平安校园视频监控智能化保障运维系统解决方案.docx
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平安校园视频监控智能化保障运维系统解决方案
XX市东湖区教育局各学校安防监控总平台建立及运维效劳工程
建
设
方
案
2021年3月
第一章校园视频安防监控系统概述
近些年来，各类校园治安事件频发，如校门口恶意人身侵害事件、楼梯垮塌践踏事件、社会人员滋扰在校师生事件、学校贵重财产丧失事件等，严重侵害学生和学校权益的治安事件日益突出。
为了有效保护青少年和儿童的人身平安，防止外来侵害案件的发生，维护校园正常的教学和生活秩序，公安部、教育部、中央综治办等部门联合出动制定了一系列的平安防X措施，国家出台了?
中小学、幼儿园平安技术防X系统要求?
〔GB/T29315-2021〕等相关标准、规X文件，各地“平安校园〞、“数字校园〞建立相继展开。
随着越来越多的校园监控系统建立，如何保证这些系统的有效利用，上级管理部门如何掌握各校园监控系统的运行情况，确保监控系统长时间的正常运行，在报警事件发生时起到辅助作用，这些都需要视频监控运行状态检测系统来实现。
视频监控运行状态检测系统是为了改变传统监控系统运维过程中，由于人为主观判断、技术手段瓶颈、经历积累缺乏等因素，而导致的维护难、系统存在隐患的现状，从视频监控运维业务的实际需求出发，将先进的智能技术应用于运维管理与效劳中，优化繁复而耗时的运维工作环节，满足视频监控运维领域不断开展的需要，真正实现视频监控的智能化运维与管理，帮助用户实时掌控设备运行情况，便捷维护视频监控系统。
目前，经常有监控成“睁眼瞎〞的报道见诸报端，而通过有限的人力去巡查庞大并迅速增长的视频监控点极不具有现实意义，使得视频监控设备在运维保障效劳方面产生以下各种问题：
故障排除延迟严重，事件无法及时响应，有限人力很难支撑
目前在视频监控系统运维过程中，发现设备故障主要靠人力巡检来进展，系统规模一旦过大，巡检周期就会变得很长，检测标准人为因素很大，经常出现有事件发生时，调图像发现看不到正常视频，严重影响破案效率或对突发事件的响应速度。
同时人力的需求非常大，造本钱来就紧X的人力更加缺乏。
设备模式标准多样，维保模式效率低下，维保效劳相当困难
设备五花八门，维保效劳商众多，人员接口复杂，不便于统一指挥和调度，不能及时响应维保效劳的需求。
大多数设备的调试、安装、故障、报修等工作，由各家设备厂商或营运商负责，由于监控系统涉及到的设备众多，出现问题时，各家单位可能互相牵制推诿，踢皮球，严重影响系统正常使用。
造成问题解决时效低，解决问题不彻底，难以适应视频监控系统的运维要求。
校园视频安防监控系统现状和问题
综合上述，虽然公安和教育局投入大量资金建立了校园的视频安防监控系统，但是在实际应用中，我们发现由于系统的专业性，不可能所有的学校都有专业的安防技术人员来维护这套系统，系统故障也无法即时发现和解决，致使教育局投入大量资金建立的视频安防监控系统逐步沦为摆设，这种情况目前在很多单位都大量存在。
为解决这个问题，我公司专门设计研发了针对视频监控故障的视频智能诊断运维管理系统，这套系统，通过对视频监控故障的自动检测、自动诊断，主动发现故障，问题。
并且我们专门针对用户推出主动式运维效劳，使教育局建立的安防视频安防监控系统正常运行得到保障。
第二章视频智能诊断运维效劳平台
从上一章中我们可以看到在实际应用中，由于系统存的专业性，不可能所有的学校都有专业的安防技术人员来维护这套系统，系统故障也无法发现和解决，所以怎样保障视频安防监控系统的正常运行，成为用户，特别是平安部门最为头痛的事情。
而我们研发的视频智能诊断运维管理系统，正好解决这个问题。
1根底特色功能
1.1设备断线实时检测
系统可实时检测DVR、NVR、IPC等编码设备的在线状态，当设备发生断线情况时，系统能够第一时间检测到设备故障，并由客户端发出报警信息，提示工作人员响应。
设备断线为高级别故障事件，中心运维客户端的提示信息会高亮显示，故障提示声音需要工作人员确定后才能消除〔支持多故障事件的队列显示〕。
1.2信号缺失实时检测
系统可实时检测DVR、NVR等编码设备的信息缺失状态，当设备任意通道发生信号缺失时，系统能够第一时间检测到设备故障，并由客户端发出报警信息，提示工作人员响应。
信号缺失为高级别故障事件，中心运维客户端的提示信息会高亮显示，故障提示声音需要工作人员确定后才能消除〔支持多故障事件的队列显示〕。
2高级巡检检测
2.1视频图像巡检
系统可选择某一组织下的摄像机，使用巡检功能，实现摄像机的连通状态、信号缺失、画面偏色、清晰度故障、亮度故障、条纹干扰、雪花干扰、场景变换、画面冻结、云台控制失效、人为遮挡的故障检测，同时检测结果支持打印和导出Excel文件。
2.2编解码设备巡检
能够对编解码设备工作状态〔线路是否连通、硬盘工作状态、录像方案以及完整性〕进展分析诊断。
视频设备包括：
视频效劳器〔NVS、DVS〕、数字硬盘录像机〔DVR〕、网络硬盘录像机〔NVR〕等。
录像方案巡检
系统能智能检测前端编码设备是否按照要求来设置录像方案，包括录像保存时长、录像类型、录像时间段。
录像信息巡检
系统能智能检测前端编码设备中的录像文件是否完整，录像天数是否到达要求。
硬盘状态巡检
系统能智能检测前端编码设备中的硬盘状态信息，包括硬盘数量、硬盘容量、硬盘丧失报警。
3设备故障报警
当运维主机对设备状态的监控发现故障时，可通过管理客户端〔CS/BS模式〕进展报警接收，并以图片和实时视频的方式展示故障报警的详细信息，并能报警信息进展处理。
故障信息包括：
故障发生的时间、设备名称、设备类型、故障原因说明等等。
4实时视频点播
系统能够根据实际需求，可以实时点播接入的各路视频。
支持单画面和多画面模式的实时图像浏览，能进展视频全屏监视和非全屏监视的切换。
5轮巡诊断显示
系统可通过客户端的轮巡诊断界面分别显示普通诊断任务、手动诊断任务、高级诊断任务，并显示诊断内容和结果。
6视频质量诊断
采用目前国际最先进的计算机智能视觉技术，对摄像机设备出现的常见故障，比方设备不连通、画面偏色、信号缺失、清晰度异常、亮度异常等故障；以及跟视频监控相关的视频设备、网络设备运行状态监控，视频信号传输的链路可用性和质量监控。
以视频监控点为单位，提供完整的智能故障分析功能，利于方便的进展整网运行的状态展示和查询，并为运维管理系统提供详尽的故障信息。
视频故障分为视频清晰度异常、视频信号缺失、亮度异常、视频条纹干扰、视频雪花干扰、视频偏色、PTZ失效、画面冻结、场景变换等九种类型。
系统采用最新智能诊断分析算法，模拟人类视觉反响，通过视频图像特征建模，以及自适应学习，检测视频存在的故障。
清晰度异常检测：
检测视频中聚焦不当，异物遮挡等引起的视野图像模糊。
信号缺失检测：
检测因前端摄像机损坏、电源故障或视频传输环节故障而引起的间发性或持续性的视频缺失现象。
亮度异常检测：
检测视频由于照明异常、增益控制、摄像机故障或人为遮挡等引起的画面过暗、过亮等现象。
条纹干扰检测：
自动检测由于线路老化，传输故障，或者接触不良，或受到电磁干扰，视频图像中混有呈带状、波纹、网状等带有周期性的叠加噪声。
雪花干扰检测：
自动检测由于线路老化，传输故障，接触不良，或者受到电磁干扰，视频图像中一阵阵杂乱的飞点、刺、线状干扰导致的雪花、图像抖动或滚屏等现象。
偏色检测：
自动检测由于线路接触不良、外部干扰或摄像机故障等原因造成的视频中的画面偏色现象，主要包括全屏单一偏色或多种颜色混杂的带状偏色。
PTZ失效检测：
自动检测由于传输故障、编解码器设置错误或前端设备故障导致前端云台和镜头全部或局部地无法按用户指令执行正确运动。
画面冻结：
检测自动检测由于视频传输调度系统故障引起的视频画面冻结。
场景变换检测：
自动检测摄像机视野、角度被人为移动造成的场景变换现象。
7运维管理
能实现对视频安防监控系统故障进展运维管理，可以对故障按照组织、时间段、类型、编号等条件进展运维确认、分配、维修好确认、故障不处理等流程的跟踪查询功能。
每一步运维操作记录详细故障描述和操作人员，例如维修分配人员，是否维修派单等功
8监控系统远程督察
对所辖区域，系统可实时检测全部或局部学校的DVR、NVR、IPC等编码设备的在线状态，当设备发生断线情况时，系统能够第一时间检测到设备故障，并由客户端发出报警信息，提示工作人员响应。
系统可检测全部或局部学校的视频图像状态，当视频发生视频质量故障时，系统能够第一时间检测到设备故障，并由客户端发出报警信息，提示工作人员响应。
系统可检测全部或局部学校的视频录像存储状态，当视频录像发生丧失、硬盘丧失、录像规那么不符等故障时，系统能够第一时间检测到设备故障，并由客户端发出报警信息，提示工作人员响应。
以上几种功能为上级管理部门对下级学校的视频安防监控系统监视管理工作提供便捷可靠的工具。
9统计查询分析
9.1查询记录
能够按日期查询历史诊断记录和报警记录。
系统能够按摄像机品牌、所属组织区域、故障严重等级、开场日期、完毕日期和诊断类型查询历史诊断记录和报警记录。
9.2统计分析
系统能够按多种时间方式〔日、月、年〕、摄像机品牌、所属组织区域、故障严重等级、开场日期、完毕日期和诊断故障类型统计故障数与故障率，并以趋势图、比照图展示统计分析结果。
9.3报表导出
系统能够将记录查询或统计分析结果生成的报表导出为Excel文件，方便用户进展维护记录跟踪。
9.4报表打印
系统能够打印查询、统计分析报表。
第三章视频智能诊断管理系统的优势
智能视频诊断及运维效劳的优势与传统视频诊断和运维比拟，其优势明显，主要优势表现为：
1、视频故障以及设备故障的判断为系统智能化处理。
2、视频故障以及设备故障类型自动统计区分。
3、视频设备故障发生即时报警。
4、自动诊断未录像等隐性故障，防患于未然。
5、自动对视频图像进展质量诊断，区分图像干扰、模糊、遮挡、偏色、黑屏等质量问题。
6、提供故障统计功能。
7、提供诊断记录报表功能。
8、提供维修记录报表功能。
9、提供监视考评功能。
10、提供自动智能运维支持。
第四章视频智能诊断运维管理系统建立
1、现状分析
经过我们前期对东湖区教育局辖区X围内除了4家视频安防监控系统处于建立公示的学校以及2家东湖区教育局的下属单位外的，23家学校的实地考察调研，目前东湖区教育局各校视频监控情况如下：
序号
单位名称
DVR〔NVR〕型号
品牌
设备数量
支持摄像机路数
实际摄像机数
硬盘容量〔T）
硬盘数量
实际容量（T）
1
育新小学部
NVR1821-32HD
柯达
1
32
30
2
8
16
NVR1821-32HD
柯达
1
32
30
2
8
16
NVR1821-32HD
柯达
1
32
29
2
8
16
DS-7832N-E2
海康
1
32
4
3
1
3
DS-8632N-E8
海康
1
32
16
3
4
12
2
育新初中
DS-8632N-E8
海康
1
32
20
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
18
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
20
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
25
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
14
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
20
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
22
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
22
3
6
18
DS-8632N-E8
海康
1
32
13
3
6
18
3
青桥学校
DS-8632N-E8
海康
1
32
15
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
16
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
15
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
16
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
15
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
15
3
3
9
4
豫章二部
DS-8632N-E8
海康
1
32
32
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
32
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
32
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
32
3
3
9
5
滨江学校
DS-8116HFS-ST
海康
1
16
16
2
4
8
DS-8116HFS-ST
海康
1
16
16
2
4
8
DS-8116HFS-ST
海康
1
16
16
2
4
8
DS-8116HFS-ST
海康
1
16
16
2
4
8
DS-8116HFS-ST
海康
1
16
16
2
4
8
DS-8116HFS-ST
海康
1
16
16
2
4
8
6
豫章一部
DS-8632N-E8
海康
1
32
12
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
12
3
3
9
DS-8632N-E8
海康
1
32
12
3
3
9
7
右营街小学
DS-8116HE-ST
海康
1
16
9
2
1
2
DS-7824HW-E2
海康
1
24
14
3
2
6
DS-7824HW-E2
海康
1
24
8
3
2
6
DS-7824HW-E2
海康
1
24
12
3
2
6
8
北湖小学
TC-NR1032M7-S8
天地伟业
1
32
32
3
2
6
TC-NR1032M7-S8
天地伟业
1
32
32
3
2
6
DS-7908N-E4
海康
1
8
2
2
1
2
9
培智学校
DS-7216HV-ST
海康
1
16
16
1
1
1
DS-7824HW-E2
海康
1
24
16
3
2
6
DS-7824HW-E2
海康
1
24
16
3
2
6
DS-7824HW-E2
海康
1
24
16
3
2
6
10
青少年宫
DS-7732N-E4
海康
1
32
20
2
1
2
DS-7732N-E4
海康
1
32
20
2
1
2
11
爱国路小学
DS-8632N-E8
海康
1
32
27
3
4
12
DS-8632N-E8
海康
1
32
29
3
4
12
12
红星小学
DS-7808HF-SH
海康
1
8
8
1
1
1
DS-7808HF-SH
海康
1
8
8
1
1
1
13
南林小学
DS-7816HF-SH
海康
1
16
16
1
1
1
14
扬子州学校
DS-7924HW-E4
海康
1
24
24
3
2
6
DS-7924HW-E4
海康
1
24
24
3
2
6
DS-7808HW-E1
海康
1
8
8
2
1
2
15
向荣小学
TC-NR1032M7-S8
天地伟业
1
32
24
3
2
6
TC-NR1032M7-S8
天地伟业
1
32
24
3
2
6
TC-NR1032M7-S8
天地伟业
1
32
21
3
2
6
16
东湖幼儿园
DS-7824HW-E2
海康
1
24
24
3
4
12
DS-7816HE-E2
海康
1
16
16
3
4
12
DS-7816HE-E2
海康
1
16
14
3
4
12
DS-7816HE-E2
海康
1
16
15
3
4
12
17
出新幼儿园
TC-NR1032M7-S8
海康
1
32
32
3
2
6
TC-NR1032M7-S8
海康
1
32
32
3
2
6
18
八一嘉实
DS-7816HF-SH
海康
1
16
16
1
1
1
19
腾州小学
DS-7808HF-SH
海康
1
8
8
1
1
1
20
阳明学校
DS-7216HV-ST
海康
1
16
16
1
2
2
DS-7216HV-ST
海康
1
16
16
1
2
2
DS-7216HV-ST
海康
1
16
16
1
2
2
21
XX路小学
DS-8632N-E8
海康
1
32
32
3
2
6
DS-8632N-E8
海康
1
32
32
3
2
6
DS-8632N-E8
海康
1
32
32
3
2
6
22
腾王阁保育院
DS-7824HW-E2
海康
1
24
20
2
1
2
DS-7816HE-E1
海康
1
16
16
2
1
2
DS-7816HE-E1
1
16
16
2
1
2
DS-7816HE-E1
1
16
16
2
1
2
23
城北学校
DS-7824HW-SH
海康
1
24
16
3
2
6
DS-7824HW-SH
海康
1
24
16
3
2
6
DS-7824HW-SH
海康
1
24
16
3
2
6
1478
618
从上表可以看出，东湖区教育局各校的视频安防监控系统涉及3个品牌、17个型号，计1478路摄像机，摄像机数字、模拟的都有，系统较为复杂。
考虑到兼容性的问题，在视频安防监控管理平台的选择上，我们选择非硬件厂家的第三方视频管理平台。
建立目标之一：
建立教育局统一的视频安防监控管理平台
为方便管理，首先要建立以区为单位的统一校园视频监控平台。
通过校园视频安防监控管理平台的建立，收集从区辖不同学校传来的各种信息：
视频信号、音频信号以及数据信号，由监控中心的工作人员对其进展实时的监控和管理，并可以进展远程控制等，使学校平安管理的流程更加平安、有效。
校园视频安防监控管理系统彻底改变了过去东湖区的各个学校独立监控的方法，采用全区X围的联网监控管理的模式，解决区教育局无法及时监控各个学校的信息，运作效率低、平安性差、管理本钱高、事故取证复杂困难、出事故后联动性差等。
集多个系统于一体的校园视频安防监控管理平台，可以整体上降低设备以及网络建立和维护本钱，大大提高学校视频监控系统管理的有效性，平安性。
1、视频监控管理平台
视频监控管理平台实现视频监控设施的统一联网、统一管理，为提高学校治安监管和应急保障能力提供根底支撑。
主要完成系统管理、设备工作状态监视、命令请求响应、视频调度、用户管理、权限管理、日志管理等功能。
是实现学校报警互联、互通、互控和满足各职能部门实战应用的根底，为不同职能部门各级领导决策、指挥调度、取证等提供及时、可靠的报警和监控信息。
系统的各主要功能模块的技术架构划分为四个层次：
设备接入层：
网络视频效劳器、网络视频录像机、网络摄像机
媒体效劳层：
分发效劳单元、网络存储单元
业务管理层：
中心管理模块、接入效劳模块
视频应用层：
显示效劳单元、监控终端、管理客户端
各功能模块对应的层次构造如下图：
监控平台架构图
上述技术架构采用J2EE技术架构，实现了多层体系的系统架构有效融合，支持跨平台、大规模部署，满足运营级产品的系统稳定性、可靠性的要求。
数据库系统使用Oracle商业级成熟产品，业务数据普遍采用WebService、SMIL〔同步多媒体集成语言〕、SIP等通信技术协议，支持达千万级数据量。
视频监控管理平台业务拓扑图如下：
视频监控系统拓扑图
1.1、系统组成
1）中心管理模块
中心管理模块是平台业务应用的核心，提供平台的管理效劳，中心管理效劳器是唯一可直接访问数据库的模块，任何需要永久存储的效劳数据都必须经过中心管理模块提供的接口进展访问。
中心管理效劳器采用J2EE架构，包括三个主应用模块〔用户管理、设备管理、机构管理〕和假设干相关应用模块，中心管理模块分为中心管理效劳和AAA效劳。
中心管理模块提供的效劳及与其它模块的关系如下图：
中心管理效劳模块与其它模块关系
Ø用户管理
包括用户根本信息维护，账户启用禁用，用户的角色分配，用户机构分配，用户的日志管理。
管理客户端用户：
系统管理员，业务操作员，维护操作员添加，修改，删除。
Ø设备管理
客户端设备管理：
前端设备〔摄像头，报警输入，报警输出〕的根本信息维护，设备分配。
管理客户端设备管理：
分发效劳器，存储效劳器，视频效劳器，前端设备〔摄像头，报警输入，报警输出〕管理。
主要功能有设备的增删改以及参数设置，设备注册，设备故障等。
Ø机构管理
机构管理是为了适应实际的管理需要，更有效的对用户和设备进展管理而引入的，现实的组织形式可通过机构设置表达。
Ø日志管理
日志管理模块包括管理用户和企业用户日志两局部。
主要记录了用户的操作信息〔什么时间做了什么操作，结果如何〕。
Ø故障管理
故障管理模块记录视频效劳器，分发效劳器，存储效劳器的故障信息，便于维护人员进展维护。
现在支持的故障类型有视频丧失，设备无心跳，磁盘空间已满，磁盘损坏。
Ø报警管理
记录平台所有的报警信息，包括报警器报警，移动侦测报警等。
Ø信息管理
包括企业客户端和管理客户端的信息查询。
企业客户端信息管理:
在线用户查询，用户日志查询，报警信息查询等。
管理客户端信息管理:
设备维护模块：
视频效劳器，分发效劳器，存储效劳器，故障日志，企业用户日志，在线用户，前端设备，报警信息，在线视频等查询。
管理用户管理模块：
管理用户日志，用户查询。
业务开通模块：
企业信息查询。
ØAAA效劳
此项效劳分为管理用户权限谁和企业用户权限认证。
管理用户权限认证是指为了有效防止非授权管理用户使用系统功能，对机构管理，业务开通，设备维护进展了权限认证。
企业用户权限认证是指为了有效防止非授权企业用户使用系统功能，对实时视频浏览，历史视频浏览，云台控制，报警输出控制和机构管理都进展了权限认证。
2）数据库模块
数据库模块的功能是保存整个视频监控系统的数据资源。
3）接入效劳模块
接入效劳模块负责所有终端设备的接入，是连接所有设备的结点也是客户端访问设备的关卡。
设备
升级会员 