校园数字监控系统设计及解决方案

一、设计概述：

本套视频监控系统采用全数字的方式组网，前端视频采集、传输和管理采用数字化方式；录像采用专业级磁盘存储，具备极强的稳定性及容载能力。安防控制室设在工厂办公楼一层内，控制中心安装综合视频管理平台、平台管理服务器、数字解码矩阵主机、IP-SAN磁盘阵列、核心交换机、电视屏幕墙、操作控制台等设备。

前端摄像机主要安装在室外周界、室内走道、各主要出入口等位置。各位置摄像机电源采用就近取电的方式。前端摄像机及后端管理设备系统具有系统信息存储功能。监视图像信息具有原始完整性，配备相应数量的硬盘，系统可以保存实时录像资料在35天（24小时/天）上，记录的图像信息中包含图像编号/地址、记录时的时间和日期等附加信息。

本套视频监控系统留有报警系统的相应接口，可以实现报警和视频的联动。

本套系统采用专业级磁盘阵列对前端视频信号进行视频信号处理及数据备份，通过数字IP监控系统平台进行图像切换、显示和云台、球型摄像机、变焦镜头的远程控制等。
 

二、系统设计思路 

2.1、视频监控中心管理平台

前端各监控点安装的摄像机实时图像传输到交换机，核心管理服务器对其访问处理，存储服务器分配各路摄像存储情况，硬盘录像机分配处理显示各个画面情况。另外当主控室人员发现厂区路口情况异常时点击或按动报警键路口现场进行报警。前端网络视频摄像机实时图像通过光缆传输到主控室的录像服务器里，一方面处理信号在8台26寸液晶电视上显示，另一方面将信号传入交换机，核心管理服务器上安装指挥中心管理平台用来分配IP、提取、管理所存的录像。

新建设的视频管理平台除了实现传统网络视频监控系统常规功能外，还可以实现如下功能：

l支持基于后台视频行为分析技术的嵌入；

l联网系统具有网管模块；

l联网系统具有运维管理模块；

l系统具备管理1万个监控点位的能力并可以大范围扩展；

l具有分布式、多级管理中心构架；

l支持Windows操作系统；

l关键服务要求采取冗余措施。

l所有的网络设备（包括视频编码设备）均与中央服务保持时钟同步。

l用户验证使用MD5加密手段，不以明文传输。

2.2、分布集中相结合的存储系统

系统采用集中存储方式，存储系统放置在建设的专用机房。系统图像信息以 25帧/秒的标准连续录像，同时利用网络摄像机的图像压缩编码功能，将视频流接入联网系统，实现网络传输，信息共享。

2.3、前端监控设备

 本次在工厂新建设厂区安装的77个监控点可以满足以下要求：

l能满足弱环境光线情况下的监视需求；

l全数字化、网络化；视频编码设备均使用标准的H.264算法；

l高清视频监控点采用H.264编码方式，全数字化传输；

l前端综合防护箱坚固美观，符合防水、防锈、防盗、防破坏的基本要求并有足够的前端设备安置空间，配置锁具；

l所有监控点均具有对外部接入的220VAC市电防浪涌措施，并逐点可靠接地。 

2.4、传输链路

 77个监控点全部通过厂区提供的光纤路由（裸光纤）汇聚到监控中心。

2.5、系统设计遵循标准

 GA/T669-2008

（1-11）《城市监控报警联网系统技术要求》；

 GB50348-2004

《安全防范工程技术规范》；

 GB 50198-94
《工业与民用闭路监视电视系统工程技术规范》；

 GB/T20271-2006

《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》； 

 GA/T367-2001

《视频安防监控系统技术要求》；

 GA/T670-2006

《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》

 GA/T75—1994

《安全防范工程程序与要求》；

 GA 308-2001

《安全防范系统验收规则》

 GA/T379—2002

《报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议》；

 YD/T1171-2001《IP网络技术要求—网络性能参数与指标》

三、设计方案

 1、系统整体架构

 利用光纤资源建立一个“厂区视频监控系统IP传输专网”，同时在该专网内建立一个分布式、多管理中心的视频监控管理平台（本次仅安装一个管理中心），该管理平台负责通过IP网络将前端视频监控点、各级公安监控中心、厂区其它职能部门监控中心、公安警用业务系统、厂区其它业务系统有机联系在一起，实现视频监控信息全网共享。77个高清视频监控点全部采用裸光纤接入监控中心。视频图像通过视频虚拟矩阵实现图像的显示、切换，以保证实时监视图像显示效果清晰，避免数字图像清晰度不足问题。同时这些视频图像接入厂区视频监控专网，实现视频图像记录以及图像信息的共享。

所有监控点采集到的图像信息集中存储在厂区监控中心独立机房，存储设备采用支持IP的iSCSI设备，具有数据校验（RAID5级别）保护，存储设备支持积木式扩展。

 2、视频管理平台设计

 建立一个全新的视频监控管理平台，该平台负责厂区全部视频监控系统的管理、信息的提取以及对公安应用的支持。通过新建设的管理平台，实现“五个统一”，即：统一设备命名、统一技术标准、统一存储规划、统一资源分配、统一应用支持。为实现“视频监控系统为公安实战服务、为厂区各职能部门服务、为应急联动体系服务，有效提升社会治安动态管理效能”目标提供强有力的科技保障。 通过视频监控管理平台实现网络内各种信号的传输和管理；支持分布与集中存储相结合的模式，提供对监控录像文件的快速检索、定位、比对及备份；实现统一的身份认证和权限管理，保证信息和数据的安全；实现实时视频监控、历史视频调阅、车牌识别、视频行为分析等功能，并支持与警用GIS集成联动等功能。

 2.1 平台逻辑架构

新建设的厂区视频监控系统管理平台首先是一个完善的、专业的视频信息管理系统，实现对前端编码设备接入/认证管理、来自编码设备的视频流的管理、视频流转发管理、视频流存储管理、视频信息快速回放检索管理、用户的认证/权限管理、用户考核管理、视频流实时浏览管理、预案管理、事件与联动管理、全网运行状态管理、系统运行维护管理以及视频信息的安全性管理。该管理平台通过接口技术向其它公安业务系统，如三台合一系统、GIS系统、情报分析系统、交通流量诱导系统等等提供视频图像信息，向厂区其它相关职能部门，如城市应急系统、数字城市系统、城管、执法系统、国安系统、消防管理系统等等提供视频图像，实现视频图像信息的共享。

 2.2 中央管理平台

 厂区视频监控系统由分布于厂区行政区域的局域监控系统组成，考虑到网络结构比较简单，在平台设计上采用中心管理平台方式。

 2.3 视频管理平台设备构成

 作为厂区视频监控系统的核心及关键服务，位于厂区公安局一级监控中心处的中央管理平台建议采用链路冗余、交换冗余及关键服务冗余措施。

 2.4视频管理平台特点

 2.4.1、多级管理中心

 超大系统规模，灵活部署。系统提供分级、分权、分布部署模式，更可平滑扩容，进一步提升系统容量，满足业务长期快速发展的需要。支援多级级联部署。

 2.4.2、快速布控

 发生警情时，系统能快速调用案发现场及周边监控摄像头和卡口信息，形成对嫌疑人和可疑车辆的跟踪，利于对现场情况掌握和控制。启动实时多画面视频浏览，地理信息服务，快速布控，事件启动预案，GIS界面启动预案，报警／事件打开视频，视频智能分析预  警等等。

 2.4.3、预案管理

 对大型活动及重大案件设置监控预案，如设置活动现场卡口摄像头的虚拟巡逻等预案，确保活动的安全和可掌控。

 2.4.4、事件录像快速定位

 按时间或事件检索案件发生现场的录像，可进行多个关联摄像机的同步回放；支持“立即回放”；支持对录像文件变倍播放；方便进行嫌疑视频信息收集，搜索嫌疑人、嫌疑车辆等线索，为搜索事件起因提供高效、快捷的工具。

 2.4.5、可疑目标快速定位

 对可疑目标进行快速定位，可将之定位于屏幕中心位置并且对区域进行适当的放大或缩小，便于快速锁定监控目标，有利于接处警操作人员快速反应，及时发现嫌疑现场情况，保存嫌疑现场视频证据。