汪 洋，郑连清

(重庆大学电气工程学院，重庆 400044)

高校人口多、面积广、建筑众多，人员结构层次复杂，在我国经济飞速发展的今天，高校发展快，跨区域、多校区办学模式不断增加，校园安全尤为重要。为了保证在校师生能有一个安全、健康的学习环境，确保学校财产和师生员工生命财产安全，基于网络的校区视频监控系统应运而生。高校校园视频监控系统并不再是事件发生后的备选资料，应该具备事先预警、事后取证的双重功效，更具有管理的主动性功能，体现管理者对校园安全管理的诉求。重庆理工大学基于网络的校区视频监控系统以H3C嵌入式产品为平台设计，实现了视频数字化、监控网络化、系统集成化，建成了新时期、新背景和新环境下的高校安全防范体系，为高校的安全防控工作指引了方向，对“平安校园”的建设具有深远的现实意义，提高了校园的安全保卫能力。

基于网络的校区视频监控系统抛弃了原来固有的模拟监控系统的设计方式，从根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等结构形式，使视频监控系统与安防系统中其他各子系统间实现无缝连接，并在统一的操作平台上实现管理和控制，打破了布控区域和设备扩展的地域和数量的限制，使整个系统硬件和软件资源共享。

1 数字式网络视频监控系统

整套系统有包括视频管理服务器VM Server［VM，Video Management］、EC/DC［Encoder/Decoder］系列监控媒体终端、客户端软件VC［VC，Video Management Client］;选配部分有数据管理服务器DM Server［DM，Data Management］、IP SAN 网络存储设备、IP网络和EPON无源光网络设备等。由于iVS基于IP构建，系统中各个部件都可以根据需求分布式部署，并加以集中管理。与传统监控的组成类似，iVS方案包括视音频/报警信号源、传输及交换、存储、显示及管理控制等组成部分，系统组成如图1所示。

图1 系统组成

2 数字式网络视频监控系统组成

本系统由1个系统总指挥中心、1个协同分中心、6个接入子中心构成(见图2)。

图2 系统拓扑图

2.1 系统总指挥中心

设立本系统的总指挥中心，实施对重庆理工大学花溪校区校园监控系统以及未来的系统扩容的整体管理、突发事件应急指挥。

2.2 协同分中心

协同分中心，经过授权，实现系统协同分中心对其划分的责任区域的管理监控;通过增加配置相关设备，还可实现与系统指挥中心的可视对讲、报警视频联动，强化了本系统的细节管理和责任制度的落实。

2.3 接入分中心

按照本次“数字式网络视频监控系统”的组成，在充分考虑未来系统扩容空间、智能化应用的前提下，合理划分，实现视音频/报警信号的接入及编码、网络接入和iSCSI存储写入功能，把模拟信号进行数字化和压缩编码，形成IP数据包，利用网络传送到指定的目的地址。

2.4 安全性的考虑

本系统采用专网专用的模式，监控专网与其他校园网络及公网实现物理隔绝，从而避免了在网络层面导致信息泄露。监控系统使用者按权限分为操作人员、系统管理人员和系统维护工程师3级权限，使用用户名和密码双重验证机制。

3 数字式网络视频监控系统特点

3.1 双流技术应用

实际应用中，监控业务实时查看和存储的要求存在巨大差异，如图3描述了传统监控系统在单流方案上就存在问题。本系统创新性地给出了双流解决方案，将视频流和存储流分离，实现了实时查看和存储要求的差异化管理，达到了最优的系统性能，实现对存储空间的高可靠、可运营、可扩展管理，从而有效降低存储空间需求，降低资源消耗。例如在存储容量有限的情况下，可以采用D1的实况，CIF的存储，既保证了实况清晰度，又大大降低了存储容量的耗用。

图3 传统监控单流方案

3.2 多种接入方式

本网络智能监控系统支持 Ethernet、SFP、EPON等多种接入方式，方便用户选择、优化组网方式，如图4所示。

在光纤资源充足的接入点，采用SFP接口100M数字光纤接入，充分利用现有IP网络。在县、镇、乡村光纤资源紧张的地方可以采用EPON无源光网络。EPON系统采用WDM技术，能够实现无源无中继20 km长距离单纤双向高可靠传输;EPON在一根光纤上实现双向传输，大幅减少光纤数量，节省了光纤资源;EPON解决了网络规划上最后1 km的接入问题，有效降低接入成本和接入复杂度，节省了网络投资;降低了系统综合成本。

3.3 业务智能分析

监控智能业务应用的全面推广，有效提升了业务的智能化;告警联动、移动侦测、警前录像、动态感知、车牌识别、三台合一等多种智能增值业务应用于IP监控方案，充分利用了社会资源(既有投资)，让人们从海量、重复、枯燥的数据分析工作中得以解脱，能够动态感知监控业务，大大提升工作效率，如公安破案、证据收集等。

图4 多种接入方式

3.4 系统架构

本网络智能视频监控系统采用充分整合了IP网络、视频、存储、信令等领域的技术，开放的架构，标准的技术实现。系统将信令控制与媒体流交换分离的先进理念引入视频监控系统。系统中音视频流并不在VM上集中处理，而是通过网络处理交换以分布式的形式分发出去，避免了由于媒体流处理的性能压力而造成的瓶颈问题，从而可以实现监控规模的无限制扩展。

由图5可以看出，本系统的架构采用的是在网络系统上已经相当成熟的分层管理架构，因此，从系统架构而言是完全能实现的，而其稳定性也是通过了时间检验的。

图5 系统的分层架构

3.5 系统软、硬件集成

本次系统的硬件都是采用杭州H3C的嵌入式产品来进行实施。H3C作为国内一流的网络和通讯、监控设备供应商其设备的品质与稳定也是通过了时间的检验。软件运行于Linux专用系统平台上。网络设备采用H3C的设备，故网络智能视频监控系统与网络系统将来的兼容性都能得到保证。

4 结束语

1)提高了系统的可靠性。新的系统采用嵌入式架构，Linux专用系统平台完成后将大大提高系统的可靠性，保证系统能连续7×24 h连续运行。

2)提高了监控人员的工作效率。使用网络智能视频监控系统后，信号再多，都可以通过控制中心一目了然。当有异常情况发生时，在智能化控件的提示下控制中心的管理人员可以通过本系统的应急指挥子系统调集人员对异常事件进行事中干预。提高了监控的工作效率，减轻了监控值班员的工作量。

3)加强了校园的安全防范工作。现代化的校区管理，离不开科学技术的支持，如何使用现代化的科技成果提高学校的安全防范，提高保卫工作人员的监督控制能力，加强领导对监控情况的全面掌握，充分发挥技防设施设备的作用，提高工作效率，成为高校安全防范体系建设的重要工作。

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