【文章內(nèi)容簡介】 存儲等。 3， 支持網(wǎng)絡攝像機、網(wǎng)絡一體球，網(wǎng)絡視頻服務器 4， 支持 IP 地址檢測功能： 1） 網(wǎng) 絡中斷或者 IP 地址更改造成視頻連接中斷，一旦網(wǎng)絡暢通或者 IP 地址修復后，視頻和控制信息立刻自動連接恢復，無需人為操作。 2）管理 中心可對下屬任意一點連接上視頻的 點位 進行 IP 地址遠程維護。 3） 數(shù)據(jù)庫容錯機制，可對各種考試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫進行檢測、修復；確保統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫在新老系統(tǒng)中的準確應用。 5， 采用最新雙碼流技術：實現(xiàn)視、音頻 MPEG4 硬件壓縮，可支持雙碼率傳輸（本地可使用 704*576 分辨率存儲、遠程使用 352*288 分辨率傳輸） 6， 人性化、簡易化操作界面。 7， 軟件采用 C/S， B／ S 架構(gòu)，使網(wǎng)絡訪問簡易，輕松。 2 系統(tǒng)設計 依據(jù)及建設原則 系統(tǒng)設計依據(jù) GB49432020 信息技術設備的安全 GB88982020 音頻、視頻及類似電子設備安全要求 GB167961997 安全防范報警設備安全要求和試驗方法 GB178591999 計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則 GB500571994 建筑物防雷設計規(guī)范 GB501981994 民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范 GB503482020 安全防范工程技術規(guī)范 GA3082020 安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則 GA/T742020 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號 10 GA/T7594 安全防范工程程序與要求 GA/T3672020 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求 GA/T3682020 入侵報警系統(tǒng)技術要求 GA/T3792020 報警傳輸系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)接口的信息格式和協(xié)議 GA/T3882020 計算機信息系統(tǒng)安全等級保護操作系統(tǒng)技術要求 GA/T3882020B 計算機信息系統(tǒng)安全等級保護管理要求 GA/T3902020 計算機信息系統(tǒng)安全等級保護通用技術要求 YD/T 11712020 IP 網(wǎng) 絡技術要求 網(wǎng)絡性能參數(shù)與指標 RFC 3261 SIP：會話初始協(xié)議 RFC 2327 SDP: Session Description Protocol 會話描述協(xié)議 ISO/IEC138181 (2020 edition) MPEG 音視頻封裝標準 ISO/IEC144962 MPEG4 視頻編碼標準 ISO/IEC111723 MPEG 音頻編碼標準 建設基本原則 在建設整個系統(tǒng)時 ,我們本著技術先進、系統(tǒng)實用、結(jié)構(gòu)合理、產(chǎn)品主流、低成本、低維護量作為基本原則，進行 系統(tǒng)構(gòu)架。 1) 技術的先進性 整個系統(tǒng)選型、軟硬件設備的配置均要符合高新技術的潮流，關鍵的視頻數(shù)字化，壓縮、解壓、碼流、傳輸均采用國內(nèi)外工程建設中被廣泛采用的技術與產(chǎn)品。在滿足功能的前提下，系統(tǒng)設計具有先進性，并且在今后一段時間內(nèi)保持一定的先進性。 2) 架構(gòu)合理性 采用先進成熟的技術來架構(gòu)各個子系統(tǒng)組成穩(wěn)定可靠大系統(tǒng)，使其能安全平穩(wěn)地運行，有效地消除各子系統(tǒng)可能產(chǎn)生的瓶頸，選用合適的設備來保證各子系統(tǒng)具有良好的擴展性。穩(wěn)定性和安全性是我們最關心的問題，只有穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)才能確保各設備的正常運行；只有良好的數(shù)據(jù)共 享，實時的故障修復，實時備份等才能形成完整的管理體系。 3) 經(jīng)濟性 在滿足系統(tǒng)功能及性能要求的前提下，盡量降低系統(tǒng)建設成本。采用經(jīng)濟實用的技術和設備，利用現(xiàn)有設備和資源，綜合考慮系統(tǒng)的建設、升級和維護費用，不盲目投入。建設經(jīng)費不足的地區(qū)，應先重點、后一般，分期投入、分期建設。 11 4) 實用性 在設備選型時，主要依據(jù)我市的實際情況結(jié)合目前我國市場上的占有率高的各類產(chǎn)品中選擇具有最優(yōu)性能價格比和擴充能力的產(chǎn)品。 5) 規(guī)范性 控制協(xié)議、編解碼協(xié)議、接口協(xié)議、視頻文件格式、傳輸協(xié)議等應符合相關國家標準、行業(yè)標準 6) 可維護性 所 設計的系統(tǒng)和采用的產(chǎn)品應該是簡單、實用、易操作、易維護。系統(tǒng)的易操作和易維護是保證非計算機專業(yè)人員使用好本系統(tǒng)的條件。并且，系統(tǒng)應具備自檢、故障診斷及故障弱化功能，在出現(xiàn)故障時，應能得到及時、快速的維護。 7) 可管理性 前端現(xiàn)場設備，各分系統(tǒng)集中于中心統(tǒng)一控制，實施對所有遠端設備的控制、設置，以保證系統(tǒng)的高效、有序、可靠的發(fā)揮其管理職能。 8) 安全性 對系統(tǒng)采取必要的安全保護措施，防止病毒感染、黑客攻擊，防雷擊、過載、斷電和人為破壞，具有高度的安全和保密性。 3 系統(tǒng)架構(gòu)分析 系統(tǒng)總體架構(gòu) 平安校園 系統(tǒng)是包括了監(jiān) 控技術、通訊技術、音視頻技術和 報警 管理技術的一套綜合性業(yè)務應用系統(tǒng)。從系統(tǒng)應用構(gòu)成的主體類型上可分成監(jiān)控資源、傳輸網(wǎng)絡、監(jiān)控中心和用戶終端四個組成部分，監(jiān)控資源是系統(tǒng)監(jiān)控信息的來源，傳輸網(wǎng)絡是連接監(jiān)控資源、監(jiān)控中心和用戶終端的媒介，監(jiān)控中心是系統(tǒng)的信息管理和共享平臺，用戶終端是系統(tǒng)的信息服務對象。分別等同傳統(tǒng)的區(qū)域視頻監(jiān)控概念上系統(tǒng)可以分成前端、傳輸 /變換、控制 /管理、處理 /顯示四個部分 。 監(jiān)控中心 校園平安 系統(tǒng)各級監(jiān)控中心是指由 各授權 部門管理和使用的、具 有顯示、存儲、報警處理、指揮能力的監(jiān)控中心。監(jiān)控中心分級設置，依據(jù)行政隸屬關系及工作相關性， 由最高級監(jiān)控中心授權，可配置下一級監(jiān)控中心。各級監(jiān)控中心操作人員權限可獨立安裝需求進行設置。 12 監(jiān)控資源 具體體現(xiàn)為信息采集前端，既可以是前端設備，也可以是區(qū)域性監(jiān)控系統(tǒng)。 用戶群 用戶終端包括 各級 校 務工作人員和其他職能部門用戶所使用的終端設備，用戶通過用戶終端設備實現(xiàn)對監(jiān)控資源的訪問和控制，用戶的行為受到監(jiān)控中心的管理和授權。教育部、省市教育廳、公安相關部門 當需要調(diào)取、控制相關的考點的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信息時，可作為特 殊權限及功能的用戶實現(xiàn)。 傳輸 模式 1， 網(wǎng)絡 ： 可以是專網(wǎng)、公共通信網(wǎng)絡，也可以是專為網(wǎng)上 巡查監(jiān)控 系統(tǒng)建設的獨立網(wǎng)絡；是建立在通訊設備之上的 IP 網(wǎng)絡。 2， 普通視頻傳輸線纜：傳輸線纜分為 SYWV75－ 3／－ 5／－ 7 型，按傳輸距離的遠近采用不同的線纜，但是超過 600M 傳輸距離，視頻、控制信號將大大減弱。圖像不清晰、抖動、模糊、控制不靈敏等問題將層出不斷。超過 600M 強烈建議光纖傳輸！ 3， 光纖傳輸： 在超過 600M 的點位上鋪設單模光纖，通過光端機將音視頻信號／控制信號，傳輸?shù)胶蠖耍瑐鬏斁嚯x最大可達 50KM。 針對廣州大 學地域廣，網(wǎng)絡好，帶寬大的特點。整體的系統(tǒng)建設全部基于高速的數(shù)字網(wǎng)絡。 系統(tǒng)整體拓撲 二 級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控拓撲 13 系統(tǒng)物理層次結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上可以分為 圖像 和報警 信號采集 、 信號傳輸 和中心控制與顯示三個部分。 平安校園 系統(tǒng)從物理結(jié)構(gòu)上也可以按照這種方式分析，但是 廣州大學 平安校園 系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中小規(guī)模、區(qū)域性的監(jiān)控報警系統(tǒng)有明顯的區(qū)別。由于該系統(tǒng)的接入容量遠遠大于傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，涉及的控制功能要求更加網(wǎng)絡化，同時需要對接其它的系統(tǒng)如 報警系統(tǒng)、門禁系 統(tǒng)、巡更系統(tǒng) 等等。因此在系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)上要更加復雜，涵蓋的內(nèi)容更加豐富。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下： U N I V E R S I T Y…… A區(qū)教學樓 A區(qū)教學樓 5 A保衛(wèi)室分控中心 監(jiān)控中心 …… B區(qū)教學樓 1 B區(qū)教學樓 6 B保衛(wèi)室分控中心 監(jiān)控中心 校監(jiān)控中心 …… 教育相關職能部門 圖書館 主教學樓 運動館 教室公寓 行政辦公大樓 學生宿舍 一級監(jiān)控中心 二級 分控 中心 行政樓 …… 14 前端設備層： 前端設備層包括所有放置在監(jiān)控點位的設備，如攝像設備、控制解碼器、云臺、報警發(fā)生器、網(wǎng)絡視頻編碼器??等。它是整個系統(tǒng)的信號源，由它產(chǎn)生模擬的視頻信號，或者直接通過銅軸電纜或光纖傳輸，或者在現(xiàn)場直接轉(zhuǎn)換稱為 MPEG4／ IP網(wǎng)絡進行傳輸。 傳輸網(wǎng)絡層： 該部分包括兩個部分，一個部分是從前端設備到控制顯示中心的數(shù)據(jù)傳輸，另一個 部分是不同監(jiān)控管理中心之間的數(shù)據(jù)傳輸。由于 校園監(jiān)控 系統(tǒng)的特點，它是一個分布式、多級控制的體系結(jié)構(gòu)，因此傳輸網(wǎng)絡的作用正日益重要。 傳輸網(wǎng)絡層主要是一個網(wǎng)絡平臺，取決于前端設備提供的信號不同，傳輸網(wǎng)絡層主要分為模擬傳輸網(wǎng)絡和數(shù)字傳輸網(wǎng)絡。模擬傳輸網(wǎng)絡主要包括各種類型的數(shù)字或模擬光端機、光纖，也可以建設高性能的綜合業(yè)務傳輸平臺；數(shù)字傳輸網(wǎng)絡主要是指 IP寬帶網(wǎng)絡，涵蓋了 DSL、千兆以太網(wǎng)、 VPN、無線網(wǎng)絡 WLAN、 GPRS數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡等各種傳輸技術。傳輸網(wǎng)絡層可以由教育部門自建，也可以租賃運營商的線路，在接入運營 商的傳輸網(wǎng)絡時要充分考慮數(shù)據(jù)的安全性。 監(jiān)控管理層： 監(jiān)控管理層管理所有的用戶、數(shù)據(jù)和控制信號，負責數(shù)據(jù)的切換、顯示、存儲和相關處理，發(fā)出用戶的控制命令，同時也負責用戶的認證和授權。從硬件上它包括矩陣、網(wǎng)絡視頻服務器、數(shù)字權限控制 電子地圖 視頻報警系統(tǒng) 編碼設備 網(wǎng)絡視頻服務器 報警控制器 數(shù)字光端機 攝像機 控制云臺 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 高速 IP網(wǎng)絡 門禁與巡更 DSL傳輸 光纖傳輸 無線網(wǎng)絡 視頻切換 檢索與回放 報警響應 實時監(jiān)控 訪問控制 用戶管理 15 式硬盤錄像機、數(shù)字視頻中心服務器、視頻解碼器、錄像服務器等，在軟件上它包括用戶的認證與授權、視頻的切換、數(shù)字視頻的還原、模擬信號的壓縮與數(shù)字化等模塊。 需要強調(diào)的是，由于監(jiān)控控制設備的多樣性，由于目前監(jiān)控從模擬到數(shù)字的發(fā)展過程，主控系統(tǒng)的軟件并不是完全統(tǒng)一的。然而 平安校園 系統(tǒng)本身的特點，要 求監(jiān)控管理層的核心軟件能夠以網(wǎng)絡化的方式統(tǒng)一地管理所有設備，所有的控制過程、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)調(diào)用對用戶來說都是透明的，不管下面的設備是矩陣還是數(shù)字硬盤錄像機，不管是網(wǎng)絡視頻服務器還是錄像服務器。這個軟件控制平臺能夠跨越多種設備類型（數(shù)字與模擬）、跨越多種網(wǎng)絡平臺（局域與廣域）。 業(yè)務接口層 （擴展功能，與其他系統(tǒng)擴展連接） 新建的平安校園系統(tǒng)將為原廣州大學早期的報警系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)，離線式巡更系統(tǒng)留有足夠的數(shù)據(jù)借口。為多系統(tǒng)融合做充分的技術保障！ 系統(tǒng)設備組成 廣州大學 平安校園 系統(tǒng)的建設是一個龐大復雜的系統(tǒng)工 程，固定采用一種建設模式、單純地考慮一種建設方案和技術，在各種復雜的使用環(huán)境面前可能都不能完全滿足需求，因此綜合地考慮各種技術路線、有效地解決資源整合的問題、適當?shù)剡x擇網(wǎng)絡平臺、充分地考慮建設方案的經(jīng)濟性和投入產(chǎn)出比，是系統(tǒng)成功建設的關鍵。 監(jiān)控系統(tǒng)從構(gòu)成設備及技術上可分成前端、傳輸 /變換、控制 /管理、處理 /顯示四個基本部分。 前端 實現(xiàn)信息采集和顯示功能，是監(jiān)控資源的具體體現(xiàn)，指需要接入到各級監(jiān)控中心的前端設備。根據(jù)需要可以是圖像采集和顯示設備、聲音采集設備、入侵探測設備等。 圖像采集和顯示設備主要是各種 攝像機、監(jiān)視器（電視機）及其附屬配套設備、前置傳輸設備；聲音采集設備主要指拾音器、揚聲器及其配套前置傳輸設備，在有視頻會議、現(xiàn)場廣播、雙向?qū)χv等需求情況下采用，也可為考前培訓等應用提供設備基礎。入侵報警設備主要是現(xiàn)場設置的各類探測器、報警控制器等。 傳輸 實現(xiàn)視頻、音頻、報警、數(shù) 據(jù)等信息在 光纖上 有效傳遞和交換。主要設備包括傳輸設備、視頻編 /解碼設備。 控制 /管理 實現(xiàn)監(jiān)控資源的控制、管理和監(jiān)視等功能，主要在監(jiān)控中心集中實現(xiàn)。通過授權也可在用戶終端對監(jiān)控資源進行訪問和控制。 控制管理的主體主要包括虛擬數(shù)字矩陣 、服務器等設備，以及監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺?？刂?/ 16 管理的對象涉及系統(tǒng)的所有設備。 處理 /顯示 處理 /顯示是網(wǎng)上巡查系統(tǒng)對視頻、聲音、報警、數(shù)據(jù)等采集信息的最終應用。具體方式可以是通過顯示設備、用戶終端將信息直接反饋到用戶，也可以是將信息進行記錄留待用戶日后查閱，或?qū)π畔⑦M行智能化加工分析、觸發(fā)其它相關系統(tǒng)聯(lián)動等。主要設備包括視頻編 /解碼設備、存儲設備、顯示設備、用戶終端等。 17 4 系統(tǒng)解決方案 平安校園 系統(tǒng)平臺建設 建設內(nèi)容和目標 廣州大學 平安校園 平臺主要包括教室前端監(jiān)控設備的建設和校內(nèi)的 各級監(jiān)控 系統(tǒng)的建設， 校級平臺的功能主要有兩個：第一將本學校內(nèi)所有監(jiān)控 點的信 號匯集，進行本地監(jiān)控和錄像；第二設置流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務器，為上級 平臺和上級部門調(diào)用前端監(jiān)控點圖像進行流媒體轉(zhuǎn)發(fā)。 前端 系統(tǒng)： 前段 系統(tǒng)即 教室 前 端主要負責視頻圖像的采集和對攝像機、云臺、 拾音器、報警探測器、音箱等外圍設備的管理，它將采集的音視頻信息進行 MPEG4/ 壓縮編碼，傳輸?shù)?“監(jiān)控 系統(tǒng) ” 中心 ，同時接受校級 監(jiān)控 平臺的巡視和管理。 監(jiān)控中心 系統(tǒng) ： 系統(tǒng)是 構(gòu)建 光纖網(wǎng) 之上的 ， 相對獨立的 校園內(nèi)網(wǎng)絡 監(jiān)控 平臺 系統(tǒng) ，它綜合管理本校內(nèi) 的所有