【安防知識網(wǎng)】21世紀人類社會步入信息時代，隨著多媒體技術和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，人們追求著更安全更舒適的生活方式。目前，正在興起的數(shù)字化、智能化應用系統(tǒng)是信息時代的必然產(chǎn)物，是高科技與時代發(fā)展的巧妙結合，它是以本區(qū)域建筑物為平臺，兼容智能設備、自動化及網(wǎng)絡系統(tǒng)，是集安全、服務、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的生活環(huán)境。

一、前言
        21世紀人類社會步入信息時代，隨著多媒體技術和網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，人們追求著更安全更舒適的生活方式。目前，正在興起的數(shù)字化、智能化應用系統(tǒng)是信息時代的必然產(chǎn)物，是高科技與時代發(fā)展的巧妙結合，它是以本區(qū)域建筑物為平臺，兼容智能設備、自動化及網(wǎng)絡系統(tǒng)，是集安全、服務、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的生活環(huán)境。數(shù)字化、智能化應用系統(tǒng)概念正向多個領域滲透，其中數(shù)字化校園監(jiān)控系統(tǒng)便是從智能應用系統(tǒng)的基本含義中擴展出來的，其服務的對象是教師和學生，服務的目的是為學生提供一個舒適安全的學習環(huán)境。

        在全球數(shù)字化浪潮的影響之下，數(shù)字化平安校園建設受到廣泛的重視，全國各地的學校借助當前科技的發(fā)展，正在從各個方面開始接觸數(shù)字化校園建設這個主題。由于近年來，各地的學校不斷發(fā)生盜、搶、騙、綁和各種暴力事件，像深圳近期就連續(xù)發(fā)生多起綁架學生事件。如何加強校園的安全防范管理，成為了學校管理者和公安機關重點考慮的問題。

        學校范圍內(nèi)建設一個先進的、有效的、集成度高的視頻監(jiān)控的系統(tǒng)就提上了日程。數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)因為其集成安全防范、防盜報警、考場監(jiān)控、課件制作、綜合管理等多項功能，正在全國各地學校普及開來。數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)不但保障了學校廣大師生的人身安全，降低了各類治安事件的發(fā)生，而且還可以成為學校各級管理者有效管理教室和學生的有力工具。市場上一些專業(yè)的視頻監(jiān)控廠商也陸續(xù)推出了針對校園的，網(wǎng)絡化的數(shù)字視頻監(jiān)控解決方案。嵌入式遠程網(wǎng)絡視頻系統(tǒng)能夠為提供現(xiàn)代化網(wǎng)絡化視頻監(jiān)控解決方案，實現(xiàn)先進的遠程聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控；可以實現(xiàn)多級別、大規(guī)模的、完整可靠的安全管理功能；能夠有效的監(jiān)視安全運行的同時，可將防范區(qū)域內(nèi)突發(fā)事故的過程收入鏡頭，為預防事故、安全管理、統(tǒng)一指揮提供有效的圖像證據(jù)，各級管理部門可隨時掌握實時的安全運行情況，便于做出正確的決策。

二、需求分析
        針對校園類項目的現(xiàn)階段已經(jīng)存在的實際需求，并且將于今后一段時期內(nèi)預期的一些安全的需求，我在做出如下的分析：

        管理的需求：能夠達到“集中管理、統(tǒng)一指揮”的運行管理模式；設備能適應環(huán)境的變化，能高效、長期、可靠和穩(wěn)定運行；[nextpage]

        現(xiàn)場監(jiān)視的需求：能實現(xiàn)高質量、高穩(wěn)定性視頻圖像的采集；能實現(xiàn)高質量視頻圖像遠距離傳輸；實現(xiàn)遠程瀏覽視頻信息；具有遠程控制功能；

        語音對講功能的需求：能實現(xiàn)現(xiàn)場聲音實時監(jiān)聽，點對點遠程對講，中心對多點語音廣播。

        圖像存儲和查閱的需求：能實現(xiàn)集中存儲；能根據(jù)管理權限查閱和刪除圖像。

        報警功能的需求：能實現(xiàn)通過特定的報警設備，對突發(fā)意外事件通過預設方式如聲、光、電，短信、電話、郵件等方式進行報警，并觸發(fā)錄像。最重要的需求是能實現(xiàn)和公安局110指揮中心的報警聯(lián)網(wǎng)，能第一時間向110報警。

        其他特殊功能的需求：如智能圖像辯識功能，利用智能圖像識別技術在圖像中獲取信息，可以用于面部識別、圖像識別、目標跟蹤等功能。如電子地圖功能，通過電子地圖可以直接對監(jiān)控點進行調看、設置、報警聯(lián)動操作，讓使用者更加形象地感受與應用。

        系統(tǒng)的擴展性的需求：能實現(xiàn)快速簡便的方式擴充營業(yè)網(wǎng)點和監(jiān)控點數(shù)量，而不必增加很高的成本和復雜的安裝。

        系統(tǒng)的管理權限功能的需求：能實現(xiàn)精確的權限設置，不同的人員具有不同的操作使用權限。

三、校園監(jiān)控系統(tǒng)應用現(xiàn)狀分析
        當前的各地學校建設的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，大部分都是模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，結合管理方使用的現(xiàn)狀，筆者認為存在某些不足之處：

1、當前以監(jiān)控室為中心的監(jiān)控模式封閉性較強。
        隨著管理方需求的發(fā)展，封閉式、獨立的監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足多方面的保衛(wèi)管理工作的需求，主要體現(xiàn)在兩個方面：

        一是在監(jiān)控室固定不變、不可移動的角度來看，這對于各級管理者來說是不方便的，任何人想要查看監(jiān)控系統(tǒng)，都必須去監(jiān)控室才可以，更加不支持遠程監(jiān)視，這對于各級管理者是非常不靈活的，所以必須能實現(xiàn)在管理者桌面就能實現(xiàn)監(jiān)控的功能；二是當前的模擬監(jiān)控系統(tǒng)是獨立的系統(tǒng)，而對于校園來說，還存在其它視頻方面的需求，如制作課件、教學評估、考場監(jiān)控等，如何利用這一套監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)另外的需求，減少校方重復建設的成本，也是管理者的需求。

        因此建立綜合的監(jiān)控系統(tǒng)，資源共享、統(tǒng)一管理已經(jīng)成為全社會的共識。[nextpage]

2、在安全管理權限方面的缺陷。
        現(xiàn)有學校監(jiān)控系統(tǒng)中，一般情況下普通安保人員都具備管理員權限，可進行監(jiān)控系統(tǒng)的所有操作。監(jiān)控系統(tǒng)中重要的錄像資料也存儲在監(jiān)控室的DVR中，但由于配備的硬盤存儲容量有限和管理機制所限，致使錄像資料面臨兩個信息安全問題：一是錄像資料本身的安全，一旦錄像資料查詢不到，很難清楚確認是工作人員的失誤操作，還是DVR設備本身存在問題；另一個是錄像內(nèi)容的安全，一些涉及重大事件的錄像資料，由于缺乏有效監(jiān)管而失落或刪除，將會造成意想不到的嚴重后果。然而，如果采用統(tǒng)一管理錄像資料的方式，可有效避免類似事件的發(fā)生。

        因此把建設全新模式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，把管理權限轉移到更高級的管理者，中心統(tǒng)一控制管理可以有效控制這些風險。

3、數(shù)據(jù)資料不具備共享性
        當前幾乎都是使用數(shù)字硬盤錄像機（DVR）來存儲數(shù)據(jù)，是一種半數(shù)字化方式，前端監(jiān)控點還是普通模擬視頻信號。DVR保存的資料不能實現(xiàn)有效的共享及遠程聯(lián)網(wǎng)，尤其是無法或很難實現(xiàn)與當?shù)氐墓蚕到y(tǒng)的結合，無法實現(xiàn)快速報警響應。

        通過以上用戶需求和當前系統(tǒng)的不足，筆者認為有一類解決方案，即基于IP網(wǎng)絡的數(shù)字網(wǎng)絡遠程視頻解決方案，可以有效解決目前應用方案存在的問題。但是從技術上也是存在一定的難度的，一是網(wǎng)絡方面的難度，如有的舊校園還存在一些沒有網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域，本身校園網(wǎng)的帶寬是否充足，以及如何使用有效的網(wǎng)絡傳輸?shù)鹊?；二是用戶管理方面難度，利用網(wǎng)絡傳輸有黑客入侵風險；另外還要考慮和公安機關安全系統(tǒng)的結合等困難；三是解決方案的完善性，設備的穩(wěn)定運行方面，也是用戶需要考慮的問題。

        針對這些技術難度，讀者用戶必須選擇最合適的解決方案，筆者在這里分析一個行業(yè)內(nèi)知名廠家金三立視頻科技（深圳）有限公司提供的‘E-NVS'遠程視頻監(jiān)控校園類解決方案，該方案是目前功能齊全、技術先進、運行穩(wěn)定的一個最好的解決方案。據(jù)了解此類方案已經(jīng)在廣州、深圳、西安等多所學校使用。

四、參考標準
        ‘E-NVS'校園數(shù)字視頻監(jiān)控解決方案目前大多都是按照公安部的相關標準執(zhí)行，以及參考一些政府類的管理規(guī)定文件。

        如：之一：公安部規(guī)定應當在學校的出入口、消防安全疏散出入口、通道、周界等安裝閉路電視監(jiān)控設備。

        之二：安裝的閉路電視監(jiān)控設備應當符合視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)相關國家或行業(yè)標準要求。閉路電視監(jiān)控設備的壓縮格式為H.264或者MPEG-4,錄像圖像分辨率不低于4CIF（704×576）或者D1 (720×576）；保障視頻錄像實時（每秒不少于25幀），支持視頻移動偵測功能；圖像回放效果要求清晰、穩(wěn)定、逼真，能夠通過LAN、WAN或者互聯(lián)網(wǎng)與計算機相連，實現(xiàn)遠程監(jiān)視、放像、備份及升級，回放圖像水平分辨力不少于300TVL。
之三：應當設置閉路電視監(jiān)控設備監(jiān)控室，由專人負責值守，保障設備在營業(yè)時間內(nèi)正常運行，不得中斷、刪改或者挪作他用。[nextpage]

參考其它一些通用標準：
《視頻安防系統(tǒng)技術要求》（GA/T367-2001）
《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》(GB50198-94)
《信息網(wǎng)絡數(shù)字視頻應用系統(tǒng)規(guī)范》（BJ/Z0001-2003）
《信息技術開放系統(tǒng)互連網(wǎng)絡層安全協(xié)議》（GB/T 17963）
《電子計算機機房設計規(guī)范》(GB50174-93）
《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)
《建筑物防雷設計規(guī)范》(GB50057-94)
《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》(GB50343-2004)
《民用建筑電氣設計規(guī)范》(JGJ/T16-92)

五、解決方案
目前在學校視頻監(jiān)控中，對視頻信號的監(jiān)控和管理主要分為三方面：
1、校園內(nèi)監(jiān)控室和門衛(wèi)值班室：負責對整個校園的監(jiān)控系統(tǒng)進行日常監(jiān)控和管理，處理發(fā)生的事件。
2、校園局域網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡監(jiān)控端：包括校長、主任等各級管理者的辦公室桌面電腦監(jiān)控和管理。
3、校園外網(wǎng)絡監(jiān)控端：根據(jù)需要還可以開放校園監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，如學校管理者出差期間監(jiān)控、教育局遠程評估和監(jiān)控、公安部門遠程監(jiān)控等。

網(wǎng)絡建設方面：
        網(wǎng)絡傳輸線路通道，利用學校內(nèi)自建的光纖以太網(wǎng)，因為該網(wǎng)絡能夠貫穿整個校園范圍，所以從上到下整個網(wǎng)絡是連通的，視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)就沒有阻礙。另外學校自建的光纖網(wǎng)絡，穩(wěn)定性高、帶寬充足，完全能夠滿足視頻監(jiān)控需要。如圖1所示。

前端圖像采集方面：
        安裝攝像機監(jiān)視的場所包括以下：

        教室、教學樓、行政樓、體育館、操場、實驗樓、食堂、宿舍等地方。

        前端主要由槍式攝像機、高速球攝像機、半球攝像機等組成，另外每臺攝像機接入網(wǎng)絡視頻服務器，然后接入網(wǎng)絡。[nextpage]

配置方面：
1、在中心機房，配置多臺“E-NVS”，承擔中心管理、中心存儲等作用。
2、在監(jiān)控室，配置電腦、電視墻、鍵盤等設備，負責具體的監(jiān)視、報警處理等作用。
3、存儲策略，考慮到校園的實際情況，采用中心存儲的方式比較合適，這樣可以把所有的視頻資料全部存儲在“E-NVS”中，只要系統(tǒng)的超級管理員才能維護存儲資料，其它用戶只能調閱錄像資料，不具備管理權限。
4、其它各種遠程客戶端，都只需要一臺能上網(wǎng)的電腦，經(jīng)過正確的密碼登陸認證之后，就可以實現(xiàn)監(jiān)控功能。

解決方案示意圖

[nextpage]實現(xiàn)功能如下：
1、用戶管理功能，包括登陸密碼更改；可加入、編輯和刪除用戶；可進行權限分配，系統(tǒng)管理員級，可所看到的監(jiān)控點進行控制。操作員級，可對部分監(jiān)控點進行控制。瀏覽用戶級，僅可進行視頻觀看，不能對設備進行任何操作和設置。
2、圖像瀏覽與控制功能，可以選擇1、4、9、16、25等顯示方式，可方便地遠程控制“上/下/左/右/變焦/聚焦”
3、錄像及資料回放功能，可以設置多種錄像方式、如定時、報警錄像、手動錄像等；可中檢索、播放、下載錄像資料。
4、流媒體分發(fā)功能，實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)流的分發(fā)作用，以滿足多用戶同時監(jiān)視的需求。
5、完善的報警功能， 報警處理策略包括：報警后聲音和燈光啟動；報警錄像和預錄功能；報警自動切換圖像；報警自動調出電子地圖等功能
6、電視墻顯示，支持數(shù)字矩陣切換功能，在監(jiān)視器上輪巡多個監(jiān)控點圖像。
7、電子地圖設置，每個監(jiān)控點和報警點都在地圖上生成特定的圖標；可以快速定位。
8、課件制作功能，系統(tǒng)可以直接生成標準流媒體格式文件，完全可以利用課件制作系統(tǒng)制作成豐富的課件資料。
9、支持作為考場監(jiān)控的功能，在各種考試期間，該系統(tǒng)可以完全轉化成為考場監(jiān)控使用目的，可以供各級教育行政管理部門現(xiàn)場或遠程監(jiān)控考場紀律。

六、系統(tǒng)特點
        A：監(jiān)控系統(tǒng)更簡單：在實施過程中，用戶只需要添加前端設備信息和簡單設置后，就可以直接使用，而不需要像其它產(chǎn)品那樣，還要安裝各種操作系統(tǒng)、安裝應用軟件等復雜的過程；在用戶使用過程中，也是非常方便操作，用戶的普通值班人員，只要會使用以前模擬矩陣的鍵盤，就可以完全操作本系統(tǒng)，還可以使用電腦來操作，非常方便；

        B：功能更齊全、更強大：該解決方案能實現(xiàn)用戶所有需求，如監(jiān)視、PTZ控制、存儲、回放、流媒體分發(fā)、電視墻切換、電子地圖、用戶管理、權限管理、設備管理、數(shù)據(jù)安全等功能。

        C：系統(tǒng)運行更穩(wěn)定，維護更方便：‘E-NVS'系統(tǒng)基于嵌入式軟硬件架構，毫無疑問運行更加穩(wěn)定，另外可以完全脫離PC計算機獨立運行工作，這對于售后服務來說也會更加方便。

        D：系統(tǒng)可擴容性強：系統(tǒng)規(guī)模的增加主要是監(jiān)控網(wǎng)點數(shù)量的增加，而監(jiān)控網(wǎng)點通過 IP 地址進行標識，系統(tǒng)擴容時除新增網(wǎng)點的前端設備外，僅需在中心監(jiān)控主機上做相關擴充網(wǎng)點 IP 地址的配置即可，非常簡便經(jīng)濟，可以支持更多的娛樂場所接入公安監(jiān)控系統(tǒng)。

        E：數(shù)據(jù)安全性更高：E-NVS支持多種級別的RAID磁盤管理機制，數(shù)據(jù)保存更加安全；保存的圖像資料采用加密技術，防止非法篡改；對于訪問用戶采用嚴格授權分級管理機制；這些都有效的保障了系統(tǒng)的安全。

七、結語
        隨著網(wǎng)絡技術的不斷深入，視頻監(jiān)控技術未來會沿著網(wǎng)絡化、遠程化的方向發(fā)展，才能滿足視頻監(jiān)控高穩(wěn)定性，高可靠性和高簡便性的要求。預計經(jīng)過今后幾年的實際應用后，遠程網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，必將會成為學校集中管理必不可少的一部分，將對保證社會平安，促經(jīng)濟發(fā)展起到重要作用。