学校监控方案

学校监控 河北师范大学新校区监控系统 第一章、 学校需求分析及系统建设目标 第一节、 学校需求分析 随着现代信息技术的不断发展，学校原有的教学与管理设施已经不能完全满足学校发展的需要。教育管理、教学手段及教学设备的现代化，将进一步提高学校教学与管理水平。本期所要建设的监控系统是一套融合普通校园监控与现代教学管理的新系统，系统采用先进的信号传输方式、高质量的图像处理技术和完善的安全保障措施，充分满足校园监控的要求。 结合学校原有设备和学校实际情况，本期将建立一套校园监控系统，实现主控集中管理、分控独立操作、教学现场实时观摩、考场实时监控、教学评估等功能，进一步增强学校的现代化教学和管理质量，使学校在教学与管理上成为一个智能化整体。 第二节、 系统建设目标 建成后的校园监控系统将是一个有易于扩充、升级和管理使用的教学监控与评估网络系统。该系统实现了教学现场观摩、考场管理、安全保卫、实时数字录像和教学评估等功能的有机结合，充分满足了学校对教学监控、考场监控、校园安全监控的需要。 同时我公司实施的监控系统还提供了示范课光盘备份、远程网上教学(基于INTERNET)、报警防范等功能。 设备控制采用主控中心集中式管理与各分控点独立操作相结合方式，校园监控系统的设计原则，使各个控制点都能互不干扰、独立操作实现其控制功能。系统采用模块化设计，可根据学校需要扩充、升级。既有效的保护了学校的投资，又使系统不会落后。 本期监控系统的所要实现的具体功能为: 1、通过安装在公教楼A、B、C、D、E座各个教室内的摄像头和室内匀速全球，本 方案使用国内知名品牌英耐特IT-8309V室内匀速全球，英耐特IT-S401GL-30X一体机，保证对各教室的实时拍摄，达到监看区域的无盲区、图像清晰、声音清楚，并将视频、音频信号通过专设线路传输到主控中心，为了能够清楚的听到各个教室的声音，需给每个教室安装一个高保持的拾音器。拾音器采用ANP品牌。 2、设立校园监控系统主控中心，主控中心通过监控系统的主控软件实现对各个监控点摄像头的监看和控制，并可以将任意摄像机拍摄到的音像进行同步数字存储，以便日后随时调看。该功能可同时作为考场秩序监控、教学评估和日常教室安全防卫，其实质都是通过调看主控主机上存储的资料对以发生事件的全过程进行查证、评判，从而达到有效管理目的。 3、校长室以及其余校领导室设为分控点，在各分控点的普通计算机上通过安装监控系统的副控软件实现对各个监控点摄像头的访问和控制，实现对任一教室授课情况的实时评估，达到管理的时效性、深入性、公开性。作为分控端的校长室在监看的同时直接可以和主控中心进行语音对讲，交流信息或发布指令。 4、 值班人员可以通过计算机屏幕监视多个场地的情况，同时一旦发生异常情况，系统会立即报警并且自动记录当时的情景到计算机，以便事后检索重放。通过学校的局域网，校长或其他有权限的管理人员同时可以观察到这些场景，并且可以录象，即使是下班后或者出差在外，也可以通过远程网络来观察,直接观察到学校的真实情况。在无人值守的情况下，可以让监控系统发现异常，由于系统采用运动探测技术，只有进入监视区域的活动目标才被记录下来，所以非常节省硬盘空间。记录的视频数据连带有日期,时间信息，方便事后准确跟踪查验。如果监控主机在因特网上，它允许有权限的人员使用专用的远程监视软件或通用的网络浏览器进行远程监控，就象一台网络摄像机，有特色的学校就可以通过这个系统向世界展示自己的校园风范。 5、电子监考 校园网络考场集中监控系统介绍 考场集中监控系统是目前国际上最新的基于网络的第三代全数字视频监控系统产品，完全克服了传统的模拟监控系统的种种缺陷，并且在功能和性能上更胜一筹。本系统主要利用最新的计算机处理技术，将前端考场的视音频信号编码压缩成数字信 号通过网络传输到监控中心，再在监控中心将数字信号还原成视音频信号并显示。由于目前在校园里，随着国家"校校通"的推进，越来越多的学校拥有了高带宽局域网环境，并逐渐接入互联网，因此考场集中监控系统仅需通过该网络就可以实现考场集中监控功能。 ?监视功能 ?通过校园网络，直接可以在考场监控中心电脑上看到各教室的情景，也可以将各教室的情况切换到电视墙上来观察。 ?画面分割轮巡功能 无须画面分割器、切换控制矩阵设备，通过网络视频集中监控系统管理软件设定，就可以实现多视频画面同屏分割显示(1、4、9、16路)、多组画面轮巡显示。 ?考场监控 通过网络视频集中监控系统管理软件设定，将各个考场的场景分别切换到电视墙上监视，或向前端发出控制指令，调整摄像机焦距或云台进行局部细节观察。 ?现场录像 可以对任一考场的场景进行实时或定时录像，或手工启停录像、报警触发录像，录像存储媒介为电脑硬盘，录像的磁盘容量空间可设置，并具备自动覆盖功能。 ?智能化检索回放 可以按时间、考场号、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，回放有逐帧、慢放、常速、快速及放大/缩小等多种方式，并可以将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用或打印输出。 ?字符叠加 在每路视频上，可以实时叠加场景发生的时间以及来源地，使得场景信息更加完整。 ?场景抓拍 在区域监控中心主控电脑或校园网内各分控点电脑查看过程中，可以随时对窗口图像的突发场景图片抓拍保存。 ?对讲功能 在监控中心可能通过麦克风与教室进行语音对讲，或主动对教室进行喊话。 ?权限管理 实行操作权限分级管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作均进行权限查验，保证系统的安全性。 ?校长专控 校长通过办公室分控电脑即可在屏幕上选看任一考场纪律情况。 ?远程网络巡考 上级监考中心的工作人员通过互联网(或广域网)可以对考场进行远程实时抽检监控。 第二章、 监控系统设计说明 第一节、 系统设计原则 依据校区监控整体建设目标、系统功能、技术性能指标等，本解决方案以满足实际应用为出发点，在视频传输方面利用现有的通讯网络以求最大程度降低系统造价。系统设计原则如下: ? 系统稳定性、可靠性;所选硬件均选用先进、成熟、可靠的产品，且具备良好运行业绩。 ? 系统先进性;采用目前最先进的软硬件组合，使系统兼容性、升级、扩展更容易，并采取模块结构维护简单化。 ? 系统易操作性和实时性;所有操作均采用WINDOWS窗口操作，并使信号实时上传，真正做到实时性。 ? 免维护性;通过模块化、层次化的设计可基本实现系统的免维护。 第二节、本方案设计依据 本方案设计根据甲方常规要求，并遵循以下国家相关部门制定的设计规范要求。主要包括: 《安全防范工程程序与要求》A/T75-94 《安全防范系统通用图形符号》 GA/T74-94 《安全防范工程费用概预算编制》 GA/70-94 《电子设备安装工程费用定额》 HYD41-01-1999 《风险等级和防护级别的规定》 GA/T38-92 《民用建筑闭路监视电视系统工程技 术规范》GB50198-94 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92 《中国电气装置安装工程施工及验收 规范》GBJ232-82 《建筑与建筑群综合布线系统工程设 计规范》CECS72.95 《系统接地的形式及安全技术要求》 GB14050-93 “Commercial Building Telecommunications Wiring Standard”(《商业大楼通信布线标准》)ANSI/TIA/EIA-568A “Transmission Performance Specification for Field Testing of Unshielded Twisted Pair Cabling Systems”(《非屏蔽双绞布线系统传输性能测试规范》)TIA/EIA TSB 67 1995 “Generic cabling for customer premises”(《信息技术——建筑综合布线标 准》)ISO/IEC 11801:1995 第三节、 监控系统功能说明 一、 主控室具有的功能 1、设备的管理、监测、调度和教室摄像机状态的检查等。 2、控制主机上可以显示任意室内、室外监控点的声像信息。 3、可任意控制监控点的摄像机，选取最佳角度和最佳距离(如前端采用云镜控制方式便可实现)。 4、可在电脑显示器上，也可在大屏幕电视墙上监测显示各监控点的现场情况。 5、通过鼠标点击可以单路循环切换各图像，或多画面分割显示多幅图像。 6、可对监测到的全部或部分教室情况进行数字硬盘录像，记录现场内容。 7、可在数字硬盘录像主机上按照时间、日期、教室进行智能检索，快速调看录像资料。 二、 校长室等分控点具有的功能 1、副控主机上可以切换、调看任意室内、室外监控点的声像信息。 2、可任意控制某监控点的摄像机，选取最佳角度和最佳距离(如前端采用云镜控制方式便可实现)。 3、可任意查看以前录像资料。 4、可进行系统设置，如摄像机的色彩、对比度、饱和度、录像时间和录像模式等。 5、可以和主控中心进行语音对讲，实时指挥。 第四节、 校园监控系统的超值功能 我公司设计安装的校园监控系统不仅可以实现普通监控系统具备的安防监控、电子考场、数字录像等功能，还可以使学校利用系统提供的其它功能进一步加强学校的教学和管理，使建成的校园监控系统最大限度地发挥其重要作用。 校园监控系统的附加功能有: 1、在主控中心、各分控室可以进行观摩听课，从而保证观摩听课的人员的研讨不影响课堂教学，同时也能真实地反映出课堂教学情况。 2、为了加强学校对监控系统的管理，可对校长分控系统软件进行设置，使校长室具有最高的权限;校长可在主控系统上对其他各分控系统进行授权，没有授权的分控端将无法进入监控系统，这样就会有效地杜绝对监控系统的不正当利用。 3、校长或其他领到如有异地出差任务，可通过INTERNET网随时登陆察看各教室情况，进行远程管理;同样，其他兄弟院校，也可通过INTERNET网登陆访问我学校某教室公开课授课情况，进行教学互动和交流，大大提高教学水平。 4、将监控系统与学校原有双向控制教学系统进行合理连接，实现学校定向或分组的电视广播。可将任意班级的班会、文艺活动等向学校其他教室进行现场直播;或者在各教室内的多媒体计算机上安装分控软件，使每个教室作为一个分控端访问其他教室的图像和声音。 5、校园网上的任意分控点经过授权也可通过计算机收听、收看教室的授课情况。 6、今后如涉及夜间安全防盗，可在现有监控系统的基础上添加必须报警设备后，即可实现报警联动录像功能。其实现方式是，在校园重点区域，如四周围墙、重点教室或财务室、档案室等重点防范区域安装红外探头和主控中心的主机相连，一旦夜间有人闯入触发报警探测设备，立即发出报警信号并启动录像。该功能仅作为以后系统扩充之用 第五节、 校园监控系统组成和设计 本期校园监控系统能综合图像、声音、计算机软件为一身，在充分运用原有的设备基础上，实现了真正意义的校园监控，其实用而强大的系统功能和合理化设计，即可一次投资到位，也可总体规划，分布实施，杜绝重复投资，降低建设成本。并与学校现有的计算机网和闭路电视系统有机、无缝联接，充分发挥监控系统教学及管理的功效。系统的操作、管理、使用、维护简捷、方便，在有效保护学校投资的同时，保持了系统的更新能力，简化了网络结构，使网络结构层次化、规范化、标准化。 一、 主控室设计 1、各监控点摄像头和显示图像的控制 主控室是系统的信号控制及信息交换中心，监控系统将在主控室安放13台控制主机——数字硬盘录像主机采用著名品牌的海康DS-8116HL-S型号，该设备是系统的核心，其硬件和软件部分共同实现管理员对整个系统进行调度，管理和控制。 前端摄像机如果采用云台、解码器安装方式，控制主机即可通过RS232,RS485通讯转换接口，将云镜控制信号(关于云台转动、镜头拉伸的信号)传输到解码器，解码器再将破解的控制码提供给它唯一对应的某路摄像机、云台，同时提供稳压电源。这样，控制主机便可以随意控制摄头的动作，灵活监看监控点情况。 前端摄像机如采用固定安装方式，即不需要云台、解码器等辅助设备，直接将摄像机安装在特定位置，调节好固定焦距，则无需通过控制主机实现摄像机的转动和镜头的拉伸功能。 控制主机具有多种画面显示方式，只需鼠标点击完成，简单便捷。具有单路循环显示，四路、九路、十六路分割显示等 2、 数字化硬盘存储录像 主控室安装的15台数字硬盘录像机，可将前端摄像机采集到的各种图像和声音转换为数字信号并实时压缩成H.264的码流存储在硬盘中，每路图象分辨率为352×288，每秒25帧，总资源为400帧，并可保证实时回放单路声像，最多时可将每一路信号同时进行数字存储。 数字硬盘录像机具有实时监看、实时录象、实时放像功能，同时可根据放像时的图像质量任意调整每小时压缩的存储量。当进行类似高考等重要考试时，数字硬盘录像机所具有的大硬盘完全可以保证考试期间对考场进行不间断的连续录像，清晰地记录考场内容。为保证30天中每天连续录像8小时，按每路每小时200M的资源占用量计算，200M*16路*8小时*30天=800G/台，即每台16路主机安装6块500G硬盘标准系统硬盘即可。 在平时上课的时候可以将优秀教师的教学情况实时地记录下来，用于今后的教研讨论。 需要查找录像资料时，录像主机的职能检索功能又是极其方便快捷的，可根据某路摄像机查找，或年月日查找，或几点几分查找，几秒钟内就能准确查到所需图像资料。 另外，数字硬盘录像机还带有刻录系统，可将记录下的视音频文件刻成光盘，永久保存。 二、 各分控室设计 本次学校设有校长室、教师办公室等多个分控点，只要在普通办公计算机上安装分控系统软件并与校园网络交换控制器连接，就实现了对各个监控点的控制。 主控中心设置的授权管理功能，保证监控系统对分控端的严格管理，校长具有使用监控系统的最高优先权，并可给其他分控点授权。没有授权的分控系统无法访问主控端摄像机和控制功能。 分控功能不仅支持本地局域网访问，还支持INTERNET网上的远程访问和控制，其最高权限与局域网内相同，该功能满足了人员差旅时在异地访问和控制的需要，其它学校也可通过广域网和分控软件进行现场观摩课，以此进一步完善学校教学的竞争机制，促进教育教学水平的提高。 三、 监控点设计 采用云台控制方式，所选摄像机为一体化摄像头，即彩色摄像机内置22倍/27倍电动变焦镜头，这两部分合二为一;一体化摄像机的突出特点是，高分辨率，多倍光学变焦和电子变焦，自动光圈。自动光圈调节功能，可以根据监控现场光线的明暗来自动调节光圈，可清晰地显示图象细节。所配置的云台水平转角可达355度，俯仰角度为90度。监听头采用高灵敏、高保真的进口优质拾音器。设备的选型充分保证达到监控无盲区，图像清晰，声音清楚。较固定安装方式的摄像机有很多灵活性。 教室中摄像机、镜头、防护罩、支架固定安装在教室内一角，视频信号通过同轴视频线传输到监控中心的数字监控录像主机上;监控中心为前端摄像机统一提供电源;分控计算机通过局域网实现分控功能;教室中安装室内匀速全球，具备基本的功能，第一是运行平稳、第二是运行速度适中、第三是定位精确、第四是具有主动红外夜视功能。采用第五代分仓隔离系统，摄像机兼容支持本公司自产22X/27X、韩国世林、索尼等多种品牌的一体化机芯 双滤光片，使红外效果进一步完善。 第三章、 监控系统安全性设计 在本次校园监控系统中，为了保证系统的安全性特提出以下设计方案: 1、为了防止对监控系统的不正当利用，我们在进入分控系统时设置了各自的身份验证，只有通过了身份验证方可对各项功能进行操作。系统中，我们设置校长具有最高管理权限，可以对各监控点进行授权，只有经过授权的分控点才可对监控点进行监视和控制。采用此办法，便可根本杜绝利用监控系统进行的一切不正当行为。 2、对于系统电源的管理，我们建议在主控中心统一为摄像机提供电源或是放在竖井内，以防止人为前端断电。所选12V/10A型摄像机电源可为8-10个摄像机提供稳压电源。由于主控室有15台数字硬盘录像机，约200多个摄像点，因此大约需要20个电源。 3、教室解码器的供电方式我们提出两种方案:本地供电方式和集中供电方式。 (1)采取本地供电方式时，解码器电源的开启和关闭由监控点自行控制。 (2)采用集中供电方式时，各监控点的解码器电源的开启和关闭由主控室统一控制。需要从主控中心单独铺设一根电源线连接各监控点的解码器。 4、数字录像的安全性策略:我们所采用的数字硬盘录像机具有系统自动重起、掉电重起等防死机功能，以及权限设置、数据备份和视频丢失报警等功能。可对16路图 像源任意授权，实施数字监控和录像。当图像未能录进去时，系统会有报警提示，通知使用者出现错误的图像源及错误持续的时间等信息，并指导使用者进行设备调整。 第四章、主要产品性能介绍 一、 16路硬盘录像机:采用一线品牌海康威视DS,-8116HL-S硬盘录像机，DS-8100HL-S系列嵌入式网络硬盘录像机采用先进的H.264视频编码技术，使用Davinci视频处理器。它既可作为DVR进行本地独立工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统，以适应视频监控数字化、网络化的需求。 DS-8100HL-S系列嵌入式网络硬盘录像机主要适用于金融、交通、公安、电信、教育等行业的视频监控。 特别说明 • 所有通道支持CIF/QCIF实时编码; • 采用HIKVISION云台控制时，可通过鼠标选定画面任意区域并进行中心缩放; • 支持预览图像与回放图像的电子放大; • VGA、VIDEO OUT互斥输出; • 支持双路同步回放，16路机型不支持双码流; • 支持硬盘盘组管理，不同通道可设定不同的录像保存周期; • 支持冗余录像; • 4路机型支持4个SATA接口，8路、16路机型支持8个SATA接口。 注意:建议使用监控专用硬盘进行数据存储 典型应用: 二、23X一体机:采用英耐特IT-S401GL-30X一体机，彩色转黑白30变倍一体摄像机SONYSuper HAD CCD，540TV线，彩色0.1Lux,黑白0.01Lux(红外灯开启).27倍光学变焦(3.6-97.2mm)，自动聚集/自动光圈。菜单控制。支持RS-485/PTZ控制方式。背光补偿,DC12V,尺寸58(W)*58(H)*101.6(D)mm双滤光片切换,帧积累。 三、室内匀速球:采用英耐特IT-8309V室内匀速全球产品特点:适用于室内外环境，安装简单方便。 IP66防护等，。精密电机驱动，运转平稳无噪声，反应灵敏。钢上罩:ABS工程塑料球罩: 优质亚加力光学材料加热器 四、拾音器:采用ANP SP-15EQ拾音器采用高保真低噪声处理芯片，通过多次选频有效的抑制环境噪声，音色纯正，动态威猛。高阻抗输出，对传输线缆要求低，声音输出强度大，驱动能力强，适合多种录音设备。 内置自动增益控制(AGC)电路精心设计而成。 适应于银行、监狱、考场、商场、工业生产等多种监听拾音场所。 具有噪声小、保真度高、工作电压范围宽、耗电小、传输距离远等优点。MIC边有一灵敏度调整电位器，顺时针灵敏度降低，逆时针灵敏度提高。 集成专业前置音频处理器，可直接驱动有源音箱、硬盘录像机、耳机等。 噪音小、音质优、价格好等，适用于要求较高的监控音频工程应用。