集中监控应用管理系统 学校综合集中监控系统的功能及应用实现

1、概述

和谐社会的发展，平安城市的理念，社会对教育的重视，最近发生了多起校园流血暴力事件，校园安全不得不引起重视。学校的校园监控因为学校管理人员少，学生多，给学校的安全管理带来了很多不便。以便及时了解学校动态，发现安全隐患，记录异常情况的文章图像，以便立即预防或作为事后分析处理的客观依据。因此，学校安装监控设施已经成为一种趋势。在实践中，充分发挥计算机无人值守和全天候安全监控的功能，是节省人力物力的最佳辅助安全管理方案。

学校校园监控可分为校园安全监控和上级综合集中监控。采用国际最新的基于网络的第三代全数字文章分析监控系统产品，完全克服了传统模拟监控系统的缺陷，功能和性能更优越。该系统主要是利用最新的计算机处理技术，将前端监控点的视音频信号编码压缩成数字信号，通过网络传输到监控中心，再将数字信号还原成视音频信号，显示在监控中心。此外，还可以对重点区域进行智能分析和报警处理，采用国际先进的文章智能分析设备，对不安全因素进行预警和及时报警，可以有效遏制校园暴力等刑事事件的发生。

优越集成集中监控也采用数字网络监控系统，与校园安防监控属于同一系统。而上级教育部门对辖区内所有学校的一体化集中监控，依靠先进的系统架构设计，两个系统可以灵活完美的融合，方便校园管理者使用，安全防范措施提升一个档次，真正保障了学校的安全。

从地域和功能上分为校园安全监控和上级综合监控两部分，涉及范围广，数量多。无论在校园安防监控还是综合监控中，所有的监控点都是分布式的，集成到同一个专用的监控网络中，布线作为一个物理网络对待。在管理上，两者可以集中管理，集中存储，分散管理。

2、系统介绍

校园安防监控系统包括前端图像信息采集系统、监控交换网络系统、数字文章图像管理系统、文章图像显示系统、图像存储系统以及许多相应的管理控制和应用软件。前端图像信息采集系统主要包括：DVR硬盘录像机或IPC网络摄像机等文章编码设备。

校园监控管理系统由文章采集系统、文章传输系统和中央管理系统组成。文章采集系统由前端模拟球机或枪机和文章分析编码设备组成。文章传输系统主要依靠光纤或以太局域网的网络传输，也可以实现校园网的网络监控。中央管理系统主要由中控报警服务器和存储服务器组成，实现后台数据存储、文章查看和报警响应。客户端也可以安装在各种监控点，如安防监控点、校长办公室等。并负责巡视各个监控点和各个网络，监控校园内各个监控点的实时文章。

整个校园教室监控模拟的拓扑图如下图所示：

如上图所示，学校的每个监控点都装有摄像头，文章线连接到文章编码分析设备，文章编码分析设备将模拟信号转换成数字信号，通过局域网将数字信号发送到网络上的每台电脑。计算机通过专用客户端实现文章显示、存储、信息控制和报警处理。

采集部分是监控系统的前端部分，是整个系统的“眼睛”。它将监控内容转换成图像信号，并传输到控制中心的监视器。采集部分的质量及其产生的图像信号会影响整个系统的质量。

图像监控系统主要由本系统的客户端提供实时图像监控。

文章存储部分会根据用户需求做出不同的规划，实现各种文章的集中管理。

报警联动部分是实现设备之间的报警联动文章和输出控制。

数据管理系统是管理系统的登录用户、设备基本信息和各类日志。

2.2数据传输层

数据传输层是前端从摄像头采集到文章编码器进行编码，然后传输到监控中心平台的全过程。数据传输层涉及网络负载、网络平衡、网络中转等诸多细节。

数据传输的目的是将监控采集的数据传回用户监控平台，同时在校园网中，充分考虑了校园网本身的网络带宽。

传输到中心平台的数据可以进行存储、转发、解码等操作，最终可以输出到电视墙，转发到互联网，还可以支持无线传输。

2.3监控中心管理平台系统

音文章监控管理软件平台负责整个系统的认证、配置、检测、控制指令转发、数据传输、存储等功能，其基本功能点如下：

一、图像监控部分

在本系统中，图像监控部分主要由客户端完成。

客户端登录后，可以看到网络中任意设备的文章图像，并可以控制云台和查询文章，是整个监控系统的核心部件。

该系统根据用户的实际情况，提供了更加人性化的设计，可以将设备和地图完美结合，让智能监控更加直观便捷，将两个区域分为两张地图。

二、文章存储部分

文章存储部分根据存储位置可以分为客户端本地存储、存储服务器存储和前端设备存储。三种存储方式都可以实现统一的分类管理。

客户端存储：用户在使用客户端文章监控时，可以随时手动将监控图像存储在本地客户端的硬盘上，也可以根据报警策略链接客户端实现报警联动文章的存储。

存储服务器存储：

存储服务器是文章监控系统的文章录制和回放设备，需要非常长的录制时间，存储服务器可以无限扩展存储空间，一周可以满足客户长达一个月的存储需求。

存储服务器具有自动维护功能，可维持长期后台工作，性能稳定，提供便捷的查询功能和回放功能，支持16路图像同时回放，支持快进、慢进、暂停等功能，可根据类型和时间轻松检索，支持回放时声音监听，截取图像，方便用户日后取证。

存储服务器还可以通过PTZ配合前端网络摄像机，遇到报警后，一起录像，调整预设位置，记录报警发生时所需的文章图像。

前端设备存储：

指能够实现存储的前端文章采集编码设备，具体要看具体项目中的设备是否支持设备的存储功能。

三、报警联动部分

报警联动部分的主要核心部分是报警服务器，辅助模块有：存储服务器、客户端、数据库服务器和前端设备。

可实现报警信息记录、联动报警文章监控、联动报警文章记录、联动设备探头输出等综合报警策略。

四、数据管理部分

数据管理部分不是文章数据，而是包括登录系统的用户和用户权限、设备的基本登录信息、存储计划表、报警联动表、操作和报警日志等数据，是这个系统的枢纽和基础。

数据管理部分的核心是：数据库服务器，它基于SQL SERVER数据库，具有高稳定性、高安全性、高可靠性和广泛的应用范围。上面提到的数据将统一存储在数据库中，真正实现了集中智能管理。

3、功能介绍

监控功能

通过校园网，可以直接在监控中心的电脑上看到学校各个监控点的场景，也可以将各个监控点的情况切换到电视墙上进行观察。

屏幕分割显示

无需屏幕分割器和切换控制矩阵设备，通过中央管理服务器的设置，可以将多组文章图像分割显示在同一个屏幕上(1、4、9、16)并依次显示多组图像。

校园监控

通过中央管理服务器的设置，将学校重要区域的各个场景切换到电视墙进行监控，或者向前端发送控制指令，调整摄像头的焦距或者云台，观察局部细节。

大容量存储器

所有场景可以实时或定时记录，或手动启动和停止，并触发警报。记录存储介质为计算机硬盘、阵列、NAS等。并可设置录制磁盘容量空间，具有自动覆盖功能。

智能检索回放

它可以根据时间、摄像机编号、报警事件等条件，智能快速地检索记录的文章数据。回放方式有多种，有逐帧回放、慢速回放、恒速回放、快速回放和放大/缩小回放，任何一种回放图像都可以存储为JPEG或BMP格式图像，用于数据交换或打印输出。

字符叠加

每个文章上，时间、监控点名称等信息都可以实时叠加，一目了然。

场景捕捉

在区域监控中心的主控计算机或校园网内各控制点的计算机查看的过程中，可以随时捕捉并保存窗口图像的突发场景画面。

网络广播

英语听力和发音可以随时通过网络播放，防止校园广播的突然破坏和突发事件对重要考试的影响。

电子广播(公共广播)

远程指定教室可通过管理软件进行电子广播，设定范围可通过电子广播进行语音广播。

权限管理

实行操作权限分级管理，根据工作性质赋予每个用户不同的权限级别。对系统登录和操作进行权限检查，确保系统的安全性。

委托人的专属控制权

校长可以通过监控客户端在屏幕上选择学校的任意一个监控点。

远程网络巡检

各级教育管理部门可以通过校园网或广域网远程观看文章文章，随时掌控全局。

学校监控

它具有传统监控的所有功能，如报警处理、文章显示、文章存储、电子地图、语音对讲等。其基于数字处理的技术使得转发变得容易。

多媒体教学

在不增加任何成本的情况下，该系统可以提供远程教学演示功能。我们知道，为了推广优秀教师的先进教学经验，或者考察教师的教学水平，学校往往需要安排教学示范课，但传统的教学示范是将授课教师安排在正在进行授课的教室里，这不仅限制了听课人数，而且影响了正常的教学，而且传统的教学示范只能在本地进行，对于从外地观摩的教师来说就更不方便了。该系统不仅可以对教学示范课进行现场文章，还可以进行实时录制，使听教学示范课的人不用进入教学现场就可以看到教学示范课的真实情况，异地观摩的教师可以通过互联网(或广域网)方便地观看整个教学示范课。

4、系统设备选择和配置描述

4.1客户端配置要求

客户端作为文章实时监控和回放的终端设备，主要功能是解码和显示，因此需要配备高性能CPU、大容量内存和高质量显卡。推荐的配置如下：

操作员

4.2数据库服务器配置要求

系统的数据库是SQL SERVER的数据库，数据库建立在SQL SERVER中。正常配置数据库服务器即可。推荐的配置如下：

操作系统：Windows XP、Windows 2003。

CPU: P4 2.8g以上或专用服务器CPU。

显卡：普通显卡

内存：1G

网卡：10/100m网卡。

硬盘：最低配置，只要能装操作系统就行。

4.3报警服务器配置要求

报警服务器负责接收前端报警和对讲信息，写入数据库，并将对讲和报警信息发送给相关客户端。所以报警服务器的配置主要使用高性能的CPU和良好的网络。推荐的配置如下：

操作系统：Windows XP、Windows 2003。

CPU: P4 2.8g以上或专用服务器CPU。

显卡：普通显卡

内存：1G

网卡：10/100m网卡。

硬盘：最低配置，只要能装操作系统就行。

4.4存储服务器配置要求

存储服务器负责从前端获取音频和文章数据，存储这些数据(将其写入磁盘)并创建索引，以便为远程客户端提供访问。因此，存储服务器需要特殊的服务器设备、高性能CPU和大容量内存。具体配置如下：

操作系统：Windows XP、Windows 2003。

CPU: P4 2.8g以上或专用服务器CPU。

显卡：普通显卡

内存：1G

网卡：双千兆网卡

高速硬盘：SCSI接口，12000转，硬盘容量根据存储需求配置。

外部存储设备：可以选择RAID或NAS(需要物理磁盘映射)，容量根据存储需求配置。

5、系统设计方案的依据和指导思想

5.1设计基础

主要基于教育行业的实际需求，以及该产品在教育系统中多次应用过程中的实践经验，总体建设目标、系统功能、技术性能指标等。在每个招标文件的技术部分提出，重点是《工业电视系统工程设计规范》、《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》、《100BASE-TX快速以太网接口标准》、《电视监控工程程序与要求》等标准的设计。

5.2设计指导思想

该方案以实际应用为出发点，充分利用现有的校园网进行文章传输，以最大限度地降低系统成本。

性能和功能先进：设备选型应保证技术领先、性能可靠、操作简单实用、维护简单、性价比最优，并留有扩展空间。该设备采用当前领先的技术和生产工艺制造。系统建成后，三五年内不会落后。

完善的系统功能：可以实现各种实际应用中需要的功能。

操作简单实用：采用高科技手段进行智能化设计，最大限度降低系统操作的复杂性。系统稳定可靠，维护简单。

外观美观：前端设备安装考虑安全性、隐蔽性和美观性。

系统稳定可靠：选用的硬件先进、成熟、可靠，运行性能良好。

先进的系统：采用最先进的软硬件组合，使系统的兼容、升级和扩展更容易，模块结构维护简化。

操作便捷性和实时性：所有操作均采用WINDOWS标准窗口操作，信号实时上传，达到实时性。

可维护性低：通过模块化、层次化设计，系统可以基本免维护。

可扩展性：方便根据需要逐步连接网络，增减各类前端设备。

6、系统功能

6.1用户名和密码用于系统登录。

具有单点登录功能，可管理所有子系统和设备一次登录，根据授权进行相关操作；

系统的所有用户根据所在区域、部门和职责被分配用户角色，每个角色定义不同的级别和操作权限，对应不同的操作内容，包括可观看的文章内容、可播放的文章、云台镜头的控制、可编辑和修改的系统信息、设备的设置和控制。

系统管理员可以根据需要修改编辑角色和用户权限及内容；

6.2 R

可以对前端设备的工作状态进行定期的自动或手动远程检查，对设备的工作状态进行统计管理，包括设备连接状态、硬盘错误信息、录像状态等。发现异常及时报警，便于值班人员掌握设备运行情况，及时处理问题，防患于未然；

可以远程重启和校准前端设备，可以手动控制。

6.3电子地图显示和管理功能

使用网络地图，网络中的所有用户可以共享地图数据和数据库；

报警时，可以在电子地图上直观显示报警位置；

可以在电子地图上标注所有的监控点，点击地图上的标识就可以获得监控点的文章图像，也可以查询和播放监控点的文章数据，非常方便；

可以对电子地图进行缩放，采用多级电子地图管理，按区域分层显示。

6.4智能文章分析功能

入侵检测分析

可对特殊监控点实现智能分析，包括入侵检测，支持三种检测模式：当有人或车辆闯入监控防区时自动报警，跨越绊网模式：当有人或车辆跨越绊网时自动报警，围栏入侵模式：专门为检测攀爬(或跨越)周界和围栏而提供的快速配置模式。

自动PTZ跟踪

该相机可以独立驱动自身的PTZ和变焦镜头，自动控制PTZ相机全方位旋转PTZ和变焦镜头，自动对锁定的移动目标进行视觉跟踪，确保被跟踪的目标在放大的特写画面中出现在镜头中央，使安保人员更清楚地看到信息，也可用于事后取证。

手动锁定模式：通过监控软件手动锁定移动目标。

自动锁定模式：在预设位置之间巡逻，检测到入侵时自动锁定移动目标。

中继锁定模式：当一个摄像头检测到入侵时，它会通知其他PTZ摄像头锁定移动目标。

联动报警

配合报警服务器进行报警联动输出，联动文章弹出，联动110按钮。

6.5全面的智能报警策略管理和文章联动功能

通过报警事件服务器，对工艺按钮和探头报警、门禁报警、文章移动检测报警、文章丢失报警、设备状态报警等所有报警进行统一管理；

可以定义报警来源、报警类型、报警等级、联动规则和报警处置方案，通过报警引擎自动关联实时文章并启动录像，启动现场声、光、门等设备，向不同责任用户发送不同报警；

监控中心和其他用户客户端根据用户自定义的报警转发规则接收并显示相应的报警信息，并自动切换显示与报警点关联的实时文章图像。

6.6文章监控

远程实时文章监控功能

可支持客户端16屏分屏显示(对硬件配置要求高)；

监控点可提前分组并结合画面，实现多画面分组的自动切换和巡回巡视。

支持多屏同步显示和巡视显示，支持多种预定义巡视方案；

对于一些特定的监控画面，可以设置隐私屏蔽功能(DVR设备支持)，被屏蔽的区域不会被查看和显示。

6.7文章策略管理和文章数据检索与回放功能

可以设置不同的录像模式，如定时录像、报警触发录像、移动录像等。报警触发文章可以记录报警前30秒的图像，方便日后分析取证；

可以检索前端DVR的文章数据，并按频道、时间、报警事件集中存储，支持快放、慢放、时间条拖动播放和定义时间点播放。您可以捕获监控图像和文章图像，并将其保存为各种标准图像格式；

集中存储服务器设置永久存储区和清算策略，磁盘满后自动清算，永久存储区不清算。

文章编辑和远程备份功能

可以对前端的DVR文章数据进行远程备份和编辑；

6.8远程监控和双向对讲功能

通过文章编码分析设备的输入通道，实现现场声音和实时监控以及视音频同步录像；

通过文章编码分析设备的双向对讲接口，可实现与现场人员监控考点的远程双向对讲，并可实现实时记录。

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