前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇校园监控系统方案范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:校园安防;监控系统;中南财经政法大学;系统设计;方案优选
中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)11-0012-03
从20世纪末开始,我国高等教育进行了布局调整,经过几年“高校合并”后,很多高校形成了一校多区的校园格局。随着校区规模的扩大、开放程度的增加,对维护校园治安环境的要求越来越高。只有建立一个先进、高效、可靠的校园安全防范体系,才能为师生员工创造良好的教学科研环境,实现创建平安校园的目标。
一、校园安防监控系统的需求特点
校园安防监控系统的需求与其他领域相比有明显的不同,主要表现在以下方面:
(一)校园安防监控系统规模大,设备多
大学校园内楼宇众多,人员密集,需要大量的前端设备监控校内的楼宇、道路和公共场所,校园安防系统监控点通常达到数百个甚至上千个,特别是大型校园安防监控系统规模庞大,使用的设备相当多,给校园安防监控系统的设计与建设带来了挑战。
(二)校园安防监控系统覆盖面积大,距离远
大学校园的面积一般都很大,视频信号传输距离长,常用的同轴电缆传输方式难以满足要求,在校园安防监控系统中需要多种传输方式配合,才能完成校区内的信号传输。很多高校的校区之间距离较远,有的达到数十公里,校园安防监控系统的信息也需要跨校区远程传输。
(三)校园安防监控系统功能全,技术复杂
大型校园安防监控系统具有视频监控和防盗报警基本功能外,还有很多扩展应用:消防系统和广播系统联动、安全求助(救)、电子巡更、门禁管理、电子考场等,同时,还要求充分利用原有的安防监控设施和网络资源;实现这些功能需要处理多种不同的视频编解码标准,不同的网络环境、不同的传输控制协议,使得校园安防监控系统成为技术复杂的综合性工程。
(四)校园安防监控系统可靠性要求高
大学校园内包含许多重要部门和财产高度集中的楼宇,如:财务处、一卡通中心、网络中心、图书馆、博物馆等,这些单位几乎都需要365天*24小时不间断的安全保障,对安防监控系统可靠性要求高。由于校园安防监控系统规模大,使用设备的基数很大,故障点随之增加,单靠人工管理大范围分布的大量视频前端设备,维护难度较大,因此,设计一个稳定可靠、易管理、易使用、易维护的系统是十分重要的任务。
(五)资金投入有限,需要降低系统运行成本
大学投入资金一般来自教育部拨款专项资金,部分来自高校的自营收入,相对于政府部门、金融行业、大型企业而言,校园安防监控系统的资金投入比较有限,节约系统建设资金应该是贯彻工程建设的重要原则之一。
在校园安防监控系统设计之初就需要考虑系统的“全寿命”费用,应降低长期运行成本,在选择设备时应尽量采用技术先进、应用广泛的知名品牌,重视系统的兼容性和扩展性,方便今后升级扩容,使系统具有较低的运行维护成本和很长的使用寿命。
二、中南财经政法大学校园安防监控系统构建分析
中南财经政法大学直属教育部,是国家“211工程”重点建设高校之一。学校由原中南财经大学和中南政法学院合并组建而成,分为首义和南湖两个校区,两个校区距离14公里。
在校园安全防范监控系统的建设之前,校内已有多栋楼宇安装了视频监控系统,这些监控系统主要用于监控楼内的设施,系统规模较小,各自独立运行,没有联网。为确保在校园安全防范监控系统的建设质量和工期,学校组织各方面的专家成立了项目组,专门负责项目实施工作,项目组对校园安防监控系统建设起了很大的作用。
(一)首义校区校园安防监控系统的构建
中南财经政法大学首义校区是面积较小的老校区,安防监控系统投资稍小,但首义校区的地下管网是数十年来形成的,走向复杂,施工难度很大。因此,学校决定先在首义校区试点,取得成功经验后,再建南湖校区。
首义校区校园安防工程于2006年3月15日正式开工。首义校区安防监控系统共划分为8个分区,安装各类摄像机60余部,其中快速球型摄像机15台,匀速球型摄像机 1台,枪式摄像机33台,室内半球型摄像机12台。主要监控首义校区校园办公楼,学生宿舍,重点部门、公共场所、重要交通路口。电视墙采用了14台21寸100HZ监视器,1台42寸数字高清液晶彩电组成的。控制台采用触摸屏、鼠标控制,操作方便快捷。
首义校区校园安防监控系统以“首义校区监控系统控制中心”为核心,以视频监控系统为重点,集成了红外报警、消防报警、交通管理、报警求助、远程管理等功能,并与“校园110”快速联动。
(二)南湖校区校园安防监控系统的构建
南湖校区比首义校区面积大,校园安防监控系统投资也大,技术更复杂。南湖校区安防监控系统共采用了83台摄像机,其中快速球型摄像机18台、匀速球型摄像机 2台,枪式摄像机51台,室内半球型摄像机12台。南湖校区设置总控制中心一个、分控中心12个,设置7个自助报警亭,并接入了钱币博物馆原有的监控系统,电视墙由28台21寸100HZ监视器、2台42寸数字高清液晶彩电组成。南湖校区控制中心实现了跨校区联网控制,可查看两校区任意一个监控点的实时图像和15天内的录像资料;既可在总控制中心查看,也可用经过授权的PC或便携式电脑在校园网上查看。
2006年5月30日,武汉市公安局科技处安全行业管理部门对首义校区安防监控系统进行了验收、评分(满分为1分),验收结果为:技术文档0.96分,施工工艺质量0.98分,技术功能1.00分。2006年11月30日,武汉市公安局科技处安全行业管理部门对南湖校区安防监控系统进行了验收,取得了0.97分的综合评分。并认为该项目的技术特点和工程管理经验是一个成功的实例。
三、校园安防监控系统的特色和创新分析
(一)妥善保护重点对象,广泛兼顾普通目标
在本次校园安防监控系统中,根据监控对象的重要性和风险等级,将监控对象划分为重点保障、一般保障和定时保障三种级别;并将监控对象细分类为房间类型、楼宇类型、区域类型。对单独楼宇监控门口,楼群院落监控院门口,交通要道监控交叉路口,成片区域监控出入口,同时兼顾停车场、自行车棚、广场等公共场所。监控门口选择定焦式摄像机,监控交叉路口、广场选择球型摄像机,监控室内、门厅、机房选择吸顶半球摄像机。根据保障对象的监控级别,分别采用不同的监控设备及合适的传输方式,并在录像时间和方式上区别对待,充分利用有限的资金来保障工程的质量。
(二)数字技术与模拟技术混合使用
由于校园安防监控系统建设规模较大,并要求接入原有的安防监控系统,单纯用模拟传输或数字传输方式都有局限性。在实际使用的方案中校园安防监控系统由多个控制中心(子系统)组网构成,每个控制中心均以嵌入式数字硬盘录像机(DVR)为核心,操作简便,可靠性高。在数字图像信号处理方面采用了先进的H.264技术标准,满足高质量的图像数字化存储和远程传输要求,总控制中心则由数字矩阵和数字硬盘录像机组成,为系统远程控制和后期扩容奠定了良好基础。
在实际使用的方案中,根据校园监控点位置和保障对象的重要性等级,选择了合适的模拟/数字信号传输方式:对于重点保障对象均将模拟信号传输至总控中心,保证优良的画质和可靠性。有些重点监控点采用数字光端机直接传输至总控中心;有些重点监控点采用分段传输的方式,先用同轴电缆到分控中心,再集中使用多路光端机至总控中心,降低了每路视频信号的传输成本;离总控中心近的监控点则采用同轴电缆传输至总控中心。对于一般保障、定时保障采用同轴电缆将模拟视频信号传送到分控制中心,经过分控制中心的数字硬盘录像机(DVR)数字压缩处理后,使用TCP/IP协议通过校园网络传至总控中心。这样,几乎每个监控点都采用了不同的信号传输策略,虽然技术方案的复杂程度增加了,但重点保障对象的图像质量和可靠性得到了充分的保证,资金投入也明显减少了。
校园安全防范监控系统将先进的数字技术与成熟的模拟技术混合使用,符合我校校园安防监控系统规模大、面积广、距离远的实际情况。
(三)安防专网与校园网各取所长
安防专网的主干和校园网一样由大量主干光缆构成,采用光缆传输性能好,但造价高昂,若全部监控点都采用安防专网光缆传输显然很不经济,使用TCP/IP协议通过现成的校园网络传输是十分流行的做法。
在本次校园安防监控系统中充分利用了校园内现有管沟和校园网部分备用光缆来构建安防专网,减低了安防监控系统建设成本。对重要保障对象均采用安防专网光缆传输,对于非重点保障对象,则尽量利用现成的校园网实现信息传输,同时设计了“双链路备份”功能,改善了利用校园网络传输的可靠性方面的不足。通过合理规划IP地址、VLAN、QOS,并采取信息安全保障措施,使安防监控系统既利用校园网资源又不影响校园网的正常运转和信息安全。
安防专网与校园网相结合保障了重要监控点的图像信号传输质量和可靠性,经济性也很好。
(四)分片控制与集中管理相结合
在校园安防监控系统中,南湖校区和首义校区各设置一个总控制中心,在总控制中心下设有多个子系统,即分控中心,南湖校区设置12个分控中心,首义校区设置8个分控中心。大量控制设备安装在各区域的分控中心内,再连接至总控中心进行集中的远程管理,减少了信号传输线缆用量,节省了传输距离跨度大带来的庞大资金投入。而且,DVR设备安装在分控中心内可做到“先就近录像,再远程传输”,可靠性很高,前端设备的录像资料不易丢失,即使控制中心之间的传输设备出现故障时,分控中心可以独立工作,不影响整体系统的运行,而总控中心设备出现故障时也不影响分控中心的正常工作。
由于采用先进的数字技术,逻辑上可以只授权一个总控制中心拥有最高的管理权限,对整个系统的管理与控制不受地理位置的影响,经过授权的管理人员可以随时查看整个校园安防监控系统内各监控点的实时图像或录像资料,并可以轻松地遥控前端摄像机动作,即使是跨校区控制也可轻易实现,使用起来相当方便。
(五)新建系统与原有系统完整融合
首义校区和南湖校区原有的监控系统是在不同时期建成的,已安装摄像机总数近二百台,几乎超过了校园安防监控系统新装摄像机总数,原有监控系统中的设备品牌各异,互不兼容。对这个问题采取了分类解决的办法:对原有系统中恰好能与校园安防监控系统兼容的设备,将其图像信号直接接入到校园安防监控系统中;对原有系统中不兼容的设备再分为两类处理,一类原有系统中已损坏的设备或濒临淘汰的磁带录像机,更换成新型的H.264 DVR设备后,接入到校园安防监控系统中。剩余的不能兼容又能继续使用的DVR设备型号,则采用服务器方式解决:在服务器上安装原有DVR的远程监控软件,再将服务器的VGA输出接口连接到总控制中心的大屏幕电视墙上,使服务器上的远程监控图像信号能在电视墙上显示,绕过总控制中心的数字矩阵,解决了与数字矩阵不兼容的DVR设备的信号接入问题。
在总控制中心的电视屏幕墙上,可以看到原有安防监控系统的实时图像和录像资料,还能操控部分前端摄像机的动作,服务器安装的远程控制软件的方法很实用,成本不高。这一功能的实现,充分利用了学校过去的资源,使原有系统“不折不扣”地融合成完整的校园安防监控系统。
(六)新颖美观的自助式报警亭
自助式“无人值守”报警亭在国内没有现成的适用产品,项目组和承建方自主设计了报警亭和内部电路,亭身外壳采用坚固耐久的金属材料制造,造型简洁,色彩明快,并标明英语“EMERGENEY”和中文“紧急求助”字样,顶部安装有亮度高寿命长LED频闪灯。中部设有手动报警按钮和高灵敏度麦克风、彩色广角摄像头,采用光缆和光端机实现双向传输音频、视频信号,并自动触发警铃、联动周边的摄像机,报警者的操作也很简单。
自助式报警亭主要分布在全校各个偏远的死角、大型广场等开阔地带以及案件高发区域。当上述地段发生异常情况后,受害者可到最近的自助式报警亭按下报警按钮,即可与保卫部门进行可视对讲,保卫部门根据现场报告情况采取果断措施,调动相关摄像机进行录像取证,并用无线电话指挥保安人员追踪包抄,及时抓捕嫌疑人。
在平时自助式报警亭的顶部LED频闪灯和报警亭身的文字十分醒目,有强烈的警示和威慑的作用,可预防和抑制各种案件的发生,这种主动的警示效果是一般的监控摄像机所不具备的。
(七)精心设计的古钱币博物馆安防监控系统
古钱币博物馆位于南湖校区新图书馆二楼,陈列着大量古代钱币,价值连城,古钱币博物馆安防监控系统作为校园保障目标的重中之重,是按照文物保护的等级设计的安防监控系统,除安装有密集的摄像机外,还布置大量的红外/微波双鉴探测器。由于古钱币博物馆在夜间几乎没有光照,摄像机在使用LED红外灯照明下也难以取得理想的监控图像质量,而过多增加红外灯易干扰红外/微波双鉴探头的正常工作,将普通照明灯长期打开做“长明灯”,能耗太大,也是火灾隐患,为解决好夜间防范的问题,专门设计了室内照明灯光与红外报警联动的装置,在夜间有人闯入时,报警系统会自动打开博物馆展厅内的所有照明灯具,摄像机可清晰地摄下入侵者的一举一动。
综合采用以上措施后,提高了系统安全性、可靠性,延长了系统的使用寿命。
参考文献
[1]王国斌.校园安防系统建设方案[J].中国现代教育装备,2005,(11).
[2]邹重建.试论安防系统工程的方案设计[J].中国公共安全(市场版),2005,(09B).
关键词:消防设备;电源监控;系统;组成;安装
消防设备作为现代城市消防工作的重要构成,消防设备是否能正常工作直接影响着整个消防安全工作的状况,而消防设备的工作正常与否又决定于其电源工作的状态,在火灾事故中,由于消防设备的电源失控带来的消防设备失灵现象时有发生,尤其是供电紧张、安全意识弱及消防设备质量不高的情况下,消防设备失灵问题更为突出,为保证消防设备的正常运行,对设备电源的监控系统组成与安装进行研究是必要的。
一、消防设备电源的监控系统及其构成
1.电源监控系统内涵
电源监控系统的优化及实施,可有效减少消防设备不能正常应用概率的出现,是现代消防管理工作当中的必要组成,也是整个消防工作当中最关键环节。在现代建筑消防工作当中,消防工作水平的高低受消防设备影响很大,而消防设备能否正常应用则主要是由供电电源态势所决定的,因此,在消防设备管理中,加强设备电源的管理,从技术层面,强化电源监控系统当中的组成与安装技术,可有效提高消防设备的正常应用几率,避免火灾事故损失的扩大化。
2.电源监控系统的组成
在消防联动控制的系统当中,消防设备的电源监控系统是其子系统,通常设置于消防控制中心内,主要是由监控传感器、监控主机与系统总线等构成的,其中,监控传感器又包含电流传感器、电压传感器与电流电压传感器等构成的。电源监控系统的建立,实现了消防设备电源的实时监测,并能在消防控制中心内,将各消防设备电源与电源工作的状态技术要求进行全面显示。监控系统经传感器对现场的消防设备电流/电压信号进行采集,并传输给电源状态的监控器中,对建筑中的全部消防设备电源与备用的电源工作状况进行监控,对电源出现的欠压、过压、缺相与过流等故障进行监测并报警,以确保消防监控系统当中的各消防设备能正常供电,从而保证消防设备的正常应用。在系统当中,该预警系统具有预先报警设备电源故障的优点,还能指示具体的报警位置,对报警信息进行记录保存,防止火灾事故出现时,消防设备因电源故障而无法正常工作,致使火灾蔓延无法有效控制的情况发生,利用电源监控系统,可有效保障设备电源的正常运行,以提高消防设备的高效工作能力。
二、电源监控系统的合理安装与调试
1.电源监控系统适合安装的消防设备电源
在国家消防设备的电源监控系统相关标准中,对消防设备的电源监控系统所安装的具体场所进行了确定,例如GB28184-2011标准,此标准在2012年8月正式实施。电源监控系统能安装在各类消防设备电源当中,例如水喷雾灭火、消火栓、干粉灭火、雨淋喷水灭火、自动喷水灭火、气体灭火、EPS、消防电梯与防火门及卷帘等系统,这些系统均设置有电源监控。在消防设备电源监测中,电源传感器是非常重要的设备,对整个消防系统中的电源工作状态进行实时显示,对电源传感器进行合理安装是重要的,其安装部位会因消防设备的不同而不同,其具体安装部位如下:传感器可安装在供电主电源与电源配电柜的输出端,可安装在各防火分区中的电源装置输出端,可设置于电气控制装置的电源输入及输出端,安装在消防设备的应急电源I/O端,应急照明及供电配电箱输出端,以及集应急电源I/O端,也可安装在消防控制中心外的独立供电工作状态中,例如消防联动或者火灾报警等控制器上无显示的状态下,可安装电源传感器,如电流传感器及电压传感器等。
2.电源监控系统的合理安装
在消防控制中心内,电源状态的监控器所发出的故障及报警信息,与火灾报警的信息是不同的,电源监控系统对图形显示器、报警控制器与其他消防设备电源等也能给予同时监控,因此,电源监控系统的主机是独立运行的,其他主机难以替代,不过能与其他主机安装在同一个柜体内。在电源监控系统安装中,主要安装的设备装置为状态监控器与电源传感器,将这两装置进行合理安装,可有效保障监控系统的正常运行,状态监控器与电源传感器是电源监控系统的关键组成部分,其安装过程的注意事项具体如下:
一是消防电源的状态监控器合理安装。在安装设置中,可根据相关的设计规范进行安装,状态监控器安装中,其控制器安装要牢靠,不能倾斜,在轻质墙上安装时,可采取相应的加固方法,避免状态监控器安装不够牢固。状态监控器的导线或者电缆引入时,端子板中的每个接线端位置,其接线均要控制在2根以内,导线或者电缆芯应该留有20cm以上的余量,引线穿管之后,其进出管位置要进行封堵,并且导线要绑扎为束的形式。在电缆芯线与导线端部,要标明编号,与图纸要一致,其字迹清晰,不容易褪色,监控器接地时,也要牢固,还要有明显的标志,而监控器主电源的引线,要与消防电源进行连接,禁止应用电源插头。
二是电源传感器的合理安装。在电源传感器安装中,应将传感器独立安装于传感器箱中,并放置于配电箱的周围,预留出配电箱接线的端子,对于不具有独立安装条件的单位,电源传感器也可安装设置在配电箱当中,不过不能影响供电的主回路,与供电电源要保持一定的距离,同时,电源传感器要有明显标志,其传感器的安装方式有多种,其三相电流传感器的安装方式如图1所示。
图1电源监控系统中三相电流传感器的安装
3.电源监控系统安装后的调试
在消防设备电源的监控系统当中,当系统安装结束后,要对监控系统通电,并依据相关标准,对监控设备与传感器进行逐个通电检查,有关标准应该是现行的国家标准,检查监控设备的控制输出、监控报警与故障报警等功能正常与否。同时,备用电源与主电源容量也要与现行标准及说明书要求相符。当备用电源进行3次连续充放电之后,备用电源与主电源还能自动切换,当系统功能检查正常之后,对监控系统可实施正常调试,当电源监控系统12h连续运行,且没有故障发生之后,要填写相关的调试表,电源监控系统的调试表内容主要包含工作名称、调试单位、使用单位、施工单位、联系人、主要设备、设备名称型号与数量编号等内容。系统调试结束之后,要对监控点报警值的参数进行详细记录,而监控地质与安装位置信息要给予准确记录,以确保监控系统正确安装与调试,从而保证电源监控系统正常有效的工作运行。
结语:
在社会经济快速发展下,城市化进程加快,新工艺、新材料及新技术在人们生产生活中得到广泛应用,给人们带来舒适方便的同时,各种火灾事故也越来越多,严重威胁着人们的工作生活,为了避免安全事故出现,最大程度保障人们的财产生命安全,加强应急预防管理是重要的,消防设备作为现代消防工作的重要构成,对城市消防安全起着重要作用,而消防设备能否良好运行,电源起着决定性作用,因此,加强电源监控是必要的,随着计算机技术发展,电源监控系统的相关配套设施更为完善,加强系统组成的分析,合理安装及调试电源监控系统,可保障监控系统良好运行。
参考文献:
[1]王甜慧.安科瑞参编《消防设备电源监控系统》图集[J].工矿自动化,2011(4)
关键词: 数字化视频监控系统 校园网 高校安防
视频监控业务具有悠久的历史,在传统上广泛应用于安防领域,是协助公共安全部门打击犯罪、维持社会安定的重要手段。近年来,随着宽带的普及,计算机技术的发展,图像处理技术的提高,视频监控正越来越广泛地渗透到教育、政府、娱乐、医疗、酒店、运动等其他各种领域。其中,视频监控系统在各高校安全防范管理中显示出巨大的功效。[1]
一、视频监控系统概述
视频监控系统是安全防范技术体系中的一个重要组成部分,它通过摄像机及其辅助设备将被监视场所的图像、声音等信息传送到监控中心,实现对特定区域的监控,还可以与防盗报警系统等安全防范体系联动运行,具有强烈的安全防范能力。
视频监控系统经历了第一代传统闭路电视监控系统(Closed-Circuit Television,CCTV),第二代数字式监控系统(Digital Video Recorder,DVR),发展到第三代基于网络的数字视频监控阶段。[2]第三代基于网络的数字视频监控系统,简单地说,就是采用内置处理器的网络数字摄像机或利用模拟摄像机经过音视频编码器将现场采集的模拟音视频信息进行数字化并编码压缩,然后打包送入IP网络,并利用无处不在的互联网或局域网进行播放、管理、存储,使得监控范围达到前所未有的广度,具有很宽的应用范围,同时还实现了视频/音频的数字化,系统的网络化,应用的多媒体化,以及管理的智能化。
校园数字视频监控系统的建设主要是为了预防、控制和减少校园犯罪,维护学校良好的治安环境和教学秩序,提高学校安全防范能力和管理水平,进一步提高学校处置突发事件的应急指挥能力,最大限度地减少意外事故给学校师生造成的影响和损失,切实保护师生的人身财产安全,为学校的改革与发展提供强有力的安全保障,是打造“平安校园”的基础。安防监控系统应覆盖整个学院园区,在主要公共场所如通道、操场、学校大门、教学楼出入口、图书馆、宿舍、食堂、运动场馆、停车场、周界围墙等位置安装监控设备。通过对重点部位的监控,可以有效地震慑罪犯、预防抢劫、偷窃等恶性事件发生,同时又使保卫工作人员能快速反应,及时处理突发事件,并正确地提供有关资料给公安部门,并可以实现安全管理的自动化以确保在一定程度上解放治安警力,有效降低学校保卫部门的治安压力。
1.摄像机等前端设备。
视频摄像机是视频监控系统中最前端的设备,摄像机可以分为模拟摄像机和数字摄像机。它的主要功能是监控数据的采集及其数字化。
基于校园网的视频监控系统实现视频监控可以有以下两种方案。
(1)模拟摄像机+编码器方案。模拟摄像机是采集视频信号的设备,编码器则是将模拟的视频、音频信号(如摄像机、麦克风等视音频源信号)转换成数字信号并进行编码压缩的设备,它采用TCP/IP技术,支持单播、组播传送方式。本方案中模拟摄像机将采集到的视频信号传到编码器,经编码器编码后,以TCP/IP协议通过网络传至其他设备。
(2)网络摄像机方案。网络摄像机是集视频压缩技术、计算机技术、网络技术、嵌入式技术等多种先进技术于一体的数字摄像设备,它包括镜头、光学过滤器、影像感应器、视频压缩卡、网卡等设备。它内嵌了TCP/IP协议栈,有独立的IP地址,可通过LAN、DSL连接或无线网络适配器直接与以太网连接。
2.视频管理服务器。
视频管理服务器是整个数字化视频监控系统的管理中心,主要负责管理和协调系统中各组件正常的工作。视频管理服务器还提供数据库中设备状态的维护和监控系统中的摄像机、编码器、解码器的管理、维护等。
3.远程视频监控中心。
远程监控中心是实时监控校区内各重要部位的地方,它一般包括电视墙和解码器等设备,编码器及电视墙通过视频监控管理软件进行管理。解码器将从网络上获取的音视频数字信号转换还原为模拟信号,输出到电视、多媒体大屏幕、调音台、功放等模拟音视频设备。
4.存储管理服务器及存储设备。
存储管理服务器主要功能是管理存储在IP SAN/IP NAS等存储设备中的视频数据,包括定时巡检存储设备并记录数据存储状态、协助编码器建立与存储资源的连接、协助远程监控软件检索回放视频数据、备份视频数据、存储资源状态监控等功能。
存储设备是用来存储音视频数据的设备,它为用户提供历史音视频数据点播回放服务。校园视频监控一般具有监控点多,摄像机数量多,监控时间长,采集数据的时间往往长达几天或几十天的特点,所以在建设视频监控系统时,存储设备的选择一定要注意以下几点。
(1)校园视频监控系统中一般会有几百个摄像机,甚至更多,同时一般采用D1格式回传图像,这必然会给网络带宽带来很大的压力,所以在校园视频监控的存储系统建设中,网络带宽不仅要求要大,而且需要带宽稳定。
(2)由于摄像机一般都是7×24小时工作的,因此要求存储设备具有超强的长时间工作能力。
(3)由于视频监控系统有可能会存储一些涉及个人隐私的视频,因此这也要求存储设备要有较高的保密性。
三、视频监控在高校安防中存在的问题
1.视频监控设备更新较快,投入成本高。
通过多年的技术引进和技术改造,很多视频监控产品技术和质量都有了很大提高,但在技术上仍然不是很成熟,更新速度快、更新成本高、维护费用大。又由于其不直接产生效益,部分学校领导没有充分认识到其重要性和必要性,很多高校在安装视频监控系统时只停留在了几个重点要害部位。除了少数高校做得比较好以外,大部分的院校在视频监控系统工作仍处于起步阶段。
2.对校园网基础建设要求较高。
由于校园视频监控系统中,摄像机安装地点一般都会分散在学校的各个角落,同时校园视频监控系统需要很高很稳定的网络带宽,这样就给学校的校园网提出了较高的要求。
3.总体规划不合理,安装难度较大。
目前大多数高校的视频监控系统安装工程都属于再建工程,视频监控的摄像机在校园比较分散,在连接到主监控室时需要视频电缆、控制电缆和光纤等联接设备,这样一来在施工时就会破坏校园部分路面和绿化来铺设光缆,甚至还会影响一些原有建筑。此外,由于经费等多重原因,很多高校在安装监控系统时不能做到一步到位,并且在设备安装时缺乏系统性,没有考虑到今后系统的安装与升级,导致重复建设或建设不完整,既浪费了资源,又阻碍了监控系统作用的发挥。
4.工作人员素质偏低,人员流动性大。
随着科技的不断发展,人防在高校保卫工作中的传统优势将逐步弱化,数字化管理将扮演更加重要的角色,这要求校卫队每一个成员都能尽心尽责地开展日常学习,更要求建立一个比较稳定的、有相当专业水平的专职队伍对视频监控设备进行管理和维护。
总之,数字化视频监控系统,既具有传统视频监控系统的稳定清晰,又具有网络的灵活、高速、可操作和可管理的特点。[3]在将来的校园教学管理中,数字化视频监控系统定会发挥越来越重要的作用,有更广泛的应用前景。
参考文献:
[1]章坚宁,顾方磊.视频监控系统在高校安全防范管理中的作用[J].消费导刊,2009,(03):197-198.
[2]邓宁,邓文达.校园网络数字化视频监控系统的应用[J].管理,2008,(02):26-27.
【关键词】视频监控系统;设计;解决方法
本设计方案基于校园网络,采用数模结合方式来完成信号采集、传输、显示、存储及其功能拓展等,从项目的具体实际出发,做到配置合理,留有扩展余地,技术先进,性能价格比高,确保系统性能高质量,高可靠性。
1 系统整体技术设计
通过详细的现场勘察和学校提出的要求对各监控点进行合理布局,充分考虑前端摄像点所处环境、安装方式、选配镜头等,力求达到全方位、全天候的监控效果。实现学校监控系统统一集中管理,节省管理成本,同时还可以提升对突发事件的处理速度。系统主要由前端设备、传输线路、视频光端机、数字硬盘录像机、画面分割器、显示器等设备组成。系统结构原理如图1所示:
图2 广东省电子信息技工学校监控点布局图
1.1 监控点设计
1.1.1 设计分析
监控点应设置在学校学生活动最繁忙的区域,如校门口、主校道、教学楼、实验楼、图书馆、食堂、运动场等。目前常用的摄像机有带云台摄像机、固定安装普通枪式摄像机、可变焦摄像机、高速球形摄像机、黑白型、彩色型、日夜两用型等。球形摄像机具有监视角广的特点,可变焦的摄像机可实现镜头的放大、缩小。固定普通枪式摄像机适合监控区域固定的场所,一般价格较便宜。此外,校园监控还要考虑学生的破坏性,所以有些地方还得配备具有防破坏功能的支架和防护罩。
1.1.2 具体监控点设计
本系统共设计监视摄像机32个点位(此次工程主要完成32个点位设备安装,另有16个点位预留布线接入端口),其中高速球摄像机4台,中速球摄像机2台,定向监控不带云台可变焦外加红外灯一体化摄像机26台。具体监控点位分布详见图2。
一区监控点设计:(主要是教学1号大楼的楼内及周边)共有18个监控点,18台摄像机,在点位表中序号为1-18。主要监视教学1号大楼北侧球场及经过办公楼后窗通道的人员动向;进出办公区正面人员及2号教学区前动向;教学1号南侧进入教学大楼的人员动向;教学楼后墙及后山附近活动的人员动向;教学1号楼每层楼的通道两侧近楼梯动人员动向。
二区监控点设计:(主要是宿舍区)共有8个监控点,在点位表中序号为:19-26。主要监视出入男生宿舍1号楼前人员及楼前羽毛球场人员动向;男生宿舍1号楼后道路的人员通行情况;男生3号楼前人群动向;男生宿舍3号楼后面人员动向;女生2号宿舍前及羽毛球场内活动的人员动向;女生2号楼后面人员活动情况;女生4号楼前学生活动情况;女生4号楼后面学生活动情况。
三区监控点设计:(校园大道)共有4个监控点,在点位表中序号为:27-30。主要监视校门口进出人员及车辆情况;校门口至校园大道近食堂路段人员和车辆动向;校园大道南侧人员车辆情况;3号教学区与校园大道相通的通道人员活动情况。
四区监控点设计:(食堂内与新建电房)共有2个监控点,在点位表中序号为:31、32。主要监视在新建电房正门区域人员活动情况,重在保护电房设备安全;食堂学生就餐和食堂人员活动情况。
1.2 监控区域分布图
在划分区域的时候充分考虑到现场环境对监控设备的需求,同时充分考虑学校的实际,在学生的主要活动场所设置“眼睛”,在学校重要设施周边设置监控,在设计监控中心时,采取了双屏监视,即主控制室在教学楼1号楼的1301室,而分控制室设在了学校门卫室,两个中心用光纤进行通信,这样做的主要目的是兼顾用人成本,即门卫同时担任监控人员,同时把设在教学楼的部分作为教学设施,用于电子专业开展课程教学。监控区域分布如图2所示。
2 前端设备选型设计
在整个监控系统中,摄像机相当于整个系统的“眼睛”。由此可见,监控系统摄像机选型是非常重要的环节,在这里我们综合了市场上多数产品的性价比、产品质量及招标文件技术指标要求,最后决定选用海康威视摄像机产品。
2.1 高速球摄像机选型设计
按照高速球摄像机要求,其中监控点17号、18号、19号、23号的数字变焦≥10倍;光学变焦≥32倍。由于这些监控点都是室外道路和出入口监控为主,为了达到更好的监控效果,4个高速球摄像机选用32X高速智能球宽动态彩色黑白转换型摄像机SCC-C6407P。
2.2 一体化变焦摄像机选型设计
本次监控系统配置一体化变焦摄像机的监控点,共计26个。一体化变焦摄像机内置22倍或22倍以上光学变焦镜头,10倍或10倍以上数字变焦。其中32倍一体化变焦摄像机选用SCC-C4207P宽动态彩色黑白转换型摄像机;22倍一体化变焦摄像机采用SCC-C4205P宽动态彩色黑白转换型摄像机。
2.3 半球摄像机选型设计
本次监控系统配置半球摄像机的监控点,共计14个。主要用于楼道内监控;负责教学1号楼出入口位置监控。普通高清晰半球选用1/3”高清晰度半球型彩色摄像机SID-45C。宽动态高清晰半球选用1/3”高清晰度半球型彩色摄像机SID-560。
3 系统的传输线路设计
根据基本方案,校内传输线路采用以光纤传输为主,部分使用双绞线的传输方式。也就是单模光纤及光端机设备和75欧姆的视频同轴电缆、双绞线混合的传输方式。这种方式既能充分满足系统信号远距离、低损耗传输的要求,同时又能更好的节省投入。对图像信号的传输重点要求在图像信号经过传输系统后,不产生明显的噪声、失真(色度信号与亮度信号均不产生明显的失真),保证原始图像的清晰度和灰度等级没有明显下降等。
系统分为4个区,每个分区单独铺设一条8芯室外单模光纤,根据需要,各分区可使用分支光纤,分支光纤采用4芯室外单模光纤。视频线150米以内采用SYV75-5或SYV75-7,150米以上采用光纤。控制线采用RVVP2*1.0。电源线主干线路采用RVV3*2.5,分支线路采用RVV3*1.5。
系统所选用的光端机为单模光纤传输,确保每个光纤位置有两芯以上光纤,其中一芯备用。在校园各楼(馆)附近就近预留子系统(含消防报警、门禁、视频监控、红外报警等系统)光纤接入端口,以便主控中心对各子系统的集中管理。须预留光纤接入端口的楼(馆)主要有:办公楼、宿舍区、教学2、3、4区、校门口、运动场。
各视频信号线路传输分别进入数字硬盘录像机和画面分割器,最后信号要通过视频分配器一分为二,分别在监控中心和学校门卫室同步显示。数字硬盘录像机通过监控中心的网络系统接入互联网,实现对整个校园监控系统的控制和监控。
4 学校监控中心设计
安全防范系统的监控中心,是系统的神经中枢和指挥中心。校园监控共有32个监控点,另外预留16个监控点,所有监控利用数字视频光端机或视频线或超5类带屏蔽双绞线把视频信号传输到总控中心,通过一分二视频分配器进行分配到两个地方同时显示。
在监控中心配置8台21寸100Hz逐行扫描监视器,型号选用创维MP21-100A。另配置一台三星42寸等离子显示器来显示重要画面、报警联动画面、录像画面等。另外,我们设计时将监控中心的图像画面传至门卫室,同样配置与监控中心一样的显示器。
系统要求所有监控信号必须全部录像,录像质量达到D1效果。因此,我们在中心共设计2台16路D1数字硬盘录像机,预留16个录像输入端口,每台硬盘录像机配置2个1TB硬盘,共计2TB。
为了学校监控系统的统一管理,我们在监控中心设置一套综合管理平台。实现校园监控系统对所有设备进行统一配置注册、对所有访问进行统一认证和行为审计;客户端软件可以提供分布式端到端的基础视频业务,如实时浏览控制、录像回放查询、矩阵视频切换功能;支持多级多域、全网时钟同步、日志管理等管理功能。
本着观看方便、清晰、美观大气的原则,同时还要满足消防安全要求,在主控室我们选用了8台21寸监视器和1台42寸等离子组成电视墙,为节约成本我们考虑选用控制台与电视墙合为一体机柜。机柜后面留有1.2米宽检修通道,便于日常维护和检修。
5 结束语
展望未来通信技术的发展不断进步,视频监控领域依托现代移动通信3G、4G技术在不断更新新技术,创新新模式,融合最新通信前沿科技,拓展应用范围,实现在全球任一地方随时随地适时监控。
科技的进步与发展,创造着人类的文明与和谐,未来监控技术的发展必将成为现代化管理不可缺失的重要技术手段。
【参考文献】
[1]张庆海.视频监控系统综合实训[M].西安电子科技大学出版社,2012-06.
[2]徐兵,巴金国,彭海.浅谈闭路视频监控系统的发展[J].科苑论谈.
学院数字视频监控系统主要由数字网络摄像机、存储监控数字视频信息的磁盘阵列、数字视频管理软件、专用VLAN、光纤收发器、视频采集服务器、媒体服务器、监控中心服务器与显示屏等部分组成。通过摄像机获取环境视频信号,并通过校园网传送到视频服务器,视频服务器将视频信息转换成数字视频信号本地储存,并及时传送到媒体服务器,媒体服务器对数字视频信息进行管理,并存储在磁盘阵列上,监控中心的监控服务器从媒体服务器上获取数字视频信息并以多画面的形式在屏幕或显示器上即时播放,对需要跟踪的监控点,通过监控服务器与该点视频采集服务器建立直接连接,对摄像机进行跟踪控制和数字视频播放。
2.系统功能与实现
基于校园网的数字视频监控系统无需为监控系统建设专门的信号传送网络,信号传输主要通过校园网,安装运行后,能够在监控中心实时显示所有环境监控点场景的视频,监视效果完全能满足要求。系统在对目标范围实时监控的同时,可对图像进行数字化压缩及前后端混合式存储;如果需要还可以根据报警信号的发生自动的实时记录现场情况,事后可从系统数据中查询相应的资料。在日常维护校园网数字监控系统时,用户只需对局部进行更换或维修,无需对整个系统设备进行更换。
2.1网络中心设计。在学院网络中心内,在核心交换机华为QuidwayS9306的千兆电口上配置用于数字网络摄像机的VLAN,然后连接光纤收发器的电口,通过光纤收发品的光纤接口连接学院监控中心。
2.2监控中心设计。监控中心与网络中心分离,通过校园网与网络中心的核心交换机交换数据。画面分割通过媒体服务器实现,为保证多路高清数字视频图像的实时性,通过1000Mb/s带宽的光缆直接接入核心交换机。监控中心安装有12块22英寸等离子显示屏,分别由12台IBMxSeries206系列服务器管理,每屏最多可显示16个摄像机的视频图像,可单独显示、跟踪某个摄像机的监控图像。
2.3楼栋网络接入设计。学生宿舍区域有两种接入方式,一部分学生宿舍内部的数字网络摄像机连接到一个全千兆电换机上,然后通过光纤收发器经过1000Mb/s光缆与监控中心的交换机上。另一部分学生宿舍与行政办公区域,以及教学实验区域连接方式相同,楼栋内部的数字网络摄像机汇集到一个交换机上,然后通过该交换机与楼栋的接入层交换机相连,最后通过接入层交换机经核心交换机连接到监控中心。以某个楼栋的接入层交换机的配置为例。
2.4数字监控系统软件设计。安装于媒体服务器上的软件负责管理网络中所有的视频服务器,主要完成设备管理、设置网络和视频、录像设置、录像空间管理、录像文件播放功能、建立日志和提供数据存储、浏览、画面分割等工作。网络视频监控软件安装在监控服务器上,实现校园环境所有监控点的实时监控,提供实时图像播放、摄像机控制和图像抓拍等功能。
3.结语