某区数字化校园视频监控系统建设研究

摘要

数字化校园中视频监控子系统建设集中了学校现有视频资源，打破了原有的学校视频监控系统的信息孤岛的状态，实现了视频信息共享功能，实现了全区校园视频监控系统之间互联互通。充分发挥了校园视频监控系统的功能，真正起到了保卫校园安全的作用。

本文以某区数字化校园系统建设项目为背景，论述了数字化校园中的视频监控系统的平台搭建、数据采集、数据传输、数据存储等内容。 关键字：数字化校园视频监控联网

1. 数字化校园视频监控系统研究的意义及应用

校园视频监控系统需预防的主要是社会人文属性的安全风险以及事故危害安全事件、公共卫生安全事件、社会安全事件。

在目前校园监控系统中，校园视频监控系统由各个学校独立建设，未进行统一规划。各个学校视频监控系统建设程度参差不齐，教育局没有统一管理平台，无法实现视频监控系统的互联互通。

鉴于此问题，建设一套统一的数字化校园监控系统，实现各校与教育局之间的视频信息共享，实现互联互通有着重要的现实意义。

2. 数字化校园视频监控系统建设思路

1) 统一规划及建设

由区级教育局及电教馆对全区内的数字化校园中的视频监控部分进行统一规划，分步建设，协调全区学校数字化校园的建设水平。

第一步是统一建设全区的数字化校园系统，包括有线/无线网络覆盖、学校校园网络及网络安全系统建设、数字监控系统覆盖、网络广播覆盖、校宣系统建

设、录播教室建设，构建起数字化校园系统的末端网络，同时通过教育网将各校之间连接起来，在区教师学校搭建起私有云平台，将各个系统有机的融合至一个统一的公共平台上使用。

第二步是对各校系统应用部署完毕的基础上进行进一步完善，适当调整及增加各校的视频设备，使数字化校园中的视频监控系统发挥最大的效用。

第三步是数字化校园中的视频监控系统区级平台与市教育平台进行互联互通。

第四步是将数字化校园中的视频监控系统区级平台与某区内的智慧城市平台、数字化城管平台、公安平安城市平台达到互联互通，通过视频资源的整合以及对视频资源的共享，发挥校园视频监控系统的最大潜能，做到视频监控系统由事后取证到事前预防功能的过渡。

2) 统一运维

由区教育局统一进行运维平台建设，对系统的运维规划及管理，保证设备的上线率，提高系统的使用效率及使用寿命。

3) 统一互联

由区教育局统一进行网络规划，保证各个学校监控系统与区级监控平台的互联互通。

同时由区政府协调，将区级监控平台与区内的智慧城市平台、数字城管平台、公安平安城市平台进行互联互通，对各个系统的视频资源进行进行视频整合，在不影响各个系统单独正常运行的情况下智慧城市平台可统一调度各个系统视频资源，同时建立城市应急指挥调度体系及各类应急预案，以发挥视频系统“看、控、存、管、用”中的管和用的功能。

3. 区级监控联网系统设计

1) 设计目标

数字化校园中的视频监控系统采用高清视频监控、智能图像分析等技术，实现全区校园的综合监管，实现全网调度、管理及智能化应用，为用户提供一套“高

清化、网络化、智能化”的安防综合管理系统，满足在综合安防业务应用中日益迫切的需求。系统主要实现以下目标：

建成统一的中心管理平台：通过管理平台实现全网统一的安防资源管理，对视频监控进行统一管理，实现远程参数配置与远程控制等；通过管理平台实现全网统一的用户和权限管理，满足系统多用户的监控、管理需求。

建立统一的运维管理平台：通过运维管理平台实现全区统一的运维管理，定期对系统中设备的在线率进行侦测，统一维护。

系统建成后应具备以下特征：

系统具备高可用性、高兼容性：通过采用经过实践验证的设备及采用带有一定冗余的系统架构来提高系统可靠性，特别是视频存储的安全性，另外系统可接入其他厂家的摄像机、编码器、控制器等设备，能与某区内其他政府部门视频监控平台的无缝对接；

具备智能化、低带宽的特征：运用智能分析服务器等手段提高整个系统智能水平，同时选用高压缩率的编码技术，在保证视频质量的基础上降低对网络资源的需求，降低设备成本。

具备高效部署、高效运维的特征：采用集成化设计系统架构，选用模块化设备进行部署，以提高部署效率。同时系统具备自检功能，当发现故障征兆时，可自动报警，以降低故障停机的发生概率。

2) 系统结构

（1）核心网络

负责对各校视频的接入、显示、存储、设置；负责与其他政府平台的对接；（2）分控中心

位于各个学校的中控室内，其功能为：负责学校监控点的接入、存储、浏览、设置等功能； （3）监控前端

负责各种音视频信号的采集，通过部署网络摄像机、球机等设备，将采集到的信息实时传送至各个监控中心。 （4）传输网络

传输网络采用接入层、汇聚层、核心层三层传输架构设计。接入层：前端网

络设备就近连接到接入交换机，部分前端摄像机设备因传输距离问题通过光纤收发器进行信号传输，再汇入到接入交换机。汇聚层：接入交换机与汇聚层交换机之间通过万兆多模光纤连接；核心层：汇聚层交换机与核心层交换机通过运营商数字链路网络连接。 （5）视频存储系统

视频存储系统采用分布+集中存储方式。分布端存储位于各个学校，使用NVR设备，支持流媒体直存，减少了存储服务器和流媒体服务器的数量，确保了系统架构的稳定性。集中端存储位于教育局机房，使用 IP SAN设备，支持流媒体直存，用于对学校指定位置及重要事件的冗余备份存储。 （6）综合展示

在区教育局建设大屏幕电视墙，用于对学校前端摄像机图像进行综合展示。

参考文献

[1] 刘畅，视频监控系统的发展方向，数字通信世界，2016年第7期； [2] 连珂;王磊;杨乐 ，视频监控与应用建设方式探索，中国安全防范认证，2016年第1期；

[3] John Pozniak, Roger Bradford ，Optimization of Cross-Lingual LSI Training Data，Computer and Information Science， 2015