF自动对焦

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图27.AF示意图

♦普通电动镜头受减速齿轮控制，聚集速度慢，且不能实现实时全自动聚

焦，只支持一键辅助聚焦；齿轮不具备自锁功能，所以不抗震；

♦海康威视电动镜头支持变倍后自动对焦功能（AF）,无需手动聚清，且

聚焦速度快，同时具有自锁功能，抗震效果好。

3.1.3视频存储设计

各学校级视频监控系统也可以根据系统的规模大小设置分控中心，分控中心

的设置是可选择项，主要根据业务管理需要进行设置，如在各宿舍楼内设置分控

中心也可以多个宿舍楼设置一个分控中心主要对宿舍区出入口进行人员出入监

控;校园公共区域及大门出入口设置门卫分控中心，主要对大门外、大门出入口、

公共区域进行监控。对于办公楼、图书馆、食堂以及其他区域可以根据现场情况

直接接入以上任意的分控中心，也可以只建设一个总控制室，对前端所有监控点

进行控制管理，总控制室也可以设置在保卫处值班室。在分控中心或总控中心配

置海康威视网络硬盘录像机进行实施录像存储，网络硬盘录像机的视频输入接口

要满足辖区内所有摄像机的接入。

视频存储系统采用NVR的存储模式，通过N+1备份方式，实现对视频的存

储，提高了系统的可靠性。其中NVR为海康威视自主研发，它融合了多项专利

技术，采用了多项n•高新技术，如视音频编解码技术、嵌入式系统技术、存储

技术、网络技术和智能技术等。

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NVR存1诸设计

■存储结构设计

本存储系统采用NVR模式，其中IPC先接入NVR,再通过NVR接入平台。

IPC与NVR之间实现了直接对接，而直接对接模式一般采用底层协议而非SDK

方式，更有利于提高接入效率。NVR直接获取IPC的音视频直接存在本机上，

实现视频直存。

视频存储系统结构设计及视频流向如下图所示：

前端视频接入

图28.存储子系统结构图

■存储设计原则

对于NVR台数和硬盘数量的设计，需要结合实际情况综合考虑，其中主要

可参考“短板优先”的设计原则。

“短板优先”是指在具体项目需求中，在部署NVR数量尽量少的前提下,

首先分析接入路数（接入带宽）和存储容量哪个是主要限制项。

假设接入路数为“短板”，以接入路数来优先计算，假设接入带宽为短板，

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应以最大带宽所能容纳的最大接入路数来计算；对于存储需求很大，接入路数要

求不高的情况，可先计算总的存储容量，再计算每台NVR最大存储容量，以此

计算出需要的NVR台数。

■存储热备设计

“N+1”热备功能是指系统中多台NVR可组成工作集群，通过设置备份主机

的方式，保证系统中任意一台NVR网络中断、工作异常的时侯，录像数据可靠、

完整。

设置一台NVR为热备主机，其他NVR为工作主机。当任意一台工作主机

网络中断或工作异常时，热备主机自动接管工作主机的网络视频,开启录像任务;

当工作主机恢复正常后，热备主机放弃接管，并将异常期间的录像数据自动回传

到工作主机中，保证录像完整、可靠。目前在N+1的配置中，1台备机支持32

台工作主机。

■存储空间计算

在计算存储空间时需先计算出所有路数存储一定的时间所需的存储总空间，

用总路数乘以每路码流大小，再乘以总的存储时间即可算出总的存储空间，在计

算过程中保持单位的一致性。下表为分别按照1路每天存储24小时、摄像机按

照D1、720P、1080P的分弗率存储不同天数所需的存储空间表，如下表：

1天存储空7天存储空15天存储空30天存储空

序号分辨率码流大小间间间间

(TR)(TR)(TR)(TR)

1D11.5MbpsC.01540.10810.23170.4635

2720P2Mbps0.02060.14420.30900.6180

31080P4MbpsC.04120.28840.61801.2360

NVR存储功能

■网络视频接入

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•多元化接入：可接入海康私有协议或ONVIF协议接入海康网络摄像机、网

络快球和网络视频服务器。

•第三方接入：可通过ONVIF、PSIA标准协议、部分厂家私有协议和自定义

RTSP取流协议等方式接入第三方网络摄像机和网络快球。

•接入能力：不同的型号支持不同的接入带宽，目前产品的可接入带宽分别为

40/80/160Mbpso

•支持人脸检测、区域入侵、越界侦测、虚焦侦测、场景侦测、音频侦测等智

能分析功能接入；

■本地监控管理

•本地显示输出：设备支持HDMI、VGA、CVBS同时输出，各输出口支持预

览不同通道的图像；HDMI与VGA支持1920X1080p高清输出，通过主/

辅输出口切换可实现双操作，分别进行预览或回放。

•多画面显示：设备支持单画面、四画面、六画面、八画面、九画面和十六画

面多种预览分割方式，各画面预览通道顺序可调。设备支持分组切换、手动

切换或自动轮巡预览，自动轮巡周期可设置。

•隐私遮蔽：设备支持预览屏蔽和隐私遮盖两种隐私处理方式，预览屏蔽方式

仅对预览画面作屏蔽处理，录像仍正常显示整个场景；隐私遮盖方式对预览

和录像都进行遮盖。

•云台控制：设备支持云台控制功能，云台控制时支持鼠标点击放大、鼠标拖

动跟踪等功能。

•本地管理：设备支持鼠标、遥控器和键盘进行本地操作和管理。

■硬盘管理

・录像空间：设备支持多个SATA接口，每个SATA硬盘最大支持4TB,提供

大容量的本地存储空间，同时根据不同型号支持1到几个不等的eSATA接

口进行扩容。

•存储模式：设备支持硬盘配额管理和硬盘盘组管理两种模式，硬盘配额可针

对不同通道分配不同的录像保存容量，按需分配；硬盘盘组可针对不同通道

设置不同的录像保存周期，保证足够的存储周期。

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•硬盘保护：设备支持磁盘预分配技术和硬盘休眠技术，保证硬盘空间的高利

用率，延迟硬盘使用寿命并降低功耗。

•录像保护：设备支持硬盘属性（冗余、只读和可读写）设置，设置“只读盘”

可保护整个硬盘的重要文件不被覆盖；录像锁定技术可保护硬盘中单个重要

文件不被覆盖。同时，设备还支持硬盘SMART预警技术，实时监控硬盘状

态，在硬盘彻底损坏前提醒用户对坏盘中的录像文件进行备份。

・用户管理

•权限管理：设备支持管理员、操作员和普通用户三级权限管理，管理员具备

所有权限。

•权限分配：操作员和普通用户默认权限不同，操作员默认具有所有通道相关

的权限和语音对讲权限，而普通用户默认对通道仅具备本地和远程回放权限。

仅管理员用户支持默认参数恢复，确保设备的安全性。

■网络功能

•网络应用：设备支持双千兆网卡，支持网络容错、负载均衡和多址设定三种

工作模式，两张网卡可配置不同网段IP地址，实现双网隔离，节约专网IP

地址。

•网络检测：设备支持网络流量监控、网络抓包和网络资源统计能等功能，实

时监控当前网络输入和输出的使用情况。

•网络协议：设备除支持TCP/IP协议簇，实现远程访问外，还支持IPv6、UPnP

（即插即用）、SNMP（简单网络管理）、HTTPS（HTTP安全版）、NTP（网

络校时）、SADP（自动搜索IP地址）、SMTP（邮件服务）、NFS（NAS网

盘）、iSCSI（IPSAN网盘）、PPPoE（拨号上网）等多种协议。

■录像/抓图和回放

•编码参数配置：设备支持前端网络设备的管理，可配置相机分辨率、码率、

帧率等编码参数，且支持主码流（定时）和主码流（事件）两套编码参数参

数录像。

•录像/抓图类型：设备支持手动录像/抓图、定时录像/抓组、移动侦测录像/

抓图、报警录像/抓图、动测和报警录像/抓图、动测或报警录像/抓图、假日

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录像/抓图等多种录像/抓图方式，每天可设定8个录像时间段，不同时间段

的录像触发模式可独立设置，抓图时间间隔可选。

•录像搜索：设备支持按通道号、录像类型、文件类型、起止时间、标签等条

件进行录像资料的检索；支持按照人脸检测、区域入侵、越界侦测、虚焦侦

测、场景侦测、音频侦测等智能侦测类型进行录像检索；支持智能码流存储

和智能事件后检索，用户可自定义区域入侵、穿越警戒面等智能规则进行录

像的后检索。

•录像/图片回放：设备支持快速回放、常规回放、事件回放、标签回放、日志

回放、图片回放等多种回放方式；支持智能浓缩播放，有事件发生的关键视

频以1X速度播放；没有事件发生的视频则快速播放回放时可进行快放、慢

放、倒放、单帧播放、前跳30s、后跳30s、上一文件、下一文件、电子放

大等操作。

•同步回放：设备支持同步回放，最多支持16路720P同步回放。

•录像/图片备份：设备支持本地录像/图片备份，可通过USB接口外接U盘、

移动硬盘和USB刻录机等进行备份，也可通过eSATA接口外接硬盘进行备

份。

■远程视频监控

・远程预览：设备支持IE或4200客户端远程登录设备进行预览，最大支持

128路网络视频同时访问。

・双码流：设备支持远程主码流和子码流双码流访问，在网络带宽不足的情况

下，可用主码流存储高清录像，子码流实时预览监