文/胡修勇 深圳聯(lián)特微技術(shù)有限公司技術(shù)部經(jīng)理

　　隨著社會(huì)治安形勢(shì)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(yùn)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(jì)算機(jī)處理能力，在安全防范中主要發(fā)揮及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)等事故、及時(shí)發(fā)現(xiàn)犯罪、證實(shí)犯罪、提高對(duì)不法分子的威懾力、彌補(bǔ)人防和物防的不足、節(jié)省人力財(cái)力等作用，是加強(qiáng)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(qiáng)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(shí)維護(hù)校園安全穩(wěn)定。

　　需求分析

　　前端監(jiān)控點(diǎn)總體要求

　　以校門(mén)、主要路口、公共場(chǎng)所、學(xué)生公寓區(qū)、重點(diǎn)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(diǎn)，安裝視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，視頻聯(lián)網(wǎng)，形成覆蓋全校、可擴(kuò)展的視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

　　校門(mén)是四川文理學(xué)院人流、車(chē)流量最大的地方，也是監(jiān)控的重點(diǎn)。對(duì)進(jìn)出大門(mén)的人員、車(chē)輛以及校門(mén)周?chē)陌踩€(wěn)定動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)處置影響校門(mén)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(huà)質(zhì)清晰，能夠分辨進(jìn)出校門(mén)的人員的相貌、所攜物品特征以及進(jìn)出車(chē)輛的外形、牌照號(hào)碼。

　　主要路口監(jiān)控要求：對(duì)經(jīng)過(guò)路口的人員、車(chē)輛及其周?chē)陌踩€(wěn)定動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)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(huà)質(zhì)清晰，能夠分辨經(jīng)過(guò)路口人員相貌、所攜物品特征和經(jīng)過(guò)路口車(chē)輛的外形、牌照號(hào)碼。

　　公共場(chǎng)所監(jiān)控要求：對(duì)公共場(chǎng)所的安全穩(wěn)定動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)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(huà)質(zhì)清晰，能夠分辨在公共場(chǎng)所人員的相貌、所攜物品特征。

　　學(xué)生公寓區(qū)、教職工住宅區(qū)監(jiān)控要求：對(duì)出入樓棟的人員、所攜物品以及樓棟的安全穩(wěn)定情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控(有架空層的還需監(jiān)控架空層停車(chē)場(chǎng))，及時(shí)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(huà)質(zhì)清晰，能夠分辨進(jìn)出人員的相貌、所攜物品的特征。公寓樓架空層停車(chē)場(chǎng)的攝像頭，能夠分辨進(jìn)入停車(chē)場(chǎng)人員的相貌，觀察活動(dòng)情況和車(chē)輛停放情況。

　　其它重點(diǎn)部位監(jiān)控要求：監(jiān)控范圍包括校辦公樓、禮堂、圖書(shū)館、實(shí)驗(yàn)樓、物理實(shí)驗(yàn)樓、科技樓、綜合樓、大學(xué)生活動(dòng)中心、體育館等部位。要求對(duì)出入重點(diǎn)部位的人員以及部位的安全穩(wěn)定情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)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(chē)場(chǎng)的安全穩(wěn)定動(dòng)態(tài)。監(jiān)控設(shè)備效果要求：高清晰度，能夠分辨出入重點(diǎn)部位的人員的相貌、所攜物品的特征。有地下停車(chē)場(chǎng)的部位，能夠分辨進(jìn)出停車(chē)場(chǎng)人員的相貌、車(chē)輛的外形及牌照號(hào)碼。

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　　網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計(jì)要求

　　視頻信號(hào)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(huà)面清晰、無(wú)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(shí)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(shí)，端到端的信息延遲時(shí)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(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)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(jí))、事件后繼性等方面均應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景保持最大相似性。

　　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(chǔ)設(shè)備記錄視頻圖像，錄像視頻分辨率達(dá)到720P/1080P，全天24小時(shí)不間斷錄像，錄像存儲(chǔ)周期不小于30天。

　　監(jiān)控中心建設(shè)電視墻，可以實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)畫(huà)面實(shí)時(shí)顯示、畫(huà)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(yuǎn)程管理人員和授權(quán)訪問(wèn)用戶可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程管理和訪問(wèn)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

　　解決方案

　　方案總體設(shè)計(jì)

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全I(xiàn)P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(chǔ)部分組成，和原有的模擬系統(tǒng)兼容，共享一個(gè)平臺(tái)進(jìn)行管理。

　　前端攝像機(jī)采集的網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)組建的監(jiān)控專網(wǎng)傳輸至監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心安裝NVR硬盤(pán)錄像機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)進(jìn)行集中錄像存儲(chǔ)，監(jiān)控中心采用高清網(wǎng)絡(luò)矩陣對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行譯碼，并投送至液晶大屏進(jìn)行顯示。

　　整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)一套監(jiān)控管理平臺(tái)進(jìn)行集中管理，監(jiān)控管理平臺(tái)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)用戶進(jìn)行集中授權(quán)。通過(guò)監(jiān)控客戶端可以實(shí)現(xiàn)預(yù)覽、回放、云臺(tái)控制、上墻切換、系統(tǒng)配置等操作。

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

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

　　接入層交換機(jī)的匯聚上傳采用千兆鏈路進(jìn)行傳輸，對(duì)于匯聚上傳鏈路低于90米的采用六類網(wǎng)線進(jìn)行千兆傳輸，對(duì)于上傳鏈路大于90米的采用交換機(jī)千兆光模塊進(jìn)行千兆級(jí)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(jī)采用全千兆高交換容量網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，監(jiān)控中心存儲(chǔ)設(shè)備、高清網(wǎng)絡(luò)矩陣通過(guò)六類網(wǎng)線接入至核心交換機(jī)。

　　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(jí)還原性、現(xiàn)場(chǎng)目標(biāo)圖像輪廓還原性(灰度級(jí))、事件后續(xù)性等方面應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)景保持最大相似性。系統(tǒng)的最終顯示圖像應(yīng)達(dá)到四級(jí)(含四級(jí))以上圖像質(zhì)量等級(jí)，對(duì)電磁特別惡劣的現(xiàn)場(chǎng)，圖像質(zhì)量應(yīng)不低于三級(jí)。圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)GA/T 669.6—2008 《城市監(jiān)控報(bào)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(chǔ)、播放技術(shù)要求》。

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　　系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

　　安防前端點(diǎn)位設(shè)計(jì)

　　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(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)共設(shè)計(jì)四種類型攝像機(jī)，各類型攝像機(jī)的大致參數(shù)和適用環(huán)境如下。

　　安防視頻監(jiān)控存儲(chǔ)設(shè)計(jì)

　　綜合考慮目前監(jiān)控行業(yè)錄像存儲(chǔ)模式的優(yōu)劣，并結(jié)合高校數(shù)據(jù)機(jī)房實(shí)際情況，分別從功耗、靜音、成本、空間上進(jìn)行綜合對(duì)比，設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用嵌入式高清NVR硬盤(pán)錄像機(jī)進(jìn)行集中錄像存儲(chǔ)。單臺(tái)嵌入式高清NVR硬盤(pán)錄像機(jī)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(pán)接入，每塊硬盤(pán)容量可高達(dá)3TB。每路720P/25fps(2Mbps)和1080P/25fps(4Mbps)視頻圖像存儲(chǔ)30天所需硬盤(pán)容量預(yù)計(jì)是1.302TB。

　　安防視頻監(jiān)控中心設(shè)計(jì)

　　四川文理學(xué)院高校安防視頻監(jiān)控中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集中管理、視頻上墻顯示等功能。共配置多臺(tái)高清網(wǎng)絡(luò)矩陣、控制鍵盤(pán)、若干塊46寸液晶顯示大屏、1臺(tái)監(jiān)控客戶端。多臺(tái)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(jī)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(huà)面，方便領(lǐng)導(dǎo)參觀檢查。多畫(huà)面分割：4路VGA/DVI/HDMI高清晰數(shù)字信號(hào)輸出到大屏后，每塊大屏可獨(dú)立靈活設(shè)置1/4/9/16/25/36/49/64畫(huà)面分割，方便實(shí)時(shí)視頻預(yù)覽。視頻流轉(zhuǎn)發(fā)：將前端攝像機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的視頻流轉(zhuǎn)發(fā)給多臺(tái)監(jiān)控客戶端，減輕多臺(tái)監(jiān)控客戶端同時(shí)訪問(wèn)前端監(jiān)控設(shè)備時(shí)，給前端監(jiān)控設(shè)備帶來(lái)的壓力，且提高了網(wǎng)絡(luò)資源利用率?？赏ㄟ^(guò)控制鍵盤(pán)操作電視墻上所有屏幕及云臺(tái)等，通過(guò)控制鍵盤(pán)實(shí)現(xiàn)各種切換功能。

　　方案亮點(diǎn)

　　全高清系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　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(chǔ)、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(jiàn)，看不清的問(wèn)題。

　　降低傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間

　　前端攝像機(jī)采用H.264 High Profile高壓縮比的編碼格式及高效的編碼平臺(tái)，大大提升了視頻的編碼效率，攝像機(jī)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(pán)存儲(chǔ)空間。

　　先進(jìn)高效的電視墻顯示

　　監(jiān)控中心采用深圳某公司高清網(wǎng)絡(luò)矩陣，其在大屏顯示、拼接顯示、多路顯示、單屏獨(dú)立控制等方面均具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

　　良好的兼容性

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

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