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1、Web應用與開發(fā)題 目: 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園安全中的應用 姓 名: 王雙 學 院: 信息科學技術(shù)學院 專 業(yè): 信息管理與信息系統(tǒng) 班 級: 信息091 學 號: 19109103 任課教師 余德貴 一 標題摘要數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應用于許多場合 是一種防范能力較強的綜合系統(tǒng)，是安全防范系統(tǒng)的組成部分。所以，我從數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成、實現(xiàn)及其存在的問題等方面闡述了其在校園安全中的應用情況。二 背景意義視頻監(jiān)控業(yè)務具有悠久的歷史，在傳統(tǒng)上廣泛應用于安防領(lǐng)域，是協(xié)助公共安全部門打擊犯罪、維持社會安定的重要手段。視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了第一代傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)（

2、Closed-Circuit Television，CCTV），第二代數(shù)字式監(jiān)控系統(tǒng)（Digital Video Recorder，DVR），發(fā)展到第三代基于網(wǎng)絡的數(shù)字視頻監(jiān)控階段。第三代基于網(wǎng)絡的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，簡單地說，就是采用內(nèi)置處理器的網(wǎng)絡數(shù)字攝像機或利用模擬攝像機經(jīng)過音視頻編碼器將現(xiàn)場采集的模擬音視頻信息進行數(shù)字化并編碼壓縮，然后打包送入IP網(wǎng)絡，并利用無處不在的互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)進行播放、管理、存儲，使得監(jiān)控范圍達到前所未有的廣度，具有很寬的應用范圍，同時還實現(xiàn)了視頻/音頻的數(shù)字化，系統(tǒng)的網(wǎng)絡化，應用的多媒體化，以及管理的智能化。近年來，隨著寬帶的普及、計算機技術(shù)的發(fā)展、圖像處理技術(shù)

3、的提高，視頻監(jiān)控正越來越廣泛地滲透到教育、政府、娛樂、醫(yī)療、酒店、運動等其他各種領(lǐng)域。其中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)更是在各高校安全防范管理中顯示出巨大的功效。三 研究目標校園數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)主要是為了預防、控制和減少校園犯罪，維護學校良好的治安環(huán)境和教學秩序，提高學校安全防范能力和管理水平，進一步提高學校處置突發(fā)事件的應急指揮能力，最大限度地減少意外事故給學校師生造成的影響和損失，切實保護師生的人身財產(chǎn)安全，為學校的改革與發(fā)展提供強有力的安全保障，是打造“平安校園”的基礎(chǔ)。安防監(jiān)控系統(tǒng)應覆蓋整個學院園區(qū)，在主要公共場所如通道、操場、學校大門、教學樓出入口、圖書館、宿舍、食堂、運動場館停車場、周界圍

4、墻等位置安裝監(jiān)控設(shè)備。通過對重點部位的監(jiān)控，可以有效地震懾罪犯、預防搶劫、偷竊等惡性事件發(fā)生，同時又使保衛(wèi)工作人員能快速反應，及時處理突發(fā)事件，并正確地提供有關(guān)資料給公安部門，并可以實現(xiàn)安全管理的自動化以確保在一定程度上解放治安警力，有效降低學校保衛(wèi)部門的治安壓力。四 研究內(nèi)容網(wǎng)絡建設(shè)方面：網(wǎng)絡傳輸線路通道，利用學校內(nèi)自建的光纖以太網(wǎng)，因為該網(wǎng)絡能夠貫穿整個校園范圍，所以從上到下整個網(wǎng)絡是連通的，視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)就沒有阻礙。另外學校自建的光纖網(wǎng)絡，穩(wěn)定性高、帶寬充足，完全能夠滿足視頻監(jiān)控需要。如下圖所示。 光纖以太網(wǎng) 前端圖像采集方面：安裝攝像機監(jiān)視的場所包括有教室、教學樓、行政樓、體育館、操場、

5、實驗樓、食堂、宿舍等地方。前端主要由槍式攝像機、高速球攝像機、半球攝像機等組成，另外每臺攝像機接入網(wǎng)絡視頻服務器，然后接入網(wǎng)絡。配置方面：在中心機房，配置多臺“E-NVS”，承擔中心管理、中心存儲等作用；在監(jiān)控室，配置電腦、電視墻、鍵盤等設(shè)備，負責具體的監(jiān)視、報警處理等作用；存儲策略，考慮到校園的實際情況，采用中心存儲的方式比較合適，這樣可以把所有的視頻資料全部存儲在“E-NVS”中，只要系統(tǒng)的超級管理員才能維護存儲資料，其它用戶只能調(diào)閱錄像資料，不具備管理權(quán)限；其它各種遠程客戶端，都只需要一臺能上網(wǎng)的電腦，經(jīng)過正確的密碼登陸認證之后，就可以實現(xiàn)監(jiān)控功能。如下圖所示。 可是目前，除了解決上述所

6、說的問題以外，視頻監(jiān)控還存在較難解決的一些問題。如：（1）視頻監(jiān)控設(shè)備更新較快，投入成本高。通過多年的技術(shù)引進和技術(shù)改造，很多視頻監(jiān)控產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量都有了很大提高，但在技術(shù)上仍然不是很成熟，更新速度快、更新成本高、維護費用大。又由于其不直接產(chǎn)生效益部分學校領(lǐng)導沒有充分認識到其重要性和必要性，很多高校在安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)時只停留在了幾個重點要害部位。除了少數(shù)高校做得比較好以外，大部分的院校在視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作仍處于起步階段。（2）對校園網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)要求較高。由于校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,攝像機安裝地點一般都會分散在學校的各個角落,同時校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要很高很穩(wěn)定的網(wǎng)絡帶寬,這樣就給學校的校園網(wǎng)提出了較高的

7、要求。（3）總體規(guī)劃不合理，安裝難度較大。目前大多數(shù)高校的視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝工程都屬于再建工程，視頻監(jiān)控的攝像機在校園比較分散，在連接到主監(jiān)控室時需要視頻電纜、控制電纜和光纖等聯(lián)接設(shè)備，這樣一來在施工時就會破壞校園部分路面和綠化來鋪設(shè)光纜，甚至還會影響一些原有建筑。此外，由于經(jīng)費等多重原因，很多高校在安裝監(jiān)控系統(tǒng)時不能做到一步到位，并且在設(shè)備安裝時缺乏系統(tǒng)性，沒有考慮到今后系統(tǒng)的安裝與升級，導致重復建設(shè)或建設(shè)不完整，既浪費了資源，又阻礙了監(jiān)控系統(tǒng)作用的發(fā)揮。（4）工作人員素質(zhì)偏低，人員流動性大。隨著科技的不斷發(fā)展，人防在高校保衛(wèi)工作中的傳統(tǒng)優(yōu)勢將逐步弱化，數(shù)字化管理將扮演更加重要的角色，這要求校

8、衛(wèi)隊每一個成員都能盡心盡責地開展日常學習，更要求建立一個比較穩(wěn)定的、有相當專業(yè)水平的專職隊伍對視頻監(jiān)控設(shè)備進行管理和維護?？傊?，數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，既具有傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定清晰，又具有網(wǎng)絡的靈活、高速、可操作和可管理的特點。在將來的校園教學管理中，數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)定會發(fā)揮越來越重要的作用，有更廣泛的應用前景。我相信，隨著科技的發(fā)展，各類高校對校園安全重視的提升，我們一定能將此類問題解決。給學生們一個更安全、更舒適的生活與學習環(huán)境。五 研究方案其他視頻應用系統(tǒng) 存儲管理服務器及存儲設(shè)備 視頻管理服務器 遠程視頻監(jiān)控中心 TCP/IP校園網(wǎng)絡 網(wǎng)絡數(shù)字攝像機 模擬攝像機+編碼器 1. 攝像機

9、等前端設(shè)備。視頻攝像機是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中最前端的設(shè)備，攝像機可以分為模擬攝像機和數(shù)字攝像機。它的主要功能是監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集及其數(shù)字化基于校園網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)視頻監(jiān)控可以有兩種方案：模擬攝像機+編碼器方案；網(wǎng)絡攝像機方案。2. 視頻管理服務器。視頻管理服務器是整個數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，主要負責管理和協(xié)調(diào)系統(tǒng)中各組件正常的工作。視頻管理服務器還提供數(shù)據(jù)庫中設(shè)備狀態(tài)的維護和監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機、編碼器、解碼器的管理、維護等。3. 遠程視頻監(jiān)控中心。遠程監(jiān)控中心是實時監(jiān)控校區(qū)內(nèi)各重要部位的地方，它一般包括電視墻和解碼器等設(shè)備，編碼器及電視墻通過視頻監(jiān)控管理軟件進行管理。解碼器將從網(wǎng)絡上獲取的音視

10、頻數(shù)字信號轉(zhuǎn)換還原為模擬信號，輸出到電視、多媒體大屏幕、調(diào)音臺、功放等模擬音視頻設(shè)備。4. 存儲管理服務器及存儲設(shè)備。存儲管理服務器主要功能是管理存儲在IP SAN/IP NAS等存儲設(shè)備中的視頻數(shù)據(jù),包括定時巡檢存儲設(shè)備并記錄數(shù)據(jù)存儲狀態(tài)、協(xié)助編碼器建立與存儲資源的連接、協(xié)助遠程監(jiān)控軟件檢索回放視頻數(shù)據(jù)、備份視頻數(shù)據(jù)、存儲資源狀態(tài)監(jiān)控等功能。校園網(wǎng)絡視頻監(jiān)控是未來發(fā)展的主流趨勢，校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)校園安全大范圍監(jiān)控、全局統(tǒng)一指揮，也能夠做到分布權(quán)限，各方協(xié)調(diào)管理，提高高校綜合安全管理的水平保證師生擁有高效、安全的工作和學習環(huán)境，為21世紀和諧的校園增加更高的科技含量。六 進度安排1

11、. 校園日常安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計：15天。2. 電子監(jiān)考系統(tǒng)設(shè)計：5天。3. 平安校園管理平臺的軟件設(shè)計與選擇（包括數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)軟件；傳輸及存儲圖像質(zhì)量；系統(tǒng)流程功能等）：15天。4. 平安校園系統(tǒng)的安全設(shè)計（主要包括：電源要求；設(shè)備安全；數(shù)據(jù)安全；系統(tǒng)安全）：10天。5. 平安校園監(jiān)控系統(tǒng)施工的硬件購買及組織安排（包括施工機械設(shè)備的購置；施工技術(shù)和施工方法的選??；主要施工工序及方法的確定）：20天。七 投資預算 項目名稱 具體說明 費用（單位：元） 1 硬件設(shè)備 各類攝像設(shè)備 100萬 數(shù)據(jù)存儲設(shè)備（如SATA硬盤） 20萬 系統(tǒng)開發(fā)計算機設(shè)備 10萬 各種開發(fā)工具軟件 5萬 2 信息資料收

12、集 搜集數(shù)據(jù)庫等相關(guān)資料 5萬 3 數(shù)據(jù)庫構(gòu)建 構(gòu)建三大數(shù)據(jù)庫 15萬 4 光纖以太網(wǎng)構(gòu)建 20萬 5 遠程客戶端開發(fā) 20萬 6 施工費等 8萬 7 系統(tǒng)后期運行維護 50萬 合計 253萬 八 預期成果在電子信息技術(shù)和計算機網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展下，視頻監(jiān)控憑借技術(shù)優(yōu)勢在構(gòu)建和諧平安校園中發(fā)揮著巨大的作用。能夠很好的利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡資源，建設(shè)基于IP網(wǎng)絡傳輸?shù)男@網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)。能夠以科技的手段提高校園的安保水平，保證校園內(nèi)師生的人身安全，維護正常的教學、生活秩序。能夠?qū)崿F(xiàn)校園安全大范圍監(jiān)控，全局統(tǒng)一指揮，也能夠做到分布權(quán)限，各方協(xié)調(diào)管理，提高高校綜合安全管理的水平保證師生擁有高效、安全的工作和學習環(huán)境。九 參考文獻1 吳元保，張江漢，謝勛碧.分布式數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)J.計算機工程,2005(7).2 宋明鈞.和諧校園：高校持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)J.浙江師范大學學報（社會科學版）,2007(2).3 于曉光.構(gòu)建和諧校園的思考與實踐J.遼寧教育研究,2005(9).4 彭金祥.基于校園網(wǎng)的遠程監(jiān)控系