中小学平安校园解决方案.docx

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中小学平安校园解决方案

中小学平安校园解决方案

第1章.系统概述

1.1项目背景

学生阶段是人生价值观形成的重要时期，如何保护好学生的安全，营造良好的教学环境对学生的德智体全面发展都至关主要，这个阶段的学生的有了自己独立的思想，如何加强对学生的管理也是学校老师和领导比较关注的问题。

学生是社会的弱势群体，自身的安全意识和保护意识比较薄弱，更是社会不法分子实施犯罪的对象，如何保障孩子的安全是学校、孩子家长乃至全社会最为关注的焦点，建立一套基于监控系统的智能保护网，可以让学校、家长、政府的相关部门实时掌握孩子的情况，对突发情况的发生，做出及时响应提供了比较有效的手段。

学生正处于身体发展的时期，容易冲动，极有可能受到一些影视作品或者社会不良风气的影响，争强好胜导致校园聚众斗殴等恶性事件发生，加强校园的远程监控将有助于突发事件的预防和及时处理。

随着我国GDP的快速增长，国家对学校的建设越来越重视，投入巨资加大对学校基础设施的建设，设备动辄上万，这也容易成为一些不法分子的偷窃对象，因此加强对学校设施的保护，也是学校领导关注的焦点。

1.2建设目标

1、建设完善的校园安防系统，无缝兼容学校现有安防系统，实现全校全方位无死角的安全监控。

2、实现园区出入口安全监控，对门口各种情况进行实施录像，紧急情况下，提供智能分析和预警，并提供录像功能，方便日后取证。

3、实现园区周界安全，对非法入侵园区行为，实现预警并进行智能跟踪录像，方便日后取证。

4、实现多种传输方式，充分利用互联网、3G，Wifi等传输技术实现信息的互联互通。

5、对校区公共区域实施实时高清监控，避免群体事件发生。

6、促进学校管理水平明显提高。

加强监控管理体系建设，促进资源的优化整合与共享，提高安全防范和管理能力。

实现安全防范立体化、监测预警智能化、调度管理合理化、服务透明公开化、应对决策多元化、应急处理规范化。

1.3设计原则

平安校园安防系统的建设以“先进、可靠、开放、安全、可扩展、易操作、易维护、经济”为指导思想。

在设计中遵循下列原则：

先进性

该系统充分考虑信息化社会迅猛发展的趋势，采用IP监控技术作为整体校园监控的设计方法和技术路线体现当代电子技术发展水平，设备方面：

选用先进、实用的技术和功能完善的安防产品，确保系统各种功能齐全，在近几年中继续处于领先地位，并随着科技的发展不断改进完善。

成熟可靠性

由于该系统主要用于校园监控，所以须确保系统本身具有很高的工作安全可靠性。

系统所用设备应选用技术成熟、可靠性高的知名品牌安防产品，通过有效地联接，确保耐久使用，使系统具有较高的性能价格比，且系统自身应具有应急备份功能。

兼容扩展性

本系统具有开放性的标准体系，基于开放式的TCP/IP网络平台进行设计，支持多种当今流行的网络协议。

为了保证各系统设备之间能够互联、互通、互控，设计建设时充分考虑系统的核心设备的统一性，便于以后的系统扩容。

对于各级联网和关键环节所用的设备，采用统一接口标准和技术标准，包括图像编解码、网络传输、存储和各种信令格式都遵循国际上现有的成熟标准，构建统一架构而不是异构的系统，保证系统之间能够实现互连互通和便于未来的集成应用。

系统可以根据用户发展的需要，在一定程度上满足安防监控系统的扩展需要。

设备应采用模块化配置，便于集中管理与分散控制，总体结构保证系统的兼容性和可扩展性。

经济实用性

在首先确保系统先进性、可靠性的基础上，最大限度地满足中小学未来发展的需求，在需求方案确定的监控范围基础上，尽可能多的达到对校园全方位、全天候监控的效果，既可以保证日常教学的监控需求、也可以保证教室重要设备的监管需求，也可以实现电子巡考监控的需求。

可操作性

应考虑为操作人员设计一个方便的操作环境，这主要是指画面之间的切换可设置为手动和自动。

系统应设计必要的自动统计、记录和查询、提示功能，以帮助操作人员了解系统运行和操作的情况。

当突发性事件产生时系统应能及时做出响应的连锁反映，系统根据防范预案设计的多种的指令，使系统对紧急时间的应变和处理能力大大加强。

可维护性

系统硬件、软件和服务上应具有系统正常运行的技术保障和系统突发故障的应急保障措施、紧急处理措施，从硬件、软件、人力上保证系统的全天候运行。

同时，系统所需设备应尽量选择技术定性、业界通用的型号和品牌，保障系统更新维护的低成本和可行性。

1.4设计依据

JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

GB-50057-94，2000年版《建筑物防雷设计规范》

GB50174-93《电子计算机房设计规范》

GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收规范》

GB8898-97《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》

GB4943-95《信息技术设备包括电气设备的安全》

GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》

GBT-T-50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》

GBT-T-50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

ISO/IEC11801-95《信息技术互联国际标准》

ISO/IEC11801；1995《客户建筑物电缆通用敷设要求》

ISO/IEC11801《客户建筑通用布线系统信息技术国际标准》

EN50173《通用布线系统信息技术欧洲标准》

EIA/TIA568A《商务楼通信建筑布线标准》

EN55022/ClassB《（电磁兼容）标准》

ELA/TIATSB67《无屏蔽双绞布线系统现场测试传输性能规定》

TIA/EIATSB67《非屏蔽双绞线布线测试标准》

ISO/IEC11801《国际综合布线六类信道标准》

IEEE802.3《CSMA/CD接口方法》

GB2887《电子计算机场地通用规范》

GB2894《安全标志及其使用导则》

GB50348《安全防范工程技术规范》（附条文说明）

GB50394《入侵报警系统工程设计规范》（附条文说明）

GB50395《视频安防监控系统工程设计规范》（附条文说明）

GB50396《出入口控制系统工程设计规范（附条文说明）》

GA/T75《安全防范工程程序与要求》

GA308《安全防范系统验收规则》

第2章.需求分析

2.1监控覆盖需求

园区内的监控主要包括：

校门出入口、周界围墙、教学楼内、食堂、办公区域、户外体育场等，确保对校区内各区域全面监控，正常教学期间，能够有效的记录园区周边的环境、园区内的教学活动、园区食堂的活动、办公场所的环境。

出现意外情况时能够在中心看到现场情况，利于现场紧急救援。

并能详实清晰地记录所有的事件经过，以便于日后查对和取证。

系统支持远程图像点播：

按照指定区域、指定通道、指定校车进行图像的实时点播、巡视；支持点播图像的显示、缩放、抓拍和录像转存；可按照指定区域、通道、车辆、时间、报警信息等要素检索历史图像资料并能完成回放和下载；回放支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐帧进退、画面暂停等。

系统支持手机客户端访问，采用无线网络方式访问校园监控资源，能随时对学校情况进行监控和管理。

2.2系统整合需求

学校的监控系统往往不是一次性完成建设的，随着设备的老旧和技术的更新，大多数学校会在一段时间后更换一部分设备，因此，需要一部分既存的设备和一部分新增的设备能够无缝衔接，形成一个统一的监控系统。

有时出于成本的考虑，如何最大程度的利用既有资源，也是一个重要的问题。

另一方面，由于学校的扩张，新建校区或分校的监控系统需要与老校区进行有效的整合，实现统一管理、分级授权，以便于日常安保工作的有序进行以及应急事件的高效处理。

同时，学校监控系统包括了视频监控系统、安防报警系统、车辆管理系统、门禁系统等多个子系统，将这些子系统结合起来在一个统一的平台上管理，可以大大提高监管效率和应急处理能力。

2.3智能分析需求

为了减少监控人员的工作量，避免长时间注视监视屏幕，造成视距疲劳，降低危机处理反应能力，也为了减少监控人员的重复劳动，降低劳动强度，系统应提供智能分析功能。

对于校园特殊区域，比如周界、变电箱、水域等，需要24小时重点防护，采用人工方式难以实现，可以通过视频智能分析的手段进行不间断的监控，如果出现了紧急情况及时报警。

另一方面，校园重点区域监控前端设备往往缺乏必要的日常维护，导致损毁严重，遇到紧急事态无法进行视频录像的查看，导致事后处理突发事件缺乏依据。

另外设备维护过程中也往往缺少相应的监督机制，导致学校监控设备维护责任不明确。

如何发现前端设备的问题，并随时报修，并对维修过程进行有效的监督，也是高校视频监控建设过程中亟待解决的重要问题。

2.4预警报警需求

对危险提前预警：

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，保障校园安全。

预警报警主要包括周界入侵报警、视频智能分析预警、各种报警输入设备报警、门禁报警等，中心平台需要支持接入各种报警信息，并联动预案，便于对应急事件进行紧急处理。

2.5应急指挥需求

过去，视频监控系统在校园安防中的主要作用是事件回溯，对于校园突发事件无法做到及时预警报警，以及无法帮助校领导和相关安保人员对事件进行及时的处理。

因此，建设完善的平安校园安保体系，应该充分利用视频监控系统和其他安防子系统，及时发现问题，并提供有效的信息沟通能力，帮助校领导及时了解情况，及时下达事件处理要求，最大程度的减少突发事件造成的危害。

2.6自动维护需求

校园重点区域监控前端设备往往缺乏必要的日常维护，导致损毁严重，遇到紧急事态无法进行视频录像的查看，导致事后处理突发事件缺乏依据。

另外设备维护过程中也往往缺少相应的监督机制，导致高校监控设备维护责任不明确。

如何发现前端设备的问题，并随时报修，并对维修过程进行有效的监督，也是校园视频监控建设过程中亟待解决的重要问题。

第3章.总体设计

3.1系统拓扑

方案设计贯彻落实《中小学、幼儿园安全技术防范系统要求》、《中华人民共和国义务教育法》、《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》以及《校车安全条例（草案征求意见稿）》，规范校园安全技术防范建设工作，切实提高校园内外安全防范能力及信息化管理水平，有效保护在校师生的人身财产安全，为学生的在校生活和学习营造更好的环境。

本方案根据平安校园需求建立多级构架的数字化平安校园综合安防监控系统，针对学校重点部位设立安全防范监控，采用报警、视频监控、3G/4G通讯、智能识别等技术手段为主，结合人员巡逻、值守、查验和物理防护，提供全方位、科学的综合安防监控系统解决方案，实现各种视频安防监控、入侵报警、应急报警点报警、智能分析报警的视频联动，形成“人防、技防、物防”相结合的安全防范措施，实现对校园的综合安全保障。

系统整体结构拓扑图

如上图所示，整个平安校园综合安防系统，主要包括以下部分：

学校安防监控中心、分控中心（门卫室、宿舍楼）、前端视频监控系统、入侵报警系统、通信传输系统。

通过综合管理平台，能够将各校园综合安防子系统无缝整合在一起，实现全校安防系统的统一管理调度，能够极大的提高视频的利用效率，提升监控系统的整体性能。

3.2子系统组成

平安校园解决方案由视频监控系统、系统融合方案、智能技术应用方案、联动报警系统、应急指挥系统、智能运维系统六个部分组成。

●视频监控系统为校园安防提供了基础的图像信息资源，有利于安保人员和学校领导掌握学校各个区域的情况，同时，三层防护体系的设计，建立了完善的技防机制，全方位保障校园安全；

●系统融合方案，提供了将原有安防系统、其他安防、消防、广播子系统与新建安防系统有效结合的解决方法，通过综合管理平台进行统一管理，使得各个系统有效协作，更好的应对突发事件，同时也为系统的维护和管理带来很大便利；

●智能技术应用方案对校园重点区域进行有效监控，解决了部分区域无法通过人力进行监控的难题，对一些存在安全隐患的区域及时预警，避免危险发生。

●联动报警系统为校园安保提供了对突发事件的预知能力，便于保安人员及时了解到即将发生或已发生的安全事件，并做出有效处理；

●应急指挥系统用于突发事件发生之后的紧急处理，系统提供了有效的预警报警机制、丰富的信息发布手段、高效的调度方式，帮助学校最大可能的降低突发事件带来的危害；

●智能运维系统帮助学校管理整个安防系统，提供了完善的管理流程，减轻了设备维护的工作压力，并且可以及时发现异常设备，保障系统有效运行。

第4章.详细设计

4.1视频监控系统

通过校园监控中心连接摄像头采集校门口图像信息、园区周界图像信息、进出校门人员信息、园内道路信息、室内过道信息、室内教学图像信息、食堂监控图像信息、户外体育场所图像信息等，实现各种信息数据本地硬盘存储、解码显示、数据智能分析。

视频监控系统为校园安防提供了完善的图像信息资源，有利于校领导及安保人员第一时间掌握校园任意位置的现场状况，更好的处理突发事件，同时也为安全事件发生之后，提供有力的视频证据，便于进行事件回顾。

4.1.1前端子系统

视频监控前端子系统，采用网络摄像机、球机、同轴高清摄像机等视频采集设备，覆盖校园重要安全防控区域，为监控中心提供图像数据。

根据校园场景的特殊特点，合理分布点位，覆盖所有重点监控点位，不同点位采用不同类型或功能的设备，满足特殊的监控需要。

4.1.1.1监控点位分析

摄像机的选型、选址与安装除应符合《GB50348-2004安全防范工程技术规范》、《GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规范》的相关要求，同时还应符合以下要求：

1）公共区域（含正门外、体育场馆、制高点）不应出现监控盲区，在面积较大的公共区域宜安装具有转动和变焦放大功能的摄像机或多台摄像机，通过监视屏应能辨别监视范围内的人员活动情况；

2）财务室、重点实验室、试卷室、危险品储藏室等室内重要部位安装的摄像机，应能清晰辨别显示区域内人员的体貌特征和活动情况，其中安装在危险品储藏室的摄像机还应符合相关规定要求。

涉及机密场所的监控图像按相应保密等级管理；

3）食堂膳食厅、计算机教室等场所安装的摄像机，应能清晰显示区域内人员的活动情况；

4）安装于主要通道（含前厅大堂、楼梯口）的摄像机，其监控范围应覆盖主要通道的道口，监控图像应能清晰显示进出道口人员的体貌特征；

5）机动车出入口、停车场（库）出入口及其他与外界相通的出入口应选用低照度带强光抑制功能的彩色固定摄像机和自动光圈镜头，应能清楚的辨别出入人员的面部特征及机动车牌号；

6）电梯厅安装的摄像机，其监控范围应能覆盖整个电梯厅，不应有盲区，监控图像应能清晰显示电梯厅内人员的活动情况和体貌特征；当楼梯口与电梯厅处在同一区域且通过同一个进出口时，可通过电梯厅安装的摄像机实施统一监控；电梯轿厢内的摄像机，应安装在电梯厢门的左上方或右上方，其监控图像应叠加楼层显示，视频信号应该采取防干扰措施；

7）在满足监视目标现场范围的情况下，摄像机安装高度要求：

室内离地不宜低于2.5m，室外离地不低于3.5m；摄像机安装角度宜减小监控图像俯视程度；室外摄像机如采用立杆安装，立杆的强度和稳定度应满足摄像机的使用及安装场所设备所需的防护等级的要求；

8）摄像机的安装宜避免或减少逆光对监控图像的影响；摄像机的最低照度应与环境相协调，彩色摄像机的最低照度指标宜大于监控目标区域的最低照度的10倍，黑白摄像机的最低照度指标宜大于监控目标区域的最低照度的100倍。

在环境照度较低区域宜采用低照度摄像机或采用补光措施，增设辅助照明后，监控目标区域的最低照度宜高于5lx，但最低不低于3lx；如环境不宜采用补光措施时，可选用红外摄像机；环境照度变化大的区域宜采用宽动态摄像机。

4.1.1.2设备选型要求

根据监控区域的不同，选择高清红外半球摄像机和高清红外枪型摄像机对固定区域进行监视，采用高清红外球型摄像机对大范围区域进行巡视和重点监控。

1）学校大门口人流复杂，而且校大门周边也常有部分社会不良青年聚集学校门口滋事。

在大学校园网络视频监控系统设计中，学校门口安装红外高清球形摄像机，对出入口附近的人员、车辆活动情况进行监控。

当出现纠纷以及事故，可远程控制球机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证；校区出入口\空旷区域采用高清红外球型摄像机和高清红外枪型摄像机配合使用。

2）在学校校园围墙周界设立监控点，安装高清红外枪型摄像机。

3）行政楼、教学楼、宿舍出入口安装高清红外半球摄像机,主要通道走廊安装高清红外枪型摄像机。

4）校园道路、十字路口、丁字路口人员、车流量大，也是平安校园监控的重点区域、安装高清红外球型摄像机。

前端设备其主要完成的功能是将所监控区域的图像信号的采集工作，将采集到的数字信号通过网络传输到监控中心。

前端设备包含摄像机、镜头、云台及其他配套的接线箱、电源转换器等周边设备。

4.1.1.3三层防护体系

根据校园环境的特殊性，从空间维度划分三层防线，采用不同的监控技术，满足各防线的安全防范需求。

●第一层防线

第一层防线立足学校的最外围，对周界隔离、出入口大门进行实时监控管理，并采用智能化监控技术布防。

周界隔离区管理采用传统防护加视频智能化分析的方式。

建设红外对射报警系统结合采用智能分析手段，对穿越围栏事前预警监控，实现短信、声光报警、图像弹窗等发布形式。

学校大门口安装智能球机或者鱼眼摄像机，采用鱼球联动技术、智能跟踪技术，快速定位管控学校入口区域，对嫌疑人及时跟踪监控。

翻越周界报警和徘徊行为报警

●第二层防线

针对园区道路、活动区域进行行为管理，对特殊区域进行重点防范。

空旷的操场可采用球型摄像机，实时全方位监控；道路等其他区域可采用红外枪式摄像机。

对人员聚集、快速奔跑、声音分贝异常等行为进行实时侦测、报警。

对重点区域圈定智能分析围栏，实现区域入侵、绊线入侵等非法入侵行为进行报警。

异常奔跑报警和区域入侵报警

●第三层防线

楼宇内部监控区域主要涉及楼宇通道、楼宇出入口、实验室内部、食堂操作间、食堂就餐区等。

1）针对楼宇出入口，可充分利用人脸检测技术、宽动态技术、人数统计、强声突变等前沿技术，满足高清监控的同时，对出入人员体貌特征全方位把控。

2）针对楼宇通道，可采用宽动态、强声突变、人员徘徊、人员聚集等技术布控，满足24h高清监控的同时，有效防止打架斗殴、物品丢失等事件发生。

3）针对实验室，利用物品搬移、物品保全、物品丢失、区域入侵等前沿技术，有效保证实验设施设备的安全。

4）针对食堂区域，重点关注食品清洗区、加工区、存储区，有效保证食品的加工安全，预防不卫生操作及投毒等事件发生。

5）针对食堂就餐区，安装高清枪型摄像机，监控人们就餐以及餐后打扫卫生情况，及时掌握状况；并设计透明食堂展示显示屏，实时显示食堂操作情况，让每个人成为食品安全的监督者。

物品遗留报警和物品丢失报警

4.1.2监控中心子系统

校园监控中心包括数据存储中心和监控指挥中心，实现对辖区各中小学的前端设备的集中管理，音视频流媒体的存储、分发，业务运营管理等。

调度管理平台功能包括系统配置、实时监视、视频查询、视频回放、实时控制、报警管理、抓图、抓录、电子地图、业务统计等功能。

通过监视器、大屏、存储设备等对校园进行综合监控；与上级管理部门提供视频数据，方便上级部门对中小学日常工作的检查；与辖区派出所对接，方便紧急情况下的预防处理。

4.1.2.1存储系统

安防监控存储部分根据项目规模大小，结合学校实际情况和使用情况，可设置分控中心和总控中心，前端采集的图像均在中心存储。

宿舍楼、办公楼、食堂、体育馆、图书馆可以设立分控中心，各功能楼将前端才的视频接入到分控中心存储、显示和回放。

分控中心一般规模较小采用DVR/NVR来本地存储。

另外可以设立一个总控中心，将园区的各监控点的存储集中放置在学校门卫室、机房或者是消防控制中心。

通过光纤网络将各分控中心的视频接入到总控中心集中存储、显示和回放。

集中存储建议采用大盘位NVR或者IPSAN，若分控中心有存储，总控可以不考虑而仅做显示、控制和远程回放。

通过网络为学校保安人员、教师、领导、教育集团、教育局提供实时监控视频信息。

各监控点的摄像机可能采用不同类型和分辨率的摄像机，存储设备也可以选择不同的分辨率来存储，目前行业前端一般采用720P或者1080P高清录像，其码流分别设置为2Mbps/4Mbps，每路每小时的录像文件约0.9G/1.8G；如果前端设置为D1分辨率录像时，码流设置为1.5Mbps，每路每小时的录像文件约675M；一般按照所有监控点录像文件保存不少于30天配置存储硬盘，根据存储设备接入摄像机的数量配置存储硬盘，可选择1TB、2TB、3T、4T等规格的硬盘。

录像系统能实现手动、自动、动态录像的功能，具有自动溢出循环存储的功能。

4.1.2.2显示和控制系统

●分控中心

分控中心规模较小，在学校的各功能楼单独设置，硬盘录像机做本地解码显示，即硬盘录像机的VGA或者HDMI接口直接连显示器或者监视器实时显示，显示方式可做单画面或多画面切换，也可做单画面或多画面循环显示，同时通过鼠标还可控制球机旋转、变倍、聚焦等。

硬盘录像机还可以与其他子系统联动，实现报警联动录像机图像切换等功能。

●总控中心

总控中心作为整个安防系统的大脑，将前端所有视频点集中在中心显示和控制，不管是网络硬盘录像机都配置在各个分控中心，还是总控中心集中存储，均在总控制中心配置网络数字解码器或者数字矩阵，通过网络接收各个分控中心网络硬盘录像机编码传输的监控图像或者总控中心的存储设备的监控图像，也可以直接接收前端网络摄像机的图像。

在总控制中心配置液晶显示器或液晶电视机，有条件的学校可以配置液晶拼接屏，连接到网络数字矩阵，显示前端监控摄像机的监控图像，加上键盘辅助，可以多画面分割显示也可以循环切换显示。

视频监控系统可以与其他子系统联动，实现报警联动录像机图像切换等功能。

4.1.2.3综合管理平台

管理平台是整个安防系统的核心，是校园安防的监控和指挥平台。

监控中心配置教育行业专用DSS一体化综合管理平台，可以实现对前端和存储设备的统一管理。

同时集成其他安防子系统，如报警系统、门禁系统等，做到各个子系统的有效配合联动，可以更好的对紧急情况进行处理。

出现校园应急事件时，通过综合管理平台触发应急预案，发布应急信息，以及通过平台分发图像资源、实现指挥调度，减少突发事件带来的危害。

4.2系统融合方案

学校原有系统部分设备还具备使用价值，但若分开使用，会给管理和调度带来很大不便。

通过将原有系统以及其他校园弱电系统接入到综合管理平台，实现设备的统一维护和使用，协作联动，增强技防能力。

4.2.1原有设备与新建管理平台融合

原有设备与新建管理平台融合拓扑图

4.2.1.1模拟设备的融合及改造

学校原有模拟监控设备，由于数量庞大，无法一次性完成改造升级，可以分批改造，先将重要区域的监控点位高清化。

由于模拟设备采用同轴线缆传输，因此可以先接入DVR（数字硬盘录像机），DVR通过网络接入到新建综合管理平台，实现系统融合，管理平台可以通过DVR访问任意点位，查看实时图像或历史录像，也可获取前端码流进行集中存储，在校园安保实战中起到重要作用。

若新建管理平台与原有DVR为同一品牌，可以通过厂家私有协议直接接入，若新建管理平台与原有DVR为不同品牌，可以采用设备网关，通过安防业通用标准GB/T28181-2011《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》所规定的标准协议或者国际标准协议Onvif进行接入。

另外，也可替换部分DVR为混合式DVR，即可以支持同轴模拟，也可以支持同轴高清以及网络高清设