宇视科技平安校园监控解决方案

文 / 吕锴

应用场景

当前，以数字化校园为特征的教育信息化发展迅速，为预防、震慑校园犯罪，减少财产损失，保障师生员工的人身安全，完善安全防范体系、提高校园整体防控能力，创建一个文明、安全、和谐、美丽的校园环境，广大基、职教以及高教园区均会建设数字视频监控系统。校园视频监控系统应用场景丰富，环境复杂，覆盖校园出入口、道路、广场、教室、办公楼、实验室、宿舍等不同区域。

随着视频监控系统逐步实现全网数字化，可方便的实现集中监管，实现校园信息化统一身份认证授权，方便学校领导与保卫部门把握全局，在灵活设置的各级监控中心做现场指挥，直观地了解各监控区域的治安动态，有效提高校园治安管理水平的视频监控系统。

由于视频监控系统的监控点覆盖院系教室、实验室、公共教室等教学科研场所，因此监控系统不仅可以由保卫部门用于安保用途，也可以由教学管理部门用于教学科研目的，如电子考场、远程教学、远程实验演示等等。

应用需求

随着视频技术、安防技术以及IT 技术的不断发展，一方面用户对视频监控系统本身的操控体验要求越来越人性化，如高清画面显示、基于事件的录像快速检索精确定位、三维仿真GIS与组态等等；另一方面，用户对视频监控系统的定位也不再是孤立的视频图像采集再现系统，而是安防系统或者其他专业应用系统的有机组成部分，视频监控系统应该与安防系统的其他子系统（如综合安防管理平台、门禁、报警、消防等），或者专业应用系统的其他子系统（如考场管理系统、实验室管理系统等）完成充分的融合互动。

此外，随着校园规模的扩大以及多个分校的不断建立，多园区监控系统的跨域联网以及统一应用管理的需求也会越来越多。

对于校园的安保体系来说，视频监控系统还必须能够很好的适应一线保安——院/ 系保卫处——校保卫处/校派出所三级安保/ 监控体系。

宇视平安校园监控解决方案

方案架构

iVS 园区视频监控解决方案主要包括：前端采集部分、监控中心与系统平台部分、分校区子系统以及承载网络。如下图所示：

方案部署

● 前端

新建园区监控根据安保监控的实际要求，灵活配置室内、室外或单路、多路编码器或网络摄像机IPC，实现将模拟/ 数字视频信号压缩转化为IP 数据，接入校园监控平台。同时可以将报警、消防、门禁等系统的传感器通过DI/DO 口接入编码器或IPC，以形成前端接入的系统联动。

在关键监控部位可部署高清前端， 使监控视野更广阔，细节更清晰。

前端编码器或IPC 可以通过LAN、SFP、EPON、RRPP、WLAN 等方式灵活接入承载网络，取代传统光端机接入方式，节省大量光纤铺设成本。如果采用RRPP 环网接入方式，不仅极大的提高了光路断纤保护能力，提高了系统可靠性，而且可实现监控设备自组网节约设备投资。

● 监控中心/ 中心机房

监控中心具备为各前端视频采集提供图像信息共享的能力，管理、调度、控制整个系统内的图像、设备资源。监控中心可部署如下设备：

○ 视频管理服务器软件Video Manager3.0（VM3.0）：完成本地视频图像的接入、认证、权限分配。
○ 数据管理服务器软件Data Manager3.0（DM3.0）：完成本地存储图像的管理、查询以及点播。
○ 媒体交换服务器软件Media Switch3.0（MS3.0）：完成实时图像跨广域单播分发。
○ 设备代理服务器软件Device Agent3.0（DA3.0）：在已有传统监控系统（主流厂商DVR 设备）的学校，为了实现新建监控平台对原有DVR 接入，通过DVR 代理服务器DA Server，控制DVR 发送指定的实时图像，经IP 网络传输至新建监控系统，客户端通过SDK 解码控件对接收到的视频码流进行解码，从而实现对实时图像的调阅。
○ IP SAN：采用专业的IPSAN 设备集中存储，供本地监控中心或上级平台实现远程调阅。
○ DC 硬件解码器：将实时图像解码上电视墙显示。

● 承载网络

由于监控视频流的流量模型与传统网络数据流量模型有较大差异，因此在校园网之外建设视频监控专网是一个好的选择。视频监控专网采用核心——接入两级拓扑，使用高性能交换机（核心可使用高性能交换式路由器），做到高带宽、低时延、无收敛。
对于以校园网作为承载网络的校园监控系统，前端设备可以自动为视频流打上QoS 标签，供承载网络完成QoS 动作，保证视频流的传送质量。

● 多级多域联网监控

如果拥有远程分校区需要统一视频监控管理，则远程校区联网视频监控系统采用分级分域的建设模式，校本部平台建设一级管理平台，下属远程校区部署二级平台，各级的视频图像通过IP 广域/ 城域网实现图像传送。校本部监控中心作为监控一级管理中心，通过该平台完成整个监控系统对下属分校区视频图像资源的联网、图像的调度、管理、分发和互通功能；通过视频管理服务器VM Server完成对分校区新建视频图像的接入、认证、权限分配；通过数据管理服务器DM Server 完成对全局存储的管理和查询，对全局存储系统做统一的管理。MSServer 流媒体服务器完成实时图像分发和对分校区实时图像的调阅和分发功能。

● 和其他系统的联动方案

大型校园监控（联网）通过iVS 体育监控系统开放的平台中间件产品，业务生成和支持方式标准化，可以实现和诸如专业报警、门禁、SCADA、消防、体育分析等系统的融和和联动，大大丰富了系统的各种应用，例如和体育图像分析系统集成与联动，实现事件行为检测、人数统计、视频诊断、超分辨率等功能；和体育烟火识别探测告警设备集成和联动，在摄像机监视的视场范围内，可以任意设置警戒区域，当有火焰或烟雾出现并达到预设告警触发门限时，产生告警，并联动iVS 视频监控系统。

业务功能

● 基本业务

○ 灵活方便的实时监控
◇ 最大25 分屏，多种异形布局
◇ 支持图像、地图混合窗体显示
◇ 支持抓拍与本地录像
◇ 灵活的云台控制
◇ 数字矩阵控制
◇ 双向语音对讲与广播

○ 易用高效的回放检索
支持各种倍数的快进、慢进、快退、单帧快进；支持拖拽进度条跳转播放；支持方便的秒级检索、即时回放、多路精准同步回放、联动警前录像回放。

○ 丰富多样的告警管理
支持温度告警、开关量告警、视频丢失告警、移动侦测告警等各类告警功能和联动录像功能。支持报警接收和确认，支持报警转发。

○ 基于角色的用户管理
支持灵活强大的组织管理、资源管理、角色管理和用户管理功能。

○ 统一直观的管理维护 通过SNMP 标准网管协议， 对前端IPC/EC 编码器、DC解码器、平台中心服务器、媒体服务器、数据管理服务器、IPSAN 和下级域的统一管理。

对平台内所有设备，从前端编解码器到摄像机、监视器到平台各个服务器的维护。实现对各个设备的状态管理、设备状态报表、用户在线管理、用户操作日志管理、系统备份等管理功能。

● 增值业务

○ 完善的统一安防监控平台
前端设备可以灵活的接入红外对射、温感、烟感等开关量感应报警器，并将前端接入的报警信号与视频联动，形成丰富的接警处警方案或策略。如：按照用户权限对报警进行分发告警自动和手工确认、告警短信/ 邮件发送、报警分级、报警预案、报警核实、报警转发等等。

○ 基于轨迹分析的体育视觉功能之事件检测
◇ 可用于检测、分类、跟踪和记录非法过往行人、车辆及其它可疑物体；
◇ 判断是否有行人及车辆闯入指定区域或者在指定区域内长时间徘徊、停留；
◇ 判断异常奔跑、逆行，违章停车、人群异常聚集、抢劫抢夺、打架斗殴等行为；
◇ 可通过控制云台摄像机放大并抓拍移动目标。

○ 与专业安防报警系统联动
在有专业安防需求的场合，可配合专业安防报警系统完成视频与报警、巡更、门禁、消防、考勤、停车场等专业安防模块的联动。

○ 专业机房SCADA 动力环境集成监控
在学校的水、电、气暖等专业动力环境集中监控系统中，iVS可作为其中的视频监控子系统。系统对机房的电源、空调、油机、蓄电池、高低压配电、消防、门禁、报警主机等多种设备和环境的各种参数等进行遥测、遥信、遥控、遥调、遥视。实时监测其运行参数，观测视频和报警信息，及时准确反映现场状况，实现机房的无人值守管理，降低系统维护成本，提高工作效率。

○ 基于三维地理信息平台安全集成管理
安全集成解决方案可提供基于三维地理信息平台的应用系统，实现对视频监控、门禁管理、报警管理等业务系统的集成化应用，可实现针对大型分布式校园园区的个性化应用解决方案。系统总体从信息化集成、应用集成、可视化集成三个方面实现不同应用系统之间的多媒体、数据共享、联动与分析处理。

方案特点及优势

● 统一的多媒体开放平台

基于宇视首创的多媒体统一平台IMOS（IP Multimedia Operation System），业界唯一同时提供含括高品质IPC/ 编解码器、网络存储设备、网络系统和管理平台四大基础组件的IP 网络监控解决方案。通过采用先进的通信、信息处理、存储和多媒体技术，基于开放的中间件平台，实现四大组件的特性融合和架构优化，为客户带来全新的业务体验。

● 性能强劲的专业级前端设备

丰富的全系列前端设备，包括网络摄像机和编码器，支持720P/1080P 高清编码，高效编码，低时延。
专业工业设计，环境适应性强，防雷、防腐、防潮湿、耐高低温。
除了通过传统的LAN 方式完成前端接入外，iVS 的前端设备还可以通过EPON、RRPP 环网、WLAN 无线接入等方式接入。特别是引入EPON 和RRPP 等接入方式，可以很方便的组成全光监控网络，极大的提升了系统的可靠性和安全性。

● 高可靠的专业视频存储

前端通过iSCSI 协议直写IP SAN，取消了服务器转发，极大的提高了存储可靠性，提升了存储效率。iSCSI“块存储”实现了对于媒体流这种非结构化数据的结构化存储，使得监控录像可以秒级精确检索，秒级即时回放。

● 专业的视频承载网络

多年的网络研发设计经验和对多媒体通信的深刻理解，iVS 的承载网络针对视频数据流传送特点做到了：高带宽、无收敛，低时延、强QoS，高可靠，平滑扩容。

● 高扩展性的总体架构

宇视iVS支持双流的工作机制，实时监控流和存储流独立编码，分别通过组播与直写方式传送，可以任意分配实时流和监控流的码流格式、大小等。同时借鉴NGN 架构，将媒体交换处理同系统的控制、管理信息相分离，有效避免了矩阵、流媒体服务器等系统瓶颈造成的“哑铃效应”，结合标准开放的IPSAN 网络存储设备满足实时监控与海量存储规模的不断扩容需求，灵活、可靠、高效的解决了园区监控越来越大的组网规模和扩容问题。

通过统一的IP 基础网络承载平台和IMOS 多媒体操作平台，可以实现多园区广域联网监控、存储和多级多域的完善管理。

● 增强的人性化用户体验

高清、低时延的实时与历史图像的调用显示，结合GIS/ 电子地图的方便的图像调用，灵活丰富的图像切换计划和策略，精确到秒的历史图像检索和查看，使得图像的调阅更贴合用户的实际需求。
前端丰富的报警输入输出接口，平台灵活的报警处理和报警联动，为有安保需求的用户构建统一安防监控系统。
将IP网管及业务控制平台的技术应用至IP 监控系统，可以方便的实现编解码、存储、网络传输和业务软件（服务器）四大平台的统一网管和维护，统一故障定位和设备管理，极大的提高了管理人员的管理效率，降低了工作强度。

● 开放的系统融合能力

基于IMOS 平台，iVS视频监控系统可以很好的融合接入原有纯模拟、模数结合、纯数字/网络监控系统，以达到充分利旧目的，节约建设成本。
基于IMOS平台，iVS 视频监控系统可以直接与其他多媒体系统通信，将视频监控系统中的现场图像和历史录像，以数字信息的形式，发送到各个会场或信息发布节点。
基于IMOS 平台，iVS视频监控系统可以很方便的将视频资源开放给更多的行业应用处理使用，如安防报警联动、工业SCADA 联动、专业工业电视、专业管理系统（监狱管理、污染源管理）、视频体育分析、人脸识别、卡口车辆管理联动等。