一、項目概述近些年來, 各類校國治安事件頻發, 如校門口惡意人身侵害事件、樓梯垮塌踐踏事件、社會人員滋擾在校師生事件、學校貴重財產丟失事件等,嚴重侵害學生和學校權益的治安事件日益突出 。 為了有效保護青少年和兒童的人身安全, 防止外來侵害案件的發生,維護校園正常的教學和生活秩序,公安部、教育部、中央綜治辦等部門聯合出動制定了一系列的安全防范措施,隨著國家相關政策的出臺, “平安校園”、 “數字校園”建設相繼展開。隨著信息技術、 網絡技術、 視頻編解碼技術、 智能識別技術等相關技術的發展,采用現代化科學技術手段的安全防范系統將確保興化市各類校園的推廣和大規模應用 。 視頻監控從先進性、 可靠性、 實用性等方面出發, 已有了一套集前端采集、 后端存儲、 上墻顯示及應用管理于一體的網絡高清視頻監控系統標準化解決方案, 解決監控系統的視頻圖像分辨率低、 存儲可靠性差、 視頻上墻顯示復雜及系統管理性差等方面的問題。鑒于校園安全的重要性, 視頻監控作為校園安全保障的重要技術手段, 被廣泛應用在校園安防系統中 。XXXX教育局決定完善XXXX農村三鎮的視頻監控網絡, 將全市所有中小學的視頻監控通過光纖電路統一匯總至教育局, 實現視頻監控的統一管理、 分級管控, 實現視頻監控系統與入侵報警系統的聯動, 實現手機隨時査看視頻, 并與公安視頻平臺對接, 將校園監控納入平安城市的管理體系 。本項目將初步建成XXXX教育視頻監控系統, 主要完成三鎮共9所中小學視頻監控網絡系統建設, 實現學校的本地監控管理, 并將農村9所學校視頻監控統一接入教育局。二、 項目需求分析（一）項目需求1、 建設XXXX校園安全視頻監控網絡 。2、本次項目主要完成XXXX共28所中小學校的視頻監控網絡建設,實現無縫監控并接入視頻監控信息網,實現教育局監控中心大屏顯示和錄像管理。3、 在建設教育局監控信息網監控中心, 能夠實現對接入校園安全監控專網的各個學校校園內視頻圖像上墻顯示4、監控信息網視頻數據將來可傳送到XXXX平安城市監控系統。5、 監控信息網建成后, 具備與校園報警系統聯動功能,預留與其他系統地接口,并可通過手機客戶端査看視頻難控資料 。（二）項目預期效果1、 建設XXXX校園安全監控信息網 。 通過光纖網絡和原教育局建成的教育網, 建成一套能夠覆蓋全市中小學的視頻監控專用網絡, 網絡須具備50M以上接入帶寬,實現視頻信號流暢傳輸。完成新共29所中小學校園視頻監控網絡建設, 實現無縫監控,監控錄像進行前端在儲,保證視頻資料存儲30天以上,各學校通過光纖網絡組建視頻專網, 該網絡將作為部署視頻會議的承載網絡 。2、建設教育局監控信息網監控中心,配置液晶拼接大屏1套,能夠實現對校園視頻監控圖像的集中査看, 視頻資源和錄像資源的集中管理 。3、 具備與XXXX平安城市監控系統對接的能力, 將來系統對接后, 公安局指揮中心可實現對視頻資源統一管理和監控。（三）系統設計原則和標準1.設計原則系統的建設將在追求性能優越、 經濟實用的前提下, 遵循技術先進、 功能齊全、 性能穩定、 節約成本的原則 。 使該系統真正成為符合教育局實際應用的監控信息平臺。綜合考慮維護及操作因素,為今后的發展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。系統設計時追求 “五個統一” ,努力尋找統一的最佳結合點和切入點:1、實用性與經濟性的統一堅持實用性第一的原則 。 系統應能最大限度地滿足中心各項監控業務要求、滿足系統管理人員和使用人員的業務需求, 能適應新技術的發展, 同時還應努力降低建設費用,選擇技術成熟和性能穩定、 性價比高的產品, 并盡可能地利用好現有設備, 減少浪費 。2、 合理性與先進性的統一系統方案的設計嚴格遵循系統工程的設計準則,在系統的合理性與技術的先進性之間取得均衡。應努力追求整個系統功能的科學合理性,防止片面追求某一 局部的高指標與先進性 。 在保證整個系統功能和性能的前提下, 最大限度地采用成熟、可繼承、具備廣闊發展前景的先進技術。3、 標準化與開放性的統一系統設計盡量采用標準化、 模塊化設計并嚴格遵守相關技術的國際、 國內和行業標準, 以確保系統之間的開放透明性和系統之間的互連互通 。 系統設計時, 對有擴展要求的子系統,在設計和選用設備時,應在對未來業務的增長和擴容進行科學預測基礎上進行余量設計, 預留擴容和發展的空間 。4、可靠性和安全性的統一 整個系統采用具有高可靠性的總體設計,選用的設備自身應具有較高的安全可靠性, 關鍵設備或關鍵部件應采取備份冗余設計, 選用安全機制完善、 安全級別較高的系統軟件, 使用具有可靠功能的專用網絡安全產品 。5、 易管理性和易維護性的統一系統應易于管理和維護, 借助網管、 系統自診斷程序等專門工具, 可方便地監控網絡或其它設備的運行狀態, 以便及時解決出現的問題; 計算機網絡等信息基礎設施的設計應采用簡潔易用的體系結構, 以降低系統運行維護費用 。 為確保產品的售后服務, 應選用技術成熟的國內品牌產品 。2.設計標準 ,視頻監控系統的建設依據國家相關法律規章、 國家和行業相關標準、 相關研究成果等資料進行規劃設計, 具體如下:( 1 ) 城市聯網監控報警系統設計方面: 城市監控報警聯網系統技術標準 (GA/T669-2008) 跨區域視頻監控聯網共享技術規范DB33/T629-2007( 2 ) 安防視頻監控系統設計方面: 中華人民共和國公安部行業標準 (GA70-94) 視頻安防監控系統技術要求 (GA/T367-2001) 民用閉路監視電視系統工程技術規范(GB50198-94) 工業電視系統工程設計規范 (GBJ115-87) 安全防范系統通用圖形符號 (GA/T75-2000) 建筑及建筑群綜合布線工程設計規范 (GB/T50311-2000) ( 3) 視頻監控圖像質量方面: 電視視頻通道測試方法 (GB3659-83) 彩色電視圖像質量主觀評價方法 (GB7401-1987)(4 ) 視頻系統網絡設計方面: 信息技術開放系統互連網絡層安全協議 (GB/T17963) 計算機信息系統安全-(GA216.1-1999) 計算機軟件開發規范 (GB8566-88)( 5 ) 視頻系統工程建設方面 安全防范工程程序與要求 (GA/T75-94) 安全防范工程技術規范(GB50348-2004) 電子計算機機房設計規范(GB50174-93) 建筑物防雷設計規范(GB50057-94) 建筑物電子信息系統防雷技術規范(GB50343-2004) 安全防范系統雷電浪涌防護技術要求(GA/T670-2006) 民用建筑電氣設計規范(JGJ/T16-92) -三、系統解決方案（一）設計思路建設一套滿足教育局對各校園學生活動區域監控需求的系統,結合各個學校的實際情況,本系統主要運用網絡技術、數字圖像處理技術、圖像傳輸技術、圖像編解碼技術、信息管理技術等,實現各學校監控的聯網監控,融合成一整套完整的、高效的監督管理平臺。系統實現以下目標:1、 建設教育局校園安全監控專網, 實現各學校學生活動現場的接入教育局校園安全監控專網的建設由農村和市區兩部分組成,市區內學校的視頻監控承載在教育網上, 可直接通過現有教育網電路接入到教育局監控中心; 農村學校利用XXXX電信的城域網光纖電路組建視頻監控 vPN專網,將XXXX三個鄉鎮6所學校的校園監控設備通過監控專網接入到監控中心, 進行上墻顯示、實時監控。各個學校在本地配置顯示設備,可實現本地監控。2、企業級監控設備確保系統安全平能行一考慮到本次項目的建設需求,要實現對各個學校校園內學生活動區域的無縫覆蓋,因此本次項目選用企業級200W高清網絡攝像機,項目中所用硬盤錄像機、交換機、 光電轉換器等產品均為國內知名廠家產品, 能夠提供質量保證和相應售后服務。考慮到學校校園現場環境復雜,各個監控點布線施工難度較大,施工時同一 棟樓內個監控點可用網線連接, 樓與樓之問用光纖連接, 保證視頻數據傳輸的可靠性和穩定性。3、以軟件平臺為載體,實現遠程管理軟件平臺將的分散在各學校校園監控現場的獨立視頻監控設備進行統一接入、 統一管理, 在軟件平臺上可實現對前端設備的遠程管理, 隨時調取現場視頻畫面。平臺可根據客戶的實際應用場景, 定制開發其他的應用, 可實現基本的視頻監控功能,諸如:預覽、回放、集中存儲、報警聯動、電子地圖等;同時為了適應未來的發展趨勢,平臺也實現了高清視頻的接入和存儲、智能分析、系統帶寬控制技術應用等新功能 。（二）監控系統總體架構1.監控信息網總體架構圖監控系統總體架構圖2. 架構說明系統采用全 IP網絡架構,主要由前端設備組網、市區和三鎮學校至教育局監控中心傳輸網絡、 教育局監控中心等幾個部分組成 。( 1 ) 校園前端設備組網由于學校監控區域分為校園活動區域、 教學區域和食堂區域, 并實現校園活動區域、 教學區域在監控室實時顯不, 食堂區域監控在食堂大廳實時顯不。 以上區域配置2臺網絡硬盤錄像機(NVR) ,與配置的攝像機組成校園監控網絡。攝像機接入網絡距離小于70米的點位使用網線傳輸,大于70米的點位采用光纜加光電轉換器的傳輸方式 。 在學校監控室配置一臺21寸液晶顯示器用于顯示視頻畫面,在食堂大廳配置32寸液晶電視,顯示食堂監控畫面。校園內監控擬像機全部采用企業級1080P高清槍型攝像機,最高可提供1920 X1080圖像分辨率的視頻畫面。安裝位置主要設計在學校門口、通道、廣場、操場、教學樓內樓梯、走廊、宿舍、食堂等。食堂作為重點監控區域,按照食藥監等相關部門要求, 從食材儲存、 加工制作到學生用餐的各環節實現無死角全面覆蓋。根據實際現場勘查,食堂安裝4至8臺網絡攝像機,配備一臺8路高清硬盤錄像機和2塊用于4T存儲硬盤。( 2 ) 三鎮學校監控接入方案由于三鎮學校分布分散, 與教育局教育網絡沒有直達電路, 本次項目通過使用光纖城域網組建 VPN專網的方式實現網絡互聯,即每個學校通過光纖電路先接入網絡, 實現各學校監控系統互聯。 在教育局核心交換機 S9300 與移動公司城域網之間增加專線連接, 實現 VPN專網與教育網互通,最終實現三鎮學校、 城市學校、 教育局監控中心全部聯通 。( 3 ) 市區學校監控接入方案市區學校監控網絡通過使用原教育網光纖電路, 直接接入監控專網 。(4 ) 手機實時監控接入方案如需通過手機端觀看視頻, 需要開發專用的手機視頻軟件, 并在教育局監控中心新增一套視頻轉發服務器, 將視頻流通過防火墻傳送至互聯網, 即可實現手機端觀看視頻。(5)監控系統與社管中心對接方案通過在本次建設的監控網絡與社管中心增加互聯電路的方式,可實現將教育局監控系統視頻資源傳輸至社管中心平安城市監控系統中。(6)監控中心建設方案監控中心是監控網絡的核心,在監控中心配置2*2拼接電視墻及配套的電視墻管理設備, 新建監控管理平臺一套, 能夠實現各個學校前端設備的接入, 同時可實現對前端設備的控制、 對視頻圖像資料進行管理、 錄像回放、 智能分析等,并通過視頻綜合平臺將實時視頻圖像或者歷史錄像投放到電視墻上,方便管理人員査看 。3.前端設備建設方案中小學監控設備組網示意圖現場設備組網示意圖3.7現場設備安裝說明現場設備由設備和線纜輔材組成,主要包括網絡紅外高清擬像機、硬盤錄像機、運營級交換機、光電轉換器、電視機、顯示器1臺等設備。網絡攝像機用于監控校園內部各學生活動區域,包括走廊、大門、通道、操場、籃球場、宿舍, 確保將各個現場的實時畫面傳輸到監控中心; 硬盤錄像機用于視音頻編解碼, 視頻的預覽、 存儲與回放; 交換機用于將網絡攝像機和網絡硬盤錄像機統一匯聚后接入視頻監控網絡; 因網線的傳輸距離有限, 傳輸距離超過70米的監控點將全部采用光纖傳送的方式,光纖傳輸方式主要涉及到光電轉換器,本方案中使用的網絡設備全部采用電信企業級的設備。3.8主要設備功能參數目前市面上的高清攝像機種類繁多,質量層次不齊,功能不能保證,所以我們采用大品牌的企業級產品, 產品質量有保證, 提高使用過程中的感知, 減少了故障發生的概率,有效的降低后期維護運行成本。結合用戶的需求和現場的實際情況本方案全部采用企業級的高清監控槍機和多通道網絡硬盤錄像機。a) 200萬紅外高清槍型攝像機主要特性介紹: 1/2.8 CMOS200萬1080p像素,支持HD1080p60fps高幀率,圖像更流暢 Smart偵測: 10項行為分析,4項異常偵測,2項識別檢測, 1項統計功能_ Smart編碼:_支持低碼率、低延時_ROI感興趣區域增_強編碼、 SVC自適應編碼技術碼流平滑設置,適應不同場景下對圖像質量、流暢性的不同要求 支持 H.264/MJPEG視頻壓縮算法,支持多級別視頻質量配置、 H. 264編碼復雜度 Baseline/Main/High Profile 釆用高效紅外陣列燈,低功耗,照射距離最遠達100m(2.8-12mm鏡頭支持20-50米) Smart IR功能,根據鏡頭焦距大小智能改變紅外燈亮度,使紅外補光均勻,近處物體不過爆,遠處物體不遺漏支持三碼流技術,雙路高清,支持同時20路取流支持防雷、防浪涌、防靜電, IP67防護等級支持標準的64G Micro SD/SDHC/SDXC卡存儲支持10M/100M/1000M自適應網口 支持1對音頻輸入/輸出(-S) ,支持雙聲道立體聲音頻b) 室外200萬網絡攝像機一槍型主要特性介紹: 最高分辨率可達1920X1080 30 fps,在該分辨率下可輸出實時圖像 采用 ROI、 SVC等視頻壓縮技術,壓縮比高,且處理非常靈活,超低碼率碼流平滑設置,適應不同場景下對圖像質量、流暢性的不同要求 高效陣列紅外燈,使用壽命長,照射距離可達120米支持smart IR,防止夜間紅外過曝 ICR紅外濾片式自動切換,實現真正的日夜監控 支持 PoE供電功能 支持 Micro SD/SDHC/SDXC卡(64G)本地存儲 支持3D數字降噪,支持數字寬動態支持雙碼流,支持手機監控 功能齊全:心跳,鏡像, 一鍵恢復等支持智能報警:越界偵測,區域入侵偵測 符合 IP66級防塵防水設計,可靠性高c)硬盤錄像機主要特性:可接駁符合0NVIF、 PSIA、 RTSP標準及眾多主流廠商的網絡攝像機;支持200W像素高清網絡視頻的預覽、存儲與回放;支持 IPC集中管理,包括 IPC參數配置、信息的導入/導出、語音對講和升級等功能; 支持 HDMI與 VGA同時輸出,輸出分辨率最高均可達1920x1080p;全新的uI操作界面,支持一鍵開啟錄像功能; 支持冗余錄像和假日錄像;支持即時回放功能,在預覽國面下對指定通道的當目錄像進行回放,并且不影響其他通道預覽; 支持最大16路4CIF實時同步回放及多路同步倒放;支持標簽定義、査詢、回放錄像文件;支持重要錄像文件加鎖保護功能; 支持4個 SATA接口;支持網絡檢測(網絡流量監控、網絡抓包、網絡通暢)功能。d) 光電轉換器主要性能:本項目采用100M型快速以太網光纖收發器, 能滿足遠距離、 高速、 高寬帶的快速以太網工作組用戶的需要 。 可實現最遠 15 公里無中繼計算機數據網的高速遠程互連。 . 電接口類型為 RJ45支持100M光接口類型為 LC/PC支持單模光纖接受靈敏度一34dbm傳輸距離為 Okm15kme)運營級交換機主要性能:提供10/100M以太網口支持10/100Mbps自適應 全雙工/半雙工自適應支持廣播風暴抑制 支持端口環路檢測功能f)硬盤錄像機容量計算:針對1080P高清監控,其單路的碼率為4Mbps,所以1路1080P視頻存儲1 天所需的存儲空間為4Mbps* 3600* 24 /8 /1024 = 42.2GB,即1路1080P 視頻存儲1天需要42. 2GB存儲空間。f)考慮到現場的安裝環境,需要在現場安裝一個墻柜,用于放置硬盤錄像機。4.監控中心( 1).教育局監控中心示意.圖圖表3監控中心示意圖(2)監控中心說明監控中心是用于視頻監督和管理的場所,項目新建設備主要包括管理服務器、高清視頻解碼器、電視墻、千兆交換機、監控終端、服務器機柜、不間斷電源、 監控桌以及一些配套材料 。系統管理員通過使用監控管理平臺進行全部接入網設備、視頻圖像資料進行管理, 實現各學校校園監控現場的統一監管 。海康成視 iVMS-9600 智慧型校園可視化管理平臺軟件采用了基于事實上的工業標準的 J2EE平臺和 SOA面向服務的架構, 是被反復證明的目前最強壯、最高效、 最具伸縮性和業務擴展能力的平臺架構之一。 以 “高內聚、 松本馬合” 設計原則和頂層模塊化設計的思想組織應用系統的內部結構, 確保系統符合信息技術發展的趨勢并適應未來應用動態升級的需要。ivMs-9600智慧型校園可視化管理平臺整體架構由下圖所示:系統:平合整體架構圖a)管理服務器功能:管理服務器通過搭載集中監控管理平臺,實現以下功能:流媒體服務:實時流轉發,將客戶端請求的視頻流從前端調取并復制轉發給各個請求的客戶端査看;自動統計流媒體服務器的進出視頻路數。 電視墻服務:遠程切換上墻操作,客戶端能任意指定某一路視頻圖像顯示在任意輸出通道的畫面分割區域中, 電視墻服務器支持直連設備和從流媒體服務器獲取數據流。監視屏控制:監視屏控制包括監視屏控制和監視屏輪巡兩部分。其中監視屏控制實現基本的電視墻預覽上墻顯示、視頻分組上墻顯示、上墻圖像云臺控制等基本功能; 監視屏輪巡部分可配置電視墻輪巡計劃, 即在指定的時間段,可使得一組視頻在指定的監視屏區域中按照規定時間間回放、4畫面同步回放等功能。 設備巡檢: 設備狀態巡檢, 可以對平臺中所有視頻設備的狀態定時進行巡檢,巡檢的狀態包括:設備是否在線