平安校园主要包括有监控系统、门禁一卡通系统、周界报警系统(防盗报警、、巡更系统、紧急求助、呼叫系统、对讲系统)等。在校园中,56%的人认为视频监控系统是校园安防系统的主力产品。
近年来,伴随INTERNET 网络和数字流媒体技术的发展,随着学校的信息化建设不断深入,学校正逐步转向利用网络和计算机集中处理管理、服务等重要环节的大量数据。网络视频监控技术,作为在网络技术基础上发展起来的新一代视频监控技术,它不但可以充分利用校园网提供的得天独厚的带宽条件,而且可以大大提高校园的监控和管理水平,成为构建“安全校园、文明校园”的一个重要手段。
现以四川文理学院高清网络视频监控系统为例:
一、项目需求分析
近几年以来一系列校园安全事件的发生,使得政府及社会各界对于平安校园安防系统的建设更为关注;平安校园建设迫在眉睫。就各个校园来说,都有个共同地特点:监控点多:学校人员密集,要求监控到校区每一个角落。需要在校内每栋宿舍的走廊、楼厅等处都装有摄像探头,但监视范围不包括宿舍内部,避免侵犯学生隐私。监控面积大:校园的面积一般较大,要求系统支持多种布线方式,最好可利用现成线路,或允许多个子系统相对独立,方便施工及维护。要求远程报警:当学生及教职工离校后,可启动远程移动报警,各监控点发生人员侵入,可通过网络将警情上传至网络监控中心,并将图像自动切换到现场,并自动录像,便于及时采取措施。可防止校园暴力:当校园暴力事件发生或可能发生时,各级人员均可触动紧急按钮,向110中心报警,预防或制止校园暴力事件。可意外伤害取证:对学生在校期间,要能对所有监控点进行录像,方便发生意外伤害时,主动举证。可作其他应用:安防系统要与学校日常工作相结合,最大限度的发挥作用。
场地分散、面积大、管理人员少,学生人数众多、生性好动、防范意识差。实验室、学生活动中心、运动场、图书馆、学生宿舍、餐厅、教学楼等公共场合都存在安全隐患:
1. 学生宿舍被盗事件(CD、相机、电脑)时常发生
2. 高校自行车丢失事件时常发生,一般是车棚无人管理;
3. 图书馆存包架上偷窃钱包事件时常发生;
4. 实验室财物被盗事件时常发生;
安装高清网络视频监控系统,做到人防与技防相结合是势在必行的。
针对校园存在的众多安全隐患,我们做了深入的分析和考察,为了有效地维护校园秩序和安全,保障学校教学、科研工作地顺利进行,以及为同学们的生活和学习营造更好的安全环境,联特微推出平安校园解决方案,该系统充分利用学校校园网,采用高清网络摄像机,为用户提供一套高清视频网络监控系统。系统将在监控中心设置高清网络矩阵,统一管理所有的高清网络摄像机,统一存储所有录像资料。系统将详细的划分用户组和设备组,使得相关权限的用户可以管理相关的监控点。同时,系统还提供完善的录像策略选择和方便的录像文件下载功能。
校园高清网络视频监控系统主要对重点部位和重点区域进行实时监控,在学校的主要地点进行布控,包括校门、主要路口、公共场所、学生公寓区、重点部位、教职工住宅区等地方,并通过高清网络矩阵实时记录现场情况,由专人进行24 小时值班监控,同时保持全天不间断连续录像并保存录像资料30 天。
二、方案设计
整个系统主要由前端摄像机、传输系统及后端管理三部分组成。
前端系统
在校门、主要路口、公共场所、学生公寓区、重点部位、教职工住宅区等区域安装高清网络摄像机,采集现场图像信息。
传输系统
高清网络视频监控系统是建立在TCP/IP网络之上的,前端高清网络摄像机、监控客户端、高清网络矩阵均通过以太网线连接到就近局域网,实现各种数据的传输。通过交换机的相关配置,可实现监控网与校园网的互联互通、逻辑隔离、部分逻辑隔离(开放某些领导电脑可以连接到监控系统)等。
后端管理、控制、显示系统
在监控中心安装3台联特微高清网络矩阵,高清网络矩阵通过网络管理前端60路视频,实现多画面实时视频监控、视频流转发、录像存储、录像查看、帐户权限控制等。可在3台高清网络矩阵中自由选择某一台为管理平台,实现对3台高清网络矩阵的统一管理。每台高清网络矩阵均具备4个VGA/DVI接口,最多可以连接4个显示屏,每个屏可自由选择1/4/9/25画面显示。在本次“平安校园”安全视频监控系统中,每台高清网络矩阵各管理20路视频,每台高清网络矩阵各连接4个27”液晶显示屏,每个屏显示25画面,这样3台高清网络矩阵共连接12个显示屏,同时显示全部60路监控画面。接入监控局域网中的电脑通过高清网络矩阵身份认证后,均可在网络矩阵授予的帐户权限内查看实时视频监控画面、调看录像等操作。
视频录像是事件回溯、故障分析及事后取证的重要手段。根据实验室测试数据及工程实践经验,1路高清视频以2M码流录像存储,1个小时约需900MB的存储空间。则每台高清网络矩阵20路视频每天24小时不间断录像,录像存储30天所需硬盘容量如下:20(路)×900MB/h×24h×30天÷1024÷1024≈13TB。故我们可以给每台网络矩阵配置7块2T的SATAⅡ硬盘,以满足录像存储周期的要求。
三、Neitway高清网络视频监控系统功能特点
根据现场情况调整相关参数,达到最优画面输出
传统模拟摄像机的核心技术主要是日系芯片公司开发,模拟摄像机里的色彩校正、电子快门、电子慢门、帧累积、清晰度调节、低照度改善、宽动态、自动变聚焦等关键技术几乎都是芯片公司完成与控制着。而数字摄像机就如同一个微型计算机系统, FLASH 里有LlNUX嵌入式操作系统,摄像机的技术参数均可由用户自行调整,这样用户可根据现场实际监控区域里的特定光照、背景等条件进行调整,进行动态范围和聚焦调整,以达到最优的画面输出。
传输介质单一,极大的减少布线工作量,极大的降低成本
传统模拟视频信号传输介质多为75 欧姆同轴电缆,输出的是模拟信号。远距离传输易受到电磁干扰,图像质量受影响,多采用编码+ IP 网络或者编码+光纤传输方式,这种传输一般要涉及到多次编解码。而高清网络摄像机则不存在这个问题。高清网络摄像机计算机网络的传输,元论是多长的传输距离,传输过程都无需担心干扰与衰减,视频传输无损伤,因而高清网络监控系统能够提供稳定的、高质量的视频图像。
画质清晰,完美表现局部细节
完美的高清监控画面,逼真的色彩还原,清晰的局部细节特征表现,完全颠覆了传统监控系统中对监控图像画面的认知概念。模拟摄像机与高清网络摄像机相比,存在着许多设计上的缺陷,使得它在目前的技术架构上很难在分辨率、帧率等方面有大的提高。比如说分辨率,由于模拟摄像机采用CCD隔行扫描技术,水平分辨率只能达到600线左右。如按数字化芯片采样后换算成数字像素,D1级的模拟画面仅有40万(704 x 576) 左右的像素水平,采用专业的分辨率及灰度测试卡测试,可以清楚的看到区别。模拟摄像机在灰度7级以上的地方基本无法打识别,而高清网络摄像机最低的像素级别是720万(1280*720),可以轻松的分辨1-10的灰度级别。
监控没有盲点
模拟视频监控系统只能通过有线电缆和光纤传输,数字DVR系统通常只能在局域网范围内实现点对点传输。而网络视频监控系统通过网络,可以将摄像头和编码器安装到网络可以通达的任何地方。目前的网络技术可以支持各种传输线路,如以太网、光纤、有线电缆、专线、ADSL、ISDN、无线局域网、GPRS/CDMA、微波、卫星等。
任何地方实施监控
通过网络视频监控系统,你可以在网络的任何一点实施,甚至在全世界范围实施远程监控。与模拟系统只限于用特定监视器和控制键盘访问的方式不同,网络系统使用“用户名”和“口令”控制对视频信息的访问。只要你上网,不论是专网(如企业网)还是互联网(Internet),就能观看和管理来自摄像机的图像。另外,为了方便和提高安全性,图像还能储存在离线的地方。
监控系统更可靠
网络视频监控系统的前端采用一体化高清网络摄像机,是专门为监控设计的专用系统,其系统内核、结构、功耗、体积、性能指标等均按工业标准设计生产,具备视频处理、网络通信、自动控制(包括报警联动)等强大功能,即插即用,无需专人现场维护,具有极高的可靠性,与PC+多媒体卡的数字DVR系统有本质区别。传输线路可以方便地实现冗余网络,智能管理服务器可以冗余备份,不像模拟视频监控系统的点对点结构。也可以方便地实现多监控中心和分布式监控。
后端管理控制程序简单、安全
高清网络视频监控系统以高清网络矩阵为管理核心,操作及设置全在软件上进行,对实时监控和视频回放统一管理,只需要进行简单的软件设置即可,此种方案简单可靠,对实时监控和事后查询能方便的做到联动处理。高清网络矩阵兼具存储,视频管理,录像回放,画面分割分配,视频分析,流媒体转发等“平安校园”监控系统需要的全部功能,也可根据用户要求订制管理功能。故障查询及设备管理简单,由于整个高清网络视频监控系统视频切换、视频分配、视频分析、报警、显示等多种功能均是由高清网络矩阵来完成,不存在系统硬件物理连接问题,不需要二次系统集成难即可做到统一管理,系统功能强大但是管理简单,给监控系统管理员带来了极大的方便。
根据管理需要可将用户划分成不同级别,最上层是超级管理员。不同级别的管理员被赋予不同的权限。管理员可以创建用户,分配初始密码,也可以将用户划分为用户组进行管理。将控制权限分为多个等级,可根据需要灵活地分配给相应的用户和用户组。
视频存储、控制及扩容简单
网络视频监控系统支持分布式网络存储,扩容极其简便。可以根据需要随时扩容,不需要一次性投资大容量存储设备。存储设备可以分布在网络的任何地方,可以灵活地制定存储备份策略。由于系统接收到的就是直接的数字视频及其它数据流,对于视频存储来说,只需要将接收到的数字流存储到磁盘上即可,不需要压缩及编码,不存在性能瓶颈问题,不存在单点故障的问题。系统健壮,可扩展性能良好,当存储设备容量不够时,只需要系统级联即可完成扩容。整个高清视频监控网络具备良好的可扩展性,无论监控规模有多大,整个系统不会存在性能瓶颈。
方便地发送视频录像
模拟系统存在的一个最大的问题,就是缺少发送视频图像的有效途径。其图像只能在录像带或打印好的图片上看到。而这两种方式都需要物理性的传送。也就是航空邮件、邮递员等来把信息从一个地点送到另一个地点。在高清网络视频监控系统中,全部图像都被处理成数据文件,既包括视频图像,也包括视频图片。数据文件能够很容易的通过e-mail发给无数的收件人,也能在几秒钟之内发送给内部的Web服务器。这种发送的发送丝毫不会降低图像的质量。
提供更多产品和功能的选择
网络视频技术有能力提供高水平的集成性,可以集成其他的功能和服务,使系统持续可发展。采用公认的标准协议和信息网络,能够使系统中大量产品的集成变得很容易。转换成网络技术,就意味着向一个在将来也会持久使用的系统进行投资。
系统能够持续平滑升级和扩展
网络系统既灵活又具有充分的可升级性,以满足用户的变更需求和扩容需求。监控前端和监控工作站的增加即插即用。与大部分模拟系统不同,高清网络视频监控系统在不需要大多数工作重做或更换不同的系统元件的情况下,就能扩展。也不像数字DVR系统受网络层连接限制或管理限制。
四、小结
为提高校园在综合安全管理上的效能,给校园的安全运行提供技术保证,国家教育部提出了建立"平安校园"的综合管理平台,确保构建一个和谐平安的综合校园。联特微积极响应,推出平安校园高清网络视频监控解决方案,该方案采用联特微高清网络摄像机、高清网络矩阵等,助力校园加强建设安全防范体系,提高预防、应对和处理各种安全事故的能力,确保校园的稳定和广大师生的生命财产安全,真正做到预防和减少校园安全事故的发生,全面提高了校园的安全防范能力。
近年来,人脸识别、智能视频分析技术得到了迅速发展。技术以及其市场正在慢慢的渗透到各个行业中。例如:智能视频分析技术对视频监控区域出现的单向越界、双向越界、区域闯入、区域离开、滞留、徘徊等行为做出准确判断并发出报警信息。并在此同时重点关注视频图像的巨大变化,对遮挡、破坏摄像机的行为进行识别与预警,保证区域周界的高度安全级别控制要求。这些智能因素的加入,可以很大提升系统的处理能力。另一方面,应急预案也促进视频智能分析技术和校园安防系统的融合。网络化,智能化是校园视频监控建设的技术趋势。