基于层次结构的校园视频监控网络平台的设计

作者/贾丽，甘肃财贸职业学院

近年来校园血案、校园诈骗频发，“校园安全”成为关键词，社会对校园安全的重视程度也逐渐升级。该如何保护校园，怎样搭建更为安全的保护网，不仅是每个人思考的社会问题，也正成为当下各级政府不得不担起的政治任务。

1.校园安全建设的客观必要性

最近几年来，学校安保工程建设及管理方面作了大量的工作，并产生了一定的效果，但是与公安部、教育部的要求还有相当的差距。目前很多学校的监控系统的现状是：技术过时、设备陈旧、软件落后、数据不能共享、覆盖面不足、管理信息不规范、不能接入主管部门和政府应急处理处置体系，不能形成多级联动等。随着校园安保建设的发展，旧的系统及管理模式已不能满足发展要求。

为了校园和学生安全管理，建设校园监控平台的必要性是不言而喻的。积极构建现代化的集人防、物防和技防于一体的校园治安防控体系，是科技防范进校园的必然要求。建立新型的校园监控平台，可加强对学校周界和周边道路及重点治安严管路段的图像监控，充分利用IP视频监控管理平台的扩展功能，能对监控范围内学校实行网络化的动态管理，实现智能视频分析和其他学校门禁系统、一卡通系统的对接，综合性的提高学校治安防范水平，提高学校治安防控水平，维护校园稳定。

本文设计出了适合大部分中职、中小学校使用的校园监控平台，主要实现中职、中小学校校园内外（楼道、校园园区、教室外部）全面监控，并且和能够和学校上级管理部门以及公安城市监控报警联网系统进行联网。本文设计的基于层次结构的校园监控网络平台，能为建设校园视频监控系统，改进学校综合治理的管理方式和体制，提高学校综合治理监控、调度指挥管理的现代化水平，推动校园综合治理信息化管理，实现“数字化校园”提出一些合理的解决方案。

2.校园视频监控网络平台的设计

基于层次结构的校园视频监控网络平台应该以宽带网络为基础，将分散、独立的现场采集点进行联网，实现跨区域、统一监控和统一管理，为学校安保人员及教育管理部门提供一种全新的、直观的安全管理工具，成为一种行之有效的监督手段和管理资源。

2.1 平台的总体结构设计

学校校园监控平台建设中采用多级结构设计，以学校为单位，实现校园监控集中监控系统建设。同时，学校与县教育局、市教育局、教育厅等上级领导部门组建多级监控网络，按照所辖区域范围，各级领导部门有权调用所有下属单位的监控视频，监督管理下属单位的校园监控工作。

教育局校园监控系统能够与公安部门的城市监控与报警联网系统对接，在发生校园案件时，系统能够第一时间将案发现场视频传送给公安机关，及时调派相关警力资源，快速处理校园案件，有效地避免案件进一步恶化。教育局、学校校园监控平台组网方案设计中，以学校为中心,结合家庭、公安等社会力量，系统运用科技手段，部署三级安全防范措施。

第一级：家校联合，出入校管理

为学生发放唯一的识别卡，在上学、放学时间，通过安装在进校门、出校门的自动识别器，校园监控系统自动记录学生入校和离校信息，包括学生姓名、进校时间、离校时间等内容，同时校园监控自动将该信息发送给学生家长手机上，及时通知到、离校时间，避免家校信息差异而导致学生长时间在校外活动，降低学生遭遇非法侵害的机会。

第二级：学校自控，全方位保障

在学校出入口、操场、走廊等处安装高清晰度摄像机，校园安保人员实时了解人员密集场所活动情况，及时发现安全隐患；在学校四周的围墙上安装红外对摄报警探头，在校园内外形成一道无形屏障，在不法分子翻越围墙时，校园监控系统将自动进行报警，通知学校安保人员，同时，自动启动警号装置，以强烈声音震慑不法分子，组织进一步实施非法活动。

第三级：多方力量，快速指挥

以多级结构形式，教育主管部门通过校园监控系统实现甘肃银行学校校园监控系统进行远程管理，在发生突发事件时，教育主管部门能够及时查看事故现场实时视频，远程指挥学校师生安全避难，并且，可以通过校园监控系统的音频处理功能，在教育局监控中心进行远程喊话，及时指挥事故现场学校师生安全工作。校园监控系统与当地公安部门城市监控报警联网系统对接，在需要时，可以将报警信息及现场视频送达公安部门，及时获得公安人员的支持。

教育局、学校校园监控系统数据流分为媒体流和信令流两类，采用分离处理的数据流设计方案，有效地降低监控系统承载网络压力，提升系统的稳定性。

2.2 学校校内监控平台设计

校园监控平台各种监控场景下的摄像机接入相应的多媒体接入单元，通过多媒体接入单元完成数模转换和媒体信息的编码压缩，接入学校监控局域网络,一台多媒体接入单元可以管理16台摄像机。多媒体中心单元负责管理本学校监控系统中所有的多媒体接入单元和网络摄像机设备，同时，完成学校监控系统用户和配置数据管理功能，实现学校监控系统与校讯通系统互联，发送学生进出校信息给校讯通系统，通过校讯通系统发送相关短信给学生家长，家长及时掌握学生进出校时间。

多媒体中心单元配置冗余电源和双千兆网卡，采用高可靠性设计方案，在供电和网络方面进行冗余备份处理。

学校安保人员通过监控业务台（PC机）或者电视墙，实时观看现场视频和录像内容，通过一台监控业务台能够集中管理多个多媒体接入单元和多个电视墙，并且具有多种播放任务管理、语音调度指挥、报警联动等功能。

在发生紧急事件时，通过触发门卫室、教室等处的报警按钮，能够及时向学校、教育局和公安多级监控中心发送报警信息，迅速启动相关预案，有效地控制事件损失。

2.3 教育局设计

教育局是肩负着管理辖区范围内所有学校安全的重任，教育局有权限观看所有学校的实时监控视频和录像信息，为有效地指挥学校安保工作获取及时的信息。同时，为确保系统可靠运行，教育局监控设备必须具有相应的备份及负载均衡机制，在网络规划上采用双网双路由方案，规避单一通讯链路故障带来监控业务中断的风险。

在校园监控系统设计中，部署在教育局监控系统数据库系统采用SYBASE或者ORACLE大型数据库系统，并且高可靠性的双机热备方案；系统中的中心管理单元、移动监控业务管理单元等信令网元采用四层交换机做硬件负载均衡，完成高效率负载分担管理；对于媒体交换单元，负责校园监控系统的媒体分发和存储，支持N+1备份方案，在低成本下实现设备备份措施。

除了管理学校监控系统工作外，教育局监控系统承担一些重要的外部接口工作。通过与公安部门的城市监控与报警联网系统互联，实现学校报警信息及时上报给公安机关的功能，公安部门也可以及时观看学校现场的相关视频情况，合理调配相关警力资源。通过与校讯通系统互联，将学生进出校时间信息及时反馈给相应的家长，家校信息同步，共同监督学生成长。通过互联网接口，学生家长可以通过手机实时观看学校的监控视频，及时了解学校状况。

2.4 公安局接口方案

校园监控系统基于开放式平台设计，软件采用组件、分层设计技术，提供可二次开发的扩展接口，可根据需要与其他业务系统进行对接，实现资源共享，业务联动。校园监控系统应提供以下接口方案。

（1）视频COM组件

系统提供了一个实时视频浏览的COM组件，实现视频浏览、声音播放、抓图、录像、PTZ控制、历史文件查询回放、等功能。由于COM组件的和语言无关的特点，可以方便的被基于不同语言开发应用系统集成，包括Web系统、GIS系统等。

（2）Web Service接口

其他业务系统与校园监控系统之间具有双向数据流程。

业务系统需知道需查看摄像头所属用户的用户名和密码。该用户对摄像头需具备浏览控制视频等基本操作权限。Web Service接口为其他业务系统提供设备查询。

（3）二次开发SDK

二次开发SDK相对于COM组件和Web Service提供更多的接口和系统访问能力，用户可以根据需要利用SDK开发满足业务需求的视频监控系统。

初始化：

Init 初始化接口只需调用一次 在调用控件的任何接口前，必须调用Init完成初始化工作。

登录平台：

Init Session 完成用户登录，只有在登录成功后，调用获取设备、视频浏览、云台控制、录像回放、双向语音等功能才有效。调用Terminate Session可退出登录。

3.总结

本文阐述了校园监控建设的客观必要性，讨论了一种基于层次结构的校园视频监控网络平台的设计，对平台的总体结构和组网方案做了规划，希望此论文能够为准备或者正在建设校园监控的同志们提供一些参考及启迪。

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