隨著社會治安形勢的變化和違法犯罪手段的智慧化，高校校園安全保衛(wèi)管理模式也隨著發(fā)生改變。建設(shè)高校校園安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建校園安全監(jiān)控“天網(wǎng)”，為校園安全防范工作提供強有力的技術(shù)支撐，才能提升校園安全保障能力，切實維護校園安全穩(wěn)定。

　　文/胡修勇

　　一、前言

　　隨著社會治安形勢的變化和違法犯罪手段的智慧化，高校校園安全保衛(wèi)管理模式也隨著發(fā)生改變，科學(xué)、高效的現(xiàn)代化信息管理模式視頻監(jiān)控系統(tǒng)逐漸運用到高校安全保衛(wèi)管理中并顯示出巨大功效。視頻監(jiān)控系統(tǒng)融合了網(wǎng)絡(luò)、視頻處理技術(shù)和計算機處理能力，在安全防范中主要發(fā)揮及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)等事故、及時發(fā)現(xiàn)犯罪、證實犯罪、提高對不法分子的威懾力、彌補人防和物防的不足、節(jié)省人力財力等作用，是加強高等學(xué)校技術(shù)防范設(shè)施建設(shè)的重要組成部分。建設(shè)高校校園安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)，構(gòu)建校園安全監(jiān)控“天網(wǎng)”，為校園安全防范工作提供強有力的技術(shù)支撐，逐步完善校園治安防控體系，提升校園安全保障能力，切實維護校園安全穩(wěn)定。

　　本文結(jié)合深圳聯(lián)特微技術(shù)有限公司成功案例四川文理學(xué)院高校校園安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)實際案例，著重講解視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園系統(tǒng)的應(yīng)用。

　　二、需求分析

　　四川文理學(xué)院位于川東門戶達州市，是目前川東地區(qū)惟一一所省屬普通本科院校。文理學(xué)院總占地面積近800畝，其中南壩校區(qū)69.5畝，蓮花湖校區(qū)692畝，校園建筑面積28萬余平米?，F(xiàn)有在職教職工718人，全日制在校普通本?？茖W(xué)生10548人，其中本科生7568人。是一所以文、理、工學(xué)科為主，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的應(yīng)用型本科院校。四川文理學(xué)院蓮花湖校區(qū)坐落于達州鳳凰山腳下。

　　1、前端監(jiān)控點總體要求

　　以校門、主要路口、公共場所、學(xué)生公寓區(qū)、重點部位、教職工住宅區(qū)等作為四川文理學(xué)院主要監(jiān)控點，安裝視頻監(jiān)控攝像機進行實時監(jiān)控，視頻聯(lián)網(wǎng)，形成覆蓋全校、可擴展的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

　　校門是四川文理學(xué)院人流、車流量最大的地方，也是監(jiān)控的重點。對進出大門的人員、車輛以及校門周圍的安全穩(wěn)定動態(tài)情況進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)處置影響校門消防、治安、交通等安全秩序的行為以及其他涉及安全穩(wěn)定的情況，排查追蹤作案嫌疑人，保存違法犯罪證據(jù)。監(jiān)控設(shè)備效果要求：高清晰度，圖像畫質(zhì)清晰，能夠分辨進出校門的人員的相貌、所攜物品特征以及進出車輛的外形、牌照號碼。

　　主要路口監(jiān)控要求：對經(jīng)過路口的人員、車輛、路口及其周圍的安全穩(wěn)定動態(tài)情況進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)處置影響路口消防、治安、交通等安全秩序的行為以及其他涉及安全穩(wěn)定的情況，排查追蹤作案嫌疑人，保存違法犯罪證據(jù)。監(jiān)控設(shè)備效果要求：高清晰度，圖像畫質(zhì)清晰，能夠分辨經(jīng)過路口人員相貌、所攜物品特征和經(jīng)過路口車輛的外形、牌照號碼。

　　公共場所監(jiān)控要求：對公共場所的安全穩(wěn)定動態(tài)情況進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)處置影響消防、治安、交通等安全秩序的行為以及其他涉及安全穩(wěn)定的情況，排查追蹤作案嫌疑人，保存違法犯罪證據(jù)。監(jiān)控設(shè)備效果要求：高清晰度，圖像畫質(zhì)清晰，能夠分辨在公共場所人員的相貌、所攜物品特征。

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　　學(xué)生公寓區(qū)、教職工住宅區(qū)監(jiān)控要求：對出入樓棟的人員、所攜物品以及樓棟的安全穩(wěn)定情況進行實時監(jiān)控(有架空層的還需監(jiān)控架空層停車場)，及時發(fā)現(xiàn)處置影響消防、治安、交通等安全秩序的行為以及其他涉及安全穩(wěn)定的情況，排查追蹤作案嫌疑人，保存違法犯罪證據(jù)。監(jiān)控設(shè)備效果要求：高清晰度，圖像畫質(zhì)清晰，能夠分辨進出人員的相貌、所攜物品的特征。公寓樓架空層停車場的攝像頭，能夠分辨進入停車場人員的相貌，觀察活動情況和車輛停放情況。

　　其它重點部位監(jiān)控要求：監(jiān)控范圍包括校辦公樓、禮堂、圖書館、實驗樓、物理實驗樓、科技樓、綜合樓、大學(xué)生活動中心、體育館等部位。要求對出入重點部位的人員以及部位的安全穩(wěn)定情況進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)處置影響消防、治安、交通等安全秩序的行為以及其他涉及安全穩(wěn)定的情況，排查追蹤作案嫌疑人，保存違法犯罪證據(jù)。樓棟地下停車場的安全穩(wěn)定動態(tài)。監(jiān)控設(shè)備效果要求：高清晰度，能夠分辨出入重點部位的人員的相貌、所攜物品的特征。有地下停車場的部位，能夠分辨進出停車場人員的相貌、車輛的外形及牌照號碼。

　　2、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計要求

　　視頻信號的傳輸是保證圖像質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，要求圖像傳輸穩(wěn)定、畫面清晰、無明顯延遲和馬賽克現(xiàn)象。高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)支持IP協(xié)議，傳輸層應(yīng)支持TCP和UDP協(xié)議，視音訊流在基于IP的網(wǎng)絡(luò)上傳輸時應(yīng)支持RTP/RTCP協(xié)議;

　　當(dāng)圖像信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳輸時，端到端的信息延遲時間(包括發(fā)送端信息采集、編碼、網(wǎng)絡(luò)傳輸、信息接收端譯碼、顯示等過程所經(jīng)歷的時間)應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　經(jīng)由視頻專網(wǎng)傳輸?shù)膱D像應(yīng)保證圖像信息的原始完整性，即在色彩還原性、圖像輪廓還原性(灰度級)、事件后繼性等方面均應(yīng)與現(xiàn)場場景保持最大相似性。

　　3、數(shù)據(jù)中心及監(jiān)控中心建設(shè)要求

　　數(shù)據(jù)中心采用專業(yè)監(jiān)控存儲設(shè)備記錄視頻圖像，錄像視頻分辨率達到720P/1080P，全天24小時不間斷錄像，錄像存儲周期不小于30天。

　　監(jiān)控中心建設(shè)電視墻，可以實現(xiàn)攝像機畫面實時顯示、畫面分割顯示、大屏拼接顯示，視頻回放上墻顯示等功能。監(jiān)控中心重要設(shè)備采用UPS集中供電。遠程管理人員和授權(quán)訪問用戶可通過網(wǎng)絡(luò)遠程管理和訪問安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　三、解決方案

　　1、方案總體設(shè)計

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全IP解決方案，由前端部分、傳輸部分、中心控制部分、顯示部分、存儲部分組成，和原有的模擬系統(tǒng)兼容，共享一個平臺進行管理。

　　前端攝像機采集的網(wǎng)絡(luò)視頻信號通過以太網(wǎng)交換機組建的監(jiān)控專網(wǎng)傳輸至監(jiān)控數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心安裝NVR硬盤錄像機對網(wǎng)絡(luò)視頻信號進行集中錄像存儲，監(jiān)控中心采用高清網(wǎng)絡(luò)矩陣對視頻信號進行譯碼，并投送至液晶大屏進行顯示。

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　　整個監(jiān)控系統(tǒng)通過一套監(jiān)控管理平臺進行集中管理，監(jiān)控管理平臺對整個系統(tǒng)用戶進行集中授權(quán)。通過監(jiān)控客戶端可以實現(xiàn)預(yù)覽、回放、云臺控制、上墻切換、系統(tǒng)配置等操作。

　　總體拓撲圖：

　　2、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用接入-核心二級架構(gòu)。其中接入層交換機選擇百兆接入，千兆上連，核心交換機采用全千兆高交換容量的交換機。

　　接入層交換機的匯聚上傳采用千兆鏈路進行傳輸，對于匯聚上傳鏈路低于90米的采用六類網(wǎng)線進行千兆傳輸，對于上傳鏈路大于90米的采用交換機千兆光模塊進行千兆級聯(lián)，傳輸線路采用光纖傳輸介質(zhì)。

　　監(jiān)控中心核心交換機采用全千兆高交換容量網(wǎng)絡(luò)交換機，監(jiān)控中心存儲設(shè)備、高清網(wǎng)絡(luò)矩陣通過六類網(wǎng)線接入至核心交換機。

　　3、視頻圖像質(zhì)量建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

　　圖像顯示應(yīng)保證圖像信息的原始完整性，即在顏色還原性、灰度級還原性、現(xiàn)場目標(biāo)圖像輪廓還原性(灰度級)、事件后續(xù)性等方面應(yīng)與現(xiàn)場場景保持最大相似性。系統(tǒng)的最終顯示圖像應(yīng)達到四級(含四級)以上圖像質(zhì)量等級，對電磁特別惡劣的現(xiàn)場，圖像質(zhì)量應(yīng)不低于三級。圖像質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)參見GA/T 669.6—2008 《城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 第6部分：視音頻顯示、存儲、播放技術(shù)要求》。

　　4、遵循標(biāo)準(zhǔn)

　　《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 (GB/T 50314—2000)

　　《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 (GB/T50311-2007)

　　《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》 (GB/T50312-2007)

　　《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T16-92)

　　《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB/50198-94)

　　《系統(tǒng)接地的型式及安全技術(shù)要求》(GB14050-93)

　　《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB(50057-94)

　　《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)

　　《安全防范工程驗收規(guī)則》(GA/T308-2001)

　　《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(GBJ 115)

　　《安全檢查防范系統(tǒng)通作圖形符號》(GA/74-94)

　　《消防聯(lián)動控制設(shè)備通用技術(shù)條件》(GB 16806—1997)

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　　5、系統(tǒng)詳細設(shè)計

　　○1安防前端點位設(shè)計

　　四川文理學(xué)院高校校園安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全高清網(wǎng)絡(luò)攝像機進行設(shè)計，系統(tǒng)共設(shè)計4種類型攝像機：

　　○安防視頻監(jiān)控存儲設(shè)計

　　綜合考慮目前監(jiān)控行業(yè)錄像存儲模式的優(yōu)劣，并結(jié)合高校數(shù)據(jù)機房實際情況，分別從功耗、靜音、成本、空間上進行綜合對比，設(shè)計系統(tǒng)采用嵌入式高清NVR硬盤錄像機進行集中錄像存儲。單臺嵌入式高清NVR硬盤錄像機滿足32路720P/25fps(2Mbps)或16路1080P/25fps(4Mbps)視頻圖像接入能力，可以滿足8塊硬盤接入，每塊硬盤容量可高達3TB。每路720P/25fps(2Mbps)和1080P/25fps(4Mbps)視頻圖像存儲30天所需硬盤容量計算如下：

　　按硬盤5%格式化損耗需要容量為：1路×2Mb/s×3600s×24小時×30天÷8bit÷1024÷1024÷95%= 0.651TB;每路1080P視頻圖像存儲30天，按硬盤5%格式化損耗需要容量為：1路×4Mb/s×3600s×24小時×30天÷8bit÷1024÷1024÷95%= 1.302TB。

　　○安防視頻監(jiān)控中心設(shè)計

　　四川文理學(xué)院高校安防視頻監(jiān)控中心可以實現(xiàn)對整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行集中管理、視頻上墻顯示等功能。共配置多臺高清網(wǎng)絡(luò)矩陣、控制鍵盤、若干塊46寸液晶顯示大屏、1臺監(jiān)控客戶端。多臺高清網(wǎng)絡(luò)矩陣并行聯(lián)接，組成大型網(wǎng)絡(luò)電視墻，任意前端攝像機視頻均可切換到任意屏幕任意窗格顯示。高清網(wǎng)絡(luò)矩陣可以四屏拼接：四塊屏拼接顯示某一畫面，方便領(lǐng)導(dǎo)參觀檢查。多畫面分割：4路VGA/DVI/HDMI高清晰數(shù)字信號輸出到大屏后，每塊大屏可獨立靈活設(shè)置1/4/9/16/25/36/49/64畫面分割，方便實時視頻預(yù)覽。視頻流轉(zhuǎn)發(fā)：將前端攝像機傳輸過來的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)給多臺監(jiān)控客戶端，減輕多臺監(jiān)控客戶端同時訪問前端監(jiān)控設(shè)備時，給前端監(jiān)控設(shè)備帶來的壓力，且提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率?？赏ㄟ^控制鍵盤操作電視墻上所有屏幕及云臺等，通過控制鍵盤實現(xiàn)各種切換功能。

　　6、方案亮點

　　○1全高清系統(tǒng)設(shè)計

　　系統(tǒng)從前端到后端均為720P/1080P高清，包括720P/1080P高清視頻采集、720P/1080P高清視頻存儲、720P/1080P高清視頻解碼、720P/1080P高清大屏顯示，解決了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)清晰度不足，看得見，看不清的問題。

　　○2降低傳輸帶寬和存儲空間

　　前端攝像機采用H.264 High Profile高壓縮比的編碼格式及高效的編碼平臺，大大提升了視頻的編碼效率，攝像機編碼后，720P分辨率僅占1M-2M帶寬，1080P分辨率僅占3M-4M帶寬，有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬和磁盤存儲空間。

　　○3先進高效的電視墻顯示

　　監(jiān)控中心采用深圳聯(lián)特微高清網(wǎng)絡(luò)矩陣，該產(chǎn)品獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局實用新型專利證書上，其在大屏顯示、拼接顯示、多路顯示、單屏獨立控制等方面均具備領(lǐng)先優(yōu)勢。

　　○4良好的兼容性

　　嵌入式高清NVR、高清網(wǎng)絡(luò)矩陣符合國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議Onvif，可接駁其它廠商Onvif攝像機,方便用戶擴容與升級。

　　【本文作者現(xiàn)任職于深圳聯(lián)特微技術(shù)有限公司】