校园综合安防与解决与方案

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1、-校园综合安防解决方案. z.-目录第 1 章系统概述7建设背景7现状分析7需求说明8设计原则8设计依据9第 2 章系统总体设计11设计目标11设计思路11总体结构设计12逻辑架构12物理架构13方案特点14高清技术的应用14高效编码技术的应用14智能技术的应用14高效的存储方案14系统扩展性、兼容性行强15系统集成及开放性好15革命性的安防管理理念15多系统应急联动指挥16系统优势16独有的图像处理技术，确保全天候监控效果16领先的视频编码技术，有效节省带宽和存储空间17不增加额外成本的情况下，提供多种智能增值应用17高效稳定的存储技术，为智慧监控应用提供有力支撑18规范化的案情处理流程18

2、第 3 章系统详细设计20视频监控系统20监控前端设计20传输网络设计42存储系统设计49解码拼控设计53大屏显示设计65视频质量诊断74综合管理平台80车辆管理系统118校园车辆出入口系统118校园微卡口系统136校园车辆违停检测系统147校园室内停车场系统163门禁管理系统178门禁管理系统179人员通道系统191师生考勤系统196日常访客系统203报警管理系统207前端子系统208传输子系统208控制子系统209系统管理209主要设备选型213第 4 章智慧校园综合监管平台222平台概述222平台定位222设计原则222设计标准223平台技术架构225平台技术架构225平台服务组件225

3、平台客户端228平台应用功能228第 1 章 系统概述1.1 建设背景学校是国家人才培养的重要场所和机构，随着我国教育的不断深化及发展，学校教育规模的扩大,占地广、校区分散、人员密集、防范意识差等诸多因素的限制，让校园安防与其他领域相比更具有特殊性，同时因校园开放、包容的人文环境更使学校结构日渐社会化，如公寓，食堂，浴池，保洁，保卫，饮水等职能部门的公开化、社会化、责任制、外包制，校园治安问题日益突出。据调查，目前学校存在的主要安全问题有交通安全事故，火灾事故，盗窃案件，打架、诈骗等案件，溺水、体育活动意外伤害事故，食物中毒、自杀等安全事故。如何减少和预防校园各种事故的发生，成为学校和社会需要

4、积极应对的问题。由于学校周边的环境越来越复杂，而管理安全管理规范不健全，安全防范意识差，人员和车辆流动性增大，校园车辆安全事故也容易发生，安全管理人员少，巡检范围大等因素导致原有的人防，物防措施，以及少数重点部位采取的技防措施已远远不能适应学校安全发展的需要。因此，加强校园安全管理，采取切实有效的措施保护学生的安全和权益，确保其身心健康和全面发展，具有十分重要的意义。随着安防技术的不断成熟，以视频监控为核心的大安防系统，可以帮助学校在人力防范的基础上，采用先进的高清、智能、集成等技术，对校园进行全方位、全天候的全面防范，最大限度地减少各种安全隐患。通过综合监管平台，构建一个多层次、多功能、反应

5、迅速、信息共享的指挥调度体系，全天候受理紧急报警求助信息，为领导随时掌握校园动态情况，从容处理各类复杂的突发事件，准确迅速地调度指挥奠定坚实的基础。同时，校园安防系统还需要与平安城市系统进行无缝对接，为平安城市建设贡献力量。1.2 现状分析经过近年来的努力，校园综合监管建设取得了显著的成绩，如基本的视频、录像、报警等，满足了校园安防的基本需求，但同时我们也应该清晰地认识到前期建设还存在着一些不足，制约了建设系统扩建、视频资源的共享和应用业务的整合，从而限制了了校园防控体系技术水平的提高，具体主要表现在以下几个方面：1、 视频监控图像看不清，看不全，品牌混乱联网麻烦，实际视频资源利用率低；2、

6、校园车辆出入口主要以打卡放行的形式，上下课、放假期间，车辆进出缓慢，且校内车辆乱停乱开，没有监管，地下车库利用率低，找车麻烦；3、 门禁、考勤、人员通道、访客等多系统独立运行，且独立与其他安防系统，没有整合起来；4、 报警系统误报率高，且系统独立，不能与其他系统产生联动。1.3 需求说明根据校园现状分析发现已有的系统存在众多弊病，用户为解决上述问题，提出以下需求：1、需要建设一套综合监管平台进行统一管理，使用全IP化的高清、智能设备、门禁设备、报警设备、出入口管理设备等，实现高清监控、宿舍进出、入侵报警和车辆的有效管理，同时系统需要有视频质量诊断功能，并从节省资源、降低成本等角度考虑原有系统利

7、旧。2、系统需要能够将车辆从进入、经过、停放、离开整个过程实现实时监管，集合车牌识别智能算法，完善校园车辆管理流程和机制；3、系统需要能够将门禁、考勤、人员通道等多种出入口管理和业务应用进行融合；4、系统需要能够与其他系统进行联动，将多套系统进行有机整合，形成综合监管。1.4 设计原则本系统的设计以“先进性、可靠性、实用性、经济性、扩展性”为基本原则，具体如下：先进性：采用成熟、主流的设备构建系统，系统建设充分利用当前最新的视音频、数据、网络等技术，充分兼顾需求和技术的不断变化，建设业内领先的高清视频监控系统。可靠性：系统硬件采用电信级的服务器及专业设备，对关键设备采取冗余备份措施，软件采用模

8、块化、分层隔离的设计思想，确保整个系统长期稳定运行。实用性：系统的设计突出应用，以现实需求为导向，以有效应用为核心，以技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效服务于用户的工作需要。经济性：系统整体配置性能高，价格合理，建设成本和投入较低，同时方案考虑原有监控系统的利旧。扩展性：系统采用业界主流的硬件设备，提供标准的协议，具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，可以全面兼容主流厂商的设备，并能为其他系统提供接口。1.5 设计依据系统建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：1、 城市联网监控报警系统设计方面：n 城市监控报警联网系统技术标准（G

9、A/T669-2008）n 跨区域视频监控联网共享技术规范DB33/T 629-2007n 公安部关于城市报警与监控系统的建设、管理、应用规范性文件（公安部科技信息化局汇编2009年3月）2、 安防视频监控系统设计方面：n 视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）n 民用闭路监视电视系统工程技术规范(GB50198-94)n 工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）n 安全防范系统通用图形符号（GA/T75-2000）n 机动车号牌图像自动识别技术规范（GA/833-2009）n 建筑及建筑群综合布线工程设计规范（GB/T50311-2000）3、 视频监控图像质量方面：n

10、电视视频通道测试方法（GB3659-83）n 彩色电视图像质量主观评价方法（GB7401-1987）4、 视频系统网络设计方面：n 信息技术开放系统互连网络层安全协议（GB/T 17963）n 计算机信息系统安全（1999）n 计算机软件开发规范（GB8566-88）5、 视频系统工程建设方面n 安全防范工程程序与要求（GA/T75-94）n 安全防范工程技术规范(GB 50348-2004)n 电子计算机机房设计规范(GB50174-93）n 建筑物防雷设计规范(GB50057-94)n 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2004)n 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T

11、670-2006)n 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)6、 建筑系统方面n 停车场管理系统技术要求GA/T394-2002n 电磁兼容试验和测量技术GB/T17626-2006n 民用建筑电线电缆防火设计规程DGJ 08-93-2002n 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50343-2004n 建筑物防雷设计规范GB50057-2000n 民用建筑电气设计规范JGJ16-2008n 智能建筑设计标准 GB/T50314-2006n 综合布线系统工程设计规范GB 50311-20077、 出入口和报警系统方面n 入侵报警系统工程设计规范GB50394-2007n 出入口控制系统工

12、程设计规范GB50396-2007n 火灾自动报警系统施工及验收规范GB50166-2007第 2 章 系统总体设计2.1 设计目标系统采用高清视频监控、智能图像分析、车牌识别、RFID/NFC与报警管理等技术，实现整个校园的综合监管，实现全网调度、管理及智能化应用，为用户提供一套“高清化、网络化、智能化、高集成”的安防综合监管系统，满足用户在综合安防业务应用中日益迫切的需求。本方案主要实现以下目标：建成统一的中心管理平台：通过管理平台实现全网统一的安防资源管理，对视频监控、车辆管理、门禁管理、报警管理等系统进行统一管理，实现远程参数配置与远程控制等；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，

13、满足系统多用户的监控、管理需求，真正做到“坐阵指挥中心，掌控千里之外”。系统具备以下特征：系统具备高可靠性、高开放性的特征：通过采用业内成熟、主流的设备来提高系统可靠性，尤其是录像存储的稳定性，另外系统可接入其他厂家的摄像机、编码器、控制器等设备，能与其他厂家的平台无缝对接；具备高智能化、低码流的特征：运用智能分析、带有智能功能的摄像机等提高系统智能化水平，同时通过先进的编码技术降低视频码流，减少存储成本和网络成本，减弱对网络的依赖性，提高视频预览的流畅度；具备快速部署、及时维护的特征：通过采用高集成化、模块化设计的设备提高系统部署效率，减少系统调试周期，系统能及时发现前端系统的故障并及时告警

14、，快速相应；具备高度整合、充分利旧的特征：新建系统能与原有系统高度整合、无缝对接，能充分利用原有监控资源，避免前期投资的浪费。2.2 设计思路本方案的总体设计思路如下：1) 统一采用IP化产品，同时在需要的场景中选用智能化产品，实现车辆、人员、门禁、报警等信息的识别与管理功能。2) 建立统一的综合信息管理应用平台，实现对系统的统一管理；3) 充分考虑原有系统利旧，实现新老系统的无缝对接，降低成本，减少资源浪费。2.3 总体结构设计2.3.1 逻辑架构本方案从逻辑上可分为视频监控、车辆管理、门禁管理、入侵报警等几个系统，如下图所示。图1. 逻辑架构图视频监控系统：采用先进的高清、智能监控技术，对

15、校园进行全方位、全天候的全面监控，最大限度地减少各种安全隐患；车辆管理系统：采用车辆识别和智能分析技术，实现对校园内车辆的统一监控与管理；门禁管理系统：以门禁业务为核心，帮助学校在人力防范的基础上，对学校重要场所进行全面管理；报警管理系统：以报警业务为核心，帮助学校在人力防范的基础上，最大限度地减少各种安全隐患。2.3.2 物理架构综合安防系统物理拓扑如下图所示：图2. 物理架构图该系统图是学校的综合监管架构图，包含视频监控系统、车辆管理系统、门禁管理系统、报警管理系统等，结合智慧校园综合监管平台，实现整个校园的安全综合监管。学校周界、出入口、校园内部等不同区域安装合适的高清或标清摄像机，在控

16、制中心利用视频综合平台进行视频解码输出，利用大屏系统进行上墙显示，同时在中心架设专用存储系统，对前端视频资源进行中心集中存储。系统结合智能化管理手段，运用智能分析技术，同时利用车辆管理系统、门禁管理系统、报警管理系统，对学校内外的人，车，物进行综合管理，变被动监控为主动防御，中心管理平台同时可以集成学校其它安防系统，达到信息共享，统一联动，提高学校综合安防管理水平。2.4 方案特点2.4.1 高清技术的应用系统采用高清产品，图像分辨率达720p或1080p，拥有广阔的视野，能清晰地呈现监控现场原貌，查看现场人物、车辆细节信息。2.4.2 高效编码技术的应用系统前端部分采用（4 High Pro

17、file）高压缩比网络摄像机，大大提升了视频的编码效率，摄像机编码后，720P分辨率仅占1M-2M带宽，1080P分辨率仅占3M-4M带宽，有效节省传输链路带宽和磁盘存储空间。2.4.3 智能技术的应用系统应用视频图像智能分析技术，相当于给监控中心配置了“永不疲劳”的值班人员，对监控画面范围内的行为进行实时识别并及时报警，有效降低值班人员的日常工作量，让安防保卫工作“更轻松”。2.4.4 高效的存储方案系统存储设计采用的中心集中存储模式架构，支持视频流经编码设备以CVR方式直接写入专业存储设备，省去存储服务器成本，避免服务器形成单点故障和性能瓶颈，独特的文件结构确保监控服务的高稳定和高性能。阵

18、列内置VTDU模块，可直接实现视频流的多路实时转发，省去VTDU服务器成本投入。直接视频管理：录像、回放、检索等功能。2.4.5 系统扩展性、兼容性行强系统全面兼容国内外主流厂商的IPC、DVR/DVS，兼容国内主流的报警系统，而且通过设备厂商提供稳定的SDK，可兼容其它前端接入设备；系统能够兼容有线/无线监控设备接入，支持联通/移动/电信的3G网络接入。2.4.6 系统集成及开放性好系统基于先进的技术架构，采用SOA面向服务的体系架构，管理平台的联网设计基于GA/T669、DB33及GB/T28181等多项标准协议，能够很好的实现与跨区域平台之间的互联、互通，满足系统横向、纵向之间的资源共享

19、要求。2.4.7 革命性的安防管理理念智慧型校园可视化平台是校园安防管理工作的革命性改革。传统安防建设即安装摄像头，安防系统即查看安防视频的系统。这种模式的安防管理模式既简单又粗糙，仅能够对*一厂商安装的摄像监控点进行管理，并且使用列表的形式对摄像机进行管理。在GIS应急联动模块中，根据对学校安防管理工作的深度挖掘，为学校的安防管理提供了一种全新的管理理念。使用图形化的安防管理模式，对学校进行全校范围的仿真三维模拟，将建筑物、房间、门、草地、空地、道路等进行整合与显示，全面展示全校状况，并在全校仿真三维模拟地图中，进行具有空间管理模式的安防应用。安防建设将不再是仅安装摄像头，而是应该包含全校范

20、围的安防数据建设，不止是要安装新的摄像头，还应该整合校园原有的摄像头信息，并在建设中，形成统一的管理模式和统一的摄像机调用。安防系统将不再是仅为了查看摄像机视频为目标，还可以在该基础上对安防数据形成一系列的安防应用，对安防数据进行查询、统计、分析等，并可以根据摄像机的相关属性信息，建设数字化、智能化、全覆盖的安防系统，并将人员与监控点结合，进行快速、有效、全面的智能化联动，有效的帮助用户对全校进行安防管理。2.4.8 多系统应急联动指挥系统将若干个应用系统在应用功能基础上集成，实现各系统之间业务的联动，将原本独立运行、信息屏蔽的诸多系统进行横向协同。从而为应急处置提供最为直观的视频信息，并根据

21、应急的案对突发事件进行最佳的处置。构建校园可视化安防新高度。2.5 系统优势2.5.1 独有的图像处理技术，确保全天候监控效果Smart摄像机采用的超宽动态、星光级超低照度技术，同时支持透雾，电子防抖，强光抑制，背光补偿，慢快门等功能，可适应不同监控环境。高品质、高清晰图像效果可满足公安监控、取证等实战需求。 超宽动态技术：采用业界高端传感器并结合自主研发算法，在逆光环境下能够清晰地保留暗处细节并抑制亮处过爆。 星光级低照度技术：采用业界高端传感器和DSP，具备很高的感光度，在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面。 实时透雾技术：基于大气透射模型，区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤

22、波处理，同时融合图像增强技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。 电子防抖技术：对摄像机抖动方向进行模糊判断，而后对当前图像进行位移补偿，从而获得稳定的图像。 强光抑制技术：有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。 智能Smart IR：自动检测画面亮度，通过算法自适应调节红外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过爆，同时保证背景区域亮度的效果。2.5.2 领先的视频编码技术，有效节省带宽和存储空间Smart摄像机采用TI高性能DSP，、ROI、SVC等视频压缩技术，压缩比高，延时小，码率最多降低3/4，存储空间最多减

23、少3/4，带宽占用最多减少3/4。有效降低系统建设成本。 低码率：全新编码引擎升级，使得同等图像质量下码率更小，720P低至12M，1080P低至24M。 ROI（感兴趣区域编码）：将码流资源集中在一块或多块感兴趣区域来提升感兴趣区域（如车牌、人脸）的图像质量。 SVC（可伸缩视频编码）：使网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力可实现对任意时间段录像抽帧压缩。2.5.3 不增加额外成本的情况下，提供多种智能增值应用和普通监控相同的建设成本，相同的安装架设，在不增加任何额外成本的情况下，Smart摄像机可提供智能侦测、智能跟踪、分类识别抓拍、视频结构化数据分析提取等智能增值应用。 智能侦测：支持越

24、界、进入/离开区域、区域入侵、徘徊、人员聚焦、快速移动、非法停车、物品遗留/拿取等异常事件的自动侦测与报警，变被动监控为主动防控；支持遮挡报警、虚焦侦测、场景变更侦测等设备异常的自动侦测与报警，提升系统运维时效。 智能跟踪：支持手动跟踪、全景跟踪、区域入侵跟踪、越界跟踪四种跟踪方式并支持多场景巡航跟踪功能。 分类识别抓拍：实时记录进入布防区域的任何车辆和行人，并对机动车、非机动车、行人进行分类识别抓拍。 视频结构化数据分析提取：支持视频结构化数据分析，自动生成智能结构化数据，自动识别提取车牌信息，支持车身颜色、车型识别等结构化信息，为智能检索、智能回放等应用功能提供数据支撑。2.5.4 高效稳

25、定的存储技术，为智慧监控应用提供有力支撑采用更贴近安防应用的基于视频流直写技术的存储产品，实现前端Smart摄像机的智能接入、智能存储、智能回放、智能管理。同时具备ANR断网补录技术、监控级硬盘RAID技术、录像锁定技术、N+1整机热备技术等录像保护机制，保障录像的完整性和安全性。 智能接入：可接入前端Smart摄像机，实现智能事件（人脸侦测报警、行为侦测报警、音频异常侦测报警、场景变化侦测报警等）的联动录像、联动抓图等联动处理。 智能存储：采用标准流协议实现高性能视频/图片直存，支持视频结构化数据的存储与解析，为智能检索、智能回放提供数据支撑。 智能回放：实现录像回放的”即看即分析”，通过时

26、间、地点、行为快速定位事件，提升录像查看效率。 智能管理：实时监测前端在线状态，具备虚拟主机管理功能，可有效解决双网隔离模式下无法访问IP前端的问题。 录像保护：ANR断网补录技术、监控级硬盘RAID技术、N+1整机热备技术、录像锁定技术，充分保证录像不丢失，业务不中断。 硬盘管理：磁盘预分配技术杜绝磁盘碎片、硬盘休眠技术降低硬盘功耗 、扇区冗余技术延长硬盘使用寿命，S.M.A.R.T硬盘检测技术实时监测硬盘工作状态，提前预警，为数据存储的安全可靠再加一重保护。2.5.5 规范化的案情处理流程不仅是对摄像监控点进行智能化、科学化的管理，还应该能够对校园中发生的突发事件与案情信息进行管理，对突发

27、事件和案情提供解决方案，制定规范化的处理流程，为案情的处理提供技术手段，为用户在处理案情过程中的执行步骤、执行流程、执行结果等进行规范化的管控，为案情的处理制定规范化的处理流程。案情处理过程将能够存储在系统中，在系统中形成处理案情的步骤库、解决事件的方案库、案情处理的档案库，根据案情的类型、等级，按照案情的状态与严重程度，对突发事件进行精细化的管理，实现快速反应、迅速解决的目的。第 3 章 系统详细设计3.1 视频监控系统3.1.1 总体结构设计3.1.1.1 逻辑架构网络高清方案从逻辑上可分为视频前端系统、传输网络、视频存储系统、视频解码拼控、大屏显示、视频信息管理应用平台、利旧等几个部分，

28、如下图所示。图1. 网络高清方案逻辑结构图视频前端系统：前端支持多种类型的摄像机接入，本方案配置高清网络枪机、球机等网络设备，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进行音视频数据的传输。传输网络：传输网络负责将前端的视频数据传输到后端系统。视频存储系统：视频存储系统负责对视频数据进行存储，本方案配置CVR进行数据存储。视频解码拼控：完成视频的解码、拼接、上墙控制，本方案配置视频综合平台实现对前端所有种类视频信号的接入，完成视频信号以多种显示模式的输出。大屏显示：接收视频综合平台输出的视频信号，完成视频信号的完美呈现。视频信息管理应用平台：负责对视频资源、存储资源、用户等进行

29、统一管理和配置，用户可通过应用平台进行视频预览、回放。利旧部分：利旧包括前端利旧、传输网络利旧、存储利旧等。3.1.1.2 物理架构网络高清方案物理拓扑如下图所示：图2. 网络高清方案物理拓扑图总控中心：负责对分控中心分散区域高清监控点的接入、显示、存储、设置等；主要部署核心交换机、视频综合平台、大屏、CVR、客户端、平台、视频质量诊断服务器等。分控中心：负责对前端分散区域高清监控点的接入、存储、浏览、设置等功能；主要部署接入交换机、CVR、客户端等。监控前端：主要负责各种音视频信号的采集，通过部署网络摄像机、球机等设备，将采集到的信息实时传送至各个监控中心。传输网络：整个传输网络采用接入层、

30、核心层两层传输架构设计。前端网络设备就近连接到接入交换机，接入交换机与核心交换机之间通过光纤连接；部分设备因传输距离问题通过光纤收发器进行信号传输，再汇入到接入交换机。视频存储系统：视频存储系统采用集中存储方式，使用CVR设备，支持流媒体直存，减少了存储服务器和流媒体服务器的数量，确保了系统架构的稳定性。视频解码拼控：视频综合平台通过网线与核心交换机连接，并通过多链路汇聚的方式提高网络带宽与系统可靠性。视频综合平台采用电信级ATCA架构设计，集视频智能分析、编码、解码、拼控等功能于一体，极大地简化了监控中心的设备部署，更从架构上提升了系统的可靠性与健壮性。大屏显示：大屏显示部分采用最新LCD窄

31、缝大屏拼接显示。视频信息管理应用平台：部署于通用的*86服务器上，服务器直接接入核心交换机。3.1.2 监控前端设计学校安防监控场景比较固定，具体可以分为室内场景与室外场景，其中室外场景主要包括学校大门口、校内主要道路、足球场、篮球场、广场和室外停车库等，室内场景主要包括教学楼、行政楼、宿舍楼、图书馆、体育馆、食堂和监控中心等建筑内部场景。根据不同场景的不同需求，灵活选择合适的前端监控产品，满足室内外各种场景下的监控需求。网络高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的编码算法，提供高效的处理能力和丰富的功能应用，旨在给用户提供最优质的图像效果、最丰富的监控价值、最便捷的操作管理和最完善的维护体系

32、。3.1.2.1 摄像机部署设计本方案前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，室外可以依据固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设备箱等以及视频传输设备和线缆。室内可以采用红外半球与室内球机搭配使用，确保满足安装的美观与细节的不丢失需求要求。针对室外监控点位的实际情况，摄像机、补光灯（选配）安装于监控立杆上，网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱，室内摄像机安装比较简易和方便，直接通过交换机、电源模块连接网络和取电。室外监控网络摄像机前端部署结构如下图所示：

33、图3. 室外监控前端部署结构示意图3.1.2.2 前端点位设计根据学校不同的应用场景，需要选择不同的前端摄像机，以达到最优的视频监控效果。具体点位分布如下：类别位置场景设备类型室内教学楼大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机教室红外半球、迷你球机行政楼大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机电梯电梯半球重要办公室红外半球、迷你球机宿舍楼大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机图书馆大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机体育馆大门口宽动态摄像机走廊红外半球体育场内红外半球、迷你球机食堂大门口宽动态摄像机楼梯口红外枪机食堂内红外半球、迷你球机监控中心大门口宽动态摄像机中心内部红

34、外半球、迷你球机室外出入口大门口智能球机主要道路校园主干道红外枪机道路交叉口智能球机、红外枪机足球场主席台智能球机观席台智能球机各出入口红外枪机篮球场各出入口红外枪机场内部智能球机广场食堂广场室外鱼眼、智能球机图书馆广场室外鱼眼、智能球机体育馆广场室外鱼眼、智能球机停车库教学楼自行车停车库智能球机宿舍楼自行车停车库红外枪机机动车停车库智能球机3.1.2.2.1 室内场景室内场景主要包括学校的教学楼、行政楼、宿舍楼、图书馆、体育馆、食堂、监控中心等具体建筑的内部场景，各建筑内部场景主要包括出入口、走廊、楼梯口、电梯、办公室内部、教室内部、食堂内部、监控中心内部等不同位置。3.1.2.2.1.1

35、出入口学校各栋楼进出口、宿舍门口颇多，是整个学校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，需在各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。由于该区域会存在背景光较强而导致看不清室内细节问题，所以选择带宽动态功能的红外摄像机。图4. 出入口监控效果示例图3.1.2.2.1.2 走廊传统摄像机拍摄出来的画面比例一般为4:3或16:9，看到的场景为视角广但视野不深，而学校各建筑内部的走廊具有狭长、窄小的特点，如果采用传统的摄像机需要多台摄像机才能完全覆盖狭长的走廊，但支持走廊模式的摄像机将画面比例变换为9:16，让视角更小视野更深，减少走廊中部

36、署的摄像机数量。为了保障走廊区域设备安装后的美观和协调，需要部署支持走廊模式的红外半球。图5. 走廊监控效果示例图3.1.2.2.1.3 楼梯口楼梯口是人员进出必经之地，如有紧急事件发生，也是留下线索最多的地方，该位置的安防监控要求也比较高。楼梯口除了需要能够看清进出人员之外，还需要看清进出人员的细节信息如携带的物品等内容，该位置需要部署高清红外摄像机进行进出人员监控。图6. 楼梯口监控安装示例图3.1.2.2.1.4 电梯轿厢行政办公楼基本上都会有办公电梯，而电梯作为公共交通工具，也是监控的重要区域。在电梯轿厢安装电梯半球摄像机，其通过专用的视频传输线接入到视频编码器中，从而实现对电梯的实时

37、监控。由于电梯环境特殊，因此需要安装专用的电梯摄像机，具体安装示意图如下：图7. 电梯轿厢监控安装示例图3.1.2.2.1.5 办公室办公室、会议室是属于校领导、老师日常办公、开会的重要场所，其安防需求也非常强烈，但作为日常办公的场所，需要监控到整个办公室的场景，采用普通的摄像机无法满足该需求，需要采用专用的鱼眼摄像机将整个办公室场景看清楚，同时鱼眼摄像机外形为扁平状，安装后不会影响整体办公室的布局，比较美观。3.1.2.2.1.6 教室教室作为广大师生学习的重要场所，属于人员聚集度高、安全防范风险较大的重点区域，也是学校保卫部门和教务部门重点关注的场所。教室存在场景较小、需要看清细节和安装美

38、观等要求，因此一般教室会选择高清红外半球或室内球机完成教室监控的任务，其中红外半球用于看全景，室内球用于看细节，解决既看全景又看细节的监控需求，同时室内球机和红外半球安装属于吸顶式安装，安装后不会影响教室的整体美观，效果极佳，具体监控示意图如下：图8. 教室监控效果示例图3.1.2.2.1.7 食堂食堂为人员聚集度较高场所，安防要求也非常高，在食堂的出入口、操作间、食堂大厅等重点区域部署高清红外枪机、高清红外半球和高清室内球机等设备，对食堂进行无死角、无盲区、全实时监控，具体监控效果示例图如下：图9. 食堂监控效果示例图3.1.2.2.1.8 监控中心监控中心作为整个学校安防系统的核心所在，需

39、要对监控中心内部进行24小时全面监控，确保监控中心的安全保障。监控中心内部可以采用高清红外半球或高清红外室内球机进行实时监控，具体监控效果示例图如下：图10. 监控中心监控效果示例图3.1.2.2.2 室外场景3.1.2.2.2.1 大门口学校的校门进出口及生活区的出入口颇多，社会人员往往是通过这些出入口强行闯入校园或生活区，是整个学校安全防范重要的区域，为了加强对学校及学校生活区进出车辆及人员的管理，需在每个门口设置监控点，安装摄像机时需考虑夜晚的光线很差，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，为学校的管理提供事实依据。本系统设计固定红外摄像机和快速球机的方式，实时记录各出入口

40、信息。红外摄像机负责24小时监控整个场景，满足系统无盲区的要求；球机满足监控系统灵活性要求，可通过定制预置位等在不同时段分别监视不同区域目标。图11. 大门口监控效果示例图3.1.2.2.2.2 主要道路校园路面固定点需要满足在覆盖范围内看清过往行人、车辆的行为特征和体貌特征，推荐采用200万网络高清球型产品来对大范围监控区域进行监控。在重要监控区域推荐采用带有自动跟踪功能的网络高清智能球机，对进出人员进行自动跟踪。摄像机要达到IP66的防护等级，避免在雨天等环境下因为雨水或灰尘的进入；在晚上光线不足的环境下推荐采用超低照度功能或红外功能的网络高清枪机，保障夜晚等光线不足环境下的监控图像质量。

41、图12. 路面监控点监控效果示例图3.1.2.2.2.3 足球场、篮球场校园足球场面积较大，出入口也非常多，在足球场各出入口安装高清红外枪机，对进出的人员进行实时监控，同时在足球场的主席台和观众席安装高清红外球机，实现主席台和球场的全程实时监控。篮球场则主要为进出口位置的全程监控，记录所有进出篮球场的人员信息。具体监控效果示例图如下：图13. 足球场监控效果示例图3.1.2.2.2.4 校园广场校园广场是课余时间学生聚集较多的场所，其中主要包括图书馆广场、体育馆广场和食堂广场最为典型，这些场所经常会有一些学生、后勤活动，容易造成人员的拥挤问题，存在一定的安全隐患。为加强校园广场情况监控，在广场

42、周边可安装高清的红外球机和360度鱼眼监控摄像机，球机看细节，鱼眼看全景，实现对广场人员活动情况的无死角监控。图14. 广场监控效果示例图3.1.2.2.2.5 停车库学校停放车辆面积广泛，是整个学校安全防范薄弱环节，为了加强机动车、自行车和电瓶车的车辆管理，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，所以选择高清红外摄像机。图15. 自行车停车库监控效果示例图3.1.2.3 前端配套设

43、施4) 支架及立杆监控点根据现场实际情况，可采用立杆安装、抱箍安装、壁挂安装以及吊杆安装等方式。其中抱箍、壁挂支架以及吊杆支架有成套产品，根据现场选择符合要求的产品即可。室内摄像机的安装固定，根据摄像机型号和现场情况可采用壁装、吊装及角装等多种形式的安装支架，安装高度不低于。安装在室外的摄像机，当可借助建筑物附着安装时，选用相应的安装支架来安装；若无合适的建筑物供附着安装，则需要选用视频监控专用立杆，安装高度应不低于。5) 室外机箱室外摄像机的供电、信号等需要在室外进行汇集，需用专用的防水箱进行端接。端接箱内部安装架的设计充分考虑设备的安装位置，同时具有防雨、防尘、防高温、防盗等功能。不便于在

44、立杆上部安装设备箱的，在地面设置设备机柜，其设计按照相关的规范标准执行，同时应具有防尘、防雨、防破坏等功能。6) 补光设备在摄像监控中，为了使夜间得到正常的监控图像，可选择采用一定的补光措施。补光灯的光源通常有LED、金卤灯、高压钠、白炽灯、氙气灯（HID）等。7) 防雷接地对前端供电和控制部分，需要采取有效的避雷接地措施，充分保障前端的稳定性和可靠性。前端监控的防雷接地主要从以下三个方面进行： 直击雷防护在直击雷非防护区的每个视频监控点均配置预放电避雷针，安装于监控点立杆顶部。提前预放电避雷针利用雷云电场周围电场强度向针尖发射高压脉冲特性，提前一定的时间引导雷电放电，不至于使局部雷云电荷积累

45、形成过大的雷击强度，降低监控点雷击接闪强度和电子设备雷击电磁脉冲强度，提高了室外监控点的保护裕度。 供电设施的雷击电磁脉冲防护电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源对前端设备造成危害。为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，本系统对前端室外防水箱220V电源进线以及室外防水箱到摄像机的低压电源线路进行避雷接地。220V电源进线避雷标称放电电流不小于10KV，接地线缆建议不小于6mm2。 均压等电位连接技术等电位连接是将正常不带电（或不带信息）的、未接地或未良好接地的设备金属外壳、电缆的金属外皮、金属构架、金属管线与接地系统作

46、电气连接，防止在这此物件上由于感应雷电高压或接地装置上雷电入地高电位的传递造成对设备内部绝缘、电缆芯线的反击。监控点设备（含电源避雷器、控制信号避雷器）宜采用单点接地方式实现等电位连接，独立接地电阻小于10。8) 前端供电系统设备建议采用集中供电，电源质量建议满足下列要求：稳态电压偏移不大于2%；稳态频率偏移不大于；电压波形畸变率不大于5%。9) 线缆前端网络摄像机采用网线的方式接入，对于近距离传输(100米以内)，直接通过网线连接到接入交换机；对于远距离传输，通过网线先接入光纤收发器。当使用防雷设备时，需要先接入防雷设备，再接入传输或交换设备。3.1.2.4 前端功能亮点3.1.2.4.1

47、超低照度摄像机采用业界高端传感器和DSP，具备很高的感光度，在光照条件极差的条件下也可获得色彩还原度较高的画面。图16. 超低照度摄像机对比效果示例图3.1.2.4.2 强光抑制在夜间监控车辆道路、出入口等情况下，往往因为车光线太强严重影响视频图像质量，广泛采用强光抑制技术来解决此种困扰，有效抑制强光点直接照射造成的视频图像模糊，能自动分辨强光点，并对强光点附近区域进行补偿以获得更清晰的图像。图17. 强光抑制开启与关闭效果示例图3.1.2.4.3 高清透雾雾霾天气下，空气中的液滴和固体小颗粒使户外监控的质量降低，图像显得色彩黯淡、对比度低，一些重要目标的细节难以观察，视频监控的实用性受到很大

48、影响。网络高清摄像机和球机大多具备高清透雾功能，基于大气透射模型，区分图像不同区域景深与雾浓度进行滤波处理，同时融合图像增强技术与图像复原技术，获得准确、自然的透雾图像。图18. 没有高清透雾功能的监控效果示例图图19. 有高清透雾功能的监控效果示例图3.1.2.4.4 红外增强针对夜间或光线不好的场景下图像质量差的问题，红外摄像机和红外球机，采用阵列红外灯使红外距离最远可达150米，并结合3D降噪技术可以获得清晰的夜间图像。图20. 红外监控效果示例图3.1.2.4.5 3D数字降噪3D数字降噪功能能够降低弱信号图像的噪波干扰。由于图像噪波的出现是随机的，因此每一帧图像出现的噪波是不相同的。

49、3D数字降噪通过对比相邻的几帧图像，将不重叠的信息（即噪波）自动滤出，从而显示出比较纯净细腻的画面。采用3D时空域联合降噪处理，结合准确的噪声强度估计算法，在光照理想、噪声较低时图像清晰细节没有损伤，光照不足时噪声明显抑制，图像细节大量保留，有效提升视频监控图像质量。图21. 降噪前图片示例图22. 降噪后图片示例3.1.2.4.6 360度无死角办公室、会议室等小场景区域，采用360鱼眼摄像机进行无死角监控，对于图书馆、食堂和体育馆前面的广场则采用鱼眼+球机的方式进行鱼球联动，从而实现360度无死角监控。鱼球联动防控系统由360全景监控摄像机、智能IP高清球机与点面系统软件组成。采用“点”、

50、“面”结合技术，“面”是通过全景摄像机拍摄的大画面，“点”是通过高速球对全景大画面的细节，从而达到“无盲区、无死角”全方位不间断地监控，球机可自动跟踪全景画面中的多个目标。操作易于上手，可在全景监控界面上随意调出任意局部细节并放大观察，满足快速搜索，全局控制的能力，方便工作人员的使用。图23. 鱼球联动效果示例图3.1.2.5 前端SMART功能SMART IPC系列产品，包括网络高清枪机、网络高清筒机和网络高清半球，在传统IPC的基础上，又在智能编码、智能侦测、智能控制上取得了很大的突破，通过先进的编码技术、图像感知与处理技术等在保障甚至提高监控图像质量的前提下，大幅度降低视频码流，使得在有

51、限的网络带宽的条件下传输高质量的视频图像数据，并且通过丰富多样的功通满足不同环境的监控要求，提升视频监控系统的智能化水平。图24. SMART IPC亮点图3.1.2.5.1 智能编码1) 低码率u 同等图像质量下，720p码率只需12M，1080p码率只需34M；u 码率最多降低3/4，存储空间最多减少3/4，带宽占用最多减少3/4。2) ROI（感兴趣区域编码）图25. ROI示意图u ROI可将码流资源按需分配，将有限的资源集中在一块或多块感兴趣区域，提升感兴趣区域（如车牌、人脸）图像质量；u 在保证关键区域图像质量的前提下，码率至少可降低1/2。3) SVC（可伸缩视频编码技术）u S

52、VC使得网络摄像机编码后的视频流具有伸缩能力，配合后端支持SVC的CVR，可实现对任意时间段录像抽帧压缩，压缩后可将录像时间延长3倍；u 720pIPC低码率+ROI综合运用可节省3/4的存储空间，一块2T硬盘，可存储4路720pIPC录像47天。4) 多码流图26. 多码流示意图u 支持多路独立编码码流，双路实时高清码流；u 每路码流可分别设置不同分辨率、帧率、编码格式(H.264/MJPEG/MPEG4)；u 总带宽提升至80M，可满足20路同时在线预览。5) 低延时u 高效编码算法，所有网络摄像机产品延时均在200ms以内；u 最短延时模式下，平均延时720p/2M可达140ms，108

53、0p/4M可达160ms。3.1.2.5.2 智能侦测1) 行为侦测图27. 行为侦测示意图u 智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入区域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；u 摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。2) 人脸侦测图28. 人脸侦测示意图u 智能行为侦测功能支持对跨界入侵的行为进行自动检测，并可对进入区域和离开区域的行为分别布防；也可对区域入侵的行为进行自动检测，并可对入侵区域的物体的占比进行自动识别，减少误报率；u 摄像机侦测到以上行为后可联动报警及录像等功能。3) 音频

54、侦测图29. 音频侦测示意图u 摄像机音频侦测功能可对声音的强度进行检测，当检测到无音源输入或*一时刻音频强度超过声音强度阈值时，可实现自动预警。同时具备环境噪音过滤功能，可通过软件算法处理的方式缓解背景噪声对音质带来的影响。4) 场景侦测图30. 场景侦测示意图u 视频质量诊断技术可对场景变更、图像虚焦问题进行自动分析检测，并联动报警；u 场景模式可对各种场景下的参数进行预设，方便客户选择；u 支持日夜两套参数配置，可实现自动切换。3.1.2.5.3 智能控制1) 智能Smart IR图31. 智能smart IR示意图u 新一代Smart IR技术可自动检测画面亮度，通过内部算法自适应调节

55、红外灯亮度以及画面亮度，从而达到抑制近处物体过曝同时保证背景区域亮度的效果。2) ABF自动背焦调节图32. ABF示意图u 部分枪机具有ABF(自动后焦调节)功能，通过摄像机上的ABF按钮或者客户端/IE上的辅助聚焦等按钮可自动或手动实现图像传感器的细微调整，从而达到微调焦距的作用，方便了安装调试。3) AF自动对焦图33. AF示意图u 普通电动镜头受减速齿轮控制，聚集速度慢，且不能实现实时全自动聚焦，只支持一键辅助聚焦；齿轮不具备自锁功能，所以不抗震；u 电动镜头支持变倍后自动对焦功能（AF），无需手动聚清，且聚焦速度快，同时具有自锁功能，抗震效果好。3.1.3 存储系统设计3.1.3.

56、1 存储概述实时监控存储应用中,无论采用DAS直接存储结构或是SAN的网络化存储结构，都需要配置大量的视频存储服务器。数据流通过视频存储服务器写入存储设备，点播回放的数据流也是需要通过存储服务器读出。这样造成的问题有：1) 服务器往往会成为存储系统的瓶颈；2) 服务器增加了整体系统的单点故障；3) 服务器也增加了成本开销。中心流媒体直写存储方案，方案支持前端编码器、网络摄像机的录像数据以流媒体（国标或者rtsp的标准流媒体传输协议）直接写入存储系统，能够为客户提供更加优化，更高性能，更加可靠的监控存储服务，能够满足客户更多更高的需求。3.1.3.2 架构设计网络高清视频监控系统的存储设计采用先

57、进的视频流直存技术和CVR视频监控专用存储设备，通过集中式的存储方式部署在总控中心，用于存储管理所有前端监控摄像头的实时监控视频。图34. 视频存储结构示意图采用集中式存储方案，物理介质集中布放，更方便管理，数据更可靠、更安全，更容易实现数据的大规模共享和应用。此外,采用流直存技术的CVR设备内嵌了流媒体模块，是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备。设备支持编码器数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储，节省大量存储服务器。平台和客户端可以直接从存储中点播、下载。流媒体直存技术可以提高系统性能和可靠性，同时降低客户使用成本，并具备高性能、高可靠、高密度、大容量、

58、易扩展的特点。3.1.3.3 存储特点3.1.3.3.1 低成本 省硬件：CVR流媒体直存模式，支持前端视频流和图片直接写入，可节省大量存储服务器或图片服务器成本，项目越大，优势越明显；CVR存储可内嵌流媒体转发模块，可节省流媒体转发服务器成本。 省空间：在对录像质量要求不高的环境下，可通过子码流录像和抽帧存储的方式进行录像，存储容量空间最高可节省70%。 高密度机箱设计：提供高密度存储设备，以更少的结构空间提供更大的存储容量，可节省机房空间等其他资源，降低系统建设成本。 绿色节能：支持磁盘休眠，CVR设备无业务访问时磁盘可休眠，大大节省电能消耗成本。 CVR存储支持低成本的监控级硬盘组建RA

59、ID ，既保留了RAID数据保护的特性，又降低了系统建设成本。3.1.3.3.2 高性能 视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检索效率高。 采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件碎片而引起的系统性能下降的问题。 提供高性能并发点播下载能力，满足智能后分析高速提取、突发事件高并发点播和下载的应用需求。3.1.3.3.3 高可靠 N+0设备集群系统运行时间较长时，难免会出现设备级故障。N+0设备集群功能保证任意一台或多台工作机故障时，其他工作机可自动接管故障设备的业务，确保系统业务不中断，提升系统可靠性。当发现故障设备恢复正常时，则停止所有的接管工作，并将接管期

60、间的录像数据回迁到已恢复的工作中。图35. CVR N+0工作原理示意图 多盘容错VRAIDVideo RAID（VRAID）技术突破传统RAID，确保RAID组内坏多块硬盘时，录像、回放业务均不中断。智能跳过坏盘数据，回放流畅，且录像数据可持续写入。图36. VRAID示意图 数据备份CVR可取前端一路流实现多重数据备份，无需平台参与，节省网络带宽和流媒体负载，备份数据可保存于本机和其它存储设备，加强视频数据的安全性。图37. 数据备份示意图 智能补录（ANR）前端与数据中心网络异常时，前端设备启动录像并保存在本地存储设备上（SD卡，硬盘等）；网络恢复后，录像自动回传到中心CVR存储，保证数

61、据的完整性。同时，CVR设备支持回传策略设定，可选择在业务空闲时（例如下班时间）进行回传，解决业务繁忙时录像数据与业务数据的带宽竞争问题。图38. ANR示意图 录像丢失检测报警针对恶劣的网络环境，经常出现网络中断导致视频数据丢帧或整段录像丢失的问题，为提升系统的可靠性和安全性，方便客户即时发现数据的不完整性，录像丢失检测及报警技术，该技术支持实时流检测机制和历史数据定时检测两种机制。实时流即时检测，当录像取流失败持续15秒以上则触发报警机制；历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录像时间段内存在录像丢失，则报警，同时恢复策略录像。3.1.3.3.4 兼容开放 支持等编码

62、方式的前端接入。 支持SmartIPC接入，实现智能录像、智能检索、智能回放。 支持RTSP/RTP/ONVIF/PSIA/GB28181等标准协议取流存储。 支持第三方管理平台。3.1.3.4 存储容量计算系统支持200万像素高清、130万像素高清图像的实时存储和管理，新建视频监控系统存储容量按照1920*1080（1080P），4Mbps码流；1280*720(720P)，2Mbps码流。其存储空间计算公式：单路实时视频的存储容量(GB)【视频码流大小(Mb)60秒60分24小时存储天数/8】/1024；以一路视频图像在7天、15天、30天所需要的占用空间为例：存储天数视频规格7天15天30天1920*1080(1080P),4Mb码流295.3 GBGB1280*720(720P) ,2Mb码流GBGB3.1.4 解码拼控设计视频解码拼控系统采用集图像处理、网络功能、日志管理、设备维护于一体的电信级综合处理平台设计，即视频综合平台，满足数字视频切换、视频编解码、视频编码数据网络集中存储、电视墙管理、开窗漫游显示等功能。3.1.4.1 系统结构视频