校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程設計方案

1 校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)工程設計方案 第一章 方案總述 第 1 節(jié) 系統(tǒng)概述 學校作為公共場所，過往在安 全 防 范 上僅限 于 人防，只在入口等重要地方設置保安人員。隨 著 科技的發(fā)展，近年來犯罪分子的犯罪手段不斷提高，各類校園治安案件時有發(fā)生，如外來的侵擾，包括丟失自行車、手機等，還有打架、偷竊諸如此類的事件，引起各 個學校 對安防的重視。另一方面，由 于 犯罪分子的作案手段不斷提高，安防系統(tǒng)需要人防技防結(jié)合，也促使學校的安防意識不斷提高。同時，國家的訴訟制度對證據(jù)的要求較以往更嚴格，對人權(quán)講得比以往多，安防系統(tǒng)可以提供確鑿的物證。 學校 招生規(guī)模每年都在擴大，自然也需要在管理和基建上擴建， 而校園周界的治安問題日益突出，簡單的人防模式已不能適應學校治安防范的需要，加快技防建設，形成人防、物防、技防三位一體的防范體系，已成為現(xiàn)代化學校加強治安防范工作的重要手段；建立健全安全防范體系，將能進一步提升各學校的安全保衛(wèi)工作水平，為廣大師生在提供一個安全、有序的生活、學習環(huán)境。 我公司根據(jù) 各中、小學及幼兒園治安安全防范的實際需求，結(jié)合我公司多年的安防系統(tǒng)設計建設經(jīng)驗，本次為 共 28 所中、小學及幼兒園設計建設視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)。 通過該系統(tǒng)的使用 ，將使 學校和 相關部門可直觀的掌握現(xiàn)場情況和記錄事件事實， 起到強有力的震懾作用 避免可能發(fā)生的 危害 性事件，為安全管理工作提供強有力的技術(shù)保障。 2 第二章 系統(tǒng)設計 第 1 節(jié) 設計目標 1) 通過本系統(tǒng)，建立一套完善的、功能強大的技術(shù)防范體系，以滿足本工程對 校園 安全和管理的需要，配合人員管理，實現(xiàn)人防和技防的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)。 2) 系統(tǒng)前端配置按基本 、 重要程度分別配設不同的前端設備，突出重點，追求高性價比。 3) 系統(tǒng)采用數(shù)字硬盤錄像機進行集中管理和控制，控制系統(tǒng)功能強大、可靠，具備先進水平。主機具備交互式中文系統(tǒng)菜單，用戶可通過屏幕中 文提示設定參數(shù)，具有極好的易操作性和易維護性。 4) 系統(tǒng)完善、清晰，各自獨立、有機結(jié)合，力求經(jīng)濟實用，整個系統(tǒng)安全、可靠，易于維護。 第 2 節(jié) 設計依據(jù) 本系統(tǒng)設計依據(jù)為： 安全防范工程程序與要求（ 75 安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則（ 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號（ 74 民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（ 防盜報警中心控制臺（ 視頻安防系統(tǒng)技術(shù)要求（ 367 報警圖像信號有線傳輸裝置（ 16677 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范（ 安全防范系統(tǒng)（浙江省地方標準）（ 3 第 3 節(jié) 設計原則 本系統(tǒng)的設計以“ 實用、先進、經(jīng)濟 ”為指導思想和基本原則。同時考慮到將來集中管理的需要預置集中管理所需模塊。 用性 1) 系統(tǒng)功能可滿足學校集中監(jiān)控的基本要求，使用方便，圖像清晰，控制靈活； 2) 系統(tǒng)具有高可靠性和高安全性，能長期穩(wěn)定運行，不易受黑客攻擊和病毒感染；對于無人值守場所的設備，使用具有升級 能力的嵌入式設備； 3) 系統(tǒng)可用性好，全天候穩(wěn)定工作，不論白天還是夜晚，不論晴天還是雨天，都能有較好的效果； 4) 可擴展性好，不僅系統(tǒng)規(guī)模和功能易于擴充； 5) 采用統(tǒng)一的系統(tǒng)標準和通信協(xié)議，使整個系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)之間能互聯(lián)互控，充分發(fā)揮整個系統(tǒng)的功能，而且所采用設備也不必受制于某一廠商； 6) 本系統(tǒng)前端平臺采用嵌入式操作系統(tǒng)和直觀的中文界面操作，因此具備友好和簡單的人機界面。 進 性 1) 系統(tǒng)采用先進的技術(shù)，包括先進的傳輸技術(shù)、圖像壓縮編碼技術(shù)、存貯技術(shù)、控制技術(shù)； 2) 采用先進的軟硬件組合，使系統(tǒng)升級、擴展更容易，并采用 模塊結(jié)構(gòu)化設計，使維護簡單化，同時具有良好的兼容性； 3) 所采用技術(shù)均為是成熟的，且符合技術(shù)發(fā)展方向。 4) 整個監(jiān)控系統(tǒng)達到完善、清晰，各自獨立、有機組合，力求經(jīng)濟實用。 4 濟 性 1) 由于采用了模塊化設計，在將來系統(tǒng)擴展時，只需要增加相應設備，而不需要更換設備，就能達到系統(tǒng)功能的擴展和升級。 2) 通過模塊化、層次性的設計，系統(tǒng)的維護成本更低。 3) 系統(tǒng)的軟件能方便低成本升級，以滿足網(wǎng)絡技術(shù)和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需求。 這一現(xiàn)代化的校園數(shù)字網(wǎng)絡安全防范系統(tǒng)的建立，必將大大提高 教育機構(gòu)安全防范的綜合管理水平和管理效率， 并保證師生的生命財產(chǎn)安全。 第 4 節(jié) 系統(tǒng)實現(xiàn)功能 本系統(tǒng)建成后可實現(xiàn)以下的各種功能： 視功能 能實時清晰監(jiān)視各點圖像，無論晴天雨天，都能清晰監(jiān)視目標場所，在需要的場合能對攝像機進行方位、變焦等控制。為起到全面防范無人值守各學校安全等作用，攝像機的布點和安裝將會合理布設，既能保證重點目標的清晰度，又能兼顧周圍區(qū)域。周邊區(qū)域的夜晚監(jiān)控采用 紅外夜視槍機、紅外夜視球機等設備，當有緊急情況發(fā)生時，系統(tǒng)將自動圖像報警，監(jiān)控攝像機自動進行報警錄像。 動設防功能 系統(tǒng)具有防區(qū)定時自設防功能，根據(jù)要求對 校園內(nèi)重點區(qū)域和監(jiān)管區(qū)域進行設定，系統(tǒng)按照預設定參數(shù)進行無人職守的區(qū)域布防。大大減輕了工作人員的重復工作量，同時杜絕因疏忽造成的安全隱患。 5 像調(diào)度控制功能 只要經(jīng)過授權(quán)，任一顯示器能顯示任一監(jiān)控點的圖像。并且通過軟件或硬件能與其它監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，并調(diào)度其圖像； 具有一點看多點（一臺顯示器可同時實時顯示多個不同 區(qū)域 的圖像），多點看一點（多臺監(jiān)控主機同時監(jiān)控一個 監(jiān)控區(qū)域 ）的功能；采用組播技術(shù)，不會引起網(wǎng)絡阻塞 。 置專家預案功能 在指揮處置各類緊急突發(fā)事件中，能調(diào)閱各種預置的專家預案。 像 存儲與查詢 所有圖像在監(jiān)控中心采用數(shù)字錄像機通過硬盤以 式 (704 576)進行24 小時全過程錄像，信息保存 30 天以上；存儲的圖像通過網(wǎng)絡在有權(quán)限的電腦上進行快進或快退等速度回放，并有靈活的檢索手段，能方便地查詢不同時間地點的監(jiān)控錄像資料。 統(tǒng)可擴展功能 各系統(tǒng)硬件設備如：視頻主機容量、數(shù)字錄像機的容量、機架（配線架）的容量等主要設備在系統(tǒng)今后擴容時可以方便地通過插卡，搭接木式地擴展，充分保護前期投資。以滿足網(wǎng)絡技術(shù)和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的需求。 級管理與控制功能 監(jiān)控圖像按照不同級別與權(quán)限 進行管理與控制，對同一監(jiān)控點或同組監(jiān)控點實現(xiàn)分級控制，能實現(xiàn)遠程監(jiān)視、遠程回放、重點本次錄像、遠程控制等功能。系統(tǒng)設權(quán)限管理，對不同級別的用戶給予不同的權(quán)限，有效防止越權(quán)操作。被授權(quán)的網(wǎng)上任意操作人員可根據(jù)權(quán)限對監(jiān)控點進行監(jiān)視，實現(xiàn)對攝像機視角、方位、焦距、光圈、景深的調(diào)整，進行云臺的預置和控制。 6 第 5 節(jié) 系統(tǒng)主要技術(shù)指標 1) 全部采用符合現(xiàn)行的國家和行業(yè)有關標準的產(chǎn)品； 2) 監(jiān)控系統(tǒng)采用設備和部件的視頻輸入和輸出阻抗以及電纜的特性阻抗均為 75，系統(tǒng)選用的各種配套調(diào)和的性能及技術(shù)要求協(xié)調(diào)一致； 3) 在攝像機的標準照 度下，閉路監(jiān)控圖像質(zhì)量和系統(tǒng)技術(shù)指標滿足下列要求：攝像機的圖像質(zhì)量可按五級損傷制評定，圖像質(zhì)量不應低于 4 級； 4) 前端攝像機水平清晰度不低于 480 線，后端顯示水平清晰度不低于 400線； 5) 可以選擇多個重要地點長時間錄像，同時可以根據(jù)現(xiàn)場情況任選一路攝像機進行實時錄像 ； 6) 監(jiān)控系統(tǒng)可手動、自動、報警聯(lián)動錄像； 7) 監(jiān)控系統(tǒng)可適合各種網(wǎng)絡平臺的分控，并可根據(jù)需要調(diào)整分控端。 8) 系統(tǒng)采 用 模塊式結(jié)構(gòu)，方便系統(tǒng)擴展，報警區(qū)域無盲區(qū)和死角； 9) 報警系統(tǒng)可現(xiàn)場報警，同時控聯(lián)動監(jiān)控錄像； 10) 報警中心可控制前端設備狀態(tài)的恢復； 11) 報警探測器抗不 良天氣環(huán)境干擾能力強； 12) 防區(qū)劃分適于報警時準確定位； 第三章 系統(tǒng)解決方案 第 1 節(jié) 系統(tǒng)建設原則 校安全防范系統(tǒng)重點防護部位 學校安全防范系統(tǒng)的重點防護部位如下： a) 學校外圍道路交叉口；學校出入口及主要通道；學生宿舍（公寓）樓出入口及公共走廊；電梯轎廂；財務室；食堂膳食廳；食堂儲藏間及操作間；試卷室；圖書館；檔案館；體育場館；體育場制高點；停車庫（場）出入口及庫內(nèi)；廣播（電視）臺；網(wǎng)絡中心；配電房；鍋爐房；水泵房；油庫；重要辦公室； b) 重點實驗室：涉及國家秘密的國家、行業(yè)、市（部）級重點 實驗室等場所； c) 危險物品儲藏室：存放易燃、易爆、有毒、具放射性、危險性的物品儲藏室； d) 計算機教室：計算機教室、電子閱覽室、標準型多媒體教室，以及存放計算機、傳真機、復印機等設備 10 臺以上或價值 2 萬元（含）以上（單價，不含附件）的教學儀器的集中存放點； e) 學校自行確定的其他重點要害部位：如學生容易集中的場所（廣場、會場、運動場等）。 校安全防范技術(shù)設施基本配置表 1 表 1 學校安全防范技術(shù)設施基本配置表 序號 項目 安裝區(qū)域或覆蓋范圍 高等院校配置要求 中學、小學、幼 兒園配置要求 1 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 攝像機 學校外圍道路交叉口 宜設 宜設 2 學校出入口及主要通道 應設 應設 3 學生宿舍（公寓）樓出入口 應設 應設 4 學生宿舍（公寓）樓公共走廊 宜設 宜設 5 電梯轎廂 應設 應設 6 財務室 應設 應設 7 食堂膳食廳 應設 應設 8 重點實驗室、試卷室、危險品儲藏室 應設 應設 9 計算機教室 宜設 宜設 10 圖書館、檔案館 宜設 宜設 11 體育場（館）、體育場制高點 應設 宜設 12 停車庫 (場 )出 入口及庫內(nèi) 應設 宜設 13 廣播（電視）臺、網(wǎng)絡中心 宜設 宜設 14 監(jiān)控中心 應設 應設 15 控制裝置、存儲記錄和顯示設備 監(jiān)控中心 應設 應設 16 入侵報警系統(tǒng) 入侵探測器 學校周界圍墻、柵欄等屏障處 應設 應設 17 圖書館、檔案館、廣播（電視）臺、網(wǎng)絡中心、計算機教室 宜設 宜設 18 財務室 應設 應設 19 重點實驗室、危險品儲藏室 應設 應設 20 食堂儲藏間及操作間 宜設 宜設 21 鍋爐房、配電房、水泵房、油庫 宜設 宜設 22 緊急報警裝置 監(jiān)控中心 應設 應設 23 財務室 應設 應設 24 門衛(wèi) 應設 應設 25 電子巡查系統(tǒng) 巡查設 備 重要區(qū)域和部位 應設 應設 26 出入口控制系統(tǒng) 門禁管理設備 計算機教室 宜設 宜設 27 重點實驗室、危險品儲藏室 宜設 宜設 28 圖書館、檔案館 宜設 宜設 統(tǒng)結(jié)構(gòu) 基于嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機的 教育機構(gòu)安全防范系統(tǒng)，納入監(jiān)控范圍的教學機構(gòu)為 28 家，由 教育局統(tǒng)一規(guī)劃實施。系統(tǒng)可按多級組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡。 根據(jù) 教育局本次 安 全防范系統(tǒng)工程的具體情況，系統(tǒng)由多級子系統(tǒng)組成，每個學校內(nèi)設置一個獨立的監(jiān)控子系統(tǒng)；經(jīng)系統(tǒng)授權(quán)后，通過數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡平臺實時點播、遠程控制學校相關部位的監(jiān)控圖像，并能實現(xiàn)歷史圖像資源的回放。 如前所述，根據(jù)教育行業(yè)的應用特點及管理模式， 各教育機構(gòu)視頻監(jiān)控系統(tǒng)由主控中心（調(diào)度中心）、監(jiān)控前端以及傳輸網(wǎng)絡設備構(gòu)成。 其中，主控中心主要包括嵌入式數(shù)字硬盤錄像主機、監(jiān)控管理主機、網(wǎng)絡傳輸部分以及網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件組成。各學校監(jiān)控前端部分包紅外槍式攝像機、紅外一體球形云臺設攝像機、視頻及電源傳輸單元等 。 監(jiān)控中心可實施對學校內(nèi)監(jiān)控設備的管理、報警信息的查詢、圖像瀏覽和控制等功能。 考慮到教育系統(tǒng)建設的階段性特點，基于嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機的 教育機構(gòu)安全防范系統(tǒng)具備良好的可擴展性。各功能部分采用模塊化結(jié)構(gòu)，非常易于擴容、組網(wǎng)方便、配置靈活，并具有良好的用戶接口。 系統(tǒng)各項功能和運行狀態(tài)不受擴建影響； 系統(tǒng)具備多級組網(wǎng)能力，能組建全縣、全市甚至全省的監(jiān)控網(wǎng)絡。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下頁圖所示： 統(tǒng)接入方式 本系統(tǒng)采用模擬和數(shù)字相結(jié)合的方式。前端圖像采集采用模擬方式為 主，保證監(jiān)控點圖像實時、清晰，滿足錄像監(jiān)控要求；并可通過數(shù)字解碼方式將數(shù)字圖像信號轉(zhuǎn)換為模擬方式輸出到監(jiān)控電視墻。 數(shù)字硬盤錄像機 控制主機 服 務 層 上傳數(shù)據(jù) 下載數(shù)據(jù) 應 用 層 食堂消費等 圖書館借書 門禁 機房 公共區(qū)域 重點區(qū)域 統(tǒng)拓撲圖 統(tǒng)工作原理 安裝在各校區(qū)的前端攝像機把圖像信號攝入后，經(jīng)視頻線將視頻信號送入設置在學校內(nèi)的嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機和監(jiān)視器以做顯示、記錄、保存。 數(shù)字錄像機將視頻信號采集壓縮后，將壓縮的數(shù)字圖像信號保存在硬盤上，網(wǎng)絡圖像由帶視頻傳輸服務功能的嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機將視頻信號數(shù)字化壓縮編碼后送入局域網(wǎng)，局域網(wǎng)上的授權(quán)電腦通過 式可在局域網(wǎng)上遠程查看錄像 資料，并可以截取或備份，錄像資料保存的時間由硬盤錄像機硬盤容量決定。 客戶機通過管理服務器的認證后，實現(xiàn)對遠程數(shù)字硬盤錄像機的訪問，控制監(jiān)控系統(tǒng)的前端攝像機、云臺、鏡頭等，數(shù)據(jù)瀏覽權(quán)限通過管理服務器分配。 監(jiān)控中心的控制信號經(jīng)控制鍵盤、局域網(wǎng)傳送到前端，控制前端攝像機的云臺和鏡頭。 監(jiān)控中心的視頻管理服務器通過建立一個數(shù)據(jù)庫，可以將系統(tǒng)中所有用數(shù)據(jù) 方式來表示的內(nèi)容存放在這個關系數(shù)據(jù)庫中，如攝像機的分別情況及與監(jiān)控點的關系，用戶的名稱、密碼、權(quán)限及其他相關屬性，操作日志信息，以及其他需要管理的數(shù)據(jù)。 監(jiān)控中心 的報警管理主機通過網(wǎng)絡可獲取學校的非法入侵報警、視頻信號丟失報警、硬盤故障報警等各類報警信息，同時還有報警地點（ 址 /址及通道號）、報警發(fā)生時間、報警聯(lián)動圖像信號等信息。 在取得遠程的報警信息后，報警管理主機可以進行各種報警處理，如各種類型的報警提示方式（如聲音提示等）、報警事件的記錄與檢索（聯(lián)動錄像資料的回放）、電子地圖方式報警顯示等處理功能。 頻數(shù)字壓縮技術(shù) 目前視頻數(shù)字壓縮技術(shù)較多，而且發(fā)展速度較快，主要有 三種標準。在本次的安全防范系統(tǒng)中，我 們所選擇的是技術(shù)上成熟、壓縮更高的 術(shù)。 第一代數(shù)字視頻壓縮技術(shù)，現(xiàn)在已經(jīng)基本淘汰。 準主要應用于視像電話 (視像電子郵件 (電子新聞 (，其傳輸速率要求較低，在 4800間，分辨率為 320 240 或 176 144。 用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，壓縮和傳輸數(shù)據(jù)，以求以最少的數(shù)據(jù)獲得最佳的圖象質(zhì)量 ； 與 比， 特點是其 更適于交互 務以及遠程監(jiān)控。 不再只是觀看，允許你加入其中，即有交互性 ）的動態(tài)圖 像 標準；它的另一個特點是其綜合性 。 由 成的聯(lián)合視頻組 (定的新一代視頻壓縮編碼標準。 名 “ ” 。 數(shù)據(jù)壓縮率 是 準） 的 2 倍以上 、 以上。作為 0 個選項；在 正式命名為 準。 準的推出，是視頻編碼標準的一次重要進步，它與現(xiàn)有的 P 及 比，具有明顯的優(yōu)越性，特別是在編碼效率上的提高， 使之能用于許多新的領域。 主要優(yōu)點如下 ： 1) 在相同的重建圖像質(zhì)量下， P)減小 50%碼率。 2) 對信道時延的適應性較強，既可工作于低時延模式以滿足實時業(yè)務，如會議電視等；又可工作于無時延限制的場合，如視頻 監(jiān)控 存儲 、遠程傳輸 等。 3) 提高網(wǎng)絡適應性，采用 “網(wǎng)絡友好 ”的結(jié)構(gòu)和語法，加強對誤碼和丟包的處理，提高解碼器的差錯恢復能力。 4) 在編 /解 碼器中采用復雜度可分級設計，在圖像質(zhì)量和編碼處理之間可分級，以適應不同復雜度的應用。 5) 相對于先期的視頻壓縮標準， 入了很多先進的技術(shù)，包括 44整數(shù)變換、空域內(nèi)的幀內(nèi)預測、 1/4 象素精度的運動估計、多參考幀與多種大小塊的幀間預測技術(shù)等。新技術(shù)帶來了較高的壓縮比，同時大大提高了算法的復雜度。 6) 44 整數(shù)變換 ： 以前的標準，如 是采用 8 換。建議的整數(shù)變換實際上接近于 44 的 換，整數(shù)的引入降低了算法的復雜度，也避免了反變換的失配問題， 44 的塊可以減小塊效應 。而 4 整數(shù)變換進一步降低了算法的復雜度，而且整個變換無乘法，只需加法和一些移位運算。新的變換對編碼的性能幾乎沒有影響，而且實際編碼略好一些。 7) 基于空域的幀內(nèi)預測技術(shù) ： 視頻編碼是通過去除圖像的空間與時間相關性來達到壓縮的目的。空間相關性通過有效的變換來去除，如 換、 間相關性則通過幀間預測來去除。這里所說的變換去除空間相關性，僅僅局限在所變換的塊內(nèi)，如 88或者 44，并沒有塊與塊之間的處理。 入了幀內(nèi)預測技術(shù)，在變換域中根據(jù)相臨塊對當前塊 的某些系數(shù)做預測。 是在空域中，利用當前塊的相臨象素直接對每個系數(shù)做預測，更有效地去除相臨塊之間的相關性，極大地提高了幀內(nèi)編碼的效率。 8) 本部分的幀內(nèi)預測包括 9 種 44 亮度塊的預測、 4 種 1616 亮度塊的預測和 4 種色度塊的預測。 9) 運動估計 ： 運動估計具有 3 個新的特點： 1/4 象素精度的運動估計； 7 種大小不同的塊進行匹配；前向與后向多參考幀。 10) 幀間編碼中，一個宏塊 (1616)可以被分為 168、 816、 88 的塊，而 88 的塊被稱為子宏塊，又可以分為 84、 48、 44 的塊。總體而言，共有 7 種大小不同的塊做運動估計，以找出最匹配的類型。與以往標準的 P 幀、B 幀不同， 用了前向與后向多個參考幀的預測。半象素精度的運動估計比整象素運動估計有效地提高了壓縮比，而 1/4 象素精度的運動估計可帶來更好的壓縮效果。 11) 編碼器中運用多種大小不同的塊進行運動估計，可節(jié)省 15%以上的比特率 (相對于 1616 的塊 )。運用 1/4 象素精度的運動估計，可以節(jié)省 20%的碼率 (相對于整象素預測 )。多參考幀預測方面，假設為 5 個參考幀預測，相對于一個參考幀，可降低 5% 10%的碼率。以上百分比都 是統(tǒng)計數(shù)據(jù)，不同視頻因其細節(jié)特征與運動情況而有所差異。 12) 熵編碼 ： 準采用的熵編碼有兩種：一種是基于內(nèi)容的自適應變長編碼 (統(tǒng)一的變長編碼 (合；另一種是基于內(nèi)容的自適應二進制算術(shù)編碼 ( 據(jù)相臨塊的情況進行當前塊的編碼，以達到更好的編碼效率。 縮效率高，但要復雜一些。 13) 去塊效應濾波器 ： 準引入了去塊效應濾波器，對塊的邊界進行濾波，濾波強度與塊的編碼模式、運動矢量及塊的系數(shù)有關。去塊效應濾波器在提高壓縮效率的 同時，改善了圖像的主觀效果。 字硬盤錄像機技術(shù) 目前市場上主流的數(shù)字硬盤錄像機主要有 硬盤錄像機、工控式硬盤錄像機、嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機、嵌入式網(wǎng)絡視頻服務器（提供 視頻服務）等品種。 從系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性和實用性綜合考慮，本系統(tǒng)采用帶 嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機。嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機完全脫離 臺，建立在嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)上（而不是 理器和 作系統(tǒng)）。同時具備嵌入式硬盤 錄像機和嵌入式視頻服務器的功能（ 嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機，具有視頻信號和音頻信 號的實時 H 硬件同步壓縮、壓縮碼流記錄硬盤、實時視頻和聲音預覽、視頻信號和音頻信號的切換、本地錄像文件回放、實時網(wǎng)絡傳輸、遠程文件回放和下載、支持流協(xié)議（ 支持 覽、支持雙向語音對講等。 統(tǒng)安全管理技術(shù)的應用 本項目的應用，將建立安全認證機制，在安全管理系統(tǒng)軟件中，通過分布式圖像管理技術(shù)和認證服務器來實現(xiàn)權(quán)限管理，為系統(tǒng)安全運行、跨平臺運行奠定了基礎，并為以后的 證系統(tǒng)的應用提供了良好的條件，保證服務器和客戶機能正常運行。 為保證 圖像存儲、傳輸?shù)陌踩瑘D像編碼采用水印技術(shù)，有效防止被他人篡改的可能性，從而保證圖像存儲、傳輸?shù)陌踩?數(shù)結(jié)合技術(shù)的應用 要組建這樣的大型遠程網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，就目前的技術(shù)而言，有 3 種基本技術(shù)選型方案，簡單的說，就是傳統(tǒng)的模擬技術(shù)方案、網(wǎng)絡數(shù)字技術(shù)方案以及模擬數(shù)字相結(jié)合的實施方案。模擬和數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)各有利弊，其中模擬方式的圖像清晰，實時性好，操縱沒有延時，但結(jié)構(gòu)復雜、價格昂貴；數(shù)字方式監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，但在圖像清晰度、系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性等方面均略差于模擬方式的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心的操縱控制和 監(jiān)控圖像均有延時（ 2 秒以上）。經(jīng)綜合比較分析，我們確定采用性能好價格實惠的數(shù)字和模擬結(jié)合方式組建監(jiān)控系統(tǒng)。 根據(jù)系統(tǒng)的具體情況，對前端部分 采用模擬組建方案，通過視頻線將所有視頻接入嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機，通過嵌入式網(wǎng)絡硬盤機可進行現(xiàn)場模擬監(jiān)視和視頻錄像數(shù)字化存儲，使得現(xiàn)場存儲的圖像資料實時性好、清晰度高、不丟幀；傳輸至監(jiān)控主控中心的圖像信號采用數(shù)字壓縮傳輸，每個學校只需要一路光纖就可將站內(nèi)的所有音視頻信號和報警信號傳輸至監(jiān)控中心，相比傳統(tǒng)模擬監(jiān)控的每路圖像需要一條傳輸線路的傳輸方式，不僅可以降低工程造價，而且 系統(tǒng)集成度高， 數(shù)據(jù)傳輸安全、高效，兼容性好；在監(jiān)控中心，通過數(shù)字矩陣主機將數(shù)字視頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號輸出到電視屏幕墻進行實時監(jiān)視。 總之，在本系統(tǒng)中，圖像顯示采用模擬方式，圖像數(shù)據(jù)傳輸、存儲采用數(shù)字方式，保證了整個系統(tǒng)的最佳性價比，因為在實際的工程應用中，圖像顯示是模擬優(yōu)于數(shù)字，而在數(shù)據(jù)傳輸、存儲方面，是數(shù)字優(yōu)于模擬的。 后發(fā)展方向 絡化 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡，集散式系統(tǒng)采用多層分級的結(jié)構(gòu)形式，具有微內(nèi)核技術(shù)的實時多任務、多用戶、分布式操作 系統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務調(diào)度算法的快速響應，組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統(tǒng)設備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等功能。 系統(tǒng)的網(wǎng)絡化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。 字化 數(shù)字化是 21 世紀的特征，是以信息技術(shù)為核心的電子技術(shù)發(fā)展的必然 ，數(shù)字化是邁向成長的通行證，隨著時代的發(fā)展，我們的生存環(huán)境將變得越來越數(shù)字化。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應該是系統(tǒng)中信息流（包括視頻、音頻、控制等）從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破“經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機成像技術(shù)為中心”的結(jié)構(gòu)，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結(jié)構(gòu)形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。 第 3節(jié) 各子系統(tǒng)詳細描述 端 接入子系統(tǒng) 安全防范系統(tǒng)的前端接入子系統(tǒng)包括視頻圖像接入、防區(qū)設置、立桿基礎等部分。 頻安防監(jiān)控系統(tǒng) 根據(jù)本次監(jiān)控系統(tǒng)工程建設實際情況， 我們 在 各個學校大門口、各教學樓樓梯口、電腦教室等主要出入口和重要部位安裝彩色紅外一體化夜視攝像機。 隱蔽的夜視監(jiān)控，目前都是采用紅外攝像技術(shù)。紅外攝像技術(shù)分為被動紅外攝像技術(shù)和主動紅外攝像技術(shù)。被動紅外攝像技術(shù)是利用任何物質(zhì)在絕對零度以上都有紅外光發(fā)射，人體和熱機發(fā)出的紅外光較強，其它物體發(fā)出的紅外光很微弱，利用特殊的紅外攝像機可以實現(xiàn)夜間監(jiān)控。但是，這種特殊的 紅外攝像機造價昂貴，而且不能反映周圍環(huán)境狀況，因此在夜視系統(tǒng)中不被采用。在夜視系統(tǒng)中經(jīng)常采用主動紅外攝像技術(shù)，即采用紅外輻射“照明”，產(chǎn)生人眼看不見而普通攝像機能捕捉到的紅外光，輻射“照明”景物和環(huán)境，應用普通低照度黑白攝像機、白天彩色夜間自動變黑白攝像機或紅外低照度彩色攝像機，感受周圍環(huán)境反射回來的紅外光實現(xiàn)夜視。 紅外一體化夜視攝像機是將攝像機、防護罩、紅外燈、供電散熱單元等綜合成為一體的攝像設備。它實現(xiàn)夜視的基本原理是利用 像機可以感受紅外光的光譜特性（即可以感受可見光，也可以感受紅外光），配合 紅外燈作為“照明源”來夜視成像。紅外燈的功率和角度，攝像機的配置，一定焦距的感紅外鏡頭，以及是否有良好的供電散熱處理是判斷紅外一體化攝像機性能的重要參數(shù)。 設備選型： a) 實時監(jiān)控圖像水平分辨率不少于 300 觀評價應不低于 4 級要求； b) 視頻安防監(jiān)控設備的壓縮格式為 者 及更先進的 編碼技術(shù)，錄像圖像像素不低于 4 704 576），視頻錄像幀率不少于 25 幀/s，回放圖像水平分辨率不少于 270 觀評價應不低于 3 級要求，圖像保存時間在實時錄像的情況下 不少于 15 d。 圖像信號傳輸子系統(tǒng) 端信號的傳輸 傳輸介質(zhì)就是系統(tǒng)所用到的線纜，其質(zhì)量的好壞對監(jiān)控系統(tǒng)起到了關鍵性的作用，如果工程用線不能保證質(zhì)量的話，那么系統(tǒng)設備再好，也不能保證監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行和圖像質(zhì)量，因此我們本著對客戶負責的態(tài)度，所有線纜均采用名廠正品的安防專用線，以保證工程質(zhì)量。 本方案按各個學校地的實際情況設計 前端 視頻 圖像 和 警信號接入到設置在學校的嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機，距離較近 的 ，采用 頻線作為圖像信號傳輸介質(zhì)，使用 蔽線進行 智能快球 攝像 機控制 ， 使用 端控制子系統(tǒng) 后端控制子系統(tǒng)相當與學校的監(jiān)控中心，主要由嵌入式網(wǎng)絡硬盤錄像機、監(jiān)視器、不間斷電源、機柜等組成。主要是完成現(xiàn)場圖像遠程接收，用戶登錄管理，控制信號的協(xié)調(diào)，圖像的實時監(jiān)控，圖像錄象的存儲、檢索、回放、備份、恢復等。 系統(tǒng)前端所有的 聲音 、圖像信號均通過傳輸介質(zhì)引入后端控制設備，通過數(shù)字硬盤錄像機進行控制與記錄，圖像信息 實時 保存在硬盤內(nèi)，系統(tǒng)支持多種網(wǎng)絡平臺的遠程傳輸控制方式，從而構(gòu)成監(jiān)控管理網(wǎng)絡系統(tǒng)。 圖像信號也可經(jīng)過網(wǎng)絡發(fā)送。前端攝像機控 制、視頻切換、顯示均在系統(tǒng)桌面上進行操作。 嵌入式硬盤錄像機 集成了多畫面分割顯示、視頻移動檢測、圖像壓縮編碼 /解碼、數(shù)字錄像 /回放、影像資料管理、資料備份 /還原、視頻服務、音頻服務等多種功能。它采用高速嵌入式微處理器和嵌入式實時操作系統(tǒng)，具有極高穩(wěn)定性，是監(jiān)控系統(tǒng)中功能高度集成的數(shù)字化監(jiān)控設備之一。嵌入式硬盤錄像機具有可靠 性高，防死機、病毒，性價比高等優(yōu)點，具有傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)越性，能堵塞安全漏洞，消除因工作人員的失職而引起的糾紛，為突發(fā)事件提供證據(jù)，很好地保護投資者的利益。 由于采用了數(shù)字記錄 技術(shù)，使已錄制的圖像抗衰弱、抗干擾能力大大加強，多少次的檢索、回放都不會影響播放圖像的清晰度和圖像質(zhì)量。數(shù)字硬盤錄像機方便的增加了畫面分割和矩陣輸出功能，可在顯示器上顯示任意的分割圖像，或單幅切換的圖像。數(shù)字硬盤錄像機代表了現(xiàn)在和未來一段時期視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中圖像處理、顯示、錄制方式的主流方向。 統(tǒng)管理主機 系統(tǒng)管理主機是整個數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡的核心，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化將意味著系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將由集總式向分布式系統(tǒng)過渡，集散式系統(tǒng)采用多層分級的結(jié)構(gòu)形式，具有微內(nèi)核技術(shù)的實時多任務、多用戶、分布式操作系 統(tǒng)以實現(xiàn)搶先任務調(diào)度算法的快速響應，組成分布式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統(tǒng)設備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調(diào)試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等功能。 系統(tǒng)的網(wǎng)絡化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。 管理服務器是監(jiān)控系統(tǒng)的核心設備，是系統(tǒng)的運行樞紐。系統(tǒng)管理服務器負責對監(jiān)控系統(tǒng)訪問的 認證 、 系統(tǒng)的用戶管理、終端權(quán)限管理、網(wǎng)絡管理、記錄、視音頻數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)。 通過管理服務器進行授權(quán)后，局領導及相關管理部門的網(wǎng)絡授權(quán)用戶可以瀏覽和控制相應的監(jiān)控點圖像。監(jiān)控系統(tǒng)以所有的數(shù)字嵌入式視頻服務器（ 服務器，以許可進入數(shù)字視頻系統(tǒng)的計算機為客戶機，客戶機對服務器的防問必須經(jīng)過管理服務器的處理。在管理服務器上分配數(shù)據(jù)瀏覽權(quán)限，控制監(jiān)控前端攝像機、云臺、鏡頭等。所有對監(jiān)控系統(tǒng)的訪問都需通過管理服務器的認證，進入系統(tǒng)需要有口令驗證。從網(wǎng)絡級、用戶級和軟件級多層保障系統(tǒng)的安全。 采用管理服務器 的視頻代理服務功能是可節(jié)省帶寬資源，當多個用戶集中訪問某一路圖像時，在監(jiān)控中心建立轉(zhuǎn)發(fā)機制，此路圖像經(jīng)視頻流服務復制后轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)出訪問請求的用戶，從而節(jié)省了有限的廣域網(wǎng)帶寬資源，保障了視頻服務器和硬盤錄像機等設備的處理能力，更滿足了對突發(fā)事件的大量實時監(jiān)視。同時，圖像傳輸可以采用“組播”、“點播”方式。 由于管理服務器需要全天連續(xù)不斷地工作，本系統(tǒng)選用專用服務器，以使系統(tǒng)長期穩(wěn)定、可靠地工作。 當系統(tǒng)擴展到一定規(guī)模時，將單服務器結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化成適于大規(guī)模網(wǎng)絡監(jiān)控的多服務器或服務器集群結(jié)構(gòu)。 班員工作站 值班員工作站可根據(jù)需要集中或分散地設在運行班組、保衛(wèi)部門、安監(jiān)部門或值班領導處，對于監(jiān)控學校數(shù)量較少的系統(tǒng)可將系統(tǒng)服務器兼做值班員工作站。 值班員工作站安裝 作系統(tǒng)，通過 覽器或網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件對下轄各學校進行實時監(jiān)控，包括： 啟停錄像功能，控制攝像機動作，控制雨刷、照明開關和學校其他控制操作動作； 顯示系統(tǒng)和各學校電子地圖，顯示布防撤防狀況和進行布防撤防； 對監(jiān)控畫面進行各種分割顯示、輪巡顯示、全屏及縮放顯示； 監(jiān)控設備工作狀態(tài)，自動生成運行日志 ，自動進行維護管理； 查詢報警狀況和記錄，歷史錄像記錄和管理； 打印輸出實時的和歷史的各種數(shù)據(jù)、報表、圖像。 他設備 監(jiān)控中心可根據(jù)系統(tǒng)需要增設圖像打印機、光盤刻錄機、不間斷供電電源等 設備以及避雷器、防雷抗干擾設備。 控中心建設要求 監(jiān)控中心建設的具體指標如下： (1) 供電系統(tǒng) 電壓變化范圍 220220V+5%； 頻率變化范圍 50 波形失真率 8%； 在電柜中加裝防雷保護模塊。 (2) 地線系統(tǒng) 設備保護采用聯(lián)合接地 1； 直流工作地采用獨立接地 2； 防雷接地 10。 (3) 環(huán)境 溫度 1824C，變化率 10C/h； 濕度 40%70%，不凝露； 機房內(nèi)照明度 200光不能直射到大屏幕電視墻及操作臺）； 機房內(nèi)塵埃 18000 粒 / 機房內(nèi)無線電干擾場強 120 (4) 機房供配電 由大樓引獨立電源到設備間配電柜，有條件的可以采用雙路供電，指揮中心和設備用機房用電，由配電柜統(tǒng)一分配。具備不間斷供電功能， 統(tǒng)設計后備時間 8 小時。 (5) 機房靜電泄放系統(tǒng)設計 采用獨立的直流靜電泄放回路系統(tǒng)，從機房配電柜引 緣非屏 蔽線纜至機房內(nèi) 輔助等電位銅排。每平方米活動地板支撐腳上引一根 色導線和銅排相連。 (6) 其他要求 監(jiān)控中心設置為禁區(qū)，布置攝像機并應有保證自身安全的防護措施和通訊設施； 監(jiān)控中心安裝與區(qū)域報警中心聯(lián)網(wǎng)的緊急報警裝置，報警響應時間小于20 s； 監(jiān)控中心應配置中心報警控制主機和報警專用打印機，能監(jiān)視和記錄入網(wǎng)用戶向中心發(fā)送的各種信息。該中心能實施對監(jiān)控目標的監(jiān)視、監(jiān)控圖像的切換、云臺及鏡頭的控制，并進行錄像；當報警發(fā)生時，監(jiān)控中心宜能顯示周界模擬地形圖，并以聲、光信號顯示報警的具體位置； 監(jiān)控中心應配置終端圖像顯示 裝置，能實時顯示發(fā)生警情的區(qū)域、日期、時間及報警類型等信息，周界的視頻監(jiān)控應與報警系統(tǒng)聯(lián)動； 監(jiān)控中心宜對入侵報警系統(tǒng)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中供電； 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的備用電源供電時間應滿足攝像機和錄像設備正常工作 4 h 的需要，入侵報警系統(tǒng)備用電源供電時間應滿足正常工作 24 h 的需要； 監(jiān)控中心應對室外 20V 進行供電的線路和室內(nèi)設備分別配備漏電保護裝置或報 警式剩余電流動作保護裝置，設備接地接線盒的中心線對地良好接地。 第四章 技術(shù)服務 第 1節(jié) 系統(tǒng)培訓 學校安全防范系統(tǒng) 的建設，除了首先要選擇可靠的設計與實施 隊伍外，還必須充分重視用戶的培訓工作，以便在系統(tǒng)投入運行后用戶立即掌握系統(tǒng)的操作使用，維護人員能排除日常系統(tǒng)故障。我們建議，在項目的實施過程中，可由業(yè)主方派出技術(shù)人員，至始至終加入項目的安裝及調(diào)試工作，這樣為整個項目的建設及后續(xù)的項目維護打下一個良好基礎。 我們將對 各學校 指定的工作人員進行培訓，使其能完全操作本系統(tǒng)及能對本系統(tǒng)工程進行簡單故障的維護。建議被培訓人員具有相應的基礎。 訓目的 使業(yè)主指派的人員達到能正確操作和維護的上崗資格。 訓方式 針對用戶方人員特點，以兩種形式展開，即： 理論基礎知識培訓 網(wǎng)絡設備基礎、應用軟件平臺基礎，設備安裝，設備維護常識培訓，軟件平臺的使用與維護培訓等。 上機操作培訓 上機操作培訓是培訓工作的重中之重，上機操作的效果直接影響到整個培訓的效果。為此我方將上機操作安排到現(xiàn)場進行，這樣可以保證每批參加上機培訓的人員質(zhì)量。在整個系統(tǒng)集中調(diào)試之后進行，既可以利用當?shù)氐默F(xiàn)場環(huán)境，又可以保證每位培訓人員都有各自的設備，為下一步整個系統(tǒng)的上線運行打下扎實的培訓基礎。 訓內(nèi)容 硬件技術(shù)培訓 (1) 第一步培訓 在設備進場前，我司將安排甲方代表、監(jiān)理及使用人員對設備進場 前的貨物檢驗，同時對使用人員進行初步的技術(shù)培訓，以了解該硬件設備的性能特點。 (2) 第二步培訓 在硬件系統(tǒng)安裝、調(diào)試和驗收期間，讓該系統(tǒng)的業(yè)主管理人員參與全部過程，在系統(tǒng)投入使用前，我司將免費為工作人員進行現(xiàn)場上崗培訓，并提供技術(shù)人員到部分硬件系統(tǒng)公司的培訓中心做培訓服務，以保證他們對該系統(tǒng)的安全使用，熟練操作。 培訓內(nèi)容包括： 系統(tǒng)介紹和基本操作； 維護和保養(yǎng)； 系統(tǒng)編程等課程； 系統(tǒng)的原理、系統(tǒng)組成和特點； 本工程中硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； 本工程所使用的主要器件的功能及用途； 硬件系統(tǒng)邏輯圖介紹； 硬件系統(tǒng)平面布局 圖介紹； 工程文件檔案介紹； 硬件系統(tǒng)測試方法介紹； 公司提供國外產(chǎn)品技術(shù)培訓。 軟件技術(shù)培訓 1) 對所提供的軟件進行使用培訓。對于用戶技術(shù)人員和使用人員提供不同 深度的軟件培訓。 2) 對于技術(shù)人員按照需求提供修復、開發(fā)、修補等軟件培訓。 3) 對于使用人員按照需求提供使用、簡單修復等軟件培訓。 步計劃安排 軟件技術(shù)培訓 對于使用人員提供的使用、簡單修復等軟件培訓。培訓時間： 6 天。 加培訓人員要求 1) 對主要操作人員的要求：高中或高中以上畢業(yè)，從事過本工作的人員最好。 2) 對主要技術(shù)人員的要求：相關專業(yè)畢業(yè) ，從事過本工作的人員最好。 第 2節(jié) 技術(shù)服務 工程質(zhì)量、工程性價比和售前售后服務是我們賴以生存的基石，也是客