平安校園系統(tǒng)的建設(shè)可以分為以下三部分:
第一,平安校園;涵蓋校園監(jiān)控和數(shù)字化校園兩大部分,校園監(jiān)控即對校園內(nèi)的操場、樓宇、周界、運(yùn)動場館、宿舍等易發(fā)生安全隱患的區(qū)域進(jìn)行全天24小時(shí)的監(jiān)控;數(shù)字化校園是指校園內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)門禁、校園一卡通、報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等數(shù)字化安全防范系統(tǒng)。校園監(jiān)控和數(shù)字化校園兩大部分內(nèi)容作為平安校園的核心部分是息息相關(guān)、互相聯(lián)動的。
第二,校園監(jiān)管;作為平安校園的監(jiān)督管理部門,需要一套系統(tǒng)可以隨時(shí)隨地地對校園內(nèi)任意監(jiān)控點(diǎn)位進(jìn)行巡檢,不僅可以監(jiān)督管理保衛(wèi)人員的工作狀態(tài),而且還可以對校園重要點(diǎn)位進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)看。對于當(dāng)前部分多校區(qū)的大學(xué)城來說,還可通過監(jiān)控系統(tǒng)的視頻會議子系統(tǒng)召開安全防范會議。
第三,綜合指揮調(diào)度;一套完善的平安校園安防系統(tǒng)離不開指揮調(diào)度系統(tǒng),任何警情都需要指揮調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)時(shí)處理,同時(shí)通過指揮中心聯(lián)動公安110,或?qū)W(xué)校視頻圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)缴霞壗逃到y(tǒng)或公安系統(tǒng)。綜合指揮調(diào)度系統(tǒng)的用戶分為:公安系統(tǒng)用戶、上級教育系統(tǒng)用戶、本地校方控制中心。
綜上所述,平安校園系統(tǒng)總體架構(gòu)圖及校園聯(lián)網(wǎng)平臺組網(wǎng)圖如圖1、2所示。
圖1 平安校園整體架構(gòu)圖
圖2 平安校園聯(lián)網(wǎng)平臺組網(wǎng)圖[nextpage]
平安校園建設(shè)模式
模擬方式
從圖3可見,傳統(tǒng)校園監(jiān)控模式一般使用模擬攝像機(jī),通過視頻傳輸線纜,經(jīng)過視頻分配器視頻一分二,一部分輸入到硬盤錄像主機(jī)內(nèi)進(jìn)行錄像,一部分進(jìn)入模擬矩陣系統(tǒng)進(jìn)行切換觀看。
圖3 傳統(tǒng)校園監(jiān)控模式
這種純模擬的校園監(jiān)控系統(tǒng)仍然占據(jù)著部分校園的安防市場,最大的優(yōu)點(diǎn)在于成本低,易維護(hù),系統(tǒng)簡單。最大的缺點(diǎn)是線路鋪設(shè)復(fù)雜,校園內(nèi)不易施工,系統(tǒng)擴(kuò)展性、聯(lián)網(wǎng)性較差,且無法實(shí)現(xiàn)上下級不同產(chǎn)品之間的級聯(lián),與其他門禁、一卡通、報(bào)警等系統(tǒng)的聯(lián)動性也較差,同時(shí)也無法滿足公安和上級教育系統(tǒng)對平安校園安全聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)動的需求。
數(shù)字綜合方式
如圖4所示,數(shù)字化校園本地監(jiān)控系統(tǒng)的組成包括:
圖4 數(shù)字化平安校園模式
· NVR/DVR/NVS:負(fù)責(zé)將原有校園內(nèi)的模擬攝像機(jī)進(jìn)行數(shù)字編碼,或?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)無法到達(dá)、無法安裝區(qū)域的視頻進(jìn)行數(shù)字化編碼;
· 網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng):配合網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控,對重要場所的出入口門禁進(jìn)行控制,一旦發(fā)現(xiàn)非法人員入侵、非法刷卡、反潛式進(jìn)入等情況,則立刻聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)門禁系統(tǒng)實(shí)施門禁管理,同時(shí)聯(lián)通該區(qū)域網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行抓拍和錄像;
· IP Camera:利用高清網(wǎng)路攝像機(jī)對重要場所,如校園出入口、周界、重要實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)實(shí)驗(yàn)品等場所進(jìn)行抓拍、錄像;對校園出入車輛以及周界疑似車輛的車牌進(jìn)行識別;
· WI-FI設(shè)備:支持多種WIFI設(shè)備用戶和3G手持客戶端,可利用校園無線網(wǎng)絡(luò)傳輸音視頻信號和報(bào)警信號;[nextpage]
· 網(wǎng)絡(luò)報(bào)警主機(jī):在校園內(nèi)和周界安裝報(bào)警點(diǎn),一旦發(fā)生警情或疑似人員,學(xué)生或教職員工可立刻按動報(bào)警裝置,通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)警主機(jī)將報(bào)警信號立刻上傳到本地控制中心、上級控制中心、110報(bào)警中心。在報(bào)警同時(shí),警情預(yù)案立刻啟動,且聯(lián)動報(bào)警點(diǎn)周圍的攝像機(jī)系統(tǒng),對報(bào)警點(diǎn)周圍進(jìn)行錄像或抓拍;
· 遠(yuǎn)程客戶端:本地校園、上級教育系統(tǒng)、公安系統(tǒng)通過專網(wǎng)或廣域網(wǎng),實(shí)時(shí)觀看全數(shù)字化校園系統(tǒng)的圖像,并可同時(shí)預(yù)覽校園音視頻畫面,實(shí)現(xiàn)語音雙向?qū)χv,報(bào)警后電子地圖自動顯示報(bào)警點(diǎn)畫面;
· 電子地圖系統(tǒng):系統(tǒng)支持GIS信息系統(tǒng)/GPS定位系統(tǒng),還可以支持地圖無極縮放,3D地圖等功能;
· 其他系統(tǒng)應(yīng)用:可實(shí)現(xiàn)安全視頻會議、教學(xué)評估、在線聽課、精品課堂、“家校通”等功能。
數(shù)字化平安校園功能特色
指揮調(diào)度
· 教育系統(tǒng)用戶:作為學(xué)校的直屬管理部門,通過教育專網(wǎng)將本地學(xué)校內(nèi)的監(jiān)控圖像及報(bào)警信號上傳至教育部門的控制中心,上級教育系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)矩陣聯(lián)網(wǎng)或數(shù)字矩陣對下屬所有學(xué)校進(jìn)行視頻切換、管理、調(diào)度、錄像、回放、抓拍等操作。同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)與下級學(xué)校的語音對講、視頻會議、遠(yuǎn)程調(diào)度等功能;
· 公安系統(tǒng)用戶:巡視分管區(qū)域內(nèi)學(xué)校的治安狀態(tài),集中巡查學(xué)校校門出入口、周界圍墻、學(xué)校出入口100M治安緩沖地帶、接收學(xué)校上傳的報(bào)警信號,啟動出警預(yù)案,處理學(xué)校警情。
智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控只能是一個(gè)事后查看的被動工具,目前市場需要監(jiān)控系統(tǒng)對事件隱患進(jìn)行預(yù)警,達(dá)到防患未然的目的。現(xiàn)在的大中專院校都處于校區(qū)大、周界長、安全管理人員少、對事故發(fā)生響應(yīng)不及時(shí)的狀態(tài),誤報(bào)、漏報(bào)、不報(bào)警的事故常有發(fā)生。針對這些問題,在平安校園設(shè)計(jì)中,越來越多地設(shè)計(jì)了智能分析的因素(如圖5、6、7所示)。
校園周界入侵移動檢測
自動檢測進(jìn)入校園周界的人、動物、汽車等移動目標(biāo),對翻越、破壞等行為進(jìn)行預(yù)警監(jiān)測。而普通的移動偵測報(bào)警無法分辨人、動物、飛鳥、樹枝等物體,所以存在很大的誤報(bào)或者漏報(bào),并且在雪天、雨天、大風(fēng)等惡劣天氣下更存在無法監(jiān)控報(bào)警的情況。
徘徊檢測
在校園部分區(qū)域內(nèi),如重要實(shí)驗(yàn)室、圍墻、財(cái)務(wù)室等區(qū)域當(dāng)有人徘徊一段時(shí)間后,系統(tǒng)將會自動識別并報(bào)警,同時(shí)在監(jiān)視屏上自動彈出徘徊人及其運(yùn)動軌跡。
物品被盜或移動檢測
可以在畫面中對指定需要保護(hù)的物品進(jìn)行管理,一旦所保護(hù)的物品被移動則立即發(fā)出告警,并在監(jiān)視屏上自動彈出物品原來的位置。
運(yùn)動目標(biāo)檢測分類及靜態(tài)追蹤
自動對檢測出的運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行類型識別及跟蹤,例如:人、汽車等。對疑似人員可實(shí)現(xiàn)人臉識別,對車輛可實(shí)現(xiàn)車牌識別。[nextpage]
人數(shù)及流量統(tǒng)計(jì)
通過對校園門口人流量、車流量進(jìn)行視頻監(jiān)測,實(shí)時(shí)計(jì)算出校門出入口雙向的進(jìn)出人數(shù)(斷面式);通過綜合統(tǒng)計(jì)一個(gè)邏輯封閉區(qū)域所有進(jìn)入及離開出入口的人數(shù),準(zhǔn)確計(jì)算出任何時(shí)段該封閉區(qū)域內(nèi)的人數(shù),以分析出重要出入口是否存在人員聚集、交通堵塞、商販聚集等情況,一旦超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)的“安全值”,則將自動報(bào)警聯(lián)動視頻。
系統(tǒng)特色與優(yōu)勢
開放、兼容的大平臺
統(tǒng)一平臺建設(shè)是重中之重,平安校園系統(tǒng)內(nèi)含有多個(gè)子系統(tǒng),如視頻監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)、電子監(jiān)考、多媒體雙向教學(xué)、信息管理等等。軟件就是客戶體驗(yàn),如果用戶需要多套軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的話,這對客戶的操作和系統(tǒng)之間的配合無疑是失敗的。這就需要針對不同的教育用戶提出不同的解決方案,軟件平臺內(nèi)應(yīng)根據(jù)客戶需求提供不同的軟件模塊。同時(shí),該監(jiān)控報(bào)警管理平臺提供的集成接口模塊可與門禁一卡通、巡更等系統(tǒng)進(jìn)行鏈接,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,報(bào)警聯(lián)動門禁控制,實(shí)現(xiàn)刷卡抓拍、錄像等功能;學(xué)生可以通過一卡通實(shí)現(xiàn)實(shí)名制報(bào)警,一旦觸發(fā)報(bào)警設(shè)備,會顯示出當(dāng)前報(bào)警人的相關(guān)信息。
支持更多前端設(shè)備,方便舊系統(tǒng)改造升級
作為監(jiān)控系統(tǒng)的前端,可以采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)一體球、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等多種產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以用于舊系統(tǒng)的改造,且可以利用原有的攝像機(jī)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化一體球型攝像機(jī)可在校園廣場、出入口附近進(jìn)行動點(diǎn)監(jiān)控,省去了工程布線。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)包括支持紅外的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以用于樓道、停車場、周界等地的監(jiān)控。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)還具有一路模擬視頻輸出功能,可以給舊系統(tǒng)提供視頻源。
嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì),系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定
采用DSP芯片技術(shù),運(yùn)行經(jīng)過剪裁的LINUX操作系統(tǒng),具有抗病毒能力,支持本地USB存儲。對于大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)前端直接向IPSAN等設(shè)備進(jìn)行存儲。采用H.264編碼技術(shù),對帶寬占用更低,視頻更流暢,更符合當(dāng)前校園對監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性較高、帶寬占用較低的需求。
支持多系統(tǒng)集成,滿足用戶更多需求
該系統(tǒng)集成了門禁控制、在線巡更等功能,可以實(shí)現(xiàn)刷卡聯(lián)動抓拍、刷卡聯(lián)動錄像、非法卡刷卡報(bào)警等多種功能。并可在校園重點(diǎn)區(qū)域、周界設(shè)置紅外對射、電子護(hù)欄,在重點(diǎn)區(qū)域、周界設(shè)置報(bào)警探測器等報(bào)警器材,通過網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品的報(bào)警接口接入到整個(gè)監(jiān)控平臺中。同時(shí)也可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的透明通道來實(shí)現(xiàn)園區(qū)自動噴淋系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng),以及溫濕度傳感系統(tǒng)等的遠(yuǎn)程應(yīng)用和控制。
電子地圖系統(tǒng),方便實(shí)用
用戶可以在平安校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的平臺軟件中自主編輯小區(qū)地圖,標(biāo)志出監(jiān)控點(diǎn)、報(bào)警點(diǎn)、控制點(diǎn)、巡更點(diǎn)的位置,實(shí)現(xiàn)報(bào)警時(shí)快速響應(yīng),操作時(shí)快速定位。同時(shí),系統(tǒng)還可以支持地圖無極縮放、GPS定位、3D地圖等功能。
模塊化設(shè)計(jì),便于系統(tǒng)擴(kuò)容升級
由于充分考慮了系統(tǒng)的擴(kuò)容升級所帶來的問題,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了獨(dú)立的數(shù)據(jù)模塊,系統(tǒng)擴(kuò)容不會影響到原有的數(shù)據(jù)庫資料。每一個(gè)校區(qū)都會有一個(gè)區(qū)域ID作為標(biāo)識,數(shù)據(jù)訪問可以通過區(qū)域ID來唯一訪問該校區(qū)的監(jiān)控資源。同時(shí)每個(gè)區(qū)域設(shè)置代理轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù),該服務(wù)可以為遠(yuǎn)程用戶提供系統(tǒng)級聯(lián)功能,使得各個(gè)模塊可以相對獨(dú)立的工作。
分組管理,簡化了大系統(tǒng)管理的復(fù)雜度
系統(tǒng)設(shè)計(jì)了用戶組和設(shè)備組兩個(gè)概念,用于對人和設(shè)備進(jìn)行分組。同時(shí)在各個(gè)組之間進(jìn)行權(quán)限映射管理,使得一個(gè)大的系統(tǒng)被劃分為若干個(gè)小的系統(tǒng),各系統(tǒng)自行管理,采取誰管理誰負(fù)責(zé)的原則,同時(shí)生成系統(tǒng)操作日志,也可以記錄什么時(shí)間、什么人對系統(tǒng)進(jìn)行了哪些操作,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的條約化管理和簡單化操作。
網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化
該系統(tǒng)平臺可兼容市面多個(gè)主流廠家的產(chǎn)品,同時(shí)平臺支持網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī),支持720P、1080P分辨率。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器支持智能分析功能,對于疑似物、可疑車輛、長時(shí)間尾隨、逆向行駛等事物或行為進(jìn)行智能分析報(bào)警,對事件進(jìn)行事前的預(yù)警處理。
同時(shí)值守人員及巡更人員可通過3G無線技術(shù),在手機(jī)上對重要監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行視頻預(yù)覽,同時(shí)手機(jī)客戶端支持3D定位功能,通過在手機(jī)觸摸屏上滑動來控制攝像機(jī)鏡頭伸縮以及云臺的轉(zhuǎn)動,真正做到隨時(shí)、隨地、隨意地對重要場所進(jìn)行全方位的監(jiān)控。