1、概要
发展和谐社会、平安城市理念、社会对教育的重视，最近又发生了许多校园流血暴力事件，校园安全必须受到重视，学校校园监视因学校管理者少，学生多，对学校安全管理发现安全隐患，记录异常情况的视频影像，立即防止或作为事后分析处理的客观依据。 因此，在学校设置监视设施成为趋势。 实践表明，充分发挥计算机无人值班、全天候安全监视的功能，是节约人力物资的最佳辅助安全管理方案。
学校校园监视又分为校园安全监视和高级综合集中监视，目前采用国际上基于最新网络的第三代全数字视频分析监视系统产品，完全克服传统模拟监视系统的各种缺陷，功能和性能本系统主要利用最新的计算机处理技术，将前端各监视点的视频音频信号编码压缩为数字信号并经由网络传输到监视中心，在监视中心将数字信号复原为视频音频信号进行显示。 另外，可以对重点区域进行智能分析警报处理，采用国际先进的视频智能分析设备，可以事先警报，对不安全因素及时警报，有效抑制校园暴力事件等犯罪事件的发生。
高级综合集中监视也采用数字网络监视系统，与校园安全监视属于同一系统，但高级教育部门对辖区所有学校的综合集中监视相互依存，依靠先进的系统结构设计，两个系统
在地区和功能上分为校园安全监视和高级综合监视两个部分，涉及的范围广，数量多。 无论是校园安全监视还是综合监视，所有监视点都采用分散配置的方法，集成在同一专用监视网络中，在布线上被视为一个物理网络，在管理上两者集中管理，存储集中，
2、系统介绍
校园安全监视系统包括前端图像信息收集系统、监视交换网络系统、数字视频图像管理系统、视频图像显示系统、图像存储系统和许多相应的管理控制和应用前端的图像信息收集系统主要包括DVR硬盘记录器和IPCweb摄像机等视频编码设备。
校园监视管理系统由视频收集系统、视频传输系统、中心管理系统组成。 视频采集系统由前端模拟球机或枪机和视频分析编码设备组成，视频传输系统：主要依赖光纤或以太网LAN的网络传输，也可以实现校园网的网络监视。 中心管理系统主要由中心控制和警报服务器、存储服务器构成，实现后台数据保存、视频显示、警报响应等的客户端设置在监视点、校长室等各监视点，各监视点的状况
整个校园的教室监视模拟拓扑地图如下图所示。
如该图所示，学校各监视点设置摄像机，将视频线连接到视频编码分析装置，视频编码分析装置将模拟信号转换为数字信号，将数字信号经由局域网发送到网络的各计算机
2.1数据收集部分
收集部分是监视控制系统的前端部分，是系统整体的“眼睛”，将监视的内容转换为图像信号，传送到控制中心的监视器，收集部分的好坏及其产生的图像信号的质量影响系统整体的质量。
图像端监视系统主要由本系统的客户端提供实时图像监视。
视频存储部根据用户的需要制定不同的计划，实现多个不同的视频的集中管理
警报联动部实现设备间的警报联动影像，进行输出控制等。
数据管理系统管理登录该系统的用户、设备的基本信息、各种日志等。
2.2数据传输层
数据传输层是将前端从摄像机收集到视频编码器中进行编码，编码并传输到监视中心平台的整体过程。 数据传输层涉及网络负载、网络平衡、网络中继等许多细节。
数据传输的目的是将监视收集到的数据发回用户监视平台，同时在校园网内充分考虑校园网自身的网络带宽。
将数据传输到中心平台的数据可以进行保存、传输、解码等各种操作，最终可以输出到电视墙上、传输到互联网、以无线方式传输。
2.3监测中心管理平台系统
音视频监视管理软件平台负责整个系统的认证、配置、检测、控制命令传输、数据中继、存储等各种功能，其基本功能点如下。
一、图像监视部分
图像监控部分主要由本系统的客户端进行。
客户端登录后，可以看到网络上任意设备的影像，可以进行云台控制、录像查询等操作，成为监视系统整体的核心构成要素。
根据用户的实际情况，本系统提供了更多的人性化设计，将设备和地图完美结合，提供了更直观方便的智能化监视，可以将两个区域分成两个地图。
二、録画记忆部
录像存储部根据存储位置可以分为客户机的本地存储、存储服务器存储、前端设备存储。 这三种存储方式都可以实现统一的分类管理。
客户端存储：用户使用客户端视频进行监视时，可以随时将手动监视的图像保存在本地客户端的硬盘上，也可以根据警报策略向客户端实现警报联动录像的存储
存储服务器存储：
存储服务器是视频监视系统的视频记录和播放设备，可以记录的时间非常长，存储服务器可以无限扩展存储空间，满足客户一周最多一个月的存储需求。
存储服务器具有自动维护功能，维持长期的后台工作，提供性能稳定、方便的查询功能和播放功能，支持16路图像的同时播放，支持快进、慢播放、暂停等功能，类型
存储服务器与前端带PTZ的网络摄像头协同工作，遇到警报后，也可以联动录像、调整预设、在发生警报时录制必要的视频图像。
前端设备存储：
是指可以实现存储的前端视频收集编码装置。 这取决于设备在特定工程中是否支持设备上的设备存储功能.
三、警报连动部分
警报联动部的主要核心部分由警报服务器实现，辅助完成的模块是存储服务器、客户机、数据库服务器和前端设备。
可以实现警报信息的记录、联动警报视频监视、联动警报录像、联动设备的探头输出等综合警报战略。
四、数据管理部分
数据管理部不是视频数据，而是包括登录系统的用户和用户的权限、设备的登录基本信息、存储日程、警报联动表、操作和警报日志等数据，是构成本系统的中枢和基本。
数据管理的核心是基于SQL SERVER数据库的数据库服务器，它具有高稳定性、高安全性、高可靠性和广泛的应用范围。 上述数据集成存储在数据库中，实现真正意义上的集中智能管理。
3、机能绍介
监视功能
通过校园网，可以直接在监视中心的电脑上看到学校各监视点的情况，也可以把各监视点的情况切换到电视墙上看。
画面分割表示
无需切换画面分割器、控制矩阵设备，通过中心管理服务器的设定，可进行多视频画面同画面同画面分割显示(1、4、9、16路)、多组画面轮转显示。
校园的监视
通过中心管理服务器的设定，将学校重要区域的各个场景切换到电视墙壁进行监视，或对前端发出控制指令，调整照相机的焦距和云台进行局部细节观察。
大容量存储
可以实时或计划录制所有场景，手动停止录制，或通过警报触发器进行录制。 录像存储媒体是电脑的硬盘、阵列、NAS等，可以设定录像的磁盘容量空间，具备自动复盖功能。
智能搜索播放
再生记录的视频数据可以在时间、照相机编号、警报事件等条件下智能且迅速地检索，有帧单位、慢速再生、常速、高速、放大/缩小等各种方式，将任一个再生图像保存在JPEG或BMP形式的图像中，
文字的重叠
每个视频都可以实时叠加时间、监视点名称等信息，以便在浏览时一目了然。
场景镜头。
在查看区域监视中心的主机或校园网络中的每个点计算机时，可以随时捕获和保存窗口图像的突发场景图像。
网络广播。
可以随时通过网络播放英语听力语音，防止校园广播突然破损，防止突发事件对重要考试的影响
电子放送(公共放送)
可以用管理软件对远程指定的教室进行电子广播，通过电子广播设定的范围进行声音广播。
権限管理
实施操作权限等级管理，根据工作性质给每个用户不同的权限级别，系统登录、操作都进行权限检查，保证系统的安全性。
校长专门做
校长通过监视客户端，可以在画面上看到该学校任何一个监视点的状况。
远程网络巡逻。
各级教育管理部门可以通过校园网或广域网远程观看现场视频，随时进行全球控制。
学校的监视
利用传统的监视功能、警报处理、视频显示、视频存储、电子地图、语音对话等基于数字处理的技术，传输也变得容易
多媒体教学初探
可以在不增加成本的情况下利用本系统提供远程教育示范功能。 我们知道为了推进优秀教师的先进教育经验，考察教师的教育水平，学校经常需要安排教育示范课，但传统的教育示范是把听讲者安排在进行授课的教室里，限制听讲者的数量本系统除了可以直播教学示范课外，还可以进行实时视频，听教学示范课的人不用进入授课现场就可以看到教学示范的实况，异地的参观教师通过网络(或广域网)进行教学模式
4 .系统设备的选型和配置说明
4.1客户端配置要求
客户机作为实时监视和再现录像的终端设备，以解码和显示为主要功能，因此需要配置高性能的CPU、大容量的存储器、高品质的图形卡。 建议的构成如下。
操作系统： Windows XP、Windows 2003
CPU:P4 2.8以上
内存： 512米
显卡： ATI显卡，64M以上的图形内存，AGP 8速接口
NIC:10/100MBNIC
声卡。
硬盘：最低配置只要安装OS即可，但如果需要本地视频，建议越大的硬盘越好。
4.2数据库服务器的配置要求
的数据库是SQL SERVER的数据库，在SQL SERVER中构建数据库。 数据库服务器的一般结构即可。 建议的构成如下。
操作系统： Windows XP、Windows 2003
CPU:P4 2.8G以上或专用服务器CPU
图形卡：普通图形卡
内存： 1G
NIC:10/100MBNIC
硬盘：以最低配置安装操作系统即可
4.3报警服务器的配置要求
警报服务器负责接收前端警报和对话信息，写入数据库，并将对话和警报信息发送到相关客户端。 因此，警报服务器的构成主要使用高性能的CPU、良好的网络。 建议的构成如下。
操作系统： Windows XP、Windows 2003
CPU:P4 2.8G以上或专用服务器CPU
图形卡：普通图形卡
内存： 1G
NIC:10/100MBNIC
硬盘：以最低配置安装操作系统即可
4.4存储服务器配置要求
存储服务从前端获取语音视频数据，创建存储(光盘)，并创建索引以提供远程客户端的浏览。 因此，存储服务器需要专用的服务器设备，配置高性能的CPU和大容量内存。 具体的构成如下。
操作系统： Windows XP、Windows 2003
CPU:P4 2.8G以上或专用服务器CPU
图形卡：普通图形卡
内存： 1G
网卡：双千兆位网卡
高速硬盘： SCSI接口，12000转，硬盘容量根据存储要求配置
外部存储设备—可以选择RAID或NAS (要求可以映射到物理磁盘)，容量根据存储要求配置
5、系统设计方案的依据和指导思想
5.1设计根拠
主要根据教育行业的实际需求和本产品在教育系统多次应用过程中的实际经验，在各招标文件的技术部分提出的整体建设目标、系统功能、技术性能指标等，设计时包括《工业电视系统工程设计规范》、《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》、《100BASE-TX快速以太网接口标准》等
5.2设计指导思想
本解决方案以满足实用化为出发点，目标是在视频传输中尽量利用校园现有的网络，将系统成本降到最低。
性能、功能先进：设备选型要技术领先，性能可靠，操作简单，实用，维护简单，性能价格比最好，保证有扩展的馀地。 设备都是采用现在的先进技术和生产技术制造的，系统建成后推迟3~5年不淘汰。
系统功能丰富：可实现各种实用上必要的功能。
操作简单实用：采用高科技手段，进行智能设计，将系统操作的复杂性降到最低。 系统运行稳定，可靠性高，维护简单。
外观效果美观：前端装置的安装考虑了安全性、隐蔽性和美观。
选择系统稳定性、可靠性优异的硬件，选择先进成熟、可靠性高的产品，具备良好的运用实绩。
系统的先进性：采用现在最先进的硬件和软件组合，使系统的兼容性、升级、扩展变得容易，使模块结构的维护变得简单。
操作性和实时性：所有操作都在WINDOWS标准窗口中操作，信号实时上传，实现实时性。
低维护性：通过模块化、分层的设计，基本上可以实现系统的免费维护。
扩展性：可根据需要轻松进行网络的阶段性连接、各种前端设备的增减等。
6、系统功能的特点
6.1系统登录采用用户名、密码登录方式
具有单点登录功能，所有子系统和设备管理登录一次后，即可根据批准进行相关操作。
系统的所有用户都属于定义与各种操作内容相对应的各种级别和操作权限的用户的角色，如可显示的视频内容、可播放的视频、云台镜头的控制、可编辑和变更的系统信息、设备的设定和控制等
系统管理员可以根据需要更改编辑角色、用户权限和内容。
6.2设备参数远程设定、状态巡逻及控制功能
可以远程配置前端DVR设备的参数。
可以定时自动或手动远程巡逻前端设备的工作状态，统计管理设备的工作状态，包括设备的连接状态、硬盘的错误信息、录像状态等，发现异常，及时警告，值班人员掌握设备的运行状况，
如果前端设备可以远程重新启动校准，则可以手动控制
6.3电子地图显示及管理功能
使用网络地图，允许网络中的所有用户共享地图资料和数据库。
警报时可以在电子地图上直观地显示警报位置。
所有监视点都可以标记在电子地图上。 只需点击地图上的标记，即可轻松获取该监视点的视频图像。 也可以查询该监视点的视频资料进行播放。
实现电子地图的变焦，采用多级电子地图管理，可以按地区分层显示。
6.4智能视频分析功能
侵入検知解析
可以对特殊的监视点实现智能分析。 入侵检测支持三种检测模式的运动行为模式。 人或交通工具侵入监视区域时自动发出警报。 纽带的通过模式：人或交通工具通过纽带时自动发出警报。 围栏入侵模式：为检测攀登(或穿过)周边和围栏等行为而提供的快速部署模式。
自动PTZ跟踪
照相机自动对自身的云台和变焦镜头进行PTZ驱动，自动控制PTZ照相机的云台全方位旋转和镜头变焦，对锁定的移动对象进行视觉上的自动跟踪，跟踪对象在放大变焦画面中持续显示在镜头中央，由此进行警备。
手动锁定模式：使用监视软件手动锁定运动目标
自动锁定模式：在各预设位之间巡回，检测到入侵时自动锁定移动目标
继电器锁定模式：一台相机检测到入侵后，通知另一台PTZ相机锁定移动目标
连动警报
根据警报服务器进行警报联动输出，弹出联动视频，联动110按钮。
6.5综合智能的警报策略管理和视频联动功能
警报事件服务器统一管理技术按钮和探测器警报、门禁警报、视频移动检测警报、视频丢失警报、设备状态警报等所有警报。
定义警报源、警报类型、警报等级、联动规则及警报预案，通过警报引擎自动关联实时视频和视频，启动现场声音、光、门等设备，可以向不同的负责用户发送不同的警报。
监视中心和其他用户客户端根据用户自己定义的警报转发规则接收显示相应的警报信息，自动切换显示与警报点关联的实时视频图像。
6.6视频监视器
远程实时视频监视功能。
客户机可以支持16画面分割显示(需要高配置硬件)
可以事先对监视点进行分组和组合画面，实现多画面组的自动切换和轮转。
支持多画面同步显示和轮游显示，支持多个预定义的轮游计划。
在特定的监视器画面上，可以设置隐私遮挡功能(需要DVR设备的支持)，不显示遮挡区域。
6.7录像策略管理和录像资料检索播放功能
可以设定定时器录像、警报触发录像、移动录像等各种录像方式。 警报触发视频可以录制警报发生前30秒的图像，方便未来的分析和取证。
可以按通道、时间和警报事件获取前端DVR和集中存储的视频数据，支持快进、慢放、时间栏拖动播放和时间点播放。 可以捕获监视器图像和录像画面，保存为各种标准的图像格式。
集中存储服务设定永久保存区和清盘战略，磁盘满后自动清盘，永久保存区不清盘。
视频剪辑和远程备份功能。
可以远程备份和剪辑前端DVR录像资料。
6.8远程监听和双向对话功能
通过视频编码分析装置的输入通道，实现实时语音、实时监听和视频语音的同步录像录音
通过视频编码分析仪器的双向对话接口，实现与监视试验点的现场工作人员的远程双向对话，实时录音。
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