华迈平安校园
解
决
方
案
成都华迈通信技术有限公司
2015-3方案特点
1)安装及布点速度快,工程建设周期短
2)全新平台化管理,系统稳定、功能完善
3)高清流畅视频,远程督导效果更佳
4)视频智能分析技术,异常情况掌握更及时
5)远程视频教学、无干扰听课,教育资源实时共享
6)联动报警,与110指挥中心联动,安全防范保障更有力
7)本地PC存储、SD卡录像与远程服务器集中录像结合,数据三倍安全
8)优化的H.264压缩格式,创造最低码流,适应所有网络带宽
9)强大的设备功能,完全满足用户的看、听、说、防、控需求
10)系统灵活,扩容性强
目 录
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概述
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项目背景
在国家教育信息化和校园安全化的发展背景下,实现校园监控的数字化和网络化将是校园安全建设的主要方向,校园也因此必将进入一个全新的信息网络和安全防范时代。由于校园存在面积大、场地分散、管理人员少、校内人数多、学生安全防范意识差等特点,学校中的教学楼、食堂、运动场、实验室等公共场合都存在着不同程度的安全隐患,多校区需求的出现也对统一监控管理增加了很大的难度,这对校园的安全技术防范提出了更高的要求。因此校园需要一种能够高效监控、存储、检索、智能分析和报警联动功能集为一体的校园监控网络。
随着安防行业的不断发展,平安校园建设在各地的推广应用。越来越多的学校选择了科学、有效、且节约人力物力的平安校园建设作为保护校园安全的重要手段,而部分城市更是作出了强制性的规定,以保障校园安全。随着国家教育的深入发展、各地学校的不断扩招,校舍的扩建,校区的扩容,各级学院的合并,导致现在的各级院校学校人员结构日渐社会化。校园与社会的分界日渐模糊,周边的环境也越来越复杂。
这些潜在的因素使得学校需采用高科技防范手段,通过人防、技防、物防三结合的方式建设平安校园综合安防体系已成为必然!平安校园结合当今的安防技术、计算机技术、多媒体技术,正朝着一体化、计算机化、多媒体化、网络化方数字化、智能化应用系统概念发展。平安校园能方便教育领导远程视察教育工作,实现学校远程教学资源共享,平安校园安防系统不但保障了学校广大师生的人身安全,降低了各类治安事件的发生,而且成为学校各级管理者有效管理教室和学生的有力工具,为校园提供一个舒适安全的学习环境。
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建设目标
校园的作用在于培训现代化人才提供良好的教学场所,保证校园内教职人员及学员的人身财产安全、公共财物设施安全。建立行之有效的监控系统是校园安全防范的重要基础,它成为提高校园管理层次,保证人身、财产安全的新热点。本方案利用现代的网络技术及数字监控技术等先进的技术手段,可延伸管理人员的视觉,帮助管理人员对教学楼、办公综合楼、实验楼、图书馆等各种建筑的主要出入口及周围的公共活动区域的人员活动和设备情况进行监控,确保校园的重要资料、财产、人员安全。结合校园领导及校园保卫部门对校园日常安全的要求,学校对校园安全监控的需求如下:
1、为了提高教学质量,监督老师教学水平,教育局能通过网络远程观看实时视频、对学校的教学质量、学生的活动、食堂等地区进行远程督导和评定。
2、为了更有效防止在各类考试中出现的违纪舞弊的行为,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。
3、为了展示学校教学质量,方便管理与交流,学校需要将教室内的实时视频通过网络进行实时观看和分享。
4、校园失窃、暴力现象不断的频繁发生,让很多学校的师生都感到有加强治安监控的必要,尤其是加强课间、放学无人时的视频监控。系统与110报警中心联动,当校园暴力事件发生或可能发生时,各级人员可触动紧急按钮进行报警,预防或制止校园暴力事件。
5、智能分析功能,对于重点监控区域采用智能分析技术,通过行为分析和智能跟踪的方式,实现校区的安全防范监控;对跨线、区域停留时间过长、物品移动、打斗、人员聚集、翻越、攀爬等多种行为进行识别和触发报警。
6、学生家长通过开通的账号使用手机客户端进行远程观看,让学生家长随时了解孩子在学校的就学和生活情况。
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建设原则
为了满足系统的要求,达到对监控点进行全方位的监控以及对安防信息的及时反应,对相关设备进行集中监控、集中维护和集中管理。网络视频监控系统设计遵循以下原则:
(1)标准化;
系统软件、硬件均采用标准化设计,提供开放的接口。
(2)先进性;
系统在国内率先采用平台式管理方式为核心的视频监控系统,采用专用视频压缩芯片,图像清晰,图像采用自主优化的H.264图像压缩方式,视频压缩效率高。高清分辨率1280×720,最大支持1920×1080像素,并可自定义。带有音频接口,支持音视频同时传输监控。
(3)可靠性;
采用实时操作系统和专用的硬件结构,保证系统整体的稳定,尤其适合在无人、少人维护的环境中运行。
(4)经济性;
系统应用平台式管理模式,可以根据需求选择使用华迈平台、自建平台、虚拟平台等多种方式,大大减少在系统平台方面的投入,具有极高的性价比。
(5)扩展性;
系统采用网络接入方式,在扩展性上面体现出极大的优势。当有网点新增时,可以直接在新增网点”复制”原有模式接入系统,并且增加的监控点位对后端平台不会存在影响。
(6)实用性;
系统支持用户的网络监控需求,可多用户多画面实时监控、远程控制、集中录像、可连接多种报警设备、报警可定时布防撤防等功能,完全满足用户的监控要求。系统不仅仅是在监控室里面使用,更可以在网络上的电脑、手机上面使用观看。基于网络化平台管理,解决了使用者的地域限制,给领导查看工作带来了极大的便利。
(7)灵活性;
系统组网灵活,适合在局域网、广域网和无线网络中使用;多个视频监控系统可以作为子系统组成更大的视频监控系统。
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方案介绍
系统优势及功能
1)华迈网络摄像机在H.264的编码基础上进行优化,对网络传输要求低,一条普通2M ADSL即可上传1路720P(1280*720)高清视频。
2)安装使用方便,连接网络即可使用。
3)各级领导可以通过电脑客户端或web浏览器、手机进行观看,无需做任何设置。
4)扩容方便,后期增加监控点时,无需增加平台设备,只需增加前端网络摄像机即可。
5)支持远程维护功能,当网络摄像机有软件版本更新时,可直接通过远程操作在线自动升级。
6)数字化存储,根据预先设定的存储时间和方式,监控采集点可以自动完成不间断的滚动式文件存储,也可在设定的指定时间内完成存储动作。方便进行历史信息查询,为相关事件(事实)提供确切证据。
7)现场语音控制传输,现场环境声音实时监听,点对点远程对讲通话。(监控设备根据型号的不同,不带拾音头和扩音器的主机需外购音频采集及播放设备)。
8)先进的技术,符合国际潮流,华迈网络视频监控设备采纳先进的嵌入式操作系统,设备体积小,视频处置速度快,稳固性高,适合在无人值守的环境中使用。支持互联网或3G移动网络等方式进行联网,并提供NET穿透及路由穿透等独创功能。通过网络,可以远程对系统硬件设备进行软件升级和维护。平台里的硬件设备有主动恢复功能,前端出现电路或网络故障,当电路或网络故障恢复时,整套系统里的软硬件设备可自主启动并连接网络,无需人工干预。
9)采用创新的设备管理及P2P视频流传输方式,用户操作使用简便,无任何使用障碍,做到能上网就会使用,极大减轻了对用户的培训工作。
10)网络化、数字化、低成本,华迈视频平台系统采用的TCP/IP协议,终端设备内置HTTP服务器,提供RJ-45以太网接口,利用现成的计算机网络环境即能架设在局域网、广域网、INTERNET和无线网络之上,无需另行铺设视频线缆,节俭了铺设长距离线缆的成本。由华迈网络监控设备构架的安防技术方案里不需要增加专业的监控显示设备,使用普通计算机进行监控录像即可。将监控设备和计算机合二为一,降低设备采购成本。需要浏览视频图像时,无论是使用手机网络还是固话宽带网络,均能自由访问并管理远程监控点。
11)高清晰无延迟图像,华迈网络监控设备采取H.264图像编码压缩技术,图像清晰度高,即使是在低带宽情况下依然可实现高质量视频图像传输。视频传输延迟极低,正常网络环境下视频传输延迟仅1秒左右。
12)强大的后台功能设计,华迈平台具备远程联网监控的所有功能,包括远程图像实时监看、远程调看录像资料、远程遥控云台镜头、远程报警接收,还可通过网络对各网点摄像机的基本参数进行设置;提供录像、手动录像和报警录像三种录像模式,具备异地分布式录像存储功能,录像帧速可调节。
13)视频平台扩容及产品的维护,通过使用华迈网络监控设备和华迈专用视频管理软件,极大的简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量,它完全代替了传统安防监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要紧密配合才能使目标功能实现的设备。不仅大大降低了整个系统建设的成本,还大大减少了调试设备的施工周期。同时由于减少了设备的使用环节和种类,有效提高整套系统的稳定性和可靠性,极大的降低了后期维护设备的难度。
13)远程督导,教育局能通过网络远程观看实时视频、对学校的教学质量、学生的活动、食堂等地区进行远程督导和评定。
14)智能分析功能,对于重点监控区域采用智能分析技术,通过行为分析和智能跟踪的方式,实现校区的安全防范监控;本系统中能够对跨线、区域停留时间过长、物品移动、打斗、人员聚集、翻越、攀爬等多种行为进行识别和触发报警。
15)与110指挥中心联动,实现报警共享,通过部署在校园、公安系统中的华迈接警软件,实现可视化联网报警,安全防范保障更有力。
16)成都华迈通信提供设备远程维护的技术支持,系统产品严格按照国家和行业发布的相关标准进行设计,并且执行国家电子产品保修标准。
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系统设计
3.1系统结构图
华迈千里眼远程视频监控系统从图上可以看出分为三部分:
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采集终端(含网络摄像机及报警设备)
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中心业务平台端(云平台、存储服务器)
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展现应用端(电脑、电视墙、手机)
3.2采集终端介绍
采集终端由华迈千里眼网络摄像机和报警器(烟雾探测器、温度探测器、红外探测器)构成,报警器和摄像机通过GPIO报警接口联动,当有警情触发时,报警器传递报警信号给摄像机,摄像机弹屏、抓拍、录像、推送、邮件报警,及时有效掌握警情现场情况。
3.2.1华迈千里眼网络摄像机功能介绍:
1)网络远程监控
通过网络,登录平台www.huamaiyun.com,即可实现远程视频管理、展示等功能;同时支持客户端及手机查看。
2)图像分屏查看
支持多画面图像同屏显示及多画面切换。
3)红外夜视功能
支持红外夜视功能,枪机产品支持30m~50m,红外高速球可达到120m。
4)支持多用户、多设备浏览管理
一台摄像机支持多名用户同时在线浏览;一个帐户可绑定、管理多台摄像机。
5)H.264压缩格式,视频流畅、清晰
采用H.264 Main Profile@level 3压缩算法,独立研发优化编码算法,低带宽也能传输流畅视频;最低带宽占用仅8K,最高分辨率达到1080P;可根据网络实际带宽,动态调节画面质量。
6)移动视频监测及报警
支持关键区域的移动视频监测、关键区域遮挡报警,可支持外接报警设备。可直接发送图片或报警信息到指定的邮箱、手机。
7)远程云台控制,使用场景设置
远程控制云台,视角更广;多个场景选择,实用性更强。
8)双向语音交流传输
能同时传输音视频资料,可以大大方便远程管理。通过摄像机本身语音对讲功能,即可实现远程语音、监听。也可外接音频设备,增强语音、监听效果。
9)产品即插即用,使用便捷
插上网线,接通电源即可完成产品安装;只要有网络的地方就能监控,可以轻易传输到互联网的任意区域;不借助第三方软件,使用IE浏览器即可管理;
10)定时录制,图像抓拍、开机自录、断电续传
支持工作日定时录制及图片抓拍,支持SD卡及本地保存。
11)录像功能
提供计划录像、手动录像和报警录像三种录像模式,录像帧速可调节。具备异地分布式录像存储功能;
12)智能分析功能,对于重点监控区域采用智能分析技术,通过行为分析和智能跟踪的方式,实现校区的安全防范监控;本系统中能够对跨线、区域停留时间过长、物品移动、打斗、人员聚集、翻越、攀爬等多种行为进行识别和触发报警。
智能视频分析功能表
穿越警戒面检测
功能描述:自动检测运动目标穿越警戒面的行为,适合于周界防范的应用。
功能特点:
警戒面、布防时间由用户自由设定。
支持单向或双向跨越警戒面检测。
可检测预设尺寸范围的目标。
区域入侵检测
功能描述:检测在警戒区域内是否有目标入侵,适合于周界防范的应用。
功能特点:
警戒区域、布防时间、入侵持续时间可由用户自由设定。
支持检测多目标入侵检测。
可检测预设尺寸范围的目标。
进入区域检测
功能描述:当有目标进入警戒区域时立即报警,适合于周界防范的应用。
功能特点:
警戒区域、布防时间可由用户自由设定。
支持检测多目标进入区域。
可检测预设尺寸范围的目标。
离开区域检测
功能描述:当有目标离开警戒区域时立即报警,适合于周界防范的应用。
功能特点:
警戒区域、布防时间可由用户自由设定。
支持检测多目标离开区域。
可检测预设尺寸范围的目标。
徘徊检测
功能描述:检测是否有目标在警戒区域内滞留超过设定时间。
功能特点:
警戒区域、布防时间、徘徊持续时间可由用户自由设定。
支持检测多目标徘徊检测。
可检测预设尺寸范围的目标。
物品遗留检测
功能描述:检测警戒区域是否出现遗留物体。
功能特点:
警戒区域、布防时间、遗留时间可由用户自由设定
支持检测多目标遗留检测。
可检测预设尺寸范围的物品。
物品拿取检测
功能描述:检测警戒区域是否有物品被拿取或被搬移。
功能特点:
警戒区域、布防时间、保全时间可由用户自由设定
支持检测多目标徘徊检测。
可检测预设尺寸范围的物品。
停车检测
功能描述:对监控防区内停泊的车辆进行自动检测。
功能特点:
警戒区域、布防时间、停车时间可由用户自由设定。
支持检测多目标徘徊检测。
可检测预设尺寸范围的目标。
人员聚集检测
功能描述:检测在警戒区域内的人员密度是否大于阈值。
功能特点:
警戒区域、布防时间、聚集时间、人员聚集密度可由用户自由设定。
可检测预设尺寸范围的目标。
13)联网报警功能,华迈电信级的报警运营平台,大容量、高可靠性,实时高清报警弹屏、离线报警、预录像功能,能在第一时间捕捉警情,快速响应。
华迈接警软件界面
3.3中心处理端介绍
监管系统的核心,承担集中监管功能,对视频信息的获取和管理享有最高权限。因此考虑到总控制中心,实现全网监控视频接收、重要视频集中存储、监控设备统一管理以及权限统一分配。
从”统一规划、分级管理”的角度出发,采用华迈公司的多级管理IP监控解决方案,按其组织架构以及各级机构对监控业务的不同需求建设总控制中心、分控制中心、监管点的多级管理模式。
1)网络化、数字化、低成本
系统采用TCP/IP协议,内置HTTP服务器,提供RJ-45以太网接口,能架构在局域网、广域网、INTERNET和无线网络之上,不需要铺设视频线缆,实现计算机网络和视频网络合二为一,节俭了铺设长距离线缆的成本。本方案不需要专门的监控设备,使用普通计算机进行监控录像,将监控设备和计算机合二为一,降低设备采购成本。可任意设置网关,完整支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。
2)高清晰度图像
采取H.264编码尺度,图像清晰度高,在低带宽情况下可实现高质量视频图像传输。
3)多权限功能
系统监控中心和各分控中心可以对管辖范畴内多个本地和远程监控前端进行实时监控,不同的用户可依据职务分配不同的掌握权限。依据权限的不同,使用者可在服务网站或客户端上行使不同功能。
4)适用性与即插即看
华迈网络摄像机具备了所有需要用来树立远程监控体系的构件。安装时只需要插上网线、接通电源即可通过网站或客户端查看远程视频图像。
5)设备简单,便于施工
通过使用网络摄像机和监控系统软件,极大地简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量,它完整代替了模仿监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要配合使用能力实现的功能,不仅减少了调试设备的施工周期,同时较少设备的使用,有效提高整套系统的稳定性和可靠性,减少日后维护设备的难度。
6)良好的可扩容性
当系统扩容时,在监控中心,管理人员只需要将增添的监控装备参加监控地点组别,这样就完成了全体的系统升级扩容工作。同时也可以应用此网络进行数据传输及与总部联网,并不需要再行搭建计算机网络。
7)设计特点
具备强大的网络接入功能,支持所有网络的安装接入,并提供路由穿透等独创功能。
采用创新的服务器管理及P2P视频流传输方式,用户操作使用简便,无任何使用障碍,做到了能上网就会使用。
提供灵活扩展的服务器远程视频查看模式,满足客户多路并发远程视频监控需求。
视频传输延迟极低,正常网络环境下视频传输延迟仅1秒左右。
系统支持多个用户同时访问一个视频监控点,或一个用户同时访问多个视频监控点,各点之间相互独立,互不干扰。
具备远程联网监控的所有功能,包括远程图像实时监看、远程调看录像资料、远程遥控云台镜头、还可通过网络对各网点摄像机的基本参数进行设置。
可对各网点的不同摄像机进行分组管理,支持4重目录树划分,并可根据客户需求增加多级目录树。
可分配各子帐号的管控权限,通过多级权限划分机制使不同帐号享有不同操作权限,以区分管理层次,加强管理的安全性;
3.4应用端介绍
应用端由PC客户端、WEB网页、手机客户端来完成。
3.4.1 PC客户端:
教育部门可通过我公司提供的专用客户端软件通过专网/互联网同时查看所有网络摄像机实时图像,客户端具有多画面分屏查看功能,所有监控点图像一目了然,并可对热点区域进行全屏观看。
3.4.2 WEB观看:
该方式为最便捷的使用查看方式,用户可在任意电脑上登录运营平台,根据IPC设备是否需要授权访问许可,输入授权的用户名及密码选择要关注的监控地点即可立刻查看远程视频图像,根据权限分配还可进行截图、录像等操作。
3.4.3 手机观看:
支持使用Android和IOS操作系统的手机。
第四章 系统部署
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系统组网拓扑图:
4.2 网络部署
1)中心网络部署:
根据监看数量(同时)配置监控中心互联网网络;如果外网(互联网)同时观看10个设备(高清摄像机),至少需要5M网络带宽(上行),20个设备即为10M(上行)网络,以此类推。
2)前端网络部署:
前端使用有线接入网络的方式进行建设,由于网络摄像机采用优化的H.264压缩算法,对带宽占用低,512Kbps即可上传1路720P高清摄像机的视频图像。
4.3存储方案
本方案中建议采用多级录像存储备份策略。
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前端存储:
前端摄像机均支持TF/SD卡存储,在一些重点部位的摄像机可插入TF/SD卡进行存储。一张32G TF/SD卡即可满足6天左右的百万高清图像保存,即每路视频图像每天存储容量大概在5G左右,同时支持监控中心远程调取或下载查看。物联网网关数据与视频图像同步保存。
2)集中存储:
监控管理中心可采取集中存储方式,即:通过网络将各监控区域的实时数据存储至监控中心设立的NVS集中存储服务器。在监控中心搭建集中存储服务器,把所有视频集中在监控中心进行存储,保证在出现事故之后有据可查。
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云端存储:
使用云端进行数据信息存储,方便回放查看和数据分析,数据更加安全。
华迈率先采用云端存储功能,提供7天循环不间断报警视频存储,并支持随时随地在电脑或手机上查看录像,登录账号,即可简单快捷地管理录像视频。平台通过分布式、离散化元数据、三重备份、密钥等方式确保数据隐私安全。
4.4视频显示
通过矩阵(接入监控中心局域网)接显示大屏(LCD/DID/DLP可选),用主控电脑控制矩阵的显示及其他功能(同步、群组、程序等)。
电视墙配置:
显示屏: 采用大屏(LCD/DID/DLP),屏幕尺寸:42/46/…寸。 大屏效果图(非实图)
数字矩阵:
管理服务器通过数字矩阵连接到电视墙,并通过对应软件管理,根据所需大屏数量选择数字矩阵,4路矩阵可输出4个大屏,每个大屏支持1/4/9(D1/9画面,720p/4画面),6路可输出6个大屏,每个大屏支持1/4/9(D1/9画面,720p/4画面)。
第五章 应用案例
5.1 攀枝花项目
为了强化防控,确保校园安全,在攀枝花电信和攀枝花教育局的合作下,对全市中小学的校园大门、宿舍、围墙周界、操场、教室等,安装网络摄像机进行全方位实时监控,由攀枝花电信负责线路施工和设备安装调试,目前已在20多所中小学内共安装900多台网络摄像机,平均每所学校安装40多台网络摄像机,每所学校使用NVS存储服务器进行集中存储,将发生的所有情况进行记录,为学校提供安全保障。
学校监管人员使用PC客户端在监控室通过局域网进行监看,校领导使用手机客户端通过3G/互联网进行监看,随时处理突发事件以及可疑人员出现时能及时发现,并且满足了日益增长的校园平安需求。
攀枝花教育局则由电信在教育局建设的监控中心电视拼接墙,通过互联网进行监看。教育局远程监控对所有学校关键位置进行有效巡查和督导,通过与学校监管人员进行良好的配合,实现了对管辖区学校的有效监督管理,同时,教育局各级领导可随时通过客户端远程监看各学校的教学情况以及学生的上课和考试情况,节省了现场观摩的时间周期,提高了工作效率,并对外展示了各学校的教学质量情况。
5.2 娄底项目
为了强化防控,确保校园安全,并解决小孩不在家长身边时的后顾之忧,在娄底教育局的支持下,由娄底移动和湖南中盾对全市的幼儿园和中小学的校园大门、宿舍、围墙周界、操场、教室等,安装网络摄像机进行全方位实时监控,娄底移动负责线路施工,湖南中盾负责设备安装调试,目前一期工程在21所幼儿园和中小学内共安装1500多台网络摄像机,平均每所学校安装70多台网络摄像机,每所学校使用NVS存储服务器进行集中存储。学校、教育局使用PC客户端和手机客户端进行监看,学生家长使用手机客户端进行观看。
学校监管人员使用PC客户端在监控室通过局域网进行监看,校领导使用手机客户端通过3G/互联网进行监看,随时处理突发事件以及可疑人员出现时能及时发现,并且满足了日益增长的校园平安需求。
娄底教育局使用PC客户端通过互联网进行远程巡查和督导,通过与学校监管人员进行良好的配合,实现了对管辖区学校的有效监督管理。同时,教育局各级领导可随时通过客户端远程监看各学校的教学情况以及学生的上课和考试情况,节省了现场观摩的时间周期,提高了工作效率,并对外展示了各学校的教学质量情况。
学生家长通过娄底移动开通的账号使用手机客户端进行远程观看,让学生家长随时了解孩子在学校的就学和生活情况,解决了孩子不在学生家长身边时的后顾之忧。