一.系统总体设计
1.1 需求分析
根据校园建设的特性和设计原则的要求，以计算机多媒体技术、网络通信技术、智能图像分析技术、数据挖掘技术等为基础，建设智慧型可视化校园综合管理系统，对于嘉兴南洋职业技术学院校园视频监控系统的需求分析如下：
建设全方位、全天候、高清化、智能化的视频监控系统，以满足现代校园安全管理的需求，其中重点的监控区域有出入口、校园广场区域、人流易集中区域等；
满足电子地图的需求，可将校园的电子地图加载到系统中，然后根据位置将监控点标示添加在图上，用户登录系统后可以很直观的看到有哪些监控点或在线浏览景点，然后只要利用鼠标点击标示的监控点即可看到实时视频，直观、方便；
视频监控中心管理软件满足实时监控、录像回放与下载、电子地图、客流量统计分析、设备远程统一配置和管理、流媒体负载均衡、具备级联模块、丰富的对外接口等功能；
系统需要考虑接入其它安防子系统，如周界报警系统、出入口控制系统等，从而实现联动及统一管理；
保证单个中心存储设备失效时，系统能够通过自动负载将业务调整到其他设备上以满足用户业务的持续性；并且需要能够提供数据的迁移备份，在设备故障无法快速修复时依然能够支持数据的正常读取来满足业务应用的需要。
1.2 总体规划
根据国家文件相关智慧校园的文件及指导精神和校园基于智慧管理的实际情况及需求，系统将结合视频监控系统、报警系统、电子巡查系统、校园违停系统、停车场系统，结合地理信息GIS地图等各个系统，实现校园智慧管理。所有的系统通过网络统一连接到监控中心，并由统一的接口实现对外的信息推送及管理应用。
校园的智能化建设，实现校园全节点、全地域的数字化，并在数字化的基础上，融合多种系统应用，实现校园全域化统一管理，不但使管理的粒度更精细，也使校园的管理更全面、更方便、更可靠、更简单
综合安防管理平台应设置在禁区内（图书馆消控安保室），能通过统一的通信平台和管理软件将监控中心设备与各子系统设备联网，实现由监控中心对各子系统的自动化管理与监控，实现由中央控制室对全系统进行信息集成的自动化管理。安全管理系统的故障应不影响各子系统的运行；某一子系统的故障应不影响其他子系统的运行
应能对各子系统的运行状态进行监测和控制，应能对系统运行状况和报警信息数据等进行记录和显示。应设置足够容量的数据库
应留有多个数据输入、输出接口，应能连接各安全防范子系统的管理计算机，应能连接上位管理计算机，以实现更大规模的系统集成。应留有向外部公安报警中心联网的通信接口
功能可扩展，可以根据需要对任一路前端摄像机扩展视频智能分析功能，而不改变整个安防架构。
智能分析功能：大楼出入口（人流统计、人脸检测、入侵检测、行为异常检测、滞留物检测），重要区域（越界检测、物品盗移检测、人脸检测、行为异常检测、滞留物检测）。
在中央控制室建立基于综合安保的电子地图，在综合安防管理平台工作站电子地图上可直观地了解建筑内所有摄像机、报警探测器、门禁读卡器、巡更钮的分布，可用鼠标直接选择设备图示点查看设备各种状态及视频图像。出入口
控制系统(提供SDK接口)、防盗报警系统报警时，均可在电子平面图上快速提示与显示报警的位置，并自动弹出报警画面及录制报警图像
系统可设置操作员权限，被授权的操作员具有不同的操作权限、监控范围和系统参数。操作员可以在系统的任一键盘或多媒体监控计算机上，输入操作密码，对其操作权限所对应范围内的设备进行操作和图像调用
视频监控系统：主要出入口及重点部位固定摄像机采用单画面显示，一体化快球采用单画面巡视，其余摄像机采用多画面分割显示。图像监视发现现场可疑、紧急情况及报警时，可实现摄像机单画面切换显示，且该区域邻近的相关摄像机切换到组合监视器，对可疑人员及情况跟踪监视
入侵报警系统：发生入侵报警及紧急求助报警时，电子地图指示报警位置及声光报警，联动闭路监控系统且自动切换显示现场摄像机图像在屏幕墙大屏幕上，相邻摄像机在组合监视器上显示，报警图像记录。对于24小时布防的重点部位，可联动出入口控制系统，实现刷卡联动撤防及现场手动按钮布防，实现后期报警系统的接入联动功能
车辆出入口控制系统：对主要出入口的车辆进行管理，利用视频分析新技术，可以记录车牌信息，配合智慧单元可掌握车辆的行走区域，车速等情况。
中央控制室要求能对演播中心区主要人员出入口以及候播厅入口进行视频移动侦测，根据管理需要在中心对现场画面进行设定，具备方向性移动识别报警功能。
1.3 系统总体特点
1.3.1 全面的系统集成
系统还支持超大规模的部署，能满足校园多级综合监控的应用需求。除了视频监控，平台接入了报警、电子巡查、GIS地图、停车场、客流统计分析、门禁等子系统。通过统一的平台内部协议实现多系统融合应用与统一的管理和控制，并制定相关联动策略，实现系统间信息共享和交互，使系统达到1加1大于2的集成应用效果。
1.3.2 采用高清监控技术
现有的视频监控系统，主要功能是记录事件的经过，在更多关键细节上做的还不够。随着视频监控技术的高速发展，用户对于视频监控产品的要求也在不断提高，“让我们看得更清楚”是许多用户提出的一个非常迫切的需求。在视频监控产品经历了模拟时代、数字时代、网络时代的发展后，现在已经逐步走入了高清时代，高清监控已成为未来安防行业主要发展技术之一。
高清视频监控相比标清视频监控具有明显的技术和应用优势：
图像清晰度更高，在的一些重要监控点，应采用高清摄像机可以获取高清晰度的监控画面。
高清监控技术的采用，使场景覆盖范围更广，减少单位面积监控点的数量，可以提高监控效能，减少设备投资。合理的服务架设
系统平台核心处理单元支持分布式、负载均衡部署，并采用多级架构来支持系统平台自身规模的扩展；支持承载大容量业务接入的核心服务器。分发、接入等单元均支持灵活扩展、平滑扩容，并提供可开放、可共享的接口。
iVMS-9600平台服务支持集群功能，存储系统支持N+M的热备模式，并采用错误自动发现及恢复技术，为系统提供不间断的服务，极大地提高了系统的可靠性，满足大规模、大并发量的业务应用。
1.3.3 精细的权限控制
系统对用户权限的设置按管理功能权限、设备资源权限和中心管理权限进行
划分，可设置用户的管理权限等级，并将用户操作权限细化到每台设备的具体功能分项，如某道门禁的查看和控制权限、某台摄像机的录像回放和云台控制权限等。
1.3.4 多系统应急联动指挥
系统将若干个应用系统在应用功能基础上集成，实现各系统之间业务的联动，如门禁事件联动（异常刷卡、强行开锁等）、报警输入联动（双鉴红外探测器检测入侵、报警按钮启动等）、视频检测联动（徘徊检测、跨线检测等）、设备异常报警联动（设备防拆报警、设备掉线等）、将原本独立运行、信息屏蔽的诸多系统进行横向协同。从而为应急处置提供最为直观的视频信息，并根据应急的案对突发事件进行最佳的处置，构建校园可视化安防新高度。
二.系统详细设计
2.1 总控中心设计
总控中心位于校园内（图书馆消控安保室），主要由应用服务器、客户端、存储设备、解码设备、网络键盘、网络交换机、大屏电视墙显示设备等组成。
2.1.1 服务器 2.1.2 大屏显示设备
2.1.3 高清解码设备
平台对所辖装置区实时监控、集中管理。前端系统通过网络摄像机把视频信号压缩编码，压缩码流通过视频网传输到平台，客户端及授权办公用户可以进行实时预览。监控中心为了利用大屏系统超高分辨率、超高对比度的特点，视频流就需要通过网络传输至解码器，解码后输出到大屏显示系统。
由于本次系统采用全高清摄像机，因此解码输出设备的必须要求是能够支持全高清解码输出。
本次设计在监控中心解码器选用视频综合平台DS-B20，DS-B20系列视频综合平台参考ATCA(Advanced Telecommunications Computing Architecture 高级电信计算架构)标准设计，支持模拟及数字视频的矩阵切换、视频图像行为分析、视音频编解码、集中存储管理、网络实时预览、视频拼接上墙等功能，是一款集图像处理、网络功能、日志管理、用户和权限管理、设备维护于一体的电信级视频综合处理交换平台。
2.1.4 存储设计
本系统使用CVR存储方式用于校园监控中心集中存储。CVR ( Cloud Video Recorder ) 视频云存储设备是集编码设备管理、录像管理、存储和转发功能为一体的视频专用存储设备。即把录像功能和播放功能嵌入到存储设备中，实现编码器数据流直接写入存储，或通过流媒体转发写入存储。平台和客户端可以直接从存储中点播、下载。CVR技术可以提高系统性能和可靠性，并降低客户使用成本。
2.2 视频监控子系统
视频监控子系统是整个安防规划的重点，它是一个分布式的系统，为平安校园提供安全监视、设备监控、管理运维、案发后查、证据提取等有效的技术手段。
该子系统具有智能化、高效率特点，系统采用数字化采集、全网络传输、集
中存储、控制及显示，主要由前端摄像机设备、视频显示设备、控制键盘、视频存储设备、相关应用软件以及其它传输、辅助类设备组成。
系统具有可扩展和开放性，以方便未来的扩展和与其他系统的集成。视频监控子系统最直接、最主要的作用就是使管理人员能远程实时掌握校园内各重要区域发生的情况，保障监管区域内部人员及财产的安全。
2.3 车辆出入口系统
2.3.1 系统结构
车辆出入口管理系统由前端子系统、传输子系统、中心子系统组成，实现对出入口车辆的24小时全天候监控覆盖，记录所有通行车辆，自动抓拍、记录、传输和处理，同时系统还能完成车牌、卡片（固定卡、临时卡）与车主信息管理等功能。
图注：屏蔽双绞线防砸线圈以太网线圈馈线检测线圈出入口视频单元线圈检测器交换机传输网络中心平台远距离读卡器卡票管理单元出入口控制机出入口控制终端防砸信号电动挡车器前端子系统传输子系统后端子系统图1.车辆出入口系统结构图
2.4报警管理系统
报警管理系统由总线式网络报警主机，报警主机键盘，总线防区扩展模块，继电器输出模块，总线延伸器组成，再直接通过网络接入到监控中心。
SMS / APP接警管理软件移动客户端手机客户端GPRSInternet/pstn基站报警主机M-BUS总线M-BUS总线总线延长器单防区模块单防区模块多防区模块单防区输入/输出模块有线电话有线IP报警柱报警箱红外探测器红外对射探测器无线GPRS报警按烟感探测钮器声光报玻璃破碎探测器警器RVV 2*1.0图3 报警管理系统架构图
2.5门禁管理系统
系统结构
系统由感应卡、门禁控制主机、门组设备（读卡器、电锁、开门按钮、紧急压扣）、发卡器、管理中心、软件等组成。
管理系统通过读卡器或生物识别仪辩识，使得只有经过授权的人才能进入受控的区域门组，读卡器能读出卡上的数据或生物识别仪读取信息并传送到门禁控制器，如果允许出入，门禁控制器中的继电器（Relay）将操作电子锁开门。
系统采用非接触式读卡方式，同时可以采用多种门禁管制方式（单向刷卡、
双向刷卡等），对使用者授于不同的进出权限，进行多级控制；对不同的区域及特定的门及通道进行进出管制，系统可联网实时监控。系统建设时需要根据实际需求进行设备选型，系统结构图如下所示：
发卡器工作站指纹录入仪中心管理服务器交换机TCP/IP专网TCP/IPDS-K2602TCP/IPDS-K2604DS-K2602门1门2门1门2门3门4门1门2单门单向单门双向单门单向单门双向单门单向单门双向单门单向单门单向
图1.门禁管理系统结构图
门禁管理系统主要包括读卡器、指纹识别器、门禁锁、门禁控制主机、发卡器、指纹录入仪和门禁管理平台。 实时监控功能 动态跟踪监测功能 动态电子地图功能 出入记录查询功能 刷卡加密码开门功能 消防报警联动
门禁系统与消防系统联动，协同运作，当紧急情况发生时，消防通道的门能自动打开。门禁系统可以提供软件或硬件两种消防联动模式。
软联动模式
当发生火灾时，由消防控制主机给出指令，通过综合监管平台软件内部联动的方式控制相关区域门禁开启。如有火灾报警事件，则自动捕捉各种火灾事件，以亮显、声效等展现火灾的动态效果，将信息窗放在首要位置以提供报警详情。
管理员可直接在互动的界面上点击图标获取不同区域的详细信息，以及根据预先软件编程自动向系统中的多种设备发送联动指令，如根据报警的区域按照预设的疏散线路打开或关闭相关的通道门。
硬联动模式
根据消防要求，门禁系统的消防联动多采用硬件联动模式。门禁系统有硬件的输入联动模块，提供硬件的实时消防联动。硬件联动的信号通过输入板输入，结合系统结构的设计，或者系统联动模块的设定，完成消防联动的要求；也可以提供同一时间全部联动的功能。硬件联动实施方案如下：
通过调整和合理安排电源的布线方式，结合接入楼层弱电井的消防信号，直接通过电源的切换，当紧急状态发生时，系统能够满足断电开门的功能。
门禁消防联动以楼层为分区；
要求消防干触点信号接入相应区域的弱电间，以便门禁系统接受并强切相关区域的受控门；
接收消防信号后，响应区域的门被强制打开并同时向消防系统提供消防的反馈信号，以便消防系统确认；
消防邻层强切或者全楼断电等消防控制，由消防系统统一控制完成。 结合消防的实际需求，消防规范N±1可以由消防系统N±1控制器实现，门禁系统接受消防系统N±1控制器的输出信号即可。至于联动逻辑，即“在一层以下的消防联动次序是否为地下的所有层”等逻辑的设计和实现，均按照消防规范及消防系统要求而定。
2.6在线巡更系统
系统介绍
为了能够更好地对校园日常生活工作和对安保人员进行管理，同时让安保人员使用现代化的设备辅助各大系统确保校园内的人、车、物的安全，需要建设一套单兵系统来做好人防工作。
系统能够通过3G/4G网络或者无线网络进行视频拍摄及录像、文件的传输，
也可以与后台系统实时交互，在单兵执法终端上利用APP、客户端进行相关权限内的平台操作。系统支持本地信息存储，也可以通过3G/4G、无线网络将关键数据传到后台中心进行保存。
系统设计
本系统主要针对校园保安巡逻人员的工作进行监督和管理。系统根据校园的整体布局情况设置在线巡更点，通过设置合理的巡更回路，在后台完成巡更运动状态的监督和记录，并能在发生意外情况时及时报警。
本次校园单兵系统建设为校园每位安保人员配置一台手持单兵终端，手持单兵具有多种功能，通过单兵可实现现场情况拍摄，语音对讲，远程可视，人员定位等多种实际应用。
