平安校园建设探讨与未来发展的趋势

　
　　一、前言

　　随着我国教育事业的发展，学校的规模不断扩大，学生高密度集中，校区开放程度和后勤服务社会化程度越来越高。如何处理各校区安全保卫工作和突发性、群体性事件，减少校园暴力,对学校进行有效的安全防护成为百姓关注的重点。

　　目前，我国城乡有45万多所中小学校、9万个左右农村教学点，有12万多所幼儿园，有2.1亿中小学生和2200万在园儿童。中小学生的安全，维系着社会的稳定，牵动着家庭的幸福。现在的院校一般都有以下特点：面积大、建筑分散、人数多、管理人员少、许多学校存在分校，再一个就是很多学校建筑年久失修，加上学生自我保护意识差，存在极大安全隐患。

　　二、平安校园的背景

　　随着国家相关政策的出台，“平安校园”、“数字校园”建设相继展开，安防产品在校园中的应用越来越多，几乎包括了安防所有方面的产品。越来越多的学校选择了科学、有效，且节约人力物力的技防作为保护校园安全的重要手段，而部分城市更对此作出了强制性的规定，以保障校园安全。在宏观上，作为社会安全的一部分，学校安全直接涉及整个社会的稳定，直接关系到学生家庭的幸福，由孩子意外伤害导致的家庭悲剧不胜枚举，建设和谐校园也相应地成为建设和谐社会的重要组成部分；在微观上，学校安全事故的发生直接影响着学生身心的发展，在大多数情况下，安全事故不仅会使学生的身体受到伤害，而且会危及他们的心理健康，甚至会产生持久的消极影响。因此，防止学校安全事故的发生，驱散这片笼罩在学校上空的阴霾，净化学生身心发展的环境，是每个教育者迫切需要考虑的问题。

　　三、平安校园建设理念

　　1)校园安全防范应用分析

　　(1) 通过对主要教学场所的闭路电视监控与观察，可增加教学评估的直观性和客观性，在综合教务管理方面可发挥重要作用，已被证明是提高学校教学质量和教学效率的有效途径；

　　(2) 学校的现代化建设，必须兼顾其教学信息交流功能，利用教学电视监控系统可实现校内闭路电视教学或通过Internet网实现校际教学交流；

　　(3) 根据中共中央、国务院加强机关、学校等单位内部安全保卫和技术防范措施，在教学楼内使用电视监控系统能保证对公共场所的连续监视，确保校内的人身财产安全，加强校园治安管理；

　　闭路电视监控系统是一种先进的、监视能力极强的综合系统，它可以通过遥控摄像机及其辅助设备（镜头、云台等）直接观看被监视场所的一切情况，可以把被监视场所的情况一目了然。是人们在现代化教育管理中一种极为有效的观察工具。

　　当今的监控系统将朝一体化、计算机化、多媒体化、网络化方向发展，以达到综合多功能、智能、自动及远程传输的目标。数字化技术的广泛应用是监控领域的一次质的飞跃，它融合了当今世界上最高、最新的科技技术，是今后监控领域的发展方向。数字多媒体监控系统完全以计算机为核心，运用最新的数字视频技术、现场总线技术、网络通讯技术建立一套软硬件相互结合、崭新、完整的多媒体监控体系。到目前为止，数字技术应用到监控领域最为成功的产品是硬盘录像机 和远程监控系统等设备。最近更是出现了智能网络摄像机，可利用各种标准网络传输实时彩色图像，如以太网、局域网及广域网，公共电话线交换网（PSTN），综合数据业务网以及蜂窝式电话网，其体积虽小，却融合了标准PC机的结构，由此实现了在各种网上传输实时彩色图像所必需的图像捕获、压缩及传输能力。

　　2)平安校园建设目标

　　随着校园规模扩大、新校区的增加甚至有些校园在异地都有分校的情况下，校园监控需要满足：

　　1.可扩展性：采用开放架构，支持按需扩展，标准化技术，兼容性强；

　　2.可管理性：应对规模的监控，需要快速方便的对所有监控设备进行管理；支持分级分域的管理，满足多校区监控、院系各自承建的监控需求；

　　3.可靠性：应对校园应急事件时，需要保证监控系统可靠、快速的调阅当时历史图像；

　　4.高清晰：能够提供高清晰的图像质量，支持H.264等编解码方式；

　　5.与上层应用联动：当安全事件发生，需要能够与各种报警形成联动。

　　 四、平安校园建设规范

　　系统建设主要遵循中华人民共和国教育部颁发的行业标准《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》JY/T-KS-JS-2007-1，同时遵循以下各类技术规范和标准。

　　GB4943-2001         信息技术设备的安全

　　GB8898-2001         音频、视频及类似电子设备安全要求

　　GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法

　　GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则

　　GB50057-1994建筑物防雷设计规范

　　GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范

　　GB50348-2004        安全防范工程技术规范

　　GA308-2001    安全防范系统验收规则

　　GA/T74-2000         安全防范系统通用图形符号

　　GA/T75-94           安全防范工程程序与要求

　　GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求

　　GA/T368-2001入侵报警系统技术要求

　　GA/T379-2002报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议

　　GA/T388-2002计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求

　　GA/T388-2002B    计算机信息系统安全等级保护管理要求

　　GA/T390-2002计算机信息系统安全等级保护通用技术要求

　　YD/T 1171-2001    IP网络技术要求--网络性能参数与指标

　　RFC 3261 SIP：会话初始协议

　　RFC 2327SDP: Session Description Protocol 会话描述协议

　　ISO/IEC-13818-1(2000 edition)  MPEG音视频封装标准

　　ISO/IEC-14496-2      MPEG4视频编码标准

　　ISO/IEC-11172-3      MPEG 音频编码标准

　　五、平安校园建设的探索

　　1.校园音视频联动系统

　　音视频联动是一个整合平台，可以实现广播、背景音乐、多媒体教学功能，关键是与监控系统紧密结合处理警情，实现双向语音对讲

　　报警联动系统是本项目的一重要组成部分，前端摄像机和报警器，集成至总控室进行统一管理，音视频系统实现双向语音调度功能。

　　本系统可以兼容其它系统，一旦出现紧急情况，可以通过联动广播系统对前端进调度，疏散人群，还有参与学校平时工作调度安排，进行视频会议。

　　通过人防与技术紧密结合，积极响应“平安校园”的口号，把治安案例降低至最低程度。

　　通过人防与技术紧密结合，积极响应“平安校园”的口号，把治安案例降低至最低程度。

　　1)报警音视频联动功能实现

　　音视频系统充分地结合资源平台，结合电脑网络教室与语音教室的多种功能，采用全新的人性化设计，使电脑教学变得更加直观，效果更好，效率更高，可以在老师与学生之间进行双向语音传输。当遇到警情时可以结合110 报警平台，可以迅速处理好警情，解除学校安全隐患。

　　 2)音视频联动指挥调度示意图

　　3)音视频联动信息交换示意图

　　2.电子巡考系统

　　近年来，在各类考试中考生的违纪舞弊行为越来越多，采用的手段也越来越先进，已不仅仅局限于交头接耳、抄袭等，手机、对讲机、隐形耳机等电子设备成为了舞弊利器，光靠监考老师已满足不了监考的要求。将现代化的监控系统应用到监考，建立以校园网络为基础的数字化、网络化的监控系统，以解决监控面积过大、监控点数过多的监控难点，实现人防加技防对考试全过程进行监控，只有这样才能更好地维护考场纪律和考生的自身权益。

　　为提高国家教育考试的管理效能，给国家教育考试的安全运行以充分的技术保证，教育部考试中心提出建立“国家教育考试网上巡查系统”，建立覆盖全国各级考试机构和考点的视频监控网络，实现对考试过程和保密室的监控指挥。

　　目前全国很多省市都已经或正在建设考试视频监控系统，但采用的技术设备千差万别。为了规范各地教育考试视频监控系统的建设，国家教育部提出了“国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范”。

　　广东省积极响应教育部考试中心的要求，从2001年开始就在全省各地市陆续建立教育考试视频监控系统，在建设的力度和成果方面一直在全国处于领先地位。目前，大部分城市都已建成或正在建设考试监控系统，但各地已建成的监控系统大多自成体系，在技术规范和实现的功能方面不尽相同；而且，由于缺少统一规划和技术协调，相互间的互通及直联直控也存在问题，与教育部考试中心要求的建立全国性的统一平台还有很大差距。为了实现我省各国家教育考试定点考场与省内各级考试监控指挥中心和教育部考试中心的互联、互通，今后我省在“国家教育考试网上巡查系统”的建设过程中，一定要严格按照教育部提出的“国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范”来实施。

　　1)电子巡考系统示意图

　　系统特点：

　　集中管理：通过监控中心客户端软件可以对系统中所有组织架构、硬件设备、通道参数和用户进行集中管理和远程维护，管理员不必到达设备现场，在远程就可监测设备运行状态，修改设备的各项参数，既提高了设备维护效率，又节省了人力与时间，也便于整个系统的管理，使整个监控系统的可靠性得到有力保障 。

　　可靠易用：具有简单易用的特点，人机界面更加美观友好，无需专业培训即可快速掌握系统使用。采用模块化插件结构，系统架构先进，每个软件模块都已经得到大规模应用，软件更加稳定可靠。

　　完备的用户权限管理： 结合组织对用户权限进行分组设置管理，客户端对现场服务器的访问都将在中心数据库进行统一认证，用户只能在组织范围内进行访问，不同级别的用户上机组织权限高的用户优先控制，同样级别的用户先来先控制。

　　先进的流媒体转发服务： 为适应多种宽带和大量的并发访问，系统采用了先进的流媒体转发技术。在前端带宽≤ 2M 的网络环境下，依然能够保证远程多用户同时监控，切实解决大规模组网中的网络瓶颈问题 。

　　完善的集中存储服务：可以灵活设置各种集中存储策略设置，包括实时、定时和报警集中存储策略。可以对远程回放图像进行集中备份，可以在备份时输入标记，并可以按照标记进行检索查询。

　　支持独创的时间进度条查询和文件查询双模式：对于远程DVR服务器录象回放采用以文件为单位回放，对于已经录像到本地客户端的图像回放采用时间进度条形式，使操作更加直观，时间同步可以使多画面同时回放的时候，录象资料更具对比性和使用性；

　　 2)监控中心是系统的信息管理和共享平台；用户终端是系统的信息服务对象。巡考管理系统总体架构如下图所示。

　　3)网上巡查中心系统的分级模型

　　一个完整的网上巡考中心包括下列主要设备：SIP路由器、视频交换网关、视频存储服务器、视频矩阵、Web服务器、数据库服务器、巡考管理服务器、显示设备。

　　4)系统的组网模式

　　省级考试巡考指挥中心（二级中心）－－>市级考试巡考中心（三级中心）－－>区、县级考试巡考中心（四级中心）－－>学校级巡考中心(五级中心)和各级保密室就近联入各自的巡考中心。

　　3.校园公共安防系统

　　一直以来，学校不断在人防和物防方面加大投入，在技术上，建立技术防范监控系统，在各校区的重点部位、人群集中聚集场所安装监控点，实行人防、技防、物防结合的防控体系，可以增强安全系数，减少日常投入，把治安案件控制在最低限度。

　　学校的操场、公共区域、运动场、宿舍走廊等都是人员活动频繁的场所,“平安校园”离不开校园正常的公共秩序，一直以来都是学校安防的重点。在实行人防、技防、物防结合的防控体系，让校园更安全。

　　六、学校监控系统互联互通的发展趋势

　　随着时代的发展，监控系统向着互联互通的方向发展，学校实现互联互通模式加快了教育系统完善的步伐，这是监控发展的趋势。

　　在校园实现互联互通的模式领域存在“总线式”、“网络式”两种解决思路，学校的视频监控系统应当顺应当前的网络化发展潮流，充分利用学校建设的网络资源，专著于网络视频、控制、联网、存储、扩展应用的一体化解决方案。该系统设计如下：在监控前端，由网络视频服务器将视频信号、音频信号、控制信号通过数字化编码经过学校网络传输到监控中心，在监控中心设置了管理服务器，负责视频监控、门禁管理、学校巡更的管理，设置逆向解码设备，可以将网络信号还原为模拟的视频信号，管理员可以通过监视器查看学校各地方的情况。另外，为了将来与平安城市系统兼容，系统还将设置代理服务器和远程用户进行联动，为公安系统提供代理转发。

　　我们可以对于整合系统做了一个基本的定义：该系统或平台是由分布式的软件模块组成，通过网络将各个异构监控网联接起来，这些异构网具备必要的联网功能，并提供二次开发接口（提供SDK开发包）；该系统具备图像互联互控、图像集中存储、资源统一管理以及多级联网等基本功能。

　　综合安防管理平台，是一种分布式综合平台管理软件。该管理软件集用户管理、设备管理、联动管理为一体，由平台服务、解码服务、报警服务、电子地图、语音呼叫和手机视频监控6大模块组成。软件的主要功能是实现多台联网监控设备集中控制管理，达到同时监看多个前端，各前端报警的自动上传及中心与前端的语音对讲等功能。适用于采用多台监控设备进行集中管理的系统。

　　整个系统包括管理服务端、服务器端和客户端程序。服务器包括应用服务器、流媒体服务器、存储服务器视频服务器和报警服务器五部分，当计算机启动后，服务器将自动运行，无需用户进行干涉。

　　整合平台上包括五大服务模块，三种客户端模块：

　　管理服务端：是整个系统的控制中心，包括了一个配套的管理程序和认证程序，以提供用户进行设备配置和管理的操作界面；主要功能是提供Web服务,自动初始化IIS服务与SQL-Server数据库设置

　　服务器端：是整个系统资源（视频数据、设备连接）的管理中心。实时获取外部前端设备资源并转发给对应的应用服务器；主要功能是提供相应的应用、视频、流媒体、存储与联动配置界面与服务。

　　客户端：用于客户端访问和进入服务器管理界面，主要包括三部分，分别是BS客户端、CS客户端和手机客户端。

　　应用服务器模块：

　　1、异构网代理服务器

　　异构监控网通过接入网接入到整合平台后，消息首先要经过异构网代理服务器。代理服务器的作用是：配置异构网接入的基本网络参数，通过不同厂家的SDK提取相应的设备（或系统）的图像压缩码流、控制流、消息流等，再将这些差异化比较大的接口重新封装，虚拟成一个整合平台的设备（或子系统），由统一的接口来访问。

　　2、存储服务器软件

　　AEBELL视频监控平台支持多级、分布式、多介质的存储机制，保证所存储图像资料的安全性。硬盘录像机存储、本地视频监控应用存储、视频监控管理平台存储，对重点图像进行远程异地备份。多级、分布式存储机制既能满足用户对图像存储的可靠性要求，又能大幅降低系统造价和对网络带宽的要求，具有较高的可实施性。存储可根据用户的要求，提供用户自定义存储策略，满足用户对图像的不同存储需求。用户可以同时指定视频数据存储到不同级别的监控中心，保证数据的多级别同时存储，防止数据被破坏。

　　3、报警服务器软件

　　报警联动是整个视频监控智能化的核心模块，直接影响到监控业务的应用水平和管理效率，能不能达到实际的应用效果，平台联动功能是关键的一环。AEBELL监控平台提供的报警设备接入有：报警箱报警接入、环境动力报警接入、门禁报警接入、消防报警接入；联动方式有：视频录像、图像抓拍、投放电视墙、短信、邮件、电话、用户通知、摄像机预置点、摄像机轨迹、手机视频实时观看、现场声光提示。

　　4、流媒体服务器软件

　　使用先进的流媒体技术进行再次应用开发，对焦点视频进行转分发，充分减少网络带宽的利用率，满足多用户对焦点视频的同时访问，让用户不受网络带宽和用户量的影响，随意流畅的观看视频。对局域网和广域网之间直接进行视频监控部署的处理，不需要对端口进行特殊处理，视频直接接入平台进行相关的应用。

　　5、解码服务器软件

　　通过将模拟信号在视频服务器端压缩成数字信号后，经过Internet传送，最后投放至电视墙时就不受地域限制，大大节约成本。只需要在播放时解压还原为模拟信号。可通过硬解压卡 (PAL,A/V) 和软解压卡(VGA 或S 端子) 输出到电视墙，灵活性很大。同时对每一个电视墙画面支持1/4分屏显示。每一个分屏都可以是不同视频信号。大大增加了上电视墙监控的视频。投放电视墙方式支持手动、自动轮巡两种方式。都可以将任意实时视频投放到电视墙。自动轮巡是先设置自动轮巡策略，然后按照这个策略进行自动播放, 策略一般包括一组视频信号源，每一个源的投放时间。同时在自动轮巡中，随时切换使其为手动状态。

　　6、设备代理服务器软件

　　由于几年来视频监控的发展，有好多地方已经安装了局域性的视频监控，但目前这种监控模式已经不能满足用户的需求，通过网络进行远程监控是视频监控的必然趋势，那么已经安装的视频监控系统怎么充分利用就成为现在远程监控改造的难题。基于这一点开发出接入强大的远程AEBELL视频监控平台，可以解析原有DVR/DVS的通讯协议，主动的注册到平台上来，进行资源的充分利用，减少用户的投资。

　　7、手机视频监控软件模块

　　AEBELL视频监控平台可以通过PDA手机进行远程的视频监控，PDA手机实现完整的平台客户端，可以进行视频的远程观看、云台的控制、分级视频管理。如果用户选择了手机联动，那么在发生相关事件的时候，手机会接受到信息，自动打开远程手机视频，进行实时的监控操作，使得视频监控不再依赖电脑和互联网络，通过手机通讯实现无时无刻、无地域限制的监控。

　　8、电子地图软件模块

　　矢量电子地图实现，可以多层进入的地图显示，方便用户找到监控地图上每个角落的摄像机，点击该摄像机可以打开视频进行实时观看，也可以对当前摄像机进行设置和控制操作。电子地图可以一次性用鼠标选择多个摄像机投放电视墙。

　　9、语音呼叫软件模块

　　实现语音对讲，进行一对一、一对多的对讲、语音群播等功能。如果发生状况，相关的领导可以统一远程进行指挥，配合视频监控，如身临现场，准确高效的进行指挥工作。

　　10、消息处理/转发服务器

　　消息处理/转发服务器完成监控中心内部消息、跨级通信消息的处理和转发消息种类主要包括：设备上下线消息、设备认证消息、报警消息、用户登陆消息等等

　　七、结语

　　学校的监控系统从模拟时代走向了数字化、网络化、集成化、智能化的发展道路，在整个视频监控的核心业务模块中，必将集成越来越多的最新前沿科技，广州美电贝尔公司也将在自己音视频专业领域继续深入行业应用，集成更多实用功能，确切为客户自身需求的考虑，满足客户的多方面需求。