平安校园视频监控系统方案.docx
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平安校园视频监控系统方案.docx
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平安校园视频监控系统方案
平安校园视频监控系统
第一章系统概述4
1.1.设计依据4
1.2.建设原则5
1.3.建设内容6
第二章总体设计方案6
2.1.本设计方案的特点和亮点6
2.1.1.方案实用性6
2.1.2.方案可靠性8
2.1.3.方案安全性8
2.1.4.系统运营经济性9
2.1.5.信息联动、共享与业务扩展10
2.1.6.系统开放性10
2.1.7.扩展性10
2.2.系统总体架构10
2.3.系统详细设计11
2.3.1.主要功能要求11
2.3.2.校园大门出入口11
2.3.3.校园周界12
2.3.4.教室内监控13
2.3.5.各楼出入口13
2.3.6.楼梯口、走廊14
2.3.7.停车场、单车停车棚15
2.4.传输网络15
2.5.监控中心显示控制16
2.6.存储16
2.7.平台功能设计17
2.7.1.图像显示17
2.7.2.云镜控制17
2.7.3.视频回放18
第三章网络视频监控系统拓扑图18
第四章系统软件19
第五章前端设备定型22
第六章系统安装与调试28
6.1机构组织28
6.2施工部署28
6.3、现场施工管理29
6.4、调试竣工验收30
6.5、安装调试30
第七章培训与售后服务31
第1章系统概述
学校是培养人才的摇篮,近期发生在校园的几起治安事件,如校门口恶性人身侵害事件、楼梯垮塌践踏事件、社会流氓滋扰在校师生事件等,造成非常恶劣的负面影响。
降低犯罪最有效途径是预防。
运用先进的技术手段,在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为,对发生的报警事件及时捕获、处理和记录相关影像,对重要的部门进出情况进行自动记录,对重要区域提供有效的保护等,是安全防范系统追求的目标,防范胜于救险,提高学校安全防范等级、加强校园的纵深防护迫在眉睫。
另外,安全防范系统不仅仅能够为学校和学生的生命财产安全提供保障,同时也能够为学校的教学活动提供帮助,视频接入街道派出所,加强对治安事件的及时处理和防范。
我们根据国家关于学校安防建设的规范,结合实际应用需求,本着高水准、高质量的要求,在设计上充分体现建设者的意图,并考虑到今后使用者的维护、使用的方便性,特制定本方案设计书。
4.1.设计依据
✧《公安部关于联合加强中小学和幼儿园安全整治的通知》
✧《关于全面检查落实各地中小学和幼儿园安全防范工作的紧急通知》
✧《安全防范系统通用图形符号》GA/T74—2000
✧《民用闭路电视系统工程技术规范》GB/50198---98
✧《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92
✧《多种广域网通讯协议:
FrameRelay、TCP/IP、IPX、NetBIOS、HSSI、PPP》
✧《电气装置安装工程工程电气设备交接试验标准》GB50150-90
✧《电气装置安装工程电缆线路施工验收规范》GB50168-92
✧《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB02198-94
✧《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
✧《安全防范工程行业标准》GA/T70-94
✧《建筑电气安装工程施工质量验收规范》GB50303-2002
✧《安全防范工程费用概预算编制办法》GA/T70-94
✧《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB02198-94
✧《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-82
✧其它国家和教育行业颁布的相关规程和技术标准;
4.2.建设原则
a)学校视频监控系统工程建设,应符合国家法规和国家现行工程建设标准及有关技术标准、规范和规定的要求。
b)学校视频监控系统工程建设,应纳入学校工程建设总体规划,并应综合设计、同步施工、独立验收。
c)学校视频监控系统中使用的产品和设备应符合国家法规和现行相关技术标准,并经法定机构检验、认证合格或生产登记批准。
d)学校视频监控系统应选用稳定可靠、成熟先进和优化集成的技术和设备。
e)学校视频监控系统设施基本配置应符合表1的规定。
序号
安装区域或覆盖范围
配置要求
1
学校周界
宜设
2
学校出入口
应设
3
楼栋(单元)出入口
宜设
4
电梯厅
宜设
5
电梯轿厢
应设
6
停车场(库)出入口
应设
7
教室
应设
8
机动车停车场(库)区
应设
9
非机动车停车库出入口
应设
10
自行车集中停放区
应设
11
学校内主要通道及广场
应设
12
学校外围主要通道和区域
应设
13
操场、学校超市等人员活动场所
宜设
14
设备房(机房、配电房、泵房等)
宜设
15
监控中心内部
应设
4.3.建设内容
按照统一规划、分步和分级实施的原则,搭建以省、市、县、校四级视频监控管理信息平台。
第2章总体设计方案
4.1.本设计方案的特点和亮点
4.1.1.方案实用性
系统方案设计的实用性体现在:
1)客观技术条件是否满足功能与性能的要求
本方案提供的单体产品、设计的系统结构均可满足技术要求,子系统详细设计部分对各技术要点有明确的说明。
2)解决关键问题
学校日常教学活动中面临学校大门外犯罪分子恶性伤害事件、社会无业人员在校内寻衅滋事、学生半夜翻越围墙、接送升学上学放学家长的车辆乱停乱放等问题。
本方案正是基于学校管理部门面临上述问题作如下解决方式:
●解决学校大门外犯罪分子恶性伤害事件的问题
近来发生在国内的一系列校园内外伤害案件震惊全国,犯罪分子在校园大门口恶性伤人事件令家长谈之色变,如何将此类事件防患于未然是学校管理部门面临的难题。
●解决社会闲杂人员在校内寻衅滋事的问题
校园常常发生社会闲杂人员进入校园内寻衅滋事、敲诈勒索、打架斗殴,干扰了校园正常的教学活动,对学生身心健康发展不利。
●解决犯罪分子或学生翻越围墙的问题
学校周界很长,翻越2.5米左右高的围墙对于犯罪分子或学生来说不是难事,而学校现有的保安人员无法24小时对围墙周界进行兼顾,往往是顾此失彼。
●预防校园踩踏事件的发生
2009年12月7日晚,湘乡市私立育才中学发生一起伤亡惨重的校园踩踏事件,造成8人罹难、26人受伤。
此类事件之前在其他学校也曾发生过,可见这不是一起偶然的事件,尤其是上学和放学这两个学生流高峰期,楼梯口、走廊是踩踏事故易发地。
●满足及早发现接送学生家长的车辆违章停放
车辆乱停乱放、违章占道是学校管理部门面临的一大难题,车辆的违章停放分为校内和学校周边。
尤其是上学和放学的高峰期,接送孩子的家长违章停放的车辆阻碍了人流和车辆的通行。
校内违章停放的车辆干扰了学校正常的教学活动。
本方案采用数字视频监控系统,一方面能对违法行为起到威慑作用,另一方面在校外禁止停放车辆的区域画出禁区,采用智能视频分析的方式,当有车辆进入禁区时,监控中心会发出报警信号,同时大屏幕电视墙上弹出该区域的画面,提醒值班人员注意。
●满足应急指挥的需要
通过开放API函数或SDK开发包,提供二次开发研发支持,与应急指挥中心平台融合,实现视频资源共享,为应急指挥提供信息资源保障。
基于SOA架构的开放式软件平台在制定软件接口时采用中立手段,与硬件、操作系统、编程语言都无关,相对于其它架构的软件平台,在实现二次开发技术难度较低。
软件接口类型很丰富,所能调度和控制的数据类型、所能实现的功能都更广泛。
●为学校监督学生的行为提供技术手段
学生考试作弊是每个学校都会碰到的难题,作弊的手段越来越隐蔽化、智能化、多样化,令监考老师防不胜防。
通过设置在每个教室的摄像机,可以达到无人监考的目的。
在监控中心可以远程控制教室内的摄像机,可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作,实现对考生细致观察和抓拍的需要。
●为学校实现远程教学和校风校纪的考评成为可能
数字视频监控系统通过设置在教室内的摄像机将教学、实验过程的图像存储下来,通过授权,其他班级或学校共享该课堂教学的视频资料。
另外,在监控中心可以远程控制教室内和校园内的摄像机,可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作,实现对校园环境细致观察和抓拍的需要,为校风校纪的远程考评提供依据。
●为家长及时了解孩子在校情况提供技术手段
家长可以通过“教育便民服务”网站点击相关视频,可以查看孩子在校的学习和生活情况,这样可以更好的配合学校的教育工作。
●是否有效合并次要环节
在系统设计时难免会牵涉很多技术环节,综合考虑所有技术环节,但在执行时将次要环节合并,纳入到以后实施过程中与用户详细沟通和讨论之后再决定对策。
比如:
用户组详细种类、应急预案执行细则等等。
某为本项目提供对口软件开发团队和技术支持人员,在软件平台实施过程中,全程支持实施部署。
4.1.2.方案可靠性
可靠性是指产品、系统在一定时间内、一定条件下无故障执行指定功能的能力。
●产品可靠性
产品是构成系统的最小单元,衡量产品可靠性的主要指标是平均无故障时间。
4.1.3.方案安全性
系统安全性应从安全防范体系层次来考虑,包括:
●物理环境的安全性
通常指通信线路的安全、物理设备的安全、设备运行环境的安全等。
1)通信线路的安全性体现在线路备份、传输介质选择等。
2)硬件设备安全性体现在设备替换、设备拆卸、设备备份、防灾害能力、抗干扰能力等。
3)设备运行环境包括防破坏、温度、湿度、烟尘、UPS电源保障等。
●操作系统的安全性
通常指系统关键节点设备所采用的操作系统,包括:
1)操作系统自身缺陷带来的不安全因素,主要包括身份认证、访问控制等。
2)对操作系统的安全配置问题。
3)病毒对操作系统的威胁。
●网络安全性
本系统属于联网视频监控范畴,网络安全性是不可忽视的重要内容。
在系统设计时,充分考虑:
1)网络层身份认证。
2)网络资源的访问控制。
3)数据传输的保密与完整性。
4)远程接入的安全。
5)入侵检测手段与抗攻击方式。
6)网络节点设施防病毒。
●应用安全性
主要指提供服务所采用的应用软件和数据安全性。
通常包括:
1)防止非法使用、非法操作
2)数据防篡改、防删除
●管理安全性
管理制度从某种意义上极大地影响着整个系统的安全性,严格的安全制度、明确的部门安全职责划分、合理的人员角色配置都可以在很大程度上降低其它层次的安全漏洞。
4.1.4.系统运营经济性
系统经济性是一个综合指标,它是众多参数调和的结果。
集中体现在:
1)充分延用已有建设
“利旧性”好与坏是衡量系统经济性、可持续发展的重要指标。
本系统设计时充分考虑校方已建安全防范系统和监控中心的持续利用。
●在满足使用需求的前提下,沿用监控中心的显示系统,避免二次新建造成的投资浪费。
●在满足使用需求的前提下,沿用原有的设备,统一接入到新建的综合管理平台,避免二次新建造成的投资浪费。
●软件平台各服务器采用标准机架设备,沿用中心机房已有机架机柜。
●客户端软件对计算机要求较低,可继续沿用用户闲置的计算机作为坐席员监控终端。
2)初期投资建设经济性与可靠性取得均衡
初期投资建设时,经济性与可靠性是一对矛盾体,往往为了提升系统的可靠性,会大量采取冗余、备份等设计思路,如何在经济性和可靠性之间取得均衡,是系统设计的重要环节。
●系统设计简洁明快,尽可能减少多层系统环节带来的设备投资和开销。
●监控终端采用先进的H.264编码算法,比其它编码算法的编码效率高30%。
●监控终端和软件平台的安装、培训、使用和维护都很简便、易用,由此而产生的安装费、培训费、维护费都相对低廉。
3)将后期运营成本纳入统筹考量范围
视频监控的特殊性在于后期维护量较大。
如何降低维护量、减少运营维护成本,也是系统经济性的重要体现。
●选择稳定可靠的监控终端。
监控终端自身优劣将严重影响到后期维护量,监控终端必须由数项安全运行保障技术来支撑自身稳定可靠的运行。
●智能化网管单元。
软件平台必须具备智能监测网管单元,能及时准确定位故障点和故障原因,减少人工排查故障的工作量,提升系统智能化水平。
●远程维护与升级策略。
当监控终端面临内核代码更新换代时,能在监控中心实施远程维护、远程升级,减少人工现场升级的难度和工作量。
4.1.5.信息联动、共享与业务扩展
信息联动、资源共享与业务扩展是系统开放性的重要体现,是发挥系统实战水平的基石。
1)资源共享
系统资源共享程度影响系统建成后复用度,高复用度系统能最大限度地减少未来重复投资的几率,降低重复投资造成的浪费。
●系统内部资源共享:
在视频监控网内部署客户端计算机可访问权限范围内的系统资源。
视频监控系统资源可共享给车辆智能调度系统,反之,视频监控系统也可利用车辆智能调度系统统计、分析的技术指标,视频监控系统作为车辆智能调度系统重要的问题复核手段。
●系统外部资源共享:
系统资源在信息安全保障前提下可调度给县/市应急指挥中心等其它政府职能部门使用,将系统建设效益发挥到最大化。
在平台对接时,我司将开放建立通信和传输信令所需的函数接口(API或SDK包),提供视频解码显示所需的OCX控件包。
2)业务扩展
●监控系统软件平台基于SOA(面向服务)架构模式,它更利于用户在未来使用过程中针对业务流程进行系统优化。
●监控系统软件平台能提供数据信息的二次利用、再利用,降低开展其它业务应用的复杂度。
4.1.6.系统开放性
系统软件集成平台能很好地兼容不同的异构子系统,不同的技术、不同的产品都能纳入到该集成平台上来运行。
4.1.7.扩展性
系统软件集成平台与其它管理系统(如OA系统)实现对接,并提供完成集成工作的技术支持。
4.2.系统总体架构
网络视频监控系统主要由前端监控摄像机、传输网络、存储设备、服务器、管理平台等组成,这几个组成部分可以划分为4个系统层次结构-设备层、传输层、管理层、业务层,系统结构图如下所示:
由上图可见,设备是系统的基础,传输网络是系统联网的基本保障,平台是系统联网集成和应用的核心,业务应用是系统建设的最终目标。
4.3.系统详细设计
4.3.1.主要功能要求
视频安防监控系统的主要功能应符合GB50348、GB50395的相关要求,同时还应符合以下要求:
a)系统应具有图像切换功能,根据系统的配置应能实现控制摄像机镜头、云台等功能;
b)系统应具有时间、日期的字符叠加、记录和调整功能,字符叠加应不影响对图像的监视和记录效果,字符时间与标准时间的误差应在±30s以内;
c)系统应具有视频联网接口,联网接口应符合DB33/T629的相关要求;
d)系统宜能够通过局域网或无线局域网相连,实现远程监视、录像回放、备份及升级;
e)系统应具有视频移动侦测功能。
4.3.2.校园大门出入口
校园的校门进出口颇多,社会人员往往是通过学校出入口强行闯入学校,是整个校园安全防范重要的区域,为了加强对校园进出车辆及人员的管理,需在每个门口设置监控点,并且要求每监控点要看清楚进出车辆的车牌和人员的样貌,为校园的管理提供事实依据。
4.3.2.1.校园大门人员监控
因学校出入口处是整个系统的重中之重,出入口处是安防的第一道防线,应尽可能的把隐患截留在第一道防线之外。
学校大门口可用520线30米网络红外一体机。
同时学校大门口采用红外网络变速球机,在进行全景监控。
采用TSD806-4S54-36LR,该智能球机1/4SONYEXviewHADCCD原装进口机芯,540TVL,0.002LUX,128倍宽动态,36倍光学变焦,12倍电子变倍。
4.3.3.校园周界
校园周边的围墙一般都是多边形,是整个校园安全防范最弱的区域,为了减少人力防范,防止犯罪分子及盗贼翻墙进入盗窃,需在周边围墙设置多个监控点。
考虑到夜晚围墙的光线很差,并且要求每监控点可监看范围大,同时为了达到较好的防护级别,本系统采取红外网络变速球机与红外网络一体机相互配合实现全方位、24小时的无盲点的监控。
摄像机应安装在周界保护范围内,要求摄像机安装时不留盲点,其布置示意如图所示。
4.3.4.教室内监控
教室内是监控的重点区域,另外学生考试作弊是每个学校都会碰到的难题,作弊的手段越来越隐蔽化、智能化、多样化,令监考老师防不胜防。
通过设置在每个教室的智能球型摄像机,可以达到无人监考的目的。
在监控中心可以远程控制教室内的摄像机,可手动控制镜头的变倍、聚焦等操作,实现对目标细致观察和抓拍的需要。
4.3.5.各楼出入口
校园各栋楼进出口、宿舍门口颇多,是整个校园安全防范重点区域之一,为了加强对各个单元楼进出人员的管理,需在单元楼门口区域设置监控点,考虑到要求能看清楚进出人员的样貌,本区域有全天候工作的要求,所以选择红外摄像机。
大楼出入口监控点设计:
楼梯口选用红外摄像机采用30米网络红外一体机(TSD802-3S42-30U/TSD802-3S48-30U/TSD802-3S52-30U),该款摄像机H.264G.726,D1分辨率,1/3sonyccd420TVL,支持双向语音,红外可视距离30,支持USB存储,镜头标配为6mm,可选配8mm/12mm/16mm,可支持手机观看,保证高效、可靠的工作及超常的使用寿命。
4.3.6.楼梯口、走廊
校园教学楼楼层通道非常多,是整个校园安全防范重点区域之一,为了加强楼层通道的管理,减少巡逻人员的劳动强度,让监控人员实时监控到楼层通道的情况,发现警情能够及时处理,需在教学楼楼层通道区域设置监控点,为教学楼的安全管理提供事实依据,本区域有全天候工作的要求,所以选择红外摄像机。
楼梯口采用30米网络红外一体机(TSD802-3S42-30U/TSD802-3S48-30U/TSD802-3S52-30U),该款摄像机H.264G.726,D1分辨率,1/3sonyccd420TVL,支持双向语音,红外可视距离30,支持USB存储,镜头标配为6mm,可选配8mm/12mm/16mm,可支持手机观看,保证高效、可靠的工作及超常的使用寿命。
4.3.7.停车场、单车停车棚
校园停放车辆面积广泛,是整个校园安全防范薄弱环节,为了加强停车场、单车棚车辆和人员的管理,减少巡逻人员的劳动强度,让监控人员实时监控到停车场、单车棚的情况,发现警情能够及时处理。
需在停车场、单车棚区域设置监控点,考虑到停车场、单车棚光线差,并且要求能看清楚车辆停放和人员活动情况;为停车场、单车棚安全管理提供事实依据,本区域有全天候工作的要求,所以选择红外摄像机。
校园停车场、单车停车棚设计:
采用30米网络红外一体机(TSD802-3S42-30U/TSD802-3S48-30U/TSD802-3S52-30U),该款摄像机H.264G.726,D1分辨率,1/3sonyccd420TVL,支持双向语音,红外可视距离30,支持USB存储,镜头标配为6mm,可选配8mm/12mm/16mm,可支持手机观看,保证高效、可靠的工作及超常的使用寿命。
4.4.传输网络
视频专网建设规划的主要点在于网络结构和带宽需求。
网络设计为二层网络结构,县教育局监控中心为第一级网络,连接各个学校;市教委监控中心为第二级网络,连接县教育局监控中心。
数据的访问依照上层访问下层的原则,同层之间访问必须征得上层同意执行临时通讯,网络结构如下:
在二层网络结构下,对网络的带宽需求有严格的设计,数据流量分配和转发策略根据实际情况调整,规划要点如下:
分别规划从学校到县教育局监控中心所需带宽,计算公式是:
带宽=同时调看的网点视频数*码率,假设某学校同时需传输6路4CIF图像,则实际需要6*1.5M=9M带宽,考虑到网络带宽利用率,建议至少提供约11M(9*1.3M)的网络带宽。
考虑到县、市教育局、省教育厅,同时调看的图像较多,建议采用至少百兆网络带宽。
4.5.监控中心显示控制
网络视频监控系统中的“显示”脱离了传统监控只能在监控中心监看的束缚,无任谁在哪里,只要能上网,有用户名和密码,都可以观看到监控点。
监看者可通过WEB浏览和客户端软件浏览两种方式。
后者能更好的适应较多摄像机的情况。
由于监看者可通过局域网在电脑上观看视频监控画面。
也可通过互联网远程观看监控画面。
网络视频监控系统的监控中心的概念得延伸和变化,只要有足够的权限,只要能上网,任何一台电脑都可以成为监控中心,都可以对任何一个监控点的视频进行监看、控制、管理、存储。
此方案总共有682台网络摄像机,根据客户需求不需上电视墙,只是远程监控中心进行观看和各学校本地进行观看,远程监控中心可采用四台主流配置电脑安装我们某的免费网络视频监控平台管理软件,每一个软件平台最大可支持250路视频观看,单画面16路同时显示,可进行翻页显示,本地可在用电脑做存储的同时也可进行观看显示,只需安装某网络视频监控系统平台软件即可。
4.6.存储
视频录像存储容量计算:
(1)计算单个通道每小时所需的存储容量q,单位Mbyte。
q=d÷8×3600÷1024
其中d是码率(即录像设置中的“位率/位率上限”),单位Kbit/s
经验表明:
H.264的网络摄像机,在D1的图像格式下,全实时(25帧/秒)的有人员运动的情况下,每小时存储录像所需的硬盘空间为400M.我们可与此为计算硬盘容量的参考。
(2)确定录像时间要求后单个通道所需的存储容量m,单位Mbyte
m=q×h×D
其中h是每天录像时间(小时)
D是需要保存录像的天数
如果硬盘不足,我们通常可以调节图像格式或帧率来降低码率从而减少硬盘用量;更通常的做法是在人员稀少的时候和地方设置网络摄像机为移动侦测录像。
本方案采用分散存储方式,即每个学校都是在本地进行存储,存储可选用主流配置电脑进行存储,或者用网络存储(NAS),根据每个学校摄像机点数不同,配置不同容量的存储硬盘,以保证录像保存的时间。
4.7.平台功能设计
学校对治安重点和案件易发、高发的地区、部位等进行实时、有效的监控和录像存储;并且整合辖区内重要社会视频图像资源接入平台。
除了管理自己辖区内的视频图像资源外,还要负责向区县平台提供视频图像资源。
平台应能调看辖区内视频图像信息的实时画面和录像,或者经过上一级单位,调看辖区外特定学校的实时画面和录像。
4.7.1.图像显示
1)通过C/S客户端和WEB浏览器,能够单画面或多画面显示实时视频图像;
2)支持不同画面的显示方式:
单画面、4画面、6画面、9画面、12画面、16画面等方式;对于单画面显示,用户可以选择中屏显示和全屏显示两种显示方式;
3)视频图像通过电视墙显示,LCD液晶监视器或100Hz纯平监视器;
4)具备图像自动轮巡功能,可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像进行轮流显示,参与轮巡的图像和先后顺序可以任意选择;可以指定某些设备在某一时间内执行某种特定的动作;在本机设置多个组间轮视计划,计划包含的内容有组名称、组轮视间隔时间和画面分割方式,在主界面上启动轮视计划;
5)显示画面切换:
可以分为手动切换、自动切换
6)画面文字显示:
包括组织机构、OSD、标识、通道名称、日期与时间、触发类别等。
4.7.2.云镜控制
1)能够实现对前端云台镜头的全功能远程控制,包括云台的旋转和自动扫描、镜头的变倍变焦、快球预置位的设置和启动、快球巡航轨迹的设定和启动;
2
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