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跨校區(qū)多模式混合制校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    隨著科技的發(fā)展和人才的培養(yǎng),學(xué)校的規(guī)模也正在逐漸的擴(kuò)大。同時(shí),校園的不安全因素也在時(shí)刻困擾著教師及學(xué)生。因此加強(qiáng)學(xué)校的安全防范意識(shí)逐漸成為當(dāng)前的重要課題。


    “跨校區(qū)多模式混合制校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)”是一種“以實(shí)用為基礎(chǔ),集教學(xué)、訓(xùn)練和創(chuàng)新活動(dòng)為一體”的系統(tǒng),除了能夠?qū)蓚€(gè)地理位置相距甚遠(yuǎn)的校區(qū)組成一個(gè)整體的視頻監(jiān)控系統(tǒng),保證校區(qū)的技術(shù)防范外;還為“安全防范系統(tǒng)”及其相關(guān)課程的教學(xué)、培訓(xùn)和科研創(chuàng)新提供全新的孵化器類(lèi)的環(huán)境。


問(wèn)題的提出
    隨著國(guó)家高等教育的擴(kuò)大招生,各高等院校相繼擴(kuò)大校園或合并其它院校,使得許多學(xué)校具有多個(gè)校區(qū),從而使得學(xué)校的安全防范問(wèn)題更加嚴(yán)峻。并且,由于平安城市建設(shè)的需要,也必須將校區(qū)安全防范納入城市安全防范體系之中,以作為和諧社會(huì)建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。


    本學(xué)院的兩個(gè)校區(qū)分別位于市區(qū)的兩個(gè)城郊鎮(zhèn),地處城鄉(xiāng)結(jié)合部,其中一個(gè)校 區(qū)與居民區(qū)互相參雜沒(méi)有形成獨(dú)立的封閉的校園區(qū),時(shí)有治安案件發(fā)生。因此,必須對(duì)全部室外公共活動(dòng)場(chǎng)所、校區(qū)主要交通信道、建筑物內(nèi)重要部位及防護(hù)場(chǎng)所等實(shí)施防盜報(bào)警、視頻監(jiān)控、定時(shí)巡更等技術(shù)防范措施以提高校園的安全性。


    按照學(xué)校的要求,該系統(tǒng)要建設(shè)成實(shí)用與實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的項(xiàng)目。平時(shí)學(xué)校的保衛(wèi)處使用該系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)校的校區(qū)安防視頻監(jiān)控;另一方面還可以用于分屬兩個(gè)校區(qū)的智能物業(yè)管理專(zhuān)業(yè)和樓宇智能化工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)的實(shí)訓(xùn)。


    由于上述的需要,建立本系統(tǒng)能夠?yàn)檫@兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的教師提供設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的軟件和硬件環(huán)境;同時(shí),還能夠?yàn)檫@兩個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)展一體化教學(xué)研究,以及教學(xué)改革與課程設(shè)計(jì)提供一個(gè)優(yōu)越的平臺(tái)和環(huán)境。此外,兩個(gè)專(zhuān)業(yè)的教師還可以根據(jù)這個(gè)軟硬件環(huán)境和平臺(tái),開(kāi)展一些視頻監(jiān)控系統(tǒng)組成以及元器件與部件的研究、創(chuàng)新的環(huán)境和支持。


方案規(guī)劃設(shè)計(jì)思路
    根據(jù)學(xué)校的要求,跨校區(qū)多模式混合制校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須在每個(gè)校區(qū)都分別設(shè)有用于實(shí)用的監(jiān)控中心和用于實(shí)訓(xùn)和研究的管理中心。為了達(dá)到這種設(shè)計(jì)要求,我們使用了下列方法。


1.分布式控制
    為滿(mǎn)足學(xué)校兩個(gè)校區(qū)在地理位置上的分布式監(jiān)控需求,建立的兩個(gè)校區(qū)的管理中心和監(jiān)控中心組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須是分布式結(jié)構(gòu)的,監(jiān)控內(nèi)的用戶(hù)向監(jiān)控系統(tǒng)的資源提出控制要求時(shí),能夠依據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的權(quán)限,進(jìn)行資源分配。


2.集中網(wǎng)絡(luò)管理
    系統(tǒng)內(nèi)所有視頻管理主機(jī),都在網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái)系統(tǒng)的管理之下,地理上都可以在不同地方,但必須使用軟件實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷和管理。配置的軟件采用Windows操作平臺(tái)和圖形界面,使用中文的菜單和在線(xiàn)幫助,方便用戶(hù)操作和閱讀。


3.圖像數(shù)字化壓縮傳輸
    將圖像數(shù)字化,以便可以直接在各種現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行,在遠(yuǎn)程及主干傳輸上,不像傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)需要專(zhuān)門(mén)布線(xiàn)建立專(zhuān)門(mén)的傳輸信道。經(jīng)過(guò)數(shù)字化壓縮后,每一路圖像占用的帶寬比模擬視頻要小得多,可以更加充分地利用現(xiàn)有帶寬。此外,必要時(shí)還可以直接利用各種圖像處理軟件對(duì)圖像進(jìn)行加工,轉(zhuǎn)存和處理。

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4.大容量實(shí)時(shí)直播
    在有限網(wǎng)絡(luò)資源環(huán)境下,多個(gè)用戶(hù)可同時(shí)在線(xiàn)觀看系統(tǒng)內(nèi)任意網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)時(shí)視頻資料。在有權(quán)限的情況下,一個(gè)校區(qū)的管理人員可以調(diào)出另一個(gè)校區(qū)的某個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的實(shí)時(shí)圖像;一個(gè)校區(qū)的管理人員也可以將某個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的圖像送到另一個(gè)校區(qū)。


5.操作方式靈活簡(jiǎn)便
    因?yàn)椴捎镁W(wǎng)絡(luò)傳輸視頻圖像,同時(shí)因?yàn)閳D像數(shù)據(jù)的海量趨勢(shì),必須讓系統(tǒng)授權(quán)用戶(hù)可以直接在電腦上利用圖形化界面軟件對(duì)各設(shè)備進(jìn)行操作。特別是需要進(jìn)行各種控制和處理,這就要求操作界面必須使對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的各項(xiàng)操作更加簡(jiǎn)單易行。這種操作可以在監(jiān)控中心利用控制鍵盤(pán)進(jìn)行,也可以在管理中心進(jìn)行操作管理。


6.分布式大容量存儲(chǔ)
    由于地理的分布、數(shù)據(jù)的海量,要求系統(tǒng)的錄像存儲(chǔ)設(shè)備可分布在不同地點(diǎn)的不同設(shè)備上(客戶(hù)端主機(jī)、集中錄像服務(wù)器),確保資料的完整保存。有權(quán)限的用戶(hù)可以按照時(shí)間、視頻源、告警聯(lián)動(dòng)等等條件檢索錄像資料;或者自定義條件,進(jìn)行檢索錄像資料。因此,采用數(shù)字化的錄像做到“所看即所錄”,使得回放清晰度和實(shí)時(shí)調(diào)看時(shí)完全一樣,錄像資料的可利用性高。


7.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活
    由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是靈活多樣的,因此基于網(wǎng)絡(luò)的視頻也同樣具備結(jié)構(gòu)靈活的特點(diǎn)。不再像傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)那樣,必須設(shè)定成星型拓?fù)?。在網(wǎng)絡(luò)的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)上都可以隨意的增加視頻工作站和服務(wù)器,對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行匯聚。而增加一個(gè)分控不再需要像傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)一樣需要重新布線(xiàn),只需要在網(wǎng)絡(luò)所遍及的地方相關(guān)的電腦上安裝軟件即可實(shí)現(xiàn)對(duì)前端圖像的調(diào)閱和控制。


8.易于和其它系統(tǒng)集成
    數(shù)字化后的圖像可以直接在電腦上操作和管理,可以通過(guò)軟件接口很方便的和其它相應(yīng)系統(tǒng)集成。形成各種聯(lián)動(dòng)。


系統(tǒng)組織與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    根據(jù)校區(qū)的分布和建筑物的布局,在設(shè)計(jì)時(shí)將學(xué)院分為兩個(gè)校區(qū)管理分中心,采用兩種控制管理區(qū)域類(lèi)型。


1.攝像點(diǎn)的設(shè)備配置主要原則
·完成校區(qū)監(jiān)控而不是建筑內(nèi)監(jiān)控,也就是說(shuō)所有建筑的外部輪廓都要求處在攝像機(jī)的監(jiān)控之下,所有建筑的進(jìn)出口也要處于攝像機(jī)的監(jiān)控之下;
·建筑中的主要入口有選擇地設(shè)置固定焦距半球式攝像機(jī)或一體化快球;
·在建筑外墻上設(shè)置云臺(tái)攝像機(jī)或者全方位一體化快球?qū)λ奚嵝纬闪Ⅲw化外圍交叉監(jiān)控以防止治安案件的發(fā)生;
·對(duì)于從建筑上看去的死角,遠(yuǎn)離建筑外墻設(shè)置云臺(tái)攝像機(jī)或者全方位一體化快球?qū)ㄖ镄纬闪Ⅲw化外圍交叉監(jiān)控以防止治安案件的發(fā)生;
·其它容易發(fā)生治安案件的地點(diǎn)設(shè)置固定焦距半球式攝像機(jī)。其中重點(diǎn)地區(qū)包括:南關(guān)嶺校區(qū)的汽車(chē)實(shí)訓(xùn)樓、保密室。夏家河子校區(qū)的三產(chǎn)實(shí)訓(xùn)樓、保密室、網(wǎng)絡(luò)中心等。


2.總攝像機(jī)點(diǎn)數(shù)
    經(jīng)統(tǒng)計(jì),南關(guān)嶺校區(qū)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)為45個(gè);其中,低照度攝像機(jī)7臺(tái),半球攝像機(jī)24臺(tái),云臺(tái)攝像機(jī)4臺(tái),一體化快球攝像機(jī)12臺(tái)。夏家河子校區(qū)的監(jiān)控點(diǎn)數(shù)為62臺(tái);其中,低照度攝像機(jī)2臺(tái),半球攝像機(jī)20臺(tái),云臺(tái)攝像機(jī)7臺(tái),一體化快球33臺(tái)。同時(shí),為了滿(mǎn)足:“以實(shí)用為基礎(chǔ),集教學(xué)、訓(xùn)練和創(chuàng)新活動(dòng)為一體”這個(gè)主題。在體育館的2點(diǎn),采用全數(shù)字式 IP 攝像頭。

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3.系統(tǒng)的組成
·整個(gè)系統(tǒng)由兩個(gè)各自獨(dú)立的子系統(tǒng)加上一個(gè)集中監(jiān)控系統(tǒng)組成。各自獨(dú)立的子系統(tǒng)(二級(jí)監(jiān)控系統(tǒng))由前端圖像采集部分、二級(jí)傳輸部分、二級(jí)控制部分組成;集中監(jiān)控系統(tǒng)(一級(jí)監(jiān)控系統(tǒng))由一級(jí)傳輸部分和一級(jí)控制部分組成。該系統(tǒng)組成后,一級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心可以接入2個(gè)二級(jí)監(jiān)控系統(tǒng),并監(jiān)控這兩個(gè)子系統(tǒng);
·該系統(tǒng)的兩個(gè)各自獨(dú)立的子系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)分控中心和一個(gè)監(jiān)控室。南關(guān)嶺校區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的分控中心設(shè)在南關(guān)嶺校區(qū)的實(shí)訓(xùn)樓樓宇智能化實(shí)訓(xùn)室,監(jiān)控室設(shè)在門(mén)衛(wèi)室安放電視幕墻和操作鍵盤(pán)及全部主設(shè)備。夏家河子校區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的分控中心設(shè)在夏家河子校區(qū)新建實(shí)訓(xùn)樓三樓的物業(yè)管理實(shí)訓(xùn)室,監(jiān)控室設(shè)在接待中心安放電視幕墻和操作鍵盤(pán)及全部主設(shè)備;
·各個(gè)分控中心和監(jiān)控室可以給予不同的權(quán)限,可以通過(guò)分控控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)全部或部分的功能操作,如控制、顯示、啟動(dòng)報(bào)警、啟動(dòng)錄像等等;
·該系統(tǒng)總控中心設(shè)置在夏家河子校區(qū),作為該系統(tǒng)的一個(gè)集中監(jiān)控管理中心,安裝管理服務(wù)器和流媒體服務(wù)器,以及監(jiān)控軟件??梢酝ㄟ^(guò)總控控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)全部的功能操作,如控制、顯示、啟動(dòng)報(bào)警、啟動(dòng)錄像等等。


4.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    南關(guān)嶺校區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)采用傳統(tǒng)模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng),即矩陣主機(jī)+數(shù)字錄像機(jī)的方式。將各個(gè)大樓的所有攝像機(jī)通過(guò)模擬信號(hào)基帶傳輸,一直傳送到分控中心的矩陣主機(jī)上。在分控中心選用嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)作為視頻服務(wù)器,便于與總控中心進(jìn)行數(shù)字圖像交換。見(jiàn)圖1所示。

 


    夏家河子校區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)采用數(shù)字電視監(jiān)控系統(tǒng),在每棟樓的機(jī)房設(shè)置一臺(tái)嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī),連接本樓內(nèi)所有攝像機(jī)并將視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào),數(shù)字化后的所有監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)在專(zhuān)用的視頻局域網(wǎng)中傳輸。監(jiān)控中心采用模擬兼數(shù)字的監(jiān)控方式,設(shè)置模擬監(jiān)視墻,通過(guò)圖像解碼器,還原網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字圖像,滿(mǎn)足大屏幕監(jiān)控的要求,控制鍵盤(pán)通過(guò)管理服務(wù)器連接在網(wǎng)絡(luò)上,能夠切換前端任意一路攝像機(jī)圖像到監(jiān)視墻上,而數(shù)字監(jiān)控,可采用一臺(tái)多媒體工作站,利用電子地圖直觀地監(jiān)視前端每路圖像。見(jiàn)圖2所示。

 

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    夏家河子總控中心要增加管理服務(wù)器和流媒體服務(wù)器,設(shè)備和功能將在此次設(shè)計(jì)和工程中完成,一旦條件成熟將進(jìn)入實(shí)施階段。屆時(shí),可以根據(jù)管理模式,組成不同規(guī)模的其它的專(zhuān)業(yè)性監(jiān)控中心,如校園保安監(jiān)控中心、宿舍保安監(jiān)控中心、教務(wù)管理監(jiān)控中心等,所有中心可以設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)的任何部位,通過(guò)系統(tǒng)的權(quán)限控制及優(yōu)先級(jí)別,滿(mǎn)足不同的管理要求。見(jiàn)圖3所示。

 


系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)和配置
a.功能設(shè)計(jì)要求
·管理人員可以在控制中心通過(guò)顯示器對(duì)各控點(diǎn)進(jìn)行全方位監(jiān)控,保證全校區(qū)的安全,防范事故發(fā)生并提早發(fā)現(xiàn)隱患;
·記錄各重要區(qū)域的圖像,中心可以隨意彈出前端相關(guān)攝像點(diǎn)的圖像,方便管理人員及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況??扇我膺x擇需監(jiān)視的圖像,可迅速實(shí)現(xiàn)圖像的切換;
·使用RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為管理平臺(tái),系統(tǒng)軟件使用內(nèi)部FLASH存儲(chǔ),與硬盤(pán)分離設(shè)計(jì),比基于Windows系列的系統(tǒng)相比,更穩(wěn)定、更可靠、更安全;
·系統(tǒng)使用遙控器或控制面板進(jìn)行操作,全中文彩色菜單式界面,簡(jiǎn)單、明了;
·系統(tǒng)采用H.263視頻壓縮技術(shù),使畫(huà)面無(wú)論是在顯示還是在錄像回放都能達(dá)到實(shí)時(shí)效果;錄像回放更可逐幀回放或快速回放,并通過(guò)選擇時(shí)間、日期、攝像點(diǎn)來(lái)進(jìn)行檢索;
·錄像時(shí)任意設(shè)定需要錄像的時(shí)間段、攝像點(diǎn)以及錄像的壓縮比和質(zhì)量;具有“動(dòng)態(tài)感知”功能,對(duì)屏幕劃分區(qū)域,并設(shè)定感知的靈敏度,來(lái)確定需要錄像的區(qū)域,以節(jié)省硬盤(pán)空間;
·畫(huà)面的亮度、色彩、對(duì)比度、灰度可以獨(dú)立調(diào)節(jié);
·系統(tǒng)具有視頻移動(dòng)報(bào)警(Motion Detector)功能,可以設(shè)置多個(gè)視頻移動(dòng)檢測(cè)區(qū)域,對(duì)相應(yīng)前端場(chǎng)景進(jìn)行移動(dòng)檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)到視頻的變化時(shí)即產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),提醒保安人員進(jìn)行相應(yīng)處理;
·報(bào)警聯(lián)動(dòng):視頻監(jiān)控系統(tǒng)和防盜報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),當(dāng)防盜報(bào)警系統(tǒng)的探測(cè)器探測(cè)到有非法穿越發(fā)生時(shí),數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)收到報(bào)警信號(hào),全屏幕彈出報(bào)警發(fā)生區(qū)域的攝像機(jī)圖像,并開(kāi)始錄像,同時(shí)打開(kāi)報(bào)警警號(hào),提醒保安人員處理;
·視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要對(duì)周界、各出入口、電梯間、樓梯間、走廊等重要區(qū)域設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)而全面的監(jiān)控、管理和記錄,以強(qiáng)化技術(shù)管理,減少人為管理的不便和失誤,提高學(xué)院管理的效率和水平;
·全部選用彩色攝像機(jī),大范圍監(jiān)控區(qū)域采用智能一體化快球,消晰度不低于470線(xiàn),當(dāng)照度不夠時(shí)還可彩色轉(zhuǎn)黑白;
·其它區(qū)域選用定焦距、定方向的半球型彩色攝象機(jī)。清晰度不低于480線(xiàn);
·電梯在轎箱內(nèi)安裝彩色低照度攝像機(jī),廣角鏡頭,清晰度不低于480線(xiàn);
·視頻圖像采用模擬傳輸,傳輸?shù)娇刂剖液蟛捎脭?shù)字方式,錄像機(jī)采用8路-24路嵌入式數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī),可以預(yù)制工作表、針對(duì)每路圖像設(shè)置多種定時(shí)工作模式,支持光盤(pán)數(shù)據(jù)備份,連續(xù)錄像記錄保持至少為15天;
·嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)選用國(guó)內(nèi)技術(shù)成熟、使用可靠、耐用的產(chǎn)品。


b.硬件配置設(shè)計(jì)
    為保證監(jiān)控中心控制室的正常、安全、可靠運(yùn)行和工作,監(jiān)控中心控制室應(yīng)根據(jù)普通計(jì)算機(jī)房的技術(shù)要求,相應(yīng)增設(shè)架空防靜電活動(dòng)地板,裝有空調(diào),保證室內(nèi)溫度為15-24℃,相對(duì)溫度為40%-70%,控制臺(tái)及電視墻與建筑結(jié)構(gòu)連接固定、抗震。

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1、南關(guān)嶺校區(qū)
    分控中心:64路輸入、8路輸出的視頻矩陣控制系統(tǒng)帶鍵盤(pán);視頻分配處理設(shè)備與硬盤(pán)錄像機(jī);安放操作設(shè)備的操作臺(tái);監(jiān)控系統(tǒng)軟件、操作電腦;UPS供電及系統(tǒng)配電設(shè)備;設(shè)備安裝機(jī)柜及配線(xiàn)機(jī)柜。

監(jiān)控室:8臺(tái)21寸純平彩色監(jiān)視器組成電視墻;監(jiān)控系統(tǒng)軟件、操作電腦。


2、夏家河子校區(qū)
    分控中心:系統(tǒng)處理設(shè)備與硬盤(pán)錄像機(jī);安放操作設(shè)備的操作臺(tái);監(jiān)控系統(tǒng)軟件、操作電腦;UPS供電及系統(tǒng)配電設(shè)備;設(shè)備安裝機(jī)柜及配線(xiàn)機(jī)柜。

監(jiān)控室:16臺(tái)21寸純平彩色監(jiān)視器組成電視墻;監(jiān)控系統(tǒng)軟件、操作電腦。

 
3、夏家河子總控中心
    增加管理服務(wù)器;流媒體服務(wù)器;系統(tǒng)軟件;安放操作設(shè)備的操作臺(tái);UPS供電及系統(tǒng)配電設(shè)備;設(shè)備安裝機(jī)柜及配線(xiàn)機(jī)柜。


系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型
A.前端攝像機(jī)設(shè)備選型
1、總體原則
    使用國(guó)際知名品牌,以便提供的設(shè)備是穩(wěn)定、可靠的,技術(shù)先進(jìn)并經(jīng)國(guó)家公安部認(rèn)證的。為保持系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)、實(shí)用、教研多模式,前端攝像機(jī)設(shè)備盡量使用不同品牌的不同種類(lèi)。部分?jǐn)z像機(jī)采用一體化設(shè)計(jì),部分?jǐn)z像機(jī)采用鏡頭獨(dú)立的分體式攝像機(jī),并通過(guò)計(jì)算監(jiān)控距離選擇鏡頭。


2、樓梯口、樓內(nèi)走道攝像機(jī)選型
    這類(lèi)場(chǎng)所均為室內(nèi)環(huán)境,物景大多為反射光線(xiàn),且照度均勻,因此在這些應(yīng)用 場(chǎng)所選用普通半球型彩色攝像機(jī)。


    基本選用:1/3"CCD;信噪比大于50分貝;自動(dòng)追蹤白平衡;數(shù)字信號(hào)處理;可適應(yīng)多種光照條件背光補(bǔ)償;可提供水平330線(xiàn)的分辨能力。


3、主要大廳應(yīng)用場(chǎng)合攝像機(jī)選型
    安裝在室內(nèi),攝像機(jī)機(jī)頭方向?qū)?zhǔn)門(mén)口外,選用智能型高速快球攝像機(jī)?;具x用:1/4"CCD,數(shù)字式,480線(xiàn),信噪比大于52分貝,一體式彩色高速快球,內(nèi)置高速云臺(tái),水平360度連續(xù)旋轉(zhuǎn)(最大速度240度/秒),垂直90度旋轉(zhuǎn)(最大速度150度/秒),22倍光學(xué)變焦及10倍電子放大,焦距3.6mm-79.2mm,128個(gè)預(yù)置點(diǎn)。


4、周界道路、廣場(chǎng)等場(chǎng)合攝像機(jī)選型
    在需要進(jìn)行全方位、多位置監(jiān)控,采用日夜型一體化球機(jī)加球型云臺(tái)防護(hù)罩。其它為彩色轉(zhuǎn)黑白低照度一體化攝像機(jī)。


    日夜型一體化球機(jī)加球型云臺(tái)防護(hù)罩選用:經(jīng)濟(jì)型光學(xué)變焦高速智能球型攝像機(jī);1/4" CCD,DIS數(shù)字圖像穩(wěn)定處理,彩色480線(xiàn),信噪比大于50分貝,一體式彩色/黑白、內(nèi)置高速云臺(tái), 32倍光學(xué)及10倍電子變焦,焦距3.6mm-115mm,128個(gè)預(yù)置點(diǎn),可設(shè)定3個(gè)(每個(gè)30秒)學(xué)習(xí)路徑,水平方位指示,防抖動(dòng)功能,動(dòng)態(tài)檢測(cè)報(bào)警;
彩色轉(zhuǎn)黑白低照度一體化攝像機(jī)基本選用:1/4"CCD,彩色480線(xiàn)、日/夜(彩色/黑白)轉(zhuǎn)換,信噪比大于52分貝,內(nèi)置22倍光學(xué)變焦鏡頭及10倍電子放大,DSP數(shù)字信號(hào)處理,背光補(bǔ)償,自動(dòng)追蹤白平衡/手動(dòng),自動(dòng)光圈,自動(dòng)聚焦/手動(dòng),焦距3.6mm-79.2mm。


B.傳輸器材與設(shè)備選型
    所有室內(nèi)攝像機(jī)、監(jiān)視器均采用視頻電纜傳輸,室外攝像機(jī)均安裝在專(zhuān)用的攝像機(jī)高桿上,當(dāng)傳輸距離超過(guò)500米時(shí),采用兩端加裝光端機(jī)的方式光纜傳輸。所有室外安裝攝像機(jī),視頻、控制、電源均需要考慮防雷措施。

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    南關(guān)嶺校區(qū)的前端設(shè)備集中在保安監(jiān)控室取電,由220VAC傳輸?shù)角岸?,在攝像機(jī)附近經(jīng)過(guò)變換送出交流24VAC供給前端設(shè)備。夏家河子校區(qū)的前端設(shè)備分別在本建筑物的配電間取點(diǎn),220VAC供電到前端設(shè)備后,在就近變壓為24VAC為攝像機(jī)供電。


    銅纜包括視頻電纜、控制電纜、供電電纜,光纜包括室外多模光纜,光端機(jī)使用單路視頻/多路視頻復(fù)用、視頻/數(shù)據(jù)復(fù)用等類(lèi)型。分控制中心到總控制中心通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),圖像傳輸采用數(shù)字方式,在分控制中心將矩陣的輸出經(jīng)過(guò)圖像編碼器,數(shù)字化后接入寬帶網(wǎng)絡(luò),在總控制中心則采用解碼器,將網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膱D像數(shù)字信號(hào),還原成模擬信號(hào),接入監(jiān)視墻。


C.控制主機(jī)部分選型
1、視頻矩陣
    運(yùn)用高集成化的設(shè)計(jì),在中等到大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝過(guò)程中減少機(jī)架空間。采用模塊化設(shè)計(jì),插板式結(jié)構(gòu),方便設(shè)備維護(hù)和擴(kuò)展。自動(dòng)巡檢(自動(dòng)糾錯(cuò))功能使系統(tǒng)運(yùn)行更加安全、可靠。系統(tǒng)的切換控制部分和系統(tǒng)控制部分均為雙系統(tǒng),可自動(dòng)倒換。豐富的OSD迭加功能。自動(dòng)視頻信號(hào)丟失報(bào)警功能。自動(dòng)視頻增益控制功能,能在0.3v-2.5Vp-p之間自動(dòng)調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)1Vp-p。具有豐富的可選模塊。視頻輸入:16-1024路??刂平涌冢篟S-232/485。


2、嵌入式硬盤(pán)錄像機(jī)
    視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn):H.264;視頻處理芯片:DSP處理器;主CPU:嵌入式MPU處理器;嵌入式操作系統(tǒng)。


    實(shí)時(shí)監(jiān)視圖像分辨率:PAL:704×576(D1);NTSC:704×480(D1)?;胤欧直媛剩ㄌ貏e說(shuō)明的除外):PAL: QCIF、CIF、2CIF、DCIF、D1;視頻輸入:1-16路(NTSC,PAL制式自動(dòng)識(shí)別),BNC(電平:1.0Vp-p,阻抗:75Ω)。視頻輸出:1路(NTSC,PAL可選),BNC(電平:1.0Vp-p,阻抗:75Ω),可切換,支持1/4/9/16畫(huà)面分割。視頻幀率:PAL:1/16—25幀/秒可調(diào);NTSC:1/16—30幀/秒可調(diào)。碼流類(lèi)型:可選擇單一視頻流或復(fù)合流,自定義。


3、硬盤(pán)錄像機(jī)控制鍵盤(pán)
    可以控制多臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)設(shè)備;支持兩種通訊方式:網(wǎng)絡(luò)接口和RS485總線(xiàn)接口;用戶(hù)管理分為管理員級(jí)和操作員級(jí);有鍵盤(pán)鎖功能;通過(guò)控制菜單,可以實(shí)現(xiàn)DVR設(shè)備配置、圖像播放、手動(dòng)錄像、云臺(tái)操作、畫(huà)面預(yù)覽等功能;通過(guò)系統(tǒng)配置菜單,可以設(shè)置鍵盤(pán)的IP地址、鍵盤(pán)ID號(hào)、鍵盤(pán)的通訊模式、鍵盤(pán)的密碼管理等;可以控制多臺(tái)DVR,也可同時(shí)控制不同的DVR;通過(guò)搖桿可方便地控制云臺(tái);可接收DVR的報(bào)警信息,支持4個(gè)報(bào)警輸出口。


D.嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)
1、基本功能
    采用嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)和嵌入式處理器,完全脫離PC平臺(tái),系統(tǒng)調(diào)度效率高,代碼是固化在FLASH中的,系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠;采用H.264硬件壓縮技術(shù),壓縮比高,且處理非常靈活;多級(jí)用戶(hù)權(quán)限管理,保證系統(tǒng)安全;
支持一個(gè)RS-485接口,可以控制云臺(tái);支持一個(gè)RS-232C接口,支持MODEM連接;支持16個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入和4個(gè)開(kāi)關(guān)量的輸出,支持本地報(bào)警和網(wǎng)絡(luò)報(bào)警聯(lián)動(dòng);前面板按鍵操作,全中文下拉式菜單管理,使用非常方便;采用19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,安裝方便。


2、壓縮處理功能
·支持多達(dá)16路視頻信號(hào),每路皆可實(shí)時(shí)每秒25幀CIF分辨率的PAL制式獨(dú)立硬件壓縮,視頻壓縮采用H.264壓縮技術(shù),不僅支持變碼率,而且支持變幀率,在設(shè)定視頻圖像質(zhì)量的同時(shí),也可限定視頻圖像的壓縮碼流;
·以支持多達(dá)8路音頻信號(hào),每路音頻信號(hào)實(shí)時(shí)壓縮,音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)采用G.729,壓縮碼率為8Kbps;視頻和音頻信號(hào)壓縮后生成復(fù)合的MPEG-4碼流,也可設(shè)置不用音頻;
·支持定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、動(dòng)態(tài)偵測(cè)錄像、報(bào)警錄像四種錄像模式;持多種分辨率,從FULL D1(704×576)到QCIF(176×144);
·支持視頻畫(huà)面實(shí)時(shí)預(yù)覽和視頻信號(hào)切換;支持硬盤(pán)文件回放;支持多區(qū)域移動(dòng)檢測(cè);
·支持OSD,日期和時(shí)間的位置、灰度可以設(shè)置,日期和時(shí)間自動(dòng)增加;
·支持透明LOGO或非透明LOGO,LOGO的位置可以在視頻圖像中的任何位置,特別適合于集中監(jiān)控或部分圖像需要遮擋的應(yīng)用;支持水?。╓ATER-MASK)技術(shù)。

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3、網(wǎng)絡(luò)功能
·支持一個(gè)10M/100M兼容的以太網(wǎng)端口;支持一個(gè)RS-232C串口,可以支持MODEM的撥入和撥出;支持TCP/IP協(xié)議,可以通過(guò)應(yīng)用軟件或?yàn)g覽器設(shè)置參數(shù)、實(shí)時(shí)瀏覽視頻和音頻信號(hào)、查看視頻服務(wù)器狀態(tài),可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)報(bào)警,可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)壓縮碼流;
·通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制云臺(tái)的旋轉(zhuǎn)和控制攝像頭的相關(guān)參數(shù),如光圈大小、焦距遠(yuǎn)近等;
·具備碼流抑制功能,能精確控制傳輸圖像對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用;可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立瀏覽任何一路或多路視頻信號(hào)及音頻信號(hào);可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí);
·RS-232C串口和RS-485接口皆支持網(wǎng)絡(luò)透明信道連接,PC管理主機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)的透明信道控制串行設(shè)備;支持網(wǎng)絡(luò)電話(huà),管理主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)之間可以通IP電話(huà);具備WEB SERVER功能,可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)。


4、存儲(chǔ)功能
    視頻服務(wù)器可以支持八個(gè)IDE硬盤(pán),每個(gè)IDE硬盤(pán)的容量可達(dá)160GB;硬盤(pán)文件系統(tǒng)同DOS兼容,可以在PC平臺(tái)上操作;八個(gè)硬盤(pán)上文件可以循環(huán)記錄;管理主機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載硬盤(pán)上的文件,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)播放網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)錄像機(jī)上記錄的文件;管理主機(jī)也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)記錄視頻壓縮碼流;件記錄有四種模式:定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、移動(dòng)檢測(cè)錄像、報(bào)警錄像;件切換時(shí)不丟失任何視頻信號(hào)。


E.網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái)
1、技術(shù)特點(diǎn)
    嵌入式系統(tǒng),高穩(wěn)定性,滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)應(yīng)用的需要。在網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái)之間實(shí)  現(xiàn)互連互控。多用戶(hù)操作系統(tǒng),可遠(yuǎn)程維護(hù)。自由上下電,意外重啟后始終保持文件系統(tǒng)的一致性,不會(huì)造成系統(tǒng)啟動(dòng)失敗。抵抗病毒與非法入侵。
從網(wǎng)絡(luò)收取編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),可以同時(shí)收取不同編碼格式的碼流。用戶(hù)管理:用戶(hù),用戶(hù)組的管理。攝像機(jī)/監(jiān)視器/編解碼器/矩陣路由等各種資源對(duì)象的權(quán)限控制。內(nèi)容檢索:輸入一幅或多幅圖像,在實(shí)時(shí)視頻或錄像資料內(nèi)尋找相似的片段。


2、功能模塊
·直播模塊:在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持下,可進(jìn)行10M直播碼流 約20個(gè)用戶(hù)(每個(gè)用戶(hù)占用為500Kbps帶寬)同時(shí)在線(xiàn)觀看實(shí)時(shí)視頻資料;
·點(diǎn)播模塊:對(duì)錄像資料進(jìn)行在線(xiàn)播放或下載播放,可同時(shí)回放10M 點(diǎn)播碼流;
·存儲(chǔ)模塊:可同時(shí)錄制100M網(wǎng)絡(luò)碼流,并對(duì)錄像資料進(jìn)行集中存儲(chǔ)、管理;
·WEB訪問(wèn)模塊:通過(guò)WEB瀏覽器實(shí)時(shí)觀看實(shí)時(shí)圖像,并可進(jìn)行進(jìn)行點(diǎn)播、云鏡控制;
·動(dòng)態(tài)IP模塊:客戶(hù)端可以通過(guò)此模塊尋找并控制設(shè)置為動(dòng)態(tài)IP方式的設(shè)備;
·矩陣模塊:將不同型號(hào)的多個(gè)矩陣相互級(jí)聯(lián),使每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制、實(shí)現(xiàn)矩陣的各項(xiàng)功能;
·鍵盤(pán)模塊:支持鍵盤(pán)操作,通過(guò)控制鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的各項(xiàng)管理、操作(如切換、云鏡控制等)。


F.多媒體客戶(hù)終端
·使用戶(hù)界面更簡(jiǎn)單易懂,軟件在裝有WINDOWS的標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)上運(yùn)行。通過(guò)網(wǎng)絡(luò),PC直接和系統(tǒng)通訊??梢粢曨l實(shí)時(shí)同步顯示每個(gè)畫(huà)面;可對(duì)每個(gè)畫(huà)面設(shè)置亮度、對(duì)比度、色彩、飽和度;通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行云臺(tái)及攝像機(jī)遠(yuǎn)程控制;
·可以1、4、6、9、10、13、16多種畫(huà)面分割形式或畫(huà)面切換顯示,滿(mǎn)屏顯示和時(shí)間、日期、信道標(biāo)識(shí)顯示;支持遠(yuǎn)程配置和管理,可以改變圖像制式、編碼圖像分辨率、帶寬、碼流格式等參數(shù);支持IP協(xié)議的單播(Unicast)、組播(Multicast)、多個(gè)單播(Multiple Unicast)等傳輸方式;支持多種錄像方式(手動(dòng)、定時(shí)、報(bào)警、移動(dòng)錄像);
·用戶(hù)管理;進(jìn)行報(bào)警聯(lián)動(dòng);進(jìn)行雙向?qū)χv等;多路同時(shí)回放檢索;根據(jù)對(duì)種條件檢索內(nèi)容;抓拍、打印、備份等功能。


G.系統(tǒng)管理員軟件
    系統(tǒng)管理員軟件是完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)編碼器、網(wǎng)絡(luò)解碼器等服務(wù)器的設(shè)置功能。包含:修改IP地址;設(shè)置日期時(shí)間;設(shè)置組播地址范圍;進(jìn)行軟件升級(jí);進(jìn)行用戶(hù)管理(定義權(quán)限);設(shè)置視頻丟失替代圖像;定義編碼器、解碼器間、矩陣間的相互關(guān)系;查找報(bào)警控制器;顯示版本信息;高級(jí)參數(shù)設(shè)置等功能。


結(jié)論
    “跨校區(qū)多模式混合制校園監(jiān)控系統(tǒng)”重點(diǎn)解決了學(xué)校在安全防范與監(jiān)控上的薄弱現(xiàn)象;解決了學(xué)校在教學(xué)時(shí)沒(méi)有實(shí)際可操作的系統(tǒng)作為理論教學(xué)的輔助工具的狀態(tài);解決了學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)沒(méi)有實(shí)際動(dòng)手機(jī)會(huì)的狀態(tài);解決了師生對(duì)于本領(lǐng)域的高新技術(shù)只在書(shū)上見(jiàn)過(guò),沒(méi)有在實(shí)際接觸過(guò)的狀態(tài);解決了教師對(duì)于高新技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用停留在聽(tīng)別人講,自己沒(méi)有做過(guò),自己沒(méi)有新的創(chuàng)新式的使用的和創(chuàng)新式的系統(tǒng)的狀態(tài)。

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