文/胡修勇 深圳联特微技术有限公司技术部经理
随着社会治安形势的变化和违法犯罪手段的智慧化，高校校园安全保卫管理模式也随着发生改变，科学、高效的现代化信息管理模式视频监控系统逐渐运用到高校安全保卫管理中并显示出巨大功效。视频监控系统融合了网络、视频处理技术和计算机处理能力，在安全防范中主要发挥及时发现火灾等事故、及时发现犯罪、证实犯罪、提高对不法分子的威慑力、弥补人防和物防的不足、节省人力财力等作用，是加强高等学校技术防范设施建设的重要组成部分。建设高校校园安全视频监控系统，构建校园安全监控“天网”，为校园安全防范工作提供强有力的技术支撑，逐步完善校园治安防控体系，提升校园安全保障能力，切实维护校园安全稳定。
需求分析
前端监控点总体要求
以校门、主要路口、公共场所、学生公寓区、重点部位、教职工住宅区等作为四川文理学院主要监控点，安装视频监控摄像机进行实时监控，视频联网，形成覆盖全校、可扩展的视频监控网络。
校门是四川文理学院人流、车流量最大的地方，也是监控的重点。对进出大门的人员、车辆以及校门周围的安全稳定动态情况进行实时监控，及时发现处置影响校门消防、治安、交通等安全秩序的行为以及其他涉及安全稳定的情况，排查追踪作案嫌疑人，保存违法犯罪证据。监控设备效果要求：高清晰度，图像画质清晰，能够分辨进出校门的人员的相貌、所携物品特征以及进出车辆的外形、牌照号码。
主要路口监控要求：对经过路口的人员、车辆及其周围的安全稳定动态情况进行实时监控，及时发现处置影响路口消防、治安、交通等安全秩序的行为以及其他涉及安全稳定的情况，排查追踪作案嫌疑人，保存违法犯罪证据。监控设备效果要求：高清晰度，图像画质清晰，能够分辨经过路口人员相貌、所携物品特征和经过路口车辆的外形、牌照号码。
公共场所监控要求：对公共场所的安全稳定动态情况进行实时监控，及时发现处置影响消防、治安、交通等安全秩序的行为以及其他涉及安全稳定的情况，排查追踪作案嫌疑人，保存违法犯罪证据。监控设备效果要求：高清晰度，图像画质清晰，能够分辨在公共场所人员的相貌、所携物品特征。
学生公寓区、教职工住宅区监控要求：对出入楼栋的人员、所携物品以及楼栋的安全稳定情况进行实时监控(有架空层的还需监控架空层停车场)，及时发现处置影响消防、治安、交通等安全秩序的行为以及其他涉及安全稳定的情况，排查追踪作案嫌疑人，保存违法犯罪证据。监控设备效果要求：高清晰度，图像画质清晰，能够分辨进出人员的相貌、所携物品的特征。公寓楼架空层停车场的摄像头，能够分辨进入停车场人员的相貌，观察活动情况和车辆停放情况。
其它重点部位监控要求：监控范围包括校办公楼、礼堂、图书馆、实验楼、物理实验楼、科技楼、综合楼、大学生活动中心、体育馆等部位。要求对出入重点部位的人员以及部位的安全稳定情况进行实时监控，及时发现处置影响消防、治安、交通等安全秩序的行为以及其他涉及安全稳定的情况，排查追踪作案嫌疑人，保存违法犯罪证据。楼栋地下停车场的安全稳定动态。监控设备效果要求：高清晰度，能够分辨出入重点部位的人员的相貌、所携物品的特征。有地下停车场的部位，能够分辨进出停车场人员的相貌、车辆的外形及牌照号码。
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高考，考的不仅仅是学生!
网络传输设计要求
视频信号的传输是保证图像质量的重要环节，要求图像传输稳定、画面清晰、无明显延迟和马赛克现象。高清网络视频监控系统的网络层应支持IP协议，传输层应支持TCP和UDP协议，视音讯流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议。
当图像信息经由网络传输时，端到端的信息延迟时间(包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端译码、显示等过程所经历的时间)应满足相关标准。
经由视频专网传输的图像应保证图像信息的原始完整性，即在色彩还原性、图像轮廓还原性(灰度级)、事件后继性等方面均应与现场场景保持最大相似性。
数据中心及监控中心建设要求
数据中心采用专业监控存储设备记录视频图像，录像视频分辨率达到720P/1080P，全天24小时不间断录像，录像存储周期不小于30天。
监控中心建设电视墙，可以实现摄像机画面实时显示、画面分割显示、大屏拼接显示，视频回放上墙显示等功能。监控中心重要设备采用UPS集中供电。远程管理人员和授权访问用户可通过网络远程管理和访问安防视频监控系统。
解决方案
方案总体设计
视频监控系统采用全IP解决方案，由前端部分、传输部分、中心控制部分、显示部分、存储部分组成，和原有的模拟系统兼容，共享一个平台进行管理。
前端摄像机采集的网络视频信号通过以太网交换机组建的监控专网传输至监控数据中心，数据中心安装NVR硬盘录像机对网络视频信号进行集中录像存储，监控中心采用高清网络矩阵对视频信号进行译码，并投送至液晶大屏进行显示。
整个监控系统通过一套监控管理平台进行集中管理，监控管理平台对整个系统用户进行集中授权。通过监控客户端可以实现预览、回放、云台控制、上墙切换、系统配置等操作。
系统网络结构设计
监控网络采用接入-核心二级架构。其中接入层交换机选择百兆接入，千兆上连，核心交换机采用全千兆高交换容量的交换机。
接入层交换机的汇聚上传采用千兆链路进行传输，对于汇聚上传链路低于90米的采用六类网线进行千兆传输，对于上传链路大于90米的采用交换机千兆光模块进行千兆级联，传输线路采用光纤传输介质。
监控中心核心交换机采用全千兆高交换容量网络交换机，监控中心存储设备、高清网络矩阵通过六类网线接入至核心交换机。
视频图像质量建设标准
图像显示应保证图像信息的原始完整性，即在颜色还原性、灰度级还原性、现场目标图像轮廓还原性(灰度级)、事件后续性等方面应与现场场景保持最大相似性。系统的最终显示图像应达到四级(含四级)以上图像质量等级，对电磁特别恶劣的现场，图像质量应不低于三级。图像质量评价标准参见GA/T 669.6—2008 《城市监控报警联网系统 技术标准 第6部分：视音频显示、存储、播放技术要求》。
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系统详细设计
安防前端点位设计
四川文理学院高校校园安防视频监控系统采用全高清网络摄像机进行设计，系统共设计四种类型摄像机，各类型摄像机的大致参数和适用环境如下。
安防视频监控存储设计
综合考虑目前监控行业录像存储模式的优劣，并结合高校数据机房实际情况，分别从功耗、静音、成本、空间上进行综合对比，设计系统采用嵌入式高清NVR硬盘录像机进行集中录像存储。单台嵌入式高清NVR硬盘录像机满足32路720P/25fps(2Mbps)或16路1080P/25fps(4Mbps)视频图像接入能力，可以满足8块硬盘接入，每块硬盘容量可高达3TB。每路720P/25fps(2Mbps)和1080P/25fps(4Mbps)视频图像存储30天所需硬盘容量预计是1.302TB。
安防视频监控中心设计
四川文理学院高校安防视频监控中心可以实现对整个视频监控系统进行集中管理、视频上墙显示等功能。共配置多台高清网络矩阵、控制键盘、若干块46寸液晶显示大屏、1台监控客户端。多台高清网络矩阵并行联接，组成大型网络电视墙，任意前端摄像机视频均可切换到任意屏幕任意窗格显示。高清网络矩阵可以四屏拼接：四块屏拼接显示某一画面，方便领导参观检查。多画面分割：4路VGA/DVI/HDMI高清晰数字信号输出到大屏后，每块大屏可独立灵活设置1/4/9/16/25/36/49/64画面分割，方便实时视频预览。视频流转发：将前端摄像机传输过来的视频流转发给多台监控客户端，减轻多台监控客户端同时访问前端监控设备时，给前端监控设备带来的压力，且提高了网络资源利用率。可通过控制键盘操作电视墙上所有屏幕及云台等，通过控制键盘实现各种切换功能。
方案亮点
全高清系统设计
系统从前端到后端均为720P/1080P高清，包括720P/1080P高清视频采集、720P/1080P高清视频存储、720P/1080P高清视频解码、720P/1080P高清大屏显示，解决了传统视频监控系统清晰度不足，看得见，看不清的问题。
降低传输带宽和存储空间
前端摄像机采用H.264 High Profile高压缩比的编码格式及高效的编码平台，大大提升了视频的编码效率，摄像机编码后，720P分辨率仅占1M-2M带宽，1080P分辨率仅占3M-4M带宽，有效节省网络传输带宽和磁盘存储空间。
先进高效的电视墙显示
监控中心采用深圳某公司高清网络矩阵，其在大屏显示、拼接显示、多路显示、单屏独立控制等方面均具备领先优势。
良好的兼容性
嵌入式高清NVR、高清网络矩阵符合国际标准协议Onvif，可接驳其它厂商Onvif摄像机,方便用户扩容与升级。
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