1.校园监控系统现状分析
随着校园案件的增多，校园内的安全防范工作越来越受大社会各界的注视。目前高等院校对安全防范主要还是以人防和机防为主，只有在极其重要的科研中心或财会中心才会使用一些技防手段。而在中学、小学以及幼儿园里基本没有现代化的安防系统。即使是高等院校的机防，也只是防盗门窗、保险柜之类的防盗工具。以九十年代末期上海某高校为例，当时除了国家级的重点实验室用到部分技防外，还有就是每栋宿舍楼底楼入口设置一间传达室，摆放几台监视器，然后在每一层楼装上两台摄像机。仅凭这些手段，根本不能满足现阶段校园内对安全防范的要求。
长期以来，学校把安全投入绝大部分集中在人防和物防方面，如增加校卫、在宿舍区周界设置铁丝网等。这些措施虽然在对物品的保管上可以取得一定的效果，但面对21世纪犯罪行为的多样化，特别是面对处理人身伤害案件的时候，现有的安全防范措施就形同虚设了。一般来讲，高校校园安防具有以下特点：
1、校园开放度高、人员复杂、流动大：高校年年扩招，在校学生急剧增多，校园的开放程度也越来越高，导致校园出现人多并处于时刻流动的特点，对移动中的车辆、人群进行实时监控和记录是十分必要的。
2、监控面积大、监控场景复杂：学校人员密集、场景复杂。面积大，因而要求尽可能监控到校区每一个角落。这需要大量且分散的监控点，面对大量的图像信息，只有采用智能视频分析技术，才可以有效的监控所有区域。
3、经济与实用性相结合：在保证系统能真正发挥作用的前提下，尽可能节省开支。
4、系统的兼容性和可扩展性：为节省投入，系统应尽可能利用已有资料，并且面对未来可能的需要，具有可扩展性。
2.设计原则
本项目方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。并综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下原则：
1、先进性与适用性
系统采用国际最先进的技术，利用图像自动分析识别技术，根据预先设置的规则自动处理图像信息，遇到违反规则的情况，自动报警，并将报警信息上传到公安系统和上级主管单位。系统利用高科技技术极大的减轻工作人员的压力，极大的提高了工作效率。系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握，适合校园安防的特点。该系统集中了国际上众多先进技术，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能的配置以能给用户提供舒适、安全、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。
可根据校区内的不同场景，以及对重要部位的要求，定制报警机制和系统功能。
2、经济性与实用性
充分考虑校园实际需要和信息技术发展趋势，根据校园内不同的现场环境，设计选用功能和适合现场情况、符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
3、可靠性与安全性
系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
4、开放性
以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以和消防、防盗、聚光系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。
5、可扩充性
系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时，本方案在设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
6、追求最优化的系统设备配置
在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
7、保留足够的扩展容量
该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。
8、提高监管力度与综合管理水平
本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。本系统通过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。
9、各校区系统级联及图像上传
本系统可与110和上级主管部门的系统进行联网，平时的监控图像信息和报警信息都可实时上传至公安系统和上级主管单位的系统，实现联动报警。报警时将抓拍照片，作为现场取证。
4.系统功能和特点
本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的。智能视频监控系统对现场设备进行集中监视、控制和管理，使这些设备得以安全、可靠、高效地运行，最大限度地发挥智能管理的作用，创造安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的优良环境，节约能源，并减少维护人员。根据本项目的环境需要,并接合功能需求建立本项目智能闭路电视监控。
实现对建筑物内、外重要部位的事态、人流等动态状况进行宏观监视、控制，区域入侵检测、目标出现检测、目标离开检测、物品遗留检测、物品移动消失检测、滞区域稠密度检测等。以便对各种异常情况进行实时取证、复核，达到及时处理目的。
系统具有以下特点：
1.基于强大、稳定的DVP平台，前端设备与DVP平台协同检测、分析，最大限度减少误判率。
2.可同时同步进行任意多路图像的视频检测、分析；实现单屏任意指定多路（可任意扩充，标配16路）图像实时显示检测轨迹和智能分析结果
3.每路视频画面可同时同步分析8种以上行为
4.应用先进的视频检测、分析技术，事件检测类型丰富、配置灵活、使用简便。
5.新一代带智能视频分析功能的DVP平台，可同时管理上千路前端设备。准确率高、系统稳定可靠、扩展性强，前端处理设备集成强大的图像处理能力，并运行高级智能算法，使用户可以更加精确的定义安全威胁的特征，有效降低误报和漏报现象，减少无用数据量
6.24x7全天候可靠监控，彻底改变以往完全由安全工作人员对监控画面进行监视和分析的模式，通过嵌入在前端处理设备（智能视频网络摄像机或智能视频服务器）中的智能视频模块对所监控的画面进行不间断分析
7.提高事件处理响应速度，将一般监控系统的事后分析变成了事中分析和预警，它能识别可疑活动，在安全威胁发生之前就能够提示安全人员关注相关监控画面以提前做好准备，还可以使用户更加确切的定义在特定的安全威胁出现时应当采取的动作，并由监控系统本身来确保危机处理步骤能够按照预定的计划精确执行，有效防止在混乱中由于人为因素而造成的延误；
8.有效利用和扩展视频资源的用途：对事件和画面经过了智能分析和过滤，仅保留和记录了有用的信息，使得对事件的分析更为有效和直接，同时可利用这些视频资源在非安全领域进行更高层次的分析，进行商业行为、资讯预测等。
9.兼容现有模拟、数字监控系统，可在DVP中集中管理智能和非智能前端设备，将传统监控和智能监控完美融合。
10．可定制报警机制和功能
根据校区内的不同场景，以及对重要部位的要求，定制报警机制和系统功能。
11．采用H.264压缩技术
如果说，MPEG-1“文件小，但质量差”；而MPEG-2则“质量好，但更占空间”的话，那么H.264则很好的结合了前两者的优点。它于1998年10月定案，在1999年1月成为一个国际性标准，随后为扩展用途又进行了第二版的开发，于1999年底结束。H.264是超低码率运动图像和语言的压缩标准，它不仅是针对一定比特率下的视频、音频编码，更加注重多媒体系统的交互性和灵活性。H.264标准主要应用于视像电话(VideoPhone)，视像电子邮件(VideoEmail)和电子新闻(ElectronicNews)等，其传输速率要求较低，在4800-64Kbits/sec之间，分辨率为176X144。H.264利用很窄的带宽，通过帧重建技术，压缩和传输数据，以求以最少的数据获得最佳的图象质量。与MPEG-1和MPEG-2相比，H.264为多媒体数据压缩提供了一个更为广阔的平台。它更多定义的是一种格式、一种架构，而不是具体的算法。它可以将各种各样的多媒体技术充分用进来，包括压缩本身的一些工具、算法，也包括图像合成、语音合成等技术。H.264的特点是其更适于交互AV服务以及远程监控。H.264是第一个使你由被动变为主动(不再只是观看，允许你加入其中，即有交互性)的动态图象标准；它的另一个特点是其综合性；从根源上说，H.264试图将自然物体与人造物体相溶合(视觉效果意义上的)。H.264的设计目标还有更广的适应性和可扩展性。
H.264标准的占用带宽可调，占用带宽与图像的清晰度成正比。以目前的技术，一般占用带宽大致在几百K左右。
5系统构成及原理
智能视频监控系统分别由前端系统、传输系统、控制管理系统、显示系统四个部分构成,还具有对图像信号的分配切换、存储、处理、还原等功能。其原理如以下系统图：
校园内智能视频监控系统原理图
校园智能监控级联图
5.2.用户需求分析及前端分布
根据用户需求，充分考虑了本系统高度的可靠性、先进性、灵活性、可扩充性、易管理性及性能价格比高等优点，并根据所提供的图纸及相关料资，并根据项目实际情况及未来的发展趋势，结合我公司从事过的多个项目所积累的经验，以及相关产品的性能等因素，对本项目方案实施。
◇在校园内的主要能道、操场安装摄像机，进行监控。
◇在校园的进出口、各楼门进出口安装摄像机，进行监控。
◇在楼内、教室内安装摄像机，进行监控。可做考场监控用。
◇在重要部位、区域安装摄像机，进行监控。
◇通过设置规则，系统自动识别区域入侵等情况
◇各校区间可级联,图像和报警信息可上传至公安局或上级主管单位
◇在有条件的区域使用下述功能
警戒线跨越检测
目标出现检测
目标消失检测
区域入侵检测
区域离开检测
物体遗留、丢失告警
车牌识别
5.3中心管理平台
中心管理平台主要由中心服务平台、中心存储平台等几部分组成。其组成结构如下图所示：
1中心服务平台
中心服务平台是数字监控系统的核心，主要完成业务管理、用户、设备、系统管理（工作状态监视管理；命令请求响应、控制）等功能。
中心服务平台包括中心管理服务器、接入服务、分发服务、存储服务以及数据库等。该平台是系统的心脏，提供了系统必须的服务。这些模块可根据系统规模大小，安装在一台或多台服务器上。
中心管理服务器：
作为整个系统的核心，中心管理服务器为整个监控系统提供信息存取以及认证服务。主要完成系统管理、设备工作状态监视、命令请求响应、视频调度、用户管理、权限管理、日志管理等功能。主要服务的对象有企业客户端，管理客户端，分发服务器等。中心管理服务器采用J2EE架构完成设备管理、用户管理、业务管理等事务性处理功能。
接入服务器：
接入服务器负责响应客户端和设备提交的系统请求服务，并进行视频分发和存储的调度处理。是一个中心通信枢纽，连接了所有终端设备和网络设备，也是客户端访问设备的关卡。设备必须在该服务器上注册以表明自己的存在，并成为在线设备。在线设备之间可以通过接入服务器和URI进行通信。同时，设备或客户端必须定时给接入服务器发送心跳信息，以表明自己是否工作正常。客户端对设备的访问都要通过接入进行转发。接入会验证用户的权限，另外可以对客户端请求的进行权限验证、对请求的设备进行名字解析并调度可用的设备，并转发请求给设备返回结果给客户端，使得该请求可以到达目的地。同时，它还管理视频服务器的报警，包括接收报警开始、向中心和企业客户端传送报警、接收报警结束。
数据库服务器完成核心运行数据和业务数据的存储和管理。
2中心存储平台
中心存储平台是系统图像数据存储管理中心，主要完成图像集中存储的管理和监测功能，由存储服务器和存储介质组成。
存储服务器：
录像文件可以存储在前端的视频服务器，也可以存储在存储服务器上，甚至可以在客户端的PC上存储。
每月每路图像的存储容量换算公式：
每月每路图像实时存储容量计算（30天连续录像）：
3分发服务器
针对热点访问用于视频广播的，使用分发服务器减少了并发的访问量。它支持多级部署，并且有完善的触发机制。平常用户客户端访问的合法图像，可以直接来自于前端视频服务器，以便保证现场图像的实时性。但是在大量用户同时访问某个热点前端图像的情况下，前端服务器压力就非常大，且网络带宽也有一定限制，这样可能无法保证所有用户的正常连接、观看图像。分发服务器就解决了这一难题。它根据事先设定好的启动触发条件，如前端的并发连接个数。当触发条件满足时，它从前端接收视频图像并转发给用户，而用户是无法觉察出他所观看的图像是来自于前端视频服务器还是分发服务器。分发服务器在系统中的部署位置和数量可根据网络状况，热点数量决定，可多可少，它支持群集，也支持级连，部署起来非常灵活。
5.3.4.客户端
由用户客户端和网络管理客户端共同组成，这些客户端程序使用不同类型的接口与中心服务平台相联接，可以根据实际需要配置安装。
2.2.1专业级的用户监控控制台
专业用户使用，在得到授权的情况下可以完成各种系统功能的访问。控制台由PC（带麦克风和音箱用于语音对讲）和控制台管理软件组成。是整个图像监控系统的操作界面，也是整个系统的核心控制的用户接口部分，用户通过对它的操作来实现系统管理和图像管理。可完成用户管理、控制数字显示终端、实时图像显示、历史图像播放。除此之外控制台管理软件（主，副控制台软件）也可以安装在任何能够访问监控网络的PC上，实现多级多用户的分控管理。这种类型的客户端适合于大路数、长时间的图像监控。
2.2.2网络管理客户端
通过网络管理客户端可以显示系统各节点设备、前端、存储的组织结构图，点击具体的设备可以显示其运行状态和当前配置。
能对各前端设备和存储设备进行实时的监测，监测到详细的设备运行状况。对于前端设备，可以监视其连接方式和线路状况等情况。对于存储设备，可实时显示其存储空间的占用情况以及网络的连接状况。
可以远程对各前端设备和存储设备进行各项配置操作，如：修改其配置，重新启动等。
在各前端设备和存储设备出现故障时能自动告警，并对出现故障的原因进行检测，自动判断出其故障类型，如：设备故障或者网络故障。
2.2.3显示服务器+电视墙
数字显示墙采用DVP管理平台软件解码，为集中式数字监控解决方案提供了强有力的支持，实现多场景同时观看的需要。
数字显示墙所有显示的切换、摄像机视频轮循显示、分组显示都需要通过控制台软件控制来完成。
5.3.5.集成数据分析系统
5.3.6.1、告警统计：
告警统计就是以柱状图的按照告警类型分别对当前和历史告警进行统计。
5.3.6.2、告警过滤：
通过告警过滤功能，用户对告警等级、告警设备、告警类型、告警原因进行组合，屏蔽一些不关心的告警，使其在网管上不显示。
5.3.6.3、性能管理：
用来监控各种设备的性能指标的，分为当前性能数据，历史性能数据，性能统计以及设备性能数据报表四部分。性能指标主要包含：主机信息，配置信息，状态信息和性能参数四个方面
性能管理主要包括当前性能数据，历史性能数据，性能统计，性能报表功能
5.3.6.4、实时主机性能：
实时主机性能显示实时上报的主机性能数据，列表的形式所有的服务器参数显示出来，实时刷新(只能显示出用户区域范围内的主机性能).
5.3.6.5、当前性能数据：
当前性能数据显示设备当前的最新的性能指标。输入要查询的设备类型，IP地址，以及参数类型和参数类别，点击参数过滤，选择要显示的参数。刷新数据即出现该设备当前最新的性能指标。
5.3.6.6、历史性能数据：
历史性能数据显示设备过去某一时间段内性能指标。输入要查询的设备类型，IP地址，以及参数类型和参数类别，时间段，点击参数过滤，选择要显示的参数。刷新数据即出现该设备某时间段内的性能指标。
5.3.4显示系统
显示与记录
显示与记录设备一般均安装在安保控制室，主要由监视器、硬盘录像机及视频处理设备组成。
监视器
实现对摄像机视频信号再现图像的设备，一般选择带VGA接口的高清液晶监视频器。
(编辑：编辑部 来源:互联网)
