1、Web應用與開發題 目: 數字化視頻監控系統在校園安全中的應用 姓 名: 王雙 學 院: 信息科學技術學院 專 業: 信息管理與信息系統 班 級: 信息091 學 號: 19109103 任課教師 余德貴 一 標題摘要數字化視頻監控系統以其直觀、方便、信息內容豐富而廣泛應用于許多場合 是一種防范能力較強的綜合系統，是安全防范系統的組成部分。所以，我從數字化視頻監控系統的組成、實現及其存在的問題等方面闡述了其在校園安全中的應用情況。二 背景意義視頻監控業務具有悠久的歷史，在傳統上廣泛應用于安防領域，是協助公共安全部門打擊犯罪、維持社會安定的重要手段。視頻監控系統經歷了第一代傳統閉路電視監控系統（

2、Closed-Circuit Television，CCTV），第二代數字式監控系統（Digital Video Recorder，DVR），發展到第三代基于網絡的數字視頻監控階段。第三代基于網絡的數字視頻監控系統，簡單地說，就是采用內置處理器的網絡數字攝像機或利用模擬攝像機經過音視頻編碼器將現場采集的模擬音視頻信息進行數字化并編碼壓縮，然后打包送入IP網絡，并利用無處不在的互聯網或局域網進行播放、管理、存儲，使得監控范圍達到前所未有的廣度，具有很寬的應用范圍，同時還實現了視頻/音頻的數字化，系統的網絡化，應用的多媒體化，以及管理的智能化。近年來，隨著寬帶的普及、計算機技術的發展、圖像處理技術

3、的提高，視頻監控正越來越廣泛地滲透到教育、政府、娛樂、醫療、酒店、運動等其他各種領域。其中，視頻監控系統更是在各高校安全防范管理中顯示出巨大的功效。三 研究目標校園數字視頻監控系統的建設主要是為了預防、控制和減少校園犯罪，維護學校良好的治安環境和教學秩序，提高學校安全防范能力和管理水平，進一步提高學校處置突發事件的應急指揮能力，最大限度地減少意外事故給學校師生造成的影響和損失，切實保護師生的人身財產安全，為學校的改革與發展提供強有力的安全保障，是打造“平安校園”的基礎。安防監控系統應覆蓋整個學院園區，在主要公共場所如通道、操場、學校大門、教學樓出入口、圖書館、宿舍、食堂、運動場館停車場、周界圍

4、墻等位置安裝監控設備。通過對重點部位的監控，可以有效地震懾罪犯、預防搶劫、偷竊等惡性事件發生，同時又使保衛工作人員能快速反應，及時處理突發事件，并正確地提供有關資料給公安部門，并可以實現安全管理的自動化以確保在一定程度上解放治安警力，有效降低學校保衛部門的治安壓力。四 研究內容網絡建設方面：網絡傳輸線路通道，利用學校內自建的光纖以太網，因為該網絡能夠貫穿整個校園范圍，所以從上到下整個網絡是連通的，視頻監控聯網就沒有阻礙。另外學校自建的光纖網絡，穩定性高、帶寬充足，完全能夠滿足視頻監控需要。如下圖所示。 光纖以太網 前端圖像采集方面：安裝攝像機監視的場所包括有教室、教學樓、行政樓、體育館、操場、

5、實驗樓、食堂、宿舍等地方。前端主要由槍式攝像機、高速球攝像機、半球攝像機等組成，另外每臺攝像機接入網絡視頻服務器，然后接入網絡。配置方面：在中心機房，配置多臺“E-NVS”，承擔中心管理、中心存儲等作用；在監控室，配置電腦、電視墻、鍵盤等設備，負責具體的監視、報警處理等作用；存儲策略，考慮到校園的實際情況，采用中心存儲的方式比較合適，這樣可以把所有的視頻資料全部存儲在“E-NVS”中，只要系統的超級管理員才能維護存儲資料，其它用戶只能調閱錄像資料，不具備管理權限；其它各種遠程客戶端，都只需要一臺能上網的電腦，經過正確的密碼登陸認證之后，就可以實現監控功能。如下圖所示。 可是目前，除了解決上述所

6、說的問題以外，視頻監控還存在較難解決的一些問題。如：（1）視頻監控設備更新較快，投入成本高。通過多年的技術引進和技術改造，很多視頻監控產品技術和質量都有了很大提高，但在技術上仍然不是很成熟，更新速度快、更新成本高、維護費用大。又由于其不直接產生效益部分學校領導沒有充分認識到其重要性和必要性，很多高校在安裝視頻監控系統時只停留在了幾個重點要害部位。除了少數高校做得比較好以外，大部分的院校在視頻監控系統工作仍處于起步階段。（2）對校園網基礎建設要求較高。由于校園視頻監控系統中,攝像機安裝地點一般都會分散在學校的各個角落,同時校園視頻監控系統需要很高很穩定的網絡帶寬,這樣就給學校的校園網提出了較高的

7、要求。（3）總體規劃不合理，安裝難度較大。目前大多數高校的視頻監控系統安裝工程都屬于再建工程，視頻監控的攝像機在校園比較分散，在連接到主監控室時需要視頻電纜、控制電纜和光纖等聯接設備，這樣一來在施工時就會破壞校園部分路面和綠化來鋪設光纜，甚至還會影響一些原有建筑。此外，由于經費等多重原因，很多高校在安裝監控系統時不能做到一步到位，并且在設備安裝時缺乏系統性，沒有考慮到今后系統的安裝與升級，導致重復建設或建設不完整，既浪費了資源，又阻礙了監控系統作用的發揮。（4）工作人員素質偏低，人員流動性大。隨著科技的不斷發展，人防在高校保衛工作中的傳統優勢將逐步弱化，數字化管理將扮演更加重要的角色，這要求校

8、衛隊每一個成員都能盡心盡責地開展日常學習，更要求建立一個比較穩定的、有相當專業水平的專職隊伍對視頻監控設備進行管理和維護。總之，數字化視頻監控系統，既具有傳統視頻監控系統的穩定清晰，又具有網絡的靈活、高速、可操作和可管理的特點。在將來的校園教學管理中，數字化視頻監控系統定會發揮越來越重要的作用，有更廣泛的應用前景。我相信，隨著科技的發展，各類高校對校園安全重視的提升，我們一定能將此類問題解決。給學生們一個更安全、更舒適的生活與學習環境。五 研究方案其他視頻應用系統 存儲管理服務器及存儲設備 視頻管理服務器 遠程視頻監控中心 TCP/IP校園網絡 網絡數字攝像機 模擬攝像機+編碼器 1. 攝像機

9、等前端設備。視頻攝像機是視頻監控系統中最前端的設備，攝像機可以分為模擬攝像機和數字攝像機。它的主要功能是監控數據的采集及其數字化基于校園網的視頻監控系統實現視頻監控可以有兩種方案：模擬攝像機+編碼器方案；網絡攝像機方案。2. 視頻管理服務器。視頻管理服務器是整個數字化視頻監控系統的管理中心，主要負責管理和協調系統中各組件正常的工作。視頻管理服務器還提供數據庫中設備狀態的維護和監控系統中的攝像機、編碼器、解碼器的管理、維護等。3. 遠程視頻監控中心。遠程監控中心是實時監控校區內各重要部位的地方，它一般包括電視墻和解碼器等設備，編碼器及電視墻通過視頻監控管理軟件進行管理。解碼器將從網絡上獲取的音視

10、頻數字信號轉換還原為模擬信號，輸出到電視、多媒體大屏幕、調音臺、功放等模擬音視頻設備。4. 存儲管理服務器及存儲設備。存儲管理服務器主要功能是管理存儲在IP SAN/IP NAS等存儲設備中的視頻數據,包括定時巡檢存儲設備并記錄數據存儲狀態、協助編碼器建立與存儲資源的連接、協助遠程監控軟件檢索回放視頻數據、備份視頻數據、存儲資源狀態監控等功能。校園網絡視頻監控是未來發展的主流趨勢，校園視頻監控系統的建設，實現校園安全大范圍監控、全局統一指揮，也能夠做到分布權限，各方協調管理，提高高校綜合安全管理的水平保證師生擁有高效、安全的工作和學習環境，為21世紀和諧的校園增加更高的科技含量。六 進度安排1

11、. 校園日常安全監控系統設計：15天。2. 電子監考系統設計：5天。3. 平安校園管理平臺的軟件設計與選擇（包括數字硬盤錄像系統軟件；傳輸及存儲圖像質量；系統流程功能等）：15天。4. 平安校園系統的安全設計（主要包括：電源要求；設備安全；數據安全；系統安全）：10天。5. 平安校園監控系統施工的硬件購買及組織安排（包括施工機械設備的購置；施工技術和施工方法的選取；主要施工工序及方法的確定）：20天。七 投資預算 項目名稱 具體說明 費用（單位：元） 1 硬件設備 各類攝像設備 100萬 數據存儲設備（如SATA硬盤） 20萬 系統開發計算機設備 10萬 各種開發工具軟件 5萬 2 信息資料收

12、集 搜集數據庫等相關資料 5萬 3 數據庫構建 構建三大數據庫 15萬 4 光纖以太網構建 20萬 5 遠程客戶端開發 20萬 6 施工費等 8萬 7 系統后期運行維護 50萬 合計 253萬 八 預期成果在電子信息技術和計算機網絡技術的發展下，視頻監控憑借技術優勢在構建和諧平安校園中發揮著巨大的作用。能夠很好的利用現有的校園網絡資源，建設基于IP網絡傳輸的校園網絡視頻監控系統。能夠以科技的手段提高校園的安保水平，保證校園內師生的人身安全，維護正常的教學、生活秩序。能夠實現校園安全大范圍監控，全局統一指揮，也能夠做到分布權限，各方協調管理，提高高校綜合安全管理的水平保證師生擁有高效、安全的工作和學習環境。九 參考文獻1 吳元保，張江漢，謝勛碧.分布式數字視頻監控系統的設計與實現J.計算機工程,2005(7).2 宋明鈞.和諧校園：高校持續發展的基礎J.浙江師范大學學報（社會科學版）,2007(2).3 于曉光.構建和諧校園的思考與實踐J.遼寧教育研究,2005(9).4 彭金祥.基于校園網的遠程監控系