近年來，“平安建設”日益成為人們所熟悉的話題，如平安城市、平安區(qū)縣、平安社區(qū)等，成為安防行業(yè)關注的主題。在這些平安建設中，平安校園建設也越來越受到社會各界的關注，目前的學校都普遍存在著校園面積大、場地分散，學生眾多，校園周邊的環(huán)境復雜等特點，傳統(tǒng)的人力巡查已不能滿足校園安全管理的需求，越來越多的學校開始考慮通過校園網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實施來建設平安校園。

平安校園系統(tǒng)簡介

平安校園結合當今的安防技術、計算機技術、多媒體技術，朝著一體化、計算機化、多媒體化、網絡化方數字化、智能化應用系統(tǒng)概念發(fā)展。平安校園安防系統(tǒng)不但保障了學校廣大師生的人身安全，降低了各類治安事件的發(fā)生，而且還可以成為學校各級管理者有效管理教室和學生的有力工具，為校園提供一個舒適安全的學習環(huán)境。

結合當前各地學校建設的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理方使用的現狀，仍然存在某些不足之處：現在各校的監(jiān)控系統(tǒng)均是獨立系統(tǒng)，已經不能滿足多方面的保衛(wèi)管理工作的需求，任何人如需查看監(jiān)控系統(tǒng)，必須去監(jiān)控室，對于各級管理者不夠靈活;無法與校園其他視頻綜合管理，如制作課件、教學評估、考場監(jiān)控等，因此建立綜合的監(jiān)控系統(tǒng)，資源共享、統(tǒng)一管理已經成為平安校園的新趨勢。

現在的大多數校園都建立了百兆、上千兆的校園網絡，同時由于光纖傳輸成本的下降，校內光纖傳輸愈來愈普及。如何利用好現有的資源，避免重復投資，這也是我們需要思考的問題。前端的數字網絡視頻設備采用以網絡為傳輸媒介，基于TCP/IP協(xié)議，以計算機技術為核心的數字視頻圖像監(jiān)視系統(tǒng)。其特點是現場攝像機的模擬視頻信號及控制信號在現場即被轉換為數字信號發(fā)送、接收、控制、存儲與顯示，在統(tǒng)一的管理平臺上管理和控制，實現網絡化、多級別的管理模式，越來越受到各個高校的使用者的認可。

HD-SDI監(jiān)控系統(tǒng)的應用

攝像機是整個安全防范系統(tǒng)的原始信號源，主要負責各個監(jiān)控點現場視頻信號的采集，并將其傳輸給視頻處理設備。監(jiān)控前端的設計將結合學校實際監(jiān)控需要選擇合適的產品和技術方法，保障視頻監(jiān)控的效果。

近兩年，高清可以說是監(jiān)控行業(yè)最熱門話題，業(yè)界各大主流廠商都紛紛推出自己的高清產品尤其是高清網絡攝像機和HD-SDI高清數字攝像機、基于IP監(jiān)控和基于HD-SDI監(jiān)控各有優(yōu)勢，從目前安防需求看，HD-SDI監(jiān)控是令人振奮的。但是，HD-SDI監(jiān)控本身也還有技術問題需解決。就目前技術和監(jiān)控市場，如果前端采用SDI攝像機，那么必須要有一整套完整的SDI產品與之搭配才可以獲得良好的效果，包括SDI編碼器、SDI視頻服務器、SDI光端機等產品。

但由于廣電與視頻監(jiān)控領域的應用差異存在高造價高費用問題、無論是HD-SDI還是IP高清監(jiān)控，它們都有自己特殊的應用領域，相互不能替代，卻是互補的，所以我們可以結合IPCamera和HD-SDI攝像機的特點使用結合方案、比如方案中重點區(qū)域或重要通道使用HD-SDI設備其他區(qū)域使用網絡攝像機和統(tǒng)一管理平臺的方案。

系統(tǒng)特點

采用高品質攝像機，獲得清晰的視頻圖像，滿足學校不同部位的監(jiān)控要求，將校園各區(qū)域的安全問題盡收眼底，以減少人員疲于奔命搞巡邏，做到動靜結合，有效節(jié)省學校人員開支;采用HD-SDI設備可提供不失真原始高清實時圖像、由于HD-SDI監(jiān)控以未壓縮數字信號在同軸電纜上高速傳輸所以不失真、不受傳輸網絡影響、不會有IP網絡監(jiān)控產生的圖像延遲等問題。在實時監(jiān)控校園各區(qū)域方面該性能顯得特別明顯。

與錄像機聯(lián)動的緊急按鈕為危險中的受害者提供快捷的呼叫服務，保衛(wèi)中心在監(jiān)視器上自動顯示報警所在位置的視頻畫面，提醒值班人員快速處理，事件觸發(fā)錄像功能為后期快速破案提供依據;而且單位面積攝像機布點密度大幅下降，提高了采集設備的利用效能。

安防系統(tǒng)可與學校日常工作相結合，最大限度的發(fā)揮作用，如門禁管理系統(tǒng)，電子考場監(jiān)控系統(tǒng)等。

前端設備

作為監(jiān)控系統(tǒng)的視頻源頭，攝像機對整套監(jiān)控系統(tǒng)起著至關重要的作用。整個學校校園監(jiān)控系統(tǒng)可以分為四類。

大門出入口，校園周界。校園的校門進出口頗多，社會人員往往是通過學校出入口強行闖入學校，是整個校園安全防范重要的區(qū)域，應能清楚的辨別出入人員的面部特征及機動車牌號。

在條件允許的地方，學校主要出入口可選用高清HD-SDI攝像機，以高清實時的畫面實現對關鍵細節(jié)(如車牌、人臉)的取證從而更好的為整個安防系統(tǒng)服務。

校園內道路、主要路口。該部分主要采用網絡快球攝像機以及紅外攝像機來實現。

各教學樓、辦公樓、宿舍樓。室內需要安裝在樓梯口、電梯口、走廊等位置的半球/槍型等不同類型的攝像機來實現相應區(qū)域內的監(jiān)控。

教學樓頂、廣場、運動場制高點。 這些區(qū)域需要安裝高清攝像機，可以超大范圍清晰監(jiān)控此區(qū)域的任何一個角落，基本上做到不留盲點。

傳輸

本地網絡傳輸系統(tǒng)主要依托校園局域網，實現本地信息的處理和存儲;遠程傳輸系統(tǒng)是遠程集中監(jiān)控管理系統(tǒng)的關鍵組成部分，負責各種信號和指令的上傳下達，實現系統(tǒng)的集中管理、多級聯(lián)網、信息共享、互聯(lián)互通互控。遠程集中監(jiān)控管理系統(tǒng)以現有以太局域網為基礎、可以通過寬帶互聯(lián)網完成數據傳輸，將視音頻數字信號進行壓縮編碼傳送到各級集中監(jiān)控中心控制端，同時將各級集中監(jiān)控中心控制端發(fā)出的控制信號傳回監(jiān)控前端。

網絡傳輸受網絡帶寬的約束、目前基礎的百萬像素高清720P規(guī)格計算碼流約是D1 4M帶寬的2倍，采取1080P計算碼流更是D1的5倍、所用帶寬約為10M。以100M以太網為例，在確保流暢的前提下，實際上同時能承載5路左右的高清圖像，但如果同一視頻源有多個用戶訪問，占用的帶寬會更大。換成千兆以太網可以承擔幾十路、對于小規(guī)模高清監(jiān)控系統(tǒng)可以有效解決，對于大工程而言由于光纖通信技術的飛速發(fā)展，也使得光纖傳輸監(jiān)控系統(tǒng)的造價大幅降低，所以光纖和光端機在監(jiān)控系統(tǒng)中的應用越來越普及、目前調查發(fā)現光纖已廣泛應用于校園領域。

在HD-SDI信號傳輸方面短距離(100米)可以采用同軸電纜傳輸、也可以加中繼器的方式可延長傳輸距離至400米左右、如果是長距離傳輸目前最普遍的是HD-SDI通過轉Fiber的光端機轉換為光纖電纜傳送，同時為了能滿足多路的HD-SDI信號的單向或雙向傳送，光端機也有以WDM/DWDM/CWDM等多頻道光波長分頻方式的傳輸，達成一路以上的HD-SDI光纖信號載送傳輸要求，這可以讓HD-SDI攝像機信號傳輸達到30-70公里。

實現的原則為，以校園原有網絡為基礎，其他網絡為輔，最大限度的節(jié)約成本。如重點區(qū)域(校門口)可通過HD-SDI方式連接到DVR;校園圍墻、路口等可通過原有光纖通過4/8口光端機拓展接入;辦公和教學區(qū)域則完全從原有網絡接入即可。

存儲

存儲系統(tǒng)采用本地存儲的方式，模擬或網絡的高清圖像都可采用嵌入式DVR，NVR進行接入及存儲。HD-SDI，這個標準主要針對分辨率為1080P，幀率為25或者30，模數轉換后的數據量為1.485Gbps，用這樣的數據量直接去存儲的代價是相當大的，所以從實際考慮，視頻的存儲還是需要進行壓縮、而且可以采用4CIF畫質進行錄像、按照每小時650兆的數據量計算的話存儲一個月每路大概需要500G的容量，以此類推可以估算出需要的數字硬盤錄像機的數量以及配置。

監(jiān)控管理中心

TSM是最新推出的一個全數字化的、開放式的網絡視頻聯(lián)網平臺，可以調用HD-DVR編碼后的視頻、能夠實現校區(qū)內各系統(tǒng)間的相互集成、報警聯(lián)動、信息集成以及控制信息的統(tǒng)一發(fā)布和管理。具備強大數據管理功能，可對系統(tǒng)數據進行集中管理、檢索、查詢、分析和統(tǒng)計，包括各類事件信息、報警信息等。

目前很多人認為HD-SDI攝像機目前缺乏系統(tǒng)性的管理平臺工具，在整合、集中管控上會遇到問題。實際項目中實現這一需求并不是很難、前端部分采取同軸纜線搭配光端機的傳送方式將所有路側信號送回控制中心，圖像解調后用分配器一路上墻實時監(jiān)視，一路進入具有聯(lián)網功能的HD-SDI硬盤錄像機、用管理平臺軟件將所有的DVR進行聯(lián)網管理收編，這樣不僅達成平臺管理的要求更在分群分組上更便捷、快速的進行高速公路畫面調撥工作，另一種方案是圖像解調后用分配器一路上墻實時監(jiān)視另一路通過編碼器編碼后進入NVR進行存儲和統(tǒng)一管理。

顯示

在監(jiān)控中心設置多臺大屏監(jiān)視器構成電視墻，中央管理軟件可最多支持64路畫面的實時監(jiān)視。

系統(tǒng)構架圖如圖1。校園教學區(qū)、學生宿舍、辦公區(qū)等在原有網絡基礎上增加攝像機。校園外圍及路口，以原有網絡最近原則，通過光電轉換器4路或8路連接網絡快球;校園入口等通過HD-SDI攝像機監(jiān)控，通過HD-SDI的DVR做接入、錄像存儲，同時通過BNC轉HDMI的轉換器輸出到電視墻實時顯示。如要瀏覽實時高清圖像，建議通過視頻服務器端調取HD-SDI的DVR上的錄像文件查看。

未來展望

平安校園系統(tǒng)未來的發(fā)展方向很大的程度取決于當前市場客戶的需求以及視頻監(jiān)控技術的發(fā)展，校園安防發(fā)展前景是毋庸置疑的，大型校園安防系統(tǒng)還涵蓋智能一卡通，車牌識別，門禁系統(tǒng)，3G技術，GIS地理信息系統(tǒng)，消防系統(tǒng)，報警系統(tǒng)等。如何將被動監(jiān)控提前到主動監(jiān)測上，如何提高檢測準確程度，如何達到少投資多收益，將車牌識別、多媒體教學、校園安防一體化、家校通、入侵報警系統(tǒng)、消防報警聯(lián)動等系統(tǒng)做到無縫兼容，這些都是未來行業(yè)發(fā)展的新動向。