河北師范大學新校區監控系統第一章、學校需求分析及系統建設目標第一節、學校需求分析隨著現代信息技術的不斷發展，學校原有的教學與管理設施已經不能完全滿足學校發展的需要。教育管理、教學手段及教學設備的現代化，將進一步提高學校教學與管理水平。本期所要建設的監控系統是一套融合普通校園監控與現代教學管理的新系統，系統采用先進的信號傳輸方式、高質量的圖像處理技術和完善的安全保障措施，充分滿足校園監控的要求。結合學校原有設備和學校實際情況，本期將建立一套校園監控系統，實現主控集中管理、分控獨立操作、教學現場實時觀摩、考場實時監控、教學評估等功能，進一步增強學校的現代化教學和管理質量，使學校在教學與管理上成為一個智能化整體。第二節、系統建設目標建成后的校園監控系統將是一個有易于擴充、升級和管理使用的教學監控與評估網絡系統。該系統實現了教學現場觀摩、考場管理、安全保衛、實時數字錄像和教學評估等功能的有機結合，充分滿足了學校對教學監控、考場監控、校園安全監控的需要。同時我公司實施的監控系統還提供了示范課光盤備份、遠程網上教學（基于INTERNET）、報警防范等功能。設備控制采用主控中心集中式管理與各分控點獨立操作相結合方式，校園監控系統的設計原則，使各個控制點都能互不干擾、獨立操作實現其控制功能。系統采用模塊化設計，可根據學校需要擴充、升級。既有效的保護了學校的投資，又使系統不會落后。本期監控系統的所要實現的具體功能為：1、通過安裝在公教樓A、B、C、D、E座各個教室內的攝像頭和室內勻速全球，本方案使用國內知名品牌英耐特IT-8309V室內勻速全球，英耐特IT-S401GL-30X一體機，保證對各教室的實時拍攝，達到監看區域的無盲區、圖像清晰、聲音清楚，并將視頻、音頻信號通過專設線路傳輸到主控中心，為了能夠清楚的聽到各個教室的聲音，需給每個教室安裝一個高保持的拾音器。拾音器采用ANP品牌。2、 設立校園監控系統主控中心，主控中心通過監控系統的主控軟件實現對各個監控點攝像頭的監看和控制，并可以將任意攝像機拍攝到的音像進行同步數字存儲，以便日后隨時調看。該功能可同時作為考場秩序監控、教學評估和日常教室安全防衛，其實質都是通過調看主控主機上存儲的資料對以發生事件的全過程進行查證、評判，從而達到有效管理目的。3、 校長室以及其余校領導室設為分控點，在各分控點的普通計算機上通過安裝監控系統的副控軟件實現對各個監控點攝像頭的訪問和控制，實現對任一教室授課情況的實時評估，達到管理的時效性、深入性、公開性。作為分控端的校長室在監看的同時直接可以和主控中心進行語音對講，交流信息或發布指令。4、 值班人員可以通過計算機屏幕監視多個場地的情況，同時一旦發生異常情況，系統會立即報警并且自動記錄當時的情景到計算機，以便事后檢索重放。通過學校的局域網，校長或其他有權限的管理人員同時可以觀察到這些場景，并且可以錄象，即使是下班后或者出差在外，也可以通過遠程網絡來觀察，直接觀察到學校的真實情況。在無人值守的情況下，可以讓監控系統發現異常，由于系統采用運動探測技術，只有進入監視區域的活動目標才被記錄下來，所以非常節省硬盤空間。記錄的視頻數據連帶有日期/時間信息，方便事后準確跟蹤查驗。如果監控主機在因特網上，它允許有權限的人員使用專用的遠程監視軟件或通用的網絡瀏覽器進行遠程監控，就象一臺網絡攝像機，有特色的學校就可以通過這個系統向世界展示自己的校園風范。5、 電子監考校園網絡考場集中監控系統介紹考場集中監控系統是目前國際上最新的基于網絡的第三代全數字視頻監控系統產品，完全克服了傳統的模擬監控系統的種種缺陷，并且在功能和性能上更勝一籌。本系統主要利用最新的計算機處理技術，將前端考場的視音頻信號編碼壓縮成數字信號通過網絡傳輸到監控中心，再在監控中心將數字信號還原成視音頻信號并顯示。由于目前在校園里，隨著國家〃校校通〃工程的推進，越來越多的學校擁有了高帶寬局域網環境，并逐漸接入互聯網，因此考場集中監控系統僅需通過該網絡就可以實現考場集中監控功能。?監視功能?通過校園網絡，直接可以在考場監控中心電腦上看到各教室的情景，也可以將各教室的情況切換到電視墻上來觀察。?畫面分割輪巡功能無須畫面分割器、切換控制矩陣設備，通過網絡視頻集中監控系統管理軟件設定，就可以實現多視頻畫面同屏分割顯示（1、4、9、16路）、多組畫面輪巡顯示。?考場監控通過網絡視頻集中監控系統管理軟件設定，將各個考場的場景分別切換到電視墻上監視，或向前端發出控制指令，調整攝像機焦距或云臺進行局部細節觀察。?現場錄像可以對任一考場的場景進行實時或定時錄像，或手工啟停錄像、報警觸發錄像，錄像存儲媒介為電腦硬盤，錄像的磁盤容量空間可設置，并具備自動覆蓋功能。?智能化檢索回放可以按時間、考場號、攝像機號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料，回放有逐幀、慢放、常速、快速及放大縮小等多種方式，并可以將任意一副回放圖像存放成JPEG或BMP格式的圖像，供數據交換使用或打印輸出。?字符疊加在每路視頻上，可以實時疊加場景發生的時間以及來源地，使得場景信息更加完整。?場景抓拍在區域監控中心主控電腦或校園網內各分控點電腦查看過程中，可以隨時對窗口圖像的突發場景圖片抓拍保存。?對講功能在監控中心可能通過麥克風與教室進行語音對講，或主動對教室進行喊話。?權限管理實行操作權限分級管理，按工作性質對每個用戶賦予不同權限等級，系統登錄、操作均進行權限查驗，保證系統的安全性。?校長專控校長通過辦公室分控電腦即可在屏幕上選看任一考場紀律情況。?遠程網絡巡考上級監考中心的工作人員通過互聯網（或廣域網）可以對考場進行遠程實時抽檢監控。第二章、監控系統設計說明第一節、系統設計原則依據校區監控整體建設目標、系統功能、技術性能指標等，本解決方案以滿足實際應用為出發點，在視頻傳輸方面利用現有的通訊網絡以求最大程度降低系統造價。系統設計原則如下：?系統穩定性、可靠性；所選硬件均選用先進、成熟、可靠的產品，且具備良好運行業績。?系統先進性；采用目前最先進的軟硬件組合，使系統兼容性、升級、擴展更容易，并采取模塊結構維護簡單化。?系統易操作性和實時性；所有操作均采用WINDOWS標準窗口操作，并使信號實時上傳，真正做到實時性。?免維護性；通過模塊化、層次化的設計可基本實現系統的免維護。第二節、本方案設計依據本方案設計根據甲方常規要求，并遵循以下國家相關部門制定的設計規范要求。主要包括：《安全防范工程程序與要求》A/T75-94《安全防范系統通用圖形符號》GA/T74-94《安全防范工程費用概預算編制辦法》GA/70-94《電子設備安裝工程費用定額》HYD41-01-1999《風險等級和防護級別的規定》GA/T38-92《民用建筑閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-94《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16-92《中國電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》GBJ232-82《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》CECS72.95《系統接地的形式及安全技術要求》GB14050-93“CommercialBuildingTelecommunicationsWiringStandardise《商業大樓通信布線標準》）ANSI/TIA/EIA-568A“TransmissionPerformanceSpecificationforFieldTestingofUnshieldedTwistedPairCablingSystems”（《非屏蔽雙絞布線系統傳輸性能測試規范》）TIA/EIATSB671995“Genericcablingforcustomerpremises”（《信息技術 建筑綜合布線標準》）ISO/IEC11801:1995第三節、監控系統功能說明一、 主控室具有的功能1、 設備的管理、監測、調度和教室攝像機狀態的檢查等。2、 控制主機上可以顯示任意室內、室外監控點的聲像信息。3、 可任意控制監控點的攝像機，選取最佳角度和最佳距離（如前端采用云鏡控制方式便可實現）。4、 可在電腦顯示器上，也可在大屏幕電視墻上監測顯示各監控點的現場情況。5、 通過鼠標點擊可以單路循環切換各圖像，或多畫面分割顯示多幅圖像。6、 可對監測到的全部或部分教室情況進行數字硬盤錄像，記錄現場內容。7、 可在數字硬盤錄像主機上按照時間、日期、教室進行智能檢索，快速調看錄像資料。二、 校長室等分控點具有的功能1、 副控主機上可以切換、調看任意室內、室外監控點的聲像信息。2、 可任意控制某監控點的攝像機，選取最佳角度和最佳距離（如前端采用云鏡控制方式便可實現）。3、 可任意查看以前錄像資料。4、 可進行系統設置，如攝像機的色彩、對比度、飽和度、錄像時間和錄像模式等。5、 可以和主控中心進行語音對講，實時指揮。第四節、校園監控系統的超值功能我公司設計安裝的校園監控系統不僅可以實現普通監控系統具備的安防監控、電子考場、數字錄像等功能，還可以使學校利用系統提供的其它功能進一步加強學校的教學和管理，使建成的校園監控系統最大限度地發揮其重要作用。校園監控系統的附加功能有：1、 在主控中心、各分控室可以進行觀摩聽課，從而保證觀摩聽課的人員的研討不影響課堂教學，同時也能真實地反映出課堂教學情況。2、 為了加強學校對監控系統的管理，可對校長分控系統軟件進行設置，使校長室具有最高的權限；校長可在主控系統上對其他各分控系統進行授權，沒有授權的分控端將無法進入監控系統，這樣就會有效地杜絕對監控系統的不正當利用。3、校長或其他領到如有異地出差任務，可通過INTERNET網隨時登陸察看各教室情況，進行遠程管理；同樣，其他兄弟院校，也可通過INTERNET網登陸訪問我學校某教室公開課授課情況，進行教學互動和交流，大大提高教學水平。4、 將監控系統與學校原有雙向控制教學系統進行合理連接，實現學校定向或分組的電視廣播。可將任意班級的班會、文藝活動等向學校其他教室進行現場直播；或者在各教室內的多媒體計算機上安裝分控軟件，使每個教室作為一個分控端訪問其他教室的圖像和聲音。5、 校園網上的任意分控點經過授權也可通過計算機收聽、收看教室的授課情況。6、 今后如涉及夜間安全防盜，可在現有監控系統的基礎上添加必須報警設備后，即可實現報警聯動錄像功能。其實現方式是，在校園重點區域，如四周圍墻、重點教室或財務室、檔案室等重點防范區域安裝紅外探頭和主控中心的主機相連，一旦夜間有人闖入觸發報警探測設備，立即發出報警信號并啟動錄像。該功能僅作為以后系統擴充之用第五節、校園監控系統組成和設計本期校園監控系統能綜合圖像、聲音、計算機軟件為一身，在充分運用原有的設備基礎上，實現了真正意義的校園監控，其實用而強大的系統功能和合理化設計，即可一次投資到位，也可總體規劃，分布實施，杜絕重復投資，降低建設成本。并與學校現有的計算機網和閉路電視系統有機、無縫聯接，充分發揮監控系統教學及管理的功效。系統的操作、管理、使用、維護簡捷、方便，在有效保護學校投資的同時，保持了系統的更新能力，簡化了網絡結構，使網絡結構層次化、規范化、標準化。一、 主控室設計1、各監控點攝像頭和顯示圖像的控制主控室是系統的信號控制及信息交換中心，監控系統將在主控室安放13臺控制主機一一數字硬盤錄像主機采用著名品牌的海康DS-8116HL-S型號，該設備是系統的核心，其硬件和軟件部分共同實現管理員對整個系統進行調度，管理和控制。前端攝像機如果采用云臺、解碼器安裝方式，控制主機即可通過RS232?RS485通訊轉換接口，將云鏡控制信號（關于云臺轉動、鏡頭拉伸的信號）傳輸到解碼器，解碼器再將破解的控制碼提供給它唯一對應的某路攝像機、云臺，同時提供穩壓電源。這樣，控制主機便可以隨意控制攝頭的動作，靈活監看監控點情況。前端攝像機如采用固定安裝方式，即不需要云臺、解碼器等輔助設備，直接將攝像機安裝在特定位置，調節好固定焦距，則無需通過控制主機實現攝像機的轉動和鏡頭的拉伸功能。控制主機具有多種畫面顯示方式，只需鼠標點擊完成，簡單便捷。具有單路循環顯示，四路、九路、十六路分割顯示等2、數字化硬盤存儲錄像主控室安裝的15臺數字硬盤錄像機，可將前端攝像機采集到的各種圖像和聲音轉換為數字信號并實時壓縮成H.264的碼流存儲在硬盤中，每路圖象分辨率為352X288,每秒25幀，總資源為400幀，并可保證實時回放單路聲像，最多時可將每一路信號同時進行數字存儲。數字硬盤錄像機具有實時監看、實時錄象、實時放像功能，同時可根據放像時的圖像質量任意調整每小時壓縮的存儲量。當進行類似高考等重要考試時，數字硬盤錄像機所具有的大硬盤完全可以保證考試期間對考場進行不間斷的連續錄像，清晰地記錄考場內容。為保證30天中每天連續錄像8小時，按每路每小時200M的資源占用量計算，200M*16路*8小時*30天=800G/臺，即每臺16路主機安裝6塊500G硬盤標準系統硬盤即可。在平時上課的時候可以將優秀教師的教學情況實時地記錄下來，用于今后的教研討論。需要查找錄像資料時，錄像主機的職能檢索功能又是極其方便快捷的，可根據某路攝像機查找，或年月日查找，或幾點幾分查找，幾秒鐘內就能準確查到所需圖像資料。另外，數字硬盤錄像機還帶有刻錄系統，可將記錄下的視音頻文件刻成光盤，永久保存。二、各分控室設計本次學校設有校長室、教師辦公室等多個分控點，只要在普通辦公計算機上安裝分控系統軟件并與校園網絡交換控制器連接，就實現了對各個監控點的控制。主控中心設置的授權管理功能，保證監控系統對分控端的嚴格管理，校長具有使用監控系統的最高優先權，并可給其他分控點授權。沒有授權的分控系統無法訪問主控端攝像機和控制功能。分控功能不僅支持本地局域網訪問，還支持INTERNET網上的遠程訪問和控制，其最高權限與局域網內相同，該功能滿足了人員差旅時在異地訪問和控制的需要，其它學校也可通過廣域網和分控軟件進行現場觀摩課，以此進一步完善學校教學的競爭機制，促進教育教學水平的提高。三、監控點設計采用云臺控制方式，所選攝像機為一體化攝像頭，即彩色攝像機內置22倍/27倍電動變焦鏡頭，這兩部分合二為一；一體化攝像機的突出特點是，高分辨率，多倍光學變焦和電子變焦，自動光圈。自動光圈調節功能，可以根據監控現場光線的明暗來自動調節光圈，可清晰地顯示圖象細節。所配置的云臺水平轉角可達355度，俯仰角度為90度。監聽頭采用高靈敏、高保真的進口優質拾音器。設備的選型充分保證達到監控無盲區，圖像清晰，聲音清楚。較固定安裝方式的攝像機有很多靈活性。

教室中攝像機、鏡頭、防護罩、支架固定安裝在教室內一角，視頻信號通過同軸視頻線傳輸到監控中心的數字監控錄像主機上；監控中心為前端攝像機統一提供電源；分控計算機通過局域網實現分控功能；教室中安裝室內勻速全球，具備基本的功能，第一是運行平穩、第二是運行速度適中、第三是定位精確、第四是具有主動紅外夜視功能。采用第五代分倉隔離系統，攝像機兼容支持本公司自產22X/27X、韓國世林、索尼等多種品牌的一體化機芯雙濾光片，使紅外效果進一步完善。分控站點I 分控站點2 分控站點3 分控站點N第三章、監控系統安全性設計在本次校園監控系統中，為了保證系統的安全性特提出以下設計方案：1、 為了防止對監控系統的不正當利用，我們在進入分控系統時設置了各自的身份驗證，只有通過了身份驗證方可對各項功能進行操作。系統中，我們設置校長具有最高管理權限，可以對各監控點進行授權，只有經過授權的分控點才可對監控點進行監視和控制。采用此辦法，便可根本杜絕利用監控系統進行的一切不正當行為。2、 對于系統電源的管理，我們建議在主控中心統一為攝像機提供電源或是放在豎井內，以防止人為前端斷電。所選12V/10A型攝像機電源可為8-10個攝像機提供穩壓電源。由于主控室有15臺數字硬盤錄像機，約200多個攝像點，因此大約需要20個電源。3、 教室解碼器的供電方式我們提出兩種方案：本地供電方式和集中供電方式。（1） 采取本地供電方式時，解碼器電源的開啟和關閉由監控點自行控制。（2） 采用集中供電方式時，各監控點的解碼器電源的開啟和關閉由主控室統一控制。需要從主控中心單獨鋪設一根電源線連接各監控點的解碼器。4、 數字錄像的安全性策略：我們所采用的數字硬盤錄像機具有系統自動重起、掉電重起等防死機功能，以及權限設置、數據備份和視頻丟失報警等功能。可對16路圖像源任意授權，實施數字監控和錄像。當圖像未能錄進去時，系統會有報警提示，通知使用者出現錯誤的圖像源及錯誤持續的時間等信息，并指導使用者進行設備調整。第四章、主要產品性能介紹一、16路硬盤錄像機：采用一線品牌海康威視DS—8116HL-S硬盤錄像機，DS-8100HL-S系列嵌入式網絡硬盤錄像機采用先進的H.264視頻編碼技術，使用Davinci視頻處理器。它既可作為DVR進行本地獨立工作，也可聯網組成一個強大的安全防范系統，以適應視頻監控數字化、網絡化的需求。DS-8100HL-S系列嵌入式網絡硬盤錄像機主要適用于金融、交通、公安、電信、教育等行業的視頻監控。特別說明-所有通道支持