【導讀】校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)。動力盈科實業(yè)（深圳）有限公司

　　

【正文】 可對每層樓進行監(jiān)控，大樓攝像機由樓層交換機接入校園網(wǎng)，校園網(wǎng)絡內(nèi)部的任意一臺經(jīng)過授權的 PC 都可以方便的訪問監(jiān)控系統(tǒng)，從而使監(jiān)控手段變的多樣、靈活，不再局限于保衛(wèi)室或者監(jiān)控中心才可監(jiān)控，監(jiān)控點的多樣更提升了監(jiān)控效率，再加上偵測報警、郵件報警、短信報警等功能 ，使得我們系統(tǒng)成為一個真正意義上的無人值守系統(tǒng)。 24 對于前端的設計可以靈活運用，電子考場可由 IP迷你型高速球或 IP攝像機組成，迷你高速球為 4寸外觀，用于教室內(nèi)美觀實用， 10光學變焦，足夠可以觀察教室內(nèi)每個角落，對于考場監(jiān)控非常實用； 各大樓如教學樓、實驗樓 、辦公樓、宿舍等可選用 IP紅外槍或 IP攝像機，紅外攝像機可對晚上無光或光線差的情況下辯清物體； 食堂和學生宿舍 學生大多數(shù)聚集在食堂和宿舍，眾多學生的生活都和學校的安防息息相關，所以我們在食堂的大廳安裝 網(wǎng)絡高速球 機 ，可以轉到不同角度監(jiān)控食堂的任何情況，比如賭博，打架，或者進行其 他不正當?shù)幕顒?，網(wǎng)絡攝像機都可以一收眼底。甚至 在打飯?zhí)幰舶惭b 網(wǎng)絡槍機 ，這樣可以保證學生在每個窗口都能打到飯，減少對食堂管理的漏洞。 同時學生宿舍也是一個重點，學生每天的進出入，或者晚上回寢遲到，外來人員的進出也好有個管理，所以安裝 網(wǎng)絡槍機 ，作到學生的安全第一。 25 操場 整個學校的開闊地是最難以管理的，當用我們的 網(wǎng)絡高速球機 就很好的解決這個問題，光學變焦，可安裝輔助紅外燈，當在晚上沒有燈光的情況下，也能很好的看到看不見的地方。 所有前端 IP攝像機先分別集中于幾個區(qū)域的交換機，再由光纖收發(fā)器連接光纖傳至中心機房； 校園監(jiān)控系統(tǒng)組成的重要技術推薦介紹 感應雷防護技術 1）感應雷防護的必要性 26 在雷雨高發(fā)季節(jié)，雷云對地放電產(chǎn)生的強大的電磁場可以在附近的導體線纜和金屬導管中感應起電磁脈沖即感應雷。感應雷產(chǎn)生于導體中并沿導體傳播，損壞與導體相聯(lián)的某些設備或設備中的某些器件，直擊雷可在其周圍一定范圍內(nèi)的導體上感應起危險電壓，加上建筑物之間連接的各種長距離電纜可在更大的范圍內(nèi)感應上雷電電磁脈沖，并幾乎無衰減地沿電纜傳入設備。因此對設備來講應做到整體綜合防護，除了直擊雷防護還必須防止感應雷產(chǎn)生的危害。 2）本方案采取的措施 每個前端設備接入時，我們都配備有三合一防雷器，防止感應雷逆向擊穿設備器件。并且機房我 們設有防雷接地線，防止中心設備的感應雷事故。 3） VIDEOTREC 球機通過 EMC 認證 我司高速球機都通過了 EMC 認證即：雷擊浪涌測試。 電快速瞬變脈沖群抗干擾度 4KV， 靜電放電抗干擾度 15KV 雷擊浪涌抗干擾度 6KV 視頻壓縮技術 我司視頻編碼器采用的 1） 、 與其他標準的比較 在畫質(zhì)上 概述隨著市場的需求，在盡可能低的存儲情況下獲得好的圖像質(zhì)量和低帶寬圖像快速傳輸已成為視頻壓縮的兩大難題。為此 IEO/IEC/和 ITUT 兩大國際標準化組織聯(lián)手制定了新一代視頻壓縮標準 。 在編碼上 和以前的標準一樣，也是 DPCM 加變換編碼的混合編碼模式。但它采用 “ 回歸基本 ” 的 簡潔設計，不用眾多的選項，獲得比 MEPG4 好得多的壓縮性能； 加強了對各種信道的適應能力，采用 “ 網(wǎng)絡友好 ” 的結構和語法，有 27 利于對誤友和 丟包的處理； 應用目標范圍較寬， 可以滿足不同速率、不同解析度以及不同傳輸（存儲）場合的需求。 在技術上 標準中有多個閃光之處，如統(tǒng)一的 VLC 符號編碼，高精度、多模式的位移估計，基于 4 塊的整數(shù)變換、分層的編碼語法等。這些措施使得 得算法具有很高的編碼效率，在相同的重建圖像質(zhì)量下，能夠比 節(jié)約 50%左右的碼率。 的碼流結構網(wǎng)絡適應性強，增加了差錯恢復能力，能夠很好地適應 IP 和無線網(wǎng)絡的應用。 在傳輸上 能以較低的數(shù)據(jù)速率傳送基于聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（ IP）的視頻流，在視頻質(zhì)量、壓縮 效率和數(shù)據(jù)包恢復丟失等方面，超越了現(xiàn)有的 MPEG MPEG4 和 視頻通訊標準，更適合窄帶傳輸。 在算法上 MPEG1 標準視頻編碼部分的基本得法與 ，也采用運動補償?shù)膸g預測、二維 DCT、 VLC 游程編碼等措施。此外還引入了幀內(nèi)幀（ I）、預測幀（ P）、雙向預測幀（ B）和直流幀 （ D）等概念，進一步提高了編碼效率。在 MPEG1 的 基礎上， MPEG2 標準在提高圖像分辨率、兼容數(shù)字電視等方面做了一些改進，例如它的運動適量的 精度為半像素；在編碼運算中（如運動估計和DCT）區(qū)分 “ 幀 ” 和 “ 場 ” ；引入了編碼的可分級性技術，如空間可分級性、時間可分級性和信噪比可分級性等。近 年推出的 MPEG4 標準引入了基于視聽對象（ AVO： AudioVisual Object）的編碼，大大提高了視頻通信的交互能力和編碼效率。 MPEG4 中還采用了一些新的技術，如形狀編碼、自適應 DCT、任意開頭視頻對象編碼 等。但是 MPEG4 的基本視頻編碼器還屬于和 3 相 似的一類混合編碼器。 總體上講 MPEG 毓標準從針對存儲媒體的應用發(fā)展到適應傳輸媒體的應用，其核心視頻編碼的基本框架是和 一致的，其中引人注目的 MPEG4 的 “ 基于對象的編碼 ” 部分由于尚有技術障礙，目前還難以普遍應用。因此，在此基礎上發(fā)展起來的新的視頻編碼建議 克服了前者的弱點，在混合編碼的框 架下引入 28 了新的編碼方式，提高了編碼效率，在低碼流下可達到優(yōu)質(zhì)圖像質(zhì)量。 2） 、 的技術特點 分層設計 視頻編碼層具有高效的視頻內(nèi)容表示功能： 網(wǎng)絡提取層將網(wǎng)絡中所需要的數(shù)據(jù)進行打包和傳送； 高精度、多模式運動設計 支持 1/4 或 1/8 像素精度的運動矢量； 多模式的靈活和細致的劃分，大提高了運動估計的精確程度； 多幀參考技術； 幀內(nèi)預測功能 在空間域進行預測編碼算法，以便取得更有效的壓縮： 44 塊的整數(shù)變換 由于用二變換塊的尺寸縮小，運動物體的劃分更精確，這樣，不但變換計算量比較小，而且在運動物體邊緣處的銜接誤疾差也大為減?。? 為了提高碼率控制的能力，量化步長的變化的幅度控制在 125%左右，而不是以不變的增幅變化。為了強調(diào)彩色的逼真性，對色度系數(shù)采用了較小量化長； 統(tǒng)一的 VLC 為快速再同步而經(jīng)過優(yōu)化的，可以有效防止誤碼。 29 、后端 顯示和 存儲系統(tǒng) 高清數(shù)字電視墻 電視墻由 34VGA 高清數(shù)字電視構成，為 N 乘 N 的結構。中心位置顯示器采用 3 臺，其中一臺顯示主畫面，第二臺顯示電子地圖，第三臺顯示管理界面，其他為任意分割輪循顯示 不同位置的監(jiān)控畫面。循環(huán)顯示的時間可自由設置定。同時對應的 N 臺電視墻服務器可同時做存儲和數(shù)據(jù)的管理。下面以編號模式顯示各設備的具體功用。電視墻每臺顯示器上可以輪流顯示用戶定制的畫面（即單畫面、二畫面、四畫面、八畫面、十六 /二十五畫面）由軟件控制對畫面進行輪流切換，由此實現(xiàn)在少量顯示器上對多畫面監(jiān)控點進行巡視。報警時能將報警畫面自動切換到大屏幕大畫面顯示，平時也可以將校內(nèi)的監(jiān)控點方便的切換到大屏幕上顯示。 而在電視墻運用中，如何巡視和切換都可以由用戶自己進行訂制，軟件的親 30 和度與適應性都非常出色，用戶可以決定任 意畫面靜止或循環(huán)顯示，也可以讓畫面在輪流指定的監(jiān)控點間切換。軟件的強大給用戶帶來了高度自由的操作與良好的適應性，任何用戶在使用一段時間后都可以快速掌握該軟件的操作與基本維護，而軟件的管理基于 SQL 的強大機制，可令用戶輕松自如。在解決集中監(jiān)看的同時，每臺 TVWALL 服務器可提供最多的錄像服務，集中存儲，集中管理該結構既保證了美觀，也使得投資的利用率達到最大化。 轉發(fā)服務 ? 采用分層的模塊化結構，模塊之間的通信應按規(guī)定接口進行。任何一層的任何一個模塊的維護和更新以及新模塊的追加都不影響其它模塊。軟件采 用分層的模塊化結構，模塊之間的通信應按規(guī)定接口進行。任何一層的任何一個模塊的維護和更新以及新模塊的追加都不影響其它模塊。 ? 大型 SQL 數(shù)據(jù)庫管理機制，保證數(shù)據(jù)的穩(wěn)定和強管理性 ? 穩(wěn)定的轉發(fā)機制，同 DVR 相比，不局限在 16 路的瓶頸，有同時轉發(fā) 300 路以上視頻數(shù)據(jù)的能力 ? 虛擬站點的管理模式，可無限擴充 RELAY 服務器的數(shù)量，保證系統(tǒng)的另好擴展性 ? 系統(tǒng)參數(shù)、用戶資料與處理程序應有相對的獨立性。用戶資料的任何變更都不應引起運行版本程序的變更。處理程序應與系統(tǒng)參數(shù)、用戶資料相適應。 ? 軟件設計有防護性能，某一軟件模塊內(nèi)的軟件錯誤應限制在本模塊內(nèi)，而不應造成其它軟件模塊的錯誤。 ? 系統(tǒng)中所有涉及到時間的信息和資料其年份部分采用帶紀元表示法。 ? 軟件具有詳細、完善、靈活的業(yè)務、用戶等資料的統(tǒng)計、分析、預測能力。 ? 中心平臺對外接口中，屏蔽具體的視音頻編譯碼方式，具有良好的通用性和兼容性。 ? 系統(tǒng)中使用的協(xié)議不出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)中目前不支持的協(xié)議現(xiàn)象。 （ 10）支持 400 多點的系統(tǒng)支持，網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)外通過軟件轉發(fā)同時訪問 31 錄像監(jiān)視存儲系統(tǒng) 我司提供強大的視頻資料存儲平臺，是系統(tǒng)的視音頻資料存儲管理中心，存儲管理系統(tǒng)要求提供集中大量存儲功能，支持不同壓縮格式 (MJPEG, MPEG4 等 )影像信息的網(wǎng)絡存儲，并提供方便的檢索、查詢方式、支持根據(jù)日期、時間、報警信息、位移偵測報警查詢相關歷史記錄，并可根據(jù)時間、地點和報警類型等信息檢索并回放影像，影像回放需支持向前播放 (1/2/4 倍、向后播放 (1/2/4 倍 )、暫停等顯示功能，具體功能要求如下 : 支持多路實時視頻同步錄像存盤功能，其錄像格式為 , QCIF/CIF/4CIF。 支持錄音功能。 支持預 約錄像、移動偵測錄像、手動錄像和報警錄像等多種錄像方式。 可實現(xiàn)多終端操作，在網(wǎng)絡上計算機可以隨時對某路視頻存儲等等。 可對圖像進行二十四小時的實時記錄，并可選擇所要的圖像品質(zhì)。 在異常情況出現(xiàn)時，對影像進行快照，并在報警觸發(fā)狀態(tài)下，自動存儲快照圖片。錄像的結果可以顯示具體的時間。 提供影像備份儲存的功能，某一攝像機的影像可同時儲存在兩個不同的網(wǎng)絡磁盤驅動器。 提供循環(huán)錄像方式，可自訂儲存量上下限與警報臨界點。 錄像存儲系統(tǒng)的硬件具體設計建議如下： 錄像監(jiān)視存儲設備的選擇 從以上兩點考慮，我們建議前端攝像機配置臺 PC 服務器作為錄像存儲的主機，負責攝像機控制和存儲。在考慮數(shù)據(jù)安全性方面，可以配置冗余磁盤陣列做數(shù)據(jù)備份，可使用小硬盤容量的磁盤做 RAID1，用于安裝操作系統(tǒng)；另外用于存儲視頻錄像數(shù)據(jù) ,我們可以配置大容量磁盤做 RAID5。 32 附注： RAID1 介紹：這里使用兩塊磁盤做鏡像，當其中一塊磁盤損壞時，另外一塊磁盤將繼續(xù)工作，保證系統(tǒng)的不間斷運行。其優(yōu)點是安全級別高，缺點是浪費一半的磁盤空間，所以在此建議使用小容量磁盤作陣列。 RAID5 介紹：使用幾塊磁盤作陣列，當這幾塊磁盤其 中一塊損壞時，它的數(shù)據(jù)還可以在其他的磁盤中找到，保證數(shù)據(jù)的不丟失。相對 RAID1 而言， RAID5 的性價比更高。 、錄像存儲空間大小的計算 根據(jù)實際的需求，攝像機全部監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)保存 30 天。 通常情況下，使用我公司提供的網(wǎng)絡攝像機，圖像質(zhì)量選擇從較好、好、最優(yōu)幾個級別，另外攝像機的具體碼流也是可以根據(jù)客戶的實際網(wǎng)絡帶寬來靈活調(diào)節(jié)：從 32kbps~4M，其占用磁盤空間一般在 15M~，在這里我公司建議根據(jù)折中的圖像碼流 512kbps,所占用的磁盤空間來計算，一天 24 小時錄制一路視頻圖像占用磁盤空間為： 通過對前述存儲設備選擇的建議分析，我們選擇配置三臺磁盤陣列作為此次視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心存儲設備?？梢圆捎枚喾N磁盤 1TB、 、 2TB 等主流規(guī)格SATA 產(chǎn)品，但是由于采用了先進的存儲 網(wǎng)絡 協(xié)議，因此該存儲系統(tǒng)具有更高的性能和存儲容量。 和傳統(tǒng)的 DVR 不同，本方案采用集中存儲的設計，所有的攝像機記錄均保存在中央磁盤系統(tǒng)，便于管理、維護和擴充。 由于數(shù)據(jù)存儲和主機系統(tǒng)分離，如果在主機系統(tǒng)發(fā)生故障和需要重新安裝的時候，不會對已有的監(jiān)控錄像數(shù)據(jù)產(chǎn)生任何影響。 33 報警子系統(tǒng) 報警子系統(tǒng)和控制管理中心是相互融合的，報警機制由前端設備直接產(chǎn)生，由后臺的軟件平臺進行統(tǒng)一的觸發(fā)管理，和相關的文字、聲音報警提示。 突發(fā)報警信息的電子地圖顯示 在關鍵地點安裝和使用報警設備，在報警信息產(chǎn)生時，在中心控制的電視墻上，電子地圖的相關位置會及時有報警提示，同時該地點的攝像機的圖像可顯示到另外一個等離子顯示器上，管理人員可第一時間掌握報警地點的信息，同時作出相應動作，對特殊地點、敏感區(qū)域通過智能視頻監(jiān)控安全策略，進行智能監(jiān)控識別。比如：重要設備不能被人盜竊、移動等，有些區(qū)域是危險區(qū)域、不能讓人接近或有逗留等，某些區(qū)域只允許單方向通過等，以上這些區(qū)域出現(xiàn)了違反規(guī)定的情況，移動偵測設備能夠自動識別，并在無人值守的情況下實現(xiàn)對多種安全威脅的自動報警，記錄整個違規(guī) 的過程，同時聯(lián)動到調(diào)度中心進行報警通知。