【文章內容簡介】 供其 他報警聯(lián)動功能（如布防、地圖關聯(lián)報警提示、信息提示報警、語音報警、 Email 通知報警或手機短信通知報警等）。 ? 事件日志 一旦出現(xiàn)事故報警，系統(tǒng)自動記錄報警類型及時間，工作人員可根據(jù)記錄時間調取回放視頻，可作為事件處理依據(jù)；支持緊急預案處理，在校園發(fā)生緊急事件時，通過應急預警服務器支持，可以自動調取出緊急預案，指導管理人員應對，從而節(jié)省了寶貴的處理時間。 ? 海量存儲 實現(xiàn)對校園監(jiān)控中心和區(qū)縣、市教委監(jiān)控中心存儲的海量優(yōu)質教學錄像數(shù)據(jù)的回放點播。實現(xiàn)在教委和各級校園網絡內的用戶對教學資源的可控和有序點播利用，提供 實時課件錄制、存儲、點播功能。 9 ? 雙向語音對講 支持現(xiàn)場報警和現(xiàn)場喊話的聯(lián)動裝置，在異常情況出現(xiàn)時，能夠有效的干預與處理；系統(tǒng)同時具有雙向語音對講功能，通過聯(lián)網即可實現(xiàn)各級監(jiān)控中心、分控中心與分控網點相互通話。 系統(tǒng)架構設計 本系統(tǒng)全面整合了市教委的內網圖像資源及外網圖像資源，可在全市范圍內實現(xiàn)遠程移動監(jiān)看、遠程網絡存儲、智能布防、遠程報警聯(lián)動等多項功能，提升各級教育部門的應急指揮能力。 系統(tǒng)總體設計如下圖： 承 載 網 絡A A A 服 務 器W E B 服務 器存 儲 服 務 器調 度 服 務 器接 入 服 務 器分 發(fā) 服 務 器網 管 服 務 器存 儲 服 務 器調 度 服 務 器告 警 聯(lián) 動服 務 器接 入 服 務 器視 頻 服 務 器 : D V S硬 盤 錄 像 機 : D V RI P C A M E R A各 學 校 監(jiān) 控區(qū) 縣 教 育 局市 教 委 監(jiān) 控 中 心網 絡 分 層 架 構 示 意 圖用 戶 監(jiān) 控 端用 戶 監(jiān) 控 端 用 戶 監(jiān) 控 端傳 感 器報 警 主 機視 頻 服 務 器 : D V S硬 盤 錄 像 機 : D V RI P C A M E R A傳 感 器報 警 主 機點 播 服 務 器點 播 服 務 器存 儲 服 務 器告 警 聯(lián) 動服 務 器接 入 服 務 器點 播 服 務 器調 度 服 務 器W E B 服務 器數(shù) 據(jù) 庫 服 務 器網 管 服 務 器點 播 服 務 器分 發(fā) 服 務 器分 發(fā) 服 務 器 綜合圖像管 理平臺完全基于網絡全數(shù)字化設計。整個平臺結合先進的音視頻壓縮技術、網絡通訊技術、計算機控制技術、流媒體傳輸技術，采用模塊化的軟件設計理念，將不同系統(tǒng)的需求以組件模塊的方式實現(xiàn)；以網絡集中管理和網絡傳輸為核心，完成信息采集、傳輸、控制、管理和儲存的全過程，能夠架構在 IP 城域網上。 根據(jù)目前和將來的系統(tǒng)規(guī)模，可以靈活部署系統(tǒng)管理平臺設備，節(jié)省建設投資，便于系統(tǒng)后期平滑擴容。 10 系統(tǒng)架構圖如下： 如上圖，本系統(tǒng)由監(jiān)控資源、管理平臺和信息系統(tǒng)組成。監(jiān)控資源包括圖像采集設備、聲音采集設備、報警設備等，主要完成對市教 委的音視頻資源的采集和報警信息的采集；信息系統(tǒng)包括教育信息系統(tǒng)；管理平臺完成對監(jiān)控資源和信息系統(tǒng)的接入和融合，同時實現(xiàn)全市監(jiān)控資源和信息系統(tǒng)的統(tǒng)一調度、統(tǒng)一管理。 作為市教委高清智能視頻監(jiān)控聯(lián)網報警系統(tǒng)的核心，管理平臺采用市教委 — 區(qū)縣教育局 — 校園三級管理架構，所有管理平臺可以存在于一個管理域之中，也可以存在多個管理域之中。 11 云組網設計 教育系統(tǒng)校園安全監(jiān)控聯(lián)網項目的建設是為各級部門、業(yè)務部門和各級領導決策、指揮調度、取證提供及時、可靠的報警和監(jiān)控信息。滿足日常監(jiān)管、安全運行和應急管理等多種需求的綜合 視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。系統(tǒng)由各級管理平臺、音視頻采集點、網絡系統(tǒng)和用戶終端構成。 音視頻采集點對前端音視頻信息進行采集及編碼壓縮，并上傳給網絡系統(tǒng)，網絡系統(tǒng)將這些監(jiān)控資源 及其相關信息 傳送給各級管理平臺，管理平臺匯聚所有監(jiān)控資源 及 音視頻、報警等各種信息資源，同時對這些信息進行 調用、操控、存儲、轉發(fā) 以實現(xiàn)各部門的業(yè)務應用。 傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng) 前端各監(jiān)控點將采集下來的音視頻信號和報警信號交給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心對這些信號進行數(shù)字處理或電視墻輸出顯示。但是由于各個監(jiān)控中心的監(jiān)控系統(tǒng)獨立運行，這種狀況會造成上級主管部門無法對 下屬進行統(tǒng)一監(jiān)管，對各種緊急情況無法做到及時了解，也無法對下級單位進行有效的指導和管理。 教育系統(tǒng)校園監(jiān)控聯(lián)網項目的建設將很好的解決了以上問題，可在全市部署一套綜合圖像管理平臺，所有監(jiān)控資源全部接入管理平臺。市教委作為一級管理中心，由中心管理服務模塊、接入服務模塊、分發(fā)服務模塊、數(shù)據(jù)庫服務模塊、存儲服務模塊、適配接入模塊等組成。區(qū)縣教育局作為二級管理中心，由接入服務模塊、分發(fā)服務模塊、存儲服務模塊、適配接入模塊等組成。校園作為三級管理中心，由符合管理平臺接入協(xié)議的視頻服務器（ DVS）/硬盤錄像機（ DVR）等 組成。整個系統(tǒng)各級管理中心以現(xiàn)有運營商城市光纖專網資源為傳輸通道，建設視頻監(jiān)控光纖傳輸專網，實現(xiàn)市、區(qū)（縣）、校園的互聯(lián)互通。 亮點技術 項目總體構架融合校園以及教委的監(jiān)控資源在統(tǒng)一的網絡構架和綜合應用共享平臺上實現(xiàn)各種業(yè)務功能，實現(xiàn)現(xiàn)有已建平安社區(qū)視頻圖像信息系統(tǒng)的整合，體現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整體性，共享度。主要亮點技術如下： ? 分布式 管理 是建立在網絡之上的 軟件 系統(tǒng)。網絡和分布式系統(tǒng)之間 的區(qū)別更多的在于高層軟件（特別是 操作 平臺 ）。每一個 數(shù)據(jù)庫 分布節(jié)點 高度自治 ，有本地的 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 。每一12 個數(shù)據(jù)庫分布節(jié)點對用戶的應用來說看不出是本地還是遠程。在分布式數(shù)據(jù)庫 管理 系統(tǒng)中， 根據(jù)操作平臺即可完成 用戶 對該系統(tǒng)進行統(tǒng)一管理。 ? 云存儲 使用 目前人們公認的最具有發(fā)展?jié)摿Φ?SAN 存儲技術方案 對所有前端采集數(shù)據(jù)進行云存儲，用戶可在任意具備互聯(lián)網的地方了解前端信息，下載或上傳信息。 ? 負載均衡 根據(jù) 現(xiàn)有網絡的各個核心部分隨著業(yè)務量的提高，訪問量和數(shù)據(jù)流量的快速增長，其處理能力和計算強度也相應地增大， 使得單一的服務器設備根本無法承擔。在此情況下，如果扔掉現(xiàn)有設備去做大量的硬件升級，這樣將造成現(xiàn)有資源的浪費，而且如果再面臨下一次業(yè)務量的提升時，這又將導致再一次硬件升級的高額成本投入，甚至性能再卓越的設備也不能滿足當前業(yè)務量增長的需求。 我們采用負載均衡技術， 就是將負載 （ 工作任務）進行平衡、分攤到多個操作單元上進行執(zhí)行 。 系統(tǒng)組網建設示意圖如下： 13 14 管理平臺設計 管理平臺由數(shù)據(jù)庫管理單元、中心管理單元、接入管理單元、存儲管理單元、適配接入單元、手機轉碼單元等組成，集中管理系統(tǒng)的所有設備及用戶，具有狀態(tài) 管理、告警管理、時鐘管理、控制管理、調度管理、登錄管理、認證管理等功能。 作為整個系統(tǒng)的最高級管理者，市中心主要負責對圖像資源整合、管理、共享及圖像交換，以及平臺內的機構管理、用戶管理、設備管理、存儲管理等功能。并可對所有用戶進行權限劃、視頻瀏覽的用戶認證。同時預留與其它信息系統(tǒng)對接的接口，將來根據(jù)需求可對分平臺功能進行擴展。 管理平臺建設示意圖如下： 如上圖，綜合圖像管理平臺由數(shù)據(jù)庫服務器、中心管理服務器、接入服務器、視頻分發(fā)服務器等功能單元組成，考慮到整個平臺的安全性和穩(wěn)定性，以及社會面及公安網監(jiān)控 系統(tǒng)的安全接入，每臺服務器應配置雙網卡并采用雙路由的方式，以保證系統(tǒng)的長久穩(wěn)定可靠工作。 同時配置雙網卡的服務器可以同時具有公網訪問能力與私網訪問能力，即可同時與互聯(lián)網接入的視頻監(jiān)控系統(tǒng)和私網（ VPN、專線）接入的視頻監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)。 各服務器功能描述如下： 15 ? 數(shù)據(jù)庫服務器負責保存系統(tǒng)內的數(shù)據(jù)資源，主要信息有設備信息，日志信息，用戶信息，故障信息，報警信息，平臺信息和臨時的會話信息等。 ? 中心管理服務器作為系統(tǒng)平臺的核心網元，具備設備管理、設備配置、用戶 /權限管理、系統(tǒng)日志管理等功能，實現(xiàn)對全市監(jiān)控資源設備和系統(tǒng) 用戶的管理。 ? 接入服務器主要負責對用戶登錄、設備注冊、視頻請求、云臺控制、視頻存儲、錄像回放等操作信令進行轉發(fā)，實現(xiàn)視頻實時瀏覽、云臺控制、視頻錄像、歷史圖像查詢及回放、視頻存儲等功能。 ? 在多個用戶同時請求同一路實時視頻信息時，分發(fā)服務器從視頻服務器、硬盤錄像機接收一路實時視頻流，并將該路視頻復制成多路視頻，發(fā)給不同的請求用戶，有效地解決了監(jiān)控現(xiàn)場接入帶寬瓶頸的問題。分發(fā)服務器還具有視頻多級轉發(fā)功能。 ? 存儲服務器負責對視頻圖像進行集中存儲，可以提供視頻集中存儲、定時錄像、告警錄像、預錄管理、遠程下載錄像、遠 程回放錄像、定時刪除錄像、循環(huán)覆蓋錄像等功能。 ? 顯示服務器將前端編碼器上傳的視頻圖像解碼并輸出到電視墻上進行大屏顯示。 ? 網管服務器用于聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)中的各種設備結點和主機結點的屬性、配置、狀態(tài)、性能和告警等。包括：視頻服務器、硬盤錄像機；接入服務器、存儲服務器、中心管理服務器、數(shù)據(jù)庫；網管系統(tǒng)本身包含的后臺服務器、數(shù)據(jù)庫等。 與現(xiàn)有監(jiān)控資源整合 平臺支持 對已經建設的平臺進行 數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理（包括用戶權限管理，設備注冊，服務器接入），故障信息顯示等。 在本方案中，提供三種平臺接入方式，分別是視頻分配器方式、前端設備 升級方式、適配接入服務器方式。 視頻分配器方式 16 如上圖，本方案設計通過在原模擬監(jiān)控平臺上增加視頻分配器和視頻編解碼設備，視頻分配器將原有監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控資源一分為二，一路給原模擬監(jiān)控系統(tǒng)；一路給視頻編解碼設備以實現(xiàn)模擬 /數(shù)字轉換，另外編碼器通過 RS485 和原平臺的模擬視頻矩陣控制接口相連，獲取云臺控制協(xié)議，視頻編解碼設備再將數(shù)字化的視頻數(shù)據(jù)和云臺控制協(xié)議發(fā)送給系統(tǒng)管理平臺，最終實現(xiàn)平臺對視頻切換輸出和下掛云臺的控制，以及電視墻選看的控制與相應圖像上傳選擇。 前端設備升級方式 此方式 我們將為前端設備 廠 家提供 平臺的 SDK，由前端設備廠家定制開發(fā)升級軟件，將前端設備接入到聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)。前端設備廠家將管理平臺允許的數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議以及信令做成升級軟件，通過對視頻編碼器逐個升級，使視頻服務器、硬盤錄像機可以接入到管理平臺，實現(xiàn)管理平臺對前端設備的管理。 采取這種方式的優(yōu)點是：成本較低，管理平臺無需額外增加適配接入服務器等硬件設備。 17 適配接入服務器方式 此方式需要前端設備的廠家提供 SDK，由平臺廠家定制開發(fā)適配接入服務器，將前端設備接入到中心平臺。前端設備首先將音視頻數(shù)據(jù)及信令發(fā)送給適配接入服務器。適配接 入服務器對音視頻數(shù)據(jù)及信令適配成符合管理平臺要求的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)管理平臺對前端設備的管理。 采取這種方式的優(yōu)點是：施工工作量小，在管理平臺部署適配接入服務器就可以滿足所有監(jiān)控點位的統(tǒng)一管理。 平臺互聯(lián)方式 采用平臺平級互聯(lián)的方式，主要目的是實現(xiàn)綜合圖像管理平臺與已建視頻監(jiān)控平臺之間的視頻圖像共享。 18 如上圖，通過部署平臺互聯(lián)模塊來實現(xiàn)綜合圖像管理平臺與已建平臺之間的互聯(lián)。平臺互聯(lián)模塊一邊對接已建平臺，通過調用定安平臺提供的開放接口，對視頻信息進行調用。另外一邊按照標準協(xié)議與綜合圖像管理平臺對接，實現(xiàn)平臺之間的 結合。這樣，可以在短期內實現(xiàn)全面的，無盲區(qū)的圖像整合及信息化管理。 高清視頻資源整合 如上圖，本方案設計的綜合圖像管理 平臺系統(tǒng) 支持市場上大多數(shù)廠商的高清攝像機（ 720P、 1080P）、高清視頻存儲（ 720P、 1080P）以及高清解碼器（ 720P、 1080P）的接入。兼容主流廠商產品。 系統(tǒng)安全機制設計 平臺的安全問題包括兩方面，一是系統(tǒng)自身如何能給用戶提供長期、穩(wěn)定、不間斷的服務；二是在受到人為攻擊破壞時，系統(tǒng)能繼續(xù)保持正常服務。所以針對網絡視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)的運行、管理、使用等各個方面，都需充分考慮安 全問題。包括平臺應用程序的設計規(guī)劃、網絡安全策略，或因服務器自身硬件等原因，影響正常用戶的使用，我們采取了以下一些措施保證平臺的正常安全運行： 19 應用層 安全認證 平臺安全性除了基本的防攻擊、防非法侵入、防病毒等要求之外，還需要保證只有合法用戶可以訪問和使用網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的服務，保證用戶只能管理自己設置的監(jiān)控點的前端子系統(tǒng)設備，查看有權限使用的監(jiān)控點的視頻監(jiān)控圖像；保證用戶保存在系統(tǒng)中的視頻文件的安全，不會被其它用戶甚至是系統(tǒng)管理員私自查看。為實現(xiàn)上述要求，系統(tǒng)中設計完善的安全性機制，從多方面保證系統(tǒng)的 安全性。 認證機制 用戶訪問系統(tǒng)時都將進行身份認證，用戶輸入用戶名和密碼后，認證信息采用 64 位的DES 加密處理，由中心管理服務器的 AAA 認證模塊對其進行驗證，以判斷用戶是否有權使用此系統(tǒng)。認證系統(tǒng)對用戶進行安全認證，身份驗證的資料來源于集中規(guī)劃的中心數(shù)據(jù)庫服務器，數(shù)據(jù)庫服務器管理著系統(tǒng)中所有用戶的身份資料。用戶使用用戶名和密碼正確登錄平臺后，平臺將會維護該用戶的會話信息，用戶由此使用系統(tǒng)提供的網絡視頻監(jiān)控服務。高效的認證機制使非法用戶無權使用網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 對于有特殊需要的客戶可以提供利用 USBKEY 電子鑰匙的 方法 進行認證 ， 只有持有該電子鑰匙的用戶才能正常啟動客戶端軟件，再配合加密的用戶名密碼，雙重保證用戶訪問的安全性。 系統(tǒng)安全 中心管理模塊涉及到非常重要客戶信息以及設備配置信息、路由信息、網絡管理信息，