高校智慧校园高清视频监控解决方案.docx

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高校智慧校园高清视频监控解决方案

高校智慧校园

高清视频监控解决方案

第1章数字化校园发展现状及需求分析

1.1智慧校园概念

在20世纪末提出“智慧校园”概念以来的十几年中，智慧校园经过高校信息化建设的不断摸索，逐渐的发展起来，目前已进入快速发展期。

信息技术的飞速发展为高校信息化建设提供了机遇和条件，也不断暴露出很多新问题，如信息孤岛、信息安全等问题导致业务流程不通畅、用户使用不方便、系统应用推广难等等。

随着应用系统的增多，经常需要牵扯到其它应用和流程的改造，以便进行数据共享、交换和更新。

这就需要建设一个统一的信息访问平台。

目前，国内智慧校园的发展具有明显的地域性和层次性。

发达地区的教育机构智慧校园建设程度好于欠发达地区。

高教、普教、职教、幼教、成教等各种教育层次，由于业务特性、管理体制和信息化普及程度存在差异，对智慧校园的需求和体会也存在着很大的差异性。

从差异中总结共性，针对个性化的需求模式提供定制化的校园建设方案，将现代教育思想和现代信息技术结合起来，建立了一套数字化校园解决方案，保证了学校的投资最大化、业务个性化、管理职能整合化、老师学生便利化。

智慧校园是一个广范围概念，它包括了现实校园及数字化空间，也包含了当前流行的虚拟大学。

现实校园是智慧校园的基础，智慧校园是现实校园通过信息技术在时间和空间上的扩展与延伸，它包含了现实校园及其所衍生出来的数字空间，虚拟大学是智慧校园的远程教育功能部分，是智慧校园的对外服务的部分职能，它是传统校园数字化后社会功能的延伸。

智慧校园是利用计算机技术、网络技术、通信技术对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化；并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制；把学校建设成面向校园内，也面向社会的一个超越时间和空间的虚拟大学。

智慧校园是以网络为基础，从环境、资源、到活动的全部数字化校园网络及其应用系统构成整个校园的神经系统，完成校园的信息传递和服务。

在智慧校园里，可以通过现代化手段，方便地实现学校的教学、科研、管理、服务等活动的全部过程，从而达到提高传统校园效率，扩展传统校园功能，最终实现教育过程的全面信息化，达到提高教育水平、管理效率的目的。

1.2智慧校园需求分析

智慧校园应用系统建设，就是通过利用校园网上的网络基础设施，构建各种校园的应用支撑平台与信息服务系统，建立一个虚拟校园的校园应用系统，实现数字化的学习和数字化的管理。

在面向信息服务的架构下，在计算资源整合、信息整合、应用整合的基础上，实现流程与内容的整合。

通过任务驱动与流程调度控制，可有效协调校园所有人员、资源调配。

可以有效提高教学、科研、管理和生活水平和运作效率。

从长远的应用和服务上，建立完善的信息管理和运作机制，全面提升学校的信息化程度。

我们认为数字化校园应该包括以下几个部分：

网络基础设施

应用支撑平台

基础应用/服务

校园网综合管理平台（电子教务、电子图书馆、一卡通、……）

网络认证体系

安全保障体系

图1智慧校园逻辑结构图

上图表示的是数字化校园系统模型，表示了智慧校园各系统模块的层次划分和关系。

关于智慧校园的分层模型描述如下：

第一层“绿色数据中心基础设施”层，包括网络、服务器、存储等硬件设备。

其中绿色数据中心支撑着智慧校园的上层应用，是智慧校园的构建基础。

第二层“应用支撑体系“层，包括数据库、网络管理、域名服务、目录服务、网上支付、校园卡等智慧校园建设所需的各核心平台。

第三层“平台软件”层，包括用户权限管理、安全运维管理、数据交换、信息发布、资源分享等，它为上层应用提供服务，是上层应用系统集成的基础。

第四层“各类校园应用”层，它是智慧校园中运行的各类业务系统，包括数字图书馆、办公自动化、网络教学、后勤服务等。

第五层“校园门户”层，它将各类信息资源与服务集成起来，是智慧校园的总入口，为用户提供统一的界面与个性化服务。

为了更好的解决众多难题和挑战，的教育行业解决方案以需求为导向，面向服务构建智慧校园整体架构体系。

通过信息服务化，将资源、数据、信息和应用流程，按照基于服务的方式整合起来，使它们之间彼此互相关联，数据共享、融通，并通过组织和业务流程再造，有效协调人员、资源，以提高教学、科研、管理、办公、学习方面的整体办事效率。

从而实现IT与业务的紧密结合，满足个性化需求，同时其快速应变能力能够灵活响应各种需求变化，支持教育改革和创新。

我们的方案着重从以下几点进行设计：

合理分布资源、信息和应用，充分利用已有建设成果，保护学校投资；

关注数据的整合和数据流的完整实现，从根源上消除信息孤岛；

支持国家要求的以及学校内的各级标准和统计上报需求，基于统一数据源，实现各种统计口径的信息汇总和决策支持；

实现应用的集成，支持业务协作、部门间流转和全校性业务的实现；

关注用户使用效率，支持多校区、多级管理和服务的实现，支持移动应用；

第2章校园高清视频监控系统

2.1校园视频监控概述

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，安全问题越来越成为关注的焦点。

尤其在各大高校，利用科技手段来提高高校校园安全防范能力，实现“人防”到“安防”的转变，是营造安全和谐的校园环境的一个重要途径。

目前高校都建有众多的教学楼、实验教学楼、办公楼等。

因校园占地面积广大，人口众多所以学生、老师、学校的安全问题存在着很大的不足。

因此，利用现代的高科技技术手段，组成全方位防范系统是十分必要的。

目前市场应用主要采用两类产品：

数字控制的模拟视频监控和数字视频监控。

前者技术发展已经非常成熟，性能稳定，在实际工程中得到了广泛的应用，特别是在大，中型视频监控系统工程中的应用尤为广泛;后者是新近崛起的以计算机通信技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统，该系统解决了模拟系统的部分弊端，更适合远程智能数字视频监控管理。

而且，校园已经建成了完善的园区网络，借助校园网络富余光纤进行网络数据传输，更易实现校园网络视频监控系系统。

2.2校园监控需求分析

校园的视频监控系统的特点和要求如下：

a）监控点多：

学校人员密集，要求监控到校区每一个角落。

因此需要在学校内每栋宿舍的走廊、楼厅、天花板处都装有摄像探头，但监视范围不包括宿舍内部，避免侵犯学生的隐私。

b）监控面积大：

学校的校园面积一般较大，监控点多。

要求系统支持多种布线方式，最好可利用现成线路，或充许多个子系统相对独立，方便施工及维护。

c）要求远程报警：

当学生及教职工离校后，可启动远程移动报警，各监控点发生人员侵入，可通过网络将警情上传至网络监控中心，并将图像自动切换到现场，并自动录像，便于及时采取措施。

d）可防止校园暴力：

当校园暴力事件发生或可能发生时，各级人员均可触动紧急按钮，向110报警中心报警，预防或制止校园暴力事件。

e）可意外伤害取证：

对学生在校期间，要能对所有监控点进行录像，方便发生意外伤害时，主动举证。

f）可作其它应用：

高清监控系统要与学校日常工作相结合，最大限度的发挥作用。

视频监控适用的场景分析如下：

1）电子考场

近年来，在各类考试中考生的违纪舞弊行为越来越多，采用的手段越来越先进，光靠单一的监考老师根本就照顾不过来。

安装一套学校电子考场监控系统能够更好的维护考场纪律和考生的自身权益。

为了对每个考场进行全面的监控，在每个考场安装2台网络高速球（安装在考场的2个对称墙角）和1台网络高清视频服务器，它采集前端摄像机的视频图像并压缩，通过校园网络传输到网络监控中心，并将其存储在网络中的硬盘上。

在监控中心学校领导可以通过电视墙可以轻松的查看各个考场的情况。

上级领导可以不出自己的办公室，通过光纤网络就能更够清晰的看到考试现场。

由于教室端采用了特定开发的嵌入式数字视频监控主机，极大的提升了系统的稳定性、可靠性、灵活性、实用性，从而使系统具有强大的扩展性，只要升级软件，就可以提升整个系统的功能，使整个系统保值升值。

2）图书馆

随着网络技术的发展，图书馆监控的认知度和自动化体现的越来越先进。

作为一个传统意义的产业，教育部门对图书馆安全的要求非常重视，为了促进和规范图书馆安全规范作业，加强对图书馆人员自动化管理，出台了很多规范。

然而，许多图书馆的消防安全意识淡薄，存在很多安全隐患，一旦发生安全事故，将造成重大人员伤亡。

为解决图书馆管理上的难题，杜绝图书馆的违规行为，有效预防安全事故。

我跟根据图书馆经营模式的特点和有关政策法规的要求，本着积极，严谨的态度，设计出一套数字视频网络监控管理系统。

对于读书通道以及长廊，我们利用红外网络高清摄像枪进行范围覆盖，对于相对薄弱而隐患多发地带采用网络高清半球进行覆盖。

再通过校园网将其数字输送到监控中心。

3）学校门口、操场、停车场等开阔区域

由于在校学生穿着、年龄、体型相对接近，很难从衣着体型上进行分辨；教室内的监考系统同时起着安全防范、电子监考、远程教学等职能。

此外，学校的人口密度比较高，其操场、广场范围广，因此，校园监控对视频的清晰度要求越来越高，而目前百万像素数字视频已经逐渐走向成熟，500万像素的数字网络摄像机已经不是新鲜产物了，所以高清网络球机应用将更加适应需求。

2.3高清视频存储方案设计

校园内各监控点，通过模拟、网络摄像机获取视频图像，视频图像通过园区专网上传各区域监控管理中心及总监控中心，园区网通过接入INTERNET实现远程管理，在各区域管理中心及总监控中心分别配置存储设备，下图为典型拓扑结构图：

图：

高校高清视频监控拓扑图

方案说明：

校园高清视频监控集中存储的应用模式为：

视频管理平台+IPSAN存储。

系统采用SAN存储架构,能够实时存储前端经过编码器、IPCAM的高清视频流，最终保证校园监控管理中心或监控管理端能够获取流畅应用的高清视频图像，并对高清视频流进行统一集中管理。

1、监控点分布如下：

门岗监控：

对进出校门的人员、车辆进行记录和统计，便于事后追踪和查询；

教学区监控：

对教学区的教学秩序以及进出教学区的人员、物流进行记录和监控，通过突发事件的录像，提高处置突发事件的能力。

同时兼顾考试时的监控点监控；

宿舍区监控：

对进出宿舍区的人流、物流进行记录和统计，保护学生的人身、财产不受侵害；

图书馆监控：

对进出图书馆的人流、物流进行监控和记录，夜间无人时实施布防。

通过对以前的模拟监控系统进行网络化改造，使之能够方便地进行全网管理。

校园周界监控：

校园周边的围墙一般都是多边形，是整个校园安全防范最弱的区域，为了减少人力防范，防止犯罪分子及盗贼翻墙进入盗窃，需在周边围墙设置多个监控点。

2、整体的监控系统为全数字模式，前端的监控经过DVS后承载传输在以太网上，通过校园网的传输到达监控室，通过对同方存储的管理，划分出空间授权给监控服务器，用以存储大量的监控视频。

3、监控数据量大，因此配置IP-SAN/NAS存储系统，由于传输的高清的音视频流，对于存储的网络带宽有更高的要求，配置多个千兆网络接口，并对其进行捆绑，达到高清视频码流需要的网络带宽，满足视频监控的带宽需求。

4、在存储系统中，划分出不同的LUN空间，授权给监控服务器，用以存储不同的监控视频。

比如：

教室监控数据存储在LUN1中，图书馆监控数据存储在LUN2中，以此类推，方便调用。

2.4方案亮点

针对校园高清视频存储特点，提供校园高清视频监控存储解决方案

该方案亮点如下：

●高清视频专用存储拥有强大的网络功能、高扩展性、部署扩容方便；

●视频存储支持基于IPSAN集中存储管理、NAS分布式共享管理；

●视频存储针对高码流视频流，系统能够灵活进行调优；

●视频存储拥有经济、灵活、可靠、高性价比的特点

2.5存储产品推荐

图：

SN1000

SN1000系列视频监控网络存储设备是为了满足大规模监控系统中视频（尤其是多并发视频）信息长期存储的需要而开发的，是推出的一款入门级IPSAN/NAS存储。

作为经济且用途广泛的统一存储平台，SN1000系列产品融合先进的iSCSI、NAS存储技术以及功能强大的存储管理软件，为用户提供管理简单、安装快速、应用灵活的视频数据存储产品。

SN1000产品特有功能

✧可同时支持NAS与IPSAN架构应用，即：

设备可同时以NAS和IPSAN方式共享给用户

✧目录权限管理

✧动态卷管理，支持卷空间在线扩展

✧支持数据自动镜像，支持卷快照功能

✧支持NAS卷的文件系统意外修复

✧支持系统配置文件的备份、恢复

✧支持多台设备的集中管理功能

✧支持专业备份软件代理（BackupExec,Retroclient，BrightStor）

✧内置JDK、MySQL、Web服务器，支持JSP，PHP

✧可选FCTarget、FCInitiator、iSCSIInitiator功能

✧支持客户应用定制功能

✧可选Active-Standby双机热备功能

✧可选机箱环境监控组件