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1、Web應(yīng)用與開(kāi)發(fā)題 目: 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園安全中的應(yīng)用 姓 名: 王雙 學(xué) 院: 信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院 專 業(yè): 信息管理與信息系統(tǒng) 班 級(jí): 信息091 學(xué) 號(hào): 19109103 任課教師 余德貴 一 標(biāo)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(yīng)用于許多場(chǎng)合 是一種防范能力較強(qiáng)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(shí)現(xiàn)及其存在的問(wèn)題等方面闡述了其在校園安全中的應(yīng)用情況。二 背景意義視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)具有悠久的歷史，在傳統(tǒng)上廣泛應(yīng)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(huì)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(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控階段。第三代基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是采用內(nèi)置處理器的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或利用模擬攝像機(jī)經(jīng)過(guò)音視頻編碼器將現(xiàn)場(chǎng)采集的模擬音視頻信息進(jìn)行數(shù)字化并編碼壓縮，然后打包送入IP網(wǎng)絡(luò)，并利用無(wú)處不在的互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)進(jìn)行播放、管理、存儲(chǔ)，使得監(jiān)控范圍達(dá)到前所未有的廣度，具有很寬的應(yīng)用范圍，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了視頻/音頻的數(shù)字化，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，應(yīng)用的多媒體化，以及管理的智能化。近年來(lái)，隨著寬帶的普及、計(jì)算機(jī)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(lái)越廣泛地滲透到教育、政府、娛樂(lè)、醫(yī)療、酒店、運(yùn)動(dòng)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(biāo)校園數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)主要是為了預(yù)防、控制和減少校園犯罪，維護(hù)學(xué)校良好的治安環(huán)境和教學(xué)秩序，提高學(xué)校安全防范能力和管理水平，進(jìn)一步提高學(xué)校處置突發(fā)事件的應(yīng)急指揮能力，最大限度地減少意外事故給學(xué)校師生造成的影響和損失，切實(shí)保護(hù)師生的人身財(cái)產(chǎn)安全，為學(xué)校的改革與發(fā)展提供強(qiáng)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(yīng)覆蓋整個(gè)學(xué)院園區(qū)，在主要公共場(chǎng)所如通道、操場(chǎng)、學(xué)校大門、教學(xué)樓出入口、圖書(shū)館、宿舍、食堂、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館停車場(chǎng)、周界圍

4、墻等位置安裝監(jiān)控設(shè)備。通過(guò)對(duì)重點(diǎn)部位的監(jiān)控，可以有效地震懾罪犯、預(yù)防搶劫、偷竊等惡性事件發(fā)生，同時(shí)又使保衛(wèi)工作人員能快速反應(yīng)，及時(shí)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(shí)現(xiàn)安全管理的自動(dòng)化以確保在一定程度上解放治安警力，有效降低學(xué)校保衛(wèi)部門的治安壓力。四 研究?jī)?nèi)容網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面：網(wǎng)絡(luò)傳輸線路通道，利用學(xué)校內(nèi)自建的光纖以太網(wǎng)，因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)能夠貫穿整個(gè)校園范圍，所以從上到下整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是連通的，視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)就沒(méi)有阻礙。另外學(xué)校自建的光纖網(wǎng)絡(luò)，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(jī)監(jiān)視的場(chǎng)所包括有教室、教學(xué)樓、行政樓、體育館、操場(chǎng)、

5、實(shí)驗(yàn)樓、食堂、宿舍等地方。前端主要由槍式攝像機(jī)、高速球攝像機(jī)、半球攝像機(jī)等組成，另外每臺(tái)攝像機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，然后接入網(wǎng)絡(luò)。配置方面：在中心機(jī)房，配置多臺(tái)“E-NVS”，承擔(dān)中心管理、中心存儲(chǔ)等作用；在監(jiān)控室，配置電腦、電視墻、鍵盤等設(shè)備，負(fù)責(zé)具體的監(jiān)視、報(bào)警處理等作用；存儲(chǔ)策略，考慮到校園的實(shí)際情況，采用中心存儲(chǔ)的方式比較合適，這樣可以把所有的視頻資料全部存儲(chǔ)在“E-NVS”中，只要系統(tǒng)的超級(jí)管理員才能維護(hù)存儲(chǔ)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(yuǎn)程客戶端，都只需要一臺(tái)能上網(wǎng)的電腦，經(jīng)過(guò)正確的密碼登陸認(rèn)證之后，就可以實(shí)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(shuō)的問(wèn)題以外，視頻監(jiān)控還存在較難解決的一些問(wèn)題。如：（1）視頻監(jiān)控設(shè)備更新較快，投入成本高。通過(guò)多年的技術(shù)引進(jìn)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(hù)費(fèi)用大。又由于其不直接產(chǎn)生效益部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)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(shí)只停留在了幾個(gè)重點(diǎn)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(duì)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(jī)安裝地點(diǎn)一般都會(huì)分散在學(xué)校的各個(gè)角落,同時(shí)校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要很高很穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)帶寬,這樣就給學(xué)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(jī)在校園比較分散，在連接到主監(jiān)控室時(shí)需要視頻電纜、控制電纜和光纖等聯(lián)接設(shè)備，這樣一來(lái)在施工時(shí)就會(huì)破壞校園部分路面和綠化來(lái)鋪設(shè)光纜，甚至還會(huì)影響一些原有建筑。此外，由于經(jīng)費(fèi)等多重原因，很多高校在安裝監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)不能做到一步到位，并且在設(shè)備安裝時(shí)缺乏系統(tǒng)性，沒(méi)有考慮到今后系統(tǒng)的安裝與升級(jí)，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)或建設(shè)不完整，既浪費(fèi)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(dòng)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(shì)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(duì)每一個(gè)成員都能盡心盡責(zé)地開(kāi)展日常學(xué)習(xí)，更要求建立一個(gè)比較穩(wěn)定的、有相當(dāng)專業(yè)水平的專職隊(duì)伍對(duì)視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)。總之，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(luò)的靈活、高速、可操作和可管理的特點(diǎn)。在將來(lái)的校園教學(xué)管理中，數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)定會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，有更廣泛的應(yīng)用前景。我相信，隨著科技的發(fā)展，各類高校對(duì)校園安全重視的提升，我們一定能將此類問(wèn)題解決。給學(xué)生們一個(gè)更安全、更舒適的生活與學(xué)習(xí)環(huán)境。五 研究方案其他視頻應(yīng)用系統(tǒng) 存儲(chǔ)管理服務(wù)器及存儲(chǔ)設(shè)備 視頻管理服務(wù)器 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控中心 TCP/IP校園網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī) 模擬攝像機(jī)+編碼器 1. 攝像機(jī)

9、等前端設(shè)備。視頻攝像機(jī)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中最前端的設(shè)備，攝像機(jī)可以分為模擬攝像機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。它的主要功能是監(jiān)控?cái)?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(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控可以有兩種方案：模擬攝像機(jī)+編碼器方案；網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方案。2. 視頻管理服務(wù)器。視頻管理服務(wù)器是整個(gè)數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，主要負(fù)責(zé)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(wù)器還提供數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)備狀態(tài)的維護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)、編碼器、解碼器的管理、維護(hù)等。3. 遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控中心。遠(yuǎn)程監(jiān)控中心是實(shí)時(shí)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(guò)視頻監(jiān)控管理軟件進(jìn)行管理。解碼器將從網(wǎng)絡(luò)上獲取的音視

10、頻數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換還原為模擬信號(hào)，輸出到電視、多媒體大屏幕、調(diào)音臺(tái)、功放等模擬音視頻設(shè)備。4. 存儲(chǔ)管理服務(wù)器及存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)管理服務(wù)器主要功能是管理存儲(chǔ)在IP SAN/IP NAS等存儲(chǔ)設(shè)備中的視頻數(shù)據(jù),包括定時(shí)巡檢存儲(chǔ)設(shè)備并記錄數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài)、協(xié)助編碼器建立與存儲(chǔ)資源的連接、協(xié)助遠(yuǎn)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(chǔ)資源狀態(tài)監(jiān)控等功能。校園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控是未來(lái)發(fā)展的主流趨勢(shì)，校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)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(xué)習(xí)環(huán)境，為21世紀(jì)和諧的校園增加更高的科技含量。六 進(jìn)度安排1

11、. 校園日常安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)：15天。2. 電子監(jiān)考系統(tǒng)設(shè)計(jì)：5天。3. 平安校園管理平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)與選擇（包括數(shù)字硬盤錄像系統(tǒng)軟件；傳輸及存儲(chǔ)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(jì)（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(gòu)買及組織安排（包括施工機(jī)械設(shè)備的購(gòu)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(yù)算 項(xiàng)目名稱 具體說(shuō)明 費(fèi)用（單位：元） 1 硬件設(shè)備 各類攝像設(shè)備 100萬(wàn) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備（如SATA硬盤） 20萬(wàn) 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)設(shè)備 10萬(wàn) 各種開(kāi)發(fā)工具軟件 5萬(wàn) 2 信息資料收

12、集 搜集數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)資料 5萬(wàn) 3 數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建 構(gòu)建三大數(shù)據(jù)庫(kù) 15萬(wàn) 4 光纖以太網(wǎng)構(gòu)建 20萬(wàn) 5 遠(yuǎn)程客戶端開(kāi)發(fā) 20萬(wàn) 6 施工費(fèi)等 8萬(wàn) 7 系統(tǒng)后期運(yùn)行維護(hù) 50萬(wàn) 合計(jì) 253萬(wàn) 八 預(yù)期成果在電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展下，視頻監(jiān)控憑借技術(shù)優(yōu)勢(shì)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(luò)資源，建設(shè)基于IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男@網(wǎng)絡(luò)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(hù)正常的教學(xué)、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(xué)習(xí)環(huán)境。九 參考文獻(xiàn)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(jì)與實(shí)現(xiàn)J.計(jì)算機(jī)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(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2007(2).3 于曉光.構(gòu)建和諧校園的思考與實(shí)踐J.遼寧教育研究,2005(9).4 彭金祥.基于校園網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系