现代数字化校园建设已经成为许多学校必不可少的建设项目之一，建筑校园网络同时建立“数字校园”系统，一方面铺设教学数字校园网络系统，同时依靠网络迅速建立起一套专门针对学校的安防监控系统。对于山东莱芜职业技术学院而言,两套系统在职能上有区分，在管理和使用上可以完全兼容，成功地在传输和中心平台上实现统一，既避免了投资的浪费，也兼顾了管理的便利，系统的网络化工作方式决定了该系统可以产生很多基于网络的应用方案，全方位地为校园用户解决问题。

　　业主需求

　　现在校园网建设要实现内部全方位的数据共享，应用三层交换，提供全面的QoS保障服务，使网络安全可靠，从而实现视频监控、教育管理、多媒体教学、图书馆管理自动化，而且还要通过Internet实现远程教学，提供可增值可管理的业务，要求数字传输平台必须具备高性能、高安全性、高可靠性，可管理、可增值特性以及开放性、兼容性、可扩展性。

　　· 网络多出口：A.多权限ISP;B.多ISP分别计费的需求;

　　· 用户管理：A.使用方便，存在WEB认证;B.账号和端口绑定;C.实现全网的安全管理;D.上网实时跟踪实时追查;E.用户带宽进行控制;

　　· 多种教学方式并行的需求：A.多媒体教学;B.VOD 点播业务;

　　· 安全管理：A.校园网络安全;B.提供上网日志;C.多流量管理与控制;

　　· 校园安全监控：A.独立数字光缆;B.7*24小时不间断的监控和录像。

　　数字校园方案设计

　　网络平台建设采用“统一规划，分步实施原则”，统一规则是指把网络的可靠性、安全性、可管理性、冗余性等等全部考虑在内。旨在建设一个“多功能合一”的数字化运转平台(包括视频、教务、资源教材、资产管理等等。

　　在网络整体规划中，采用高性能接口网关设备，设备具备日志记录功能、流量管理功能、VPN功能，以及强大的数据包转发性能;核心交换机作为整个业务网的核心设备要求性能高、具备高度可靠性、冗余以保证整个业务的不中断，形成学校可靠的运输平台作用;汇聚设备采用支持万兆互连的交换机，整个核心运营网络，设计动态路由简单、方便扩展并且可以起到负载均衡和链路备份的作用;接入设备充分考虑其多业务性(主要是指接网方的认证，以前多数据混合的接入)、可管理性(主要是指设备的管理特性)要求设备支持组播、视频等等的多业务网络的全部功能。

校园网络平台建设

　　一期网络设计具备设备高性能选择，整个网络规划可以平滑升级到网络整体规划的要求和性能。

　　平安校园数字监控方案设计

　　校园监控系统采用全数字的组网架构，目前设计为主流数字解决方案，前端摄像机采用数字网络摄像机，中间传输设备采用网络交换机，录像存储采用网络的IP-SAN。只有通过良好的技防和人防结合，才能达到一个良好的监控效果。针对以上多种问题, 山东莱芜职业技术学院采用如下的一整套解决方案。[nextpage]

　　前端设备系统部分

　　前端采用二百万高清网络摄像机;支持移动侦测功能;新校区，全新建设网络监控系统。

　　学校门口、周界、停车场

　　学校大门口人流复杂，而且校大门临街建设，很容易出现交通事故，也有部分社会不良青年聚集学校门口滋事。为防止学生在上学、放学时发生意外情况，在学校大门口的内、外部区域安装网络红外高清高速球机对校门口区域进行全方位监控，对学校周界的一些较低围墙区域进行全部监控，即对学校周界2米高的地方进行无缝覆盖监控，该网络摄像机具备百万像素高清画质，可将大门口范围内的人员、车辆活动情况清晰的显示到监控中心，当出现纠纷以及事故，可远程控制高速球机对局部区域进行重点监控，方便事后通过视频录像进行取证。具有二百万的高清画质的图像不管镜头的拉远拉近，始终保持1600*1200的百万像素的画质。

　　教学楼出入口及主要通道走廊、图书馆、财务档案室

　　教学楼是学校人员较密集处，当学生上课、下课时人流量较大，为防止学生在上、下课及午休时发生打闹、拥挤等意外情况，在各楼宇出入口、主要通道和财务室以及档案室为学校的重点区域，防止非法人员的侵入、偷盗安装网络红外枪型高清一体摄像机对该区域进行全方位监控，即使在夜间也可通过红外灯实时监控大楼出入口及主要通道走廊的监控。可清晰显示楼宇出入口、主要通道的视频画面，使相关负责人可以实时了解情况，并做出正确的指挥调度。

　　食堂、膳食制作场所和食品储藏室

　　在午餐时间，食堂人流量非常大，为防止拥挤及打闹事件影响他人，在食堂大厅及打饭口安装网络红外高清半球摄像机，使相关负责人在出现类似情况时能迅速做出正确指挥。

　　在膳食制作场所和食品储藏室安装网络红外半球摄像机，可对该区域进行24小时全天候实时监控，防止非法人员对食品进行投毒;当有可疑人员进入时，可使安保人员及时发觉，并采取相应的措施。

　　室外体育活动场所

　　校园内有较多室外体育活动场所(包括足球场、篮球场、操场)，体育运动比较多，人员活动也较多，在各运动场周边安装网络红外一体高清高速球机。对运动场进行全景监控，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，事后通过存储的视频数据进行取证调查。

　　网络传输设计

　　传输部分，采用独立监控网络，千兆主干，百兆接入;设备采用光纤部署的局域网形式传输。前端网络摄像机，采集到的视频信号通过数字网络系统传送到网络存储设备。

　　院区监控设计分四部分，第一部分校区周界，视频图像采用光纤进行传输;第二部分，学校大门及各楼主要出口，视频图像采用光纤进行传输;第三部分，位于学校内各停厂分布点及重要运动厂所(如体育场等)，采用超五类双绞线及光纤混合传输;第四部;主要集中在楼内，对楼内主要梯口及财物室进行集中监控。

网络存储系统设计

　　前端传输带宽标准则为每路摄像机带宽设置为3M码流，(建议按照设定带宽流量为首要传输码流)，则前端只需要百兆接入即可，因此周围不超过百米的，一台百兆交换机即可。而后端集中汇聚网络带宽是汇聚前端网络而组成，则90路摄像机，就需要90*3=270M码流，因此需要一台千兆交换机即可。

　　组网设计：在网络核心层，部署一台千兆核心交换机，作为局域网用户访问互联网的网关设备。在网络汇聚层，由于监控的重要作用以及监控中心需要的高质量数据网络传输，所以部署一台汇聚交换机，所有接入交换机通过光缆汇聚到此汇聚交换机后，经由室外光缆连接到核心交换机上。

　　视频通过VLAN的划分隔离，实现监控系统的网络互连并保证监控视频流的Qos及带宽速率不受数据流的影响[nextpage]

　　网络存储系统

　　学校监控系统需大量的视频资料录像数据，同时也是系统的视音频资料存储管理中心，存储管理系统要求提供集中大量存储功能，支持不同压缩格式(MJPEG, MPEG4,H.264)影像信息的网络存储，并提供方便的检索、查询方式、支持根据日期、时间、报警信息、位移侦测报警查询相关历史记录，并可根据时间、地点和报警类型等信息检索并回放影像。

　　通常情况下，需要调节网络摄像机和存储机制，以最佳的码流进行录像，因此建议根据折中的图像码流3M,设置的分辨率为720P，根据所占用的磁盘空间来计算，一天24小时录制一路视频图像占用磁盘空间为：单路：3M*1024Kbps/8*1路*1天*24小时*3600秒/1024Kbps/1024Kbps=31G;90路1天为2790G，录制30天则需要83700G=85T。

　　通过对前述存储设备选择的建议分析，选择IP-SAN磁盘阵列作为此次视频监控系统中心存储设备。由于采用了先进的存储网络iSCSI网络协议，因此该存储系统具有更高的性能和存储容量。

　　监控中心以及视频监控电视墙设计方案

　　监控中心机房是学校集中网络设备的关键区域，前端网络摄像机在各楼宇汇聚后，经光纤将视频数据传输至监控中心，实现对整个校园的全面监控。监控中心与学校中心机房通过光纤连接，使学校内任意授权用户可实时监看校园内任意一路视频画面。为保证视频数据的安全，监控中心只做本地实时视频浏览，将所有视频数据全部存储在学校中心机房内，即使监控中心受到破坏，历史视频数据依然完好无损。

　　数字电视墙构建主要由客户端服务器和数字带数字接口(VGA/DVI/HDMI)的显示器/液晶电视机构成。显示屏幕上可以轮流显示用户定制的画面，由软件控制对画面进行轮流切换，由此实现在少量显示器上对多画面监控点进行巡视。

　　在电视墙设计中，根据客户端相对应的显示器而设计，在此系统中，设置了4台客户端服务器，分别接8个显示器，服务器带有双显卡输出，则在不同的8个屏幕上显示不同的画面，而在电视墙运用中，如何巡视和切换都可以由用户自己进行订制，软件的亲和度与适应性都非常出色，用户可以决定任意画面静止或循环显示，也可以让画面在轮流指定的监控点间切换。

　　系统平台软件系统

　　系统平台软件是为了适应该学校的分布式网络视频监控系统而开发的多级监控管理软件。它提供多目录、多级架构做到了每个子系统是一个独立的监控系统，上一级目录或网络故障不影响其他子系统的正常运行，同时充分考虑了网关备份、录像服务器备份、目录服务器的备份功能。

　　平台系统重要功能

　　管理服务是系统的控制中心，保障系统中所有设备、各种资源安全有效地运行与共享，包括应用管理、设备管理、服务器间连接与切换、用户管理、日志管理、心跳管理、客户端在线管理等。至于不同部门管理者，只需要监控中心领导建设不同的账号，则可以根据自己的账号进行登陆浏览和查询录像资料。

　　系统支持多目录、多中心服务，轻松实现海量设备的管理，支持多中心数据同步和互备份，保障了数据的完整性。响应的实时性和系统的强壮性，避免了信息孤立和垃圾信息的产生。

　　系统提供的分布式多转发中心架构，最大限度的分摊网络负担，避免网络瓶颈和拥塞。配合中继(Relay)转发模式，支持应用层路由优化，限制无效网络流量的产生。

　　平台系统构架

　　· 多服务器多分发架构：在大型项目部署中，系统提供多级架构，并提供多服务器转发;有效分担转发服务器负担，且提高转发效率;不因多级架构中某台服务器宕机导致整个系统崩溃;为大型项目提供了多种访问前端视频的途径;

　　· 便捷的配置管理：系统管理员通过对系统的管理模块进行设备参数、录像计划等配置，系统会通过全局一致性，快速将配置信息分发个客户端;

　　· 在有限的网络带宽下，系统基于用户权限的分配机制，为不同的用户提供不同的浏览权限;同时，在视频流转发的过程中，为高权限用户提供保障性的带宽;

　　· 智能检索：在整个系统中，录像检索应利用技术手段有效缩短从海量录像资料中检索目标录像的时间，如录像书签功能;录像回放系统应提供多路视频的同步回放，有利于系统分析突发事件;报警监控中心控制系统利用排队机制使接警人员高效、有序地处理每条报警信息;防止报警信息漏处理。