現(xiàn)代數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)成為許多學校*的建設(shè)項目之一，建筑校園網(wǎng)絡(luò)同時建立“數(shù)字校園”系統(tǒng)，一方面鋪設(shè)教學數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時依靠網(wǎng)絡(luò)迅速建立起一套專門針對學校的安防監(jiān)控系統(tǒng)。
現(xiàn)代數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)成為許多學校*的建設(shè)項目之一，建筑校園網(wǎng)絡(luò)同時建立“數(shù)字校園”系統(tǒng)，一方面鋪設(shè)教學數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時依靠網(wǎng)絡(luò)迅速建立起一套專門針對學校的安防監(jiān)控系統(tǒng)。對于山東萊蕪職業(yè)技術(shù)學院而言，兩套系統(tǒng)在職能上有區(qū)分，在管理和使用上可以*兼容，成功地在傳輸和中心平臺上實現(xiàn)統(tǒng)一，既避免了投資的浪費，也兼顧了管理的便利，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化工作方式?jīng)Q定了該系統(tǒng)可以產(chǎn)生很多基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用方案，地為校園用戶解決問題。
業(yè)主需求
校園網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)內(nèi)部數(shù)據(jù)共享，應(yīng)用三層交換，提供全面的QoS保障服務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)安全可靠，從而實現(xiàn)視頻監(jiān)控、教育管理、多媒體教學、圖書館管理自動化，而且還要通過Internet 實現(xiàn)遠程教學，提供可增值可管理的業(yè)務(wù)，要求數(shù)字傳輸平臺必須具備高性能、高安全性、高可靠性，可管理、可增值特性以及開放性、兼容性、可擴展性。
◆網(wǎng)絡(luò)多出口：A.多權(quán)限ISP；B.多ISP分別計費的需求；
◆用戶管理：A.使用方便，存在WEB 認證；B. 賬號和端口綁定；C.實現(xiàn)全網(wǎng)的安全管理；D.上網(wǎng)實時跟蹤實時追查；E.用戶帶寬進行控制
◆多種教學方式并行的需求：A.多媒體教學；B.VOD點播業(yè)務(wù)；
◆安全管理：A.校園網(wǎng)絡(luò)安全；B.提供上網(wǎng)日志；C.多流量管理與控制；
◆校園安全監(jiān)控：A. 獨立數(shù)字光纜；B.7*24 小時不間斷的監(jiān)控和錄像.
數(shù)字校園方案設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)采用“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施原則”，統(tǒng)一規(guī)則是指把網(wǎng)絡(luò)的可靠性、安全性、可管理性、冗余性等等全部考慮在內(nèi)。旨在建設(shè)一個“多功能合一”的數(shù)字化運轉(zhuǎn)平臺(包括視頻、教務(wù)、資源教材、資產(chǎn)管理等等)。
在網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃中， 采用高性能接口網(wǎng)關(guān)設(shè)備，設(shè)備具備日志記錄功能、流量管理功能、VPN 功能，以及強大的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)性能；核心交換機作為整個業(yè)務(wù)網(wǎng)的核心設(shè)備要求性能高、具備高度可靠性、冗余以保證整個業(yè)務(wù)的不中斷，形成學校可靠的運輸平臺作用；匯聚設(shè)備采用支持萬兆互連的交換機，整個核心運營網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計動態(tài)路由簡單、方便擴展并且可以起到負載均衡和鏈路備份的作用；接入設(shè)備充分考慮其多業(yè)務(wù)性(主要是指接網(wǎng)方的認證，以前多數(shù)據(jù)混合的接入)、可管理性(主要是指設(shè)備的管理特性)要求設(shè)備支持組播、視頻等等的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的全部功能。一期網(wǎng)絡(luò)設(shè)計具備設(shè)備高性能選擇，整個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃可以平滑升級到網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃的要求和性能。
現(xiàn)代數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)成為許多學校*的建設(shè)項目之一，建筑校園網(wǎng)絡(luò)同時建立“數(shù)字校園”系統(tǒng)，一方面鋪設(shè)教學數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時依靠網(wǎng)絡(luò)迅速建立起一套專門針對學校的安防監(jiān)控系統(tǒng)。
平安校園數(shù)字監(jiān)控方案設(shè)計
校園監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字的組網(wǎng)架構(gòu)，目前設(shè)計為主流數(shù)字解決方案，前端攝像機采用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機，中間傳輸設(shè)備采用網(wǎng)絡(luò)交換機，錄像存儲采用網(wǎng)絡(luò)的IP-SAN。只有通過良好的技防和人防結(jié)合，才能達到一個良好的監(jiān)控效果。針對以上多種問題，采用如下的一整套解決方案：
前端設(shè)備系統(tǒng)部分
前端采用二百萬高清網(wǎng)絡(luò)攝像機；支持移動偵測功能；新校區(qū)，全新建設(shè)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)。學校門口、周界、停車場學校大門口人流復雜，而且校大門臨街建設(shè)，很容易出現(xiàn)交通事故，也有部分社會不良青年聚集學校門口滋事。為防止學生在上學、放學時發(fā)生意外情況，在學校大門口的內(nèi)、外部區(qū)域安裝網(wǎng)絡(luò)紅外高清高速球機對校門口區(qū)域進行監(jiān)控，對學校周界的一些較低圍墻區(qū)域進行全部監(jiān)控，即對學校周界2米高的地方進行無縫覆蓋監(jiān)控，該網(wǎng)絡(luò)攝像機具備百萬像素高清畫質(zhì)，可將大門口范圍內(nèi)的人員、車輛活動情況清晰的顯示到監(jiān)控中心，當出現(xiàn)糾紛以及事故，可遠程控制高速球機對局部區(qū)域進行重點監(jiān)控，方便事后通過視頻錄像進行取證。具有二百萬的高清畫質(zhì)的圖像不管鏡頭的拉遠拉近，始終保持1600*1200 的百萬像素的畫質(zhì)。
教學樓出入口及主要通道走廊、圖書館、財務(wù)檔案室教學樓是學校人員較密集處，當學生上課、下課時人流量較大，為防止學生在上、下課及午休時發(fā)生打鬧、擁擠等意外情況，在各樓宇出入口、主要通道和財務(wù)室以及檔案室為學校的重點區(qū)域，防止非法人員的侵入、偷盜安裝網(wǎng)絡(luò)紅外槍型高清一體攝像機對該區(qū)域進行監(jiān)控，即使在夜間也可通過紅外燈實時監(jiān)控大樓出入口及主要通道走廊的監(jiān)控。可清晰顯示樓宇出入口、主要通道的視頻畫面，使相關(guān)負責人可以實時了解情況，并做出正確的指揮調(diào)度。
食堂、膳食制作場所和食品儲藏室
在午餐時間，食堂人流量非常大，為防止擁擠及打鬧事件影響他人，在食堂大廳及打飯口安裝網(wǎng)絡(luò)紅外高清半球攝像機，使相關(guān)負責人在出現(xiàn)類似情況時能迅速做出正確指揮。在膳食制作場所和食品儲藏室安裝網(wǎng)絡(luò)紅外半球攝像機，可對該區(qū)域進行24 小時全天候?qū)崟r監(jiān)控，防止非法人員對食品進行投毒；當有可疑人員進入時，可使安保人員及時發(fā)覺，并采取相應(yīng)的措施。室外體育活動場所校園內(nèi)有較多室外體育活動場所(包括足球場、籃球場、操場)，體育運動比較多，人員活動也較多，在各運動場周邊安裝網(wǎng)絡(luò)紅外一體高清高速球機。對運動場進行全景監(jiān)控，當出現(xiàn)糾紛以及事故，可遠程控制球機對局部區(qū)域進行重點監(jiān)控，事后通過存儲的視頻數(shù)據(jù)進行取證調(diào)查。
網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)計
傳輸部分，采用獨立監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，千兆主干，百兆接入；設(shè)備采用光纖部署的局域網(wǎng)形式傳輸。前端網(wǎng)絡(luò)攝像機，采集到的視頻信號通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳送到網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。
院區(qū)監(jiān)控設(shè)計分四部分，*部分校區(qū)周界，視頻圖像采用光纖進行傳輸；第二部分，學校大門及各樓主要出口，視頻圖像采用光纖進行傳輸；第三部分，位于學校內(nèi)各停廠分布點及重要運動廠所(如體育場等)，采用超五類雙絞線及光纖混合傳輸；第四部；主要集中在樓內(nèi)，對樓內(nèi)主要梯口及財物室進行集中監(jiān)控。
前端傳輸帶寬標準則為每路攝像機帶寬設(shè)置為3M 碼流，(建議按照設(shè)定帶寬流量為首要傳輸碼流)，則前端只需要百兆接入即可，因此周圍不超過百米的，一臺百兆交換機即可。而后端集中匯聚網(wǎng)絡(luò)帶寬是匯聚前端網(wǎng)絡(luò)而組成，則90 路攝像機，就需要90*3=270M 碼流，因此需要一臺千兆交換機即可。組網(wǎng)設(shè)計：在網(wǎng)絡(luò)核心層，部署一臺千兆核心交換機，作為局域網(wǎng)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)匯聚層，由于監(jiān)控的重要作用以及監(jiān)控中心需要的高質(zhì)量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，所以部署一臺匯聚交換機，所有接入交換機通過光纜匯聚到此匯聚交換機后，經(jīng)由室外光纜連接到核心交換機上。視頻通過VLAN 的劃分隔離，實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互連并保證監(jiān)控視頻流的Qos 及帶寬速率不受數(shù)據(jù)流的影響。
網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)
學校監(jiān)控系統(tǒng)需大量的視頻資料錄像數(shù)據(jù)，同時也是系統(tǒng)的視音頻資料存儲管理中心，存儲管理系統(tǒng)要求提供集中大量存儲功能，支持不同壓縮格式(MJPEG， MPEG4，H.264)影像信息的網(wǎng)絡(luò)存儲，并提供方便的檢索、查詢方式、支持根據(jù)日期、時間、報警信息、位移偵測報警查詢相關(guān)歷史記錄，并可根據(jù)時間、地點和報警類型等信息檢索并回放影像。通常情況下，需要調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)攝像機和存儲機制，以*的碼流進行錄像，因此建議根據(jù)折中的圖像碼流3M，設(shè)置的分辨率為720P，根據(jù)所占用的磁盤空間來計算，一天24小時錄制一路視頻圖像占用磁盤空間為：單路：3M*1024Kbps/8*1路*1 天*24 小時*3600秒/1024Kbps/1024Kbps=31G ；90 路1 天為2790G，錄制30 天則需要83700G=85T。通過對前述存儲設(shè)備選擇的建議分析，選擇IP-SAN 磁盤陣列作為此次視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心存儲設(shè)備。
由于采用了*的存儲網(wǎng)絡(luò)iSCSI 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，因此該存儲系統(tǒng)具有更高的性能和存儲容量。監(jiān)控中心以及視頻監(jiān)控電視墻設(shè)計方案監(jiān)控中心機房是學校集中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的關(guān)鍵區(qū)域，前端網(wǎng)絡(luò)攝像機在各樓宇匯聚后，經(jīng)光纖將視頻數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心，實現(xiàn)對整個校園的全面監(jiān)控。監(jiān)控中心與學校中心機房通過光纖連接，使學校內(nèi)任意*用戶可實時監(jiān)看校園內(nèi)任意一路視頻畫面。為保證視頻數(shù)據(jù)的安全，監(jiān)控中心只做本地實時視頻瀏覽，將所有視頻數(shù)據(jù)全部存儲在學校中心機房內(nèi)，即使監(jiān)控中心受到破壞，歷史視頻數(shù)據(jù)依然完好無損。數(shù)字電視墻構(gòu)建主要由客戶端服務(wù)器和數(shù)字帶數(shù)字接口(VGA/DVI/HDMI) 的顯示器/液晶電視機構(gòu)成。顯示屏幕上可以輪流顯示用戶定制的畫面，由軟件控制對畫面進行輪流切換，由此實現(xiàn)在少量顯示器上對多畫面監(jiān)控點進行巡視。在電視墻設(shè)計中，根據(jù)客戶端相對應(yīng)的顯示器而設(shè)計，在此系統(tǒng)中，設(shè)置4 臺客戶端服務(wù)器，分別接8個顯示器，服務(wù)器帶有雙顯卡輸出，則在不同的8 個屏幕上顯示不同的畫面，而在電視墻運用中，如何巡視和切換都可以由用戶自己進行訂制，軟件的親和度與適應(yīng)性都非常出色，用戶可以決定任意畫面靜止或循環(huán)顯示，也可以讓畫面在輪流的監(jiān)控點間切換。
現(xiàn)代數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)成為許多學校*的建設(shè)項目之一，建筑校園網(wǎng)絡(luò)同時建立“數(shù)字校園”系統(tǒng)，一方面鋪設(shè)教學數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時依靠網(wǎng)絡(luò)迅速建立起一套專門針對學校的安防監(jiān)控系統(tǒng)。
系統(tǒng)平臺軟件系統(tǒng)
系統(tǒng)平臺軟件是為了適應(yīng)該學校的分布式網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)而開發(fā)的多級監(jiān)控管理軟件。它提供多目錄、多級架構(gòu)做到了每個子系統(tǒng)是一個獨立的監(jiān)控系統(tǒng)，上一級目錄或網(wǎng)絡(luò)故障不影響其他子系統(tǒng)的正常運行，同時充分考慮了網(wǎng)關(guān)備份、錄像服務(wù)器備份、目錄服務(wù)器的備份功能。
平臺系統(tǒng)重要功能
管理服務(wù)是系統(tǒng)的控制中心，保障系統(tǒng)中所有設(shè)備、各種資源安全有效地運行與共享，包括應(yīng)用管理、設(shè)備管理、服務(wù)器間連接與切換、用戶管理、日志管理、心跳管理、客戶端在線管理等。至于不同部門管理者，只需要監(jiān)控中心領(lǐng)導建設(shè)不同的賬號，則可以根據(jù)自己的賬號進行登陸瀏覽和查詢錄像資料。系統(tǒng)支持多目錄、多中心服務(wù)，輕松實現(xiàn)海量設(shè)備的管理，支持多中心數(shù)據(jù)同步和互備份，保障了數(shù)據(jù)的完整性。響應(yīng)的實時性和系統(tǒng)的強壯性，避免了信息孤立和垃圾信息的產(chǎn)生。
系統(tǒng)提供的分布式多轉(zhuǎn)發(fā)中心架構(gòu)，zui大限度的分攤網(wǎng)絡(luò)負擔，避免網(wǎng)絡(luò)瓶頸和擁塞。配合中繼(Relay)轉(zhuǎn)發(fā)模式，支持應(yīng)用層路由優(yōu)化，限制無效網(wǎng)絡(luò)流量的產(chǎn)生。
平臺系統(tǒng)構(gòu)架
◆多服務(wù)器多分發(fā)架構(gòu)：在大型項目部署中，系統(tǒng)提供多級架構(gòu)，并提供多服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)；有效分擔轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器負擔，且提高轉(zhuǎn)發(fā)效率；不因多級架構(gòu)中某臺服務(wù)器宕機導致整個系統(tǒng)崩潰；為大型項目提供了多種訪問前端視頻的途徑；
◆便捷的配置管理：系統(tǒng)管理員通過對系統(tǒng)的管理模塊進行設(shè)備參數(shù)、錄像計劃等配置，系統(tǒng)會通過全局一致性，快速將配置信息分發(fā)個客戶端；
◆在有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬下，系統(tǒng)基于用戶權(quán)限的分配機制，為不同的用戶提供不同的瀏覽權(quán)限；同時，在視頻流轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，為高權(quán)限用戶提供保障性的帶寬；
◆智能檢索：在整個系統(tǒng)中，錄像檢索應(yīng)利用技術(shù)手段有效縮短從海量錄像資料中檢索目標錄像的時間，如錄像書簽功能；錄像回放系統(tǒng)應(yīng)提供多路視頻的同步回放，有利于系統(tǒng)分析突發(fā)事件；報警監(jiān)控中心控制系統(tǒng)利用排隊機制使接警人員、有序地處理每條報警信息；防止報警信息漏處理。
