智慧幼儿园方案.docx

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智慧幼儿园方案

邯郸市蓝天幼儿园

“智慧幼儿园”项目

解决方案

中国联合网络通信有限公司邯郸市分公司

2020年2月

第一章总体概述

一.1市场需求

随着社会信息化水平的提高和教育信息化的深入推进，幼儿园信息化和中小学的信息越来越受到教育主管部门和幼儿园的重视，尤其是最近几年幼儿园中爆发的各种丑闻事件，比如虐童事件、乱喂药事件，不断的挑战广大家长的忍耐心。

在居民收入水平提高的同时，家长们越来越倾向与把幼儿送到有品牌、有特色的幼儿、中小学。

而对学校来说，信息化是一种树立品牌优势、完善软硬件设施、丰富教学方式、提高师资力量的有效手段。

通过实施信息化，既能满足上级部门的要求，又可提供差异化的服务来拉开与其它幼儿园之间的差距，吸引更多的生源。

而视频图像数据在信息化建设过程中，尤其是平安城市中，扮演了不可或缺的地位，人们对安全感的需求不断增大，视频消费的购买力不断增加。

而在城市中双亲就业的家庭越来越多，家长亲自在家照顾幼儿的比例逐渐下降，但对子女的关爱无时无刻不对家长造成巨大的心理压力，父母们很希望能随时看到子女在幼儿园的就学情况。

同时随着居民收入水平的提高，大中城市的高档幼儿园逐年增多，幼儿园也希望能够让更多的家长及时了解到孩子在园内的动态，以提升品牌形象。

现代人的生活节奏随着经济的发展在不断地加速，繁忙工作的需要，让人分身乏术，甚至于一些家长不得不将很小的孩子交给幼儿园代为看管。

对于家长来说，将孩子交由幼儿园管理，必定会慎重选择。

面对众多可供选择的幼儿园，家长会将各方面进行对比。

教学条件，师资力量固然是各个幼儿园的竞争重点，但是环境，安全等也是不可忽视的方面。

采用远程监控系统作为教学管理辅助，家长在家、在办公室甚至出差在外都可随时观看孩子在幼儿园的情况，不仅能让家长放心地把孩子交给学校，更可让家长看到学校的管理实力，这在无形中使得学校的竞争实力倍增。

“智慧幼儿园”打造的开放式学校业务，能够将幼儿园以及中小学的各点的视频信号进行远程传输，通过互联网、移动互联网使得老师、家长能够随时随地掌握监控点内孩子的情况，对监控点的视频进行实施预览，并可以实现视频（音频）的录制、回放，以可视化为基础提供沟通、分享、关爱服务，为广大用户打造轻松、简单、方便的互联网安全生活品质。

一.2视频监控优势

即插即用，安装简单

无需连接电脑，插电即可使用。

用户只需要注册账号、添加设备、开启wifi三步操作，即可开始使用，简单方便快捷的操作，实现用户自服务。

脱离网线，支持wifi直连

带有wifi配置功能，用户能够脱离网线的束缚，随心随意地把设备放置家中的任何一个家落，省去了网络布线的烦恼。

高清画质浏览

采用业界领先的技术，可保证低码流下的高清图像质量，手机终端流畅浏览只需512Kb/S带宽即可观看720P高清画面。

清晰语音对讲

设备内置了麦克风及扬声器，可清晰实现与视频现场的语音通话，使空洞的监控图像生动起来。

即使在办公室加班或者在外出差，拿出手机，通过手指即可和家人对讲，看看宝宝成长、关爱父母健康，随时享受亲情的欢乐，瞬间消除工作上的疲劳。

智能报警推送

设置自带PIR人体感应装置，一旦发生小偷入室盗窃，设备即可感应出并即时推送消息到用户的手机上。

产品使用安全、稳定、放心

“智慧幼儿园”拥有严密的安全加密技术和严格的安全认证机制，让用户使用产品安全、放心、稳定。

知名企业倾情出品

“智慧幼儿园”是由全球视频监控第一品牌海康公司产品技术与中国联通公司网络云平台合作倾力打造的，在知名公司中第一个提倡为用户打造全方面的互联网安全生活应用。

第二章方案总体设计

二.1总体分析

“智慧幼儿园”是专门针对幼儿园实际需求中的具体情况而开发的监控管理系统，特别是远程监控管理。

针对此特点，根据海康高清网络摄像机的优势，提出基于中国联通公司云平台的幼儿园网络视频监控系统解决方案。

本系统采用领先的云平台和高清网络摄像机，结合先进的计算机网络及通讯等技术，通过无线网或网络（TCP/IP）总线传送监控主机。

网络上用户也可以直接在PC客户端和手机APP上观察图像，即插即看，安装方便，用户使用也简单。

针对幼儿园视频监控的特点和需求，为保证每个监控点都能远程实时监控，我们推荐互联网光纤接入园区，连接一个或者多个的监控设备，通过用户权限管理功能，让学生家长只能监控自己孩子的生活学习情况，这样即可以保证所有监控点都能被实时监控，又解决了访问权限的问题。

我们的幼儿园视频监控系统中，云平台通过互联网实时传送高画质数字图像和音频，并支持远程控制和双向音频频道，因此可实时收听远距离声音。

及满足把每个监控点的视频图像通过网络传输到监控中心，也可以使家长可通过PC客户端或手机APP就能看到小朋友在幼儿园实时（或录像）的生活、娱乐、学习情况。

利用产品可用较低的费用在区域内方便地构筑远程监控系统。

该高清数字监控系统易维护，同时不受距离限制。

二.2系统设计

依据幼儿园网络监控整体建设目标、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：

采用目前最先进的云概念，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。

系统功能以及特色

安装方便，使用简单

高清网络视频云监控系统极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完全取代了模拟监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等不仅减少了调试设备的施工周期，同时减少设备的使用，可提高整体系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。

图像清晰而且占用带宽低

由于我们的网络摄像机芯片采用国际最新的H.264压缩方式进行图像压缩，能够在512K的上传带宽下实时传送720P高质量的动态图像，高清网络摄像机还能根据带宽大小自动调节码流。

因此不会过多地增加网络负担。

可组成非常庞大的监控网络

高清网络摄像机采用基于云为核心的监控系统，在组网方式上与传统的模拟监控和基于PC平台的监控方式有极大的不同，由于云输出已完成模拟到数字的转换并压缩，采用统一的协议在网络上传输，因此它支持跨网关、跨路由器的远程视频传输。

远程系统维护和系统管理

高清网络摄像机提供PC客户端、手机APP访问和远程WEB访问功能。

管理员通过软件远程管理系统设备，不必到达设备现场，提高了设备维护效率。

同时，管理员可以对用户信息进行修改：

远程增加、删除、监控地点、用户的控制权限、录像时间和报警等信息。

采用分布式安装结构

高清网络摄像机可采用分布式结构安装，采用网线或接入WIFI就可以同时传输视频、音频和控制信号，并且还可以将多路视频、音频与控制通过交换机汇集到一根网线，大大节约安装成本，降低安装难度。

系统网络拓扑图

基于高清网络摄像机的远程图像云监控系统，对于纳入监控范围的数量没有限制，主要视其应用环境的网络状况，因此基本上系统规模可根据范围大小自由组合定义。

同时系统可按本地用户数建设云分平台的方式，提高本地用户的时效性。

摄像头典型监看目标：

Ø休息室：

孩子休息的场所，您可以了解您的孩子的休息状况。

Ø教室：

孩子的学习场所，您可以了解您的孩子的学习情况。

Ø餐厅：

孩子吃饭的地方，您可以了解您的孩子的饮食状况。

Ø活动室：

孩子玩耍、活动的场所，您可以了解孩子日常情况。

Ø园门口：

查看孩子的父母是否己来接送子女。

幼儿园云系统拓扑图

视频监控点位设计

教室和休息室、活动室、餐厅

室内大范围场景，环境亮度较好，主要是对教师的教学情况、学生日常行为进行查看，既需要能够满足监控整个教室的情况，又需要在特定情况下看清关注的细节，推荐使用720P画质130万像素的室内机摄像机。

教学楼走廊

固定场景，夜间环境光照条件差，教学楼走廊、宿舍走廊是学生课间休息、日常生活的主要场所，破坏性事件、学生暴力事件、失窃的可疑人员等是监控的要点，要求能够看清可疑人员的面部特征等，推荐使用720P画质130万像素的室外机C3摄像机。

园区主要通道出入口

在班里的孩子和老师可以方便的查看父母是否已经过来接送孩子，同时还具备安防的作用，对学校或者幼儿园门口的不法分子具有威慑作用。

尤其是对幼儿园、低年级的小学生更为重要。

室外固定场景，场景大小不一，夜间环境光照条件差，要求看清进出人员的面部特征和车辆的车牌信息，推荐使用720P画质130万像素的室外机C3摄像机。

园区操场/周界/外围道路

这是安防的重点区域，可按照红外对射探测器。

一方面可以检测学生的违规攀爬围墙的情况，另一方面可以第一时间检测到不法份子入侵校园。

尤其注意那些偏僻路面，缺少行人的区域。

室外大范围场景，夜间环境光照条件差，要求监控是否有破坏性事件发生，看清可疑人员面部特征，推荐使用720P画质130万像素的室外机C3摄像机。

解码上墙设计

用工作室PC客户端安装在电脑中，用HDMI线使电脑与液晶电视连接起来，最大支持25画面分割的720p高清图像。

家长获取摄像机的权限设计

如何把幼儿园的摄像机给广大的家长看呢？

用账号之间的分享功能把自己的摄像机的部分权限（视频浏览、录像回看、报警消息推送）分享给家长看（只需输入家长的手机号码即可），各位家长只需要登录云平台的web页面，点击接受幼儿园管理人员分享过来的视频请求，即可拥有幼儿园某个摄像机的部分权限，可随意查看幼儿园某个摄像机的直播视频、历史录像、接受报警消息推送。

访问并发量设计

可在联通的机房搭建本地流媒体服务器，减少烟台本地的用户访问摄像机的延时，一台标配的流媒体服务支持的并发数理论上为500路。

若按照前期20000路的并发数算，至少用户数已达到了20万-40万的规模，前期根据用户发展的数量来决定搭建多少台流媒体服务。

推荐前期先搭建四台，足够支撑1万左右用户数的上线。

二.3网络带宽的需求

通过“云”观看视频时，可根据自身的网络情况来选择相应画质的视频图像。

在移动端接入连接Wi-Fi的情况下，网络情况较好时，可以选择“高品质”画面；网络情况一般或较差时，可以选择“均衡”画面。

在移动端使用3G或者4G网络的情况下，网络情况较好时，可以选择“均衡”画面；网络情况一般或较差时，可以选择“流畅”画面。

下表给出了一路视频在不同的画面质量下的码流状况以及推荐带宽：

前端摄像机设备的带宽需求：

画面质量类型

所需带宽（一路视频）

推荐带宽

高品质

512Kbps左右

4M

均衡

256Kbps左右

2M

流畅

128Kbps左右

1M

二.4监控存储的需求

网络摄像机IPC自身最大支持32GMicroSD/SDHC存储卡，当探测器触发报警后，摄像机自动开始录像，并将录像内容保存在MicroSD卡中，最大可支持120小时时长的录像；

网络硬盘录像机每台支持1个SATA接口（最大支持4T硬盘），可全天24小时或定时录像，为用户提供历史视频录像。

我们采用云平台默认录像视频参数：

高清分辨率720P，码率512Kbps，帧率10，录像可保存时长为：

设备数量

录像保存时间（全天24小时）

1台高清网络摄像机+1台网络硬盘录像机+2T硬盘

10个月

2台高清网络摄像机+1台网络硬盘录像机+2T硬盘

5个月

3台高清网络摄像机+1台网络硬盘录像机+2T硬盘

14周

4台高清网络摄像机+1台网络硬盘录像机+2T硬盘

11周

本地存储方式

本地局域网内摄像机的存储，可配合N1网络硬盘录像机使用，推荐8路N1+2T硬盘主管8个摄像机的本地存储功能。

非关键监控点位，可配合小容量存储方式，插入16GB的SD卡，可保存近60小时的录像时长。

云存储方式

关键监控点位可开通云存储功能（比如重要的通道口），在云web平台或者手机app均可开启云存储功能，要必须保证一路摄像机可以分配512kb的上行带宽。

第三章云平台

“智慧幼儿园”平台是针对小微企业用户、家庭用户推出的一款视频服务类门户平台。

用户可以通过登录服务网站或者安装移动客户端轻松查看家庭公寓、园区、商铺、厂区等场所的实时视频、历史录像，为用户提供完美的视频监控服务。

同时通过“智慧幼儿园”的报警服务，用户能够立即接所关注场所的异常信息，在第一时间采取安全防护措施。

智慧幼儿园云平台的宗旨是：

“无论身在何处，家和企业就在身边”，为用户轻松享有安全的品质生活。

三.1功能介绍

实时视频点播

通过点播门户中添加的网络摄像机，用户可以轻松查看所关注场所的实时视频。

在实时视频查看界面，用户可以根据当时的网络情况选择摄像机画面质量，平台提供带宽要求低中高的三种模式，分别是流程、均衡、高品质。

具体如下图所示：

PC端实时视频点播

手机端实时视频点播

录像回放

门户提供录像回放功能，用户可以查看过去某一天的历史视频，不遗失任何精彩片段或线索。

平台提供二种录像回放的方式供用户选择，根据应用场景的不同，可以分为自动录像和手动录像。

第一种是远程录像，也叫自动录像，当触发入侵报警或紧急呼叫报警事件后，设备开始自动录像。

同时，设备可以根据用户自定义的消息提醒计划，在自定义的时间段里，设备开始自动录像。

视频存储路径默认保存在SD卡中。

第二种是本地录像，也叫手动录像，用户可以在实时视频预览点击开始录制，存储路径可在门户上“管理->存储设置”中设置。

查看远程录像（自动）

在“实时视频”右侧点击“远程录像”进入设备自动录像查看的页面。

系统默认的是设备当天的录像信息，用户可以点击左下角的日历图标进行切换录像播放日期。

PC端远程录像

手机端远程录像

查看本地录像（手动）

通过点击进入“实时视频”右侧的“本地录像”页面后，系统会自动搜索出摄像机录制到PC本地的录像片段，用户点击搜索出的片段即可播放视频。

手机端的本地录像如下图所示：

PC端本地录像

在远程录像回放界面点击右上角视频样式的图标，切换至本地录像界面，界面上方默认显示当天的本地录像文件。

具体如下图所示：

手机端本地录像

消息推送

门户提供消息推送功能将报警信息、紧急呼救消息发送至用户的“智慧幼儿园”客户端，同时可进行报警录像。

门户提供二种方式支持消息推送的设置，根据功能划分分为平台开关和遥控器开关。

活动消息检测提醒开关

用户通过点击摄像机缩略图左下角的消息提醒开关，即可开启消息推送功能。

系统默认消息提醒开关为关闭状态。

具体如下图所示：

PC端消息开关设置

手机端消息开关设置

消息提醒计划（定时布防）

通过电脑登陆服务门户网站的用户，点击摄像机缩略图右下角设置按钮，即可设置消息提醒计划。

开启消息提醒计划后，用户可以根据自定义的需求分时间段设置消息提醒计划，摄像机会自动按照设置好的计划自动启动消息提醒功能。

如下图所示：

注意：

消息提醒操作只针对支持消息提醒功能的摄像机有效（C1产品）。

PC端消息提醒计划设置

消息推送与接收

用户开启消息提醒后，若有异常事情发生（人体感应事件、紧急遥控按钮事件），系统将自动推送摄像机动态消息至客户端，用户可以在“消息”界面进行消息的查看。

如下图所示：

PC端的消息推送

手机端消息推送

语音对讲

门户提供语音视频对讲功能，用户通过客户可以直观地与设备所在地的人进行视频对话。

电脑端的语音对讲

手机端语音对讲