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引到語：我們弱電工程類公司或從業者在遇到舊項目改造，或者學校視頻監控項目升級時，需要提供升級設計方案，本文就為我們弱電從業者提供一個入門級的校園視頻監控升級設計方案，希望能夠對您有所幫助。
第一章 方案總說明
1-1項目概述
本項目工程建設是某某學校視頻監控系統升級改造工程，我公司結合業界最新的安防技術手段，配合人防為學校師生提供持續安全防護。本視頻監控升級系統採用數字化圖像網絡化傳輸、數字化存儲、管理工作站任意擴充、遠端操控管理等幾個重要技術優勢。在本次升級後的平臺中，各個通道及關鍵點通過各種網絡系統及其他相關聯繫，整合成一個有機的，功能強大的統一視頻監控系統平臺。
1-2項目監控系統現狀
目前某某學校視頻監控採用是傳統的模擬視頻監控系統。現有的模擬監控系統在各教學樓或者宿舍樓，前端全部安裝的攝像機都為模擬D1及D1以下分辨率，傳輸全為同軸電纜，後端存儲為硬盤錄像機，存儲於各教學樓或者宿舍樓的弱電間。中心機房在南大門門衛處，顯示為8臺20寸監視器和1臺42寸監視器。
對於現有的視頻監控系統存在以下問題：
- 視頻清晰度不高，前端攝像機使用的為6年前的模擬攝像機，後端採用硬盤錄像機存儲，回放錄像時經常會遇到看不見，或看不清的問題，且部分硬盤錄像機已無法正常工作。
- 原工程的模擬監控攝像機點位200多個，硬盤錄像機16臺，監視器9臺，大多數監控點位已無法看到圖像，即使有部分點位可以看到圖像，由於線路及電子設備老化嚴重，圖像也看得不清楚。
- 整套系統建設已達多年，部分點位設備老化嚴重，出現偏色、串擾、模糊甚至無圖像的問題，部分存儲設備故障，僅能存儲幾天，視頻無法存儲30天以上。
- 關鍵道路出入口、宿舍出入口、樓棟走道、樓梯口、路面主走道等未能全部覆蓋或者清晰度不夠，無法看清監視區域內人員活動和治安秩序情況，已不能清楚辨別重點監控部位人員的體貌特徵，並存在視頻監控盲點。
- 對於傳輸而言，原有的系統傳輸全是同軸電纜，從前端到後端，線路複雜不清晰，對於現有保安維護及保安使用人員來說一旦出現故障，造成無法排除排查故障原因。
- 系統點位覆蓋不足，部分區域存在監控盲區問題，出現突發情況時，經常會遇到無對應錄像可調的問題，存在極大安全隱患。
- 現在使用的攝像機和錄像機設備都已被電子產品市場淘汰，造成設備故障已無法維修。
學校現有模擬監控設備的部分照片：
樓層弱電間線纜雜亂，監控線纜無線標；監控存儲設備老舊，型號已被市場淘汰；
樓層弱電間
監控門衛值班室內的監視屏很多監控已無法查詢到，大部分已模糊，圖像發黑晃動嚴重；
門衛值班室
1-3監控系統需求分析
1、攝像機的布點、選型和安裝要求合理，既能保證重點目標的清晰度，又能兼顧周圍區域，覆蓋重點區域，突出夜間監控效果，避免監控盲點，實現視頻監控系統的無死角、無盲區的覆蓋；
2、整套視頻監控系統從模擬標清系統改造數字高清系統，因原有模擬視頻監控系統設備損壞無法維修，因此需將系統中涉及到的前端攝像機、存儲設備、傳輸設備等分批次分樓棟更換成高清設備，才能實現高清圖像效果。
而原有監控設備可以不做拆除，保持原有模擬視頻監控基礎上，分樓棟分批次增加全新高清網絡監控，以避免在監控升級中造成重點部分沒有錄像的狀況。
3、關鍵樓棟出入口、大廳、室內走道、室外走道或主通道安裝視頻監控裝置，實時預覽及回放圖像能清晰顯示監視區域內人員出入、人員活動和治安秩序情況，要求能清楚辨別進出人員的體貌特徵。
4、採用各樓棟存儲設備記錄視頻圖像，錄像存儲分辨率達到1080P，圖像記錄時間30天以上；
5、監控中心合理利用已有監控電視牆，可以對攝像機畫面進行實時顯示，可以支持畫面調用各路視頻上牆切換功能。
6、遠程管理人員和授權訪問用戶需要通過網絡遠程訪問和管理安防監控系統，通過安防監控平臺軟件實現遠程操作和管理功能。
1-4監控系統建設內容
作為一個視頻監控系統工程其目標是要將該區域內治安防控體系建成一個集數據、圖像為一體，以信息網絡為基礎的綜合監控應急體系。該系統建設的主要內容包括以下幾點：
- 前端監控點安裝調試：包括前端攝像機的採購安裝和調試，涉及到基礎建設、線纜敷設、支架安裝、防雷系統、供電系統、攝像機防盜防損和防塵防水系統。
- 監控傳輸網絡系統建設：室外監控傳輸網絡系統的建設包括網絡傳輸設備的採購安裝和調試，涉及槽溝的挖填、管槽的鋪設、接口的焊接、系統美化建設等：
- 監控中心平臺搭建：監控中心設備包括錄像設備、管理設備、顯示設備、控制設備和相關附件的安裝調試，涉及服務器的安裝調試、監控管理平臺軟件的安裝調試、存儲系統的安裝調試、電視牆系統的安裝調試、整體系統的聯調等：
- 系統維保：系統維保包括對操作人員的培訓工作、對系統維護人員的培訓工作、監控機房安全守則的擬定以及維保計劃的制定等。
第二章 方案總體設計
2-1高清監控系統總體構架
視頻監控項目採用全IP網絡解決方案，由前端部分、存儲部分、傳輸部分、中心控制部分、顯示部分組成。前端攝像機採集的網絡視頻信號通過以太網交換機組建監控專網，接入各教學樓弱電間網絡存儲錄像機，然後通過光纖線路傳輸至門衛監控值班室，監控值班室採用高清數字解碼器對網絡視頻信號進行解碼，並投送至電視牆進行顯示。對於一些原有線路或者設備沒有老化還可以繼續使用的，我們
採取保存使用的原則。整個監控系統通過一套監控管理平臺進行集中管理，監控管理平臺還對整個系統用戶進行集中授權。通過監控客戶端和網絡控制鍵盤可以實現對系統的配置和操作，實現預覽、回放、雲臺控制、上牆切換、系統配置等操作。
數字高清監控系統示意圖如下：
數字視頻監控示意圖
2-2監控系統網絡結構
考慮本項目監控點位較多，設計監控網絡採用核心、接入-核心兩級架構。其中接入層交換機選擇千兆接入，千兆上傳，核心交換機採用全千兆的交換機設備。
接入層網絡主要按以下方式進行連接：室外網絡攝像機一般傳輸距離較遠，選擇採用百兆光纖收發器接入，通過單模光纖進行網絡傳輸；室內網絡攝像機直接通過超五類網線接入就近的樓棟弱電間的接入層交換機中。
接入層交換機的匯聚上傳採用千兆鏈路進行傳輸，存儲設備通過網絡連接接入層交換機，對於匯聚上傳鏈路低於90米的採用網線進行傳輸，對於上傳鏈路多餘90米的採用交換機千兆光模塊進行級聯，傳輸線路採用單模4芯光纖傳輸介質。
監控中心核心交換機採用全千兆網絡交換機，監控中心數字解碼器設備、監控管理平臺設備和控制設備通過六類網線接入至核心交換機。
2-3監控系統詳細設計
2-3-1前端攝像機點位設計
根據國家、行業及各地方標準（如《智能建築設計標準》、《安全技防系統建設技術規範》等）對前端攝像機設置的描述，為滿足項目中不同環境的使用需求，獲取更優質的監控畫面，我公司團隊根據攝像機的使用環境將多種圖像處理技術嵌入到攝像機中，分別有：紅外技術、低照度技術、寬動態技術及強光抑制技術等，並已將其應用在特定的產品當中。項目實施過程中，我們可以結合實際的應用場景選用相應技術的攝像機：
夜晚或較封閉的場所，由於光線幾乎為零，如夜晚的星空環境，建議採用紅外攝像機，通過攝像機本身發射的紅外光進行補光，達到監控的目的；在光線較為微弱，還有一絲光線，如燈光常開的地方，一般可以採用低照度攝像機，利用它的高度感光特性，捕捉低照度環境的圖像；在明暗反差較大的環境，為了避免攝像機圖像出現過曝或過暗的情況，建議採用寬動態攝像機，減少環境光對監控圖像效果的影響；在學校大門機動車的出入口、通道，為看清出入車輛的車牌，建議採用強光抑制攝像機以避免車燈的眩光，可將車燈對攝像機的影響降到最低。
為兼顧重點區域的監控，在本方案中設計重點區域採用高清網絡攝像機進行監控，現階段網絡化的技術發展已足夠支撐大數據量的傳輸，並且網絡的數據傳輸效率在飛速向前發展，網絡的帶寬已不再是海量數據傳輸的瓶頸；同時，海量存儲技術已走向成熟，網絡硬盤存儲系統已完全能輕鬆完成海量存儲的艱鉅任務，讓數據存儲更高效、更安全。因此，如今的配套技術已經完全能夠支撐高清視頻監控方案。高清視頻技術要求高，存儲量大，相對而言投入成本就高。
從市場的客觀需求考慮，高清化的需求在如今越來越迫切。根據我司對以往案發事件的調查，許多案件在偵破過程中，調取案發錄像時出現了無法清晰識別當事人的尷尬局面，只是客觀的將事件經過記錄下來，無法通過案發錄像提供當事人信息，給案件的偵破工作加大了難度。高清視頻監控技術可以從根本上解決這一問題，下圖是在高清網絡攝像機的幫助下截取的視頻單幀圖像，在高分辨率的圖像中，我們可以輕鬆看清目標物在距攝像機較遠位置的圖像細節。
項目安防監控系統採用全高清攝像機進行設計，系統共設計以下幾種類型攝像機，各類型攝像機的大致參數和適用環境如下：
推薦產品：根據實際項目配置。(為避免有廣告軟文故而內容省略）
2-3-2高清監控存儲設計
系統設計採用分佈式網絡硬盤錄像機存儲結構，在各教學樓棟或者宿舍樓弱電間部署高清網絡硬盤錄像機，採用各樓棟監控視頻存儲於各樓棟的模式進行分佈式存儲。一般來說，核心服務模塊對網絡環境要求比較高，需要部署在中心機房，各個服務器之間採用千兆網絡連接，形成一個高速的局域網。在門衛值班室可以通過千兆網絡調取各樓棟的監控視頻。
監控存儲計算：（以16路為例）
監控1路1080P格式視頻存儲30天需要容量為：1路×3.5Mb/s×3600s×24小時×30天÷8bit÷1024÷1024 = 1.08TB。16路1080P格式視頻存儲30天需要的容量為：1.08TB×16÷4TB≈4塊,所以如果需要滿足高清視頻存儲30天錄像，所需硬盤為：16路高清監控需要至少4塊4T硬盤。
2-3-3安防監控中心設計
系統監控中心可以實現對整個監控系統進行集中管理、集中錄像存儲、高清解碼器上牆等功能。共配置1臺監控管理服務器、1臺高清解碼器、液晶顯示器9臺、1臺監控客戶端，系統拓補結構如下所示：
監控中心部署示意圖
系統中心組成設備的功能如下：
- 監控管理服務器：1臺，管理監控系統所有前後端設備，對設備運行狀態進行監控，並對監控用戶權限進行集中管理和分配。
- 高清解碼器：1臺，單臺設備支持16個DVI高清輸出口，支持8路800W/16路500W/32路1080P/64路720P/100路4CIF及以下分辨率支持1/4/6/8/9/12/16畫面分割模式和支持16屏幕一下拼接大屏拼接顯示模式。
- 監控客戶端(PC):1臺，CPU:I5以上；內存:8G；顯卡:獨立1G；網卡:千兆；硬盤:1T。對監控系統進行配置和使用，可以支持監控系統參數配置、預覽、回放、上牆畫面切換和回放上牆控制等操作。
第三章 主要設備技術參數(為避免有廣告軟文故而內容省略）
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