【正文】 先進技術于一身，體現(xiàn)了當前計算機控制技術與計算機網(wǎng)絡技術的最新發(fā)展水平，適應時代發(fā)展的 要求。 根據(jù) XX市旌陽區(qū)教 育局教育局平安校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求，本次方案在 XX市旌陽區(qū)教育局各中、小學部署網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對前端設備的接入、存儲管理、本地瀏覽、碼流轉發(fā)功能。 【電視墻監(jiān)控功能】 ? 電視墻顯示： 通過配置電視墻解碼器，可實現(xiàn)圖像上墻監(jiān)控，支持 16 路電視墻解碼； ? 電視墻預案： NVR支持預設 16 套電視墻預案，用戶可以設定、保存、刪除電視墻瀏覽預案，支持預案輪詢； ? 輪詢顯示： 支持電視墻通道輪詢，可以在電視墻通道內(nèi)實現(xiàn)多路圖像自動輪詢顯示。解碼器具備較強的網(wǎng)絡適應能力，支持 智能丟包恢復 ，保證在網(wǎng)絡有丟包的情況下圖像清晰流暢。系統(tǒng)架構示意圖如下： 圖 1 智能網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構圖 1) 監(jiān)控中心平臺 監(jiān)控中心平臺采用 嵌入式硬件架構 ，安全、穩(wěn)定、可靠，沒有病毒、黑客等問題。 優(yōu)勢對比 與 模擬 系統(tǒng)的對比 網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng) 模擬監(jiān)控系統(tǒng) 成本 安裝簡便，節(jié)約布線；運作費用較低；中心控制，硬盤記錄，通過網(wǎng)絡存儲，集中維護與操作 同軸線纜轉光纖接入，安裝困難成本高；運作費用高，在前端各點維護與操作 系統(tǒng)發(fā)展 單一系統(tǒng)可覆蓋廣闊區(qū)域； 便于拓展，只要“接入和使用” 點對點 系統(tǒng)連接復雜、 混亂 用戶接入 通過網(wǎng)絡（ ADSL、 LAN等）遠程接入監(jiān)控 接入方式單一 運作和管理 1．通過視頻監(jiān)控平臺統(tǒng)一管理，只要在網(wǎng)管中心就可以對系統(tǒng)中所有設備進行遠程控制管理和維護，在監(jiān)控中心只需布置相應數(shù)量的解碼器，占用空間小且維護方便 2．可以根據(jù)不同用戶對其控制和調(diào)看監(jiān)控圖像的權限進行分別設置，保證重要用戶1．系統(tǒng)復雜，所需設備極多，占用大量監(jiān)控中心空間，且無法遠程維護和統(tǒng)一管理，維護困難。 二級監(jiān)控中心（學校端） 在各中、小學設立二級監(jiān)控中心，通過 NVR 本地 VGA、 HDMI 接口直接接入顯示器或高清液晶電視機，即可實現(xiàn)對本校的前端監(jiān)控點 進行多畫面顯示、錄像回放、遠程控制等。 重點視頻監(jiān)控點選擇： ? 學校大門 作為學校安全最重要的關口，學校大門的監(jiān)管尤為重要，建議在學校大門安裝視頻監(jiān)控點，對學校出入情況進行記錄，并且可以監(jiān)督門衛(wèi)的工作。通過客戶端可瀏覽監(jiān)控圖像、對前端攝像機進行 PTZ控制、修改設備參數(shù)、報警聯(lián)動布防與撤防。同時通過專線與 XX市公安局 110指揮中心相接，實時報警。第三代視頻監(jiān)控技術不僅僅在可解決圖像傳輸、遠程控制、現(xiàn)場信號采集等監(jiān) 控功能 ，還可提供高質(zhì)量的監(jiān)控圖像和便捷的監(jiān)控方式。其特點是模擬視頻信號傳輸，傳輸距離有限，安全性較差，監(jiān)控方式單一。 此外，在平安校園監(jiān)控系統(tǒng)方案中，將會極大的考慮到遠期的規(guī)劃需求，做到豐富的擴展性。 ：能實現(xiàn)快速簡便的方式擴充營業(yè)網(wǎng)點和監(jiān)控點數(shù)量，而不必增加很高的成本和復雜的安裝。 ： 監(jiān)控中心網(wǎng)絡帶寬規(guī)劃 設計主要應考慮前端設備接入監(jiān)控中心、監(jiān)控中心互聯(lián)、用戶終端接入監(jiān)控中心和預留的網(wǎng)絡帶寬。經(jīng)智能化處理的圖像，其質(zhì)量不受上述等級劃分要求的限制，但對指定目標的處理， 其處理前后的保留信息應保持一致。 系統(tǒng)具體需求如下： ■ 平安校園 整體需求分析： 首先，平安校園系統(tǒng)一套覆蓋整個校園的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，考慮到系統(tǒng)將來的擴容發(fā)展，對系統(tǒng)整體上有如下要求： 1）必須具有強大的接入能力，以實現(xiàn)大規(guī)模、大范圍的監(jiān)控點覆蓋； 2）必須支持靈活的接入方式，以適應各個監(jiān)控點網(wǎng)絡傳輸條件的差異性； 3）必須能夠整合已有、分散的各監(jiān) 控網(wǎng)絡，以最大程度利用現(xiàn)有資源，避免重復投資； 4）必須具有集中管控功能，以保證整個系統(tǒng)可控制、易管理。越來越多的學校選擇了科學、有效，且節(jié)約人力物力的技防作為保護校園安全的重要手段，而部分城市更對此作出了強制性的規(guī)定，以保障校園安全。而現(xiàn)實社會又是紛繁復雜的，各種不同人格、性格的學生、教師同處在一個擁擠的空間內(nèi)，很容 易發(fā)生各種矛盾和意外。其中偶然發(fā)生的各種意外事件（尤其是安全意外）又是社會輿論格外關注的，并經(jīng)常給學校帶來很大麻煩。 在宏觀上，作為社會安全的一部分，學校安全直接涉及整個社會的穩(wěn)定，直接關系到學生家庭的幸福，由孩子意外傷害導致的家庭悲劇不勝枚舉，建設和諧校園也相應地成為建設和諧社會的重要組成部分；在微觀上，學校安全事故的發(fā)生直接影響著學生身心的發(fā)展，在大多數(shù)情況下，安全事故不僅會使學生的身體受到傷害，而且會危及他們的心理健康，甚至會 產(chǎn)生持久的消極影響。 其次，安防系統(tǒng)需要完成各類應用的整合與調(diào)用，包括： 1）監(jiān)控圖像的錄制、存儲與點播； 2）傳統(tǒng)報警系統(tǒng)的視頻化改造； 3）與 1 119等報警系統(tǒng)的聯(lián)動； 4）門禁一卡通系統(tǒng)的融合； 5）電子巡更系統(tǒng)的結合； 6） 圖像識別、移動偵測等； 所以系統(tǒng)必須具備靈活的擴展能力和強大的整合能力。 ：能實現(xiàn)現(xiàn)場聲音實時監(jiān)聽，點對點遠程對講，中心對多點語音廣播。 監(jiān)控中心內(nèi)部及監(jiān)控中心間互聯(lián)的網(wǎng)絡性能指標應符合通信行業(yè)標準 YD/T 11712021 中所規(guī)定的 1 級（交互式）或 1 級以上服務質(zhì)量（ QoS）等級。 ： 監(jiān)控中心應具有對接入的用戶進行授權和認證的功能。比如在此套方案中已經(jīng)能為電子監(jiān)考與教學觀摩與評估提供完善的解決方案。其特點是以 VCR（ Video Cassette Recorder）為中心。它一般基于TCP/IP 架構，符合通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢。 監(jiān)控中心平臺負責管理所有中、小學的網(wǎng)絡錄像機，實現(xiàn)用戶登錄認證、碼 流交換、系統(tǒng)管理，嵌入式硬件監(jiān)控中心平臺，內(nèi)嵌數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡錄像單元，單臺設備即可實現(xiàn)系統(tǒng)管理和錄像功能。 作為整個系統(tǒng)的綜合管理平 臺，一級監(jiān)控中心可以調(diào)看整個系統(tǒng)的所有監(jiān)控視頻資源，在緊急事件發(fā)生時，可以調(diào)看現(xiàn)場監(jiān)控的所有監(jiān)控點，進行遠程協(xié)調(diào)。 ? 學校操場 操場是學校內(nèi)學生最為活躍的地方，也是安全事件比較多的場 所，需要對其重點監(jiān)控，建議在操場上部署視頻監(jiān)控點，一個監(jiān)控點就可以兼顧全局和細節(jié)。 網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術的特點 網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術為當前最新的監(jiān)控技術，它基于 TCP/IP 通信網(wǎng)，集中了多媒體技術、數(shù)字圖像處理及遠程網(wǎng)絡傳輸?shù)茸钚录夹g， 可以提供清晰流暢的視頻監(jiān)控圖像效果。 2．所有用戶同一級別，無優(yōu)先級，調(diào)看時可能會引起控制混亂。監(jiān)控平臺部署采用 分布式、模塊化 部署方式，系統(tǒng)控制平臺組建簡單，部署靈活，利于 分期部署，邊投資邊建設 。 4) 存儲系統(tǒng) 基于 iSCSI標準的 IPSAN技術和強大的監(jiān)控平臺構建完善的網(wǎng)絡存儲系統(tǒng)，存儲資源可以根據(jù)需求分布式部屬并加以統(tǒng)一資源管理和調(diào)度，支持視頻存儲資源管理、在線部屬，可以基于統(tǒng)一平臺滿足不同存儲質(zhì)量、容量和服務質(zhì)量的客戶需求，可以提供完善的備份和存儲生命周期管理功能。 【錄像與放像功能】 ? 錄像功能： NVR支持同時 對 16路圖像錄像 ,錄放像支持本地、遠程管理； ? 錄像方式： 支持定時錄像（以分鐘為單位設定，每天最多 4個時間段）、手動、告警錄像，用戶可以對不同的視頻服務器設定不同的觸發(fā)策略； ? 覆蓋策略： 支持對整體或者某個通道設定空間覆蓋策略：可覆蓋、不可覆蓋；超時錄像自動刪除、覆蓋時間最遠錄像；不覆蓋告警錄像、可覆蓋報警錄像；不覆蓋未備份錄像，可覆蓋未備份錄像等組合； ? 錄像保留： 支持對整體或者某個通道設定錄像保留時間：按照用戶設定保留時間，計算需要的空間。 4 設計依據(jù)與設計原則 設計依據(jù) 系統(tǒng)規(guī)劃設計嚴格遵循國際、國家和地區(qū)的有關標準和規(guī)范進行。 ? 經(jīng)濟性與實用性 在先進、可靠和充分滿足系統(tǒng)功能的前提下，體現(xiàn)高性價比。方案中設備的控制容量上保留一定的余地， 以便在系統(tǒng)中改造新的控制點；系統(tǒng)中還保留與其他計算機或自動化系統(tǒng)連接的接口；也盡量考慮未來科學的發(fā)展和新技術的應用。因此，采用嵌入式硬件設備來構建組建監(jiān)控中心業(yè)務平臺，滿足大容量、高可靠、高安全的建設需求。 ? NVR有強大的報警功能。對存儲可靠性要求較高的應用場合， NVR中心存儲和前端存儲可以同時進行，互為備份，從而防止網(wǎng)絡故障、設備故障或人為破壞導致的錄像中斷或錄像遺失。 ? 抗干擾能力強 系統(tǒng)采用數(shù)字信號傳輸，在傳輸過程中，強電、電磁等不會對此信號造成影響；而 DVR 系統(tǒng)受到影響后則會出現(xiàn)雪花、條紋等圖像干擾現(xiàn)象。 + 視頻適配器 模擬球型攝像機 應 急報警設計 在各中、小學校大門的值班室安裝一個緊急按鈕接入大門監(jiān)控點的視頻適配器（視頻編碼器）的報警開 /關量輸入接口，在值班室部署的 NVR的報警輸出接口接入警示告警器；當學校大門出現(xiàn)緊急、危險情況時，學校安保人員可立即按下安裝在值班室內(nèi)隱蔽式的緊急按鈕，使大門監(jiān)控攝像機自動調(diào)用預先設計好的預置位，值班室的警 示告警器立即以燈光、聲音進行威懾示警，同時告警信息視頻適配器（視頻編碼器）經(jīng) NVR 上傳至教育局監(jiān)控中心。立桿基礎若為圓形，直徑不小于 1000mm，若為方體，則不小于 800mm*800mm*1000mm， 基礎深度不小于 1500mm，結構為鋼混。 存儲系統(tǒng)設計 存儲技術介紹 iSCSI 原理簡介 iSCSI是由 IETF開發(fā)的一種基于存儲網(wǎng)絡的新的 Inter協(xié)議，其原理是將 SCSI命令通過 IP 網(wǎng)絡傳輸，這樣就可以使在網(wǎng)絡上傳送數(shù)據(jù)更加便利，而且可以實現(xiàn)遠程存儲管理。 RAID1： RAID1成為鏡像（ mirror），它將數(shù)據(jù)完全一致的分別寫到工作磁盤和鏡像磁盤，因此它的磁盤空間利用率為 50％，在數(shù)據(jù)寫入時時間會有影響，但是讀的時候沒有任何影響， RAID1提供了最佳的數(shù) 據(jù)保護，一旦工作磁盤發(fā)生故障，系統(tǒng)自動從鏡像磁盤讀取數(shù)據(jù)，不會影響用戶工作。同 RAID 30相仿的，它具有RAID 5和 RAID 0的共同特性。 ? NAS（ Network Attached Storage，網(wǎng)絡附加存儲）：一種文件共享服務，由專用的服務器通過專有文件系統(tǒng)管理存儲空間，對外通過 NFS（ Network File System，網(wǎng)絡文件系統(tǒng)）或者 CIFS（ Common Inter File Service，公共因特網(wǎng)文件服務）等文件共享協(xié)議提供文件級的訪問功能。一方面提升數(shù)據(jù)和設備的使用效率，一方面大大降低維護和管理成本。它繼承了 IP 網(wǎng)絡開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴展性強、自適應性強的優(yōu)點，實現(xiàn)存儲網(wǎng)絡與應用網(wǎng)絡的無縫連接，并提供了優(yōu)良的遠程數(shù)據(jù)復制和容災特性。因此，在傳輸通道的選擇上，可以采用 XDSL、 FTTX+LAN、光纖接入等多種方式。 ADSL即非對稱數(shù)字信號傳送，它能夠在現(xiàn)有的銅雙絞線，即普通電話線上提供高達 8Mbit/s的高速下行速率， {由于 ADSL 對距離和線路情況十分敏感，隨著距離的增加和線路的惡化，速率會受到影響 }遠高于 ISDN 速率；而上行速率有 1Mbit/s，傳輸距離達3km5km。 ADSL的另外一個優(yōu)點在于它可以與普通電話共存于一條電話線上，在一條普通電話線上接聽、撥打 電話的同時進行 ADSL傳輸而又互不影響。就單路視頻服務器而言，要得 到畫面質(zhì)量為 1秒25 幀 CIF 圖像所需網(wǎng)絡帶寬至少為 256～ 512kbps，要得到畫面質(zhì)量為 1秒 25幀 4CIF圖像所需網(wǎng)絡帶寬為 以上。 存儲方案設計 對于本次項目，采用 “ NVR存儲 +重點監(jiān)控點平臺存儲 ” 的方式部署存儲系統(tǒng)。目前仍在少量雙機應用系統(tǒng)中采用。 在流媒體應用的系統(tǒng)架構及擴展上， SAN及 NAS系統(tǒng)優(yōu)于 DAS系統(tǒng)。 RAID 50提供可靠的數(shù)據(jù)存儲和優(yōu)秀的整體性能，并支持更大的卷尺寸。陣列的磁盤上既有數(shù)據(jù)，也有數(shù)據(jù)校驗信息，數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息會存儲于不同的磁盤上，當一個數(shù)據(jù)盤損壞時，系統(tǒng)可以根據(jù)同一帶區(qū)的其他數(shù)據(jù)塊和對應的校驗信息來重構損壞的數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)之間的連接是通過標準的 IP網(wǎng) 絡基礎設施實現(xiàn)的。立桿底部要有良好的防雷接地線，地線的母線應采用銅質(zhì)線，接地線不得形成封閉回路，不得與強電的電網(wǎng)零線短接或混接，接地電阻≤4 歐姆； 3）取電說明： 考慮到前端攝像機離系統(tǒng)中心距離較長，鋪設強電電纜不僅費用較大，而且安全性較差，也不利于以后系統(tǒng)的維護。 報警撤防：只能通過報警點值班室緊急按鈕撤防鑰匙進行撤防； ■ 室外配套設施設備 前端監(jiān)控點除編碼單元、視頻采集單元外，還有一些其他外圍配套設施設備，例如： 1）立桿設計： 為保證監(jiān)視視角寬廣，監(jiān)控范圍大，攝像機可安裝在原有建筑物或桿件上（可借用現(xiàn)有的燈桿、電信桿） ,如無法借用，應特制立桿，立桿的設計除了美觀、實用并考慮節(jié)約成本外，最重要的是要保證其安全性，能夠承受九級以下的臺風，并保證在正常風力下，立桿 頂部的擺幅對攝像機圖像沒有太大的影響。對存儲可靠性要求較高的應用場合，