平安校园标准设计方案v20

平安校园项目标准设计方案设计公司： 天津天地伟业数码科技有限公司 设计日期： 2013-07-16 平安校园标准设计方案I目 录第一章 项目综述 .11.1 项目背景 11.2 需求分析 11.3 设计原则 21.4 设计规范 3第二章 系统解决方 案 52.1 系统总体设计 52.2 系统功能 72.3 系统详细设计 92.3.1 监控报警系统 .92.3.2 教务管理系统 .162.3.3 考务管理系统 .222.3.4 网上巡查系统 .31第三章 综合管理平台 353.1 平台概述 353.2 平台设计原则 353.2.1 高可用性 .353.2.2 兼容性 .363.2.3 高性能 .363.2.4 可扩展性 .373.2.5 集成性 .373.2.6 易用性 .373.2.7 安全性 .383.2.8 平台组成 .383.3 平台信号流原理 393.3.1 系统运行机制 .393.3.2 网络视频信号流程原理 .41平安校园标准设计方案II3.3.3 控制信号流程原理 .423.3.4 报警信号流程 .423.4 平台特点 433.4.1 平台整体特点 .433.4.2 平台稳定性 .433.4.3 平台兼容性 .433.4.4 平台可管理性 .443.5 平台基本功能概述 443.5.1 系统管理功能 .443.5.2 流媒体转发功能 .463.5.3 视频操作功能 .473.5.4 报警联动功能 .523.5.5 数据存储管理 .533.5.6 高清解码功能 .543.5.7 客户端访问控制 .563.6 平台特色功能介绍 613.6.1 GIS 地图应用子系统 .613.6.2 智能行为分析子系统 .623.6.3 智能视频诊断子系统 .653.6.4 SIP 网关异构平台对接 673.7 其他业务管理功能 673.8 平台优势特点说明 67第四章 设备选型 .704.1 端设备选型 704.1.1 高清设备 .704.2 中心主要设备 804.2.1 必选服务器 .804.2.2 备选服务器 .844.2.3 46 寸超窄边液晶拼接单元 .88平安校园标准设计方案III4.2.4 NVR 存储系统 894.2.5 网络存储磁盘阵列扩展柜 .904.2.6 网络控制键盘 .914.2.7 高清智能网络矩阵 8 路 924.2.8 高清智能网络矩阵 4 路 934.2.9 服务器选型 .934.2.10 核心交换机 .954.2.11 全千兆二层接入交换机 .994.2.12 UPS .1004.2.13 操作终端 .1024.2.14 32 路增强型嵌入式网络硬盘录像机 .1044.2.15 客户端电脑 .1054.2.16 交换机选型 .106平安校园标准设计方案第 1 页第一章 项目综述1.1 项目背景XX 大学部分简介。随着 XX 大学的逐步建设，学生高密度集中，校园的开放程度和后勤服务社会化程度越来越高，校内安全管理环境日趋复杂。近年来，学校发生的涉及安全的相关事件，给学校安全管理工作造成了极大的压力。如何处理校区安全保卫工作和突发性、群体性事件，对学校进行有效的安全防护成为安全管理工作的重点，加强校园的安全防范工作的科技化管理成为了学校安全管理的趋势和方向。根据上述分析及要求，校园安全防范系统应包括以下几个子系统：（1） 平安校园监控系统；（2） 教务管理系统；（3） 考务管理系统；（4） 电子监考系统；（5）综合管理平台；1.2 需求分析该套系统整体需求分析如下：（1） 平安校园监控系统简而言之是通过图像监控的方式对该校园的主要出入口和重要区域作一个实时、远程视频监控的安防系统。系统通过前端视频采集设备即摄像机将现场画面转换成电子信号传输至中心，然后通过显示单元实时显示、存储设备录像存储等，实现保卫处工作人员对各区域的远程监控。（2） 教务管理系统教务管理系统是专门为学校视频教学管理进行开发的一套软件系统，可以根据课程表进行实时教学查看和历史课程视频观摩并且可对授课教师进行评价，有助于提高整体教学水平。学校领导通过查看公开课统计，可对任课教师教课平安校园标准设计方案第 2 页水平有客观了解。（3） 考务管理系统考务管理系统是在标准化考场建设的其基础上针对学校实际应用需求专门开发的一套考务信息管理平台。通过数据导入校级监控平台，用户不仅可以通过实时监控子系统监控各教室的情形，而且能够同步显示各教室考试信息以及该教室所有考生的信息，即用户在选择某个教室之后，可以自动列出在该教室参加考试的考生列表和考生个人信息，还可以根据需要显示考生信息。还可以添加考务预案，针对不同的突发情况做出及时的预案处理。（4） 电子监考系统在国家教育考试网上巡查系统技术规范标准的指导下，采用 SIP 网关、流媒体、RTP/RTCP 等先进技术，实现同上级网上监考巡查系统间的无缝联接，对监控与巡查系统的前端和后端设备进行全面有效的管理，能将系统内部、子系统之间、系统与系统之间有机地连成一体，构建成统一的网络多媒体综合巡考信息服务平台。（5）综合管理平台平安校园系统综合管理平台是以视频图像应用为手段能有效结合数据关联分析、智能图像分析等技术手段实现对系统信息的比对、判断以及联动控制操作，集多种管理手段、分析处理手段于一体，最大程度地提高视频监控的作用和效率，提升学校整体安防技术水平。1.3 设计原则本系统的总体设计应根据国家、地方相关法规、技术标准规范的要求，立足XX 平安校园的实际情况，秉着积极消化吸收国内外先进经验和技术，安全可靠、节俭实用、便于扩展和管理维护的原则进行。本次建设遵循的原则：1) 可靠性系统应具有完善的智能网管功能，如故障自动检测、系统自动恢复等功能，方便管理维护人员及时了解设备状况，及早发现、消除系统隐患。2) 集成性实现视频与报警，教务管理，考务管理，等多个子系统无缝对接，在一个平安校园标准设计方案第 3 页平台统一集成管理控制，资源共享3) 经济实用性按照实用性的原则，整个系统以实用、操作方便、简洁、性能高效为原则，既满足快速反应的特点，又满足相关监控人员的信息采集处理备案的功能。4) 标准化及兼容性兼容国内主流视频设备，支持安防周边设备协议，解决不同品牌与新旧设备之间兼容问题。5) 可维护性设计要通用化、模块化，具有自诊断能力，尽量降低维护工作量及难度6) 可扩充性和开放性开放性的标准体系，遵循规范的通用接口标准，模块化结构7) 方便性操作界面简单化，监控中心可以对各节点进行网络指导。所有操作采用中文菜单选择，中文提示，可以使用鼠标，键盘，专用功能键等进行相关的操作。8) 系统安全性对系统采取必要的安全保护措施，防止病毒感染、黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。1.4 设计规范GB4943-2001 信息技术设备的安全GB8898-2001 音频、视频及类似电子设备安全要求GB16796-1997 安全防范报警设备安全要求和试验方法GB17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则GB50057-1994 建筑物防雷设计规范GB50198-1994 民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50348-2004 安全防范工程技术规范GA308-2001 安全防范系统验收规则平安校园标准设计方案第 4 页GA/T74-2000 安全防范系统通用图形符号GA/T75-94 安全防范工程程序与要求GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求GA/T368-2001 入侵报警系统技术要求GA/T379-2002 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T388-2002 计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求GA/T388-2002B 计算机信息系统安全等级保护管理要求GA/T390-2002 计算机信息系统安全等级保护通用技术要求YD/T 1171-2001 IP 网络技术要求-网络性能参数与指标RFC 3261 SIP：会话初始协议RFC 2327 SDP: Session Description ProtocolISO/IEC-13818-1 (2000 edition) MPEG 音视频封装标准ISO/IEC-14496-2 MPEG4 视频编码标准ISO/IEC-11172-3 MPEG Layer 音频编码标准平安校园标准设计方案第 5 页第二章 系统解决方案2.1 系统总体设计本方案将根据校园的不同防范区域按照相应的视频资源需求，结合天地伟业自身的专业特点，此次平安校园规划平安校园系统、教务管理系统、考务管理系统、电子监考系统四个子系统，并通过建立综合安防管理平台将各个安防子系统统一到平台进行集中管理。考虑到项目设计的定位及数字化视频产品的成熟与发展，本设计视频监控系统采用高清网络架构，前端摄像机采用纯高清设备，传输采用基于校园局域网的网络传输、并由NVR进行本地存储，传输至中心对关键报警数据进行二次存储。系统主要对校园内各个场所包括周界围墙、出入口、主干道、办公楼、教学楼、学校活动大厅、图书馆、电梯厅及电梯等进行全方位立体式监控；录像等；教务管理系统前端主要通过高清枪机以及拾音器对教学录像进行采集，通过局域网传输至监控中心，通过综合管理平台实现信息管理以及资源共享，主要包含以下内容：教师信息管理、班级信息管理、课程信息管理等功能；考务管理系统结合电子监考前端视频采集以及综合管理平台实现对参考学生信息记录，考试查询，学院考试录像回放下载等功能；电子监考系统 ：在国家教育考试网上巡查系统技术规范标准的指导下，采用SIP网关、流媒体、RTP/RTCP等先进技术，实现同上级网上监考巡查系统间的无缝联接，对监控与巡查系统的前端和后端设备进行全面有效的管理，能将系统内部、子系统之间、系统与系统之间有机地连成一体，构建成统一的网络多媒体综合巡考信息服务平台整套系统架构图如下：平安校园标准设计方案第 6 页平安校园标准设计方案第 7 页2.2 系统详细设计2.2.1 平安校园系统2.2.1.1 系 统 设 计2.2.1.1.1 监 控 系 统2.2.1.1.1.1 整 体 设 计XX 大学此次监控点遍布学校各个点位，包括行政楼、学术交流中心、院系教学楼、公共教学楼、图书馆、会堂、学生宿舍、学生食堂等地。因此需要我们进行光纤链路的敷设，光纤到位之后我们可以直接将前端各个点位通过网络进行汇聚，并统一传到监控中心。1) 树形分布前端信号摄取部分是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容转成图像信号传送至控制中心的显示系统，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将决定整个系统的质量。信号传输部分是视频图像和数据的传输通道，是整个系统功能模块实现的平安校园标准设计方案第 8 页重要桥梁。中心控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心，包括图像显示、视频记录、前端控制、报警处理、系统级联、远程访问、系统管理等等内容。2) 数字接入前端：前端高清设备先通过嵌入式硬盘录像机存储，并根据距离由网络或者光纤上传输上一级监控中心，通过光纤将各个前端串联起来加上交换机组成大的光纤专网，这样能够保证大量的点数的带宽以及系统的稳定后端：领导通过网络来监看控制各个前端点。3) 三级管控从管控方式来讲，将 XX 大学校园监控系统分为三级管控中心：各个监控子系统进行本地管辖区域内视频的统一录像存储管理，监控中心接收公共区域前端视频，并进行管理和控制，在整个系统中具有最高权限，并能够调用各监控子系统内的图像观看管理权限。领导客户端负责对学校内前端的视频信号进行和控制和浏览。XX 大学新校区监控报警系统框架结构图如下所示：平安校园标准设计方案第 9 页平安校园标准设计方案第 10 页2.2.1.1.1.2 监 控 部 署室外： 学校出入口：学校门口是学校的重点监控区域，主要监控对象是进出学校人员，以及车辆，兼顾学校门口治安。需要全天候高清晰进行监控录像。因而建议采用高清红外高速球，对出入口的状况进行整体把握。同时根据现场需要考虑补光。 主要道路：为实现校园无死角全覆盖，因而在校园的主要道路平均分布了监控点，一般道路安装有路灯，但只是起到道路照明的作用，在摄像机监控要求的补光还有差距，因而需要采用红外补光，以看清夜间过往人员的面部特征，同时对于突发事件地点的不确定性，因而需要采用球机，以实现 360 度以及至少 18 倍变焦操作。 广场监控：广场监控属于空旷场合，需要大面积远距离监控，补光效果不会很强，因而需要采用高清红外高速球。 楼宇监控：楼宇室外监控主要以教学楼、实验楼、行政楼等的楼宇间空场地，以及楼宇出入口，面积相对不大，监控区域较为集中，并且白天人员的流动性很大，活动复杂，因而建议采用高清灵动云台，进行 360 度全面监控。室内： 教学楼/宿舍楼楼梯口：楼梯口监控是宿舍楼监控的重点区域，是楼层间监控区域隔离的场合，因而要对进入学生宿舍走廊的学生进行监控录像，防止盗窃以及非法嫌疑人员进入，建议采用高清红外一体机。 教学楼/宿舍楼走廊：宿舍楼每楼层走廊需要在其两侧安装高清红外半球摄像机或者高清红外一体机，目的有两个：一是监控走廊治安，防止有打架斗殴事件发生，以提早发现制止。二是保障宿舍安全，可以对进出宿舍的人员进行记录，对非法进入学生宿舍并盗窃进行监控。 教学楼/宿舍楼门口：在门口可以安装高清红外半球，以实现对进出学生宿舍楼的人员进行高清录像，同时配合道闸刷卡权限，进行高清抓拍，以实现对每个进出宿舍楼的人员进行录像存储。保障宿舍楼安全。平安校园标准设计方案第 11 页2.2.1.1.2 报 警 系 统随着通讯技术、传感技术、计算机技术的日益发展，入侵报警系统作为防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏的有力手段已得到越来越广泛的应用。入侵报警系统通常由前端设备(包括探测器和紧急报警装置)、传输设备、中心控制设备部分构成。前端探测部分由各种探测器组成，是入侵报警系统的触觉部分，相当于人的眼睛、鼻子、耳朵、皮肤等，感知现场的温度、湿度、气味、能量等各种物理量的变化，并将其按照一定的规律转换成适于传输的电信号。控制部分主要是报警控制器。监控中心负责接收、处理各子系统发来的报警信息、状态信息等，并将处理后的报警信息、监控指令分别发往报警接收中心和相关子系统。2.2.1.1.2.1 探 测 器 布 置前端设备部署前端报警探测器主要部署在重点实验室，教学楼，宿舍楼，学校财务室，校园周界等重点防范单位。前端设备选型时要注意以下内容：1) 三鉴报警探测器根据现场的安装方式选择壁挂或是吸顶的三鉴探测器。2) 红外对射沿校园周界围墙立杆安装。3) 在宿舍安装烟感探测器可以实时监测报警联动视频弹出可以实现如下功能： 联动短信-通知相关人员 浏览实时视频-确认火情情况 未发生火灾对相关人员批评教育 第一时间采取预案进行处理如下图所示：平安校园标准设计方案第 12 页2.2.1.2 系 统 功 能1) 全天候监控功能通过安装的全天候监控设备，全天候 24 小时成像，实时监控校园室内、电梯轿厢、电梯厅、消防通道、室外路口、周界等的安全状况；2) 昼夜成像功能方案中涉及到的半球摄像机和固定枪式摄像机可采用红外模式摄像，可见光成像系统的彩色模式非常适合天气晴朗、能见度良好的状况下对监视范围内的观察监视识别；红外模式则具有优良的夜视性能和较高的视频分辨率，对于照度很低甚至 0LUX 照度的情况下具有良好的成像性能；3) 高清晰度成像校园部署高清晰度摄像机，采用高清晰度成像技术对区域内实施监控，有利于记录校园车辆、人员面部等细部特征。4) 前端设备控制功能可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作，实现对目标细致观察和抓拍的需要；对于室外前端设备，还可远程启动雨刷、灯光等辅助功能。5) 报警功能系统对各监控点进行有效布防，避免人为破坏；当发生断电、视频遮挡、视频丢失等情况时，现场发出告警信号，同时将报警信息传输到监控中心，使管理人员第一时间了解现场情况。6) 联动功能校园安全防范系统是以综合安防管理平台为基础，各子系统既可独立运行，又可统一协调管理的多功能、全方位、立体化的安防自动化管理系统，从而建立起一套完善的、功能强大的技术防范体系，以满足对校园安全和管理的需要，配合人员管理，实现人防与安防的统一与协调。平安校园标准设计方案第 13 页1) 回放查询功能有突发事件可以及时调看现场画面并进行实时录像，记录事件发生时间、地点、及时报警联动相关部门和人员进行处理，事后可对事件发生视频资料进行查询分析。2) 电子地图功能系统软件多级电子地图，可以将区域的平面电子地图以可视化方式呈现每一个监控点的安装位置、报警点位置、设备状态等，有利于操作员方便快捷地调用视频图像。3) 设备状态监测功能对于系统前端节点为网络摄像机，软件平台能实时监测它们的运行状态，对工作异常的设备可发出报警信号。4) 智能分析功能 近红外人脸识别功能所谓近红外人脸识别系统，就是在近距离条件下识别人脸来进行人员身份验证，这项技术可应用在重要通道或者财务，领导办公室等进出口处，不受环境光的影响，可动态实时捕捉人脸，精确定位, 快速识别，能防止照片模型等非法攻击，识别时间小于 1 秒 准确率高：达到 99.5 使用简便：可以不需要任何辅助手段，如卡，密码等，完全靠人脸实现身份识别。 人数统计在公共场所，如教室，广场，统计现场人流量，统计人数，维持现场秩序 车辆识别对学校周边车辆进行车牌识别，存储，录像，对照，对周边车辆非法停靠，逆行产生报警信号平安校园标准设计方案第 14 页2.2.2 教务管理系统2.2.2.1 系 统 设 计如上图所示：前端信息采集教学录像资源，并通过学校局域网，以及广域网可以实现：教学课表，公开课的查询；课堂的观摩录像，教师的互评，实时课堂的查看等功能；通过网络实现教学资源的共享，提高和优化教学的质量。2.2.2.2 系 统 功 能1) 学校公开课教学管理 在学校公开课观摩、点评、推广方面能发挥重要作用。观摩人员可以在自己的办公电脑前观摩公开课，并且可以邀请或各级领导在网上进行观摩，不受地方限制。在公开课点评环节，可利用网络视频的录像及播放功能进行细节点评。优秀公开课也可以做为教学资源保存下来，并利用网络视频点播和广播功能为教师服务。 2) 教师（班级）网上办公室 利用网络视频多功能台搭建网上办公室，利用网络视视频的信息共享及互动交流功能不仅可以让教师和学生共享教育和学习资源，便于教师为学生提供网上辅导。3) 课表查询教师、班主任、校长根据个人不同的权限可以查看以周为单位的课表，及时了解本周课程课表情况平安校园标准设计方案第 15 页如下图所示：4) 公开课查询为了提高公开课的质量以及加大公开课的共享程度，方便广大师生对公开课进程的了解；教育局领导以及广大师生根据各自分配的权限查看本校以及外校公开课的列表以及进程： 5) 课程观摩为了提高教学水平和质量，各个学校采取课程观摩的方式进行教学资源共享；一方面可以互相提高彼此的教学质量，另一方面对挂科的考生在不耽误自己本学期课程的同时，利用业余时间查看回放录像补习相应课程。如下图所示：平安校园标准设计方案第 16 页6) 课程评价通过课程评价可以让校方领导以及广大师生及时了解各个老师的教学质量和水平，可以为职称的评定起一定参考作用，同时各个老师可以通过评价及时找出自己教学不足，及时改善自己教学质量。7) 实时课堂班主任和校长根据各自分配的权限查看，浏览当天的课程实时视频情况；实现对教师上课的实时监督，提升教学质量。平安校园标准设计方案第 17 页8) 数据统计 校长可以查询统计本学校教师公开设置课情况、公开课被观摩情况和本校教师观摩公开课情况。 教研员可以查询统计本区自己负责的学科、年级对应教师的校级、区级公开课设置情况、被观摩情况和这个教师观摩公开课情况。 局长可以查询统计本区所有学校教师的校级、区级公开课设置情况、区级公开课被观摩情况和这个教师观摩公开课情况。9) 优秀课程推荐作为区教研员，可以将优秀的课程推荐到中心，以便能够让广大教师作为教学样板来观摩，提高教学水平。2.2.3 考务管理系统2.2.3.1 系 统 设 计本套管理系统主要包含以下内容：平安校园标准设计方案第 18 页2.2.3.2 系 统 功 能2.2.3.2.1 信 息 管 理1) 考点数据上传及下载在考点号编辑框输入当前考点号，点击数据上传或数据下载，完成数据更新；2) 考点数据导入浏览考生信息 excel 表格，点击导入就可以加载考生信息到系统中；3) 考场信息配置考点数据下载，或者数据导入成功之后区域列表会加载到考点考场信息，通过考场配置把每个考场与对应的监控摄像头绑定起来，实现对考场的定点监控； 2.2.3.2.2 考 生 考 场 信 息 查 询1) 考生信息显示自定义用户可以自定义标题内容以及考生信息查询显示的具体内容， 平安校园标准设计方案第 19 页2) 考场部署列表显示数据导入或者从上级获取考点数据成功之后，自定义列表的区域列表会加载到考点的所有考场信息，如图：3) 按照考区及考点查询考场信息考务管理功能菜单下考生信息查询，选择考区名称，考点名称后点击查询，可以查询到该考点下的所有考场以及考生信息，如图：B/S 按考区查询考生信息平安校园标准设计方案第 20 页C/S 按考区查询考生信息2.2.3.2.3 考 场 信 息 回 放1) 按文件回放查询结果列表显示出查询到的所有录像文件，双击列表中的录像文件即能在左边的回放器视频窗口回放录像视频，如图：B/S 按文件回放平安校园标准设计方案第 21 页C/S 按文件回放2) 按时间段回放也可以按时间段进行录像回放，例如：开始时间：2013-07-03 10:00:00，结束时间 2013-07-03 12:00:00 点击按时间段回放按钮，回放窗体播放录像视频，播放总时长为 2 个小时，如图：B/S 按时间段回放平安校园标准设计方案第 22 页C/S 按时间段回放3) 回放本地文件如果有本地录像文件，存储位置下拉框选择：本地存储，点击查询按钮，查询结果处显示出本地录像文件列表，双击回放录像文件。2.2.3.2.4 考 场 录 像 下 载1) 按文件下载录像查询结果列表显示出查询到的所有录像文件，选中一条录像文件，点击回放器右下角处的下载按钮，既可以下载该录像文件录像下载录像下载列表显示出一条下载信息下载列表2) 按时间段下载录像平安校园标准设计方案第 23 页也可以按时间段下载录像，例如：开始时间：2013-07-03 14:00:00，结束时间 2013-07-03 17:00:00 点击按时间段下载按钮，如图：按时间段下载录像下载管理界面下载列表显示出下载信息下载信息平安校园标准设计方案第 24 页2.2.4 电子监考系统2.2.4.1 系 统 设 计1) 监控前端：监控前端主要是是高清半球实现数据采集2) 传输：在校园网内通过校园专网进行传输，数据流通过 SIP 协议服务器转化协