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高校園區(qū)安全監(jiān)控及其解決方案

文檔作者：劉志堅(jiān) 楊文安文檔來(lái)源： 1．徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)備與環(huán)境工程系 2．徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年06月12日
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第8卷第3期
2008年9月
徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)
JOURNAI OF XUZH0U INSTITUTE OF ARCHITECTURAI TECHNOI 0GY
Vo1．8 № ．3
Sep．2008
高校園區(qū)安全監(jiān)控及其解決方案
劉志堅(jiān) ，楊文安
(1．徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)備與環(huán)境工程系，江蘇徐州221008；
2．徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系，江蘇徐州221008)
摘 要：基于高校園區(qū)校園安全監(jiān)控的功能需求，結(jié)合當(dāng)前監(jiān)控技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r，闡述分
析了高校安全監(jiān)控系統(tǒng)的具體組成，并提出了校園安全監(jiān)控的解決方案．
關(guān)鍵詞：安全防護(hù)； 視頻監(jiān)控； 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
中圖分類(lèi)號(hào)：TN 948．43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009—8992(2008)03—0041—03
Campus Safety M onitoring and Its Solutions
in Institutions of Higher Learning
L U Zhi-jian ，YANG Wen—n72
(1．Department of Building Equipment and Environmental Engineering，Xuzhou Institute of
Architectural Technology，Xuzhou，Jiangsu 221008，China；2．Department of Electronic Information
Engineering，Xuzhou Institute of Architectural Technology，Xuzhou，Jiangsu 221008，China)
Abstract：Based on the functional requirements of campus safety monitoring in colleges and uni—
versities， this paper expounds and analyzes the concrete composition of campus safety monitoring
system in accordance with the present development situations of monitoring technology and e一
，
quipment， and suggests solutions to campus security monitoring．
Key words：safeguarding；video monitoring； network monitoring
隨著我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展，高校校園建筑面
積和規(guī)模迅速擴(kuò)大，校區(qū)的開(kāi)放程度和后勤服務(wù)
社會(huì)化程度亦越來(lái)越高，校內(nèi)師生和流動(dòng)人員大
幅增長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)車(chē)輛不斷增加，學(xué)校的管理工作和
安全保衛(wèi)工作面臨新的課題．為進(jìn)一步加強(qiáng)和完
善高校的安全防范lT作，預(yù)防和打擊犯罪活動(dòng)，
防止和減少惡性事件發(fā)生，運(yùn)用現(xiàn)代科技手段，
建立校同監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)行人防、技防、物防結(jié)合的
防控體系，對(duì)學(xué)校進(jìn)行高效管理和有效安全防
護(hù)，為師生員工創(chuàng)造一個(gè)安全、文明、良好的學(xué)習(xí)
工作環(huán)境是十分必要的．
收稿日期：2008一O5—23
作者簡(jiǎn)介：劉志堅(jiān)(1973一)，男，吉林四平人，講師，碩士
1 高校園區(qū)的特點(diǎn)及監(jiān)控功能需求
1．1 高校園區(qū)的特點(diǎn)
校園作為特殊的公共場(chǎng)所，具有共同的特
點(diǎn)，即場(chǎng)地分散、面積大、管理人員少，學(xué)生人數(shù)
眾多且生性好動(dòng)、防范意識(shí)差．學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室、學(xué)
生活動(dòng)中心、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、圖書(shū)館、學(xué)生宿舍、餐廳、教
學(xué)樓等公共場(chǎng)合都存在一定的安全隱患．
1．2 校園監(jiān)控的功能需求
對(duì)高校園區(qū)實(shí)行監(jiān)控，主要有以下要求：
(1)在學(xué)校的主要出入口、校區(qū)的通道和路
口、辦公樓、實(shí)驗(yàn)樓、教學(xué)樓、宿舍樓的大門(mén)及各
樓層、圖書(shū)館的閱覽區(qū)域和存包處、餐廳、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)
等人流聚集的地方設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)．
42 徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) 第8卷
(2)在校區(qū)的周界和一些重要區(qū)域設(shè)置入侵
報(bào)警系統(tǒng)．
(3)在各學(xué)科樓內(nèi)和宿舍區(qū)設(shè)置二級(jí)監(jiān)控中
心，用于監(jiān)控本區(qū)域．在學(xué)校保衛(wèi)處設(shè)置總控制
中心，用于監(jiān)控各二級(jí)中心的全部監(jiān)控影像和其
他獨(dú)立監(jiān)控點(diǎn)的情況．
2 監(jiān)控技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展概況
視頻監(jiān)控技術(shù)產(chǎn)生至今主要經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)
展階段：
(1)模擬視頻監(jiān)控技術(shù)．在20世紀(jì)90年代
初以前，主要是以模擬設(shè)備為主的閉路電視監(jiān)控
系統(tǒng)，稱(chēng)為第一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)．圖像信息采用
視頻電纜，以模擬方式傳輸，一般傳輸距離不能
太遠(yuǎn)，主要應(yīng)用于小范圍內(nèi)的監(jiān)控，監(jiān)控圖像一
般只能在控制中心查看．
(2)數(shù)字監(jiān)控技術(shù)．20世紀(jì)90年代中期，數(shù)
字硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)的成功開(kāi)發(fā)標(biāo)志著第二階
段的重大變革．利用DVR，圖像可以保存在計(jì)算
機(jī)硬盤(pán)或磁帶上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)視頻文件的動(dòng)態(tài)快速
檢索和查找．?dāng)z像機(jī)可動(dòng)態(tài)開(kāi)啟，并且報(bào)警前和
報(bào)警后的文件都易于查找．
(3)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)．雖然DVR實(shí)現(xiàn)了通
過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽視頻的功能，但不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)收集
圖像．基于網(wǎng)絡(luò)的IP監(jiān)控在2001年開(kāi)發(fā)出來(lái)
后，在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，以及模
擬攝像機(jī)和視頻服務(wù)器，系統(tǒng)被連接到IP網(wǎng)絡(luò)
上．網(wǎng)絡(luò)用戶可以直接用瀏覽器，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)來(lái)
看攝像機(jī)拍攝下來(lái)的實(shí)時(shí)圖像，授權(quán)用戶還可以
遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)．
此外，3G技術(shù)的發(fā)展，使得授權(quán)用戶可以通
過(guò)手機(jī)隨時(shí)隨地瀏覽監(jiān)控畫(huà)面，并能及時(shí)報(bào)警．
3 校園安全監(jiān)控系統(tǒng)分析
根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)合校園安全監(jiān)
控的實(shí)際需要，將整個(gè)校園的監(jiān)控系統(tǒng)劃分為前
端部分(包括攝像機(jī)、拾音機(jī)、各類(lèi)報(bào)警探測(cè)器和
周邊器材)、傳輸部分(視頻電纜、光纖和傳輸設(shè)
備)和后端部分(包括矩陣控制器、顯示和記錄設(shè)
備、監(jiān)控軟件和報(bào)警處理工作站)．
3．1 前端部分
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端包括：監(jiān)控?cái)z像機(jī)、拾
音器、周界入侵探測(cè)器等傳感器以及云臺(tái)、紅外
燈、警鈴、安裝支架等周邊設(shè)備．其中監(jiān)控?cái)z像機(jī)
是整個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行視頻監(jiān)控最為關(guān)鍵的設(shè)備，它
的選擇直接影響著整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的性能和
造價(jià)．
3．2 傳輸部分
目前監(jiān)控系統(tǒng)中視頻信號(hào)的傳送主要有模
擬和數(shù)字視頻傳輸兩種．模擬視頻傳輸即是攝像
機(jī)采集的視頻信號(hào)直接在傳輸線路上傳輸，模擬
信號(hào)的傳輸質(zhì)量較高，但隨著距離的變長(zhǎng)，信號(hào)
會(huì)逐漸衰減．?dāng)?shù)字視頻監(jiān)控采用數(shù)字通信技術(shù)，
將攝像機(jī)輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換，數(shù)字
調(diào)制和數(shù)字復(fù)用后，在傳輸線路上傳輸．它抗干
擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)．但對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字壓縮
時(shí)，會(huì)有損耗。
3．3 后端部分
對(duì)于學(xué)校這樣一個(gè)大型的安全監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)
控中心應(yīng)包括矩陣控制器，用來(lái)對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行
遠(yuǎn)程控制和分配圖像的顯示；若干DVR用以進(jìn)
行數(shù)字化處理、畫(huà)面分割顯示和記錄；數(shù)臺(tái)監(jiān)視
器，顯示前端的圖像；性能良好的監(jiān)控軟件用以
實(shí)現(xiàn)控制和編輯圖像，顯示報(bào)警等功能．
4 解決方案
4．1 前端設(shè)備
根據(jù)高校園區(qū)較大，區(qū)域劃分明顯，晝夜監(jiān)
控重點(diǎn)不同等特點(diǎn)，前端設(shè)備宜采用模擬攝像機(jī)
和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)．
(1)在二級(jí)監(jiān)控區(qū)域，因距離較近，監(jiān)控點(diǎn)集
中，采用模擬攝像機(jī)對(duì)區(qū)域內(nèi)各樓層、重要出入
口進(jìn)行安防監(jiān)控，可以充分發(fā)揮模擬攝像機(jī)圖像
清晰、布線方便、價(jià)格便宜的優(yōu)勢(shì)．
(2)利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)資源，同時(shí)借助校
園網(wǎng)絡(luò)富余光纖進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，可實(shí)現(xiàn)校園
網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)．在一些重要場(chǎng)所、公共區(qū)域、
廣場(chǎng)等處安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)．高度集成化的網(wǎng)絡(luò)攝
像機(jī)具備音視頻的采集、編碼、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)
據(jù)、管理PTZ和輸入輸出設(shè)備的功能．
(3)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)音視頻編碼模塊是指將采集
到的圖像和聲音進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，然后對(duì)其進(jìn)行編
碼，即對(duì)數(shù)字圖像和聲音進(jìn)行壓縮，以此減小原
始圖像和聲音的比特流，在保證某種音視頻質(zhì)量
的前提下，盡量適應(yīng)普通網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬．網(wǎng)絡(luò)攝
像機(jī)常見(jiàn)的視頻編碼有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)Motion—
JPEG、H．263、M PEG 一2、MPEG 一4、H．264、
AVS(中國(guó)標(biāo)準(zhǔn))等．
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)不僅要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸高質(zhì)量的
音視頻，而且要管理外部安防數(shù)字化設(shè)備，并通
第3期 劉志堅(jiān)，等： 高校園區(qū)安全監(jiān)控及其解決方案 43
過(guò)PTZ設(shè)備實(shí)時(shí)地環(huán)視四周．網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的
PTZ和I／o設(shè)備管理模塊，能夠很容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程
控制、外部事件捕獲、報(bào)警設(shè)備啟動(dòng)、事件觸發(fā)視
頻記錄等智能化管理．網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的輸入和輸出
端口可以連接到外部探測(cè)設(shè)備，如門(mén)鈴、探測(cè)器
(煙霧、活動(dòng)、聲音、溫度和溫度傳感器)、燈和報(bào)
警繼電器．使用攝像機(jī)的內(nèi)置邏輯，可以很方便
地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)程PC或自動(dòng)地進(jìn)行管理．
4．2 傳輸系統(tǒng)
根據(jù)前端設(shè)備的不同，模擬攝像機(jī)與二級(jí)監(jiān)
控中心之間，因距離較近，宜采用基帶傳輸方式，
即選用具有較好抗干擾能力，傳輸質(zhì)量?jī)?yōu)良，造
價(jià)低的SYV 一75—5同軸視頻電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)本區(qū)
域內(nèi)的視頻傳輸、控制傳輸和遠(yuǎn)程供電．
在二級(jí)監(jiān)控中心與主監(jiān)控中心、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)
與主監(jiān)控中心之間，可依托校園網(wǎng)進(jìn)行數(shù)字視頻
傳輸．網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)接口將采集的音視
頻數(shù)據(jù)，I／O、PTZ控制數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?
監(jiān)控中心．在監(jiān)控中心經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理后的視頻
監(jiān)控信號(hào)可以通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行傳送，擁有訪問(wèn)權(quán)
限的用戶可以通過(guò)校園網(wǎng)，在本地安裝了監(jiān)控軟
件的計(jì)算機(jī)上觀看所管轄防區(qū)的監(jiān)控畫(huà)面和進(jìn)
行控制．
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供了許多基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸
協(xié)議，以盡可能地保證音視頻數(shù)據(jù)、PTZ控制數(shù)
據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量．實(shí)時(shí)視頻流經(jīng)過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，
通過(guò)多種協(xié)議組合適應(yīng)各種復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)
境．網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)往往應(yīng)用RTSP、RTP、RTCP、
HTTP、UDP、TCP協(xié)議的不同組合傳輸實(shí)時(shí)性
較強(qiáng)的音視頻流．
4．3 后端設(shè)備
后端設(shè)備主要集中在監(jiān)控中心．監(jiān)控中心作
為整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的“大腦”，通過(guò)不同的傳輸方式
聯(lián)接各個(gè)監(jiān)控前端，完成所轄監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控圖像的
實(shí)時(shí)顯示、控制、存儲(chǔ)、管理等功能．作為一個(gè)大
型的安全監(jiān)控系統(tǒng)，在二級(jí)監(jiān)控中心應(yīng)設(shè)置視頻
矩陣主機(jī)(帶操作鍵盤(pán))，監(jiān)視器，數(shù)字硬盤(pán)錄像
機(jī)以及管理計(jì)算機(jī)和服務(wù)器；在主監(jiān)控中心需設(shè)
置大型矩陣控制器，若干臺(tái)數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)和相
應(yīng)的視頻監(jiān)視器，以及監(jiān)控計(jì)算機(jī)和服務(wù)器．
整個(gè)系統(tǒng)(如圖1所示)分別運(yùn)行在基于硬
盤(pán)錄像機(jī)(DVR)和網(wǎng)絡(luò)視頻集中監(jiān)控管理軟件
之上．系統(tǒng)以Windows環(huán)境為平臺(tái)，使用TCP／
IP協(xié)議，采用可維護(hù)性和可擴(kuò)展性較強(qiáng)的語(yǔ)言編
制．監(jiān)控軟件具有圖像顯示功能，錄像存儲(chǔ)功能，
矩陣與切換功能，控制功能(如對(duì)前端攝像機(jī)的
焦距、觀察角度調(diào)整和云臺(tái)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)等)，并具有
報(bào)警功能(如在報(bào)警工作站上進(jìn)行聲光提示，并
在電子地圖上顯示報(bào)警探測(cè)器的位置等)、瀏覽
與回放功能、設(shè)備管理和測(cè)試功能以及用戶及其
權(quán)限管理功能，同時(shí)還需要具有一定的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
功能．
授
用
監(jiān)視器
管理計(jì)算機(jī)
器器 主監(jiān)控中心
圖1 高校園區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
Fig．1 Composition of college campus safetymonitoring system
5 結(jié) 語(yǔ)
高校校園安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)盡量采用成熟、先進(jìn)
的技術(shù)和設(shè)備．設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從工程實(shí)際出發(fā)，盡可能
做到建筑、控制與網(wǎng)絡(luò)的完美結(jié)合，滿足校園安全
需求，以保障學(xué)校有一個(gè)純凈的發(fā)展空間和良好的
學(xué)術(shù)氛圍．
參考文獻(xiàn)：
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