平安校园安防系统方案Word格式.docx
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3.5.4管理平台特点18
3.5.5低延时18
第4章系统详细设计19
4.1前端监控点设计19
4.1.1监控点的选择19
4.1.2校门出入口21
4.1.3校园周界22
4.1.4校园室外23
4.1.5各楼出入口24
4.1.6楼梯口、走廊25
4.1.7停车场、单车停车棚25
4.1.8周边设备26
4.1.9防雷接地及供电26
摄像机特点27
4.2与原系统对接30
4.2.1原海康系统30
4.2.2原非海康系统30
4.3视频传输设计33
4.3.1传输方式的类型33
4.3.2传输方式的选择34
4.3.3电源及控制线路34
4.3.4线缆敷设35
4.4学校监控室设计35
4.4.1视频图像显示36
4.4.2设备控制管理37
4.4.3视频图像的存储38
4.4.4与监控中心联网40
4.4.5报警系统设计41
4.4.6监控与报警联动42
4.4.7数字硬盘录像机特点43
4.5监控中心设计44
4.5.1系统管理45
4.5.2监控中心显示45
4.5.3视频流分发46
4.5.4监控中心网络安全46
4.6接入公安平台47
4.7安防管理平台设计49
4.7.1安防管理平台架构49
4.7.2安防管理平台构成51
4.7.3安防管理平台功能52
第5章设计总结63
第6章附件64
图表
图表1平安校园安防系统拓扑图13
图表2校园监控系统结构图14
图表3监控中心系统结构图14
图表4监控点布置20
图表5校门布置22
图表6周界布置23
图表7校园室外布置24
图表8大楼出入口布置24
图表9楼梯口、走廊布置25
图表10SDK对接31
图表11视频信号分配对接32
图表12控制信号对接33
图表13学校监控室结构36
图表14设备控制管理38
图表15报警系统结构41
图表16报警联动43
图表17监控中心系统流程45
图表18平安校园综合应用管理平台结构图50
图表19平安校园综合应用管理平台软件组成51
图表20帐户界面52
图表21监控画面54
图表22回放界面55
图表23日志管理界面62
第1章项目概述
1.1项目背景
针对校园的几起治安事件，如校门口恶性人身侵害事件、楼梯垮塌践踏事件、社会人员滋扰在校师生事件等，严重侵害学生权益的案件日益突出。
因此教育部、公安部等有关部门分别组织会议及下发文件要求加强中小学幼儿园安全防范工作，中小学幼儿园安全防范工作已经提升到整个社会安全层面。
有效解决当前校园安全存在的问题，确保校园安全，已经成为创建平安社会工作的一个重要内容。
运用先进的技术手段，在一定区域范围内警戒可能发生的入侵行为，对发生的报警事件及时捕获、处理和记录相关影像，对重要的部门进出情况进行自动记录，对重要区域提供有效的保护等，是安全防范系统追求的目标，防范胜于救险，提高学校安全防范等级、加强校园的纵深防护迫在眉睫。
平安校园安防工程,也必须解决是应急预警，协调指挥的问题。
为了便于集中管理和应急指挥，需要把现有的单个学校各自为政的监控系统，监控联网实时了解现场情况，便于相关部门指挥决策，因此需要把各学校纳入联网监控系统。
根据国家关于学校安防建设的规范，结合实际应用需求，本着高水准、高质量的要求，在设计上充分体现建设者的意图，并考虑到今后使用者的维护、使用的方便性，特制定本方案设计书。
1.2设计原则
平安校园安防系统方案设计时应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；
设计方案具有科学性、合理性、可操作性。
其具有以下原则：
●先进性：
校园监控系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平；
同时，系统的安装调试、软件编程和操作使用又应简便易行，容易掌握。
该系统集国际上众多先进技术于一身，体现了当前计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应时代发展的要求。
●经济性与实用性：
充分考虑校园监控系统实际需要和信息技术发展趋势，根据校园的现场环境，设计选用功能适合现场情况、符合校园监控要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，经济实用。
●可靠性：
本系统基于可靠的网络通信技术，能确保系统级别的高稳定性和可靠性，满足7×
24小时、全年365天的全天候长期稳定运行。
●稳定性：
校园监控系统的设计具有较高的稳定性，系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
●扩展性：
校园监控系统设计中考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。
并根据今后该项目工程的实际要求扩展系统功能，同时本监控系统设计中留有冗余，以满足今后的发展要求。
1.3设计标准
平安校园安防系统的建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：
1）各部委下发的通知文件：
♦《公安部关于联合加强中小学和幼儿园安全整治的通知》
♦《关于全面检查落实各地中小学和幼儿园安全防范工作的紧急通知》
2）城市联网监控报警系统设计方面：
♦《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）
♦《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2007
♦公安部关于城市报警与监控系统的建设、管理、应用规范性文件（公安部科技信息化局汇编2009年3月）
3）安防视频监控系统设计方面：
♦《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）
♦《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
♦《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）
♦《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
♦《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）
♦《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2009）
♦《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-2009）
♦《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009
♦《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）
♦公安部《警用地理信息系统系列标准规范》
4）视频监控图像质量方面：
♦《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）
♦《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）
5）视频系统网络设计方面：
♦《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）
♦《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）
♦《计算机软件开发规范》（GB8566-88）
6）视频系统工程建设方面
♦《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）
♦《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
♦《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）
♦《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）
♦《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）
♦《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）
♦《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）
1.4设计目标
通过对近期几起学校事件分析可知，不法分子基本上都是强行闯入校园，或在学校门口作案；
由此可见，各出入口是安防工作的重点区域之一，必须采用相应的视频监控等措施，达到预防和及时反映的功能。
另外，犯罪分子有可能，通过非正常的手段侵入校园，如翻越围墙等手段，所以为了防患于未然，把好安全防范的第一道关，也必须加强周界等的安防措施，如采用视频监控及周界防范系统。
因学校是人员密集区域，且因学校放学等时间固定，其人流量具有爆发性，所以容易在楼梯等部位发生踩踏事件，因此楼梯等人员密集区域，也应加强监控，一旦发现异情可立即采取预案，有效避免事故的发生。
针对学校一些容易发生打架斗殴的场所，如操场等区域，也需要加强视频监控。
同时学校的主要道路口等也是事故高发地，所以也需要加强管理。
为了有效的保管学生及学校的财产，需在大楼宿舍等出入口、部份走廊及停车场及自行车棚等地方设置视频监控系统，以达到安全保管财产的目的；
同时大楼宿舍出入口是师生人身安全的重要一道防线，必须加强相应的安全监控。
单个学校的监控系统的图像只能在学校监控室中保存，实时观看图像也只能在学校内部，由此产生的后果是应急指挥时需要了解现场情况的领导及公安部门不能在第一时间得到第一手资料，所以需要建设相应的监控中心实时监控，协调、应急指挥，在监控中心部署安防管理平台系统，实现统一管理设备、用户，统一调度等功能，更好的为学校管理、应急指挥等服务。
所以整个校园安防系统应建设以下几部门内容：
1、校园安防前端系统
2、信号传输网络设计
3、学校监控室
4、监控中心建设
5、管理整个安防系统的安防管理平台
1.5设计意义
1.5.1预警功能
系统设计时充分考虑系统预警功能，防患未然。
在平安校园系统建设中把好大门关的同时，也必须对周界加强实时警戒，以防被犯罪分子有可乘之机，不能出现安防系统的短板。
本系统设计时充分考虑报警联动视频监控系统，采用报警联动措施可达到预警功能，当犯罪分子出现时能及时发现，让犯罪分子无处可藏。
1.5.2多部门协作联动
当出现安全事故时，应是多部门横向和纵向的联动——学校与监控中心实行纵向联动，警校联动等则是横向联动。
本设计时充分考虑到多部门应急指挥，协调联动的功能，则本系统设计时，采用的联网监控系统，通过相应的传输网络，根据需要可把视频信号送至需要的部门。
1.5.3整合原有视频监控系统
针对原有学校已经安装的视频监控系统等，为了保护投资，根据原系统各自的特点，本方案提出把原系统纳入平台统一管理的方案，因此保护了原有投资，节省开支。
不仅如此，若新增设备等可不受原系统的构架限制，可采用全数字式监控系统，整个系统可采用模数结合的方式构架系统，从而兼顾保护投资和系统升级的需要。
1.5.4整合安防其它子系统
系统设计时充分考虑管理的便利以及系统联动的需求，安防管理平台整合其他安防子系统，本设计可接入其它主流厂家的安防子系统，把它们纳入统一管理，并可满足系统之间联动的要求。
第2章需求分析
平安校园安防工作一般通过技防+人防的手段来实施。
其中技防为安防工作提供第一手资料及能为事后取证提供资料，所以技防是整个安防系统中重要的一部分；
视频监控和周界防范是安防中技防的重要的手段，所以为了加强学校的安防工作，学校必须加强建设视频监控和周界防范系统。
学校安防工程建设应满足如下要求：
1、平安校园监控系统，应以学校为基本监控单元——学校级视频监控应可独立完成视频监控及预警功能，不依赖整个联网的网络系统，即当网络出现故障或遭人为破坏时，学校的能满足以上基本监控存储及联动等基本要求；
2、建设一全方位、24小时以及全天候的视频监控系统，以满足校园安全管理的需求；
3、建设的系统不仅要满足视频录像事后取证的功能，最为重要的是应有一定的预警功能，根据预警信息采用适当措施把事态控制在萌芽状态，而不能影响到学生生命的安全；
4、视频监控系统应联动安全报警系统，以满足快速反应，及紧急疏散等功能；
5、对现有的各地视频监控系统进行有效集成，集成时充分考虑即有系统的现状，最大限度地利用原系统资源，避免重复投资，从而减少项目集成成本的投入；
6、集成后的视频监控系统中心平台能实现对系统资源的集中统一管理，分级授权使用。
各级视频监控使用单位原则上只具有对辖区内的监控点具有操作权限。
监控中心出现任何故障时，不应影响学校的正常使用；
7、系统需要考虑接入其它安防子系统，如周界报警系统、门禁系统等，从而实现联动及统一管理。
第3章系统总体设计
3.1设计思路
校园前端设置摄像机、周界红外报警系统、报警按钮以及门禁系统等，统一接入学校监控室，在学校监控室对视频监控系统进行24小时监控及录像存储，学校监控室对报警信息进行处理；
再通过网络把视频监控信息、报警信息等传送至监控中心，由监控中心与公安部门等协调应急指挥；
当上级部门需要介入指挥时，监控中心会把相应的图像传输至上级部门，以便于上级部门指挥决策。
1、校园视频监控系统
校园视频监控系统主要由前端摄像机组成，根据现场不同的环境和应用选用不同的摄像机，在出入口选择红外摄像机及快速球机，在楼梯口和走廊设置红外枪式摄像机，在周界可以选用红外摄像机和快速球机，在校园室外开阔区域选用室外球型摄像机等。
2、校园报警系统
校园报警系统在传达室设置报警按钮，校园周界设置红外报警系统；
当校门处出现险情时，传达室人员触动报警按钮，发出报警信息，报警信息在监控中触发视频联动和声光报警；
当有人翻越围墙，在翻越过程中，发出报警信息，报警信息在监控中触发视频联动和声光报警。
学校监控室设置硬盘录像机、显示器、控制键盘、网络交换机和控制PC，硬盘录像机负责视频编码和存储并通过视频输出口在显示器上显示视频图像，控制键盘可对前端摄像机进行PTZ控制；
为了实现联网监控需要相应的网络设备支撑。
3、监控中心系统
为了满足监控中心的功能，监控中心需要提供用户管理、报警管理、监控管理、视频流分发、存储管理和报警联动视频存储、设备管理、日志管理等服务。
整个平安校园系统拓扑结构如图所示：
图表1平安校园安防系统拓扑图
3.2系统结构
3.2.1校园监控系统结构
图表2校园监控系统结构图
3.2.2监控中心系统结构
图表3监控中心系统结构图
3.3系统组成
3.3.1校园监控系统组成
学校校园安防系统由前端设备、信号传输和监控室三部分组成；
1、前端设备包括各类监控摄像机，红外对射报警器和报警按钮等实现前端信息的采集；
报警系统可实现与视频监控等联动；
2、监控室实现对监控系统统一管理和控制，并负责视频图像的存储记录，监控客户端通过监控系统客户软件实现对监控系统的访问、控制和管理；
3、监控系统的图像质量和使用效果与信号的传输息息相关，所以设计时必须考虑合适的信号传输方式。
3.3.2监控中心系统组成
监控中心系统由以下部分组成；
1、管理服务模块：
是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。
作为管理服务器，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、报警设备、各种服务器进行集中配置管理；
作为应用服务器，提供各类安防监控业务。
提供完善的日志管理和审计功能。
2、流媒体服务模块：
支持实时视频数据的转发及分发；
支持存储数据的回放点播（VOD）；
支持Qos管理，对带宽进行合理使用；
支持用户和事件的优先级管理；
支持级联和分布式部署；
支持视频流相关的统计信息。
3、WEB服务模块：
为系统管理、流媒体、报警转发、集中存储检索等所有应用服务器提供统一WEB访问配置界面，为前端监控设备提供统一远程监视、查询、系统管理预维护、参数设定、设备监测等B/S访问界面。
采用专用的WEB服务器中间件，WEB2.0技术，AJAX设计。
4、报警服务模块：
为系统实现所有报警（触发）事件的管理、分发以及与技防联网报警系统等集成信息的分发及上传服务。
支持的联动方式有客户端联动（视频图像、声光显示、信息叠加）、云台联动、通道录像、报警输出联动、EMAIL通知、短信发送、通道抓图等方式。
并提供完善的报警日志管理，方便事后查询检索。
5、解码设备及显示设备：
实现图像的显示，需要相应的解码设备以及相应的显示设备。
6、客户端：
实时监控。
认证访问监控所有现场设备，可以实现轮循预览、电子地图等功能，支持简单的矩阵解码卡输出控制。
3.4功能设计
通过以上分析可知，系统应能实现如下功能：
1、预警功能：
采用周界防范、报警按钮等报警系统，配合视频监控等第一时间发现事故点，有关部门根据应急预案迅速反应，把事故损失控制到最小范围，本系统应24小时可靠工作；
2、监视功能：
采用海康威视高品质摄像机，获得监视范围内清晰的视频图像，满足学校不同部位的监控要求，实现24小时监控；
3、硬盘录像功能：
前端摄像的视频信号接入嵌入式数字硬盘录像机存储数据，录像保存时间达到15天以上，以供事后调查取证；
4、联网服务功能：
通过嵌入式数字录像机提供TCP／IP强大的视频服务功能，可为以后监控系统联网提供服务；
5、周界防范报警联动功能：
实现报警系统和视频监控系统的联动，在监视器上显示报警所在位置的视频画面，提醒值班人员快速处理；
6、管理功能：
管理人员或授权访问人员，能通过访问监控系统，实时预览监控画面、回放历史监控图像、下载监控资料等；
7、预留扩展接口，满足今后监控点位的增加的需要。
3.5优势分析
3.5.1系统可用性高
本系统所设计时，充分考虑到系统全天候、24小时的要求，在系统构架上选用DVR+摄像机的学校存储模式，避免了集中存储时当网络等出现故障或遭人为破坏时，系统不能正常使用的问题；
广泛采用红外摄像机，以满足在不同照度条件下图像清晰的要求；
室外全部采用室外摄像机，符合IP66级防水设计，可靠性高；
并在校园周界使用周界防范报警系统，实时把好整个系统的安全关。
3.5.2成熟可靠、稳定性好
本系统采用分布式存储和集中管理，此系统结构有成熟可靠、稳定性好，整个系统的可靠性，相对于严重依赖网络的集中存储管理而言，系统的可靠性大大提高。
而且本系统设计时充分考虑到多个设备相互串接时，系统可靠性降低的特点，本系统采用个DVR+模拟摄像机的方式，由此避免了模拟摄像机+编码器+存储设备的构架的弱点。
且经过设备中数模转换再到编码器的模数转换后，图像的质量大大降低。
3.5.3性价比高、满足当前建设需要
本系统采用成熟的方案和产品，数字硬盘录像机（DVR）是目前应用最为广泛、技术成熟的存储及编码设备，摄像机选用目前大量使用的模拟摄像机，此建设方案已能满足当前平安校园建设需求。
3.5.4管理平台特点
适应各种网络——平台可适应局域网、广域网、3G移动网络、Wifi网络等多种网络集合、平台支持NAT穿越、平台可穿越防火墙、网闸。
可支持前端多种设备接入——平台支持接入模拟DVR；
平台支持接入3G移动视频监控设备（3G摄像机、3G视频服务器）。
实时监控——支持视频图片电子放大；
支持3D放大功能，当选定球机图像的区域后，镜头可直接缩放到框选区域；
支持设备断电记忆功能，当前端球机断电恢复供电后，仍然恢复到断电前状态。
3.5.5低延时
学校防范覆盖范围较广，对摄像机、图像的实时控制、图像的显示等设备的实时性要求非常高。
视频监控除清晰度外，还需要满足从前端图像采集到中心图像显示的视频和控制的实时性。
本系统充分利用模拟视频监控系统传输延时小的特点，在距离较远的室外采用摄像机过光纤传输至监控室，其它地方使用视频线直接连接至监控中心，以便相关人员迅速掌握现场情况。
第4章系统详细设计
4.1前端监控点设计
前端摄像机是整个安全防范系统的原始信号源，主要负责各个监控点现场视频信号的采集，并将其传输给视频处理设备。
监控前端的设计将结合学校实际监控需要选择合适的产品和技术方法，保障视频监控的效果。
作为监控系统的视频源头，摄像机对整套监控系统起着至关重要的作用。
对摄像机的基本要求是：
图像清晰真实、适应复杂环境、安装调试简便。
1、图像真实清晰——摄像机种类很多，其本源是内部核心部件“图像传感器+数字处理芯片”，针对不同的行业有完全不同的优化方案。
比如：
广播电视系统的图像处理偏艳丽，这是符合观众的视觉需求。
相对而言，视频监控系统对图像的要求是真实还原，尤其是图像的色彩应与现场一致，比如：
人的肤色、衣着颜色、车辆颜色等。
其次，图像清晰度主要取决于图像传感器线数，线数越高，图像解析力越高，能获取更多的图像细节。
此外镜头倍数也将影响用户捕获图像的景深，广角取景能获取全景概况，长焦取景能获取人脸面部特征，因此，用户对图像要求与使用场景密切相关。
当然，在特殊场景下还需要特殊功能进行匹配，比如：
超低照度、逆光等等。
2、适应复杂环境——与硬盘录像机、交换机所处环境不同，摄像机一般都置于风吹日晒的环境下，天气变化都会影响摄像机的工作。
耐高温、抗雷击、防水防尘等应达到相关指标，摄像机应该能在恶劣环境下正常工作。
有些环境下室外摄像机护罩内应该有加热、除湿等装置，防水防尘级别应该达到IP66，内部电路应该具备防浪涌保护设计，抗3000V雷击。
3、安装调试简便——摄像机多安装于难以摘取的位置，因此使用过程中的再度调试是较麻烦的，增加维护成本。
摄像机应该提供OSD操作菜单供用户远程调试及参数修改。
此外，建议为摄像机由UPS集中供电以保证电源洁净，防止串扰。
4.1.1监控点的选择
视频监控系统主要由前端摄像机组成，根据现场不同的环境和应用选用不同的摄像机，在出入口选择红外摄像机及快速球机，在楼梯口和走廊设置红外枪式摄像机，在周界可以选用红外摄像机和快速球机，在校园室外开阔区域选用室外球型摄像机等。
应按如下描述来进行确定基本设置及类型选型。
如图所示整个学校校园监控系统可以分为三道防线：
图表4监控点布置
第一道防线：
校园周界、大门出入口，该部分主要采用周界防范报警+周界监控+出入口监控的方式来实现。
通过分析发现最近发生的校园事件，犯罪分子主要是通过学校出入口强行闯入校园，所以视频监控一定要把好出入口关，预防并及时发现隐患。
校园周
升级会员 