第1个回答 2019-09-14
随着我国近年来教育事业的蓬勃发展，学校的建设规模不断扩大，学生密集程度不断的提高，从而也要求校区生活服务和后勤安保服务社会化程度越来越高。随着近些年来，校区内不断的发生各种恶性案件，这也警示我们要如何提高校区安全保卫工作，如何防御处理突发性事件，如何及早发现并减少校园暴力事件，怎样对学校进行有效的安全防护等成了社会关注的焦点。近几年接连不断的发生了数起震惊全国的校园血腥惨案，牵动了所有父母的心也引起了全社会共同关注。经国务院下发通知：要求全国各地有关公安系统、各级教育部门、各级政府、中央综治办高度重视各地校园的全面加强安全保卫工作维护校园安全稳定，要求各部门和学校共同协作通过加强法治教育、增强法治意识、提升学生自我安全防范等各种预防控制手段构筑保护加强校园安全屏障的建设，并将其作为一项长期维稳任务来抓，全面提升校园安全工作水平[10]。
校园的安全与校内安装的安防系统有着密不可分的联系，而校内安防技术的发展与整个安防行业的技术发展紧密联系。以前各地的学校，安保防御建设安装的视频监控系统大多数为模拟视频监控系统[12-14]。随着多媒体数字网络化的监控技术创新与硬件设施快速迅猛发展，视频监控系统正步入全数字高清晰大网络化的全新方向发展并最终逐步取代过去的模拟视频监控系统。而校园内安防技术系统也随着网络技术的不断深入与时俱进随之朝网络化、远程化的方向发展才能满足校园视频监控高稳定性，高安全可靠性和高操作简便性的要求。
在此前提下，本方案提供的校园网络高清视频智能监控系统，首先是为学校的安保提供了先进的技术防范平台。此外，通过网络平台教学，也让教学手段更加多样化。
根据校内的安全防御及学校四周环境，在校内严格甑选出适合安装的网络视频监控系统的网络监控点。由于监控点的地点环境不同，监控要求不同因此不同条件处采择安装配置不同型号的固定摄像机。力求保证视频监控画面图像清晰监控范围无死角。校园的安保网络视频监控系统主要通过各个监控点前端设备收集监控信号数据，利用软件系统对信号进行编码、压缩和再转换最终数据信号再采用TCP/IP协议来进行图像、声音和数据处理最终通过网络传输到监控中心，安保视频监控中心的电视墙即时显示出实时监控的场所，这样就形成了校园网络视频监控管理系统。充分利用学校现有的校园网络平台，以操作简单、信息快速处理反馈的方式将优质的图像传送到安保监控屏上。完成监控设备对校园内各个区域（如图书馆、机要档案室、学校食堂、学校操场、教学楼、学生宿舍、学校门口及围墙外周边环境等）进行实时监控，这种视频监控系统很大程度上提升了校园安保人员工作效率。视频监控系统与本地110公安系统、校内消防预警以及校园网等系统的有效结合使用为平安校园提供了重要的预防和控制手段。除了可以帮助网络管理人员了解网络使用信息,冇效管理网络资原,提高网络资源的使用率,完善网络性能和服务质量。还能为网络异常、网络问题提供解决的依据。并且网络用户分析出的数据还可以帮助管理人员展开学生管理工作,对于制定正确的校园管理策略、方案有积极的指导作用。
校园无线网络监控系统的研发具有非常重要的意义，主要体现在以下几个方面：
1、校园网络资源共享
网络化的资源共享、远程监控数字化教学是现代校园网络视频监控技术创新和管理模式发展的趋势。网络视频监控技术可充分利用校园网络现有的传输资源平台轻松实现整个校区进行资源共享和远程实时视频监控。
2、管理方便
校园视频安保监控管理系统不但轻松实现了整个校园的集中监控还避免了以前模拟系统分散管理的弊端，在图像调用、数据存储管理、设备安装调试和支持用户管理上大大提高了管理使用效率、维护方便和快速调度能力。
3、灵活升级
校园网络视频监控管理系统基于局域网网络传输的网络视频监控系统而视频管理基于开放式标准设计，监控点数量可根据校园建设无限升级的可能性。数字化视频监控系统容量也不像过去模拟监控系统中仅依赖于数据压缩传输及节点设备，而是可以随时接入任意无限扩容。
4、经济型架构
利用现有的校园网络资源建设基于局域网网络传输的视频监控系统，把网络视频服务器安装在监控点处不再需要额外铺设长距离视频线只要利用双绞线或者光纤进行数据传输到监控中心。此架构系统建设投资低成本，减少大量布线工程，大大节省了施工时间和施工成本。
5、安全性高
校园网络视频监控管理系统的管理人员需要通过认证，员工登录系统时录入的账号和密码服务器自动检测用户访问的合法性。除此以外，学校还应从硬件设备和软件系统的使用、维护、管理各个环节制定出严格的规章制度，加强网络管理员及员工工作程序规范操作，这些措施对网络病毒攻击具有独特的防范机制，提高了校园监控系统的管理使用安全性。
6、稳定性强
校园网络视频监控系统采用嵌入式操作系统、模块化结构设计，硬件设施遵循电信产品设计理念，有效的加强了设备使用的稳定性。
7、开放接口，可定制开发
把学校现有的网络视频监控功能融入到校园的教学与日常管理平台中。在节省资源、避免浪费重复布线的同时也提高了现有资源的融合利用率和共享度。系统中控制容量还保留一定余地以便其他计算机或自动化系统连接的接口增加新的控制点，为未来科学的发展和新技术的推广应用做准备工作。
8、智能化应用
现在的校园网络视频监控系统支持移动侦测突发事件、设定传感器输入日期等内置功能，也可以针对不同区域和不同时段的特殊性要求进行侦测报警策略预先设定警示、告警等信息。校园网络视频监控管理系统启用不同的存储策略，根据布防监测区环境有非法侵入时或突发事件时可以对帧速率、图像画面清晰度等进行自动智能化调节应用。
9、应用前景广泛
网络视频监控技术已在社会发展建设中起到不可呼视的作用，随着网络监控技术不断创新，软、硬设备设施不断更型换代，校园网络视频监控技术也趋于成熟的发展阶段。
1.2 校园监控管理现状分析
考虑到近年来校园的发展以及社会上某些不安定因素对校园内安防影响，我认为某学校在安全视频监控系统的建设应该充分考虑以下方面：
1、监控区域面积范围加大、增多监控点
近年来随着学校建设规模的不断扩大，学校的校园面积不断扩增，为了确保校内师生的安全，就需要在校园内增加多个区域的监控。例如：学校教学楼的出、入口；人流量多的狭窄通道及十字路口；室外体育场、操场，食堂、资料室、图书馆，校内网机房、配电间等等都需要安装多个监控摄像机。这些新增或扩大的校内建设就给校内原有的视频监控系统在布线、扩容上提出了更高的新要求。
2、视频监控画面清晰度要求更高
某校原有的视频监控模拟系统中监控设备的分辨率停留在CIF时代。监控视频图像画面清晰度不够，图像细节相对模糊看不清楚。随着安保系统技术创新，如今的视频监控系统不仅要求要图像画面看得见，而且还要在细节处看得清楚。因此，这就要求校园视频监控系统中图像的分辨率至少提高到D1或百万像素及以上，有利于监控人员对监控对象的细节仔细查看，便于日后提高取证的准确性和高效性，而且清晰的视频图像也能扩展到学校其它教学管理应用和日常业务的应用上。
3、监控环境各异
由于校园内监控点的各个监控场所环境不同，像室内外的温湿度不同、日照遮阳的条件不同、监控范围大小、监控点的位置密度不同、监控点供电条件等等影响视频监控的各个因素各不相同，如何能根据各不相同外部条件合理布线使监控效果达到最优，因此在各需要安装监控设备的场所，根据不同的应用环境考虑选择适应性不同的摄像机进行安装。
4、系统联动报警需求明确
现在的监控系统具备了移动侦测功能，可针对不同区域和不同时段的特殊性要求进行设定。当工作人员本校实际情况给系统设定合理的侦测报警策略，当布防监测区有非法侵入时达到自动探测报警条件时，监控系统设备自发抓拍事故现场并通过校内网络将警情上传至校内网络监控中心，同时监控中心自动准确的将图像切换到事故地发生现场，并发出声音、灯光报警信号提醒监控中心现场工作人员。视频监控系统应具备根据实际需要不同，触发不同的自动录像策略条件实现事故发生时自动发送邮件以及上传实时录像文件等功能，做为事后工作人员处理事故调查举证措施之一。
5、防止校园暴力
当校园安保人员根据视频监控图像人为判断校区内可能会发生暴力事件发生或发现暴力事件已经正在发生时，具备操作权限的任何安保人员均可以主动触发报警信号。警笛信号发出的报警声能提示距离发生事件地最近的保安人员能迅速赶赴事故现场。同时，学校可在重点监控区域和安保视频监控中心安装安保人员能够手动控制紧急按钮，向本地110报警指挥中心报警，保证公安警力第一时间赶到事发现场预防或制止校园暴力事件的发生。
6、提升事后取证效率
在学生正常上学期间内，学校根据实际需要对全校所有监控点都进行全天候实时监控录像。根据校内人员不同的时间段场所人员密集度不同设置全天录像或触发录像等不同录像策略，防止发生意外或意外发生后人员已受到伤害时能主动举证并在事后提取相关证据。学校在学生放假的寒暑假期间，应按照学校不同开放区域安全等级不同的要求，调整设置相应监控区的视频监控录像策略。
7、多系统整合
学校可以充分利用现有的视频监控信息资源和网络化管理平台将学校日常工作与校园的安防相结合。在加强校园内、外安防监控防范的同时，也利用监控系统的网络化对校园门禁、视频会议应急协调、消防等现实校园信息共享，从而使学校的监控系统和日常管理相结合形成一个有机的信息化整体，提高校园监控系统整体应用利用率和加强与其它应用系统的整合，最大限度的发挥网络信息资源共享和组合的作用。
8、应用范围扩展
如何实现主校与分校的监控系统信息资源共享呢？将校园网络视频监控系统进行多级联网和汇聚就能实现主校区与分校信息资源达到共享。充分利用校园网络视频监控系统，采用高清、多码流的视频压缩技术，配合视音频同步智能跟踪采集和显示，从而实现不同校区间网络远程教育和多媒体交互式教学以及网络电子监考等实际应用需求，更加强整个学校的日常管理安全性、合理性和灵活性。
9、操作简单，维护方便
视频监控系统做为校园的安全保障，其使用效果直接关系到校园和谐建设的顺利进行，在系统运行过程中主要体现出网络化的特性。以IP网络设计校园网络视频监控系统主要数据传输介质是以太网双绞线，设备通过IP地址进行本地和远程的配置和管理具有使用成本低、图像清晰、系统稳定性强、存储量大且易于调取和扩展性强等特点。整个监控系统的布线采用树型网络路由；为了节约线材安装成本降低网络部署难度采用结构分布式部署、集中式管理的系统架构；为了提高供电安全采用POE网络供电模式；并且按校园不同级别安保人员权限设置多级别管理模式，合理分配使用系统网络资源，提高网络应用管理的高效性和日常使用安全性。
10、安全保密性
校内网络信息系统使用安全性和能保障不间断运行是系统构建环节中应优先考虑的关键问题。整个系统的数据安全性因根据工作需要将安保人员严格按权限和密码实行按级操作管理，每个安保人员必须对自己的操作密码严格保密，不得泄露。网络系统操作采用严格的分级管理技术，安保人员分级按权限操作，网络管理员对关键性的数据进行特殊保护，这些防护措施都有效的保证了系统数据的完整性和控制的安全性。各项操作都要做好日常记录，便于以后的工作人员查询。校内的图像网络传输的建设在充分考虑本校网络的安全性和保密性也需符合公安部下发的相关规定的。
本系统的实时监控会涉及到校内公共场所所有监控区域内师生的日常生活。由于高清视频监控需要传输的视频流数据量大、系统操作使用人员众多，网络信息安全涉及领域广泛，所以系统的整个使用安全性、保密性和完整性就显得十分突出和重要。在考虑系统本身的各个环节在使用安全、保密性预防为主的措施时，还应考虑外界各种干扰因素对系统的影响。
1.3 无线网络视频监控系统的研究现状
自上世纪80年代进入我国以来，安防需求扩增，视频技术与现代通信技术的结合从而促使视频监控安保系统在我国各行业领域的应用快速蓬勃的发展。随着时代的进步电脑软硬件设备的快速更新，带动了视频监控系统行业大发展。现在的视频监控系统技术不断完善，智能监控内容观看更简洁直观、操作简单更方便、信息内容更丰富而广泛深入应用到社会公共安全的更多场合。视频监控系统的发展经历了以矩阵为核心代表、视频线缆为传输媒介的模拟信号监控系统；跨越终端以PC机多媒体监控系统为代表、传输媒介依然是视频线缆的硬盘录像机为代表的半数字化监控系统[16-18]；到目前前端以WEB服务器为代表的全数字监控系统。视频监控的各项技术改革创新、新产品的不断研发，引领着监控行业不断充实和扩展也实现跨越式发展，增强了安保防御可靠性，开拓出更广阔的应用空间具有十分重要的战略意义且其市场前景极为可观。
图1.1 视频监控系统技术的发展过程图
1.3.1 模拟视频监控-闭路电视监控
自上世纪90年代初，世界上最早以模拟设备为主的闭路电视监控系统（CCTV），应该算第一代模拟的视频监控系统。顾名思义，这种模拟监控系统就是图像信息采用视频电缆以模拟信号方式传输监控中心然后再还原，监控图像一般只能在控制中心查看[19-22]。这种模拟视频信号传输对距离十分敏感，只能应用于小范围的监控而且传输距离小但布线工程和存储介质的耗费都极大，画面的质量比较高，并且经过近几十年的技术创新与发展，相应的技术也越来越成熟。
当然它也存在在很多明显的缺点，比如：受地理环境影响，这种传统的模拟视频监控系统视频信号受传输方式影响，传输距离不能太远传输范围很有限，而且布线工程量确很大，存储模拟视频信号数据介质需求量大，也无法进行远程管理、访问，所以只能应用于小范围内的监控[23]。
第一代视频监视系统以矩阵主机为核心由专用视频电缆、模拟摄像机、视频画面分割器、模拟监视器、视频切换矩阵、模拟录像设备及盒式录像带存储介质等组成传统模拟闭路视频监控系统。但是，第一代视频监视系统也有很多的缺点：例如系统增扩容难度大、布线工程作业量大而造成的作业成本高所以只能满足在小范围骨、规模不能太大，短距离视频监控的需求；而且存储信息数据需要大量的磁带介质并且录像质量也会随着时间的推移下降、任何信息的查询都也都依赖于人工手动；维护管理操作复杂而麻烦且不具备平台意义上的系统管理功能。另一方面：第一代模拟视频监视系统无法进行网络远程访问而且它无法与其它安防应用系统（如门禁、周界防护等）有效集成[24-26]。但无论如何在那个时代这套系统已经算是非常不错的，并且在早期的安防行业中全模拟的视频监控系统发挥了非常重要的作用。
图1.2 模拟视频监控系统拓扑图
1.3.2 数字视频监控-硬盘录像机
到上世纪90年代中期，随着科技创新数字视频压缩编码技术不断拓展，第一代以矩阵主机为核心的模拟视频已经满足不了用户提出的更多新的需求，不再适应社会发展的趋势。电脑的微处理技术和彩色视频技术的发展，使数字图像压缩编码技术将视频信号进行数字化处理的视频监控系统应运而生，这种新型的数字控制视频矩阵产品在视频监控技术上有了质的飞跃，监控图像的色彩化特点迅速的占领了市场。随着数字技术在视频监控系统上的运用，如：原来的旧款长延时模拟录像机被新产品数字硬盘录像机DVR所代替，而原来的盒式磁带存储模式转变成电脑硬盘数字存储录像，实现了数字录像取代了模拟视频监控。DVR采用的是数字记录技术，集合了录像机、画面分割器等功能，从图像的采集到数字化处理、网络传递速度和远程监控等方面也都远远优于传统模拟监控设备。DVR的产生综合了视频矩阵、录像功能、图像分割器、云台镜头控制功能、报警功能、网络传输功能、回放功能等等各项功能集于一身大大简化了系统的结构，功能强大而且价格也逐渐占有一定的优势，这也是数字监控能否实现在技术上跨越的关键一步。DVR智能化、平台化代表了电视监控系统的发展方向，目前市面上电视监控系统很多企业的首选产品[27]。
随着计算机技术的飞速发展，软件设施、硬件设备不断研发创新，计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理功能不断的提高和视频技术的纵深发展，促使人们利用计算机先进的设施，开发对视频监控系统的数据进行采集和高速处理能力。利用显示器的高分辨率从而实现了彩色视频技术多画面显示的图像质量得到很大的提升。这种数字化本地视频监控系统称为第二代视频监控系统[28-31]。
以数字硬盘录像机为代表，半数字化监控系统和全数字的视频监控系统，可以基于PC机的多媒体主控台系统管理称为第二代视频监控系统。目前这类系统在视频监控系统在流通的市场产品中仍占主要份额。监控目标采用数字监控系统实时监控，将监控目标所涉及的摄像头控制、视频图像信息采集、处理，报警信息的采集和处理等等的模块相互关联并以此为中心建立一整套软、硬件结合的摄像头监控体系，提高了整个监控系统的反应速度和信息处理效率减少不必要的多余环节和重复操作。系统的显著优势在于充分发挥了计算机数据信息分析处理、图像音频处理技术的功能都为使用者提供了更简洁人性化的操作界面和查看方式的系统操作管理方式。无论在图像音频质量显示还是保存的时间以及系统操作的安全可靠性上均有大幅度的提升，在很多方面解决了传统模拟矩阵技术无法解决的难题，也算监控系统在第一代传统模拟矩阵技术模式上加以改进和延伸[32]。
图1.3 数字视频监控系统拓扑图