普教安防联网监管系统解决方案

普教安防联网监管系统解决方案

目录TOC\o"2-3"\h\z\t"标题1,1"第1章系统概述 51.1建设背景 51.2现状分析 51.3需求说明 61.4设计原则 71.5设计依据 8第2章系统总体设计 102.1设计目标 102.2设计思路 112.3总体结构设计 112.3.1逻辑架构 122.3.2物理架构 132.4系统功能设计 142.5系统优势 152.5.1极高的系统可用性 152.5.2多样化的存储方式 162.5.3卓越的可扩展性 162.5.4强大的系统兼容性 172.5.5良好的用户操作体验 172.5.6领先的海量视频环境 172.5.7完善的冗余设计 182.5.8超强的网络适应性 182.5.9电信级稳定性 182.5.10便于部署及维护 19第3章系统详细设计 203.1学校系统设计 203.1.1学校系统架构 203.1.2前端点位设计 213.1.3视频存储设计 393.1.4传输网络设计 463.2教育局系统设计 483.2.1教育局系统架构 483.2.2解码拼控设计 483.2.3大屏显示设计 603.2.4云存储子系统 693.2.5联网监管平台 893.2.6视频质量诊断 1163.2.7传输网络设计 122第4章配置清单 123系统概述建设背景近些年来，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。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：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；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；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；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得到充分挖掘利用，对有效提升战斗力形成制约；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；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；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。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。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7×24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。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。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）；《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）。系统总体设计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”三级联网模型：中小学安防联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。设计思路本方案的总体设计思路如下：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。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。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。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。逻辑架构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。物理架构普教联网监管系统物理拓扑如下图所示：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。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：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；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；本地存储功能：前端摄像的视频信号接入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；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；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；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；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；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；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。系统优势极高的系统可用性本系统所设计时，充分考虑到系统全天候、24小时的要求，在系统构架上选用NVR+摄像机的学校存储模式，云存储+重要点位的教育局存储模式，避免了全部集中存储和全部采用分布存储所带来的问题；广泛采用红外摄像机，以满足在不同照度条件下图像清晰的要求；室外全部采用室外摄像机，符合IP66级防水设计，可靠性高；并在系统设计时采用先进的智能分析体统，如在校园周界使用智能周界分析系统、监控中心使用视频质量诊断系统，实时把好整个系统的安全关。多样化的存储方式存储系统采用“分布+集中”的方式设计，各学校采用NVR进行分布式存储，确保所有监控点位的录像资源得以保存，部分重要点位资源采用云存储集中式存储，确保重要点位视频资源备份保存。卓越的可扩展性平台具备卓越的可扩展性，各服务模块采用模块化部署，可以根据业务发展要求进行灵活扩充，业务应用功能的增加无需改变系统原有架构，充分保证系统的可扩展性。平台采用微核心＋插件技术，支持从PC、服务器到小型机的迁移，支持操作系统移植，支持服务器CLUSTER技术，可以随着用户系统规模的不断扩大而扩展。平台基于工作流引擎的开发模式，提供应用快速交付能力，可以根据用户不同阶段的应用需求与特殊使用需求，快速融入新的业务应用功能，而无需更改平台原有架构，能够根据用户个性化的需求而进行快速的业务开发及业务功能调整工作。平台定义标准接口，支持多层次的集成，数据集成、能力集成与应用集成，将原本独立运行、信息屏蔽的诸多子系统进行横向协同，实现安防子系统集成业务的综合应用。平台具有开放式架构、组件式封装、总线式集成、积木式开发和分布式部署的特点,确保系统符合信息技术发展的趋势并适应未来业务应用及扩展的需要，接入相应行业业务。同时系统可以按照国标（如GB/T28181）、地方标准如（DB11、DB33、DB41）及行业标准（如GB/T29315）和公安系统对接，与其他行业平台对接，海康威视有多个项目实践案例。强大的系统兼容性平台具备强大的软件环境适应能力，支持主流操作系统、Web中间件、数据库产品以及其他第三方标准中间件产品的开发和运行环境。平台具备强大的硬件兼容性和开放性，兼容国际、行业标准和主流厂商的SDK的编解码设备的兼容性接入，同时提供插件化管理方式，采用不同的接入模块兼容不同厂家设备，相互独立、互不影响；实现平台之间的级联与互联，并且兼容第三方国标平台与非国标平台的接入；平台提供开放的第三方系统对接方案，提供相应的对接开发包，提供WebService接口。良好的用户操作体验界面友好性：用户在操作界面时提示友好、易懂，例如控件有新版本发布更新提示用户进行下载安装。并且更新后保留用户原来配置。提供丰富的快捷键：提供云台控制、抓图、紧急录像以及解码上墙等功能的快捷键，同时用户可根据自身使用习惯对快捷键进行自定义配置和修改。平台易用性：平台遵循易用原则，实现配置便捷化。系统配置时提供合理的默认值，用户在执行配置操作时尽可能根据默认选项，无需完全由用户点选、勾选实现。支持批量配置：支持告警联动批量配置、监控点批量导入导出功能、用户信息批量导入导出功能，并提供模板下载。领先的海量视频环境海康视频存储系统可以通过用户定义多种条件，实时智能的对存储的视频监控图像进行标签处理，并建立精准的数据索引。系统提供丰富的智能检索机制，多样的智能检索条件组合，基于快速磁盘检索+分类数据库检索+智能分布查询技术的强大智能搜索引擎，实现秒级数据查询；可与事件检测等多种智能业务实现联动。通过与用户后台管理系统的程序结合，能够有效的实现内控管理，保障用户日常业务的可靠性、安全性和可审计性。完善的冗余设计视频存储硬件系统完全采用成熟的Oceanspace系统存储产品硬件平台进行开发，继承了Oceanspace系列产品优秀的硬件功能特性，为项目提供了稳定、安全、可靠的基础平台。系统通过温控机制，可以有效的防止机框过热故障；通过流控技术，实现完善的解决随机I/O请求、维护请求之间的资源冲突，极大的提高系统的可用性；通过ECC（ErrorCheckingandCorrecting）技术实现内存数据纠错；通过控制器Firmware双版本设计，控制器的当前版本Firmware引导故障后，可以回退到前1个Firmware版本，不影响对设备运行状态的监控；通过文件校验避免升级控制器Firmware时加载错误软件。管理平台具有身份认证、分级管理、审计、日志管理等丰富的管理功能，有效的保证了系统运行的安全性和可靠性。通过系统身份认证管理，可以有效控制用户访问的安全性，经过与第三方身份认证系统配合实现多因素认证，进一步提高系统的安全性；通过分级管理，为不同的用户提供不同的管理权限，配合行政分级管理，提供系统的易维护性和安全性；通过系统审计机制，规范操作员、管理员和审计员的权限，保证所有操作行为可记录、可管理、可控制、可鉴定；通过日志管理，记录所有告警信息、操作记录，帮助用户实现各类场景回放，有效提供系统的安全性。超强的网络适应性平台预览时可以支持主子码流切换以适应不同的网络环境下视频传输的网络带宽压力。客户端也支持离线模式，当客户端与中心断开连接时，客户端也可以进行正常的本地操作，不影响系统应用。为了缓解视频传输压力，客户端支持信令流与视频流分开传输，以适应复杂多变的网络环境。电信级稳定性平台主要服务器支持双机热备，大容量业务访问时可支持集群部署；存储服务器支持N+1备份；流媒体服务器支持负载均衡。一系列的可靠性设计，确保系统平台的可靠性与稳定性，有效的保证了用户业务的连续性。平台采用统一的设备接入服务模块进行设备接入，使得设备SDK和应用服务层完全隔离，因为设备厂商的SDK稳定性是无法保证的，而SDK的不稳定性往往对平台的稳定运行造成致命的影响。我们通过设备接入服务模块进行设备接入，使得设备SDK和应用服务层完全隔离，SDK的不稳定性不会对系统造成影响，从而充分保证系统的可靠性与稳定性。平台通过联网网关实现可屏蔽伴随国标GB/T28181-2011联网标准的进一步细化，而造成对平台内部各模块的改动或定制业务的不可用。国标的一系列细化工作，仅需在联网网关上进行更改，可有效的保护用户原有的业务应用。便于部署及维护平台提供功能完善的视频网管功能，系统管理人员能够实时了解系统中核心设备的运行状况，及时发现设备故障信息，能够提供对系统内设备的自动巡检功能，执行对前端视频图像的质量诊断，使系统维护人员能够快速了解异常情况，及时排除设备故障，有效预防因图像质量问题带来的损失和影响，提高运维效率。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。学校系统设计学校系统架构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。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：防范区域覆盖场所出入口学校大门口学校大门外一定区域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周界学校园区周界学生宿舍区周界通道和道路校园内主要道路教学区域主要走廊、通道学生宿舍楼走廊、通道办公区域主要走廊、通道大型活动区域室外活动区（操场等）大型室内场馆学生就餐区域停车场校园内其他区域重点部位易燃易爆和危险品储存室水电气热设备间财务室贵重物品存放处食堂操作间和储藏室及其出入口安保部门门卫室（传达室）监控中心（监控室）学生宿舍值班室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。出入口部署示意图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。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。周界部署示意图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。道路部署示意图活动区域体育馆、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。活动区域部署示意图重点部位财务室、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。重点部位部署示意图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。岗亭部署示意图前端配套设施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。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。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、氙气灯（HID）等。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：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。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10Ω。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%。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。前端功能亮点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。超低照度摄像机对比效果示例图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。强光抑制开启与关闭效果示例图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。没有高清透雾功能的监控效果示例图有高清透雾功能的监控效果示例图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。红外监控效果示例图3D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。降噪前图片示例降噪后图片示例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。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。SMARTIPC亮点图智能编码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。ROI（感兴趣区域编码）ROI示意图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。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720pIPC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720pIPC录像47天。多码流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/MPEG4)；总带宽提升至80M，可满足20路同时在线预览。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。智能侦测行为侦测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。人脸侦测人脸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。音频侦测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。场景侦测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。智能控制智能SmartIR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。ABF自动背焦调节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。AF自动对焦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。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IT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。NVR存储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：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，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、工作异常的时候，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的分辨率存储不同天数所需的存储空间表，如下表：序号分辨率码流大小1天存储空间（TB）7天存储空间（TB）15天存储空间（TB）30天存储空间（TB）1D11.5Mbps0.01540.10810.23170.46352720P2Mbps0.02060.14420.30900.618031080P4Mbps0.04120.28840.61801.2360NVR存储功能网络视频接入多元化接入：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40/80/160Mbps。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1920×1080p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。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/抓图、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，子码流实时预览监控。远程回放：设备支持远程搜索、回放、下载、锁定及解锁录像文件。远程操作：设备支持远程获取和配置参数、配置录像/抓图计划、远程PTZ控制、远程JPEG抓图；支持远程格式化硬盘、升级程序、重启、关机等系统维护操作；支持获取设备运行状态、系统日志及报警状态等信息。语音对讲：设备支持语音对讲功能，可实现客户端与设备之间的语音通信。NVR存储亮点海康威视是国内领先的嵌入式硬盘录像机设备生产厂家，针对安防市场的沉淀和理解，推出了多项符合视频流转发和存储的技术，利用专业性产品和配套系统，提供了高稳定性、高安全性、高可靠性的转发存储系统，在系统灵活性、兼容性、安全性、稳定性、可靠性、冗余性以及设备磁盘利用率、功耗、重量、体积和性价比上，都有非常大的优势。可靠性高设备采用嵌入式操作系统，不会因病毒等原因导致无法使用或者异常关机重启，确保系统高可靠性。嵌入式NVR专用软硬件的特性，决定了其针对应用环境的“量身打造”，环境适应能力更强，更切合于监控行业当前的实际情况（介于民用与工业之间）。嵌入式NVR采用分布式存储方案，采用就近存储、快速存储、分散存储的策略，保证数据尽可能早的存储，有效规避网络异常等问题，把单点故障的风险降到最低。该设备支持主辅双操作系统，主系统异常后辅系统立即顶上，保证设备稳定运行。同步降低功耗的同时，提高了运行寿命和稳定性，也增加了环境的适应性。具备N+1热备功能，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、工作异常的时候，录像数据可靠、完整。具备ANR断网补录功能，ANR(AutomaticNetworkReplenishmentTechnology)即自动网络补偿技术，在NVR与网络摄像机之间的网络出现异常的时候，自动启用前端SD卡缓存，将录像保存在网络摄像机SD卡中，网络恢复正常后自动将前端数据同步到NVR中。性价比高嵌入式NVR采用分布式存储的模式，图像资源都分布存储在前端，汇聚网络投资成本低，同时数据可靠性得到有效保证。嵌入式NVR多读少些的特性，监控级硬盘即可满足存储需求，同时其硬盘利用率上可以高达98%以上，大大降低存储成本。嵌入式NVR低功耗的特点，可大大节省UPS投资成本和运营维护成本。灵活性高海康威视新一代NVR产品灵活性高，在智能搜索、浓缩播放等智能化功能的基础上可根据不同情况进行灵活运用。兼容性高作为专业视频转发存储设备，嵌入式NVR能够兼容大多数网络高清摄像机的接入。利用率高嵌入式NVR采用磁盘空间预分配技术、整个系统仅损耗格式化空间，硬盘空间利用率在98%以上。数据安全性高通过磁盘预分配技术、文件保护技术、硬盘SMART预警技术和硬盘休眠技术等多种安全技术手段，确保存储数据高安全性。该设备还支持硬盘分组管理、通道配额设置、冗余录像、重要录像文件保护等机制，在提高数据安全性的同时，可针对实际应用提供更加灵活的配置和管理机制。适应性高NVR存储部署方式较为灵活，即可采用分布式存储，又可进行集中存储部署，可以适应不同场景的应用需求。能耗低设备采用Ti嵌入式专用视频处理芯片，打造专业的嵌入式NVR，设备运行功耗低；同时，配合硬盘休眠技术，有效降低设备整机功耗。传输网络设计为保证学校各监控图像传输、实时存储对带宽的要求，学校视频监控系统应采用专用网络，监控中心设置核心交换机，汇聚各个区域及分控中心的所有视频数据。核心层地处于安防中心机房内，负责整个网络视频监控业务数据流量交换。并可以通过安全策略与远程网络连接。核心交换区域主要处理各汇聚点数据流量交换，交换机要求应能对所有IP数据包进行线速无阻塞转发，同时能够长时间无故障工作。接入层交换机分布在不同的建筑内和不同功能区。接入层是网络的最边缘部分，须具备较为完善的功能，支持VLAN技术，具有无拥塞的交换结构和线速转发性能。前端摄像机和网络硬盘录像机通过接入层交换机进入视频监控网络中，实现基于校园网的监控信号传输，支持多级远程监控。另外，考虑到可能会有远程用户或者上级管理单位用户，进行主域网浏览或者操作，因此设计网络出口及出口安全的相关配置，建议外联需求确定后，通过路由器设置实现网络互联，通过防火墙设置保证内部网络安全。学校监控传输信号均为以太网信号，信号传输方式如下：室外场所一般距离监控中心较远，且因进监控中心信号有防雷的要求，宜选用光纤传输方式传输信号，可有效避免视频信号受到雷击和静电干扰和破坏，确保视频信号的稳定可靠的采集和传输；室内监控点到交换机距离小于70米时，采用超五类双绞线方式传输；接入交换机到核心交换机距离较远采用光纤传输方式传输信号。教育局系统设计教育局系统架构教育局系统主要包括解码拼控系统、大屏显示系统、云存储系统和联网监管平台等几大系统。区县教育局系统与地市教育局系统还是有些许不一致，区县教育局系统主要负责接入下属各学校的监控前端视频资源，并上传至地市教育局系统，而地市教育局系统主要负责接入直属学校和下属各区县教育局系统的视频资源，两者主要区别是在联网监管平台的功能，其中区县教育局联网监管平台作为地市教育局联网监管平台的下级，地市教育局联网监管平台作为区县教育局联网监管平台的上级，但联网监管平台支持国标GB/T28181联网协议、DB33联网协议、hikvision联网协议等多种联网协议，既可以做上级又可以做下级，因此区县教育局联网监管平台与地市教育局联网监管平台是一致的，故不分开介绍。解码拼控设计教育局视频解码拼控系统采用海康威视一款集图像处理、网络功能、日志管理、设备维护于一体的电信级综合处理平台设计，即视频综合平台，满足数字视频切换、视频编解码、视频编码数据网络集中存储、电视墙管理、开窗漫游显示等功能。系统结构视频综合平台总体结构设计如下图所示：解码拼控总体结构示意图一体化设计具备各类信号及接口类型的输入板，可将网络、数字、模拟等信号接入并切换上墙，也可将电脑信号输入并切换上墙。本方案中考虑常规普遍的需求为网络信号输入和电脑信号输入，网络信号输入通过主控板自带的8个千兆以太网电口，可进行端口绑定，负载均衡，电脑信号输入通过对应的VGA/HDMI输入板接入。具备各类输出接口类型的增强型解码板，可根据显示设备的接口类型进行灵活选择。视频综合平台本身集成大屏拼控功能，能进行拼接、开窗、漫游、缩放等各类显示功能。链路汇聚（LACP）设计由于视频综合平台是整个系统的核心，从核心交换机到视频综合平台之间的网络承载了很大的压力。为了保证整体系统稳定高效，采用链路汇聚（LACP）设计，在核心交换机和视频综合平台间用多条千兆网线连接，并进行绑定。链路汇聚设计实现两大功能：在带宽比较紧张的情况下，可以通过逻辑聚合可以扩展带宽到原链路的N倍；在需要对链路进行动态备份的情况下，可以通过配置链路聚合实现同一聚合组各个成员端口之间彼此动态备份，当一条链路出现故障，另一条自动承担故障链路工作，保证链路的可靠性。主要功能多种输入/输出1）支持网络编码视频输入、VGA信号输入，数字矩阵交换和网络IP矩阵交换输出。2）支持DVI/HDMI/VGA接口输出，整机最大支持256路D1/128路720P/64路1080P解码输出；BNC整机最大可支持1792路D1/896路720P/448路1080P的解码能力。解码上墙1）支持实时视频解码上墙，用户可以用鼠标直接拖拽树形资源上的监控点到解码窗口中，完成该监控点实时视频的解码上墙处理。2）支持历史录像回放视频解码上墙，用户可查询前端设备或中心存储录像，并将播放的录像视频直接拖拽到解码窗口中，立刻进行该监控点当前回放视频的解码上墙功能。3）支持动态解码上墙云台控制功能，在监控点实时视频进行解码上墙时，用户对解码窗口进行选中后，点击云台控制操作盘进行云台控制操作。4）支持多画面分割，解码窗口支持多画面分割，能够支持1、4、9、16等多种分割模式。拼控管理1）支持大屏拼接功能，系统支持模数混合矩阵接入，能够实现模数混合矩阵解码板大屏拼控功能，通过鼠标框选的方式，快速的将多个独立的解码窗口拼接成一个大屏，适用于高清画面等需要重点监控的视频。2）支持开窗漫游功能，整机满配最大可实现448个漫游窗口显示，漫游窗体图像可以叠加和自由调节位置和大小，满足更多用户个性化图像解码上墙的需要。报警上墙1）支持单屏报警上墙，用户可以在独立的监视屏或拼接大屏中进行报警上大屏配置，当计划内的报警产生时能够在配置的大屏中进行报警上墙功能，整个配置可按监视屏配置多个报警，各个监视屏可独立配置。2）支持报警场景切换，用户可以单独配置一个报警场景，当该报警场景上配置的报警触发时，电视墙自动切换到报警场景中，并进行相应的视频解码上墙显示。超高分辨率显示功能1）支持PGIS、GIS、CAD等高分辨率矢量图类的地图及图片实现高分辨率上墙显示；支持至少一亿分辨率像素的图像实现上墙显示，地图、软件提供至少每秒10帧的显示效果，视频提供至少25帧显示效果。级联扩展功能1）视频综合平台可通过功能模块进行扩展，实现各种视频接入的业务需求，同时视频综合平台可扩展智能视频分析业务，实现各种智能视频分析功能，如跨线检测、流量统计、进入区域、物品放置拿取等。2）支持多台视频综合平台进行级联扩展，扩展模式可采用光纤级联板或IP网络扩展方式。使用光纤级联板将多台视频综合平台进行连接，传输非压缩视频数据，保证了视频的高质量和控制的低延时。效果展示单屏显示组合大屏的每个单元单独显示一路视频画面，每个单元的视频信号可以任意切换（显示效果如下图所示）。单屏显示示意图整屏显示整个大屏显示一路完整的视频图像，显示的图像可以是复合视频（PAL或NTSC）、VGA、RGB、BNC、S-Video、YPbPr/YCbCr、DVI/HDMI。拼接显示示意图任意分割组合显示以一个屏为单元可任意1、4、9、16路画面分割显示。分割显示示意图图像叠加漫游可以将任意一个或者多个信号叠加到其他信号之上显示，并且可以随意移动，进行漫游。叠加显示示意图图像半透明混合处理可将任意一个信号叠加到其他信号（地图）之上，图像透明度可调，即可以看到实图像又不覆盖其他信号。半透明显示示意图图像拉伸可将一个信号在整个屏幕墙上随意缩放。图像拉伸显示示意图LOGO/OSD显示在不占用视频输入的情况下，可通过网络在任意单元上以任意大小显示任意多幅静止图像，也可以是LOGO信息或地图。可在任意单元任意位置显示适量字库文本信息，文字透明度可调。OSD显示示意图网络抓屏可通过网络将远端电脑的操作界面投射到电视墙上(例如将客户端操作投像到大屏显示)。网络抓屏显示示意图设备亮点全面的高清监控应用由于受到成本的限制，高清在视频监控行业一直未得到有效地应用。而现在芯片技术及压缩算法的发展，高清的视频监控产品逐渐兴起，并立刻受到了视频监控重要应用领域的重视。视频综合平台集成了高清视频监控系统应用中高清编码、高清数字矩阵、高清图像输出、高清图像多级级联控制等功能，实现了高清视频监控从采集、传输、编码、切换控制到显示的全面应用。高清视频监控的应用具有显著的优势：图像清晰度更高、细节更加清楚传统的标清分辨率的图像对于多数的监控场景，基本上无法对细节进行分辨。而当发生案件时，从录像资料中很难对监控现场涉案的人员、物品准确认定，不具备很好的对侦破工作的指导性和法律质证能力。在一些重要的监控场所，应采用高清摄像机获取高清晰度的监控画面，更能清楚地呈现监控原貌。监控目标覆盖范围更广、提高监控效能在传统的标清监控技术构架下，为了保证监控的覆盖率，尽可能的减少监控死角，需要安装部署相当规模数量的监控摄像机，监控系统规模不断扩大，从几百路向成千上万路甚至数十万路的规模发展。如此规模庞大的监控资源，在同一时间里却只有极少部分能够得到实时的监控，而绝大多数监控图像被无差别的记录保存下来，从而形成了海量级的视频录像数据资料。而这些规模庞大的录像资料中也仅有极少部分因可能与某些已知的事件相关联而被备份以外，其他的录像信息则不断的被新的录像数据所覆盖。这就是典型的传统监控系统大规模、高成本、低效率的建设应用现状。在高清监控技术构架下，单台高清摄像机能够相当于几台普通摄像机的监控覆盖面，且图像分辨率更高、信息量更丰富，因此采用高清监控可以非常有效的缩减系统规模，节省传输链路和设备，从而减少总体建设成本，高清监控技术将推动视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。高清摄像机能实现数字PTZ功能高清摄像机不仅提升了图像清晰度，使得数字PTZ功能得以体现，也就是在整幅大图像中对某个局部细节进行放大或移动。而且这种大范围整幅图像监控拍摄，不会错过监控范围内的任何情况，给日后的调阅查证提供了有效手段。同时由于数字PTZ方式没有机械移动部件，设备也更经久耐用。有利于图像识别和智能视频分析的应用图像识别和智能分析技术一直未能得到业界普遍期待的大规模应用，主要原因是识别的精确度离用户的期待还有不小的差距，而图像的分辨率则是影响识别精确度的主要因素。无阻塞双交换背板视频综合平台采用无阻塞背板设计的数字视频高速交换总线和千兆以太网交换总线。数字视频高速交换总线用于传输非压缩的视频数据，保证视频的低延时和高质量的性能，以太网总线用于传输编码后的视频数据，实现视频数据的存储、预览、回放等应用。无阻塞背板设计如下图所示：视频综合平台双交换构架双交换技术的特点：支持模拟、数字和网络视音频信号的接入，通过视频综合平台实现视音频信号的大规模集中处理和应用；模拟信号经A/D转换后进入高速交换总线和编码处理，通过高速交换总线，进行视音频信号的矩阵切换和信号无损级联；通过编码芯片编码后进入以太网交换总线，实现视频图像的网络传输和视频存储等应用；数字信号直接进入数字高速交换总线和编码芯片，实现数字视音频信号的矩阵切换和信号无损级联；通过编码芯片编码后经以太网交换总线实现网络视频图像传输和视频存储等应用；网络信号通过以太网总线经解码芯片解码后，切换输出显示。高性能编解码能力视频编解码的核心技术是视频压缩算法、SOC（DSP+ARM）和FPGA技术。DSP用于对音视频编解码处理，ARM运行嵌入式LinuxOS及应用程序，管理各种外设接口，负责数据通信；FPGA主要用于对高清视频接口标准数据与DSP之间进行适配处理。视频综合平台采用高性能编解码芯片，DSP拥有足够的资源对高清图像数据进行编码运算，能实现高密度的4CIF、HD720P、1080p或UXGA200万高清图像的25帧编码H.264视频编码。支持模块化功能组合视频综合平台采用插拔式模块化、机架式设计，由主机箱（含交换背板）、主控板、冗余电源、插拔式散热模块、级联扩展板、各类视音频输入输出业务板等组成，用户可以安装功能要求灵活配置，也能满足未来功能扩展升级和系统改造的需要。视频综合平台的模块化典型组成如下图所示：视频综合平台前后板示意图视频综合平台支持业务子板的热插拔，即可以在视频综合平台正常工作时，对子板进行插拔操作，从而提高了视频综合平台的扩展性、灵活性以及对故障的及时恢复能力。支持多业务接入和平台级集成视频综合平台支持当前视频监控系统各类业务的接入，包括模拟视音频监控、IP视音频监控、数字视音频监控，支持标清到高清视频监控的应用。视频综合平台支持大型平台的接入和管理，实现各种应用功能和增值业务。高可靠性视频综合平台参考ATCA(AdvancedTelecommunicationsComputingArchitecture高级电信计算架构)设计，具备电信级稳定性和可靠性，关键模块冗余设计。电源适配器采用双整流模块，每个模块可以提供最大800W的输出功率，每个模块都可保证视频综合平台的正常运行；同时，在机箱上采用双电源模块接入，保证了视频综合平台运行的可靠性和稳定性。易扩展性视频综合平台可通过功能模块进行扩展，实现各种视频接入的业务需求，同时视频综合平台可扩展智能视频分析业务，实现各种智能视频分析功能，如跨线检测、流量统计、进入区域、物品放置拿取等。支持多台视频综合平台进行级联扩展，扩展模式可采用光纤级联板或IP网络扩展方式。使用光纤级联板将多台视频综合平台进