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某学校安全防范系统方案

为了保护学校园区内的资产免遭损失,防止外来人员的行窃,同时确保入住学校的教职员工、学员的人身安全,本方案通过对学校实行保安自动化管理,采用监控、防盗报警对大楼重要部分进行全面监控,实现全方位的覆盖和封锁,以达到安全、高效管理的目的。
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【安防知识网】为了保护学校园区内的资产免遭损失,防止外来人员的行窃,同时确保入住学校的教职员工、学员的人身安全,本方案通过对学校实行保安自动化管理,采用监控、防盗报警对大楼重要部分进行全面监控,实现全方位的覆盖和封锁,以达到安全、高效管理的目的。

  考虑到学校的功能多样性,学校安全防范系统的可靠性、先进性和扩展能力显得特别重要。因此,必须在保证系统具有较高性能价格比的前提下,综合比较国内外众多厂家产品的优缺点,采取综合优化的配置方案,以达到该学校全方位、高质、高效建设保安监控系统的目的,并以节约投资为最终目的。

  该学校安全防范系统的设计根据被保护对象的风险等级,确定相应的防护级别,以满足整体纵身防护和局部纵身防护的设计要求,达到所要求的安全防范水平。根据设计标准以及实际情况,该安全防范系统包括下面两个子系统:监控系统、防盗报警系统。

  防盗报警系统

  系统设计要求

  在楼内的重要地点采用智能报警系统,如红外微波双鉴探测器、门磁开关、玻璃破碎探测器和手动报警按钮等。

  每一个报警单元可选择安装双鉴探测器、门磁开关、煤气泄漏探测器和手动报警按钮等。

  当发生非法进入等符合报警条件的情况时,报警探测器将立即报警,系统能马上确定报警地点,在屏幕上显示报警处,使操作人员能及时、准确地掌握警情,及时调动保安人员进行处理。

  系统主机及各报警单元内分机均具有方便布防与撤防的功能,使保安人员或管理人员可在短期内完成布撤防操作。

  系统技术要求

  该防盗保安系统力求功能完善、适用,采用多层次、全方位的防盗保安思想:在值班室、中控室及消防中心等处设置手动报警按钮;在重要部门设置双鉴探测器;在各预布线缆及接口,可设置报警分机及控制键盘,并可选择安装门磁开关、双鉴探测器、手动报警按钮等设备。该系统与门禁、闭路电视监控系统互为补充及加强,防止出现地点或时间上的监控盲点,以确保学校大楼的财产和人身的安全。

  数字网络监控系统

  安全防范技术是集现代科学技术之大成的产物,它体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术与现代计算机技术的完美结合,其特点在于所采用的多元信息采集、传输、监控、记录、管理以及一体化集成等一系列高新技术。实践证明,利用这一技术构成的安全防范系统(简称安防系统),能为校园环境提供一个安全、便利、舒适的受保护空间。电视监控系统是安防系统中不可缺少的一个重要组成部分,它不仅可以对监控现场进行不间断的实时监视,还可通过各种存储媒体将监视内容清晰地记录下来,以备随时查证,因此,在校园内建立一套完善的电视监控系统可以改善校园的现场管理、加强安全防范力度,对国家财产和人身安全起到保障作用,并可为校园实现安全现代化管理创造极有利的条件。

  该学校的监控系统主要通过前端摄像机对学校各出入口、主要通道、周界围墙、学校大堂、电梯、停车场,以及各个主要楼层、会议室、机房等重要部门进行全天候的监视、录像,以及时了解各处动态,对出现的问题及时处理。

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  数字网络设备选型

  该系统最终选择了数字化网络监控系统产品,使得监控系统可以通过网络实时传输视频,图像传输网络延时较小,满足了用户的要求。视频服务器前端可接四路模拟摄像机,并且可以四通道全、实时传输,视频编码器、视频解码器支持单波、多波传输模式,可实现点对点、单点对多点(一编多解)、通过服务器转发多波等传输方式。工作方式有以下两种:在组播可以达到的情况下,视频解码器及接收端可直接接收视频编码器发送的多波信号,实现点对点、单点对多点连接且图像质量不变;在多波不能达到的情况下,可通过远程视频监控系统服务器转发多波(此时视频编码器为发送单波模式)达到相同的效果。

  视频编码器、视频解码器及远程视频监控系统软硬件均采用开放式结构,方便与其它设备、软件系统联接或通讯,可在基本配置的基础下增减相应模块实现不同功能(如音频模块等)。

  系统具备扩展能力,远程视频监控系统支持512路链接(包括:摄像机路数、服务器解码端、客户端),单机支持64路图像存储,接入简单平滑升级。

  系统支持QCIF、CIF、2CIF、4CIF、HD1等画质格式,源图像尺寸分辨率可达704×576像素(PAL制)、704×480像素(NTSC制式),可达到带宽扩容后的图像质量要求。另外,该系统支持软硬件升级。

  系统设置有专用的视频控制服务器(远程视频监控系统支持Windows98/NT/2000/XP操作系统),实现系统的管理功能,接收、分析各客户端的请求(在软件系统的“事件”中显示各用户登陆、控制、端口、服务等信息),针对客户的请求授予权限(包括查看、控制、录像、回放等),并通过网络传输系统对各支队矩阵及前端云台镜头动作进行控制。系统提供应用程序接口。

  系统具有MPEG4、H.264两种压缩方式,图像清晰度优秀,在两种压缩方式下,每路通道均可全实时传输:25帧/秒(PAL);30帧/秒(NTSC)10种不同的图像解析度,最高可达768×576图像分辨率。在MPEG4格式压缩时,能达到CIF(352×288)和4CIF(704×576)的图像分辨率。基于IP网络的远程监控系统已经在各行业开始广为采用,特别是针对一些分散目标场所的监控,IP监控解决方案更显示出强大的优势,不仅可以跨越较大的地理范围,而且系统结构清晰,维护也非常方便。同时,系统也具有较强的扩展升级能力,可以很好地保护原有的投资,特别是对于一个需要建立多个分控中心或需要远程登录的监控需求,这种方案的优势就更加明显。

  IP监控系统解决方案融合了目前监控领域两项最为领先的技术:MPEG4压缩技术和组播技术(Multicast)。MPEG4压缩技术为IP解决方案提供了在低带宽占用情况下传输高品质图像的能力,根据项目经验,通常在300k-400k/秒的带宽占用时即可提供30帧/秒(NTSC)的全实时动态视频图像。而组播技术(Multicast)则可以在一个视频流带宽占用情况下为多个用户提供视频图像,该功能不仅可以使多个用户同时监视前端摄像机的视频图像,而且可以大大降低带宽的占用。IP监控系统可以构建在局域网或者跨越多个网关的广域网上,系统可以大范围扩展。

  不仅如此,在其它方面,如录像的分布式存储、远程回放、画面分割以及画面自动切换等操作功能方面,IP系统也做得同样出色,这正是采用IP产品的诸多优势所在。

  该IP网络监控系统的主控工作站采用具有高速处理能力的工控机,其操作系统为 Windows2000运行主控软件,用于管理视频矩阵切换器的输出、记录、打印报警信息等。该工作站采用电子地图方式,不仅可以管理所有的摄像机,还能在屏幕上用鼠标遥控带云台的摄像机。

  系统结构

  按照设计要求,在校园的关键位置安装满足需求的摄像机,摄像机就近接入视频服务器,视频服务器安放在弱电井内,就近接入校园网。

  为了实时地掌握到学校的监控情况,需要设立一个监控中心(教学楼一栋一楼),监控中心设置管理服务器和存储服务器,显示用计算机把经过网络传输的视频信号还原为模拟信号送给等离子电视墙,便于集中监看画面。桌面办公电脑也可以访问各服务器设备,从而满足领导和主管人员随时监看现场的要求。通常的电脑安装Windows2000/XP/Win98操作系统即可作为操作机,可以同时播放1-16路视频信号,其同时播放视频的能力根据电脑性能和网络状况而定。同时,系统还可以设置WEB服务器,方便用户远端的浏览监控。

  系统特点

  系统模块化结构

  系统软件与硬件全部采用模块化结构,各模块功能明确。根据用户不同的要求组建模块,从而实现多种配置与功能,就像搭积木一样,控制设备的多少、控制范围的大小以及控制功能的确定,都可以任意选择和组合。该系统既可以控制整个校园的所有监控点,监视所有的监控区域,也可以只对其中某一或几个重要区域进行监控。积木化的网络结构,不但可以控制各种摄像机,而且系统强大的网络结构也可以允许多人同时使用,并且可以在需要的地点设置分控操作站,当技术人员在各个地点发现问题时,管理人员在网络上马上得到相同的信息。[nextpage]

  采用MPEG4编码

  MPEG4编码技术的采用,可以使该系统相对于其它编码格式的系统提供更清晰的监视画面,以及更低的带宽占用。

  网络兼容性强

  系统前端主机提供10/100Base-T端口,可以直接接入以太网。而且传输是基于IP协议,可以跨越不同类型的网络,网络兼容性强。该特点可以使网络连通的任何地方都可以实现监控。

  可控制传输带宽

  各路视频服务器数据传输带宽可根据需要限定,保证了在与其他设备共用网络通道传输数据时,不会相互影响。该功能的实现将避免用户因使用图像监控而增加网络负载,影响其它数据的传输。

  远程维护

  通过网络可对各编解码器进行远程设置与维护,在系统遇到故障时可以远端恢复视频服务器的运行。系统提供支持TCP/IP协议的局域网接口,可以使局域网内的用户对远端站点进行网络化的统一监控管理,并交互使用数据、图表、视频等多种信息。

  软硬件紧密结合

  监控中心可以通过软件解压用于网上监视,也可以通过硬件解压并接入监控中心的电视墙,突破了以往只能以硬件实现远程监控的局限性,充分体现了软硬件结合,实时性、可靠性与灵活性、实用性并存。

  系统各部分组成

  前端摄像部分

  根据实际情况,闭路电视监控系统要实现对校园周边、内部地块、建筑物主要出入口、电梯轿箱、公共走廊等重要场所的全天候、全面监视,为此系统对整个监控系统作了如下考虑。

  校园闭路电视监控系统采用全彩色系统,因为单以黑白系统难以摄取记录辨认大量人员的外貌和穿着特征,用彩色系统可提高图像的层次感和可观察性。[nextpage]

  在校园室外安装全天候一体化球型摄像机,对校园周边及内部地块大面积区域进行监视,对不法分子起到了有效的威慑作用。

  在建筑物主要出入口安装彩色固定摄像机。出入口是各类人员进出大楼的汇集地,保安人员通过监控这里的情况,形成对大楼的第一道或最后一道关口。出入口图像往往是日后取证的关键图像。

  在楼梯口、重要走廊等有大量人流的地方设置彩色固定摄像机,监视进入建筑物的人员及其在楼内的活动。如在科研楼实验室的走廊安装摄像机,防止实验设备的流失与恶意破坏。

  电梯轿厢采用彩色半球摄像机,严密监视进出电梯的人员,防止财物丢失。电梯是人员和货物正常上下楼的唯一合法楼宇通道,安装摄像机可以取得人员流动的主要画面,是监控人流和物流的关键场所。

  监控点分为以下几个类型:

  · 全天候一体化球型摄像机,采用室外智能球型摄像机;

  · 室内智能球,应用于教室,采用彩色智能球型摄像机;

  · 室内彩色固定摄像机,全部采用480线彩色摄像机;

  · 电梯彩色半球摄像机,采用480彩色半球摄像机。

  传输部分

  该系统传输方式采用最新的基于MPEG4数字视频编码技术的远程数字传输方式。MPEG4实时图像传输低至每路100~400kbps视频带宽的占用,使在有限的带宽上传输高品质的图像成为了可能,或者在同样带宽的环境下,该方案可以真正达到高密度的监控点布署。由于IP系统支持多播(Multicast),占用的带宽相对于其它解决方案要低的多,因此不会使网络负载太重。

  前端摄像机摄取的图像经过视频服务器压缩成数字信号,利用智能化专网进行传输。系统图像还可根据需要发布到外网,如Internet。用户仅需通过安装有特定客户端软件的计算机通过外部网登录到监控服务器即可,实现远程监视,甚至通过最新开发出的IE视频控件,也可实现通过浏览器达到监视的功能。

  控制部分

  该方案共设有3个控制室,1个设置在总控室(教学楼一栋一楼),1个分控制室在电教控制室(办公楼三楼机房),1个独立的控制室在警卫值班室。

  总监控中心主要由视频管理服务器、视频存储服务器、显示用计算机、监管电视墙所构成。6台等离子电视和2×2DLP背投组成的电视墙保证了监控室可实时对重要视频图像进行实时监控,同时也可以调看任意一路视频图像并进行控制。其余控制室则各设置了1台显示用计算机。通过网络,任一授权用户均可以登录该服务器,浏览前端图像、切换视频、控制摄像机。

  显示

  控制中心设有电视监视墙,电视监视墙由6台42寸等离子电视和2×2DLP背投组成。在操作台上安装1台管理用计算机,值班人员通过管理用计算机对监控墙进行控制。

  记录

  图像的记录功能是闭路监控系统的重要环节,对安全管理非常重要,该系统采用2台存储服务器对图像进行录像,每台存储服务器可以同时录64路录图像并保存7天,这样就能实时对学校244路摄像机进行同时存储,也可以选择对重要部分的摄像机进行长时间的存储。(本文作者现任职于深圳市科源建设集团有限公司智能公司)

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