深圳元平特殊教育学校校园安全监控系统

     一 、概述 

    元平特殊教育学校占地7.2万平方米，建筑面积2.5万平方米，现有盲、聋和弱智儿童、青少年全寄宿学生408名，为保证学校一个安全、舒适的学习、教学、办公环境，为此学校安装一套校园安全监控系统。

    二 、监控系统需求
    总共133个摄像机，其中21个室外有云台带红外摄像机，11个室外固定式红外摄像机，22个室内固定式枪式摄像机，79个室内吸顶式半球摄像机。
分控点：分控点通过局域网IP浏览，可浏览每一路图像。其中大门传达室可集中轮巡。

    录像设备：配置8台嵌入式16路实时硬盘录像机，1台嵌入式8路实时硬盘录像机，配置300G硬盘9个。配置管理录像资料PC机1台。硬盘录像机和管理PC通过16口百兆交换机组成局域网。

    管理PC可以对所有硬盘录像机的录像资料进行集中查询、下载；可以按照录像机编号、通道号、时间等条件进行查询；可以对硬盘录像机进行配置；可以对录像资料刻录保存。

    监控室包括学校监控系统和宿舍监控系统两个部分：
    学校监控系统：配置1台安全管理监控服务和2台16路硬盘录像机。设备安装在一台42U标准网络机柜，用户通过监控服务器控制摄像机和后端硬盘录像机。

    布线和安装要求：监控室大楼附近的摄像机视频图像、控制信号通过铜缆直接连接到监控室。职教楼、体育管附近的摄像机安装1台硬盘录像机，通过局域网信号传到监控室。

    室外摄像机一般安装视频、电源和控制信号防雷器。室外摄像机一般需要独立安装小型室外防水机箱，放置变压器、避雷器和电源插座。

    外围没有预留地下管井。计划沿围网边绿化带铺设沙井、预埋管线。计划铺设2根50PVC管，分别用于强电和弱电线路。
    
    室外摄像机护罩、机箱防水良好。
    摄像机安装、立杆安装必须考虑到有抗击台风的特别要求。立杆、支架外形美观。

    所有管线工程遵守国家标准。管线走线整齐，规范，美观。
    户外双基色LED电子显示屏系统需求：LED电子显示屏系统是一整套工程化、系统化的高技术产品。以其亮度高，影像效果好，显示内容多样，显示方式丰富，故障少，能耗低，使用寿命长，性能价格比高等优点，作为新一代的显示媒体，已广泛应用于各行各业。显示屏以计算机为处理中心，屏幕的显示内容与计算机屏幕演播窗口的内容实时同步。由于采用了先进的多媒体技术和相应的控制软件，该系统完全能够完成指定的播放流程；可访问指定位置的信息发布文件，视频图像等信息。 

    用户需求安装一套LED系统要求参数如下：采用每平方3906双基色(2红1纯绿)显示模组来制作：屏体尺寸为宽4.864米，高1.536米,可显示16×16点阵的汉字:宽19字,高6字。显示面积为：7.47m2

    采用户外16×8双基色模组，每个像素由2红和1纯绿发光管构成，红、绿发光管采用知名品牌产品，点间距为16mm。

    学校的安全管理系统：包括校园监控子系统与宿舍子监控，要与学校安全管理系统（MIS）衔接，具备通过IE远程访问功能，学校主管领导与家长可于网络通过授权帐号查看学生活动，保障学生的在学校环境内的安全与学习环境。

    软件要求：校园监控系统、宿舍监控系统的视频与信息可在校园安全系统交互，信息与电子显示屏上显示，查看公告与通知。学校要求实现LED屏上直接显示学生信息和通知；要求提供移动通信接口，学校可将相关安全事故信息通过短信及时通知相关人员和家长。

    设计目标：实时灵活简便的操作方式，本方案充分考虑到操作简单方便，采用8台16路，1台8路带遥控的硬盘录像主机集中录像，通过视频线或校园局域网把图像传给中心监控室，工作人员通过录像机按键或鼠标可切换监控所有图像，或通过校园局域网作客户端登陆，或可在外网通过IE浏览每一路图像。这样大大减少了工作量，提高工作效率。可进行各种回放控制和处理，友好的图形化软件界面使得对监控系统的各项操作更加简单易行。

    大容量的存储结构：录像存储设备采用嵌入式的硬盘录像机，每台机最多配置8个300G硬盘，用户可根据需要增加IDE硬盘，可根据资料保存时间扩充硬盘容量，延长录像保存时间。

    管理查询检索方便：采用数字化录像可以做到“所看即所录”，回放清晰度和实时调看时完全一样，录像资料的可利用性非常高，而且可以直接利用各种图像处理软件对图像进行加工，转存和处理。用户可以按照时间，视频源，告警联动视频源等条件检索录像资料；或者自定义条件检索录像资料。

    易于和其他系统集成：数字化后的图像可以直接在电脑上操作和管理，可以通过软件接口很方便的和其他相应系统集成。形成各种联动。

    易于远程传输：采用数字网络的方式，视频信号可以直接在网络上传输，只要网络所达到的地方，就可以将视频传输过去。

    设计特点：可靠性、实用性、先进性、开放性、经济性。
    系统方案设计：摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，闭路监控系统的粗略结构    图如下图所示： 

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    监控系统结构图

    系统结构：
    前端摄像机：布置在被监视场所需要监管的位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位，分为室外周界及室内监控。
    
    为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，采用日本“图丽”红外防水高清晰度摄像机。 
    
    矩阵切换控制部分：监控系统目前共有93路视频信号通过VNT-M2008（96进8出，可扩容至128路进16出）送至各监控机房，所有视频信号输入矩阵切换控制主机，并配报警输入接口和多媒体图控软件，以及监视器。矩阵切换控制主机完成对前端设备的控制及视频信号的切换功能。 

    传输部分：传输部分就是系统图像信号、控制信号以及报警信号等传输的通道。在本系统方案设计中，所有的图像信号，控制信号，报警信号全部都在报警监控中心汇集，所有信号通过视频和数据都来传输；采用75-5 两层屏蔽（128编）高屏蔽视频线，可传输500米距离；采用RVVP-2*1.0屏蔽（176编）双高屏蔽信号线；部份传输距离的摄像机经视频线到本光接点控制箱，再使用4和2路光端机（带双向数据）经单模光纤传输到监控室。

    避雷系统：防雷设计包括电源防雷、视频信号防雷、控制信号防雷和接地四个部分内容。

    电源系统：监控系统包括8台DVR，1台20寸和27台15寸彩色LCD TV，133个枪式摄像机，23台四分割器。该系统应用在校园园区和宿舍楼区监控环境，在供电系统的设计方面，需要考虑系统负载能力，要保证有一定的冗余。

    控制中心：信息监控管理中心将分布在校园的DVR硬盘录像主机通过现有的网络连接起来集中管理，实现远程任意摄像机图像的调用；远程云镜控制和快球预置点调用；远程录像资料的调用；远程DVR主机的参数设定；远程DVR主机的观看用户权限设定；报警信息的搜集；电视墙的控制（数字矩阵）等等功能。管理中心可以管理的DVR主机数量是没有限制的，但是管理中心可以通过硬件解码输出至电视墙的路数是有限制的。目前我们可以做到一台管理中心硬件解码输出24路模拟信号。如果是对成本考虑较多，可以使用管理中心配套的软解码实现上VGA墙的方案。由于管理中心系统采用模块化套件的方式，可以实现多种远程监控方式的任意组合。系统基于Windows2000/XP专业版平台运行。

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    网络监控管理中心的连接方式是简单可行、成本低廉，而且可靠性和安全性较高，可以在较低的成本下实现网络监控、集中多级管理、报警联动等功能。

    多画面软解码图像控制：软解码图像控制器是管理中心的扩展套件之一。此套件可以将DVR服务器传过来的多路图像软解码并在显示器上分割显示，并可以与远程DVR服务器同步录像。但是软解码的路数会受到计算机系统资源的限制。一般情况下采用双头显卡可以软解码8路图像。管理中心软件可以控制选择任意DVR服务器的任意图像软解码至VGA电视墙。通过VGA转AV输出可以在电视上显示。

    多路图像转发服务器：采用转发服务器，可以将指定的图像发送至指定的副控端；可以发送多任意多个副控及管理中心系统而不影响带宽。转发服务器也可以被看作是一台虚拟的DVR服务器，由此我们可以实现跨省、地区的多级网络视频监控系统。 

    户外双基色LED显示屏系统设计方案：采用每平方3906双基色(2红1纯绿)显示模组来制作。

    显示屏设计要求：显示模块结构配色：选用3906双基色模组，由2红、1纯绿发光管组成。既能够保证在有效视距内，使显示屏的内容清晰可见，并且做到配色柔和、显示清晰。

    显示控制技术：采用VGA同步、视频同步技术，使显示屏具有动态播放动态画面，电视画面的能力。

    安装结构示意图：

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    软件系统

    系统软件组成：由节目制作软件、节目编辑软件、节目播放软件和视频控制软件等组成。

    支撑环境：系统软件支撑各种局域网环境。软件支持现有的各种操作系统。

    节目制作软件：利用二、三维动画制作软件及图文创作软件制作宣传口号、通知、通告或商业广告;

    节目编辑软件：可实现将节目制作软件成型的节目按使用场合的要求进行排列，使节目可按要求顺序播放。主要用于群众集会及文艺演出；

    节目播放软件：主要实现按照节目编辑软件形成的节目的各种显示要求在大屏幕上显示；

    视频控制软件 ：主要实现视频播放的控制功能，如通道的选取与切换、VGA/VIDEO信号的转换等。 

    显示屏功能要求
    除具备超强的文字、动画功能外，又能显示图片及视频，立体声响、环境监测与调节控制、和远程监控、远程编辑控制是其基本功能。 

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    系统总功能：

    教育安全管理信息系统的管理功能
    全校师生安全管理情况进行电子化管理，与教育系统学生信息数据库结合，强化对全校学生安全状况的监控管理力度，建立学校安全信息管理制度。
学校加强安全管理，依法对学生进行安全教育、管理和保护。教育学生接受安全教育和管理，遵守学校的纪律和各项规章制度。学校要具备提供对学生进行安全教育的管理能力。 

    为校园辖区内的教学设备安全提供安全管理方案，对责任人的检查时间和检查结果记录在案，安全责任落实到人，对学生的安全教育等教育决策提供数据支持和管理平台。

    人员管理：元平学校作为特殊的教育公共场所，学生具有一定特殊性，但青少年人数多、生性好动、防范意识差的基本特征仍然存在。家长和社会各界都对学生的健康成长和人身安全、人格尊严、人身权利等给予了极大关注。全面的素质教育，要求学校更加全面地了解学生和教师的状况，学生在教育教学活动中突发疾病或者受到人身伤害的，学校及时采取救护措施，通知学生的监护人，并按照有关规定进行报告安全责任管理人员。

    对未成年学生擅自离校等与学生人身安全直接相关的信息，学校发现或者知道，但未及时告知未成年学生的监护人，导致未成年学生因脱离监护人的保护而发生伤害的，学校应当依法承担相应的责任。

    环境管理：在学校的校舍、场地、学校大门、教学教务楼，图书馆、食堂和运动场馆等安全隐患位置安装监控系统，学生上学和放学时段，加强对接送家长的视频监控，保障学生安全学习的基本条件。 

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    设施管理：安全管理系统可以监管学校的教育教学设施进行定期检查、维护，并记录检查、维护情况。学校实验室以及技能操作、文艺、体育用品和其他设施、设备，在每次使用前都进行安全检查。检查情况由责任人记录结果并提供检索功能。学校组织体育教学、竞赛时，采取必要的安全防护措施外，可利用视频监控设备，管理教学场地的安全教学活动。校巴的车辆保养维修使用情况记录，可以方便查询到校巴的接送的学生人数、学生车内秩序、驾驶员情况、专职管理人员和车辆保养情况等。

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    活动管理：学校组织文艺、体育、庆典等大型活动，可预先申报主管人审批，制订必要的安全防护措施，明确规定进出活动场所的顺序，并指派督查人员维持秩序,管理责任落实到人，并将活动相关信息通过家校通的短信平台通知家长。 

    监控管理：学校区域内易发生碰撞、滑倒等意外的场所，除设置醒目的安全警示标志外，并设置监控点，对楼梯，走廊等处设置红外人物动态监控录相。

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    管理服务器由监控管理软件、服务器硬件、存储服务器等组成。校园监控管理软件提供了完整的监控中心管理、录像管理、报警管理、用户认证和权限管理、服务器集群管理等功能。校园监控管理软件基于拥有专利的流媒体分布式处理技术，能够在复杂网络环境中优化视频流的传输控制，提供大容量、高质量的网络视频传输和处理。 
 

(编辑：编辑部 来源:互联网)