网络摄像机在校园网络视频监控系统中的应用 - 安防知识网

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接触数字化校园建设这个主题。\r\n

由于近年来各地的学校不断发生盗窃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。因此，数字化校园视频监控系统的推广和应用，为校园的安全防范管理提供了有效的解决办法。数字化视频监控系统因为其集成了安全防范、防盗报警、考场监控、课件制作、综合管理等多项功能，正在全国各地学校得到普及。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。 \r\n打造一个完善的数字化校园视频监控系统，需要全新的数字化产品设备，其中网络摄像机就是最为重要的设备。本文以广东海洋大学的相关项目为例来介绍网络摄像机在校园网络视频监控系统中的应用。\r\n产品选择\r\n网络摄像机就是采用一定的压缩方式，将音视频信号压缩编码成IP数据包，并上传网络（LAN/WAN）的设备。用户在选择网络摄像机时，要注意以下几个重要技术指标和功能。\r\n1.视频压缩方式。网络摄像机的主流视频压缩方式是MPEG-4和H.264。这两种压缩技术是目前进入实用阶段最为先进的压缩技术，通过帧重建技术压缩和传送图像，所占带宽很低，可以做到在占用很低带宽的情况下以25帧/秒传输实时图像，非常适合网络传输视频信号，因此已被广泛应用在国内厂家的产品中。建议用户选用MPEG-4或H.264压缩方式的网络摄像机。\r\n2.图像分辨率。图像分辨率是网络摄像机的重要指标，当前网络摄像机有QCIF（176×144），CIF（352×288），HD1（352×576），D1（704×576）等分辨率。分辨率越大，画质越好，图像越清晰；但是分辨率越大，占用的网络带宽也越大，因此选择网络摄像机时，要综合比较画质和网络带宽两种情况来选择产品。用户总是希望有很好的图像质量，一般情况下如学校等行业，自建有宽带局域网，网络带宽充足，应该选择达到D1（704×576）分辨率的网络摄像机。\r\n3.占用带宽指标，是指网络摄像机传输视频信号要占用多少网络带宽，一般情况下网络摄像机的带宽指标在100K－4M范围内都属于正常。\r\n4.视频解码功能，在客户端或监控室不仅要能通过PC电脑监控图像，而且还要能将网络摄像机的视频IP数据包解码为模拟复合视频信号输出到监视器上显示。\r\n5.综合管理功能，要有配套的管理软件来管理、设置、控制系统中所有的网络摄像机。\r\n优势与需求\r\n网络摄像机是如何在校园网络视频监控系统中应用的呢？下面以广东海洋大学网络视频监控项目为例，来说明网络摄像机和网络高速球机在校园网络视频监控系统的应用。\r\n安全防范项目是校园安全管理的一个重要组成部分。为了充分体现时代特色，采用基于IP网络的数字安防产品，为该项目提供功能齐全、应用新颖、投资合理的方案。在本设计中充分体现出可持续发展的理念，利用网络技术及数字图像处理技术提供多种综合服务功能。\r\n网络摄像机的优势\r\n与传统模拟摄像机监控系统相比，使用网络摄像机具有以下明显优势：\r\n1．可充分利用现有的网络资源，不需要为新建监控系统铺设视频同轴电缆和光缆等能节约线缆敷设投资。\r\n2．可实现远程监控，尤其是需要组网管理使用的网络化监控，只要有网络的地方就可实现对异地的监视和控制。\r\n3．系统扩展能力强，只要网络接通的情况下就可以扩展新的监控点。\r\n4．数据传输网络共用，视频、音频、控制均通过网络传输。\r\n5．维护费用低，网络维护由网络提供商维护，前端设备是即插即用、可以通过网络远程维护系统。\r\n6．系统功能强大、利用灵活、全数字化录像便于保存和检索。\r\n7．监控方式更加灵活，任何一台网络内的计算机，经授权便可作为监控工作站使用，不受地点和时间的限制。\r\n8．多系统集成，网络摄像机组成的监控系统还可以和多媒体课件系统结合起来，这是传统监控无法实行的功能。\r\n需求分析\r\n根据该学校建设方针对网络视频监控的要求，总结出用户需求如下。\r\n1.基本需求，基本需求的情况是集防盗、防火、防群体事件和内部管理于一体的技术防范手段。系统要求达到的目的是：有效监控人员情况、重大活动现场秩序、防盗及其他情况。\r\n2.监视点需求，监视点按照物理分布，分解为建筑物内和建筑物外两大部分。防范目标为室内教室、室外活动场所、室内楼道、出入口和边界等场所。\r\n3.安全防范需求，事前可以视频报警联动，把报警探头和网络摄像机结合起来，做到及时发现警情。事后调查取证，解决纠纷，通过调用录像资料，再现事件发生时的情况。\r\n4.远程视频监控需求，利用校园已建好的宽带局域网，无论是在管理中心机房，还是在各级管理者的办公室，都可以通过普通电脑随时监控前端网络摄像机的图像。而且校园网与Internet互连后，在远程（只要能上互联网的任何地方）都可以随时监控校园内网络摄像机的图像。\r\n5.系统集成的需求。利用网络视频监控系统，可以集成多媒体课件系统，制作课件资料。\r\n\r\n系统应用方案\r\n该项目共配置网络摄像机120台，网络高速球机40台，管理软件1套，网络视频解码器20台，监视器20台，网络控制键盘1台，管理服务器1台，录像机服务器2台，课件服务器1台。系统示意图如图1所示。\r\n方案说明\r\n1、网络摄像机分布说明。网络摄像机和网络球机安装在教学楼楼道、教室、学校大门、体育场、食堂、街道、围墙等地点。根据需要还可以在相应的位置安装报警探头。 \r\n2、监控管理中心设置电视墙，由20台监视器组成，配置20台网络视频解码器，用来解码显示前端监控点的视频图像。\r\n3、配置2台存储服务器，用来保存所有监控点15天24小时的图像资料。\r\n4、配置1台课件服务器，用来把录像资料制作到多媒体课件资料。\r\n系统功能\r\n1、网络化图像传输。通过互联网或者系统局域网，任意授权用户都可以在任何地点通过客户端电脑来观看来自现场网络摄像机的实时图像。系统可以同时支持多达40000个用户同时访问。\r\n2、高画质图像监视和控制。网络摄像机的图像分辨率可达到D1画质，分辨率是720×576。不但可以在客户端电脑上以1/4/9/16画面分割显示方式进行实时监控，还可以采用由多个监视器组成电视墙，通过切换管理平台控制画面切换。\r\n3、多存储服务器图像记录，现场的视频图像保存在存储服务器上，利用IDE或SATA硬盘组成的磁盘阵列来记录图像。\r\n4、报警功能，网络摄像机具备移动侦测报警，外部探头报警，以及报警联动输出功能。 \r\n5、系统管理功能，支持对系统内各种设备信息的添加、修改、删除。 \r\n6、系统安全管理功能，提供对访问用户权限的分级管理，杜绝越权用户访问浏览。\r\n改善方向\r\n广东海洋大学网络视频监控项目运行至今，还没有出现较大的故障和产品质量问题，但是从该项目中，我们也发现网络摄像机一些需要完善的方面，比如如何在保障画面质量的情况下，近一步降低码流，进而降低带宽，降低图像存储所需的硬盘空间，这方面还有待技术更加向前发展。\r\n结语\r\n网络摄像机随着技术的发展，产品性能日益成熟，已经完全具备大规模应用的条件，网络摄像机具有普通模拟摄像机无可比拟的优势，今后会逐渐应用到更加广泛的领域，比如当前我国正在进行的“平安城市”建设，已经开始大量应用网络摄像机系列产品。\r\n（责任编辑：嘉宝硕）\r\n本文作者现任职于三立视频科技（深圳）有限公司国内市场部，\r\n邮箱地址：zhangzg@santachi.com.cn\r\n