校园监控系统设计方案教学提纲.docx

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校园监控系统设计方案教学提纲

校园监控系统设计方案

平安校园闭路电视监控系统规划

设

计

方

案

淮安市北辰通讯工程有限公司

2010年09月12日

系统总述

21世纪人类社会步入信息时代，随着多媒体技术和网络技术的迅猛发展，在全球数字化浪潮的影响之下，数字化校园建设受到广泛的重视，全国各地的学校借助当前科技的发展，正在从各个方面开始建设数字化校园。

近年来，“平安建设”日益成为人们所熟悉的话题，如平安城市、平安区县、平安社区等，成为安防行业关注的主题。

在这些平安建设中，平安校园建设也越来越受到社会各界的关注。

学校发生盗抢骗和校园暴力事件，如何加强校园的安全防范管理，成为了学校管理者重点考虑的问题。

“百年大计，教育为本”科技兴则国兴，教育强则国强。

随着国家相关政策的出台，“平安校园”建设相继展开，平安校园系统的推广和应用，为校园的安全防范管理带来了完善的解决办法，平安校园视频监控系统因为其集成安全防范、防盗报警、考场监控、课件制作、综合管理等多项功能，正在全国各地学校普及开来。

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。

目前平安校园需求还是集中在大、中院校，随着国家教育的深入发展、各地高校的不断扩招，校舍的扩建，校区的扩容，各级学院的合并，导致现在的大中专、初高中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。

而管理规范不健全；安全防范意识差；学生自我保护意识、能力差；外来人员流动性增大；安全管理人员少；巡检范围大；意外事件预警机制不健全，响应时间长；处理不及时责任无法界定；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、物防三结合的方式平安校园综合建设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，现在的平安校园正朝着一体化、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，而且还可以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。

结合当前的各地学校建设的校园视频监控系统管理方使用的现状，现在的校园大多数都建立了百兆、上千兆的校园网络，如何利用好现有的资源，避免重复投资，这也是摆在我们面前需要思考的问题。

前端的数字网络视频设备采用以网络为传输媒介，基于TCP/IP协议，以计算机技术为核心的数字视频图像监视系统。

其特点是现场摄像机的模拟视频信号及控制信号在现场即被转换为数字信号发送、接收、控制、存储与显示，在统一的管理平台上管理和控制，实现网络化、多级别的管理模式，越来越受到各个高校的使用者的认可。

实现先进的远程联网视频监控；可以实现多级别、大规模的、完整可靠的安全管理功能；能够有效的监视安全运行的同时，可将防范区域内突发事故的过程收入镜头，为预防事故、安全管理、统一指挥提供有效的图像证据，各级管理部门可随时掌握实时的安全运行情况，便于做出正确的决策。

笔者将着重从校园日常安全监控系统和高校电子考场系统两个方面对平安校园建设作一个阐述。

平安校园视频监控系统的推广和应用，为校园的安全防范管理带来了完善的解决办法，平安校园数字化视频监控系统因为其集成安全防范、防盗报警、考场监控、课件制作、综合管理等多项功能，正在全国各地学校普及开来。

数字化视频监控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，而且还成为学校各级管理者有效管理教室和学生的有力工具。

因此，基于数字存储技术的硬盘录像系统应运而生，经过几年的发展，至今技术已经完全成熟，很好地解决了传统图像存储及回放等技术难题。

数字硬盘录像系统不仅存储费用低、效率高，而且还具有网络传输、远程传输和循环存储等优点。

与此同时，硬盘录像系统的数字化和传输网络化等先进技术可以实现与防盗报警等系统联网联动，及时准确地反馈现场信息，为报警事件提供充分可靠的依据。

本设计方案基于校园网络，采用数模结合方式来完成信号采集、传输、显示、存储及其功能拓展等。

做到从项目的具体实际出发，做到配置合理，留有扩展余地，技术先进，性能价格比高，确保系统性能高质量，高可靠性。

2.校园监控系统需求分析

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。

由教学楼、办公综合楼、实验楼、体育馆、图书馆、等建筑群组成。

本方案利用现代的电视监控录像技术及数字监控控制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、科技楼、体育馆、操场各主要出入口及重点部位及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。

结合我司对校园的实际考察、结合校园领导对校园日常安全的要求。

高校对校园安全监控的需求如下：

对校园内部教学楼安装12台红外高清摄像机、科技楼10台红外摄高清摄像机、体育馆安装2台红外高清摄像机1台智能球机各主要出入口及重点部位使用固定枪机，操场区域采用4台先进的高速红外智能快球对本区域内进行最大限度地有效监管，利用先进的轨迹扫描，花样路径等功能，使智能快球发挥最大的视频监控效能实施24小时实时监控。

所有区域采用先进的红外高清摄像机，即使是晚上没有灯光的情况下也能清楚的看清。

充分利用学校内部现有的传输资源，如：

网络、光纤、线路。

硬件设备多采用即插即用结构，软件采用模块化方式，这样的软硬件方式有两大好处：

第一是降低日后软硬件升级的难易程度，第二是大大降低了系统的维护量，系统权限管理方面。

系统使用硬盘录像机结合中心录像服务器的模式进行图像的存储，图像的保存不少于一个月的时间。

将各场所的录像资料保存以备将来的查询，提供多种查询方式，如果有必要需要制作成光盘进行存放。

对前端动点摄像机可以进行远程遥控操作。

户外摄像机应采取有效的防雷措施。

提供远程网络传输接口，方便有关学校部门领导出差时监看校园的情况。

3.校园安全监控系统设计规范和依据

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB/50198-94）

《安全防范工程技术》（GB50348-2004）

《视频安防监控系统工程设计规范》（GB50395-2007）

《系统接地的型式及安全技术要求》（GB14050-93）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

《安全防范工程验收规则》（GA/T308-2001）

《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115）

《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）

《软件工程国家标准》（GTB856）

《建筑电气安装工程质量检验评定标准》（GBJ303-88）

《安全防范工程费用预算编制办法》（GA/T70-94）

《智能建筑设计标准》（GB／T50314—2000）

《建筑智能化系统工程设计标准》（DB32/191-1998）

《城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范》（CECS/119-2000）

《安全检查防范系统通作图形符号》（GA/74-94）

4.校园安全监控系统设计原则

校园监控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。

并综合考虑施工、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：

4.1先进性与适用性

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，适合中国国情和本项目的特点。

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。

同时系统是面向各种管理层次使用的系统，其功能与配置能给校园指挥中心提供直观、全面、方便、快捷为准则，其操作应简便易学。

4.2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。

4.3可靠性与安全性

校园监控系统的设计具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时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。

4.4开放性

以现有成熟的产品为对象设计，同时还考虑到周边信息通信环境的现状和技术的发展趋势，可以与门禁、报警、消防系统实现联动，具有RJ-45网络通讯口，可实现远程控制。

4.5可扩充性

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。

4.6追求最优化的系统设备配置

在满足校园监控系统对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。

4.7保留足够的扩展容量

该项目设备的控制容量上保留一定的余地，以便在系统中改造新的控制点；系统中还保留与其他计算机或自动化系统连接的接口；也尽量考虑未来科学的发展和新技术的应用。

4.8提高监管力度与综合管理水平

本项目系统设备控制需要高效率、准确及可靠。

本系统通过校园监控中心系统对监控点时时动态撑握监视区域的情况，及时处理各类警情。

闭路电视监控大大减少劳动强度，减少设备运行维护人员；另外，系统的综合统筹管理可使设备按最优组合运行，在最佳情况下运行，既可节能，又可大大减少设备损耗，减少设备维修费用，从而提高监管力度与综合管理水平。

5.校园监控系统设备选型原则

所选设备具有技术先进性及稳定性，首选产品荣誉中国公安部公共安全安防评选十大知名品牌之一，且在国内得到广泛实际应用的成熟的产品，所选产品在行业具有公安部的质量检测报告和生产许可证；设备选择稳定成熟性的设备，产品讲究品牌质量档次。

本方案中采集点选用：

普天视国内知名品牌的专业视频监控设备的摄像机。

记录存储设备选用海康威视高清硬盘录像机。

显示设备使用三星的专业液晶LED显示。

系统具有确实有效的措施，使系统可靠性得到提高，满足国家规定的工程风险等级和国家行政部门提出的统一要求。

系统易管理、易安装、易检测、易维护。

设备部件均为标准化、模块化设计，具有良好的兼容性及替代性。

设备安装、维护均采用接配套方式，维护简便。

选用的全部设备均符合在中国大陆环境条件下使用，设备电压均为二相220VAC，50Hz，保证所有设备接地电势相等；视频系统信号均为PAL制式。

6.校园安全监控基础方案设计

6.1校园安全监控系统前端设计

校园体育场及操场

体育场所及操场是学生活动的重要场所，由于人员活动量大，也是极易产生争执，严重的话可能发生打斗情况。

严重影响学校的正常管理！

需要在此设置监控点，发现问题及时处理，也可以作为学校精神文明展示的一部分，供上级领导及同行参观指导。

校园操场及体育爱好者场监控点设计：

在校园操场及体育场监控场所附近安装彩色转黑白低照度红外枪机及智能高速球，此智能高速球可以全方位转动，能全方位多角度监控校园操场及体育场区域人员活动的情况；内置23倍光学变倍，10倍电子放大镜头，可以远距离监控，达到校园操场及体育场重要区域都能得到清晰图像的目的；128个预置点选择，可以选择校园重要区域进行多点方式巡视；具有花样和巡行扫描方式供选择，可以采用多种方式对校园操场及体育场重要区域进行监控；具有彩色转黑白功能，照度低,保证校园操场及体育场重要区域光线变化都能得到清晰的图像；外观设计符合校园整体环境布局，根据气候来制定设备的防雨、防尘、风冷、加热等要求。

校园各栋楼道口

校园各栋楼进出口颇多，是整个校园安全防范重点区域之一，为了加强对各个单元楼进出人员的管理，需在单元楼门口区域设置监控点，考虑到美观大方隐蔽性好，并且要求能看清楚进出人员的样貌；为校园的管理提供事实依据。

校园各栋楼楼道监控点设计方案：

在各栋楼楼道设置定点红外监控摄像机，构成对校园各栋楼进出口区域的实时监控，能够清晰的分辨出进出人员的样貌。

此摄像机具有高清晰度，彩色转黑白功能，照度很低；不管光线变化校园各栋楼进出口区域都能得到清晰的监控图像，非常适合校园单元楼进出口的监控环境。

6.2校园监控传输系统设计

监视现场和控制中心总有一定距离，从监视现场到控制中心需要图像信号传输图像信号，同时从控制中心的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号传部分。

视频信号传输

一般采用超五类网络线缆传输视频信号，当超五类线超出80米就应采用光缆传送。

本方案采用光缆到每栋楼集中点。

7.监控中心主要设备

嵌入式数字硬盘录像机

 产品参数：

视音频输入

网络视频输入

32路

网络视频接入带宽

200Mbps

视音频输出

HDMI输出

1路，分辨率：

1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，1600×1200/60Hz，1920x1080p/60Hz

VGA输出

1路，分辨率：

1024x768/60Hz，1280x720/60Hz，1280x1024/60Hz，1600×1200/60Hz，1920x1080p/60Hz

CVBS输出

1路，BNC接口（电平：

1.0Vp-p，阻抗：

75Ω）分辨率：

PAL制式704*576；NTSC制式704*480

音频输出

2路，BNC接口（线性电平，阻抗：

600Ω）

视音频编解码参数

录像分辨率

5MP/3MP/1080p/UXGA/720p/VGA/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF

同步回放

16路

录像管理

录像/抓图模式

手动录像、定时录像、移动侦测录像、报警录像、动测或报警录像、动测和报警录像

回放模式

即时回放、常规回放、事件回放、标签回放、日志回放

备份模式

常规备份、事件备份

硬盘驱动器

类型

8个SATA接口,选配eSATA接口

最大容量

每个接口支持容量小于4TB的硬盘作为录像盘

外部接口

语音对讲输入

1个，BNC接口（电平：

2.0Vp-p，阻抗：

1kΩ）

网络接口

2个，RJ45 10M/100M/1000M自适应以太网口

串行接口

1个，标准RS-485串行接口（预留）； 1个，标准RS-232串行接口

USB接口

2个USB2.0，1个USB3.0

报警输入

16路

报警输出

4路

网络管理

网络协议

IPv6、UPnP（即插即用）、NTP（网络校时）、SADP（自动搜索IP地址）、PPPoE（拨号上网）、DHCP（自动获取IP地址）等

其他

电源

AC 220V

功耗（不含硬盘）

≤20W

工作温度

-10℃--＋55℃

工作湿度

10％--90％

机箱

19英寸标准2U机箱

尺寸

445mm（宽）×470mm（深）×90mm（高）

重量（不含硬盘）

≤8Kg

备注：

2013年1月底开始陆续切换成两个网络接口

三星S22D360H高清晰彩色LED显示器

参数：

产品参数：

包装体积:

577x386x132mm

品牌:

Samsung/三星

型号:

S22D360H

毛重:

4.4kg

颜色分类:

白色

尺寸:

21.5英寸

售后服务:

全国联保

宽屏:

是垂直可视角度:

170°黑白

响应时间:

5毫秒灰阶

响应时间:

5毫秒点距:

0.258mm面板类型:

TN

接口类型:

HDMIVGA平均亮度:

260cd/m^2分辨率:

1920x1080

水平可视角度:

178°

液晶屏种类:

完美屏屏幕比例:

16:

9

2.11监控系统前端设备主要设备介绍

智能高速球

型号

PN-27U-130

摄像机

图像传感器

1/3英寸ProgressiveScanCOMS

镜头焦距

4.5-85.5mm（Optical19×）

信噪比

50dB

最低照度

Color:

1.5Lux@F1.6（50IRE）;B/W:

0.1Lux@F1.6（50IRE）

帧速率

SXGA（1280*1024）30fps

最大孔径比

1:

1.6（Wide）~2.9（Tele）

视角

H:

54.8°（Wide）~3.2°（Tele）/V:

42.4°（Wide）~4.0°（Tele）

红外灯

工作距离

120m

云台

水平/垂直转角

水平：

360°、垂直：

90°

水平/垂直转速

水平：

0°～100°/S，垂直：

0°～45°/S

预置位

128个，最大调用预置位速度为100°/S

云台功能

景深比例速度调节、断电记忆、自动守望、点击居中、框选缩放

视频编码

编码格式

H.264

视频分辨率

720P，D1，CIF，QCIF，支持双码流

视频码率

64Kbps～8Mbps

视频帧率

1～30fps

外部接口

网络接口

1×RJ45，10Base-T/100Base-TX

音频接口

1×LineIn，1×LineOut

存储接口

1×内置TF卡插槽

电源接口

1×AC24V插座，用于外接电源适配器

运行环境

温度

-20ºC～60ºC

湿度

10％～90％

防护等级

IP66

功耗

≤35W

物理特性

重量

6Kg（含包装）

物理尺寸（直径×高）

Φ226mm×338mm

红外枪式高清摄像机

技术参数

型号/参数

PC-7812NH8W

像素数

130万

图像传感器

1/2.5″美光，200万COMS传感器

系统结构

嵌入式RTOS设计，双核32位DSP（TI达芬奇DM365）,纯硬压缩，看门狗；

扫描系统

逐行扫描

主处理器

PanasonicDSP

日夜功能

自动

镜头参数

CS接口，标配3.6mm/F1.2（6mm/8mm/12mm可选）

照度

彩色0.6Lux@F1.2,黑白0.08Lux@F1.2

信噪比

50dB以上

增益控制

自动

白平衡

自动

视频压缩标准

H.264/MJPEG/JPEG

图像输出

码流：

1280*960，1280*720；子码流：

704*576

视频码率

0.1M~6Mbps码率可调

帧率

1~30帧/秒可调

有线网络

1个RJ45以太网接口，10/100M自适应

网络接口

支持RTSP/FTP/PPPOE/DHCP/DDNS/NTP/UpnP等网络协议

接入协议

标配ONVIF

红外光照射距离

30米

防护等级

IP66

供电

DC12V供电

功耗

<12W（红外开启）

工作环境

工作温度-10℃~+60℃，工作湿度≤90%

外形尺寸

200.2×89×76

整机重量

750g

安装方式

支持多种安装方式