教育局“平安校園”視頻監控系統設計方案-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 ...... 33 5 系統架構設計 .................................... 35 整體架設計 .................................. 35 教育局監控中心業務平臺設計 .............. 36 學校端網絡錄像機設計 .................... 38 監控前端設計 ............................ 42 應急報警設計 ............................ 43 存儲系統設計 ................................ 46 存儲技術介紹 ............................ 46 存儲方案設計 ............................ 51 傳輸設計 .................................... 52 互聯網接入 .............................. 52 光纖 /LAN接入（ FTTH/FTTB/FTTC） .......... 55 專線接入 ................................ 56 無線接入 (WIFI) .......................... 57 6 系統功能 ........................................ 59 業務功能介紹 ................................ 59 圖像監控功能 ............................ 59 存儲回放功能 ............................ 60 語音對講 ................................ 60 報警聯動 ................................ 61 電子地圖 ................................ 62 總體特性 .................................... 63 領先的應用架構 .......................... 63 開放的設計體系 .......................... 63 靈活性與可伸縮性 ........................ 63 豐富的業務功能 .......................... 63 部署簡單、使用便捷 ...................... 64 擴容方便 ................................ 64 安全特性 .................................... 64 高效的認證機制 .......................... 64 完善的權限管理 .......................... 65 視頻流傳輸的安全性 ...................... 65 視頻數據存放的安全性 .................... 66 故障自恢復機制 .......................... 66 安全隔離功能 ............................ 67 7 附錄 1公司介紹 ................................... 67 XXXXXX技有限公司簡介 ............. 錯誤 !未定義書簽。 當前日趨復雜的社會治安環境，以及現代化教學管理水平要求的進一步增強，加強校園安全防范管理和提高學校現代化管理水平已被提上重要日程，“平安校園”、“數字校園”也逐漸成為一種趨勢， 近年來，校園內連 續發生安全事故，如樓梯擁擠甚至踩踏死亡；墜樓死亡等。 需求分析 “平安校園”工作作為平安城市的一個重要部分 , XX 市旌陽區教育局教育局將建設一套視頻監控系統，以實現對全市所有中學、小學學校實施不間斷視頻監控。 第四，作為一個資源共享的平臺，平安校園系統需要保證資源的保密性、運行的穩定性，因此系統必須具備可靠、強大的安全特性。報警源包括前端報警（探測）設備 /報警子系統、監控設備的視頻移動偵測輸出和現有公共網絡報警系統的聯動輸出。 丟包率上限值為 1 103。監控中心的用戶應有權限獲取所轄范圍內的歷史圖像和實時監視圖像， 當需要獲取非管轄范圍內的歷史圖像和實時圖像時，應取得有效授權。 ■ 教學觀摩與評估 為了提高教學質量，完善教學評估體系，教育系統已經提出利用監控平臺建設電化教 育評估系統的需求，即實現無干擾聽課、教學素材采集、自習課堂管理、教學質量評估、優秀課程推廣等多種應用，從而協調并加強上級教委領導、校長、教師、學生以及家長五者之間的教學管理互動關系，有效地提高教學管理和教學質量水平。采用計算機作為硬件平臺，WINDOWS 操作系統 +應用軟件方式來實現。 其特點是以MCU（ Multipoint Control Unit）為中心。 集中視頻解碼提供最 28 路解碼，集中式視頻解碼器，實現數字圖像轉模擬輸出到電視墻，實現電視墻瀏覽。 由于小型中學、小學等點數不多，所以使用 NVR可實現對所有前端的統一接入和管理、錄像存儲，具有本地視頻的解碼輸出，各中、小學只要通過一臺顯示設備就可以觀看實時監控圖像。 ? 食堂操作間 學校食堂的衛生情況是教育系統尤其關心的地方，對食堂操作間 的監控符合教育部門對學校食堂衛生監管的需要。不同級別的管理員被賦予不同的權限。 圖像記錄有損失； 遠距離傳輸圖像信號損失大。 CUI/PUI 提供全網的用戶 /設備的接入。同時有機地將模擬系統、監控前端設備、監控管理軟件、網絡設備融合為一個整體解決方案，有效地將客戶的監控應用由原先的安防應用提升到IT應用 ,符合技術發展趨勢，能夠滿足未來業務需要不斷擴展的需要。 【告警管理功能】 ? 告警接入： 系統支持在 NVR 或監控前端接 入報警信號，支持常開或常閉型報警設備； ? 移動偵測： 最大支持 16 個移動偵測塊，通過拖拉等方式實現框選；提供顯示與隱藏移動偵測區域功能； ? 告警聯動： 告警聯動具備以下功能：告警輸出（本地 NVR 輸出或者前端輸出）、告警錄像、告警抓拍、告警字幕疊加、告警視頻聯動（把告警通道切換到當前監控通道顯示）、蜂鳴器發聲、告警聯動視頻瀏覽預案； ? 告警設置： 支持各種告警預案的設定與執行。本系統設計 內容是系統的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。 ? 可靠性與安全性 系統采用成熟的、穩定的、完善技術設備，系統具有一致性、升級能力，能夠保證全天候長期穩定運行。 ? 在各中、小學校部署科達 NVR網絡錄像機，實現前端各監控點的視頻適配器（視頻編碼器或視頻服務器）或 IPC網絡攝像機的接入、認證管理、視音頻碼流的錄像存儲、本地瀏覽；同時通過 TCP/IP網絡接入 XX 市旌陽區 教育局教育局管理中心業務平臺，并上傳音視頻碼流至中心業務管理平臺，供上級進行圖像的瀏覽、控制、錄像回放、存儲等操作。 NVR 單臺能接入 16/32/48/64 個監控點，可以通過多臺堆疊的方式實現更多點的接入及存儲。既節省了施工成本，也提高了報警的效率。 NVR 有語音對講、語音廣播等功能。 ? 管理方便： NVR 的全網管理能實現傳輸網絡以及所有網絡攝像機的全程監測和集中管理，包括設備狀態的監測和參數的瀏覽；而 DVR系統管理不便，無法對攝像機采取有效檢測，當線路出現故障時，無法及時查出線路的問題。為達到上述安全和使用要求，立桿下端管徑應為φ 220177。因此，本方案將前端攝像機及其它前端設備的電源設計成就近取電方式。 iSCSI 的工作原理是：當終端用戶或應用程序 (啟動器 )發送一個請求后，操作系統將生成一個適當的 SCSI 命令和數據請求， SCSI命令通過封裝，在需要加密的時候要執行加密處理。但是要用一個硬盤的容量做數據校驗使用，一個硬盤的容 量做熱備，所以要損失兩塊硬盤容量來提高數據可靠性。即使兩個物理磁盤發生故障（每個陣列中一個），數據也可以順利恢復過來。 SAN（ Storage Area Storage，存儲區域網）是一個高效的子網，目前 構建存域網 SAN 的方式一般有兩種，一種是用傳統的 Fibre Channel 協議，叫做 FCSAN，目前主要工作在 2Gbps 速率上， 2021年將逐步升級到 4Gbps。 ? FC磁盤陣列為第二代存儲設備，基于 FC令牌環協議，是基于FC環路架構的存儲設備，設備的容量一般為數十 TB 級。 使用 此方案 的主要特點： ? 在學校監控系統中采用 NVR存儲，前端 IPC 網絡攝像機和模擬攝像機經過視頻適配器編碼、壓縮成 IP包后，通過局域網將視頻圖像實時存儲在 NVR 上 ； ? 教育局比較關注學校的一些重點監控點通過 TCP/IP 網絡經NVR上傳至教育局中心業務平臺，由中心業平臺將音視頻碼流轉發到 IP SAN存儲，保存在 XX市旌陽區教育局教育局的中心存儲磁陣中，對重點圖像在監控中心備份。一般采用 2M帶寬來傳輸視頻碼流就可以得到十分流暢的效果。 進行視頻監控的同時 ，還可以很高的速率下載數據文件，這還不是全部，你還可以在這同一條電話線上使用電話而又不影響以上所說的其它活動 .安裝 ADSL 也極其方便快捷。 ADSL（ Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數字用戶線）是一種通過現有普通電話線為家庭、辦公室提供寬帶數據傳輸服務的技術。因此，選用合適的線路對整個系統來講將起到至關重要的影響。 IP SAN是基于高速以太網的 SAN架構，通過 iSCSI（ Inter SCSI，Inter 小型計算機系統接口）協議來實現存儲數據在服務器和存儲設備之間高速傳輸。 因此，當用戶 的應用和數據量到達一定的水平，就必須考慮將分散在各種平臺上的數據整合 (consolidate）到一個統一的平臺，進行 統一管理。這個網絡專用于主機和存儲設備之間的互訪，數據可以通過 SAN 在多個服務器和多個存儲設備之間高速傳輸。 RAID 50被稱為分布奇偶位陣列條帶。且磁盤空間的存儲效率最大（ 100％） RAID0有一個明顯的缺點：不提供數據冗余保護，一旦數據損壞，將無法恢復。溫控箱的內部 空間應是所有箱內設備體積的 2倍以上，以保證箱內設備的散熱和空氣流通；箱內還應設計風扇和加熱器，在冬天和夏天分別開啟加熱器或風扇；采用底部進線，機箱和立桿統一接地； 5）補光設計： 由于部分監控點晚上燈光較暗或根本沒有燈光，因此不可能獲得基本的圖像效果，只有通過加裝補 光系統才能實現對現場的監控，補光系統一般采用冷光源。立桿的設計還要考慮其防水性能，尤其要注意懸臂與球機連接件的密封和防水設計。 紅外網絡槍型攝像機外形 2）視頻適配器 +模擬攝像機部署 在學校大門進出口、干道、十字口和周邊室外采用視頻適配器（編碼器） +PTZ球型攝像機。 此系統中， NVR與網絡攝像機均可以就近接入網絡，構成系統；而DVR系統的監控點都需要把視頻線、音頻線、報警線、控制線等種類繁多的線路接到監控中心的 DVR設備上，布線距離遠、線路多，自然而然綜合布線成本較高。 ? NVR 具有 ANR 技術（ Automatic Network Replenishment Technology 自動網絡補充技術），當網絡出現故障后，網絡攝像機會把視頻圖像自動存儲在攝像機內，當網絡恢復后，視頻圖像會自動上傳至 NVR 處，實現存儲。 NVR可設置保安用戶無權觀看此監控點的圖像，而權限僅開放給相關部門的領導。 對比項 軟件 +服務器 嵌入式 系統 系統架構 監控軟件 +服務器 +操作系統軟件 +數據庫軟件，包括： 監控中心平臺 數據轉發服務器 數據庫服務器 用戶管理服務器 設備管理服務器 告警管理服務器 ... ... 高度集成化設備，內嵌監控中心模塊、數據庫、轉發模塊、錄像模塊 安全性 通用操作系統及數據庫的漏洞多、端口開放度高、易感染病毒、受到黑客攻擊 嵌入式系統，專用的數字處理芯片，內嵌數據庫，通常無病毒、黑客問題 可靠性 受服務器的 CPU、內存、操作系統、數據庫軟件并發數等的嵌入式系統，電信級的容量與可靠 性設計，可長時間 制約，影響系統長期可靠性運行 7*24 小時不間斷運行 小結 架構復雜、安全性較低、可靠性受制因素較多 架構簡單、安全性高、可靠性強 本次項目，系統容量大，基于 IP 網組建。同時，本方案在設計中留有冗余，以滿足今后的發展要求。該系統集國際上眾多