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校园视频监控系统在安防中的应用
2015-03-11 11:01:02   来源:   评论:0 点击:

校园视频监控系统要求具备信息采集、信息编解码、信息传输、信息存储、信息调用管理、信息采集设备的控制管理、信息的共享和信息的显示等功能,解决视频监控图像共享需求问题,为校园的安全防范、日常管理、突发事件应急处理、领导决策、部门应用提供强有力的技术支撑。具体到产品的选型,依据应用场景及应用模式的不同,可包括各类摄像机、编解码设备、监控存储设备、硬盘录像机(DVR)、网络硬盘录像机(NVR)、视频监控管理平台。

  图像质量方面,多数监控图像格式为D1(704×576)、FULLD1(720×576)。特殊设备如热红外摄像机或非重点地区的视频输出可以是CIF(352×288)。对于校园大门口、操场全景,可考虑采用高清720P(1280×720)图像格式。

1.摄像机
  在摄像机应用上,主要以模拟摄像机为主。在校园的部分重要点位,出于对高清晰图像质量的要求,会考虑部署高清网络摄像机(IPC),如校门的出入口、校园的操场全景。但从校园安防监控的总体投资成本考虑,标清模拟摄像机仍然占据主流应用。

  通常在实际应用中,要求摄像机能够清晰有效地的采集到现场的图像。图像采集设备应能适应现场的照明条件,环境照度不满足视频监控要求时,应配置辅助照明,或采用微光/红外类摄像设备。

  针对不同监控点位的具体环境,使用的摄像机包括固定枪式摄像机、高速或匀速球型彩转黑摄像机、红外摄像机、长焦彩色摄像机等。

2.编码设备
  校园监控点的视频编码设备完成监控信号的视音频输入,把模拟的视频、音频信号(如摄像机、麦克风等视音频源信号)进行数字化和压缩编码,形成IP数据包,利用网络传送到指定的目的地址。

  在设备的选型方面,传统上,当校园的监控点位相对少,预算成本低时,通常会大量采用DVR(硬盘录像机)作为前端的编码设备。目前,随着监控覆盖的范围扩大,对于监控存储的可靠性要求越来越高,很多场合采用视频服务器(DVS)和部分点位的高清IPC来替代DVR设备。

在校园监控应用中,通常对编码设备的要求如下:

1)高清晰度的动态视频质量,宜能提供FULLD1高清晰动态视频图像。

2)能支持IP单播(Unicast)、组播(Multicast)等传输方式,满足不同网络环境。

3)支持双码流设计,实时图像和存储图像能根据网络带宽及图像质量要求情况分别编码,采用的不同的分辨率和不同的带宽。

4)具备良好的可管理性和可维护性:支持远程管理和批量配置,可以远程改变图像制式、亮度、编码图像分辨率、带宽、码流格式等参数。

3.监控存储设备
  在校园视频安防监控的存储系统部署中,可以采用DVR设备,录像直接存储在DVR。也可采用专业的IPSAN集中存储,或者是集成一体化的NVR设备。对于重点部位的监控图像,或者报警录像,通常还考虑了视频数据集中备份的应用。

  在存储设备的选型上,要从存储系统的性能、录像数据的安全性、以及录像设备的可维护可管理方面进行考虑。

1)存储系统的性能

  由于存储系统不仅要支持多路摄像头的监控数据并发实时顺序写入,同时要满足校园上级部门监控中心对同一数据源的多路并发随机读取,这样对于存储系统带宽、持续写性能、控制器处理性能要求很高。存储设备的控制性能、持续读写带宽必须随着摄像头数量的增加和存储容量的扩展而同步提升,以满足监控系统的带宽、性能需要,存储设备不可有内部带宽、性能的瓶颈。

2)录像数据安全性
  安全性要求较高的场合,采用标准、专业存储设备集中存储监控录像,保障监控数据安全、系统安全。

  即使使用前端存储的方式,也应采用集中备份的功能,这样不会因为前端随意删除录像或者破坏存储设备,而使得录像丢失,从而保障数据的安全性。

  存储系统应采用企业级SATA硬盘,而非家用的IDE硬盘,这样可保障监控数据的安全性和可靠性。同时存储系统要能实现RAID冗余保护,有条件的情况下采用热备盘进行二级保护,进一步保障监控数据的安全性。

3)可管理和维护性
  当监控规模较大时,需要能统一监控整个系统中的数十台,乃至更大数量的存储设备的运行状态,实现集中管理。

4.硬盘录像机
  较小规模校园安防监控系统,由于监控点较少,直接采用DVR硬盘录像机接入监控点图像。对于监控点位较大的校园(比如几十路以上),可选择集成了管理、控制、媒体处理、视频点播等多种业务功能NVR网络硬盘录像机。

5.联网视频监控平台
  目前,很多地方的大规模中小学校园安防建设,不再仅仅是单个校方的单独行为,而是由各地政府联合本地区的教育局(教委)、公安部门、校方的统一规划建设模式,形成以区教育局(教委)为上级监控平台,管理辖区的各个校园,形成校园、区县平台的两级联网,并为公安部门共享监控图像。

  上级监控平台采用模块化设计,包括管理控制、媒体分发、存储管理等功能,分开部署。
 
  系统中的录像存储管理服务器主要完成存储资源统一管理、存储计划管理、视频数据检索回放,可以对存储设备进行认证、注册、配置管理和实时存储状态检测。

  媒体分发服务器主要实现视频监控图像资源的实时分发和共享交换,实现视频监控图像的单播分发或组播发送。

1)系统采用模块化、分布式架构,实现用户接入、媒体交换、信令控制、资源管理分层部署,所有功能模块采用软件模块或插件方式,实现模块的松耦合,便于系统的迅速大规模平滑扩容,更换修改任何功能插件不影响已经稳定运行的核心程序和功能。

2)系统全网应采用IP传输协议实现传输,各相关教育部门音视频以数字化模式接入系统;通过采用国际标准的SIP信令协议作为控制协议,可为今后开发多种业务应用服务提供通用接口。

3)系统核心管理单元采用热备技术,支持设备故障的自动切换功能;流媒体转发单元支持智能集群技术,支持流量动态均衡,均衡媒体复制分发压力;录像存储单元采用RAID5级磁盘冗余备份技术,支持录像存储设备的可靠性。

  校园联网监控系统是一个多种业务联动的安防监控系统。视频监控系统与校内部署的其他安防系统相结合(如入侵报警子系统、出入口控制子系统、电子巡查系统等),可以成功将保卫工作模式转变为以报警处理确认为主、重点区域实况监控为辅的方式。当有接入报警上报到监控中心时,根据预先设定的报警联动策略,该报警点周边的监控视频可以及时将现场实况传送到监控中心的大屏幕上。安保人员根据实况图像对报警进行进一步确认、通知公安部门、打开灯光和关闭大门等相应操作。

  因此,监控系统需要具备开放性和综合安防能力,通过定义标准的报警消息使得报警系统和视频系统联动,使得校园安防系统平台组合多种智能、报警业务,既满足视频监控的应用,又满足安防系统的应用。

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