校園安防

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智慧校園安防平臺

建設方案

目錄

第1章.概述.........................................................................錯誤！未定義書簽。

1.1項目背景.................................................................................錯誤！未定義書簽。

1.2系統建設目標.........................................................................錯誤！未定義書簽。

1.3系統設計原則.........................................................................錯誤！未定義書簽。

1.3.1合理性原則.........................................................................錯誤！未定義書簽。

1.3.2先進性原則.........................................................................錯誤！未定義書簽。

1.3.3實用性原則.........................................................................錯誤！未定義書簽。

1.3.4可靠性原則.........................................................................錯誤！未定義書簽。

1.3.5安全保密性原則.................................................................錯誤！未定義書簽。

1.4系統設計依據.........................................................................錯誤！未定義書簽。

第2章.需求分析.................................................................錯誤！未定義書簽。

2.1系統整合需求.........................................................................錯誤！未定義書簽。

2.2校園人員管理需求.................................................................錯誤！未定義書簽。

2.3校園車輛管理需求.................................................................錯誤！未定義書簽。

2.4突發事件快速應急需求.........................................................錯誤！未定義書簽。

2.5設備維護需求.........................................................................錯誤！未定義書簽。

第3章.總體設計.................................................................錯誤！未定義書簽。

3.1概述.........................................................................................錯誤！未定義書簽。

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3.2系統整體結構拓撲.................................................................錯誤！未定義書簽。

第4章.詳細設計.................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1視頻監控系統.........................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1.1前端監控點設計.................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1.2存儲系統設計.....................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1.3監控中心設計.....................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1.4高點魚球聯動布控系統.....................................................錯誤！未定義書簽。

4.1.5主從式跟蹤系統.................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1.6全景拼接系統.....................................................................錯誤！未定義書簽。

4.1.7HDCVI同軸高清系統.......................................................錯誤！未定義書簽。

4.2傳輸系統.................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.2.1網絡的總體設計.................................................................錯誤！未定義書簽。

4.2.2網絡詳細設計.....................................................................錯誤！未定義書簽。

4.2.3VLAN規劃.........................................................................錯誤！未定義書簽。

4.2.4IP地址規劃........................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3報警系統.................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3.2設計依據.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3.3系統結構.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3.4設備選型.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3.5探測器布置.........................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3.6校園緊急報警點.................................................................錯誤！未定義書簽。

4.3.7周界防范系統.....................................................................錯誤！未定義書簽。

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4.4門禁系統.................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.4.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.4.2系統結構.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.4.3系統功能.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.4.4門禁產品功能.....................................................................錯誤！未定義書簽。

4.5車輛管理系統.........................................................................錯誤！未定義書簽。

4.5.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.5.2系統功能基礎.....................................................................錯誤！未定義書簽。

4.5.3出入車輛管理系統.............................................................錯誤！未定義書簽。

4.5.4車輛限速卡口系統.............................................................錯誤！未定義書簽。

4.5.5車輛違停抓拍系統.............................................................錯誤！未定義書簽。

4.5.6停車場出入口系統.............................................................錯誤！未定義書簽。

4.6云存儲.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.6.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.6.2系統設計.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.6.3系統優勢.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.6.4部署方案.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.7智能化.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.7.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.7.2智能行為分析系統.............................................................錯誤！未定義書簽。

4.7.3人臉識別系統.....................................................................錯誤！未定義書簽。

4.7.4人數統計系統.....................................................................錯誤！未定義書簽。

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4.8三維地圖可視化管理.............................................................錯誤！未定義書簽。

4.8.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.8.2系統結構.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.8.3系統功能.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.9應急指揮調度系統.................................................................錯誤！未定義書簽。

4.9.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.9.2系統構架.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.9.3系統功能.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.10廣播系統.................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.10.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.10.2系統架構.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.10.3設備選型.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.10.4系統功能.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.11信息發布系統.........................................................................錯誤！未定義書簽。

4.11.1概述.....................................................................................錯誤！未定義書簽。

4.11.2系統架構.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.11.3系統功能.............................................................................錯誤！未定義書簽。

4.11.4系統應用.............................................................................錯誤！未定義書簽。

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第1章.概述

1.1項目背景

根據項目實際情況填寫。例如：

我校是一所歷史悠久，聲譽卓著的高等學府。學校始于著名愛國華僑領袖創辦的學校，

博士學位授予單位。我校目前在校師生近8萬人，學校占地面積XXX多畝，校舍面積近XX

萬平方米，學校正在朝有特色、高水平、國內知名大學的目標堅實邁進。

圖1我校校區概況

我校的安全保衛工作一直在有條不紊建設中，由于學校面積大，人員多，學校秉承自由

開放的學術風氣，采用全開放式管理模式，對于校園區域安全保衛工作提出了很高的要求。

學?，F有模擬視頻監控系統除了設備老化的問題外，也越來越難以滿足高清化、智能化的安

防要求。

公司作為全球領先的安防產品提供商和解決方案服務商，在了解到集美大學的安保需求

后，結合安防行業技術發展，為集美大學量身設計了高清監控改造解決方案。方案以全面提

升校園安防水平和應急處理能力為目的，力在打造一個高清化、智能化、一體化、高效化的

校園安防系統，使校園安保工作變得更加全面、快捷，為創建安全穩定的校園環境服務。

1.2系統建設目標

為預防、震懾犯罪，減少財產損失，保障師生員工的人身安全，完善大學校園安全防范

體系、提高校園整體防控能力，創建文明、安全、和諧、美麗的校園環境，建設大學園區視

頻監控、出入口抓拍、防盜報警、可視報警等安全防范綜合業務管理于一體的安防綜合業務

管理系統迫在眉睫。

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通過本項目建立完善的校園技防體系，以校園安防可視化綜合管理平臺為基礎，實現對

前端監控攝像機、監控視頻存儲、出入口抓拍、報警、門禁等系統的統一管理或預留相應的

接口，并結合軟件業務系統進行聯動調度和應用。

1.3系統設計原則

本系統的建設應遵循“合理性、先進性、實用性、可靠性、穩定性和可擴展性”的原則，

為用戶提供高質量、高可靠和高穩定的服務，體現“平安校園”的價值。

1.3.1合理性原則

為了保證整個系統從設備配置到系統構成的合理性，系統建設需根據本單位的實際狀況

和教育廳校園安全視頻網絡監控系統工程的具體要求，充分滿足用戶在使用中的各項功能要

求。為了保證系統的應用，本系統提供開放的軟件接口，接受SDK封裝接入，兼容其他品

牌設備的SDK按照一定標準再次封裝，消除產品質量差異性，穩定、高效地接入到系統平

臺中。

1.3.2先進性原則

當前，計算機及通信技術高速發展，使得系統的設計不但要考慮充分利用當前的最新技

術，而且還必須考慮隨著技術的進一步發展，能在系統中不斷溶入新技術，使系統始終充滿

活力，始終保持一定的先進性。在系統的建設中，選用國際、國內一線品牌的視頻監控設備

和系統，從而既保持傳統監控系統圖像質量高的特點，同時能夠徹底解決監控系統數字化、

網絡化過程中的瓶頸問題；實現區內先進水平的目標。

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1.3.3實用性原則

此系統的建設應以實用性為基本原則。系統功能必須滿足監、控、存、查、管、用的基

本要求，硬件和軟件平臺界面友好、易學易用、使用方便、圖像清晰；采用統一的系統標準

和通信協議，使整個系統中各個子系統間能互聯互控，充分發揮整個系統的功能。

1.3.4可靠性原則

在考慮技術先進性和開放性的同時，還應從系統結構、技術措施、設備性能、系統管理、

廠商技術支持及維修能力等方面著手，確保系統運行的可靠性和穩定性，達到最大的平均無

故障時間（MTBF）。

系統建設的關鍵，需要保證治安防控系統安全、正確地完成相應功能，從而保證系統的

完整性、正確性和可恢復性。系統的不穩定因素要從硬件、軟件系統協同運行中給予充分的

防止。如有發生也應做到可即時地恢復。所有產品均具有正式的出廠合格證明和權威機構的

質量認證。

本系統的規模無論在網絡、系統平臺，還是在系統應用方面都具有相當的規模，系統的

運行可靠性是主要性能之一。

系統的可靠性主要表現在以下幾個方面：

?前端攝像系統的可靠性

?信號傳輸系統的可靠性

?后臺顯示系統的可靠性

?視頻存儲系統的可靠性

?視頻管理服務器的可靠性

?網絡系統的可靠性

?軟件系統的可靠性

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系統在設計上采用以下容錯辦法：

?后備電源系統

?主要設備的備品、備件

?基于RAID的容錯機制

?基于云技術的容錯機制

?硬盤MTBF≥10萬小時

1.3.5安全保密性原則

整個信息系統安全的問題，是系統建設中一個優先考慮的關鍵，所以整個系統數據要充

分安全，要嚴格實行操作按級管理，對關鍵數據實施特殊保護，各種操作要做好記錄，便于

查找。圖像傳輸網絡的建設需符合公安部的有關規定，充分考慮網絡的安全性和保密性。

由于本系統涉及到公共場所的日常實時監控、數據傳輸量大及使用人員多，故安全性和

保密性就顯得十分突出和重要。在考慮系統的安全性和保密性時，除應考慮各種外界干擾外，

還需在各個環節提供安全、保密措施。系統的安全性和保密性可從以下方面加以保證。

網絡的安全性

數字圖像網絡利用新建校園鏈路建設專屬的數據專網，因此不允許與其他非內部專網進

行物理鏈接。

軟件系統的安全性

操作系統級的安全規范必須滿足國際C2級標準，可以保證不被身份不明的黑客所攻擊。

數據庫的超級用戶帳號即密碼由服務器的系統管理員設定，數據庫的一般用戶帳號和權限由

數據庫超級用戶（數據庫管理員）設定。系統維護人員可隨時方便地對數據進行備份和恢復。

應用程序級的安全性

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所有的操作人員進入系統前均應登錄自己的帳號和密碼，并通過權限管理服務器認證，

核對準確后方可進入系統。所有的操作人員均應規定相應的級別及權限，任何越權的操作必

須被拒絕。所有的操作、錯誤均應有日志記錄，并可以根據工號或操作查詢。除了用戶管理

的基本資料外，工作人員不得對用戶的其它資料和數據進行更改和操作，除非有用戶指定授

權人的授權。

1.4系統設計依據

系統規劃設計必須按照國際、國家和地區的有關標準和規范進行。本設計將依據和參照

以下的設計規范和要求進行：

?城市聯網監控報警系統設計方面：

?《城市監控報警聯網系統技術標準》（GA/T669-2008）

?《跨區域視頻監控聯網共享技術規范》（DB33/T629-2007）

?《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》（GB/T28181-2011）

?安防視頻監控系統設計方面：

?《視頻安防監控系統技術要求》（GA/T367-2001）

?《民用閉路監視電視系統工程技術規范》（GB50198-2011）

?《工業電視系統工程設計規范》（GB50115-2009）

?《安全防范系統通用圖形符號》（GA/T75-2000）

?《道路交通安全違法行為圖像取證技術規范》（GA/T832—2009）

?《機動車號牌圖像自動識別技術規范》（GA/833-2009）

?《綜合布線系統工程驗收規范》（GB50312-2007）

?《智能建筑施工及驗收規范》（DG／TJ08-601-2009）

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?視頻監控圖像質量方面：

?《電視視頻通道測試方法》（GB3659-83）

?《彩色電視圖像質量主觀評價方法》（GB7401-1987）

?視頻系統網絡設計方面：

?《信息技術開放系統互連網絡層安全協議》（GB/T17963）

?《信息系統安全等級保護基本要求》（GB/T22239-2008）

?《信息技術軟件生存周期過程》（GB/T8566-2007）

?視頻系統工程建設方面

?《安全防范工程程序與要求》（GA/T75-94）

?《安全防范工程技術規范》（GB50348-2004）

?《電子計算機機房設計規范》（GB50174-2008）

?《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）

?《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2004）

?《安全防范系統雷電浪涌防護技術要求》（GA/T670-2006）

?《民用建筑電氣設計規范》（JGJ/T16-2008）

第2章.需求分析

2.1系統整合需求

學校的監控系統往往不是一次性完成建設的，隨著設備的老舊和技術的更新，大多數學

校會在一段時間后更換一部分設備，因此，需要一部分既存的設備和一部分新增的設備能夠

無縫銜接，形成一個統一的監控系統。有時出于成本的考慮，如何最大程度的利用既有資源，

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也是一個重要的問題。另一方面，由于學校的擴張，新建校區或分校的監控系統需要與老校

區進行有效的整合，實現統一管理、分級授權，以便于日常安保工作的有序進行以及應急事

件的高效處理。

同時，學校監控系統包括了視頻監控系統、安防報警系統、車輛管理系統、門禁系統等

多個子系統，將這些子系統結合起來在一個統一的平臺上管理，可以大大提高監管效率和應

急處理能力。

2.2校園人員管理需求

高校環境相對開放，人員進出頻繁，通過人為手段無法做到很好的監管，給高校教職人

員以及學生的人身財產安全帶來了威脅。

校園出入口是校園人員管控的第一道防線，雖然因為校園的開發性，無法對出入人員進

行嚴格的審查，但需要做好初步的記錄和辨識，通過視頻監控系統記錄下進出校園的人員，

并采用智能識別的技術，對已知的慣偷、通緝人員等進行適當的鑒別和報警。

另外，雖然整體校園環境開放，但學生宿舍、學院樓、實驗室等屬于較為隱私的環境，

也是校園盜竊事件、人身傷害事故、科研成果泄露等安全事件易發的場所。因此，這些場所

需要做好進出人員的嚴格管控，不允許非授權人員進入，來訪人員必須做好登記。

2.3校園車輛管理需求

一些在市中心的高校，隨著學校自身以及城市的建設，已經同城市融為一體，許多學校

的設施也相對開放的提供給廣大市民使用，特別是車位相對緊張的情況下，一些高校便成為

校外市民停車的方便場所。

同時，近年來，許多高校校園內都因為車輛的違規行駛出現過交通事故，給師生帶來了

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一定的人身和心理傷害。校園道路來往人員、非機動車輛繁多，需要做好避讓，因此校園內

行駛的機動車輛因嚴格限速，避免對在校人員造成傷害。同時，校園道路、應急通道等位置，

不允許車輛亂停亂放，以免造成擁堵和安全事故。

由于校園面積大，車輛多，通過人為的手段無法做到24小時有效的管理，需要借助技

術手段，實現校園車輛的有效管理。

2.4突發事件快速應急需求

校園安保工作的主要任務是打造一個和諧、舒適的平安校園，但即使校園安防工作做得

非常完善，還是有可能存在很多突發事件，給校園安保工作帶來很大的壓力。

過去，校園視頻監控系統主要用于事后的追溯，缺乏提供事前預警、事中處理的機制。

因此，如何進行全局資源的調度整合，快速處理此類突發事件，爭取更多的主動性，盡可能

的降低事件的影響，也成為高校校園安防需要解決的問題。

2.5設備維護需求

目前高?，F有的監控系統和設備存在維護的問題。隨著校園技防系統的不斷升級擴容，

設備數量越來越多，設備類型越來越復雜，校園重點區域監控前端設備往往缺乏必要的日常

維護，導致損毀嚴重，遇到緊急事態無法進行視頻錄像的查看，導致事后處理突發事件缺乏

依據，另外設備維護過程中也往往缺少相應的監督機制，導致高校監控設備維護責任不明確。

因此，如何及時發現設備異常，設備損壞后如何快速聯系廠商維護，都成了校園安防工

作的重大難題。

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第3章.總體設計

3.1概述

在項目中，充分考慮到視頻監控聯網項目的系統需求，提出了一套完整的高可用性解決

方案。方案設計時，針對應用場景，設計相應的安全防范方案，包括校園、教學樓、周界、

出入口等位置的前端布控，以及保衛值班室、機房、監控中心的后端系統。

整體方案從技防業務的角度出發，詳細介紹各個模塊在校園技防系統中的應用。包含視

頻監控系統、傳輸系統、報警系統、門禁系統、車輛管理系統、云存儲系統、智能化系統、

三維地圖管理系統、應急指揮系統等。

3.2系統整體結構拓撲

系統整體結構拓撲圖

校園監控系統基于學?，F有網絡和新增網絡建設實現純網絡化數字架構。系統建設采用

全高清攝像頭，提供高質量圖像。前端監控點視頻信號通過IP攝像機直接與網絡交換機連

接，通過網絡與監控中心服務器連接，服務器通過網絡為各個授權用戶提供圖像信息，實現

真正意義上的數字化視頻傳輸系統。系統存儲采用后端集中存儲模式，提高系統視頻圖像的

管理性、預覽實時性、控制靈敏性等功能。整個平安校園監控系統主要由高清攝像機、報警、

門禁、卡口、集中存儲設備以及平臺管理軟件組成。

為了使監控系統更加穩定和方便管理，我們將多個監控子系統合成一套監控系統，由統

一的服務器來管理。

監控中心保衛處可以對所有圖像進行實時瀏覽、云臺控制、錄像查詢和回放、錄像資料

下載。各個分控中心只有實時監控本區域圖像的權限。在網絡上的任何一臺計算機只需經管

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理員授權登陸服務器完成對網絡中各監控點的控制及瀏覽（分控中心或客戶端），與傳統監

控相比具有明顯的優勢，不需重新布線，且前端監控點擴展方便，只要有網絡的地方均可設

置監控點。

第4章.詳細設計

視頻監控是安全防范體系的核心，可有效對各區域實行實時監控。整個視頻監控系統的

重點在于對校園建筑群區域、校園公共區域以及校園周界的監控。同時最大程度的整合校園

安防系統的各子系統，使各種設備能夠在一個平臺上集中查詢信息和管理。

本項目建設主要為了進一步加強學校的治安綜合防控體系建設，保障廣大師生員工的生

命財產安全，維護學校的安全穩定；將各類可防性案件予以有效控制，保障教學、科研、生

活等各項活動的順利進行。

4.1視頻監控系統

視頻監控子系統是整個校園安全防范系統建設的基礎。前端監控點設備的選擇直接關系

到整個系統的效果，直接影響后續用戶的使用。監控點圖像接入校園信息專網，校園總控中

心進行24小時實時監控，由中心機房進行24小時實時監控和集中存儲，全面掌控校園治

安動態，并保證在突發事件發生時，各保安部門能夠調用現場實時圖像信息進行指揮和調度。

4.1.1前端監控點設計

4.1.1.1監控點位分析

攝像機的選型、選址與安裝除應符合GB50348、GB50395的相關要求，同時還應符

合以下要求：

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1)公共區域（含正門外、體育場館、制高點）不應出現監控盲區，在面積較大的公共

區域宜安裝具有轉動和變焦放大功能的攝像機或多臺攝像機，通過監視屏應能辨別

監視范圍內的人員活動情況；

2)財務室、重點實驗室、試卷室、危險品儲藏室等室內重要部位安裝的攝像機，應能

清晰辨別顯示區域內人員的體貌特征和活動情況，其中安裝在危險品儲藏室的攝像

機還應符合相關規定要求。涉及機密場所的監控圖像按相應保密等級管理；

3)食堂膳食廳、計算機教室等場所安裝的攝像機，應能清晰顯示區域內人員的活動情

況；

4)安裝于主要通道（含前廳大堂、樓梯口）的攝像機，其監控范圍應覆蓋主要通道的

道口，監控圖像應能清晰顯示進出道口人員的體貌特征；

5)機動車出入口、停車場（庫）出入口及其他與外界相通的出入口應選用低照度帶強

光抑制功能的彩色固定攝像機和自動光圈鏡頭，應能清楚的辨別出入人員的面部特

征及機動車牌號；

6)電梯廳安裝的攝像機，其監控范圍應能覆蓋整個電梯廳，不應有盲區，監控圖像應

能清晰顯示電梯廳內人員的活動情況和體貌特征；當樓梯口與電梯廳處在同一區域

且通過同一個進出口時，可通過電梯廳安裝的攝像機實施統一監控；電梯轎廂內的

攝像機，應安裝在電梯廂門的左上方或右上方，其監控圖像應疊加樓層顯示，視頻

信號應該采取防干擾措施；

7)在滿足監視目標現場范圍的情況下，攝像機安裝高度要求：室內離地不宜低于2.5

m，室外離地不低于3.5m；攝像機安裝角度宜減小監控圖像俯視程度；室外攝像

機如采用立桿安裝，立桿的強度和穩定度應滿足攝像機的使用及安裝場所設備所需

的防護等級的要求；

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8)攝像機的安裝宜避免或減少逆光對監控圖像的影響；攝像機的最低照度應與環境相

協調，彩色攝像機的最低照度指標宜大于監控目標區域的最低照度的10倍，黑

白攝像機的最低照度指標宜大于監控目標區域的最低照度的100倍。在環境照度

較低區域宜采用低照度攝像機或采用補光措施，增設輔助照明后，監控目標區域的

最低照度宜高于5lx，但最低不低于3lx；如環境不宜采用補光措施時，可選用紅

外攝像機；環境照度變化大的區域宜采用寬動態攝像機。

4.1.1.2設備選型

根據監控區域的不同，選擇高清紅外半球攝像機和高清紅外槍型攝像機對固定區域進行

監視，采用高清紅外球型攝像機對大范圍區域進行巡視和重點監控。

（1）、學校大門口人流復雜，而且校大門周邊也常有部分社會不良青年聚集學校門口

滋事。在大學校園網絡視頻監控系統設計中，學校門口安裝紅外高清球形攝像機，對出入口

附近的人員、車輛活動情況進行監控。當出現糾紛以及事故，可遠程控制球機對局部區域進

行重點監控，事后通過視頻錄像進行取證；校區出入口空曠區域采用高清紅外球型攝像機

和高清紅外槍型攝像機配合使用。

（2）、在學校校園圍墻周界設立監控點，安裝高清紅外槍型攝像機。

（3）、行政樓、教學樓、宿舍出入口安裝高清紅外半球攝像機,主要通道走廊安裝高清

紅外槍型攝像機。

（4）校園道路、十字路口、丁字路口人員、車流量大，也是平安校園監控的重點區域、

安裝高清紅外球型攝像機。

前端設備其主要完成的功能是將所監控區域的圖像信號的采集工作，將采集到的數字信

號通過網絡傳輸到監控中心。前端設備包含攝像機、鏡頭、云臺及其他配套的接線箱、電源

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轉換器等周邊設備。

4.1.1.3監控巡考融合

系統在設計之時，充分利用所建視頻系統資源，對于作為考點的學校，在進行平安校園

視頻監控系統建設過程中，只需要針對每個考場（即每間教室）安裝一個攝像頭和一個拾音

器，拾音器可直接使用前端攝像機資源；此外對于學校保密室、保密室到考場的通道上都需

相應安裝攝像，考研或四六級等考試試卷的抵達、存放、開封及發放等都處于嚴密的監控之

下。盡可能杜絕中途泄密的情況發生。

系統建成之后，平時作為校園安保監控，有考試期間作為巡考系統，比如考研監控、平

常各類考試監控、日常教學監控。

4.1.1.4監控點位布置

具體監控點位布置如下表所示：

序號監控區域具體安裝位置攝像機類型數量

高清半

球

高清槍

機

標清槍

機

高清球

機

1

2

3

合計

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4.1.2存儲系統設計

4.1.2.1概述

校園監控存儲系統旨在建設一個可行的、先進的、成熟的、高可靠、高可用、易維護、

高安全、高開放、高性能、靈活可擴展、易管理的存儲平臺，保證各監控應用系統高質量地

提供連續穩定不間斷的服務。

在校園監控存儲系統項目的建設中，作為核心基礎設施的存儲系統，應當達到以下主要

目標：

(1)要求在連續寫環境下實現隨機讀的快速處理；

(2)存儲系統要求可靠性高，穩定性強，支持7*24小時不間斷工作；

(3)采用高性能高可靠性成熟的存儲架構，同時滿足視頻數據存儲空間需求；

(4)系統方案設計適用于多臺主機和存儲系統連接,并且確保無單點故障；

(5)系統可管理性強，管理方式簡單，易操作，系統具有自動恢復功能,在斷電后能夠迅速

重新啟動；

(6)實現監控中心核心業務的連續可用性和數據保護以及設備級的快速災難恢復；

(7)數據實現統一管理，針對重要的視頻數據可進行快速備份恢復及數據歸檔和遷移管理；

(8)支持在海量視頻數據中的在線快速讀取所需視頻錄像；

尋求性價比最佳的存儲產品，降低總實施成本；

4.1.2.2設計原則

視頻監控的存儲將采用集中存儲備份的方式進行，前端攝像點采用網絡攝像機系列，但

不能進行全天24小時長時間存儲，因此編碼后的數據在本系統中采用集中存儲的方式。監

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控中心集中了前端所有的圖像網絡信號，要求7×24小時，30天實時存儲數據。網絡球機

和網絡攝像機最好要求1080p。

本存儲方案是為大學監控的需求而量身設計，方案中充分的考慮了計算系統對于存儲系

統高可靠、高性能、高可擴展性、易管理等多方面的需求，以確保方案的可行性、可操作性、

可維護性以及未來的可擴展性。

由于計算存儲系統中數據的產生、訪問、分布上必定對存儲系統的可靠性、可用性、高

擴展性及可管理性上具有很高的要求。因此，即將建設的存儲系統應遵循以下原則：

(1)可用性原則

為了保證用戶各監控應用系統高質量地提供連續穩定不間斷的服務，因此其高可用性是

本方案設計的基礎之一，應綜合考慮存儲系統的7ｘ24高可訪問性、避免整個系統無單點

故障以及系統負載均衡等。

(2)擴展性原則

結合實際情況，存儲系統必須有強大的擴展性來滿足其發展的要求，能夠根據視頻監控

點的增加，擴展容量。容量的擴展不影響現有的系統架構和業務應用。

(3)高可靠性和穩定性原則

作為所有的視頻監控數據集中存儲系統，必然要求系統支持高可靠性和穩定性。因此所

選用關鍵設備具備可靠性保護能力、容錯能力、故障恢復能力。所采用的存儲架構必須經過

多年的市場和用戶考驗。

(4)可維護性原則

為了有效、快捷的管理與維護，高校監控存儲系統必須滿足如下：

系統易于維護；系統應能夠通過遠程對設備進行管理和維護，包括實時監控、遠程重起

等；系統易于分析和測試、易于發現和定位故障，并通過相應的機制保證故障的隔離。

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(5)開放性和兼容性原則

后期的功能擴展要求存儲系統必須要求有好的開放性以及兼容性，以滿足系統之間的互

連、互操作等要求；同時提供如標準的API接口等；并按照國內外相關的技術標準與規范。

(6)安全性原則

高校監控作為治安管理監控的重要組成部分，其系統應保證系統的安全性；同時系統應

具有基本的訪病毒能力、防DoS攻擊能力、具有安全報警能力。

(7)可管理性原則

高校監控存儲系統的核心是數據存儲，所以存儲設備的數據分類和管理功能十分重要。

為了提高系統管理的效率、管理的安全性，存儲系統必須有便于使用的存儲管理工具，提供

多種管理界面，如LED、WEB、RS232、中文圖形化界面及CLI等多種方式；同時提供多

樣的預警、報警方式。

4.1.2.3設備選型

存儲產品類型豐富多樣，可以適用不同的存儲場合，根據項目的規模和預算，選擇合適

的存儲組合。

可以在總控中心和分控中心部署NVR（網絡硬盤錄像機，可接入IPC等網絡攝像機）、

DVR（數字硬盤錄像機，可接入模擬攝像機）、HCVR（可接入HDCVI攝像機）以及混合式

DVR（可同時接入網絡攝像機和模擬攝像機）存儲編碼視頻。

總控中心還可以采用ESS磁盤陣列實現IPSAN集中存儲，更具安全性和高性能。

4.1.2.4存儲需求計算

錄制分辨率可選擇CIF（PAL制式下為352*288）、D1（PAL制式下為704*576）、高

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清（1280*720）、全高清（1920*1080）或4K（4096*2160）等等。

錄像時間可以選擇24小時不間斷錄像或事件觸發錄像等方式，錄像系統能實現手動、

自動、按時間表錄像的功能，具有滿存儲自動刪除舊錄像的功能。

存儲空間根據選擇的分辨率進行計算（采用H.264編碼時）：

?全高清1080p時，碼流設置為4Mbps，每路每小時的錄像文件約1.8G；

?高清720p時，碼流設置為1.5Mbps，每路每小時的錄像文件約675M；

?如果采用CIF分辨率錄像時，碼流設置為512Kbps，每路每小時的錄像文件約

230M。

一般按照監控點錄像文件的保存應不少于15天。根據存儲量的需求來確定需要的硬盤

數量。結合路數及總碼流大小以及存儲設備的接入性能，確定設備的數量。

根據實際情況計算數據。

4.1.3監控中心設計

4.1.3.1監控中心

在校園監控中心建立一套社會治安視頻監控系統數字視頻監控管理平臺，能夠對整個

系統進行監控、管理、存儲、登錄認證、圖像分發等，實現了大規模的視頻監控，保證系統

穩定和可靠。

校園監控中心建設包括裝修、機房建設、軟硬件設備安裝等。建設主要有以下內容：

1）增添系統服務器，建立一級數字視頻共享平臺：符合數字視頻共享平臺技術要求，

軟件功能包括：監控設備管理，電子地圖管理，抓拍管理，輪巡管理，巡航管理，設備控制，

多畫面顯示，報警聯動，音頻配置語音對講，錄像、存儲策略，錄像資料查詢、回放，權限

分配機制，B/S網絡瀏覽功能

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2）電視墻由采用M×N超窄邊液晶拼接大屏。

3）監控中心設X席位監控平臺，解碼服務器、存儲服務器若干臺。

4）增添存儲系統，對7×24小時實時圖像監控進行錄像存儲。保存天數30天。

5）建議配置一臺20KVAUPS電源：8小時后備時間，純在線式，使中心數字平臺

服務器設備能穩定可靠運行。

?顯示系統結構示意圖

?系統圖示

4.1.3.2分控中心

分控室設立校區門衛值班室，值班人員通過分控主機可以調閱授權范圍內的視頻圖像的

監控功能，一定的操作權限，可通過網絡和主控室平臺進行連接。也可以直接通過網絡連到

NVR、DVR等，直接查看存儲的錄像或接入監控點位的實時視頻。

門衛值班室分控室可各配備1臺PC，用于對監控點位的查看和設備的操作之用。顯示

設備只需普通PC顯示器即可，為保證監視質量，建議采用19寸以上顯示屏。

4.1.4高點魚球聯動布控系統

4.1.4.1概述

在校園視頻監控系統中，對于大場景的有效監控比較困難，傳統的方式需要多個相機才

能實現整個畫面的監控，出現突發事件時指揮不便。雖然全景拼接能帶來不錯的效果，但系

統構成復雜，成本也較高。

市場需求催生攝像機技術的不斷提升，基于單攝像機實現全景監控的方案也就是魚眼攝

像機是需求與技術相結合的產物，其也是對全景視頻監控最好的詮釋。除此之外，魚眼對大

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場景的檢測無法跟上快速自動跟蹤移動目標，單獨使用魚眼攝像機對定點目標跟蹤仍存在兩

個問題需要解決：配置過于繁瑣，跟蹤容易遺漏。因此，魚眼攝像機聯動球機的方案越來越

收到市場的關注。

魚球聯動點架設于廣場、制高點、十字路口等不同場景，通過校園專網匯集到專業存儲

設備進行存儲，在平臺中集成魚眼后端解畸變、魚眼實時畫面分割、魚球聯動跟蹤等功能。

4.1.4.2系統結構

魚球聯動系統組成非常簡單，在校園廣場制高點部署一個魚眼相機和一個球機，接入校

園視頻專網，監控中心通過智慧校園平臺DSS-U700實現魚眼畫面矯正和魚球聯動。

4.1.4.3功能簡介

?魚眼畫面自動矯正

DSS-U700平臺自帶魚眼畫面實時矯正功能。比如，三叉路口建議采用頂裝或壁裝方

式，通過1張魚眼畸變畫面進行全景監控，3張分割畫面（1+3）分別對各個路口進行有效

監控，實現三個方向的道路監控。

?魚球聯動

配置魚球聯動標底點之后，進入實時監控界面進行聯動操控，通過點擊魚眼視頻需要

監控的目標，球機將自動轉到魚眼對應的目標下對目標細節進行監控。

4.1.4.4前端安裝要求

魚球聯動系統作為一個產品組合型監控系統，主要通過監控點位、安裝高度、覆蓋半

徑等選擇攝像機的安裝方式。目前球機只支持頂裝，魚眼可根據不同的要求選擇不同的安裝

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方式。

?安裝模式

魚眼支持頂裝、地裝、壁裝三種安裝模式選擇，可根據不同的施工需求，選擇不同的

安裝方式安裝。

?安裝要求

校園建設魚眼監控一般要求壁裝和頂裝兩種方式，防水要求IP66或IP67，帶紅外監

控。

頂裝主要影響在于安裝高度，一般要求10米以上，保證視野更寬廣。目前安裝在10M

高度下監控半徑在46米左右。計算公式如下：tanθ=14/3。

?多種畫面展現

根據不同的安裝方式，可選擇多種畫面展現方式，前端通過WEB插件支持解畸變。

參數項說明

頂裝1P+1模式、2P模式、1+2模式、1+3模式、1+4模式、1P+6模式、1+8模式；

地裝1P+1模式、2P模式、1+3模式、1+4模式、1P+6模式、1+8模式；

壁裝1P模式、1P+3模式、1P+4模式、1P+6模式、1P+8模式；

4.1.5主從式跟蹤系統

4.1.5.1概述

在校園視頻監控系統中，制高點監控具有重要意義，在高點布置廣角相機，可以對廣場、

操場等進行全局監控，便于及時發現校園可疑人員或突發事件。然而，單一的廣角相機只能

看清大概，無法看清細節，給校園應急帶了很大不便。主從式跟蹤系統解決了制高點廣角監

控無法看清細節的問題，同時提供了自動跟蹤功能，大大提高了視頻指揮效率，保障校園安

全。

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主從式跟蹤系統組成示意圖

主攝像機跟蹤鎖定被監控區域中的所有目標，高速跟蹤PTZ攝像機分別自動輪流拍攝

每個目標的特寫視頻。通過一個廣角一個特寫，一靜一動的攝像機搭配，產品既可覆蓋一

個廣泛的區域，同時又能拍攝到區域內每個跟蹤目標的細節特寫。

主從跟蹤客戶端效果

4.1.5.2系統組成

校園主從式跟蹤系統拓撲圖

如上圖所示，最小化主從式跟蹤系統由一臺主從式跟蹤服務器、一個槍機、一個球機組

成，可以配合智慧校園可視化綜合管理平臺一起使用。

主從式跟蹤服務器可支持模擬攝像機和網絡攝像機接入，部署靈活，使用方便。同時，

服務器通過校園視頻專網接入智慧校園可視化綜合管理平臺，在平臺中集成化管理應用。

4.1.5.3系統功能

?槍球聯動功能

自動控制球機跟蹤槍機畫面中出現的目標；支持報警跟蹤、自動選定物體跟蹤、混合跟

蹤、球機自主跟蹤、定點跟蹤和指定目標跟蹤等模式。跟蹤模式介紹如下：

名稱說明

報警跟蹤

只跟蹤觸發報警目標。當主攝像機有目標觸發報警時，從攝像機會跟蹤觸發報警

的目標。支持穿越圍欄、絆線入侵、區域入侵、快速移動、徘徊檢測等報警規則。

多個目標輪流跟蹤

自動從主攝像機畫面中選擇運動目標進行跟蹤。當畫面中有多個目標時，根據出

現的時間順序依次輪訓跟蹤，跟蹤時間可設。

混合跟蹤

優先跟蹤觸發報警規則的運動目標。當沒有觸發規則的目標時，根據出現的時間

順序依次輪訓跟蹤畫面中的運動目標，即報警跟蹤模式+多個目標輪流跟蹤模式。

球機自主跟蹤不跟蹤任何目標。該模式下用戶可通過云臺控制從攝像機。

定點跟蹤

在實時監視界面中點擊主攝像機畫面任一點，從攝像機轉到相應位置并變倍變焦。

該功能需要在主攝像機畫面中點擊鼠標右鍵開啟。

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指定目標跟蹤

在實時監視界面中手動點擊檢測目標框，從攝像機對該目標進行跟蹤。該功能需

要在主攝像機畫面中點擊鼠標右鍵開啟。

跟蹤效果示意如下：

槍機畫面球機畫面

?智能分析功能

槍機通道支持多種報警規則，包括穿越圍欄、絆線入侵、區域入侵、快速移動、徘徊檢

測等，支持目標過濾功能，可按大小、面積及寬高比等條件進行過濾；每個通道支持10條

規則；規則支持布防時間段設置，時間段可按天、周進行復制。

名稱說明

穿越圍欄檢測

穿越圍欄檢測功能指當出現有人翻越警戒圍欄時發出報警提示。算法首先劃定兩條警戒

圍欄線，并實時跟蹤出現在監控畫面里的人員。當有目標人員從一條警戒線進入，從另外一

條警戒線出來時即判定該人員翻越了這兩條警戒線所構成的圍欄。

?可以設定圍欄的上邊界和下邊界，支持任意形狀的圍欄；

?針對每一個圍欄，可以設定非法穿越的方向；

?可在同一場景中設置多個相互獨立的虛擬圍欄；

?對翻越圍欄的目標，可以設置目標大小過濾。

絆線入侵檢測

絆線入侵檢測功能指當出現人員或車輛穿越警戒絆線時發出報警提示。算法首先劃定一

條警戒絆線，并實時跟蹤出現在監控畫面里的人員和車輛。當有車輛或者人員穿越警戒絆線

時發出報警。

?可將警戒線設置成任意形狀的折線；

?針對每一條警戒線，可以指定非法穿越的方向（單向或者雙向）；

?可在同一場景中設置多條相互獨立的警戒線；

?對穿越警戒線的目標，可以設置目標大小過濾；

?支持觸發位置設置。

區域入侵檢測

區域入侵檢測功能指當出現人員或者車輛進入指定報警區域時發出報警提示。算法首先

自由劃定一片報警區域，并實時跟蹤出現在監控畫面里的人員和車輛。當有目標進入預先設

定的報警區域時發出報警提示。

?可以設定任意多邊形形狀的警戒區；

?可以在同一場景中設置多個相互獨立的警戒區；

?對每一個警戒區，可以設定“進入警戒區”、“離開警戒區”和“在警戒區

內”三種行為檢測的一種或多種；

?“在警戒區內”檢測，可以設定目標個數、最短報警時間、重復報警間隔

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時間；

?對入侵警戒區的目標，可以設置目標大小過濾。

快速移動檢測

快速移動檢測功能指當在劃定的區域內出現人員或者車輛快速移動時發生報警。算法首

先通過人工設定一個檢測區域，當檢測區域里出現人員或車輛快速移動并超過人工設定時長

時發生報警。

?可以設定任意多邊形形狀的防區；

?可以在同一場景中設置多個相互獨立的防區；

?可以調節與運動速度相關的檢測靈敏度；

?對快速移動的目標，可以設置目標大小過濾。

徘徊檢測

徘徊檢測功能指當設定的檢測區域內出現人員停留超過指定時長時發出報警提示。算法

首先通過人工方法劃定一個檢測區域，對該片區域內人員徘徊進行檢測。算法實時跟蹤畫面

里的人員，當出現目標人員在檢測區域內滯留超過指定時長時即判定發生了徘徊事件，此時

發出報警。

?可以設定任意多邊形形狀的防區；

?可以在同一場景中設置多個相互獨立的防區；

?可以設定最短報警時間和重復報警間隔時間；

?對入侵的目標，可以設置目標大小過濾。

4.1.6全景拼接系統

4.1.6.1概述

對于校園特別廣闊的場景，或是校門口的橫向路段，一般需要多個相機才能監控下整個

畫面，監視時需要多個屏幕或不斷切換畫面，使用不便。采用全景拼接系統，可以實現4

個槍機畫面的全景拼接，形成一幅圖像，同時添加球機后，可以實現槍球聯動的效果，大大

加強應急事件處理的能力。

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全景拼接與球機聯動

全景拼接服務器可以將多個前端相機的場景拼接成一幅大場景畫面，通過解碼上墻，可

以實現一定區域的全景監控。將全景拼接服務器接入管理平臺，成為整個大安防系統的一部

分。

4.1.6.2系統組成

全景拼接系統拓撲圖

如上圖所示，全景拼接系統由四臺槍機、一臺球機、一臺全景拼接服務器組成。

組網說明：

?全景拼接服務器通過局域網或互聯網接入到網絡中，同時要確保組網中出現的設備的

IP在同一個網段。

?全景拼接服務器最多支持12個顯示屏。

?全景拼接服務器最多支持接入4路槍機視頻（覆蓋180度范圍）和1路球機視頻。

?通過IJC客戶端（默認已經安裝在全景拼接服務器）實現全景拼接服務器的智能功能。

球機畫面

槍機拼接畫面

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4.1.6.3系統功能

?4路1080P視頻實時無縫拼接、全景槍球聯動、本地輸出上墻、一鍵式自動拼接/標定。

?對橫向2-4路圖像進行拼接，去除重疊部分，校正部分形變，形成一幅過渡自然的全

景圖像，支持實時視頻拼接；

?支持自動、手動兩種拼接模式；

?支持對拼接后的視頻進行抓圖并保存；

?手動點擊拼接視頻圖像某一位置，或者鼠標框選某一區域，球機根據設定倍率自動定位

到指定位置，獲取圖像細節信息；

?支持自動、手動兩種槍球標定模式；

?支持本地多顯示輸出接口輸出拼接視頻和球機視頻；

?最大支持橫向4路1080P攝像機圖像拼接，1路1080P球機聯動；

?4路視頻拼接畫面最大覆蓋角度為水平180度；

?支持自定義單屏或多屏輸出顯示；

4.1.7HDCVI同軸高清系統

4.1.7.1復用已有同軸線路HDCVI高清方案

學校已建設有模擬標清監控系統，用于傳輸的模擬線路依然可用，如果采用網絡設備進

行高清升級，則原有同軸線纜不能復用，需要重新規劃IP網路拓撲。

采用HDCVI高清改造方案，可以保留并沿用原有同軸線路，只需簡單的替換前端模擬

相機和后端DVR為HDCVI設備，即可實現標清到高清的改造升級，無需重新規劃網絡布

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線，施工簡單，成本一般低于網絡方案。此方案具有“超距高清、便捷部署、低成本”等特

點。

復用已有同軸電纜的HDCVI高清監控系統

方案的示意圖如上圖所示。前端攝像機更換為HDCVI攝像機，通過同軸電纜將視音頻

信號和控制信號，匯聚到編碼存儲設備；舊有的編碼存儲設備，需要替換為HDCVI硬盤錄

像機(HCVR)；距離大于500米的前端點位，一般會使用光纖進行傳輸，因此線路上可以復

用原有的光纖傳輸鏈路，只需將光端機替換為HDCVI光端機，即可實現監控信號的傳輸；

距離小于500米的監控點位，使用原有的同軸電纜即可實現監控信號的傳輸；由于HDCVI

技術可以實現信號的復合傳輸，包括視頻信息、音頻信號、報警信號、控制信號，因此音頻、

報警等信號可以直接接入到前端攝像機上而不需要單獨拉線纜進行傳輸，降低了成本和施工

復雜度。

?方案特點

線路復用。最大化地復用原有傳輸鏈路，包括同軸電纜、電源供給等。使用普通75-3

同軸電纜即可實現高清監控；

超距傳輸。傳輸距離在500米以內時，無需光端機等中繼設備；

架構不變。盡量不改變現有監控系統體系，利用原有的業務系統、電視墻等；

信號復合傳輸。在同軸電纜上，可以傳輸視頻、音頻、控制信號，實現音視頻同步采集、

終端控制、語音對講等功能，因此在施工時可以減少布線；

施工便捷。工程施工上，主要是替換前端攝像機和存儲設備，施工技術門檻低，符合傳

統的施工方式；

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經驗復用。工程的設計上，可以采用原有的設計方案；施工上，工人無需培訓，直接復

用模擬系統的建設施工經驗；系統的使用上，原有業務人員日常工作無差異；系統維護上，

業務經驗和行政管理安排無需變更；

高性價比。在方案選型、設備選型時，充分考慮改造成本、運維成本等，投資收益最大

化。

4.1.7.2新建同軸電纜線路HDCVI高清方案

對于新建高清監控系統，可以全新部署HDCVI高清視頻監控系統，采用同軸線纜實現

高清音視頻的傳輸，并且支持控制信號等的雙向傳輸。采用同軸線纜傳輸實現的閉路監控系

統，可以做到物理上的完全隔離，保證系統的安全性，適用于高校的科研重地等。

新建同軸電纜線路HDCVI高清監控系統

方案的示意圖如上圖所示。前端攝像機全部使用HDCVI攝像機，通過同軸電纜將視音

頻信號和控制信號，匯聚到編碼存儲設備；編碼存儲設備則使用HDCVR硬盤錄像機(HCVR)；

距離大于500米的前端點位，需使用光纖進行傳輸，并采用專用的HDCVI光端機來實現監

控信號的轉換和傳輸；距離小于500米的監控點位，使用普通75-3同軸電纜即可實現監控

信號的傳輸；由于HDCVI技術可以實現信號的復合傳輸，包括視頻信息、音頻信號、報警

信號、控制信號，因此音頻、報警等信號可以直接接入到前端攝像機上而不需要單獨拉線纜

進行傳輸，降低了成本和施工復雜度。

?方案特點

圖像無損。先進的HDCVI模擬調制技術，支持百萬高清，圖像質量清晰、無損、無延

時；

超距傳輸。支持普通75-3類同軸線無損傳輸，傳輸距離可達500米以上；

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信號復合傳輸。在同軸電纜上，可以傳輸視頻、音頻、控制信號，實現音視頻同步采集、

終端控制、語音對講等功能，因此在施工時可以減少布線；

施工便捷。工程施工上，施工技術門檻低，符合傳統的施工方式，無需專門的施工培訓。

設備即插即用，無需復雜的配置；

平民化高清。設備成本低，以低于SDI高清、網絡高清的價格就可享受同等畫質的高

清；

節省中繼設備。由于超遠距離傳輸的特性，500米以內無需中繼設備，故很大程度上節

省了工程成本；

高性價比。在方案選型、設備選型時，充分考慮改造成本、運維成本等，投資收益最大

化。

4.2傳輸系統

網絡視頻監控系統使用標準的局域網（校園視頻專網）/城域網（教育城域網）/廣域網

/互聯網作為傳送圖像、聲音和數據信息的核心線路。網絡監控是以網絡為基礎的，因此校

園網絡的建設與安防監控的網絡化，具有直接性的關系。

4.2.1網絡的總體設計

隨著校園IP網絡攝像機的大規模應用，網絡建設至關重要，只有對網絡進行有效的合

理設計規劃，校園的網絡視頻監控系統才能更有效穩定安全的運行。視頻監控承載網相對于

比較傳統的數據網絡還是有很大的區別，這也是由IP網絡監控的特點決定的，與傳統的數

據型網絡相比，IP視頻監控系統具有帶寬要求高、轉發性能好、轉發的是需低延時視音頻

等特點，網絡設計的是否合理也直接決定了監控圖像的實時性、穩定性和安全性。綜合校園

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視頻監控的特點，我們在建設校園網絡時應滿足以下要求：

?網絡帶寬可以滿足視頻傳輸的高帶寬的要求；

?網絡可靠性可以滿足視頻監控7*24小時高負荷的要求；

?網絡系統要具有很高的安全性；

?校園網絡系統必須它的經濟性；

4.2.1.1校園網的兩層架構

校園監控傳輸網絡支撐著整個視頻監控系統的信息通道，其核心是能夠提供滿足相應要

求的傳輸帶寬，且具有路由冗余能力。校園網絡應該是功能層次分明的網絡，要求有靈活的

擴展能力、升級能力、可管理性和很高的安全性。整個網絡的負載主要是有實時視頻流和存

儲流決定的，各種控制指令及網絡管理信息不大，不過優先級相對較高。

目前校園網絡較常用的校園組網方式有兩種：三層組網和二層組網模式。我司根據校園

監控網絡的特點一般推薦用二層組網方式來構建學校的監控專網。

針對校園專網，二層組網有如下優勢：

?網絡帶寬收斂；

?組網簡單、管理方便；

?節點減少的同時也減少了視音頻的延時；

?實現Qos更簡潔。

下圖為校園二層網絡架構：

二層校園網絡構架圖

1)核心層：

網絡主干部分稱為核心層，核心層的主要目的在于通過高速轉發通信，提供可靠的骨干

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傳輸結構，因此核心層交換機應擁有更高的可靠性，性能和吞吐量。

核心層交換機通常是整個視頻網絡的數據轉發的中心，連接網絡視頻監控用戶端應用的

平臺設備（如存儲備份、解碼顯示設備、客戶端工作站等），因此對它的冗余能力、可靠性

和傳輸速度方面要求較高，同時要具備強大的管理能力。

2)接入層：

接入層通常用于連接網絡攝像機及視頻編碼器等前端設備，接入層向上與匯聚層級聯，

提高前端邊緣設備的部署范圍。接入層交換機性能要求不高、成本較低、端口密度高，通常

以100M網口味前端設備提供接入，若前端設備采用POE供電，交換機還需支持POE供

電功能。對于接入交換機來說，向下連接的攝像頭端口百兆、千兆沒有本質的區別，但是上

行建議采用千兆上行。

4.2.1.2前端設備接入

前端接入通常有以下幾種方式：

?LAN方式是比較常見的模式，IPC或DVS通過電口以網線上聯至接入層交換機的

端口。

?集中編碼方式，前端通過模擬線纜或光端機方式將模擬攝像機的圖像傳送到中心，

統一在機房進行編碼和存儲。

?分布式編碼模式通過廣域網上傳實時圖像到中心

?EPON方式為無源光網絡，在平安城市、大型園區、超大校園等遠跨度大的場所

應用，比較有優勢。

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4.2.2網絡詳細設計

4.2.2.1網絡的安全可靠性設計

網絡的可靠性是指網絡系統應保持長時間穩定運行，要有高平均無故障時間、低平均修

復時間、高可用性和低平均故障率等指標。校園監控網絡系統的視頻數據處理和交換量非常

巨大，而且是長時間不間斷的視頻流傳輸，不容許網絡有中斷，任何的短時斷網都會造成錄

像的丟失和攝像頭的大規模離線，對校園的安保系統造成影響?？煽啃栽谛@監控系統中的

重要性不言而喻，我司通過在重要的位置配置一定的冗余設備，建立備份系統，制定備份策

略，做好網絡管理和規劃，建立故障應對策略，從平臺到存儲及交換機的各個網絡節點在滿

足經濟性的前提下使用冗余設計，大大降低網絡的單獨故障，主要是通過主控設備的冗余、

交換設備的冗余、存儲設備的冗余、電源冗余、風扇冗余、多處理器等，在結構設計中，采

用雙機熱備系統；存儲系統采用大華高可靠的磁盤陣列技術；鏈路系統采用網絡負載均衡等；

通過這些業界認可的以及大華獨有的技術來實現整個校園監控系統的可靠性。

4.2.2.2網絡的經濟性設計

校園的視頻監控專網應在保證系統技術性能的優良可靠，滿足目前和今后需要，實現先

進性、可靠性的前提下，達到功能和經濟的優化設計。網絡的系統性能和費用成正比，所以

我們權衡性能和費用，做好預算和設備的選型及比較。在滿足校園監控系統的功能前提下，

需要那個用高性價比的產品和技術，最大努力利用原有可用的資源和設備，降低成本。

4.2.2.3網絡的帶寬設計

視頻監控系統的網絡數據主要包括實時視頻預覽及存儲數據流，這兩個流的數據量比較

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大，其它如音頻、控制數據流相對而言可以忽略。所以我們在計算網絡帶寬時，組要考慮的

就是兩類視頻數據流的路徑、大小及數量規模。網絡帶寬分為接入帶寬、匯聚帶寬、和核心

帶寬。校園的兩層網絡架構主要接入帶寬和核心帶寬。

接入帶寬=接入路數*每路碼流，帶寬中還應考慮25-30%的網絡余量，用來傳輸其他

數據等。核心的帶寬根據前端接入交換機的總容量來計算，還有考慮平臺存儲解碼等設備的

帶寬消耗。

4.2.3VLAN規劃

VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）又稱虛擬局域網，是指在交換局域網的基礎上，

采用網絡管理軟件構建的可跨越不同網段、不同網絡的端到端的邏輯網絡。一個VLAN組

成一個邏輯子網，即一個邏輯廣播域，它可以覆蓋多個網絡設備，允許處于不同地理位置的

網絡用戶加入到一個邏輯子網中除了能將網絡劃分為多個廣播域，從而有效地控制廣播風暴

的發生。同時，VLAN除了可以使網絡的拓撲結構變得非常靈活的優點外，還可以用于控制

網絡中不同部門、不同校區及不同站點之間的互相訪問。

根據前端攝像機的區域位置將劃分幾個VLAN分組管理，這樣可以有效的避免廣播風

暴，同時方便管理：

（1）首先，必須實現不同網段網絡之間的互相割離。我們建議使用VLAN技術，同

時在核心交換機上配合使用訪問控制列表實現不同區域之間的隔離。

（2）從廣播控制角度出發，為了保障網絡的高可用和高性能，我們建議在進行具體

VLAN規劃時，同一個廣播域內（一個VLAN）的攝像機不要超過50臺，我們通過二層隔

離，三層交換的方式來解決。

（3）對于后端服務器建議單獨設置在一個VLAN中。

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（4）如果不同vlan之間需要實現互訪，則只需要在核心交換機上放開訪問控制列表就

可以了。

（5）對于高級控制員，需要能夠訪問各個vlan的資源，對于此類用戶，我們只需在核

心交換機上，不對其設置任何訪問控制列表就可以了。

總之，任何訪問控制要求，均可以通過訪問控制列表的方式實現。而且訪問控制列表可

以在用戶認證的時候從認證服務器下發，從而實現靈活的訪問控制。

為避免混亂及出錯，應對網絡中的VlanID統一規劃，禁止出現網中的ID相同而又不

在同一個Vlan中的情形。另外，由于802.1Q協議支持至多4096個VlanID劃分VlanID

可以為以后管理帶來很大的方便，比如一看VlanID即知是哪一區域的攝像機。

建議VlanID采用如下分配原則：

?Vlan1保留使用。

?為方便管理，建議按地理區域劃分一段連續的VlanID。

?VLANID的分配按照每個區域占用一個VLANID的方式，該VLANID必須保證

全網統一規劃，不允許重復。

4.2.4IP地址規劃

IP地址的合理規劃是網絡設計中的重要一環，校園視頻監控系統網絡必須對IP地址進

行統一規劃并得到實施。IP地址規劃的好壞，影響到網絡路由協議算法的效率，影響到網

絡的性能，影響到網絡的擴展，影響到網絡的管理，也必將直接影響到網絡應用的進一步發

展。

IP地址的合理分配是保證網絡順利運行和網絡資源有效利用的關鍵。充分考慮到地址

空間的合理使用，保證實現最佳的網絡內地址分配及業務流量的均勻分布。

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IP地址的分配和網絡組織、路由策略以及網絡管理等都有密切的關系，具體的IP地址

分配將通常在工程實施時統一規劃實施，這里主要描述IP地址分配的原則。

IP地址規劃原則：

1)唯一性：一個IP網絡中不能有兩個主機采用相同的IP地址；即使使用了支持地址

重疊的MPLS/VPN技術，也不應該規劃為相同的IP地址，以免造成IP地址沖突。

2)連續性：連續地址在層次結構網絡中易于進行路勁疊合，大大縮減路由表，提高路

由由算法的效率。

3)可擴展性：地址分配在每一層次上都要留有余量，在網絡規模擴展時能保證地址疊

合所需的連續性。IP地址的合理規劃是網絡設計中的重要一環，校園網絡必須對IP地址進

行統一規劃并得到實施。IP地址規劃的好壞，影響到網絡路由協議算法的效率，影響到網

絡的性能，影響到網絡的擴展影響到網絡的管理，也終將影響校園視頻監控網絡的監控穩定

運行。

4)靈活性：地址分配應具有靈活性，以滿足多種路由策略的優化，充分利用地址空間。

4.3報警系統

4.3.1概述

報警系統用于防護區域警情的檢測與防范，視頻監控系統實時監視整個校園的情況，門

禁系統控制辦公樓、宿舍、辦公樓等各建筑物各出入口，各個系統互相補充，共同形成校園

的安全屏障。因此，視頻監控系統只有與入侵報警系統、消防系統等實現聯動，才能使安全

防范能力更有效。

此次報警子系統設計中涵蓋如下內容：

1）校園周界報警

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2）校園重要室內入侵報警

3）校園公共區域消防報警

4）校園緊急報警點

4.3.2設計依據

《安全防范工程程序和要求》（GA/T75-94）

《主動紅外入侵探測器》（GB10408.4-2000）

《防盜報警控制器通用技術條件》（GB12663-2001）

《防盜報警中心控制臺》（GB/T16572-1996）

《入侵探測器通用技術條件》（GB10408.1－2000）

《安全防范系統通用圖形符號》（GA/T74-2000）

《安全防范報警設備安全要求和試驗方法》（GB16796-2009）

《安全防范工程費用概預算編制辦法》（GA/T70-2004）

4.3.3系統結構

報警系統中，探測器是防范現場的前端探頭，通常將探測到的非法入侵信息以開關信號

的形式，通過傳輸線路傳就近接入網絡攝像機，通過平臺軟件設置的報警聯動策略，實現相

關的報警聯動功能，以起到預防預警作用。

前端的探測器構成警戒防區，防區的含義是指在系統中，可以識別或區分出防范的區域

或位置。根據實際設計或使用需要，系統中可以設置為一個或多個警戒防區，防區內可以布

設一個或多個、一種或多種類型的報警探測器。將這些探測器相互配合起來使用，就可以組

成具有綜合防范功能的防區，最終架構成一套高性能多功能的防范報警系統。

報警子系統結構圖

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報警系統與視頻監控系統的聯動。探測器通過接入攝像機報警端口集成于視頻監控系統

管理平臺，通過軟件編程設定不同的觸發條件，自動聯動攝像機、監視器，并在需要的情況

下啟動錄像機進行錄像。

4.3.4設備選型

4.3.4.1考慮因素

應用和選擇特殊類型的傳感器適應不同的應用環境，.主要考慮以下幾為一面的因素:

希望達到的保護等級：選擇安全級別最高的報警系統。

風險等級：風險等級同樣很高，選擇漏報率最低的系統，因為一旦漏報，后果不堪設想。

現場的特點：周界設置主動式紅外入侵探測系統；公共區域設置被動式紅外入侵探測系

統；所有室內公共區域設置煙感探測器；重要區域設置報警按鈕；

整體成本：在比較不同報警系統時應考慮系統的整體成本而不是系統的初次建設投資是

非常重要的。安裝、培訓、運營、備件、維護等成本都同樣需要考慮，而報警系統的整體成

本就包括所有這些因素的總和。在這個總和中，誤報引起的成本是這些成本中很大的一塊，

也就是說，系統的誤報率越高，需要的報警監控中心設備、監控中心工作人員、保安力量相

應成本必然增加，而一個誤報率較低的系統，則只需很少的工作人員和保力量，也不用因為

頻繁地啟動聯動錄像而需要較大的存儲空間。

4.3.4.2設備選擇

1）周界設置主動式紅外入侵探測系統；

2）公共區域設置被動式紅外入侵探測系統；

3）所有室內公共區域設置煙感探測器；

4）重要區域設置報警按鈕。

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4.3.5探測器布置

報警系統主要接入周界紅外報警及消防煙感探測器信號，報警防護體系的確立，依據探

測原理與工作方式，參照校園平面圖，最終確定警戒范圍及報警探測設備作為報警源。

為有效防止人員未經許可進入等情況發生，在以下區域設置入侵探測系統，包括但不僅

限于下列重要場所，需設置入侵探測設備，探測、發現未經許可的進入情況，在監控管理平

臺發出報警信息，顯示入侵發生位置：

學校財務室、檔案室以及重要儲存室等重要場所出入口，設置入侵探測裝置；

學校機房、重要實驗室/儀器室等重要場所，設置入侵探測裝置；

以上入侵探測器宜采用被動紅外探測器。

校園圍墻周界等線狀監控對象和重要建筑外圍窗，采用主動紅外入侵偵測裝置。

學校室內公共區域如圖書館、辦公區等需要安裝消防煙感探測器。

報警系統信息就近接入前端攝像機，通過平臺軟件進行相應設置，實現與視頻關聯報警。

4.3.6校園緊急報警點

校園人多地廣的環境，常常會有預想不到的矛盾發生，學生與學生之間，內部與外部之

間等等，在校園也發生過鬧事，偷竊，尾隨女生等有著不良影響的案件，但是每當事件發生

時，傳統安防系統卻變成了圍觀的群眾，無法上前制止，所以想要做到平安高校，勢必需要

有一套完整高效的報警系統。

在校內設置校園報警點，突發事件時，學生可就近在校園報警點第一時間直接同校園安

全監控中心進行聯絡，監控中迅速鎖定受害者目標，并對受害學生附近環境進行監控，對嫌

疑人進行快速跟蹤，保衛處等相關部門人員也會在第一時間趕到現場處置。

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4.3.6.1實現方式

1）報警點有相應攝像頭，建議配置紅外球機，便于警情發生時對周邊環境查看；

2）拾音器、揚聲器用于實現雙向語音對講，報警按鈕用于觸發，這類設備信號都集成于報

警柱；

3）報警點需配置相應的照明，便于夜間學生使用。

4.3.6.2功能實現

緊急報警點主要是通過在校園建設緊急報警亭，當有突發情況，學生可通過按下附近報

警點報警按鈕，直接與監控中心建立連接，與監控中心進行雙向對講說明現場情況，同時中

心也可通過報警點攝像頭對報警人附近環境進行監看。

1）報警按鈕按下之后，聯動報警點攝像頭，中心彈出視頻窗口，建立語音對講；

2）報警按鈕按下之后，聯動視頻錄像；

3）在平臺可預先設置報警點關聯攝像頭，當報警按鈕按下之后，中心自動切換到關聯攝像

頭。

4.3.7周界防范系統

校園周界往往是不法分子進出校園的途徑之一，而由于高校校園范圍遼闊，單純通

過人力對所有周界進行有效防范幾乎是不可能的。因此，采用視頻監控系統，借助紅外報

警設備和視頻智能分析算法等技術，通過管理平臺實現報警與視頻聯動、緊急事件指揮調

度等功能，可以很好的實現校園周界的24小時全方位監控。周界防范系統可由以下幾個

部分組成：

1）主動紅外探測器，采用雙光束或四光束脈沖紅外對射光束，當4束脈沖紅外射束

同時被遮擋時才會報警，可以防止小鳥或其他小動物闖入引起誤報。

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2）前端相機或智能服務器的智能分析功能，可以判斷進入防范區域或離開防范區

域，并產生相應的報警。

3）外接的聲光報警設備，可以對不法分子起到威懾作用。

通過監控管理平臺可以實現紅外對射報警與攝像頭視頻聯動上墻的功能，一旦發現警

情，可以及時了解現場狀況，并根據事件嚴重等級考慮是否派出巡視人員。

4.4門禁系統

4.4.1概述

學校宿舍、實驗室等環境相對封閉，存放有較多師生個人財物、學校儀器設備等，

需要對出入人員做好管控，避免偷盜事件發生。同時，設計門禁系統時，還需考慮遇到緊

急事件（如火災、地震等）時人員疏散的問題，必須在門內設置開門按鈕，以及消防報警

事件自動聯動開門、管理員遠程開門等功能。

系統建成后，師生可以指紋、刷卡的方式進出實驗室，出門可以通過出門按鈕開門，

無需刷卡。除了實現門禁系統的常見功能外，還需要將門禁處的攝像機與門禁刷卡聯動，

做到刷卡聯動錄像的功能。

4.4.2系統結構

目前，主要提供了兩種門禁系統的實現方案：

1）采用一體化門禁主機實現。

2）采用門禁控制器和刷卡器實現。

一體化門禁主機集成了門禁控制器和刷卡器，可以通過網線直接連入管理平臺，方案

構架簡單、部署方便。門禁控制器與刷卡器分離的門禁系統，可以根據實際情況靈活選用

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合適的門禁控制器，單個控制器可以實現多個門的管理，并且可以具備更強的管理能力。

根據項目實際情況，可選用最佳實現方式。

4.4.2.1基于一體化門禁主機的門禁系統

一體化門禁主機將門禁控制器和刷卡器集成在一起，具備幾萬個用戶和幾十萬條刷卡

記錄的本地存儲。主機具備門鎖控制接口、門磁檢測接口和開門按鈕控制接口，分別接磁

力門鎖、門磁（可選）和門內開鎖按鈕，按下開鎖按鈕后，輸出開鎖信號。

同時，將一體化門禁主機通過校園網絡接入校園安防綜合管理平臺，在管理平臺上實

現門禁系統與校園安防系統的集成。

一體化門禁主機具備報警輸入接口，可接消防系統相應通道的無源干觸點報警信號，

出現火災報警時，門禁主機收到報警信號后上報給安防綜合管理平臺，平臺自動聯動報警

預案，實現攝像機視頻聯動以及門禁自動開門等。

系統結構圖如下：

門禁系統結構示意圖

4.4.2.2基于門禁控制器與刷卡器的門禁系統

另一種門禁系統實現方式是通過門禁控制器和刷卡器實現，門禁控制器具備一組或多

組（一般有單門、雙門、四門）門鎖控制接口、門磁檢測接口和開門按鈕控制接口，分別

接磁力門鎖、門磁（可選）和門內開鎖按鈕，按下開鎖按鈕后，輸出開鎖信號。

同時，將一體化門禁主機通過校園網絡接入校園安防綜合管理平臺，在管理平臺上實

現門禁系統與校園安防系統的集成。

門禁控制器具備報警輸入接口，可接消防系統相應通道的無源干觸點報警信號，出現

火災報警時，門禁主機收到報警信號后上報給安防綜合管理平臺，平臺自動聯動報警預案，

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實現攝像機視頻聯動以及門禁自動開門等。

系統結構如下：

4.4.3系統功能

4.4.3.1消防系統聯動

宿舍、實驗樓是人流量比較密集的場所，在出現火警、恐怖襲擊等緊急情況下人員疏

散比較困難，尤其這些場所安裝了門禁系統后，這個問題就表現得尤為明顯，本來設計用

來保障安全的設施，此時就成為了人們逃生的重大障礙。因此，門禁系統必須具備消防火

災聯動功能。

門禁系統與消防聯動

消防報警產生后自動開門主要有兩種實現方式，硬聯動和軟聯動。

?硬聯動

硬聯動的實現方式比較簡單，由于磁力鎖采用的是電磁原理，即電磁鐵+鐵塊的組合，

靠電流產生磁力，所以一旦停電斷電就會自動開鎖。因此可以將火災報警信號接繼電器，

一旦發生報警，繼電器可以自動強行切斷磁力鎖電源，門鎖打開。

?軟聯動

消防火災報警系統輸出的信號通常為無源干接點信號，通過消防火災報警系統的報警

信號與門禁控制器上的聯動擴展端口直接溝通，可以實現包括消防報警信號輸入、玻璃破

碎器報警信號輸入等輸入功能，以及聲光報警器信號輸出、強制電鎖動作輸出等功能。在

發生火災時，門禁控制器會接受消防報警系統以繼電器干觸點方式傳輸過來的消防報警信

號（消防系統主動發送信號，門禁系統被動接收并執行控制），從而按預制的聯動命令去控

制指定的電鎖自動打開或關閉，以方便人員正常疏散，達到逃生目的。

為了防止不法分子蓄意制造虛假火災信號實現電鎖自動開鎖的事件發生，可根據現場

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實際情況，設計門禁控制器應與相應的管轄區域的消防報警通道對應，只有門內管轄區域

出現消防報警時，才會自動開門。同時，門禁系統也可以設置成多路消防報警信號輸入認

證模式，即可設置成當接收到多路消防報警信號時才打開某指定的門(如各層的消防通道門)，

若僅僅檢測到單路報警信號輸入，則不會對電鎖發出任何動作指令，但通過正常的合法出

門流程依然可以將電鎖打開。

通過校園安防綜合管理平臺的聯動預案功能，不僅能夠在消防報警發生后自動打開對

應的門禁，同時還能聯動攝像頭，自動調出現場實時畫面，協助校園安保人員進行應急指

揮。

消防系統聯動門禁開門流程圖

4.4.3.2視頻監控系統聯動

綜合管理平臺可設置門禁刷卡聯動預案，實現刷卡聯動抓拍、聯動錄像或彈出實時監控畫面等功能，

記錄或查看刷卡時的實時圖像信息。

門禁與視頻監控系統聯動

4.4.3.3校園一卡通融合

門禁系統刷卡設備通常采用Mifare卡（13.56MHz），與校園一卡通使用的IC卡通

用（采用特殊卡片的一卡通需要定制開發），因此，校園一卡通卡片與門禁卡片可以采用同

一張卡，便于學生攜帶的同時，也便于學校統一管理。

校園一卡通系統建設有全校各個學院師生以及各單位工作人員信息的數據庫，人員信息

與IC卡的卡號關聯。

校園一卡通數據庫

將一卡通數據庫接入校園安防綜合管理平臺的一卡通管理模塊（需一卡通系統提供相應

調用接口），可以實現人員門禁開門權限的統一授權，同時人員刷卡時，實時顯示刷卡人信

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息并保存刷卡記錄。

人員刷卡信息展示

4.4.3.4批量授權

校園門禁系統設備多，使用人員廣，人員組成復雜，門禁授權工作量很大。

在綜合管理平臺的管理員界面，可以根據使用人員屬性，按周設定相應的授權時間模板，

然后對相應部門的人員進行統一授權，提高授權效率。

按部門授予門禁開門權限

4.4.3.5遠程開門

在校園門禁系統的使用過程中，會出現學生需要緊急開門但忘帶卡的情況。因此，需要

系統具備遠程開門的功能，當學生需要緊急開門時，可以打電話（或通過可視對講設備）向

監控中心求助，監控中心人員確定求助人身份（根據之前錄入到一卡通數據庫中的信息和人

員照片），如果信息以及人員樣貌與信息吻合，則通過客戶端，將相應的門打開。

遠程開門請求：

遠程開門請求

用戶發出遠程開門的請求，管理員的軟件界面上回彈出開門請求窗口，管理員可以在接

到指示后，點擊軟件界面上的“開門”按鈕遠程地打開發送請求的門。

同時，即使沒有開門請求，也可以主動在門禁列表中選擇一扇門遠程開門。

遠程開門軟件界面

4.4.3.6分時段開門權限

學校的實驗室、各類辦公室，進出人員復雜，可以采用分時段授予權限的方式來管理，

比如，一些重要的科研實驗室，每個班的學生會分批進入，可以設置時間模板，按班級授予

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不同時段的門禁權限。

門禁按時間授權模板

4.4.3.7門開關狀態顯示

門禁控制器或一體化門禁主機都具備門磁檢測接口，外接門磁設備，控制器可以獲取門

的開關狀態，通過網絡上傳到管理平臺，可以在客戶端實時查看每扇門的開關狀態，并且保

存門實際的開關記錄。

客戶端實時顯示門開關狀態

門磁可以分為有線門磁和無線門磁，無線門磁一般用在沒有門磁檢測輸入接口的系統中，

若控制器具備門磁檢測輸入，則使用有線門磁更加方便穩定，本方案采用有線門磁的方案，

并且在磁力鎖中集成門磁檢測的功能。

具備門磁檢測功能的單門磁力鎖

4.4.3.8記錄、報表查詢

所有系統配置和刷卡記錄歷史檔案均被自動存儲在硬盤，可供檢索和查閱。系統軟件可

以在不影響自身實時操作的前提下，根據需要生成報表。用戶可定義報表格式和內容，報表

可顯示在屏幕上或存儲到硬體上，也可直接輸出至打印機。系統可以提供各類報表包括：

操作員記錄報表（此報表可記錄操作的日期、時間、操作員編碼、工作站地址、活動發

生的順序、所實施的功能等情況。并可按操作員、日期、工作站等進行排序。）

操作記錄報表

門禁事件記錄報表（正常、異常刷卡記錄詳細信息，包括刷卡操作時間、刷卡地點、刷

卡人信息、聯動抓拍圖像等。）

報警記錄事件（提供指定日期和指定時間內報警情況，記錄系統中指定區域、某組門禁

控制器的報警。）

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門禁事件記錄報表

詳細事件記錄信息

4.4.3.9考勤管理

通過門禁刷卡設備實現考勤管理，系統可對考勤數據進行自動分析處理和統計，如自動

處理遲到、早退、曠工、異常情況。系統可提供各種類型的報表，用戶可對特定時間、特定

人、特定地點、特定事件進行查詢。

管理員可以添加、修改或刪除考勤規則，可以自定義特殊的考勤規則，針對不同的人員

設定不同的考勤時間。

4.4.3.10在線巡更管理

巡更人員直接在門禁點的讀卡器上刷卡進行巡更。正常的巡更刷卡，不會將門打開，只

會在刷卡時，產生一個巡更刷卡記錄。巡視員成功或不成功地執行巡更任務均會產生詳盡的

巡更記錄。

系統管理員可以添加、修改或刪除巡更計劃，自定義巡更路線、順序、間隔等。巡更人

員執行巡更任務后，產生是否正常巡更的事件記錄。

4.4.4門禁產品功能

4.4.4.1離線運行模式

雖然門禁聯網之后，可以便于管理，實現豐富的功能應用，但有可能出現校園網絡波動

或故障的情況，此時，門禁系統應該仍舊能夠保持離線運行。

在聯網狀態下，門禁控制器會自動與綜合管理平臺同步授權信息、刷卡記錄等，出現斷

網時，依靠門禁控制器本地數據庫依舊保持正常工作，恢復聯網后同步相應的數據。

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4.4.4.2防返潛及防復刷功能

系統硬件的返反潛功能可以防止同一張卡兩次進入（或出）同一區域而無出門（或進門）

記錄。

該功能包括進防反潛、出防反潛、以及出入防返潛；另外系統的反重復刷卡功能，可由

管理員設置間隔時間，規定當讀卡器接受到持卡人的出入請求有效后，必須在一定的時間后，

同一張卡才能在同一讀卡器上被接受。

4.4.4.3脅迫報警功能

當門禁系統的防脅迫報警功能激活時，持卡人可正常刷卡和按密碼，當所按密碼（或功

能鍵）的某位與原密碼形成某種預定義的關系時（如：3330按成3335──末位數加5不進

位），讀卡器將發出脅迫報警信號，通知到監控中心，監控中心可以觸發相應的報警預案。

4.4.4.4支持防拆報警

門禁刷卡器、一體化門禁主機等具備防拆報警功能，若檢測到門禁外殼被拆卸，可立即

產生報警，同時觸報警蜂鳴。

4.4.4.5內置看門口狗程序

門禁控制器、一體化門禁主機內置看門狗程序，方式門禁因為程序異常而停止工作，看

門狗程序一旦發現設備主程序異常，即可安全重啟程序，恢復設備正常工作。

4.4.4.6防偷窺密碼

門禁控制器、一體化門禁主機提供防偷窺密碼設定，用戶可以在正確密碼前后添加干擾

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數字，避免密碼被偷窺，如密碼為“123456”，若有人偷窺，可輸入“56”開門。

4.5車輛管理系統

4.5.1概述

高校校園是一個開放的場所，進出校園車輛多、流動性大，對校園環境和道路安全產生

了嚴重影響。因此，一方面，需要對出入車輛實現有效管理，對外來車輛做好信息登記工作；

另一方面，對校內主要道路要進行限速及監控，并禁止在消防通道等重要場所停車，對于違

規車輛需要進行記錄和警告等；同時，也可以采用校內停車收費制度，有效控制進入校園內

車輛的數量。

將車輛管理系統與視頻監控系統相結合，在同一的平臺上進行管理，可以實現對校園車

輛的有效管理，保障校園的安全。

4.5.2系統功能基礎

4.5.2.1捕獲功能

卡口系統采用先進的視頻檢測方式，能夠對經過的所有車輛、非機動車及行人進行捕獲。

限速干道采用雷達測速檢測方式，能夠對經過的所有車輛進行捕獲。

4.5.2.2高清圖像記錄功能

系統對通過監測區域的車輛記錄一張高清全景圖像。所記錄的圖像能清晰地反映車輛的

特征、車內前排駕乘人員的臉部特征及衣著面貌、行駛車道、周圍環境等。

全景圖像的編碼符合ISO/IEC15444:2000的要求，單張分辨率為200萬像素

1920*1144（含OSD信息），壓縮因子小于70，以JPEG格式存儲于SD卡內，并同時上

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傳至中心進行存儲。

4.5.2.3號牌自動識別功能

系統采用國內領先的圖像識別算法，對通過的所有車輛進行車輛號碼識別、號牌顏色識

別、車身顏色及車型等自動識別。

1）號牌結構識別

系統能識別的號牌結構包括：

單排字符結構的號牌，如軍隊用小型汽車號牌、GA36-2007中的小型汽車號牌、港澳

入出境車號牌、教練汽車號牌等；

武警用小型汽車號牌；

警用汽車號牌；

雙排字符結構的號牌，如軍隊用大型汽車號牌、武警用大型汽車號牌、GA36-2007中

的大型汽車號牌、掛車號牌、低速汽車號牌等。

2）號牌字符識別

識別的字符包括:

①數字：0~9；

②字母：A~Z；

③省、自治區、直轄市簡稱：京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、

贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝；

④軍牌用漢字：軍、海、空、北、沈、南、蘭、廣、成、濟、京；

⑤號牌分類用漢字：警、學、領、試、掛、港、澳、超、使；

⑥武警號牌特殊字符：WJ、00~34、練。

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3）號牌顏色識別

系統能識別藍、黃、白、黑四種底色的機動車號牌。系統采用車牌顏色和視頻檢測技術

結合的方法對車輛進行分型。對于民用車來說，藍顏色車牌表示的是小型車輛，而黃顏色車

牌表示的是大型車輛。因此，我們首先利用車牌顏色判斷車輛類型，對于無法根據車牌顏色

判別車型或者無法判斷車牌顏色的情況，利用圖像分析技術來輔助區分車輛的類型。

4）車輛號牌識別

號牌識別信息包含號牌結構、號牌字符、號牌顏色等信息。系統識別的車牌類型部分示

例：

4.5.2.4智能補光功能

補光是卡口系統的重要組成部分，關系到最終的圖像質量，系統采用了高性能、低功耗、

無光污染的補光設備，配以光敏器件，白天可自動關閉，夜間或光照弱時會自動打開。

同時為了更好的提高夜間模式的捕獲率和號牌識別率，在夜間情況，通過LED補光燈

對車道進行補光，依據車牌反光原理加大了視頻檢測的準確性，解決了行人、自行車、大型

車輛干擾問題。通過閃光燈則可將光照打到車內，對車內進行補光，以達到看清人臉的目的，

并且還能有效抑制車大燈的強光對鏡頭造成的影響。

4.5.2.5數據存儲功能

系統采集的車輛圖片數據支持前端存儲和中心集中存儲。

前端存儲設備主要是抓拍攝像機內置的SD卡，系統在前端即可實現數據的備份存儲功

能。

中心存儲是將數據保存在位于后端中心的集中存儲系統，如大容量磁盤陣列等。

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4.5.2.6圖像記錄防篡改功能

系統在前端攝像機對圖片進行水印加密，也就是從數據的源頭加密，防止在傳輸、存儲、

處理等過程中被人為修改，斷絕了數據篡改的可能性。圖片通過網絡傳輸到中心管理服務器，

中心管理軟件自動對每一張圖片進行水印驗證，以保證數據的安全性和真實性。

4.5.2.7數據傳輸與斷點續傳功能

系統支持多種方式的數據傳輸：可通過FTP或TCP/IP方式將車輛圖片、違法圖片、車

輛通過信息（時間、地點、車牌號碼、車身顏色等）、設備監測數據等上傳到中心管理系統；

也可在中心通過網絡調用或下載操控前端設備存儲的數據。

系統支持數據的斷點續傳：如因網絡中斷或其它故障，數據無法上傳至管理中心時，可

暫時將數據存儲在前端，待網絡恢復后前端存儲設備自動上傳網絡中斷期間的數據至管理中

心。

4.5.2.8遠程系統管理維護功能

系統具備故障自動檢測功能，能通過軟硬件自動檢測系統故障并恢復正常工作。具有斷

電自動重啟動、自動偵錯報錯、自動監測主要設備（攝像機、終端管理設備、車輛檢測器、

服務器等）和主要運行軟件的工作狀態（采集識別軟件、傳輸軟件等）等功能。

系統具備權限管理功能，能夠對不同對象分配不同類型的使用權限。

系統具備日志記錄功能?？捎涗浿饕O備、網絡狀態和主要運行軟件的工作日志，還能

記錄設備或者網絡狀態改變（重啟、或者重新連接）、主要軟件發生重啟或故障等事件日志。

系統具有主動校時功能，24h內設備的計時誤差不超過1.0s。

系統具備遠程維護及參數的設置等功能。

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4.5.3出入車輛管理系統

4.5.3.1概述

本方案采用大華校園卡口監控系統，系統采用視頻檢測方式，對進出校園的機動車、非

機動車、行人進行抓拍。該系統采用嵌入式一體化攝像機，系統結構簡單，前端不需要工控

機，系統可擴展性好、施工簡單、低溫性能好。

?進出口抓拍

監控中心的管理平臺對抓取到的圖像和信息進行存儲記錄。抓拍系統可以實現車牌、車

身顏色等的自動識別，將車輛信息以及抓拍的圖像一起存儲到數據庫中，可以自動辨別校內

外車輛，方便出入口安保人員管理進出車輛。

?車輛信息登記

可以手動添加車輛的其他信息，如車主姓名、聯系方式等，在緊急情況下可以快速查詢

到相關人員信息。

?外來車輛收費管理

外來車輛進出校園時，除了記錄車輛信息，還可記錄車輛進出校園的時間，計算時間差

可以得出車輛在校園中停留的時間，依據車輛停留時間對車輛進行收費。最后在出口處設置

卡口，通過LED顯示屏提示繳費。

4.5.3.2系統原理

視頻檢測是采用基于運動檢測的車輛檢測方法，其核心原理是通過學習建立道路背景模

型，將當前幀圖像與背景模型進行背景差分得到運動前景像素點，然后對這些運動前景像素

進行處理得到車輛信息。該方法效果的優劣依賴于背景建模算法的性能。其流程圖如下所示：

車輛檢測流程圖

整個檢測過程分為以下幾個步驟：

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1、由高清攝像抓拍主機獲取實時的視頻流。

2、利用背景差分算法檢測運動前景。首先通過初始多幀視頻圖像的自學習建立一個背

景模型，然后對當前幀圖像與背景模型進行差分運算，消除背景的影響，從而獲取運動目標

的前景區域。

3、根據背景差分運算中運動目標檢測的結果，有選擇性地更新背景模型，并保存背景

模型。

4、過濾噪聲，并獲取準確的車輛位置。

5、運用時空信息、匹配和預測等算法，對車輛進行準確的跟蹤，得到車輛對象的運動

軌跡，并保存車輛對象的軌跡信息。

6、判斷車輛是否到達觸發線位置，如是沒有到達，則進行下一幀的檢測，如果到達則

發出觸發信號。

車輛的抓拍觸發綜合運用了車牌檢測算法和車輛檢測算法，如下圖：

車輛抓拍觸發原理示意圖

系統首先采用車牌檢測算法，在車輛到達觸發線的時刻，若系統檢測到圖像中存在車牌，

則觸發抓拍，并進行車牌識別；對于無后車牌或后車牌遮擋的車輛，系統無法檢測到車牌，

此時將啟用車輛檢測算法，若運動對象與系統內建的車輛模型相匹配，則觸發抓拍，并記錄

為無牌車輛。

4.5.3.3架構設計

出入口監控單元主要由嵌入式一體化攝像機、補光燈、交換機、電源、防雷設備、立桿

等組成。

每個校園所有出入口的卡口抓拍攝像機通過網線匯總到寬帶接入點的交換機上，交換機

接入校園視頻專網內（距離可通過光纖收發器）將抓拍數據上傳到校園監控中心管理平臺。

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本方案設計在每個出入口安裝一臺相機，對出入校園的機動車、非機動車、行人等進行

抓拍，因此抓拍圖片中既有機動車、非機動車車頭圖片、行人正面圖片，又有車尾圖片和行

人背影圖片。本方案推薦兩種安裝方式。

安裝方式一

方式一：抓拍主機安裝在校園外，靠近出口處，抓拍出校園的行人、車輛的正面圖片，

適合于對出校園監控要求較高，而對進入校園監控要求不高的需求。例如，偷、盜等案件易

發校園推薦采用該安裝方式。

安裝方式二

方式二：抓拍主機安裝在校園內，靠近出入口位置，抓拍進入校園的行人、車輛的正面

圖片，適合于對進入校園監控要求較高，而對出校園監控要求不高的需求。例如，藏匿、潛

逃等案件易發校園推薦采用該安裝方式。

具體安裝方式，建議校園實際情況而定。

4.5.4車輛限速卡口系統

4.5.4.1概述

本方案采用線圈測速方式，安裝在校園主干道上，對進出校園的機動車進行超速抓拍。

該系統采用嵌入式一體化攝像機，系統結構簡單，前端不需要工控機，系統可擴展性好、施

工簡單、低溫性能好。

監控中心對超速車輛進行記錄，并通過室外LED顯示屏將超速車輛信息實時顯示警告

信息。

限速卡口系統可與出入車輛管理系統和車輛違章管理系統有效結合，可以實現扣分、出

入口警告、處罰等，并禁止有嚴重違規記錄的車輛進入校園。

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4.5.4.2系統原理

系統正常時，采用感應線圈檢測車輛，但當車檢器或線圈的鏈路發生故障，攝像機在一

段時間內無法檢測到來自于車檢器的信號時，則默認判斷為線圈模式發生故障，并自動切換

到純視頻檢測模式；待車檢器或線圈鏈路修復后，攝像機重新檢測到了來自于車檢器的信號，

則又自動恢復到線圈檢測模式。整個過程全部由攝像機自動處理，無需人為干預，真正做到

了檢測機制智能化。

線圈檢測原理如下：

當車輛（金屬物體）經過埋設在路面的地感線圈時，將導致地感線圈電感值減小。電感

值的變化，使得車輛檢測器的LC振蕩電路的振蕩頻率變化。通過公式

1

2

f

LC?

?

，

可以看出，在車輛檢測器中，

C

值是一定的，來自線圈的L值是隨著有車輛（金屬物

體）經過而變化的，則

f

值變化，因此有：

21

11

22

f

LCLC??

???

，

式中1L為無車輛（金屬物體）經過時線圈的電感量，2L為有車輛（金屬物體）經過時

線圈的電感量，車檢器通過精確檢測

LC

振蕩電路的頻率變化可以準確判斷是否有車輛經過。

地感線圈檢測具有檢測穩定可靠、檢測速度準確等特點，配合高性能車輛檢測器，可以

在1ms內檢測到線圈中任一線圈發生的0.01%的電感量變化，能夠準確地捕獲車速在5～

180公里/小時的車輛，捕獲率達99%以上，并且可以準確地檢測到經過線圈的摩托車、轎

車、卡車、工程車等各種車輛。

大華地感線圈檢測技術具有如下優勢：

1)抗干擾能力強，有效地解決了相鄰車道之間的干擾，極大減少了誤抓現象；

2)車輛檢測器響應時間更短，運算速度更快，檢測精度更高；

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3)車輛檢測器采用寬溫器件，受環境影響小，具有更高的工作穩定性；

系統工作流程圖如下：

車輛通過地感線圈時，車輛檢測器檢測到車輛通過的信號，并根據兩線圈間距和通過的

時間差計算出車輛速度，并將抓拍信號發送給攝像機，從而觸發攝像機進行抓拍，攝像機將

抓拍到的圖片通過網絡傳輸至中心服務器。

系統原理示意圖

車輛觸發B線圈時，系統記錄下當前的時刻TB。當車輛觸發線圈A時，系統記錄下當

前的時刻TA，同時計算車輛的速度：

BA

B

BTT

D

S

?

?

，

其中DB為B線圈與A線圈之間的距離；車輛檢測器給出觸發信號，觸發高清攝像機

進行圖像捕捉；同時，高清攝像機給出觸發信號同步閃光燈補光；高清像機捕捉到車輛圖像，

并生成圖像儲存在主機或智能交通終端管理設備中。系統對車輛圖像進行處理，識別出車輛

的信息，通過網絡上傳至控制中心服務器中。

4.5.4.3架構設計

前端數據采集子系統對經過的所有車輛的綜合信息進行采集，包括車輛特征照片、車牌

號碼與顏色、車身顏色、司乘人員面部特征等。并完成圖片信息識別、車輛速度檢測、超速

判別、數據緩存以及通過網絡向中心管理平臺傳送數據等功能。

該部分系統由140萬/200萬嵌入式高清一體化攝像機、LED頻閃燈、閃光燈、車輛檢

測器、智能交通終端管理設備、以太網交換機、光傳輸設備等組成。

140/200萬高清一體化攝像機：系統采用的高清抓拍攝像主機分為高清140萬攝像主

機和高清200萬攝像主機，所有的相機都采用嵌入式一體化結構，獨特鋁制外殼，外殼相

當于一塊大型散熱片，可保證設備在高溫條件下的穩定運行；內置高性能DSP芯片，支持

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內置智能算法、可實現視頻檢測、車牌自動識別功能；

智能交通終端管理設備：智能交通終端管理設備采用嵌入式低功耗無風扇設計，標配

1TB容量的硬盤，可接入2路200萬視頻（12～25FPS）或8路200萬圖片（1FPS），能

夠在室外惡劣環境下正常工作，可提供卡口數據的異地冗余備份，在與中心應用服務器網絡

聯接不暢的情況下，智能交通終端管理設備可以暫存車輛通行數據，待鏈路恢復后通過斷點

續傳自動上傳補錄到中心集中存儲設備中。這樣保證了所有車輛通行信息不會因為網絡異常

而丟失。

車輛檢測器：檢測是否有車輛通行，通過485接口與主機相連。

補光燈：當前大華卡口系統的輔助補光設備主要有閃光燈和LED頻閃燈兩種方式，可

根據前端現場的實際情況選擇最佳的補光方案。

LED頻閃燈采用進口封裝高亮度LED，內置燈泡全部采用原裝進口的美國CREE燈泡，

發光效率為普通補光燈的兩倍以上，防護等級為IP66，等夠適應在室外的惡劣環境下長時

間無故障作業。

閃光燈使用高亮、高性能燈管，通過散熱型、便捷安裝結構設計，具有過壓、欠壓、過

流保護功能，主要用于滿足要求看清車牌和車內司機人臉效果等應用。

室外LED顯示屏：室外LED顯示屏設立在抓拍單元的前方，并接入一體化管理平臺，

可以實現對檢測到的違規車輛進行實時提示警告。

網絡傳輸設備：由以太網交換機、光傳輸設備等設備組成，實現前端卡口子系統到后端

中心管理平臺之間數據的互聯互通。

嵌入式一體化攝像機和補光設備采用同桿安裝的方案，該方案成本較低，安裝實施方便。

安裝示意圖如下圖所示：

線圈型卡口同桿安裝示意圖

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4.5.5車輛違停抓拍系統

4.5.5.1概述

本方案采用帶智能功能的前端攝像機，安裝在校園禁止停車區域，如消防通道等。當有

車輛進入該區域時，攝像機產生報警信息，管理人員可以通過前端的揚聲器進行喊話等。

將違章停車系統與與違章管理系統和出入車輛管理系統結合，可以實現對違章停車的車

輛進行進一步的處理。

4.5.5.2系統原理

前端攝像機通過對實時監控畫面的分析，可以檢測出指定區域是否有車輛闖入且長時間

停放，如果指定區域有車輛停放，則產生報警信息。

監控中心管理人員可在管理平臺上的報警管理頁面報警信息，通過前端攝像頭實時監控

畫面確認后，可以發起遠程喊話功能，通過連接在前端攝像機上的揚聲器，向現場違停車輛

駕駛人發出警告。通過接入攝像機的拾音器，還可以實現監控中心與違?，F場的雙向語音對

講。

違章停車功能示意圖

4.5.5.3架構設計

違章停車系統架構圖

系統架構圖如上所示。

前端設備可采用帶智能功能網絡攝像機，需外接揚聲器和拾音器。前端攝像機視場應該

能夠覆蓋禁止停車區域，安裝調試后打開違停檢測功能。可選擇如下設備：

?普通帶智能IPC

?SmartIPC

?智能抓拍球機

監控攝像機通過網絡接入校園網，監控中心管理平臺通過校園網接入前端設備，當前端攝像

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機檢測到有車輛停留在設定的禁止停車區域時，管理平臺能獲取到相應的報警信息。管理人

員通過連接有音箱和麥克風的PC客戶端登陸到管理平臺，并可發起對講，進行喊話或詢問。

4.5.6停車場出入口系統

停車場出入口系統通常設置在大門口、地下車庫出入口等處，所有進出口對臨時和長期

用戶開放。長期用戶通過進出口的高清攝像機識別車牌或者刷員工卡進出停車場，臨時用戶

進出時，通過取卡，獲得進出場權限。通過不同的權限設置提高入場安全級別，提升管理的

有效性。

4.5.6.1系統架構

標準出入口系統架構圖

大華智能標準停車場系統具備對臨時車輛進行權限放行和對長期用戶進行認證管理的

功能。整套系統包括出入口控制機、自動擋車器、高清出入口攝像機、IC卡發卡器以及管

理中心等組件構成。

?出入口控制機用于驗證車輛通行權限，并具備刷長期卡、發放臨時卡的功能；

?擋車器用于從物理上阻攔車輛，控制車輛進出；

?高清出入口攝像機實現車牌識別和圖像對比功能；

?IC發卡器用于注冊授權員工卡；

?吐卡地感用于檢測車輛，實現“一車一卡”功能；

?防砸地感用于檢測車輛，實現道閘防砸功能；

出入管理系統中主體采用TCP/IP的組網結構，在保障數據傳輸速度和安全性的基礎上，

極大的方便了設備安裝布線。同時各部件均為模塊化設計，某一設備的變動不會影響到其他

設備的正常工作。這種組網結構在后期產品部署位置發生變動的時候，可以體現巨大的優勢，

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只需要將部署到新位置的產品接入到已部署好的局域網內即可實現正常工作，方便快捷。

4.5.6.2系統出入管理流程

出入口管理流程

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?車輛進入停車場流程

車輛進入停車場流程圖

?長期卡用戶入場流程

持長期卡的車輛駛入進口通道準備進場時，位于進口通道的高清攝像機自動抓拍車輛圖

片，進行車牌識別，并將數據上傳至管理中心。

系統判斷該車牌及其卡信息對應的信息是否匹配，并屬于有效長期車輛，屬于則系統記

錄該車牌的進場信息，擋車器開啟，用戶進場。

當識別結果不一致時，系統判斷為無效車輛，不予放行，讀卡機聯動管理處，由管理處

安保人員溝通處理，或者轉入臨時卡車輛進場流程處理。

?臨時卡用戶入場流程

無長期卡車輛駛入進口通道準備進場時，車主從入口車輛控制機出卡口取臨時卡，同時

讀取卡上的信息，數據上傳至管理中心。

位于進口通道的高清攝像機自動抓拍車輛圖片，進行車牌識別，并將數據上傳至管理中

心。擋車器開啟，用戶進場。

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?車輛駛出停車場流程

車輛駛出停車場流程圖

?長期卡用戶出場流程

持長期卡的車輛駛入出口通道準備離場時，位于出口通道的高清攝像機自動抓拍車輛圖

片，進行車牌識別，并將數據上傳至管理中心。

系統判斷該車牌及其卡信息對應的信息是否匹配，屬于有效長期車輛；同時系統調取入

場時相應的車牌及卡信息并與出場信息比對。若兩者均匹配，擋車器開啟，用戶出場。

當識別結果不一致時，系統判斷為無效車輛，不予放行，讀卡機聯動管理處，由管理處

安保人員溝通處理，或者轉入臨時卡車輛進場流程處理。

?臨時卡用戶出場流程

持臨時卡車輛駛入進口通道準備出場時，系統讀取卡上的信息，數據上傳至管理中心。

位于出口通道的高清攝像機自動抓拍車輛圖片，進行車牌識別，系統判斷該車牌及其卡

信息對應的信息是否匹配，同時系統調取入場時相應的車牌及卡信息并與出場信息比對，若

均匹配，管理員根據系統中顯示的車輛進出時間進行繳費統計，收取費用后，擋車器開啟，

用戶出場。若使用場內自助繳費機，則管理員根據系統中顯示的卡片繳費時間，判斷該段時

間為有效離場時間，則開啟擋車器，用戶出場。

4.6云存儲

4.6.1概述

隨著視頻技術的不斷突破，攝像機的分辨率從最早的CIFF、D1，升級到720p、1080p，

如今已經可以達到4K超高清標準（3840×2160）。然而，隨著學校視頻監控點位覆蓋越來

越完善，數量也越來越多，動輒幾百路上千路的高清或超高清視頻存儲需求，給系統帶來了

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巨大挑戰。

目前，視頻存儲系統主要有兩種模式：分布式存儲和集中存儲。

1）分布式存儲采用DVR、NVR等小型存儲設備，每臺存儲設備管理一定數量的前端

點位并實現相應點位錄像的存儲，綜合管理平臺通過DVR、NVR實現對前端點位的管理和

訪問。

采用這種方式的存儲系統，每臺硬盤錄像機之間相互獨立，通過RAID、熱備等冗余技

術實現容災，可以滿足基本的安防需求。但也存在一些問題，主要有如下幾點：

?管理和維護困難。一個上千路的視頻監控系統，可能需要近百臺NVR進行存儲，

每臺NVR都有單獨的配置界面，使用維護過程中需要重復操作，比如配置、做RAID、

硬盤維護等。

?系統可靠性低。一般NVR采用RAID技術來做容災，硬盤出現故障后RAID降級，

需要及時維護，如果不及時更換硬盤，再有硬盤故障就會導致整個RAID組損壞。

同時，RAID重構效率低下，需要很長時間，風險很大（比如3T的硬盤，系統在

保持工作的狀態下RAID恢復，可能需要兩個星期，期間不僅性能會大大降低，其

他硬盤出現損壞的概率也很高）。

?數據共享不便。由于系統性能有限，并且數據各自獨立，不管是查找目標錄像還是

數據遷移，都需要花費較多時間。

2）傳統的集中存儲通常采用IPSAN和外掛磁盤陣列，通過流媒體服務器轉發，將所

有前端點位的視頻數據存儲到中心存儲服務器上。因此，采用集中存儲時，需要具備較大的

網絡帶寬，建議采用校園視頻光纖專網進行傳輸。

集中存儲大大提高了系統管理效率和數據共享的能力，但也存在一些問題：

?性能瓶頸。相比于分布式存儲，集中存儲的每臺設備（EVS/ESS）需要承擔更多路

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數的視頻存儲，但單臺設備的接入帶寬和磁盤寫入帶寬有限，設備的轉發和存儲性

能成為我們進行方案設計時主要考慮的問題之一。

?數據安全性不高。傳統集中存儲主要還是通過RAID技術數據容災，而RAID只能

實現磁盤間的冗余，無法做到設備級，而且RAID技術使用復雜，硬盤出現故障后

RAID降級，需要及時維護，如果不及時更換硬盤，再有硬盤故障就會導致整個

RAID組損壞。同時，RAID重構效率低下，需要很長時間，風險很大（比如3T

的硬盤，系統在保持工作的狀態下RAID恢復，可能需要兩個星期，期間不僅性能

會大大降低，其他硬盤出現損壞的概率也很高）。

?使用不便。雖然服務器數量大大減少，但還是需要分別配置，硬盤或設備出現損壞

后需要及時的人為參與維護，因此對學校技防人員的人力投入也提出了較高的要求。

為了解決海量視頻數據給校園技防系統帶來的各種挑戰，大華基于對安防大數據業務的

深刻理解和在安防存儲、智能分析等技術方面的長期積累，推出了自主研發的云存儲系統

ExtremeStor。大華云存儲，在技術架構和應用性等方面完全不同于市面上一般通用的云存

儲系統，表現出明顯的海量空間、高可靠、高性能、易使用和強行擴展等功能特性。

大華云存儲系統軟件(EFS)是一款集先進的分布式技術、高可靠的容錯技術、智能化的

資源調度管理于一體的數據存儲系統平臺軟件，面向海量的非結構化數據，輕松滿足海量的

數據存儲和彈性變化的業務需求。采用先進的糾刪碼算法，存儲的空間利用率可達80%以

上，數據可靠性達到10個9。最小系統即可提供4GB/s讀寫能力。存儲容量可彈性擴展

至EB級海量空間。

在校園安防系統中采用云存儲系統做集中存儲，可以實現高性能、高可靠性的安防大數

據存儲，并可對接大華的安防云計算系統，滿足高校的大規模智能安防監控要求。

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4.6.2系統設計

4.6.2.1架構設計

云平臺是集計算機應用技術、網絡通信技術、視/音頻壓縮傳輸技術、安全防范技術等

高新技術為一體的先進系統。平臺軟件的控制協議、傳輸協議、接口協議、音視頻格式均遵

循公安部GB/T28181-2011《安全防范視頻監控聯網系統信息傳輸、交換、控制技術要求》，

解決了異構監控系統互連互通的技術問題。

平臺采用模塊化設計思路，完全遵循GAT_669.7-2008_城市監控報警聯網系統_技術標

準，滿足日益擴展的業務需求。采用B/S模式和先進的APP應用框架，應用了組件化、動

態加載等技術，界面直觀、業務明晰、操作便捷。采用SOA面向服務體系架構，基于Web2.0

技術和XML協議標準，便于被其他業務系統集成。數據與應用獨立、應用與控制參數獨立

的設計，以便于系統的調整與升級，適應不斷發展的管理需求，保證各項技術可以不斷的更

新和升級以維持系統的先進性。

云存儲系統為用戶提供了統一的存儲服務，并提供高效的SDK和熟悉的訪問接口，應

用系統可以把重心放在具體的業務開發上，這樣可以促進監控系統的持續有序發展，發揮監

控系統的最大效能。

系統架構圖如下：

大華云存儲系統架構圖

4.6.2.2系統組成

云存儲系統內部，由元數據服務器和數據存儲存儲節點組成。元數據服務器支持兩臺、

三臺及以上形成集群，提供高可靠的元數據服務。數據存儲節點提供高容量、高密度的存儲

介質和極高的IO能力。同時，數據存儲節點支持流媒體直存功能，具備前端攝像頭產生的

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視頻流直接存儲到存儲集群中，避免了中間環節的流量、性能開銷，提供高可靠性流媒體存

儲能力，以及強大的媒體轉發能力。

系統組成圖

云存儲系統采用分布式的存儲機制，將數據分散存儲在多臺獨立的存儲服務器上。它采

用包括元數據管理服務器（MetadataServer）、數據存儲節點服務器（DataNode）和客

戶端以及運維管理服務器的結構構成海量云存儲系統。在每個服務器節點上運行云存儲系統

的相應軟件服務程序模塊。

其中，元數據服務器集群保存系統的元數據，負責對整個文件系統的管理，Metadata

Server在邏輯上只有一個，但采用集群方式，保證系統的不間斷服務；智能存儲服務器(Data

Node)負責具體的數據存儲工作，數據以文件的形式存儲在DataNode上，DataNode

的個數可以有多個，它的數目直接決定了云存儲系統的規模；客戶端對外提供數據存儲和訪

問服務的接口，為云業務平臺提供云存儲系統的訪問能力；同時，針對視頻業務，在Data

Node上集成了流媒體服務，讓存儲節點具備了流媒體直存能力，讓前端視頻流直接存儲至

云存儲成為可能。

4.6.3系統優勢

云存儲在多個方面和傳統存儲有明顯區別，非常適合大型監控系統應用，可以大幅簡化

存儲系統的運維和使用，重點加強了數據和服務的安全性，在數據訪問速度上也有數量級提

升。

4.6.3.1統一存儲空間，直接共享數據

統一存儲空間管理是分布式文件系統的一個重要功能，只有提供統一存儲空間管理，才

能將集群的眾多信息、狀態屏蔽在集群內，保證系統使用的簡易性、可擴展性、高可共享能

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力。一個具備一定規模的存儲集群，隨時都可能發生磁盤、存儲服務器硬件等方面的故障，

統一存儲空間管理功能實現了將整個集群統一視圖功能，整體對外提供一個訪問IP，簡化

了與業務系統的接口，保證了系統使用的簡易性。同時，存儲的擴展僅限存儲內部，而不會

影響到系統與業務系統的接口，也保證了存儲空間內數據的高共享能力。

具體方式是，通過分布式集群技術，將所有存儲節點的存儲空間統一管理，資源池化成

一個統一的存儲空間池。同時，系統保證所有文件的文件名在統一命名空間內，實現文件訪

問的統一命名空間。具體的，是通過bucket名稱全局唯一，以及bucket內文件名不重復

實現了每個文件訪問名稱互不相同，實現了文件訪問的統一管理。同時，集群存儲空間的統

一管理，實現資源的統一化。再通過集群唯一訪問IP，對外呈現為一個統一的整體。

只需要獲得存儲集群的訪問IP，以及文件所在bucket名稱和文件名，即可通過系統客

戶端在其他主機上訪問這個文件。這就實現了分布式文件系統內數據的高可共享能力。數據

不需要在上層業務系統之間傳遞，任何系統需要取數據，都可以直接訪問云存儲來獲取。

4.6.3.2海量存儲能力，面向大數據應用

傳統存儲服務器由于主機的性能、散熱、最大支持盤位數、管理開銷與復雜度等方面的

限制，所能支持的存儲能力都比較有限，而無法適應海量存儲需求。而Scale-up的擴展方

式顯然無法突破其限制，且性價比較低。而本分布式文件系統通過集群技術，將眾多廉價存

儲服務器組建成一個集群，實現了Scale-out方式的擴展，具備提供海量存儲能力，成為一

種性價比非常高的選擇。

分布式文件系統提供海量存儲能力，單個存儲域的存儲空間可以達到16PB，通過元數

據服務器集群擴展，系統容量幾乎沒有上限，可以達到EB級別。系統通過良好設計，將數

據存儲和訪問等數據業務流和系統管理、數據管理等相關的控制流分離。數據存儲節點負責

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提供存儲空間容量和數據流服務，使得存儲空間的增長和數據流服務能力增長相匹配，為海

量存儲提供基本保障。而元數據管理服務器負責控制流管理和服務。由于控制流流量相對有

限，元數據服務器所能提供的存儲空間，僅受限于服務器的內存。

4.6.3.3在線彈性伸縮，多維按需擴展

系統采用模塊化結構設計，擴容非常方便，既可滿足當前的需要又可實現今后系統發展

平滑擴展。系統支持不停止服務的情況下，動態加入新的存儲節點實現擴容，最大容量僅受

元數據內存限制。同時，云存儲系統擴展時，對上層業務系統是透明的，業務系統可根據需

要對配額進行調整，而不需要管理新增空間。

根據不同的需要，可以分別擴展不同的設備，最大限度的降低設備成本。比如監視和回

放的客戶端需求變多，就增加流媒體服務器，存儲文件的數量變多，就擴展元數據服務器，

存儲空間變大，就擴展數據節點。

數據節點的磁盤配置也非常靈活，不需要一次性把硬盤全部配齊，可以以硬盤位單位進

行逐步增加，空間也以硬盤位單位增加。對于存儲周期很長的系統，比如1年以上，可以

先把數據節點配滿，保證系統性能，采用同一個批次的數據節點也容易維護。而硬盤則可以

分期投資，比如初始情況下，每個節點硬盤都沒有配滿，先保證一段時間的存儲，在滿之前

每個節點均勻直接插入新硬盤即可，可以分多期投入。

4.6.3.4高性能，文件秒級下載

系統的高性能可以很好的支持以后大規模的數據共享和高效的視頻分析數據挖掘應用。

通過各種加速技術，系統可以達到非常高的的讀寫速度，比如萬兆網絡條件下，單文件的下

載速度最高可達400MB/s，一個一小時的視頻文件幾秒鐘就可以下載完畢。

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系統采用控制流與數據流分離的技術，數據的存儲或讀取實際上是與各個存儲節點上并

行讀寫，這樣隨著存儲節點數目的增多，整個系統的吞吐量和IO性能將呈線性增長。同時，

采用負載均衡技術，自動均衡各服務器負載，使得各存儲節點的性能調節到最高，實現資源

優化配置。

同時，系統采用文件切片，以及文件切片內再進行節點間冗余的數據分散方式，使得客

戶端可以有效利用眾多存儲節點提供的聚合網絡帶寬，實現高速并發訪問?？蛻舳嗽谠L問云

存儲時，首先訪問元數據服務器，獲取將要與之進行交互的數據節點信息，然后直接訪問這

些數據節點完成數據存取。通常情況下，系統的整體吞吐率與節點服務器的數量呈正比。

4.6.3.5數據的高可靠，服務高可用

數據是業務系統核心應用的最終保障，其可靠性至關重要。云存儲系統的核心是一個分

布式文件系統，設計時假設任意機框、任意節點、任意硬盤都可能出現故障，通過分布式的

數據冗余、數據操作日志、元數據主備冗余，數據自動恢復等多種機制來處理這些故障。

卡耐基梅隆大學研究將近100000塊硬盤的工作狀況得出一個研究報告：當今企業級硬

盤（MTBF通常在1,000,000小時–1,500,000小時）的年平均故障率為2-3%（有些極

端環境甚至達到13%），遠高于硬盤廠商宣稱的0.88%。這意味著一個1000路高清的視頻

監控存儲系統，需要1054塊硬盤3T容量企業級硬盤（如果做5塊盤的RAID5），2%的故

障率導致每年我們都有21塊硬盤損壞，每個月有1.75塊硬盤損壞。若存儲系統采用的是

監控盤，則結果將更糟糕。

傳統存儲服務器都提供服務器內部磁盤間，利用RAID技術，組建各種容錯等級的RAID

組，來為數據可靠性提供保障。隨著硬盤的容量越來越大，RAID的重構時間變得越來越長。

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一塊3T的硬盤，在工作狀態下，重構的時間有的時候甚至要達到2個星期之久。在重構的

過程中，任一其他的數據的錯誤，都將導致整個數據丟失或者RAID崩潰。不幸的是，在

RAID重構時，相同RAID內的硬盤的出錯概率大大增加。顯然，存儲節點內RAID技術，

對于一定規模的云存儲系統而言，是無法提供數據可靠性保證的，且由于重構時間以及重構

時出錯概率增加，會進一步導致可靠性降低。

大華云存儲系統采用了分布式ErasureCode算法，來解決上述問題，當有多個節點故

障或者硬盤故障時，讀寫服務都繼續可用，而且數據都不會丟失。由于數據存儲的時候被分

片存儲在不同的存儲節點上，只要一個硬盤順壞，所有的存儲節點均會參與恢復，系統規模

越大，恢復速度越快，可以達到傳統RAID恢復的10倍以上，這將大大提升數據的可靠性，

在出現第一個錯誤時，及時恢復，大幅降低多個錯誤同時出現的風險，同時系統本身也支持

多點錯誤恢復。

另外，云存儲的管理節點采用了主備雙機鏡像熱備的高可用機制，在主管理節點出現故

障時，備管理節點自動接替主管理節點的工作，成為新的主管理節點，大幅提高了系統的穩

定性，保障系統的7×24小時不間斷服務，支持應用系統對數據的隨時存取。每臺元數據服

務器內部，存儲元數據的磁盤都組RAID1，相當于每個元數據總共有4個副本，以更好的

保障元數據的可靠性。

4.6.3.6智能運維，免及時維護

系統提供基于WEB的管理控制平臺，所有的管理工作均由管理模塊自動完成，使用人

員無需任何專業知識便可以輕松管理整個系統。通過管理平臺，可以對其中的所有節點實行

實時監控，用戶通過監控界面可以清楚地了解到每一個節點和磁盤的運行情況；同時也可以

實現對文件級別的系統監控，支持損壞文件的查找和修復功能。

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通過運維系統，可以進行有效的故障定位、預警。存儲節點磁盤可支持熱插拔，在不影

響到存儲系統在線應用以及數據可靠前提下，實現磁盤更換維修等。

4.6.3.7便于集成的通用接口

大華云存儲是一個通用的云存儲系統，可以支持各類數據存儲，不光是視頻圖像，其他

任意格式的數據都可以存儲，接口也是標準的接口，上層系統可以非常方便的進行集成。

系統提供高性能的Windows/Linux客戶端基礎SDK和流媒體SDK，基礎SDK支持

C/C++/Java多種語言，可以在任意系統上進行集成，包括各種上層應用平臺，以及平臺的

客戶端。云存儲系統內的數據不需要經過存儲服務器，即可以直接共享給上層系統。

同時通過安裝云存儲驅動程序，可以提供標準的POSIX訪問接口，通過架設

NFS/CIFS/RESTful網關，可以提供對應的協議接口，其中RESTful接口和亞馬遜S3服務

接口兼容，NFS/CIFS則是傳統的標準的文件訪問協議。

4.6.3.8相對較低的總體擁有成本

大華云存儲系統可以多個層面來降低系統總體擁有成本。

首先，云存儲系統可以采用相對廉價的服務器和硬盤組成，通過分布式設計提高可靠性，

這樣就不要求服務器和硬盤必須是企業級的，也不需要做雙控制器和RAID。

其次，大華云存儲系統針對視頻數據主要采用ErasureCode（糾刪碼或者叫擦除碼）

算法，以較小的數據冗余實現較高的可靠性，而沒有采用互聯網采用的多副本和監控領域常

用的數據備份方式，存儲空間利用率高。互聯網企業廣泛使用副本技術來提供數據可靠性，

如HDFS默認配置的副本因子為3。副本因子為3意味著存儲利用率約為33.3%，這對于海量

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低價值密度的視頻監控存儲系統而言，負擔是非常重的。

最后，云存儲系統軟件可移植性強，可以很方便的移植到公司其他存儲產品或者其他公

司的通用服務器存儲產品上，實現利舊和保護投資。大華云存儲系統有元數據服務器集群和

數據節點集群組成，數據節點上部署的服務具備高通用性，可以單獨部署在任意通用服務器

使其成為云存儲系統中的數據節點。當用戶已經擁有通用存儲磁陣，那么可以對現有存儲設

備進行改造，使得硬件重復利用，節約資源。硬件復用的形式可以分為兩種，一種是將現有

存儲設備改造為通用服務器形式，另一種是將現有存儲設備當作數據節點的硬盤資源池。對

于第二種形式主要是針對無法使用第一種形式改造而提供的。

4.6.4部署方案

4.6.4.1總體架構

云存儲系統主要由元數據服務器和數據節點服務器組成，并配合平臺、流媒體服務器使

用。一個采用云存儲系統進行視頻存儲的校園監控中心拓撲圖如下：

云存儲系統架構拓撲圖

4.6.4.2系統部署

云存儲服務器、平臺服務器采用集中部署的方式，所有服務器均為機架式服務器，每個

機架盡量部署獨立的交換機，再匯總到核心交換機，簡化網絡線路布置。

云存儲系統部署示意圖

上圖所示，一個42U機架可以部署9臺數據存儲服務器，一組48個萬兆口雙冗余交

換機部署在一個機架上，可以接入四個機架，及四個機架的網絡設備接入到其中一個部署了

雙交換機的機架上，充分利用交換機48口接入能力。邏輯上，一組機架同屬于一個交換機，

則接入交換機的設備是對等的，屬于一組節點。多個機架組間，通過上層核心交換互聯，網

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絡可達。集群內，機架組間網絡能力弱于機架組內，所以應該盡量避免機架組間的大數據流

量。

元數據服務器可以部署在同一個或不同機架上，組成元數據服務器集群。

網絡設備都具備雙網卡或更多網卡，將設備接入到冗余的兩臺交換機上，實現鏈路冗余，提

供更高的可靠性保證。

4.6.4.3設施利舊

部署云存儲系統，可能面臨對現有存儲系統硬件資源的利舊問題。這個問題，需要視

不同的硬件資源采用不同的方案進行處理。對于通用X86架構的存儲硬件設備，可以包括

磁盤陣列、服務器，可以通過對其進行改造，安裝部署大華云存儲數據節點系統軟件，充分

利用硬件資源。對于非X86架構服務器，或者無法安裝部署大華云存儲數據節點系統軟件

的，則只能通過標準的iSCSI協議，將磁盤陣列掛到安裝有大華云存儲數據節點系統軟件的

標準X86架構服務器或者大華云存儲數據節點上，作為外部擴展容量進行利舊使用。

大華云存儲系統有元數據服務器集群和數據節點集群組成，數據節點上部署的服務具備

高通用性，可以單獨部署在標準X86架構服務器上，使其成為云存儲系統中的數據節點。

對于用戶已經擁有的通用存儲磁陣，可以進行軟件部署安裝改造，使得硬件資源得到利舊，

保護用戶現有投資。對于無法安裝部署大華云存儲系統數據存儲節點軟件的服務器，可以通

過iSCSI協議，將現有存儲設備當作數據節點的外接塊設備資源池。我們推薦的最佳利舊方

案是通過安裝大華系統軟件的方式進行利舊，這樣的方式能獲得更好的性能、可靠性。對于

無法安裝部署的磁盤陣列，建議以iSCSI協議掛載到安裝有大華系統軟件的服務器上進行利

舊。最后的選擇是，通過iSCSI協議將磁盤陣列掛載到大華云存儲數據節點之后。這是因為

對于具備節點間容錯能力的大華云存儲系統，更多的數據存儲節點，可以更好的發揮IO匯

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聚能力，提供更好的系統性能，以及單節點外部掛載整列，擁有過大存儲空間時，為此節點

故障恢復帶來額外的開銷。

采用iSCSI協議外接磁盤陣列方式改造利舊，主要是針對無法部署安裝大華云存儲系統

軟件方式而提供的。

1)、通用X86架構服務器利舊

為了能使現有的通用X86架構磁盤磁陣的硬件資源能得到利用，保護用戶投資，可以

改造安裝部署云存儲數據節點的服務，該通用服務器就可以以大華云存儲數據節點的角色加

入到云存儲系統中，對外提供數據存儲服務。

改造過程如下：

a)安裝通用linux操作系統。

b)部署安裝大華云存儲系統數據節點的服務。

c)將部署好軟件的節點加入到云存儲系統中。

利舊的云存儲數據節點

圖1所示，就是改造后的云存儲數據節點，可以加入到云存儲系統中，提供數據存儲功

能。

改造后的混合云存儲系統

上圖所示就是改造后的混合云存儲系統，在該系統中包含了大華云存儲的元數據服務器

集群，數據節點集群。在數據節點集群中存儲服務器硬件分為利舊的存儲磁陣和大華數據節

+大華EFS軟件=云存儲數據節點

通用存儲磁盤陣列

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點服務器。利舊后的存儲磁陣會以數據節點的角色加入到云存儲系統中。

2）、其他類型服務器資源利舊

利舊的另外一種形式是將現有使用的存儲磁陣，通過iSCSI協議掛載到云存儲數據節點

中，作為網絡塊設備提供存儲空間。數據節點會管理自身能感知到的所有磁盤設備，在數據

存儲過程中，通過內部存儲策略均衡將數據存儲在自帶的磁盤或通用存儲磁陣中，該過程用

戶無感知。

iSCSI方式利舊后的一個數據節點

上圖所示就是使用iSCSI形式利舊，將磁盤陣列中的磁盤掛載在數據節點，由數據節點

管理自身磁盤和磁盤陣列中的磁盤，作為統一的存儲池。

我們建議，通過iSCSI方式利舊的方式，優先結合標準X86服務器架構利舊方式進行，

例如在需要利舊的標準X86架構的流媒體服務器上安裝部署大華云存儲系統軟件。即iSCSI

方式利舊所采用的數據節點，是部署安裝了大華云存儲系統軟件的標準X86服務器。這樣

的好處是，集群節點數據增加，同時利舊形成的邏輯數據節點存儲空間不是非常大。節點數

增加，由于大華云存儲系統的帶寬匯聚能力，能有效的增加的集群的數據吞吐能力。同時，

利舊形成的邏輯數據節點存儲空間不是非常巨大，節點故障引起數據恢復時，待恢復的數據

量不是非常巨大，能保證在較小的時間窗口內完成，有效保障數據可靠性。

上述的利舊方式，我們推薦優先使用標準X86服務器部署安裝大華云存儲系統軟件方

式利舊，以達到更高的性能和可靠性。次之的方案則是選用待利舊的標準X86服務器，例

如流媒體服務器，安裝部署大華云存儲系統軟件，再以iSCSI方式外接磁盤陣列方式進行利

舊。大華云存儲數據節點也支持外接磁盤陣列的方式，利用磁盤陣列的存儲空間，但這種方

式并沒有增加數據節點數，性能上不會得到提升，同時，由于這個節點的存儲空間特別巨大，

節點故障的恢復窗口會相應增加，可靠性有所下降。

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4.7智能化

4.7.1概述

隨著安防技術不斷發展，傳統視頻監控技術已不能完全滿足監控系統的需求，視頻智能

分析技術的應用，將傳統被動的視頻監控變為主動監控，在某種程度上真正實現“人防+物

防+技防”三防合一。

智能監控系統就像給視頻監控系統裝上“大腦”，使其具備“人腦思維”，成功代替人

對視頻畫面進行24小時全年無休的監控和分析，并作出提前預警報警等動作。

與傳統監控系統相比，智能監控技術優勢非常明顯：

?不需要一直緊盯屏幕，值班人員只需要在系統告警時進行確認即可，避免了值班

人員因長時間觀看屏幕造成疲勞而降低注意力，提高了實際監控的效果，真正做

到7×24全天候監控；

?智能監控系統可以識別出人眼無法分辨的細微變化，例如在遙遠距離、光線不足、

低對比度、環境偽裝等等情況下的入侵行為和威脅；

?智能監控系統可以對攝像機異常狀態進行檢測，如視頻線斷開、攝像機被破壞及

攝像機被移動等；

?智能監控系統具有事件后檢索功能，能夠對系統內任意一路視頻進行快速事件檢

索，及時定位異常事件發生的時間點。

浙江大華根據多年的網絡視頻監控的經驗，憑借雄厚的研發實力，成功開發了基于服務

器平臺的IVS智能視頻分析產品，采用視頻技術和智能視頻分析技術處于國內外領先水平，

完全符合國際數字圖像音/視頻壓縮標準。智能視頻分析為更多的事件提供了實時報警和預

警，充分體現了智能產品在目前網絡視頻監控的優勢，而且該系統極大的發揮了網絡資源共

享的優勢，可根據不同級別的需要，實時調用所需圖像。同時，系統也加強了安全管理的功

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能，確保用戶在使用中保證數據的安全性。

智能化圖像識別處理技術，對各種安全事件主動預警，如區域入侵、區域徘徊、滯留、

物品丟失、場景變化、人數統計、人臉識別等進行自動分析判斷報警，產生報警信號進行相

關聯動。

4.7.2智能行為分析系統

智能行為分析系統采用目前最先進的背景建模、行為模式識別算法和人工智能算法等

多領域的技術，對視頻輸入進行一系列處理，從視頻流中提取監控場景中的運動目標信息如

目標位置及尺寸、運動軌跡、目標類型等；用戶在客戶端設置報警規則，事件檢測模塊判斷

是否有規定事件發生，若有事件發生則產生報警信號；當有報警發生時，報警處理模塊抓拍

當前視頻的無損圖像，并且更新索引文件，無損圖像及索引文件被發送到客戶端，同時將無

損報警圖像保存到磁盤。

智能監控系統能實現適應多樣化環境，相應有多種設備，如有放置在前端的智能攝像

機、智能分析盒，智能DVR/NVR，也有放置于監控中心的智能服務器等，可根據實際情況

靈活選用。

4.7.2.1應用目標

在攝像機監視的場景范圍內，對出現的運動目標進行檢測、分類及軌跡追蹤，可應用

于各種監控目的，如周界警戒及入侵檢測、絆線檢測、非法停車車輛檢測等?？筛鶕枰O

置各種警戒要求，一旦系統檢測到的運動目標及其行為符合預先設定的警戒條件，則自動產

生報警信息。

1)運動目標事件檢測和分析

在攝像機監視的場景范圍內，對出現的運動目標進行檢測、分類及軌跡追蹤，可應用

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于各種監控目的，如周界警戒及入侵檢測、絆線檢測、非法停車車輛檢測等?？筛鶕枰O

置各種警戒要求，一旦系統檢測到的運動目標及其行為符合預先設定的警戒條件，則自動產

生報警信息。

運動目標檢測和分析是一種基于視頻監控系統的運動目標檢測方法。這種算法主要包

括：圖像預處理、運動目標的檢測、運動速度的求取。這種算法在幀差法的基礎之上，提取

出運動目標，并對其求取運動速度。這種技術可以用于各類圖像監控系統，用來檢測運動目

標，對于現實應用有重要意義。

在攝像機監視的場景范圍內，對出現的運動目標進行監測、分類識別（人、動物和車

輛等）及軌跡追蹤?？筛鶕枰O置各種警戒要求，一旦系統監測到的運動目標及其行為符

合預先設定的警戒條件，則自動產生報警信息。

根據對運動目標的檢測和分析技術研究成功，可以衍生為許多不同的運用模式：

2)運動目標的檢測軌跡追蹤

在攝像機監視的場景范圍內，對出現的運動目標進行監測、分類識別（人、動物和車

輛等）及軌跡的追蹤。可根據需要設置各種警戒要求，一旦系統監測到的運動目標及其行為

符合預先設定的警戒條件，則自動產生報警信息。

3)運動物體流的統計

運動物體檢測技術就是在視頻場景內能找到和發現符合規格要求的運動物體。既然能

找到該物體，從視頻背景里面區分出來，就可以做到對該物體流的數量的統計。軟件并且可

以設定物體流經過的區域和流向來判斷是否做為統計目標，就有非常廣泛的應用。

4)周界警戒及入侵檢測

在攝像機監視的場景范圍內，可根據監控需要和目的設置警戒區域，系統可以自動檢

測入侵到警戒區域內的運動目標及其行為，一旦發現有滿足預設警戒信息，并用告警框標示

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出進入警戒區的目標，同時標識出其運動軌跡。

功能特征：

?入侵檢測可以設定多個任意形狀的防區，多個防區位置可以重疊，互不影響；各

防區內各類型的參數可以獨立設定，互不影響；

?滿足預設條件的多個目標進入警戒區域，可以同時對所有目標分別檢測、分類和

跟蹤；

?根據預設條件，可以自動區分防區內入侵者的類型（人和交通工具），只有符合指

定特征的入侵行為才會引發報警，而其他不符合條件的入侵將會被忽略；

?與被動紅外傳感器（PIR）、地面震動傳感器等傳統直線（或點式）傳感器相比，

智能視頻入侵檢測功能可以提供更大的檢測范圍、更高的檢測率（POD）和更低

的誤報率（FAR），因此可以用它來替代各種類型的直線（或點式）傳感器來進行

入侵檢測和報警；

?適用于各種場合的非法入侵檢測，如入室盜竊、高危區域、游泳池、無人區、攀

越圍墻、私人住宅區、監獄等。

4.7.2.2系統功能

常見的智能視頻分析功能，主要有以下幾點：

1）拌線檢測

自動檢測從左到右或者從右到左方式穿越給定警戒線的行為。

圖表-1拌線檢測

2）穿越圍欄檢測

自動檢測從內向外或從外向內翻越圍欄警戒線的行為。

圖表-2穿越圍欄檢測

3）區域入侵檢測

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進入離開區域檢測：自動檢測人或者車輛，進入或者離開指定的警戒區域的行為。

圖表-3區域入侵檢測

4）區域內檢測

當警戒區域內給定類型（人，車，物）的目標個數超過范圍的時候報警，并且顯示當

前區域內的目標個數。

圖表-4區域內檢測

5）徘徊/滯留檢測

檢測人員在目標警戒區域內徘徊（在警戒區域中停留時間超過設定時間，并且存在運

動）或者滯留（在警戒區域中停留時間超過設定時間，并且無運動）

圖表-5徘徊檢測

圖表-6滯留檢測

6）遺留檢測

檢測否存在遺留的物體超過設定時間。

圖表-7遺留檢測

7）非法停車檢測

檢測在給定警戒區域內是車輛停留時間超過設定時間；

圖表-8非法停車檢測

8）搬移檢測物品保護

物品搬移：檢測給定警戒區域內是否有目標被搬移的時間超過設定時間，

物品保護：檢測給定警戒區域中的目標被搬移的時間超過設定時間，該警戒區剛好包

含需要保護的目標。

圖表-9物品搬移/物品保護

9）異常奔跑檢測

對檢測區域中的人員的突然變速，包括突然加速奔跑以及突然減速事件。

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圖表-10異常奔跑檢測

10）逆行檢測

對以規定方向反向運動的人、物體或車輛進行實時檢測，用以識別在禁行方向的逆行

行為。

圖表-11逆行檢測

4.7.2.3校園典型場景應用

1）校園周界

傳統周界防范系統主要是采用紅外對射等技術來檢測非法人員入侵，但是此類防范措施

有其自身的局限性。

紅外對射設備安裝都是顯性，入侵人員可有意識的避開。

紅外對射設備無法判別闖入人員行為方向，從校內翻出或是從校外翻入。

紅外對射設備是依據周界形狀安裝，一旦校園周界發生改變，又需重新安裝。

在傳統防范系統基礎上，采用智能視頻分析技術可以有效的避免上述的局限性。周界入

侵可采用多種智能分析相結合，以提高預警的準確性，如區域徘徊+絆線檢測。

嫌疑人可能為了踩點，長時間在某一區域逗留徘徊，通過區域徘徊檢測可以在指定布防

區域實現預警，一旦檢測到可疑人員長時間在布防區域逗留，會產生報警信息并聯動，起到

提前預防。

另外，通過絆線檢測可以對翻越圍墻行為進行預警，同時分析出翻越人員是從校內翻出

還是從校外翻入；一般從校內翻出可能是學生居多，如果是從校外翻入，需采取相應措施，

預防惡性事件發生。

2）自行車棚無人值守

大學失竊事件時常發生，而學生自行車丟失事件占很大比例，如何預防此類事件的發生，

傳統很多做法在高校自行車棚安裝視頻監控，但是此類做法往往只是事后取證，不能啟動事

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先預防。智能視頻分析技術應用到自行車防盜上，可以有效降低自行車被盜的機率。

從上圖可以看出，利用智能分析中的區域入侵檢測，可以根據自行車車棚大小設定布防

區域，一般自行車被盜事件一般都發生在后半夜，可以將布防時間設定在晚上到凌晨某個時

間段，避免白天不必要的誤報信息。同時，可以分析區域入侵行為的方向。

3）景觀湖防學生落水

部分學校校內建設有景觀湖，有可能會發生學生跳湖或者意外落水等安全事故。通過視

頻監控的智能分析功能，可以對以上狀況及時報警，對于危險區域，還可以設計多級防區，

提前告警，預防學生進入危險區域。

系統還可以設置布防撤防時間，如白天有人靠近湖岸可以不產生報警，僅有人落入湖里

才發生報警，晚上可以設計多級防區，有人靠近湖岸就發生報警，提前做好安全防范。

4）宿舍防盜窗防攀爬

學生宿舍一樓一般裝有防盜窗，有時可以通過一樓防盜窗爬到二樓；或者有些教室等沒

有安裝防盜窗，學生可以爬窗進入。通過視頻監控的智能分析功能，可以有效的監視這些區

域，出現攀爬事件時可以發生報警，及時制止這類現象。

為了減少誤報，可以設置特定布防時間，比如晚上，放學后等時間，僅在布防時間發生

了攀爬等事件時才會發起報警，平時非布防時間不發生報警。

4.7.3人臉識別系統

4.7.3.1概述

大學校園環境開放，進出人員復雜，經常會有社會人員混入校園散發傳單、詐騙、偷盜，

甚至侵害師生人身安全等，給校園治安帶來了很大的隱患。將校門口、大樓出入口、主要路

段等位置的攝像機接入到人臉識別服務器，抓拍出入人員的人臉圖片并與數據庫中的黑名單

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人員比對，可以提前識別危險分子，安排安保人員采取有效的管制措施。

大華人臉識別服務器DH-IVS-F7200系列是大華研發的新一代智能視頻分析服務器。

產品具有人臉實時抓拍、特征建庫、實時比對、抓拍庫檢索和注冊庫檢索等功能。產品集抓

拍、比對和數據庫于一身，部署簡便。所有算法系自主研發，符合公安部對人像比對技術應

用中選用國內算法的要求。算法基于先進的人臉識別技術，支持十萬級人臉庫比對和檢索，

具有檢測精度高，比對速度快等特點，能夠滿足校園安防的業務需求。

人臉識別軟件效果截圖

4.7.3.2系統組成

單機版人臉識別系統組成

單機版的人臉識別系統主要由一臺人臉識別服務器、若干臺網絡攝像機，客戶端PC組

成，所有設備都接入同一網段的交換機，通過Web和客戶端進行管理和使用。單臺

DH-IVS-F7200集抓拍模塊、比對模塊和數據庫模塊于一體，支持多路1080P攝像機接入，

服務器可獨立于平臺單獨使用。

同時，智慧校園綜合管理平臺也支持人臉識別服務器的接入與融合應用，服務器接入后，

可以在平臺上完成人臉抓拍識別的配置、數據庫調用、黑名單人員檢測并聯動系統預案等功

能。

采用人臉識別系統的校園安防系統拓撲圖

上圖是某高校采用人臉識別系統的拓撲示意圖，只需在原有安防系統中加入若干臺人臉

識別服務器，選擇校園內一些重要網絡攝像機點位接入到人臉識別服務器，即可抓拍這些點

位出現的人員臉部圖像，并進行人臉識別。

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4.7.3.3系統功能

人臉識別系統是一款人臉數據提取識別檢索系統，主要功能有人臉抓拍、人臉比對和人

臉檢索。

?人臉檢索：檢測照片中的人臉，并利用人臉面部特征，對人臉照片進行建模。系統根據

人臉面部特征在人臉數據庫中進行檢索，檢索出相似人臉，供監視管理人員核對信息。

人臉檢索效果示意圖

?人臉實時抓拍：對視頻的設定區域進行行人檢測，并抓拍清晰的人臉圖像。

人臉抓拍效果示意圖

?人臉實時比對：將抓拍的人臉與預先建好的人臉數據庫中的人臉圖片進行對比，如果相

似度達到設定的閥值則報警。監視管理人員查看報警信息進行核實。

人臉比對效果示意圖

4.7.4人數統計系統

4.7.4.1概述

校園視頻監控系統能夠為學校提供大量的基礎視頻數據，在“大數據”時代，這些海量

的視頻數據蘊藏著豐富的價值，通過智能化技術，不僅僅能用于校園安全防范，而且也可能

應用于校園管理、教學管理、輔助分析決策等。人數統計系統能夠統計進出某一區域的人員

數量，可用在宿舍、教學樓、圖書館等，有助于人員管理和校內資源使用狀況分析。

人數統計顯示界面效果示意圖

4.7.4.2應用場景

人數統計系統不僅可以用在校園安防，而且在很多其他場景都可以應用，以下是一些可

行的應用舉例：

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?自習室、圖書館節能

在高校中，非常普遍的一個現象就是學生在不同時期對自習室的需求度不同，比如臨近

考試，自習室座位常常會比較緊張，而平時，學生可能會因為要參加各種社團活動等原因，

去自習的人數相對較少。因此，平時很多教學樓或圖書館的自習教室可能會只坐了幾個人，

但還是需要開燈、開空調電器等，造成了很大的資源浪費。

如果我們能夠依據歷史數據，對每天去參加自習的人數做一個粗略的統計，只開放合適

數量的教室/樓層，不僅能夠很大程度的減少能源浪費，同時還能讓一些打掃衛生的阿姨早

點下班。

?圖書館工作人員合理投入

圖書館是大學生查閱資料、補充課外資料的場所，對提高大學生的專業技能和綜合文化

水平具有很大幫助。但圖書館書籍的上架維護是一項工作量很大的工作，而且由于每天需要

還書/借書的人數不一定（特別是周末、節假日、臨近考試等），圖書館很難確認工作人員投

入的數量（工作人員包括在編的管理員、勤工儉學、做義工的學生等）。

通過記錄每天每個時段進出圖書館的人員數量，甚至是進入每個藏書室的具體人數，可

以作為圖書館每天每個時段人力投入計算的依據，有效的安排合理數量的工作人員，避免發

生工作人員太忙或者太閑的情況，更好的服務學生并減輕工作人員壓力。

?宿舍學生歸寢分析

大學生活比較自由，通常不會對學生的作息時間做強制的規定，因此也常常會有學生晚

起、晚歸甚至也不歸宿的情況發生，可能會影響學生成長，并存在著安全隱患。同時，輔導

員或宿管阿姨也很難每天都去統計學生歸寢和離開宿舍的時間。

在安排學生寢室的時候，一般會優先讓同班、同專業、同年級的人住在一個同一個寢室、

樓層、宿舍樓，因此，可以通過宿舍出入口、樓梯口、走廊的攝像機對一定區域的寢室做統

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一的人數統計，每天分時段記錄離開宿舍和回宿舍的人數，通知長期有異常的區域的相關輔

導員，調查原因，排除安全隱患，并對不健康生活習慣的學生進行批評教育。

4.7.4.3系統組成

單機版人數統計系統組成

單機版的人數統計系統主要由一臺人數統計服務器、若干臺網絡攝像機，客戶端PC組

成，所有設備都接入同一網段的交換機，通過Web和客戶端進行管理和使用。單臺

DH-IVS-PC7200支持多種碼流、多臺攝像機接入，并支持加密狗授權，服務器可獨立于平

臺單獨使用。

同時，智慧校園綜合管理平臺也支持人臉識別服務器的接入與融合應用，服務器接入后，

可以在平臺上完成人數統計的配置、統計結果報表輸出等功能。

采用人數統計系統的校園安防系統拓撲圖

上圖是某高校采用人數統計系統的拓撲示意圖，只需在原有安防系統中加入若干臺人數

統計服務器，選擇校園內的一些網絡攝像機點位接入到人臉識別服務器，繪制統計區域并配

置統計時間計劃，即可在規定自動統計進出人數。

4.8三維地圖可視化管理

4.8.1概述

傳統的校園管理方式是以單一靜態地圖形式繪制校園整體平面圖，并將空間實體和校園

相關信息分開管理，一方面校園各類屬性屬性錄入、分析和管理與空間信息無關，另一方面

校園的各類監控、考勤、報警以及短信平臺等均各自獨立。該模式下校園管理工作復雜，且

無法實現統一的管理。目前基于三維地理信息技術構建的三維智慧校園信息平臺是基于數字

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校園的理念建立的新型校園信息系統，它在傳統校園信息平臺基礎上，利用先進的地理信息

系統（GIS）、遙感、計算機、軟件工程等技術手段，整合校內各種資源、集成校內各種孤

立的監控體系（監控、考勤、報警、RFID等）最終形成一個滿足真三維實景漫游，集各類

校園監控管理為一體的三維化智慧校園服務平臺，提高校園管理工作信息化水平。

4.8.2系統結構

構建三維智慧校園管理系統，需要配置一臺三維地圖引擎服務器、一臺三維地圖數據服

務器（選配，一般規模的校園可以將數據庫部署在平臺上）、一個智慧校園綜合管理平臺。

另外，校園三維地圖數據需要現場勘查建模。

三維地圖系統拓撲圖

4.8.3系統功能

4.8.3.1校園三維漫游

基于三維智慧校園管理系統，可實現各種方式的校園三維場景瀏覽、漫游，仿佛置身于

真實的校園環境當中，對整個校園的內部建筑分布、設施擺放、建筑色彩等都能有一個全面、

直觀的了解。除了支持常規的鼠標拖拽、滑行等漫游方式外，還能夠外接操縱桿、方向盤、

觸摸屏等各種外設，體驗校內漫游帶來的真實感受。

4.8.3.2校園空間查詢

通過與校園屬性數據對接，平臺上可直接點選對象查看相關屬性，也可以通過關鍵字查

詢等方式查詢校園內各建筑的詳細信息，方便使用者對校園有一個全面的了解。

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4.8.3.3校園三維實景聯動

為了更好的還原校園的本來面貌，在已構建校園三維場景的基礎上，還可以進一步對部

分建筑的室內或內部空間采用全景圖的方式進行展示，實現三維建模場景與全景融合展示，

最大程度還原校園真實面貌。

4.8.3.4視頻監控

通過將視頻監控與三維智慧校園管理系統集成，可以將學校內所有的監控進行上圖管理，

從而對全校監控系統有一個全面的了解。系統中將各個點位的監控攝像頭以真實的三維模型

還原出來，能夠根據監控名稱等對監控點進行查詢、定位，對于已經定位到的監控，可以在

平臺上通過點擊此攝像頭就能查看當前此位置的實時視頻，并且還支持對歷史視頻進行查詢

和回放。

4.8.3.5考勤管理

系統可實現與校園考勤管理系統無縫對接，實現考勤結果三維展示。例如使用考勤自動

化系統，在佩戴了標示卡的教職工、學生路過校門口或刷校園卡時，考勤系統就能夠記錄人

員信息，并在三維中以動態的方式（每隔1秒刷新一次）滾動顯示。另外，通過與視頻監

控結合，還可以同時在三維上查看被考勤人員動向情況，實現多平臺監控管理。

4.8.3.6報警聯動

報警聯動模塊可以整合包括紅外報警、電網報警、門禁報警、火警以及其他類型的報警

信息，根據報警管理系統提供的報警信息，在三維系統對整個校園進行聯動報警定位，還可

以通過與門禁、廣播、視頻監控以及其他相關系統的集成，實現校園內快速、智能化的報警

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管理，滿足決策人員對警情的快速把握和分析。

4.8.3.7照明管理

通過與校園照明系統的集成，可以實現基于三維校園地圖的照明系統管理，能夠查詢定

位校園中不同的照明區域，并支持在三維地圖中控制不同區塊場景照明系統的開關狀態。

4.8.3.8資產設備管理

當校園固定資產通過信息化技術（如RFID射頻識別技術）進行管理時，可通過三維平

臺實現與資產管理平臺進行對接，實現更加直觀、全面的資產管理模式。每個貼上了電子標

簽的資產設備均可以在三維場景中直接點擊查詢其相關屬性信息（設備名稱、責任人、使用

年限等）。當設備因發生位置變動而產生報警時，三維平臺也能夠及時自動報警，并將報警

設備、報警地點進行三維化展示。另外，也可以對于使用年限到期的設備、維修的設備、損

壞的設備等情況在三維平臺上進行三維的直觀查詢和展示，便于管理人員提高對資產的管理

效率。

4.8.3.9消防設施管理

通過與校園消防管理系統對接，在三維地理信息系統中實現對所有消防設施的圖層管理

和定位，可以搜索消防設備進行定位并查詢該設備的運行狀況。同時，實現與安全隱患排查

信息的交互，在三維地理信息系統中，用不同顏色來標識不同隱患等級，點擊圖標時，可調

閱隱患地點、設備名稱、隱患具體描述、排除隱患措施等信息。

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4.8.3.10應急預案管理

為了保障校園安全，需要針對突發事件制定相應的響應策略。通過三維平臺可實現應急

預案的分類管理、制定維護以及查詢等功能，在校園發生突發事件時，可以為應急指揮小組

提供強大的信息支撐和必要的輔助決策手段，提高對突發事件的響應速度和響應能力。

4.8.3.11地下管道設施管理

校園內部地下管道獨立成體系，且錯綜復雜?；谌S平臺可以將校園地下管道分布情

況以立體化的方式表達出來，并支持管道查詢及其詳細信息的顯示。能夠幫助校園管理人員

更全面的了解校園內管線分布情況。

4.9應急指揮調度系統

4.9.1概述

基于校園內部視頻專網，本著將已有資源的最大化利用，為進一步建立、健全日常綜合

指揮調度管控、突發事件預警和應急保障機制，提高校園應急指揮效率，需建立校園綜合指

揮調度系統，整合語音、視頻監控/會議、指揮調度、集群對講、GPS/GIS業務、3D實景、

3G/4G單兵、應急預案等系統，建立集語音、視頻、數據三位于一體的全面綜合指揮調度

系統，實現語音、視頻、數據的融合與調度功能。

綜合指揮調度系統主要實現與有線/無線通信網絡、數字集群網絡、計算機網絡、移動

通信網絡等網絡的互聯互通，并實現統一的指揮調度。

系統基于校園視頻專網進行多級部署，實現跨學院、跨部門、跨校區之間的統一指揮協

調，實現對突發事件的快速上報、統一部署、迅速處置和聯合行動，提高各行業的指揮能力。

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4.9.2系統構架

應急調度系統拓撲圖

校園安全應急調度系統主要通過校園應急調度主機來實現校園應急調度的功能，主機接

入各個調度功能子系統的接入：

5）系統提供視頻監控接入管理服務器、視頻監控接入管理軟件與視頻監控系統對接，

實現音頻與視頻的聯動；

6）系統通過單兵終端接入管理服務器、單兵終端接入管理軟件，可接入單兵終端；

7）系統通過手機終端接入管理服務器、手機終端接入管理軟件，實現手機可視對講功

能，加大現場的監控能力；

8）綜合指揮調度系統提供衛星特種接口或3G/4G移動網絡，實現應急通信指揮車和

指揮中心的互聯互通；

9）綜合指揮調度系統提供各類接口模塊，如短波/超短波接入模塊、短信接入模塊、

音頻接入模塊、廣播接入模塊、用戶接入模塊，實現系統與各類語音終端的互聯互

通；

10）系統提供互聯接口（即開發接口）與視頻會議、GIS系統、預案系統對接，具

體的業務應用需另行開發；

11）通過大屏拼接控制器接入可實現調度臺的各場景界面同步呈現至大屏，同時支

持大屏呈現與調度臺操作相互獨立，實現直觀高效的調度指揮工作；

12）系統可將音頻、視頻、圖形進行融合和聯動，形成一體化的平時起到協作管理

作用，戰時起到應急指揮作用的指揮平臺，從而提高綜合指揮調度能力。

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4.9.3系統功能

?應急通訊錄調度

語音模塊將與通訊錄系統和預案系統進行整合，形成按行政劃分的平時應用通訊錄和基

于預案的戰時通訊錄兩大通訊錄體系，滿足不同時期的任務要求。還可以針對特定項目進行

通訊錄設計。

也可按照預案設計好通訊錄，緊急情況下，可以針對編輯好的通信錄進行“一鍵調度”、

“預案調度”，從而達到靈活指揮，協同作戰的目的。每個聯系人的聯系方式可以同時顯示

在不同的通訊錄體系中。

?多終端語音調度

解決調度人員需要通過多種不同終端進行調度的問題，通過統一的調度臺，完成與各種

通信終端的通話，以及對各種不同終端的“一鍵調度”，實現對應急事件處置的統一指揮調

度和應急決策信息的快速傳達。

語音調度模塊可實現調度的基本語音終端如下：

?模擬電話

?IP話機、SIP可視話機

?移動手機

?3G/4G單兵

?可視對講APP

?集群

?衛星電話

?麥克風

?語音會議調度

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綜合指揮調度系統不僅支持通訊錄中組建會議，也支持非通訊錄成員以及與操作員通話

中的成員加入會場，可以同時召開多個會議互不干擾。點擊每個坐席成員，還可以看到成員

的登記信息及地理定位。

?視頻調度

系統可調度視頻監控畫面，可顯示可視電話、單兵及手機的圖像信息，也可顯示視頻會

議的會場畫面，從而實現對多種視頻流的統一聯動以及音視頻聯動。

?三維GIS地圖調度

三維GIS調度模塊，可基于校園重點區域建筑和設備的建設現狀建立三維模型庫，利

用三維地理信息系統平臺，展示區域實際面貌，包括建筑、道路、視頻監控系統、廣播系統、

安防系統、消防系統及各業務系統等。

用戶可以在三維場景中自由交互瀏覽，實現整個校園宏觀場景的漫游瀏覽，實現小到某

一個閥門、螺絲等零部件的瀏覽。實現游覽的動靜結合，從而在三維的真實感和沉浸感中，

便于調度員更加客觀、真實的了解區域的整體空間形態。平臺主要功能包括視圖管理（視點

導航、動畫導航、動畫控制等），實時交互瀏覽，空間量測（坐標查詢、坐標點位編輯、空

間測距、垂直測距、水平測距、面積測量等），視頻監控（攝像頭查詢、視頻顯示等），

GPS定位（人員、車輛、設備等），設備信息查看（安防、消防、照明等）等。

?預案系統

預案是應急過程中的核心依據，根據校園安保條例、相關法律法規及校園安防實踐經驗，

規定了應急過程中的指揮體系、保障體系、事件分級標準和響應機制，同時，體現應急過程

中的監控機制、獎懲機制、單位協作機制和上下級聯動機制等。

預案系統包含預案管理和預案演練兩大模塊。

（1）預案管理

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①預案查詢

查看預案步驟列表，并可查看同步預案，點擊查看同步預案信息，完成查看點擊收縮隱

藏同步預案。

②預案定制

定制預案及預案步驟。

③預案審核

審核已定制完整的預案及預案步驟；審核確定預案版本、步驟等，審核完成后定稿提交

進入預案庫。

（2）預案演練

①預案演練計劃

制定預案演練計劃；制定預案演練場景、參與人員、演練時間、演練地點、演練前置準

備；演練計劃前置條件錄入完成后由指定權限的人員保存為演練計劃，并可以打印相應的演

練計劃，提交給領導審核。

②預案演練執行

領導審核通過的預案按照演練計劃執行預案演練動作，按照演練計劃在演練時間前準備

完成相應的前置工作，安排人員到達相應位置準備參與預演；并在計劃的演練時間進行預案

演練，并對預案執行過程進行監控，記錄預案演練過程中的問題。

③預案演練總結

完成預案演練后對演練執行過程進行記錄；對結果進行分析、總結，并把結果歸檔。

?聯動調度

（1）不同終端之間的語音聯動：模擬電話、IP電話、手機、數字會議終端、集群/

對講、單兵、衛星電話等各類終端能實現語音通信。

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（2）視頻監控聯動：

?視頻監控與各類語音終端聯動：視頻監控可以綁定相關負責人，通過調度臺可

以對負責人進行語音通信；通過調度臺也可查看視頻監控圖像及負責人信息。

?視頻監控與GIS聯動：GIS地圖中顯示視頻所在位置，通過GIS地圖也可選

擇查看視頻圖像以及進行語音通信。

（3）視頻會議聯動：

?支持視頻會議與視頻監控的聯動，召開視頻會議時可將視頻監控畫面推送至各

會場，視頻會議畫面在觸摸屏調度臺上展現。

支持視頻會議與各類終端語音的聯動，召開視頻會議時可聯動各類終端（如手機、固話、數

字會議終端、集群對講等）實現語音通信。

4.10廣播系統

4.10.1概述

網絡音頻廣播系統針對不同場所的應用，提供了基于不同場所環境的控制和管理應用界

面，實現了廣播系統豐富的應用功能，例如：點播功能（AOD）、網上電臺實時轉播、多路

實時采播、領導講話、自動背景音樂、主管部門通過“城域網”實現遠程廣播等。對比傳統

的模擬廣播系統，網絡音頻廣播系統滿足了不同場所的需求，符合信息數字化發展趨勢，是

信息數字化在實際應用中的具體體現。

4.10.2系統架構

根據設計原則與功能需求，廣播系統可分為多個大區，每個區域的設備分別放在所在區

域的設備間里面，主機房設在控制中心，從主機房到各個分控機房全部采用網絡（光纖）傳

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輸。

全校各個廣播點能同時播放相同廣播或話筒尋呼，在教學、宣傳，管理上達到全方位高

質量的廣播效果，實現語音教學、學校廣播。可定時播放廣播體操、上下課鈴聲，可定時播

放校園背景音樂，以營造良好的校園環境，同時滿足學校大型室外活動的廣播及指揮，為學

校管理、教學辦公的信息化、自動化奠定基礎。

廣播系統可分為多個區域。由主控軟件控制，可同時自動播出不同內容的背景音樂，滿

足不同的區域同時收聽到不同的背景音樂；也可將每天需固定播出的大量廣播內容，提前編

排成播放表，定時自動播出；由于自動播出的音樂存儲于主控電腦的硬盤上，可存儲成千上

萬首音樂，不僅可以滿足長時間播放的要求，而且還可省去前端音源設備（如：調諧器、

DVD等）以節省成本，同時可在網絡上下載任意風格種類的音樂，進行自動播放。免費贈

送音頻編輯軟件，廣播管理員可利用此軟件，自行編輯一些音頻節目，利用廣播系統對各個

區域定時播放，比如對地下播放停車準則、收費標準，對大廳播放歡迎詞等等。

系統管理員可隨時結束自動播出狀態，進入手動狀態，播放通知、找人或進行緊急廣播。

背景音樂系統的穩定和音質的好壞，主要由功放和音箱來決定，我們設計安裝高品質的

廣播設備。音箱的安裝要考慮不同區域的特征：地下比較空曠潮濕，需要安裝大功率防潮型

音柱。

4.10.3設備選型

網絡廣播突破模擬廣播系統的內容局限，采用數字格式音頻應用，網絡音頻資源應用

并全面兼容模擬音源；突破模擬廣播系統的空間局限，融入標準IP網，無需布線并不受距

離限制；突破模擬廣播系統的功能局限，點播（AOD），任意分區廣播，同時多任務分區廣

播并可多任務預設廣播及遠程狀態監控。

如對您有幫助，請購買打賞，謝謝您！

1、音源部份：

音源部分我們采用CD機/DVD、調諧器、mp3播放器。CD機/DVD自動循環播放，

不需人員隨時監管；調諧器可受中央控制器控制、AM/FM立體聲兩波段接收,自動搜索接

收存儲功能、AM/FM兩波段各99個電臺頻率記憶存儲器、接受頻率精確穩定。

2、廣播系統主設備選擇：

各路音源輸入接到前置放大器，分路音量控制統一音量調節器，同時可以修飾音質。按

照整個廣播的功能和目前消防廣播的需求，結合學校的生活、學習用途各不相同,大體歸納

為分為以下區:籃球場、實驗室、美術樓、各處室、露天運動場、宿舍、禮堂/泳池、綠化帶、

高一、二、三各級、廣場、體藝樓、飯堂、主校道等區。

為實現遠程尋呼功能，各系統配置一臺DH-2816M網絡尋呼模塊，接入網絡交換機，

可對相應區進行遠程尋呼。話筒直接輸入，對權限允許區域廣播講話，通話指示燈顯示，內

置揚聲器，呼叫終端，實現雙向通話；有以太網口的地方即可接入，支持自動獲取IP地址，

超強的跨網段能力。

為實現與消防報警聯動，系統配置1臺DH-2816A消防鄰層報警矩陣，消防警報智能

化接口，支持觸電輸入與直流電壓輸入；16分區自動激活，可擴展至1024個區；可編程

設定N+1、N+2、N+3、N+4報警規則。

3、音箱的選擇：

根據學校的特點，廣播在設計的時候將在教室采用DH-2707A壁掛音箱，音質和聲壓

都完全滿足教室的要求；

在大操場采用獨特戶外防水音柱DH-840G和HG-2211號角，其大范圍的擴聲，聲場

均勻；

籃球場及過渡操場的綠化帶由于數量較多，為防止出現串音在設計中采用DH-601草