【安防知識(shí)網(wǎng)】21世紀(jì)人類社會(huì)步入信息時(shí)代，隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們追求著更安全更舒適的生活方式。目前，正在興起的數(shù)字化、智能化應(yīng)用系統(tǒng)是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物，是高科技與時(shí)代發(fā)展的巧妙結(jié)合，它是以本區(qū)域建筑物為平臺(tái)，兼容智能設(shè)備、自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是集安全、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的生活環(huán)境。

一、前言
        21世紀(jì)人類社會(huì)步入信息時(shí)代，隨著多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們追求著更安全更舒適的生活方式。目前，正在興起的數(shù)字化、智能化應(yīng)用系統(tǒng)是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物，是高科技與時(shí)代發(fā)展的巧妙結(jié)合，它是以本區(qū)域建筑物為平臺(tái)，兼容智能設(shè)備、自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是集安全、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的生活環(huán)境。數(shù)字化、智能化應(yīng)用系統(tǒng)概念正向多個(gè)領(lǐng)域滲透，其中數(shù)字化校園監(jiān)控系統(tǒng)便是從智能應(yīng)用系統(tǒng)的基本含義中擴(kuò)展出來的，其服務(wù)的對(duì)象是教師和學(xué)生，服務(wù)的目的是為學(xué)生提供一個(gè)舒適安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。

        在全球數(shù)字化浪潮的影響之下，數(shù)字化平安校園建設(shè)受到廣泛的重視，全國各地的學(xué)校借助當(dāng)前科技的發(fā)展，正在從各個(gè)方面開始接觸數(shù)字化校園建設(shè)這個(gè)主題。由于近年來，各地的學(xué)校不斷發(fā)生盜、搶、騙、綁和各種暴力事件，像深圳近期就連續(xù)發(fā)生多起綁架學(xué)生事件。如何加強(qiáng)校園的安全防范管理，成為了學(xué)校管理者和公安機(jī)關(guān)重點(diǎn)考慮的問題。

        學(xué)校范圍內(nèi)建設(shè)一個(gè)先進(jìn)的、有效的、集成度高的視頻監(jiān)控的系統(tǒng)就提上了日程。數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)因?yàn)槠浼砂踩婪丁⒎辣I報(bào)警、考場監(jiān)控、課件制作、綜合管理等多項(xiàng)功能，正在全國各地學(xué)校普及開來。數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)不但保障了學(xué)校廣大師生的人身安全，降低了各類治安事件的發(fā)生，而且還可以成為學(xué)校各級(jí)管理者有效管理教室和學(xué)生的有力工具。市場上一些專業(yè)的視頻監(jiān)控廠商也陸續(xù)推出了針對(duì)校園的，網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字視頻監(jiān)控解決方案。嵌入式遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)能夠?yàn)樘峁┈F(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控解決方案，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控；可以實(shí)現(xiàn)多級(jí)別、大規(guī)模的、完整可靠的安全管理功能；能夠有效的監(jiān)視安全運(yùn)行的同時(shí)，可將防范區(qū)域內(nèi)突發(fā)事故的過程收入鏡頭，為預(yù)防事故、安全管理、統(tǒng)一指揮提供有效的圖像證據(jù)，各級(jí)管理部門可隨時(shí)掌握實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行情況，便于做出正確的決策。

二、需求分析
        針對(duì)校園類項(xiàng)目的現(xiàn)階段已經(jīng)存在的實(shí)際需求，并且將于今后一段時(shí)期內(nèi)預(yù)期的一些安全的需求，我在做出如下的分析：

        管理的需求：能夠達(dá)到“集中管理、統(tǒng)一指揮”的運(yùn)行管理模式；設(shè)備能適應(yīng)環(huán)境的變化，能高效、長期、可靠和穩(wěn)定運(yùn)行；[nextpage]

        現(xiàn)場監(jiān)視的需求：能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高穩(wěn)定性視頻圖像的采集；能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量視頻圖像遠(yuǎn)距離傳輸；實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽視頻信息；具有遠(yuǎn)程控制功能；

        語音對(duì)講功能的需求：能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場聲音實(shí)時(shí)監(jiān)聽，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)遠(yuǎn)程對(duì)講，中心對(duì)多點(diǎn)語音廣播。

        圖像存儲(chǔ)和查閱的需求：能實(shí)現(xiàn)集中存儲(chǔ)；能根據(jù)管理權(quán)限查閱和刪除圖像。

        報(bào)警功能的需求：能實(shí)現(xiàn)通過特定的報(bào)警設(shè)備，對(duì)突發(fā)意外事件通過預(yù)設(shè)方式如聲、光、電，短信、電話、郵件等方式進(jìn)行報(bào)警，并觸發(fā)錄像。最重要的需求是能實(shí)現(xiàn)和公安局110指揮中心的報(bào)警聯(lián)網(wǎng)，能第一時(shí)間向110報(bào)警。

        其他特殊功能的需求：如智能圖像辯識(shí)功能，利用智能圖像識(shí)別技術(shù)在圖像中獲取信息，可以用于面部識(shí)別、圖像識(shí)別、目標(biāo)跟蹤等功能。如電子地圖功能，通過電子地圖可以直接對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行調(diào)看、設(shè)置、報(bào)警聯(lián)動(dòng)操作，讓使用者更加形象地感受與應(yīng)用。

        系統(tǒng)的擴(kuò)展性的需求：能實(shí)現(xiàn)快速簡便的方式擴(kuò)充營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)和監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量，而不必增加很高的成本和復(fù)雜的安裝。

        系統(tǒng)的管理權(quán)限功能的需求：能實(shí)現(xiàn)精確的權(quán)限設(shè)置，不同的人員具有不同的操作使用權(quán)限。

三、校園監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀分析
        當(dāng)前的各地學(xué)校建設(shè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，大部分都是模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合管理方使用的現(xiàn)狀，筆者認(rèn)為存在某些不足之處：

1、當(dāng)前以監(jiān)控室為中心的監(jiān)控模式封閉性較強(qiáng)。
        隨著管理方需求的發(fā)展，封閉式、獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足多方面的保衛(wèi)管理工作的需求，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

        一是在監(jiān)控室固定不變、不可移動(dòng)的角度來看，這對(duì)于各級(jí)管理者來說是不方便的，任何人想要查看監(jiān)控系統(tǒng)，都必須去監(jiān)控室才可以，更加不支持遠(yuǎn)程監(jiān)視，這對(duì)于各級(jí)管理者是非常不靈活的，所以必須能實(shí)現(xiàn)在管理者桌面就能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的功能；二是當(dāng)前的模擬監(jiān)控系統(tǒng)是獨(dú)立的系統(tǒng)，而對(duì)于校園來說，還存在其它視頻方面的需求，如制作課件、教學(xué)評(píng)估、考場監(jiān)控等，如何利用這一套監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)另外的需求，減少校方重復(fù)建設(shè)的成本，也是管理者的需求。

        因此建立綜合的監(jiān)控系統(tǒng)，資源共享、統(tǒng)一管理已經(jīng)成為全社會(huì)的共識(shí)。[nextpage]

2、在安全管理權(quán)限方面的缺陷。
        現(xiàn)有學(xué)校監(jiān)控系統(tǒng)中，一般情況下普通安保人員都具備管理員權(quán)限，可進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)的所有操作。監(jiān)控系統(tǒng)中重要的錄像資料也存儲(chǔ)在監(jiān)控室的DVR中，但由于配備的硬盤存儲(chǔ)容量有限和管理機(jī)制所限，致使錄像資料面臨兩個(gè)信息安全問題：一是錄像資料本身的安全，一旦錄像資料查詢不到，很難清楚確認(rèn)是工作人員的失誤操作，還是DVR設(shè)備本身存在問題；另一個(gè)是錄像內(nèi)容的安全，一些涉及重大事件的錄像資料，由于缺乏有效監(jiān)管而失落或刪除，將會(huì)造成意想不到的嚴(yán)重后果。然而，如果采用統(tǒng)一管理錄像資料的方式，可有效避免類似事件的發(fā)生。

        因此把建設(shè)全新模式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，把管理權(quán)限轉(zhuǎn)移到更高級(jí)的管理者，中心統(tǒng)一控制管理可以有效控制這些風(fēng)險(xiǎn)。

3、數(shù)據(jù)資料不具備共享性
        當(dāng)前幾乎都是使用數(shù)字硬盤錄像機(jī)（DVR）來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，是一種半數(shù)字化方式，前端監(jiān)控點(diǎn)還是普通模擬視頻信號(hào)。DVR保存的資料不能實(shí)現(xiàn)有效的共享及遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)，尤其是無法或很難實(shí)現(xiàn)與當(dāng)?shù)氐墓蚕到y(tǒng)的結(jié)合，無法實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警響應(yīng)。

        通過以上用戶需求和當(dāng)前系統(tǒng)的不足，筆者認(rèn)為有一類解決方案，即基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程視頻解決方案，可以有效解決目前應(yīng)用方案存在的問題。但是從技術(shù)上也是存在一定的難度的，一是網(wǎng)絡(luò)方面的難度，如有的舊校園還存在一些沒有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，本身校園網(wǎng)的帶寬是否充足，以及如何使用有效的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)鹊?；二是用戶管理方面難度，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸有黑客入侵風(fēng)險(xiǎn)；另外還要考慮和公安機(jī)關(guān)安全系統(tǒng)的結(jié)合等困難；三是解決方案的完善性，設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行方面，也是用戶需要考慮的問題。

        針對(duì)這些技術(shù)難度，讀者用戶必須選擇最合適的解決方案，筆者在這里分析一個(gè)行業(yè)內(nèi)知名廠家金三立視頻科技（深圳）有限公司提供的‘E-NVS'遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控校園類解決方案，該方案是目前功能齊全、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定的一個(gè)最好的解決方案。據(jù)了解此類方案已經(jīng)在廣州、深圳、西安等多所學(xué)校使用。

四、參考標(biāo)準(zhǔn)
        ‘E-NVS'校園數(shù)字視頻監(jiān)控解決方案目前大多都是按照公安部的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，以及參考一些政府類的管理規(guī)定文件。

        如：之一：公安部規(guī)定應(yīng)當(dāng)在學(xué)校的出入口、消防安全疏散出入口、通道、周界等安裝閉路電視監(jiān)控設(shè)備。

        之二：安裝的閉路電視監(jiān)控設(shè)備應(yīng)當(dāng)符合視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。閉路電視監(jiān)控設(shè)備的壓縮格式為H.264或者M(jìn)PEG-4,錄像圖像分辨率不低于4CIF（704×576）或者D1 (720×576）；保障視頻錄像實(shí)時(shí)（每秒不少于25幀），支持視頻移動(dòng)偵測功能；圖像回放效果要求清晰、穩(wěn)定、逼真，能夠通過LAN、WAN或者互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視、放像、備份及升級(jí)，回放圖像水平分辨力不少于300TVL。
之三：應(yīng)當(dāng)設(shè)置閉路電視監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控室，由專人負(fù)責(zé)值守，保障設(shè)備在營業(yè)時(shí)間內(nèi)正常運(yùn)行，不得中斷、刪改或者挪作他用。[nextpage]

參考其它一些通用標(biāo)準(zhǔn)：
《視頻安防系統(tǒng)技術(shù)要求》（GA/T367-2001）
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(GB50198-94)
《信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)字視頻應(yīng)用系統(tǒng)規(guī)范》（BJ/Z0001-2003）
《信息技術(shù)開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)層安全協(xié)議》（GB/T 17963）
《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50174-93）
《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50057-94)
《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(GB50343-2004)
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ/T16-92)

五、解決方案
目前在學(xué)校視頻監(jiān)控中，對(duì)視頻信號(hào)的監(jiān)控和管理主要分為三方面：
1、校園內(nèi)監(jiān)控室和門衛(wèi)值班室：負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)校園的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行日常監(jiān)控和管理，處理發(fā)生的事件。
2、校園局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控端：包括校長、主任等各級(jí)管理者的辦公室桌面電腦監(jiān)控和管理。
3、校園外網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控端：根據(jù)需要還可以開放校園監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，如學(xué)校管理者出差期間監(jiān)控、教育局遠(yuǎn)程評(píng)估和監(jiān)控、公安部門遠(yuǎn)程監(jiān)控等。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面：
        網(wǎng)絡(luò)傳輸線路通道，利用學(xué)校內(nèi)自建的光纖以太網(wǎng)，因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)能夠貫穿整個(gè)校園范圍，所以從上到下整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是連通的，視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)就沒有阻礙。另外學(xué)校自建的光纖網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)定性高、帶寬充足，完全能夠滿足視頻監(jiān)控需要。如圖1所示。

前端圖像采集方面：
        安裝攝像機(jī)監(jiān)視的場所包括以下：

        教室、教學(xué)樓、行政樓、體育館、操場、實(shí)驗(yàn)樓、食堂、宿舍等地方。

        前端主要由槍式攝像機(jī)、高速球攝像機(jī)、半球攝像機(jī)等組成，另外每臺(tái)攝像機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，然后接入網(wǎng)絡(luò)。[nextpage]

配置方面：
1、在中心機(jī)房，配置多臺(tái)“E-NVS”，承擔(dān)中心管理、中心存儲(chǔ)等作用。
2、在監(jiān)控室，配置電腦、電視墻、鍵盤等設(shè)備，負(fù)責(zé)具體的監(jiān)視、報(bào)警處理等作用。
3、存儲(chǔ)策略，考慮到校園的實(shí)際情況，采用中心存儲(chǔ)的方式比較合適，這樣可以把所有的視頻資料全部存儲(chǔ)在“E-NVS”中，只要系統(tǒng)的超級(jí)管理員才能維護(hù)存儲(chǔ)資料，其它用戶只能調(diào)閱錄像資料，不具備管理權(quán)限。
4、其它各種遠(yuǎn)程客戶端，都只需要一臺(tái)能上網(wǎng)的電腦，經(jīng)過正確的密碼登陸認(rèn)證之后，就可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。

解決方案示意圖

[nextpage]實(shí)現(xiàn)功能如下：
1、用戶管理功能，包括登陸密碼更改；可加入、編輯和刪除用戶；可進(jìn)行權(quán)限分配，系統(tǒng)管理員級(jí)，可所看到的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行控制。操作員級(jí)，可對(duì)部分監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行控制。瀏覽用戶級(jí)，僅可進(jìn)行視頻觀看，不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何操作和設(shè)置。
2、圖像瀏覽與控制功能，可以選擇1、4、9、16、25等顯示方式，可方便地遠(yuǎn)程控制“上/下/左/右/變焦/聚焦”
3、錄像及資料回放功能，可以設(shè)置多種錄像方式、如定時(shí)、報(bào)警錄像、手動(dòng)錄像等；可中檢索、播放、下載錄像資料。
4、流媒體分發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)流的分發(fā)作用，以滿足多用戶同時(shí)監(jiān)視的需求。
5、完善的報(bào)警功能， 報(bào)警處理策略包括：報(bào)警后聲音和燈光啟動(dòng)；報(bào)警錄像和預(yù)錄功能；報(bào)警自動(dòng)切換圖像；報(bào)警自動(dòng)調(diào)出電子地圖等功能
6、電視墻顯示，支持?jǐn)?shù)字矩陣切換功能，在監(jiān)視器上輪巡多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)圖像。
7、電子地圖設(shè)置，每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)和報(bào)警點(diǎn)都在地圖上生成特定的圖標(biāo)；可以快速定位。
8、課件制作功能，系統(tǒng)可以直接生成標(biāo)準(zhǔn)流媒體格式文件，完全可以利用課件制作系統(tǒng)制作成豐富的課件資料。
9、支持作為考場監(jiān)控的功能，在各種考試期間，該系統(tǒng)可以完全轉(zhuǎn)化成為考場監(jiān)控使用目的，可以供各級(jí)教育行政管理部門現(xiàn)場或遠(yuǎn)程監(jiān)控考場紀(jì)律。

六、系統(tǒng)特點(diǎn)
        A：監(jiān)控系統(tǒng)更簡單：在實(shí)施過程中，用戶只需要添加前端設(shè)備信息和簡單設(shè)置后，就可以直接使用，而不需要像其它產(chǎn)品那樣，還要安裝各種操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用軟件等復(fù)雜的過程；在用戶使用過程中，也是非常方便操作，用戶的普通值班人員，只要會(huì)使用以前模擬矩陣的鍵盤，就可以完全操作本系統(tǒng)，還可以使用電腦來操作，非常方便；

        B：功能更齊全、更強(qiáng)大：該解決方案能實(shí)現(xiàn)用戶所有需求，如監(jiān)視、PTZ控制、存儲(chǔ)、回放、流媒體分發(fā)、電視墻切換、電子地圖、用戶管理、權(quán)限管理、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)安全等功能。

        C：系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定，維護(hù)更方便：‘E-NVS'系統(tǒng)基于嵌入式軟硬件架構(gòu)，毫無疑問運(yùn)行更加穩(wěn)定，另外可以完全脫離PC計(jì)算機(jī)獨(dú)立運(yùn)行工作，這對(duì)于售后服務(wù)來說也會(huì)更加方便。

        D：系統(tǒng)可擴(kuò)容性強(qiáng)：系統(tǒng)規(guī)模的增加主要是監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量的增加，而監(jiān)控網(wǎng)點(diǎn)通過 IP 地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)除新增網(wǎng)點(diǎn)的前端設(shè)備外，僅需在中心監(jiān)控主機(jī)上做相關(guān)擴(kuò)充網(wǎng)點(diǎn) IP 地址的配置即可，非常簡便經(jīng)濟(jì)，可以支持更多的娛樂場所接入公安監(jiān)控系統(tǒng)。

        E：數(shù)據(jù)安全性更高：E-NVS支持多種級(jí)別的RAID磁盤管理機(jī)制，數(shù)據(jù)保存更加安全；保存的圖像資料采用加密技術(shù)，防止非法篡改；對(duì)于訪問用戶采用嚴(yán)格授權(quán)分級(jí)管理機(jī)制；這些都有效的保障了系統(tǒng)的安全。

七、結(jié)語
        隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷深入，視頻監(jiān)控技術(shù)未來會(huì)沿著網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化的方向發(fā)展，才能滿足視頻監(jiān)控高穩(wěn)定性，高可靠性和高簡便性的要求。預(yù)計(jì)經(jīng)過今后幾年的實(shí)際應(yīng)用后，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，必將會(huì)成為學(xué)校集中管理必不可少的一部分，將對(duì)保證社會(huì)平安，促經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要作用。