学校安防解决方案

第1章系统概述1.1建设背景学校是国家人才培养的重要场所和机构，随着我国教育的不断深化及发展，学校教育规模的扩大,占地广、校区分散、人员密集、防范意识差等诸多因素的限制，让校园安防与其他领域相比更具有特殊性，同时因校园开放、包容的人文环境更使学校结构日渐社会化，如公寓，食堂，浴池，保洁，保卫，饮水等职能部门的公开化、社会化、责任制、外包制，校园治安问题日益突出。据调查，目前学校存在的主要安全问题有交通安全事故，火灾事故，盗窃案件，打架、诈骗等案件，溺水、体育活动意外伤害事故，食物中毒、自杀等安全事故。如何减少和预防校园各种事故的发生，成为学校和社会需要积极应对的问题。由于学校周边的环境越来越复杂，而管理安全管理规范不健全，安全防范意识差，人员和车辆流动性增大，校园车辆安全事故也容易发生，安全管理人员少，巡检范围大等因素导致原有的人防，物防措施，以及少数重点部位采取的技防措施已远远不能适应学校安全发展的需要。因此，加强校园安全管理，采取切实有效的措施保护学生的安全和权益，确保其身心健康和全面发展，具有十分重要的意义。随着安防技术的不断成熟，以视频监控为核心的大安防系统，可以帮助学校在人力防范的基础上，采用先进的高清、智能、集成等技术，对校园进行全方位、全天候的全面防范，最大限度地减少各种安全隐患。通过综合监管平台，构建一个多层次、多功能、反应迅速、信息共享的指挥调度体系，全天候受理紧急报警求助信息，为领导随时掌握校园动态情况，从容处理各类复杂的突发事件，准确迅速地调度指挥奠定坚实的基础。同时，校园安防系统还需要与平安城市系统进行无缝对接，为平安城市建设贡献力量。1.2现状分析经过近年来的努力，校园综合监管建设取得了显著的成绩，如基本的视频、录像、报警等，满足了校园安防的基本需求，但同时我们也应该清晰地认识到前期建设还存在着一些不足，制约了建设系统扩建、视频资源的共享和应用业务的整合，从而限制了了校园防控体系技术水平的提高，具体主要表现在以下几个方面：1、视频监控图像看不清，看不全，品牌混乱联网麻烦，实际视频资源利用率低；2、校园车辆出入口主要以打卡放行的形式，上下课、放假期间，车辆进出缓慢，且校内车辆乱停乱开，没有监管，地下车库利用率低，找车麻烦；3、门禁、考勤、人员通道、访客等多系统独立运行，且独立与其他安防系统，没有整合起来；4、报警系统误报率高，且系统独立，不能与其他系统产生联动。1.3设计依据系统建设依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研究成果等资料进行规划设计，具体如下：1、城市联网监控报警系统设计方面：《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008）《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2007公安部关于城市报警与监控系统的建设、管理、应用规范性文件（公安部科技信息化局汇编2009年3月）2、安防视频监控系统设计方面：《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/833-2009）《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）3、视频监控图像质量方面：《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）4、视频系统网络设计方面：《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）《计算机软件开发规范》（GB8566-88）5、视频系统工程建设方面《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)《电子计算机机房设计规范》(GB50174-93）《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343-2004)《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》(GA/T670-2006)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)6、建筑系统方面《停车场管理系统技术要求》GA/T394-2002《电磁兼容试验和测量技术》GB/T17626-2006《民用建筑电线电缆防火设计规程》DGJ08-93-2002《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006《综合布线系统工程设计规范》GB50311-20077、出入口和报警系统方面《入侵报警系统工程设计规范》GB50394-2007《出入口控制系统工程设计规范》GB50396-2007《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007第2章系统详细设计2.1视频监控系统2.1.1总体结构设计2.1.1.1逻辑架构网络高清方案从逻辑上可分为视频前端系统、传输网络、视频存储系统、视频解码拼控、大屏显示、视频信息管理应用平台、利旧等几个部分，如下图所示。图1.网络高清方案逻辑结构图视频前端系统：前端支持多种类型的摄像机接入，本方案配置高清网络枪机、球机等网络设备，按照标准的音视频编码格式及标准的通信协议，可直接接入网络并进行音视频数据的传输。传输网络：传输网络负责将前端的视频数据传输到后端系统。视频存储系统：视频存储系统负责对视频数据进行存储，本方案配置CVR进行数据存储。视频解码拼控：完成视频的解码、拼接、上墙控制，本方案配置海康威视视频综合平台实现对前端所有种类视频信号的接入，完成视频信号以多种显示模式的输出。大屏显示：接收视频综合平台输出的视频信号，完成视频信号的完美呈现。视频信息管理应用平台：负责对视频资源、存储资源、用户等进行统一管理和配置，用户可通过应用平台进行视频预览、回放。利旧部分：利旧包括前端利旧、传输网络利旧、存储利旧等。2.1.1.2物理架构网络高清方案物理拓扑如下图所示：图2.网络高清方案物理拓扑图总控中心：负责对分控中心分散区域高清监控点的接入、显示、存储、设置等；主要部署核心交换机、视频综合平台、大屏、CVR、客户端、平台、视频质量诊断服务器等。分控中心：负责对前端分散区域高清监控点的接入、存储、浏览、设置等功能；主要部署接入交换机、CVR、客户端等。监控前端：主要负责各种音视频信号的采集，通过部署网络摄像机、球机等设备，将采集到的信息实时传送至各个监控中心。传输网络：整个传输网络采用接入层、核心层两层传输架构设计。前端网络设备就近连接到接入交换机，接入交换机与核心交换机之间通过光纤连接；部分设备因传输距离问题通过光纤收发器进行信号传输，再汇入到接入交换机。视频存储系统：视频存储系统采用集中存储方式，使用海康威视CVR设备，支持流媒体直存，减少了存储服务器和流媒体服务器的数量，确保了系统架构的稳定性。视频解码拼控：视频综合平台通过网线与核心交换机连接，并通过多链路汇聚的方式提高网络带宽与系统可靠性。海康威视视频综合平台采用电信级ATCA架构设计，集视频智能分析、编码、解码、拼控等功能于一体，极大地简化了监控中心的设备部署，更从架构上提升了系统的可靠性与健壮性。大屏显示：大屏显示部分采用海康威视最新LCD窄缝大屏拼接显示。视频信息管理应用平台：部署于通用的x86服务器上，服务器直接接入核心交换机。2.1.2监控前端设计学校安防监控场景比较固定，具体可以分为室内场景与室外场景，其中室外场景主要包括学校大门口、校内主要道路、足球场、篮球场、广场和室外停车库等，室内场景主要包括教学楼、行政楼、宿舍楼、图书馆、体育馆、食堂和监控中心等建筑内部场景。海康威视根据不同场景的不同需求，灵活选择合适的前端监控产品，满足室内外各种场景下的监控需求。海康威视网络高清摄像机，通过其全新的硬件平台和最优的编码算法，提供高效的处理能力和丰富的功能应用，旨在给用户提供最优质的图像效果、最丰富的监控价值、最便捷的操作管理和最完善的维护体系。2.1.2.1摄像机部署设计本方案前端摄像机选型应根据不同应用场景的不同监控需求，选择不同类型或者不同组合的摄像机，室外可以依据固定枪机与球机搭配使用、交叉互动原则，以保证监控空间内的无盲区、全覆盖，同时根据实际需要配置前端基础配套设备如防雷器、设备箱等以及视频传输设备和线缆。室内可以采用红外半球与室内球机搭配使用，确保满足安装的美观与细节的不丢失需求要求。针对室外监控点位的实际情况，摄像机、补光灯（选配）安装于监控立杆上，网络传输设备、光纤收发器、防雷器、电源等部署于室外机箱，室内摄像机安装比较简易和方便，直接通过交换机、电源模块连接网络和取电。室外监控网络摄像机前端部署结构如下图所示：接入网接入网外置补光灯（选配）网络枪型摄像机网络球型摄像机电源模块以太网电源线光纤杆上设备机箱内设备光纤收发器防雷器图3.室外监控前端部署结构示意图2.1.2.2前端点位设计根据学校不同的应用场景，需要选择不同的前端摄像机，以达到最优的视频监控效果。具体点位分布如下：类别位置场景设备类型室内教学楼大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机教室红外半球、迷你球机行政楼大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机电梯电梯半球重要办公室红外半球、迷你球机宿舍楼大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机图书馆大门口宽动态摄像机走廊红外半球楼梯口红外枪机体育馆大门口宽动态摄像机走廊红外半球体育场内红外半球、迷你球机食堂大门口宽动态摄像机楼梯口红外枪机食堂内红外半球、迷你球机监控中心大门口宽动态摄像机中心内部红外半球、迷你球机室外出入口大门口智能球机主要道路校园主干道红外枪机道路交叉口智能球机、红外枪机足球场主席台智能球机观席台智能球机各出入口红外枪机篮球场各出入口红外枪机场内部智能球机广场食堂广场室外鱼眼、智能球机图书馆广场室外鱼眼、智能球机体育馆广场室外鱼眼、智能球机停车库教学楼自行车停车库智能球机宿舍楼自行车停车库红外枪机机动车停车库智能球机2.1.2.2.1室内场景室内场景主要包括学校的教学楼、行政楼、宿舍楼、图书馆、体育馆、食堂、监控中心等具体建筑的内部场景，各建筑内部场景主要包括出入口、走廊、楼梯口、电梯、办公室内部、教室内部、食堂内部、监控中心内部等不同位置。2.1.2.2.1.1出入口学校各栋楼进出口、宿舍门口颇多，是整个学校安全防范重点区域之一，为了加强对各个单元楼进出人员的管理，需在各楼门口区域设置监控点，考虑到要求能看清楚进出人员的样貌，本区域有全天候工作的要求。由于该区域会存在背景光较强而导致看不清室内细节问题，所以选择带宽动态功能的红外摄像机。图4.出入口监控效果示例图2.1.2.2.1.2走廊传统摄像机拍摄出来的画面比例一般为4:3或16:9，看到的场景为视角广但视野不深，而学校各建筑内部的走廊具有狭长、窄小的特点，如果采用传统的摄像机需要多台摄像机才能完全覆盖狭长的走廊，但支持走廊模式的摄像机将画面比例变换为9:16，让视角更小视野更深，减少走廊中部署的摄像机数量。为了保障走廊区域设备安装后的美观和协调，需要部署支持走廊模式的红外半球。图5.走廊监控效果示例图2.1.2.2.1.3楼梯口楼梯口是人员进出必经之地，如有紧急事件发生，也是留下线索最多的地方，该位置的安防监控要求也比较高。楼梯口除了需要能够看清进出人员之外，还需要看清进出人员的细节信息如携带的物品等内容，该位置需要部署高清红外摄像机进行进出人员监控。图6.楼梯口监控安装示例图2.1.2.2.1.4电梯轿厢行政办公楼基本上都会有办公电梯，而电梯作为公共交通工具，也是监控的重要区域。在电梯轿厢安装电梯半球摄像机，其通过专用的视频传输线接入到视频编码器中，从而实现对电梯的实时监控。由于电梯环境特殊，因此需要安装专用的电梯摄像机，具体安装示意图如下：图7.电梯轿厢监控安装示例图2.1.2.2.1.