学校安防监控系统升级改造设计专项方案.docx

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学校安防监控系统升级改造设计专项方案

XX学校

安防监控系统升级改造

设

计

方

案

6月

1需求分析

1.1系统现实状况

XX学校监控系统分为安防监控系统及考场监控系统2套，共用1个监控中心。

学校考场监控系105个点，已进去招投标程序，暑假施工，秋季开课时能够正式投入使用。

安防监控系统分三期建设，现总共有400个网络摄像机，但因为学校建筑面积大，部分区域还存才盲点，需要对存在盲点区间增加监控摄像头。

另外，学校二期新建了文体楼、实训楼、教工宿舍；三期建设了综合教学楼、宿舍楼、食堂等建筑，未安装监控摄像头，需要对这些区域安装监控。

此次安防监控系统升级改造前端采取300万像高清网络摄像机，改造后监控规模会在930路左右，确保系统建成后在深圳全部学校安防监控系统中处于领先位置，在3-5年内不会落后于其它学校。

1.2应用需求分析

1.2.1点位需求

学校安全技术防范应以保障学生和教职职员人身安全为关键。

依据GB/T29315-中5.1要求，中小学校、幼稚园关键部位和关键区域出入口最少包含：

a）校园大门口；

b）校园学生上、下校车点；

c）教学区域关键出入口，含教室、办公室等场所出入口；

d）关键试验室/实训室、危险品储藏室、财务室和试卷保密室等出入口；

e）学生/教职员宿舍楼（区）关键出入口；

f）学生/教职员食堂操作间和就餐区域出入口。

1.2.2统一接入管理需求

此次新增高清网络摄像机和高清存放设备均需要接入考场监控系统建设视频监控总平台，全部图像全部能够经过现监控中心高清解码器输出在拼接屏上显示。

1.2.3远程访问需求

此次建设监控管理平台，需支持远程访问功效，领导出差也能够经过手机APP或笔记本用户端，经过授权后能够访问学校全部监控图像，实时了解学校状态。

1.2.4存放时间需求

此次建设安防监控和考场监控，录像时间均需≥30天，录像分辨率在1080P,3M以上。

2系统设计标准

为充足发挥安保工程管理系统整体效能，工程设计和建设应遵照以下标准：

1、优异性和适用性

在现有广泛应用视频监控系统基础上，采取中国外最新技术，强化“数字智能监控”和“应急管理”，形成安防和应急管理一体化创新特色。

前端视频编码设备要求采取MPEG4\H.264等优异视频压缩技术，含有高压缩比、清楚、码流可控、适合网络传输等特点；

视频监控管理平台要求大型分布式网络监控管理平台，代表以后网络化安防产品发展方向。

2、经济性和实用性

在优异、可靠和充足满足系统功效前提下，表现高性价比。

采取经济实用技术和设备，充足利用现有资源，综合考虑系统设计、建设、升级和维护。

充足考虑用户实际需要和信息技术发展趋势，依据用户现场环境，设计选择功效和适合现场情况、符适用户要求系统配置方案，经过严密、有机组合，实现最好性能价格比，方便节省工程投资，同时确保系统功效实施需求，经济实用。

3、可靠性和安全性

系统采取成熟、稳定、完善技术设备，系统含有一致性、升级能力，能够确保全天候长久稳定运行。

在系统故障或事故造成中止后，能确保数据正确性、完整性和一致性，并含有快速恢复功效，同时系统含有一整套完成系统管理策略，能够确保系统运行安全。

4、开放性

以现有成熟产品为对象设计，同时还考虑到周围信息通信环境现实状况和技术发展趋势，能够和消防、防盗、聚光系统实现联动，含有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。

5、可扩充性

系统设计中考虑到以后技术发展和使用需要，含有更新、扩充和升级可能，系统规模和功效易于扩充，系统配套软件含有升级能力。

同时，本方案在设计中留有冗余，以满足以后发展要求。

方案中设备控制容量上保留一定余地，方便在系统中改造新控制点；系统中还保留和其它计算机或自动化系统连接接口；也尽可能考虑未来科学发展和新技术应用。

6、追求最优化系统设备配置

在满足用户对功效、质量、性能、价格和服务等各方面要求前提下，追求最优化系统设备配置，以尽可能降低系统造价。

7、提升监管力度和综合管理水平

本项目系统设备控制需要高效率、正确性及可靠性。

本系统经过中央控制系统对各子系统运行情况进行综合监控，时时动态撑握监视及报警情况。

闭路电视监控大大降低劳动强度，降低设备运行维护人员；另外，系统综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最好情况下运行，既可节能，又可大大降低设备损耗，降低设备维修费用，从而提升监管力度和综合管理水平。

3系统设计依据

《中小学校、幼稚园出入口安全防范系统要求》SZDB/Z87—

《国家教育考试网上巡查系统建设广东省标准技术实施规范》

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198—1994

《视频安防监控系统技术要求》GA/T367

《安全防范工程费用概预算编制措施》GA/T70-

《系统接地形式及安全技术要求》GB14050-93

《安全防范系统验收规则》GA308-

《电视系统工程设计规范》JGT1.5-87

《民用建筑闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94

《系统接地形式及安全技术要求》GB14050-93

《电子计算机房设计规范》GB50174-93

4视频监控方案设计

4.1设计思绪概述

XX学校安装视频监控系统是为了学校校园安全而组建以视频摄像为主监控系统。

对于新建监控系统而言，考虑到系统功效、设备成本、兼容及可扩展性、系统稳定性等各个方面要求，本设计选择了智能综合监控处理方案，以构建一个高效、经济平安校园监控系统。

为确保大规模监控系统高效、实时、稳定运行，系统要求实时浏览及存放视频流端到端进行显示和存放，从而在系统服务器出现异常情况下，实时监控和存放业务不受影响。

此次项现在端摄像机直接采取网络摄像机，经过网络直接传输到监控中心，视频流可直接存放至高清网络录像机中，能够用计算机终端查询图像信息。

学校老师可在局域网上授权电脑查看实时数字图像，建成监控中心后能够经过视频解码器解码后输出至大屏观看。

存放在录像机里全部视频录像在校园网内计算机全部能够取得授权后查看，并可经过远程复制方法截取和备份。

存放时间不少于30天。

前端摄像机采取300万像高清网络摄像机，确保系统建成后在深圳全部学校安防监控系统中处于领先位置，在3-5年内不会落后于其它学校。

此次增加高清网络摄像机及存放设备需要接入原有视频监控监控管理平台，支持在考场监控系统建设大屏显示系统上显示。

4.2系统组网图

4.3方案说明

如上图，在新建监控中心布署监控管理平台、高清电视墙解码系统，液晶拼接电视墙、用户端操作电脑和操作坐席，在网络中心布署存放系统，依靠IP承载网络构建一个星型结构数字化、网络化、智能化高清IP监控系统。

监控中心：

配置监控管理平台、电视墙、高清电视墙解码器及用户端电脑。

监控管理平台（考场监控系统中已建）：

监控管理平台负责管理全部前端高清网络摄像机，实现用户登录认证、码流交换、系统管理，嵌入式硬件监控中心平台内嵌数据库、网络录像单元，单台设备即可实现系统管理和录像功效。

监控管理平台配置1000路视频接入许可，满足原有安防监控系统、新建考场监控系统、安防监控系统盲点补充及后期扩展。

高清电视墙解码系统：

原解码系统支持64路1080P高清解码系统，可同时在电视墙上同时观看64路画面。

此次增加2块32路1080P解码卡，建设后可在液晶拼接屏上同时显示128路图像。

电视墙（已建）：

3X3液晶拼接单元，可同时在拼接单元上显示128路1080P图像。

高清网络录像机：

放置网络机房，单台设备可配置16块3TB硬盘提供录像存放空间,支持RAID5等数据安全技术，可确保录像数据安全可靠。

另外，高清网络录像机采取服务器架构设计，免拆机箱带电即可实现硬盘热插拔，方便录像备份。

监控前端：

在前端监控点依据环境配置对应摄像机类型，入口、通道和楼梯口采取300万像素高清红外摄像机，教室采取300万像素高清半球网络摄像机

监控摄像机可实现监控现场二十四小时不间断图像采集，可把各监控点图像实时送到监控中心。

项目

物理位置

枪机

半球

接入交换机数量

备注

校园安防监控系统（三期新建）

综合教学楼B1

1

综合教学楼1F

4

综合教学楼2F

3

7

1

综合教学楼3F

3

7

1

综合教学楼4F

3

7

1

综合教学楼5F

3

7

1

综合教学楼6F

1

0

综合教学楼7F

1

0

综合教学楼电梯

0

0

宿舍楼1F

2

0

1

宿舍楼2F

2

0

宿舍楼3F

2

0

宿舍楼4F

2

0

宿舍楼5F

2

0

宿舍楼6F

2

0

清真食堂1F

3

0

1

清真食堂2F

0

0

三期小计

33

28

7

校园安防监控系统（二期新建）

文体楼一楼

5

2

1

文体楼夹层

5

文体楼三楼

2

实训楼负一楼车库

11

1

实训楼一楼

6

10

1

实训楼二楼

3

15

1

实训楼三楼

3

22

2

实训楼四楼

3

15

1

实训楼电梯

实训楼楼顶楼梯口

2

新建教工宿舍

1

1

二期小计

41

64

8

监控盲点补充

3楼老师休闲中心

22

1

新增22个（室内19个，室外3个）及原5个球机布线

2栋老教工宿舍

18

1

走廊12个，楼梯口4个，走道2个

实训室

10

1

3个实训室各2个，快递收发室1个，实训室走道3个

教学楼西走廊（教工宿舍旁）

5

1~5楼走廊各1个

图书馆

4

4个门各1个

会议室

8

1

2个大会议室各4个

烹饪实训室

4

实训室2个，门口及关键区域2个

小卖部

2

水房门口

1

学生宿舍走道

5

1

5条学生宿舍走道各1个

照学生宿舍高空抛物

4

4栋学生宿舍后1个，5栋学生宿舍后1个，5栋学生宿舍前2个

运动场

12

1

篮球场、网球场、足球场各4个

围墙

50

145

6

累计

219

92

15

4.4存放时间设计

存放空间计算方法以下：

录像容量（MB）=前端监控点数×录像天数×24×60×60×录像码率（Mbps）/8

此次建设要求，图像分辨率1080P，存放码流为3Mbps,帧频不低于25帧/秒；存放时间：

30天，考虑10%冗余。

录像清楚度

带宽Mb/s

1路一天容量GB

个数

存放天数

总容量TB

1080P

3

31.64

216

30

200.23

汇总

200.23

此次配置5台16盘位高清网络录像机，配置80块4TB监控级硬盘，实际容量为：

80*4=320TB,考虑到硬盘实际使用率只有90%，实际可用容量为288TB。

288TB能够存放216个1080P图像43天。

满足公安要求30天录像要求。

4.5集中供电设计

电源供给是中心机房内设备贮存数据资料关键确保，而优异UPS系统是这个关键确保前提。

本项目配置1台20KWUPS，给高清网络存放，给前端交换机、摄像机、拾音器等设备集中供电）

设备类型

功率（W）

数量

功率累计（W）

高清摄像机

6

1000

6000

磁盘阵列

400

4

1600

高清网络录像机

60

5

300

关键交换机

800

1

800

汇聚交换机

40

6

240

接入交换机

40

50

累计

10940

4.6计算机网络设计

1、此次改造完成后，整个考场监控系统规模会在900路左右，其中400路标清，500路高清，假如全部视频流接入学校数据通信网，会造成整个网络堵塞，影响教学正常使用。

此次需配置1台H3CLS-7506E作为监控关键，此次改造全部监控交换机接入监控关键交换机LS-7506E，增加26台千兆接入交换机，把学校原有400路标清网络摄像机从数据通信网独立出来，接入新建监控关键交换机，整个监控网络独立运行。

2、因为前段全部采取1080P，200万像素高清网络摄像机，每个摄像机码流在3-4Mbps，接入交换机采取S5024PV2-EI24口千兆接入交换机。

3、监控专网采取三层架构，每栋建筑物放置1台汇聚交换机，此次配置5台汇聚交换机，接入交换机和汇聚交换机采取六类网线连接，汇聚交换机和监控关键交换机采取多模光纤连接，监控关键和学校关键交换机采取光纤或六类跳线相连，在没有外部访问数据时，全部摄像机视频码流在监控专网传输，不影响学校数据网络。

4.7综合布线设计

摄像机和接入交换机直接采取六类双绞线传输、接入交换机和考场汇聚交换机之间采取多模光纤传输。

围墙摄像机因为跟交换机距离超出100米，采取光纤传输，经过光纤收发器传回网络机房。

4.8张力电子围栏系统设计

4.8.1张力电子围栏介绍

张力围栏报警系统安装在围墙或围栏上，当有些人攀爬、拉压、抬起或剪断张力围栏线时，全部会被张力围栏探测器探测到，继而发出报警信号，经过有线或无线传输方法，把报警信号送到监控中心，通知值班人员立即处理警情。

张力围栏报警系统采取机电一体化探测结构模式，避免了因环境改变而引发张力报警阈值改变，同时，张力围栏报警系统能够在风霜、雨雪、浓雾、沙尘、高温、低温、电磁、大风、振动等环境下，能够全天候稳定可靠地工作。

4.8.2张力围栏报警系统组成

张力围栏报警系统由报警主机和张力围栏前端两部分组成。

报警主机安装在监控室内，接收和显示报警防区传来报警信号，并发出报警声音，张力围栏用于阻挡和探测非法入侵者，张力围栏前端包含：

张力探测器、终端杆、张力弹簧、承力杆、张力线、固定夹、固定件、线线连接器、收紧器等组成。

4.8.3张力电子围栏方案设计

XX学校围墙总共1470米（约1500米），分50个防区，每个防区30米，安装张力电子围栏。

围墙安装50个红外防水一体化摄像机，每30米安装1个，能够清醒看见翻越围墙人动态及相貌特征。

实现视频监控及张力电子围栏系统联动，当有些人翻越时，视频监控系统能够自动弹出该防区图像。

4.8.4张力围栏报警系统特点

1、张力围栏张力线上不带电，所以触摸张力线时，不会对人造成任何伤害，安全可靠。

2、当有些人拉压或抬起张力线时，造成张力线位移，和剪断张力线时，造成张力线没有拉力，全部会触发报警，属于物理机械电磁报警，所以，当周围环境有树木、电磁场、振动、刮风、下雪、下雨、大雾、鸟等场所下，全部不会引发误警。

3、张力围栏报警系统能够和视频监控系统联动。

改防区有些人翻墙时，能够联动该防区视频。

4、张力围栏报警系统能够用电子地图或沙盘直观显示出报警位置，出警方便快速。

4.8.5安装效果图

5系统特色

5.1全高清

5.1.1高清特点

因为受到成本限制，高清在视频监控行业一直未得到有效地应用。

而现在芯片技术及压缩算法发展，高清视频监控产品逐步兴起。

现在D1标清视频压缩格式业已正式写入数字硬盘录像系统（DVR）国家标准。

高清摄像机和高清视频编解码器也逐步得到应用和推广，其清楚度能够达成1920*1080或1600*1200，高清视频监控系统提供高质量视频图像，将为学校安防监控效果带来显著提升。

5.1.2图像清楚度更高、细节愈加清楚

传统标清分辨率图像对于多数监控场景，基础上无法对细节进行分辨。

而当发生案件时，从录像资料中极难对监控现场涉案人员、物品正确定定，不含有很好对侦破工作指导性和法律质证能力。

在部分关键监控场所，应采取高清摄像机获取高清楚度监控画面，更能清楚地展现监控原貌。

高清视频监控图像和标清视频图像清楚度直观比较以下图所表示：

高清和标清图像效果比对

1KM远距离高清图像细节展现

5.1.3监控目标覆盖范围更广、提升监控效能

在传统标清监控技术构架下，为了确保监控覆盖率，尽可能降低监控死角，需要安装布署相当规模数量监控摄像机，监控系统规模不停扩大，从几百路向成千上万路甚至数十万路规模发展。

如此规模庞大监控资源，在同一时间里却只有极少部分能够得到实时监控，而绝大多数监控图像被无差异统计保留下来，从而形成了海量级视频录像数据资料。

而这些规模庞大录像资料中也仅有极少部分因可能和一些已知事件相关联而被备份以外，其它录像信息则不停被新录像数据所覆盖。

这就是经典传统监控系统大规模、高成本、低效率建设应用现实状况。

在高清监控技术构架下，单台高清摄像机能够相当于几台一般摄像机监控覆盖面，且图像分辨率更高、信息量更丰富，所以采取高清监控能够很有效缩减系统规模，节省传输链路和设备，从而降低总体建设成本，高清监控技术将推进视频监控系统建设应用向着集约化、效能化转变。

图下图所表示：

一台高清摄像机即可覆盖整个十字路口，实现原先需要多个摄像机才能达成功效。

高清视频监控大范围覆盖效果图示

5.2总体特征

5.2.1领先应用架构

系统采取领先数字化、网络化及智能化联网架构，可经过高效视音频编码技术、灵活网络处理技术和智能应用整合技术，为用户提供高效、便捷远程监控整体处理方案。

设备基于嵌入式软件和工业级设计结构，集成度高，运行安全可靠，不会受到网络病毒侵扰。

5.2.2开放设计体系

基于开放设计体系，网络视频监控系统可提供差异化行业应用处理方案，以满足公安、军队、政府、金融、教育、能源、医药、交通、工业厂矿、连锁超市和其它企机关等不一样领域应用需求。

系统可无偿提供二次开发包满足系统融合需求。

5.2.3灵活性和可伸缩性

中心业务平台全部功效模块均可配置、可淘汰，可集中运行在单一平台之上，也可任意分布在多个平台之上，既可经过单平台配置实现中小容量接入，又可经过多平台堆叠和多级级联满足大容量平滑扩展和大型分级组网应用。

5.2.4丰富业务功效

系统可提供丰富视频监控业务功效，包含图像浏览、PTZ控制、录像存放、点播回放、语音对讲、报警联动、电子地图等。

5.2.5布署简单、使用便捷

系统布署和设备安装简单、快捷，系统经过中心业务平台集中调度方法实现业务、用户和设备统一管理，有效保障了系统运行稳定性和安全性，同时也提升了系统运行效率和用户使用便捷性。

5.3安全特征

5.3.1高效认证机制

登录验证机制：

用户登录时，需要输入系统分配用户名和密码。

授权机制：

系统提供完善分级分域授权机制，能够方便设置上下级域用户权限（上级能够管理全部下级域，本级域只能管理自己域），同时能够灵活地分配用户能够查看摄像机、可实施功效模块，可实施具体功效等。

所以用户只能查看权限范围内摄像机和实施被授予功效。

用户监控人员访问网络视频监控系统时全部将进行身份认证，用户输入用户名和密码后，认证系统对其进行验证，以判定用户是否有权限使用此系统。

高效认证机制使非法用户无权使用视频监控系统。

5.3.2完善权限管理

用户监控人员登录到网络视频监控系统中后，系统提供给用户使用界面，经过使用界面，用户监控人员能够对监控点设备进行管理和配置、实时查看可监控点视频图像、控制对各监控点视频图像录像日程安排、管理、查看和检索保留在存放系统中视频文件。

系统含有完善权限管理系统，数据库中统计了各个用户监控人员对各监控点使用权限，权限管理系统依据这些数据对用户使用权限进行管理，并对用户使用界面进行定制，使用户监控人员只能管理和使用含有对应权限监控点设备和视频文件，而不会随意管理和查看其它监控点设备和视频文件，保障系统安全性。

5.3.3视频流传输安全性

传输通信安全机制：

在网络通信时，系统提供端到端（用户端—系统平台—设备固件）SSL验证和数据加密。

在用户监控人员使用视频监控服务过程中，视频流经过网络传输到视频监控平台、再从监控平台经过网络将视频流发送到用户端进行播放。

为预防视频流被非法用户截获，能够对视频文件进行加密传输，通常能够采取对称密钥体系进行加密，对每个视频流采取不一样密钥加密，只有有权观看此视频流用户才拥有此密钥，能够对视频流进行解密，保障视频传输安全性。

5.3.4视频数据存放安全性

系统设置参数和录像资料均能够导出用于长久安全保留。

在需要时又能够重新将其恢复到系统中。

对视频图像进行录像后，生成视频文件存放在存放系统中，经过权限管理能够保障只有含有一定权限用户才能够访问和查看对应文件，视频文件存放在含有冗余备份功效服务器上，确保了数据存放安全性。

5投资概算

5.1编制说明

本期XX学校监控系统建设所需建设费用，投资概算计算依据为：

●《深圳市安装工程综合价格》

●深圳市信息工程协会《信息系统工程造价指导书》

●《投资项目可行性研究指南（试用版）》（国家计委计办投资〔〕15号）

●国家或深圳市相关工程建设其它费用标准要求。

●相关文件和资料

●设备厂商及专业企业报价

●其它资料

5.2工程建设费用

5.2.1工程概算

序号

项目名称

金额

备注

1

校园安防监控系统盲点补充项目

788,900.00

估计7月上旬完成招标，暑假建设，9月份开课时投入使用。

3

二期监控系统-创办费（二期）

396,575.00

3

三期监控系统-创办费（三期）

400,520.00

总投资概算

1,585,995.00

5.2.2分项工程量清单

序号

产品名称

品牌

型号

单位

单价

金额

一

校园安防监控系统盲点补充项目

（一）

周界监控系统

1

300万像素高清红外网络摄像机

海康威视

DS-2CD2620F-I

台

50

1,550

77,500

2

高清网络存放

海康威视

DS-9664-XT

台

1

13,000

13,000

3

监控专用硬盘（4TB）

西数

4TB

块

16

1,550

24,800

4

二层接入网络分配器

H3C

SMB-S5024PV2-EI

台

2

3,800

7,600

6

光纤收发器机箱

欧林克

16位

台

4

1,200

4,800

7

光纤收发器

欧林克

1光2电

台

50

600

30,000

8

电源适配器

国家标准

个

50

45

2,250

9

网线

TCL

箱

5

750

3,750

10

主干电源线

金环宇

米

1600

6

9,600

11

8芯多模光纤

汉信

米

1600

5

8,000

12

摄像机立杆

定制

杆

50

900

45,000

13

防雷器

ASP

个

50

260

13,000

14

防雷接地系统

项

1

15,000

15,000

15

光纤配件

项

1

5,000

5,000

16

安装辅材

项

1

8,000

8