校園數字監控系統設計及解決方案
一、設計概述：
本套視頻監控系統采用全數字的方式組網，前端視頻采集、傳輸和管理采用數字化方式；錄像采用專業級磁盤存儲，具備極強的穩定性及容載能力。安防控制室設在工廠辦公樓一層內，控制中心安裝綜合視頻管理平臺、平臺管理服務器、數字解碼矩陣主機、IP-SAN磁盤陣列、核心交換機、電視屏幕墻、操作控制臺等設備。
前端攝像機主要安裝在室外周界、室內走道、各主要出入口等位置。各位置攝像機電源采用就近取電的方式。前端攝像機及后端管理設備系統具有系統信息存儲功能。監視圖像信息具有原始完整性，配備相應數量的硬盤，系統可以保存實時錄像資料在35天（24小時/天）上，記錄的圖像信息中包含圖像編號/地址、記錄時的時間和日期等附加信息。
本套視頻監控系統留有報警系統的相應接口，可以實現報警和視頻的聯動。
本套系統采用專業級磁盤陣列對前端視頻信號進行視頻信號處理及數據備份，通過數字IP監控系統平臺進行圖像切換、顯示和云臺、球型攝像機、變焦鏡頭的遠程控制等。
二、系統設計思路
2.1、視頻監控中心管理平臺
前端各監控點安裝的攝像機實時圖像傳輸到交換機，核心管理服務器對其訪問處理，存儲服務器分配各路攝像存儲情況，硬盤錄像機分配處理顯示各個畫面情況。另外當主控室人員發現廠區路口情況異常時點擊或按動報警鍵路口現場進行報警。前端網絡視頻攝像機實時圖像通過光纜傳輸到主控室的錄像服務器里，一方面處理信號在8臺26寸液晶電視上顯示，另一方面將信號傳入交換機，核心管理服務器上安裝指揮中心管理平臺用來分配IP、提取、管理所存的錄像。
新建設的視頻管理平臺除了實現傳統網絡視頻監控系統常規功能外，還可以實現如下功能：
l支持基于后臺視頻行為分析技術的嵌入；
l聯網系統具有網管模塊；
l聯網系統具有運維管理模塊；
l系統具備管理1萬個監控點位的能力并可以大范圍擴展；
l具有分布式、多級管理中心構架；
l支持Windows操作系統；
l關鍵服務要求采取冗余措施。
l所有的網絡設備（包括視頻編碼設備）均與中央服務保持時鐘同步。
l用戶驗證使用MD5加密手段，不以明文傳輸。
2.2、分布集中相結合的存儲系統
系統采用集中存儲方式，存儲系統放置在建設的專用機房。系統圖像信息以 25幀/秒的標準連續錄像，同時利用網絡攝像機的圖像壓縮編碼功能，將視頻流接入聯網系統，實現網絡傳輸，信息共享。
2.3、前端監控設備
本次在工廠新建設廠區安裝的77個監控點可以滿足以下要求：
l能滿足弱環境光線情況下的監視需求；
l全數字化、網絡化；視頻編碼設備均使用標準的H.264算法；
l高清視頻監控點采用H.264編碼方式，全數字化傳輸；
l前端綜合防護箱堅固美觀，符合防水、防銹、防盜、防破壞的基本要求并有足夠的前端設備安置空間，配置鎖具；
l所有監控點均具有對外部接入的220VAC市電防浪涌措施，并逐點可靠接地。
2.4、傳輸鏈路
77個監控點全部通過廠區提供的光纖路由（裸光纖）匯聚到監控中心。
2.5、系統設計遵循標準
GA/T669-2008
（1-11）《城市監控報警聯網系統技術要求》；
GB50348-2004
《安全防范工程技術規范》；
GB 50198-94
《工業與民用閉路監視電視系統工程技術規范》；
GB/T20271-2006
《信息安全技術信息系統通用安全技術要求》；
GA/T367-2001
《視頻安防監控系統技術要求》；
GA/T670-2006
《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》
GA/T75—1994
《安全防范工程程序與要求》；
GA 308-2001
《安全防范系統驗收規則》
GA/T379—2002
《報警傳輸系統串行數據接口的信息格式和協議》；
YD/T1171-2001《IP網絡技術要求—網絡性能參數與指標》
三、設計方案
1、系統整體架構
利用光纖資源建立一個“廠區視頻監控系統IP傳輸專網”，同時在該專網內建立一個分布式、多管理中心的視頻監控管理平臺（本次僅安裝一個管理中心），該管理平臺負責通過IP網絡將前端視頻監控點、各級公安監控中心、廠區其它職能部門監控中心、公安警用業務系統、廠區其它業務系統有機聯系在一起，實現視頻監控信息全網共享。77個高清視頻監控點全部采用裸光纖接入監控中心。視頻圖像通過視頻虛擬矩陣實現圖像的顯示、切換，以保證實時監視圖像顯示效果清晰，避免數字圖像清晰度不足問題。同時這些視頻圖像接入廠區視頻監控專網，實現視頻圖像記錄以及圖像信息的共享。
所有監控點采集到的圖像信息集中存儲在廠區監控中心獨立機房，存儲設備采用支持IP的iSCSI設備，具有數據校驗（RAID5級別）保護，存儲設備支持積木式擴展。
2、視頻管理平臺設計
建立一個全新的視頻監控管理平臺，該平臺負責廠區全部視頻監控系統的管理、信息的提取以及對公安應用的支持。通過新建設的管理平臺，實現“五個統一”，即：統一設備命名、統一技術標準、統一存儲規劃、統一資源分配、統一應用支持。為實現“視頻監控系統為公安實戰服務、為廠區各職能部門服務、為應急聯動體系服務，有效提升社會治安動態管理效能”目標提供強有力的科技保障。 通過視頻監控管理平臺實現網絡內各種信號的傳輸和管理；支持分布與集中存儲相結合的模式，提供對監控錄像文件的快速檢索、定位、比對及備份；實現統一的身份認證和權限管理，保證信息和數據的安全；實現實時視頻監控、歷史視頻調閱、車牌識別、視頻行為分析等功能，并支持與警用GIS集成聯動等功能。
2.1 平臺邏輯架構
新建設的廠區視頻監控系統管理平臺首先是一個完善的、專業的視頻信息管理系統，實現對前端編碼設備接入/認證管理、來自編碼設備的視頻流的管理、視頻流轉發管理、視頻流存儲管理、視頻信息快速回放檢索管理、用戶的認證/權限管理、用戶考核管理、視頻流實時瀏覽管理、預案管理、事件與聯動管理、全網運行狀態管理、系統運行維護管理以及視頻信息的安全性管理。該管理平臺通過接口技術向其它公安業務系統，如三臺合一系統、GIS系統、情報分析系統、交通流量誘導系統等等提供視頻圖像信息，向廠區其它相關職能部門，如城市應急系統、數字城市系統、城管、執法系統、國安系統、消防管理系統等等提供視頻圖像，實現視頻圖像信息的共享。
2.2 中央管理平臺
廠區視頻監控系統由分布于廠區行政區域的局域監控系統組成，考慮到網絡結構比較簡單，在平臺設計上采用中心管理平臺方式。
2.3 視頻管理平臺設備構成
作為廠區視頻監控系統的核心及關鍵服務，位于廠區公安局一級監控中心處的中央管理平臺建議采用鏈路冗余、交換冗余及關鍵服務冗余措施。
2.4視頻管理平臺特點
2.4.1、多級管理中心
超大系統規模，靈活部署。系統提供分級、分權、分布部署模式，更可平滑擴容，進一步提升系統容量，滿足業務長期快速發展的需要。支援多級級聯部署。
2.4.2、快速布控
發生警情時，系統能快速調用案發現場及周邊監控攝像頭和卡口信息，形成對嫌疑人和可疑車輛的跟蹤，利于對現場情況掌握和控制。啟動實時多畫面視頻瀏覽，地理信息服務，快速布控，事件啟動預案，GIS界面啟動預案，報警／事件打開視頻，視頻智能分析預 警等等。
2.4.3、預案管理
對大型活動及重大案件設置監控預案，如設置活動現場卡口攝像頭的虛擬巡邏等預案，確保活動的安全和可掌控。
2.4.4、事件錄像快速定位
按時間或事件檢索案件發生現場的錄像，可進行多個關聯攝像機的同步回放；支持“立即回放”；支持對錄像文件變倍播放；方便進行嫌疑視頻信息收集，搜索嫌疑人、嫌疑車輛等線索，為搜索事件起因提供高效、快捷的工具。
2.4.5、可疑目標快速定位
對可疑目標進行快速定位，可將之定位于屏幕中心位置并且對區域進行適當的放大或縮小，便于快速鎖定監控目標，有利于接處警操作人員快速反應，及時發現嫌疑現場情況，保存嫌疑現場視頻證據。
