校园网络视频监控解决方案

基于千兆校园核心网的网络数字视频监控系统项目建议书华中科技大学武汉宏明科技有限公司WuhanHOMICSTechnologyCo.,Ltd地址：武汉市关东科技园留学生创业园F座电话：[phone]传真：[phone]网址：邮编：4300741目录一、项目背景...........................................................................2二、项目概述...........................................................................4三、承担单位简介...................................................................6四、项目设计方案概述...........................................................71、视频监控系统构成....................................................................................72、监控网络拓扑结构.....................................................................................83、系统功能概述................................................................................................94、系统核心设备和软件介绍..................................................................12五、投资概算.........................................................................14六、结论与建议.....................................................................152一、项目背景在国内外市场上，视频监控系统主要分为“模拟-数字混合视频监控”和“全IP网络数字视频监控”两类技术。以硬盘录像机(DVR)为核心的数控模拟系统中信息流的形态没有变，从摄像机到DVR仍为同轴电缆传输模拟的视频信号，长距离传输信号衰减严重，中继成本较高，并且还要专门铺设一套同轴线缆。因此系统尽管已发展到较高水平，其局限性依然明显，要满足更高的要求，数字化是必由之路。前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向，而数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。“全IP网络数字视频监控”是以计算机技术及图像视频压缩为核心的新型视频监控系统，该系统解决了“模拟-数字混合视频监控”系统在大规模视频监控时所存在的弊端，是安防监控产品的发展方向。随着我国教育事业的发展，学校的规模不断扩大，学生高密度集中，校区开放程度和后勤服务社会化程度越来越高。如何处理各校区安全保卫工作和突发性、群体性事件，减少校园暴力，对学校进行有效的安全防护成为百姓关注的重点。校园安防监控系统与普通安防有共通之处，但也有很多独到的特点和要求：1、监控点多：学校人员密集，要求监控到校区每一个角落。因此需要在学校内每栋宿舍的走廊、楼厅处都应装摄像探头，但监视范围不包括宿舍内部，避免侵犯学生的隐私。2、监控面积大：学校的校园面积一般较大，监控点多，要求系统支持多种布线方式，最好可利用现成线路，或充许多个子系统相对独立，方便施工及维护。3、要求远程报警：当学生及教职工离校后可启动远程移动报警，各监控点发生人员侵入，可通过网络将警情传至网络监控中心，将需传输图像自动切换到现场并自动录像，以便于及时采取措施。4、可防止校园暴力：当校园暴力事件发生或可能发生时，各级人员均可触动紧急按钮，向报警中心报警，预防或制止校园暴力事件。35、可意外伤害取证：对学生在校期间，要能对所有监控点进行录像，方便发生意外伤害时，主动举证。6、可作其它应用：安防系统要与学校日常工作相结合，最大限度的发挥作用。“平安校园”建设系统的规模不同于普通监控项目，宜采用以IP数字系统为主、传统模拟系统为辅相结合的方式。以“嵌入式视频服务器+后台管理软件”模式的IP网络视频监控系统非常适合监控点数目众多、分布地域广泛、超大容量存储、系统管理复杂的校园监控需求。而且可以直接依托已建设的校园核心光网进行二次组网，避免重复投资。4二、项目概述校园视频监控是数字化校园的重要信息基础设施。本项目将依托具有宽带高速互联校园网络，采用武汉宏明科技有限公司先进的“网络IP视频服务器”技术，构建校园视频监控系统，可以达到提升校园视频监控信息化水平的目标，提高视频监控质量和效率，同时大幅度节省建设费用。与传统视频监控技术比较，本项目建议的“基于千兆校园核心网的网络数字视频监控系统”技术特点和优越性主要体现在：1）监控网络数字化，借助宽带信息高速公路视频监控畅通无阻视频监控网络主体采用千兆校园网，能提供比模拟视频监控网络更清晰的信号；网络骨干带宽1000兆，宽阔的信息高速公路可让音视频监控信号畅通无阻，为提高校园监控质量提供了可靠保障；嵌入式视频服务器直接连入网络，克服了模拟视频监控线传输距离的瓶颈限制;不同的用户可以远程管理和控制指定的监控点，适合多层级的权限管理。IP化特性可以支持监控系统与公安部分的“平安工程”无缝对接，真正发挥监控系统的治安管理功能。2）视频监控共用校园互联网络，大幅度节省网络建设费用音视频信号与数据信号共用性能优越的千兆校园互联网络，能保证各项业务的顺利开展，保障视频监控的高速、高效。网络建设部分不需要另行建设，可以大幅度节省建设费用。3）VLAN技术将各监控区域隔离，互不影响，保障了系统的安全性与成熟的以太组网技术一样，利用校园网关交换机的VLAN功能，可以把监控资源（如网络视频服务器、网络存储服务器等）分割成一个个独立的VLAN，避开了与常规数据业务的冲突，也避开了恶意的网络IP攻击，保证监控系统的安全性。4）大幅度减少布线数量，工程安装简单经济采用“网络IP视频服务器”技术组网最大的优点是在保证视频监控质量的前提下还大幅度减少工程布线数量，节省了线缆用量和工程安装费用。55）网络维护简单，大幅度降低维护费用嵌入式视频服务器采用嵌入式实时多任务操作系统，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统实时性、稳定性、可靠性大大提高，也无需专人管理，非常适合于无人值守的环境，可以大幅度降低网络维护费用。6）网络支持集中式或分布式海量存储，不受DVR硬盘容量限制存储系统实现网络节点化，可以灵活组成本地存储和中心集中存储结合的海量存储系统，不再受类似DVR硬盘容量的局限。7）网络结构大幅度简化，可以实现无缝升级扩容IP化音视频数据直接在以太网传输，组网方式与成熟的以太网完全一致，支持跨网关、跨路由器的远程视频传输，特别适合于多级复杂结构的监控网络；所有视频监控设备都以IP地址进行标识，增加设备只是意味着IP地址的扩充，可以实现无缝升级扩容。6三、承担单位简介项目承担单位武汉宏明科技有限公司位于东湖开发区留学生创业园E座3层，成立于2003年9月，是一家专业从事网络视频监控以及宽带信息化产品生产和销售的新兴高新技术企业，也是华中科技大学光纤网路器件与技术研究开发中心国家863项目成果转化与产业化开发基地。武汉宏明科技有限公司专注于音视频编解码技术、监控网络信息化技术和中大型网络视频监控软件系统技术，向监控系统各大工程商和集成商提供完整的网络视频监控解决方案。公司解决方案以HOMICAM网络视频服务器为核心，配合NETSCOUT网络监控管理软件，满足视频监控系统基本的安全性、完整性和时效性要求，依靠强大的软件管理功能实现方便灵活的系统分层管理，真正发挥出视频监控系统的实际效能。公司产品广泛应用于各类监控系统，其中在某大学校园近500个监控点的大型视频监控系统得到了非常良好的应用，使数字化网络监控系统建设融合为数字化校园工程的一个重要组成部分。公司是湖北省认定的双软企业，NETSCOUT视频监控软件套件是实现IP化网络视频监控系统分布布控、集中管理的关键。公司完善的软件服务能够充分结合学校现有资源和特定需求，为学校提供完整方便的管理方案。7四、项目设计方案概述这里以宏明公司在某大学校园的实际案例为例予以说明。整个视频监控系统一期建设规模为450个监控点，二期为300个监控点。要求实现分区布控、集中管理、全部存储、轮巡上墙、报警联动、扩容方便。并按照校方要求：将数字化网络监控系统的建设纳入到数字化校园工程的一个重要组成部分，核心传输系统直接采用已建设的校园核心光网。1、视频监控系统构成校园监控系统应该说是跨学科跨行业的系统工程，以功能要求的不同可分为以下几个方面：1)前端摄像系统2)视频传输系统3)视频控制系统4)视频显示和记录系统摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”，它把监视的内容变为图像信号，传送控制中心的监视器上，摄像部分的好坏及它产生的图像信号质量将影响整个系统的质量。传输部分是系统的图像信号通道，把前端采集到的图像传输到网络监控中心，传统的模拟形式视频主要是采用视频电缆，控制主要是采用双绞缆，电源主要是采用电源电缆。数字的监控依托于网络系统，主要采用超五类双绞线和光纤来传输，本方案是通过超五类双绞线和光纤完成传输。控制部分是整个系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心。显示和记录部分一般是由几台或多台监视器组成，它的功能是将传送过来的图像一一显示出来。虽然功能上可以明显的划成四个部分，但在实现的方式上传统的模拟方式和现在的数字方式上却有较大的差别，我们在下面的介绍中按功能的划分对模拟和数字的方式进行对比和分析。8监控系统的粗略结构图如下图所示：图1是系统总体结构示意图，包括11个监控分区，1个监控中心。各分区分别通过分区机房的千兆交换机接入核心网，监控中心也通过千兆交换机由光纤直接接入核心万兆交换机。各交换机通过VLAN划分将监控节点IP单独成网，避免了与数据网IP资源的冲突。招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招招图1在实际应用过程中，也可以根据用户要求，在各监控分区建立分区监控中心，进行本地存储和上墙。2、监控网络拓扑结构如图2所示。各分区监控点从10个到50个不等，每个分区监控点的扩充和光纤传输链路9调整不受设备限制。各分区以及监控中心采用VLAN技术分配网络资源，避免了与一般数据业务资源产生冲突。分区监控服务器可以设置用于建设本地无人值守的录像服务器实现分布式录像，也可以在监控中心进行集中录像，这样就不需要架设分区监控服务器。两种模式可以根据具体应用选择。分配有相应权限的用户可以在校园网任意一个地方访问权限范围内的监控资源，也可以通过广域网访问中心服务器实现远程监控和管理。中心服务器严格的用户认证机制保证了信息的安全性。校园光纤骨干网三层交换机(校园网)中心控制台数字电视墙监控中心VLAN0摄像机VLAN1分区监控服务器（可选）监控分区1校园以太网千兆交换机(校园网)本地交换机(新增)VLANn分区监控服务器（可选）监控分区n校园以太网千兆交换机(校园网)本地交换机(新增)核心交换机(校园网)Internet公众网拨号用户摄像机HOMICAM嵌入式MPEG-4视频服务器(192.168.1.xxx)(192.168.n.xxx)(192.168.0.xxx)路由器远程监控用户