校园安防监控平台的基本构成及功能诠释

　　概述

　　校园技防系统经过多年的建设，已基本具有了监控子系统、报警子系统、门禁子系统、巡更子系统等功能，且各子系统均具有独立的管理功能。其中监控子系统一般采用模拟数字结合的方式，该系统一般由前端监控摄像机、光缆+电缆传输介质、视频矩阵切换控制设备、硬盘录像机存储设备以及电视墙显示设备等等几个部分组成。在这类监控系统中，视音频信号的接入、图像的切换和前端设备的控制主要采用模拟切换矩阵；图像的记录则采用数字硬盘录像机方式。由于“矩阵系统”和“硬盘录像系统”是两套独立的系统，系统之间没有相互控制、统一管理的机制，因而既不能同时控制前端摄像机，也不能实现设备之间互联互控；另外模拟数字结合的监控系统在系统的扩展性、智能化、远程管理等方面受到硬件设备的限制，系统接口的非标准性难以解决与报警系统、门禁系统等其他安防子系统间的联动问题。
 

　　基于目前各学校技防系统的硬件架构，我们开发设计了一套基于视频监控系统的安防智能管理平台--STL-VMS（GX）系统。VMS系统是以监控系统为核心，汇集了与监控系统相关的报警、门禁、对讲、电视显示屏、电子围栏等独立弱电子系统的管理软件。在不改变各高校现有硬件设备的情况下，将监控系统的各功能整合，进而将报警、门禁、巡更等功能进行联动，实现各子系统间的信息共享、信息组合和联动，从而实现智能化安防的目标。

　　教育联网监控平台是建立在各学校安防智能管理平台的基础上的联网管理，结构与各学校的安防智能管理平台基本相同。

　　安防智能管理平台的组成

　　安防智能管理平台由管理服务器硬件和中心管理软件两部分组成。管理服务器可采用HP、IBM、戴尔等主流品牌服务器。

　　中心管理软件是一套基于Windows操作系统的图形化用户界面的软件包，可采用B/S或C/S架构，中心管理软件采用模块化结构，各功能模块可通过服务器与视频矩阵控制系统和数字硬盘录像机（DVR）进行通讯，完成数据采集和控制，同时可完成对各设备的日常巡检功能以及其他管理功能，实现个性化的建设要求。其主要功能模块有：

　　电子地图模块

　　以校园地图为背景进行定制，支持标量地图或矢量地图等多种图形文件格式，可以将校园平面布局图作为总图，建筑楼层图作为二级地图，以便于将室外摄像点和室内摄像点进行分图层标注，从而全面反映摄像点的布局情况。 

　　实时监控模块

　　在中心管理软件的电子地图上，点击摄像点图标能即时打开相应摄像点的监控画面，并能放大成整屏显示，从而快速获取监控信息。

　　实时监控模块应能联动控制室电视墙的监视器，实现一键上屏的监控功能；或能联动模拟电视墙，在软件界面上实现多画面显示功能。

　　实时监控模块还能支持预案设置，根据日常校园管理的重点按时间点进行设置，如白天教学楼管理、夜间宿舍楼管理、用餐高峰食堂管理、夜间巡逻管理等。根据突发事件进行设置，特殊人员来访路线管理、重大活动场所管理等；通过多画面群组同步显示监控功能，实现有目的、有计划的监控管理。

　　历史资料检索模块

　　在中心管理软件实现对存储设备的兼容管理，在电子地图上，点击功能菜单能选择任意摄像点进行历史资料的检索操作，检索的日期、时间可以自行设定，并具有快进、暂停、截图、资料导出等功能。

　　这一功能模块支持多模式检索功能，如单点多时段回放，即电子地图上直接选取摄像机来查询该摄像机的历史录像资料，并可将同一摄像机的不同时段切割成多画面同时回放；多点同步回放则能实现在电子地图上直接选取多个摄像机同时进行多画面录像资料同步回放。

　　系统管理模块

　　对图像的管理

　　支持可疑事件实时标注。在日常监控中对实时图像中发现的可疑事件进行标识以便于保卫管理人员事后通过标识进行快速检索，及时对事件进行跟踪、确认。

　　对设备的管理

　　设备添加、删减功能：可在电子地图上完成摄像点、硬盘录像机等联网设备的添加、删减或编辑工作。

　　设备状态巡检功能：在线巡检联网设备的工作状态，如出现视频丢失、硬盘录像机掉线、不录像等事件时能及时报警。

　　系统校时功能：自动或手工对所有联网的设备进行系统校对，确保所有设备时间的一致性，确保信息的有效和权威。

　　志管理功能：对系统的各项操作进行记录，以及系统数据库日常管理和备份、设备故障报修和维修统计、本地矩阵、网络DVR/DVS等设备的运行状态，系统日志管理等，日志文件可以以Excel表格形式导出，以便日后查阅。 

　　用户管理模块

　　用户管理模块主要是为每个操作系统的用户分配不同的管理权限和操作的优先级别，避免重要区域被未授权的用户操作或设置。

　　报警事件联动模块

　　摄像机自我联动

　　以摄像机的视频信号丢失、移动目标侦测、视频遮挡等信号为引导，触发报警预案的执行，如摄像机自动到达预置位，监视器屏幕显示事件现场的图像等。

　　报警摄像联动

　　在电子地图上标注报警设备的位置，通过报警主机的上线、离线、矩阵报警、报警器消警、报警器确认、矩阵视频丢失等信号源为引导，触发报警预案的执行，如摄像机自动到达预置位，监视器屏幕显示事件现场的图像等。

　　门禁摄像联动

　　通过门禁主机的正常开门通过、原因不明、系统故障、密码不对等信号源为引导，触发报警预案的执行，如摄像机自动到达预置位，监视器屏幕显示事件现场的图像等。

　　时间表联动

　　将重要事件按时间进行列表，在时间点上系统自动进行文字、语音提示，提醒值班人员重点关注预设目标。

　　系统接入模块

　　支持异构系统的接入管理，如标清、高清网络摄像机的配置管理和图像实时预览，支持对网络存储器NVR的配置和录像资料的回放。

　　流媒体转发管理模块

　　对学校多校区、多部门监控系统间的联网以及多个客户端的并发访问进行考虑，实现学校领导、职能部门对智能管理平台的远程监控、调阅、管理功能，以及上级领导部门如教委主管部门的远程调阅功能。流媒体转发管理模块主要实现视频流的统一管理和分发，流媒体服务器之间应支持多级级联。

　　智能分析模块

　　行为分析

　　通过中间件设计进行辨认、分析和跟踪，实现事件预警。通过智能视频分析技术完成对监控画面的智能化分析，根据设定的特征将图像中的人、车或其他目标从背景中分离出来，进行自动识别、检测、跟踪、检索和分析等，过滤掉一般信息，从而将关键或重要信息分离出来进行行为分析，以便提前发现、及时报警，以达到控制和降低发案率的效果。如设定虚拟禁区，当有人闯入或离开时，触发报警；当有多人集结或迅速移动时，触发报警；当一个物体（如箱子、包裹、车辆、人物等）在敏感区域停留的时间过长，或超过了预定义的时间长度就产生报警；以上触发报警时，系统能自动把视频图像切换到显示屏上。 

　　车牌识别及车辆管理功能

　　在校园的出入口安装智能视频分析系统，能将进出校园所有车辆的车牌号码 、车辆形 状、车身颜色等特征进行识别、抓拍，并在数据库中进行自动分类（如校内车辆、外来车辆等），通过对可疑车辆等的对比，系统能够自动向保卫人员发出报警信号，以便其及时采取行动。此外，系统还可以提供车辆流量统计和分析功能。

　　人脸识别及人流量统计功能

　　在校园的出入口、图书馆、会场、礼堂、运动场等人流量集中的重 要部位安装智能视频分析系统，对人物面部特征进行识别、抓拍，发现可疑人物时，系统能够自动向保卫人员发出报警信号；摄系统还可以提供人流量统计和分析功能。

　　视频智能检索模块

　　在检索摄像点的历史图像资料时，可对画面上可疑事件进行标注，系统自动检索与可疑事件相关的图像，形成列表，点击列表来进行回放，此功能可过滤无用资料，以缩短人工查询录像资料的时间。

　　系统功能

　　校园安防智能管理平台是校园技防系统的基础信息网络，能兼容开放式协议的相关设备，实现不同设备或系统间的信息交换，满足“事前预防”、“事中控制”，“事后查证”的功能，以达到控制和降低发案率的效果。

　　事前预防

　　值班人员长时间面对几百个监控点的图像画面，难免会产生视觉疲劳，且监控信息稍纵即逝。而通过中心管理软件的智能分析模块，可对重要部位进行报警规则设置，如单向越界、双向越界、禁区闯入，禁区离开、物品滞留、徘徊逗留等，当图像变化情况符合设定规则时，系统会自动把视频图像切换到指定显示屏上，提醒值班人员进一步判定报警事件的性质，进行后续处理，从而起到事前预警的作用。

　　针对校园人流、车辆的常态化管理，对某个时间段的事件进行重点关注。如上学高峰期，宿舍区往教学区的通道为人流密集区；用餐高峰时，购餐区人流拥挤处是案件高发区；夜间开放式教室内往来人员的情况等，可以设定监控预案将无序的监控图像信号进行有机组合，进行有针对性的重点监控，起到事前预警的作用。

　　事中控制

　　管理人员的作用并不仅仅停留在“实时监控、事后调阅”的层面，而是向“看、控、管、设”转变。看，即鼠标点击各功能模块，查看各功能的运行是否正常；查看管理日志，及时了解故障情况。控，即控制电子地图图层的切换、摄像机的转动、电视墙的切换及预案的执行。管，即在人工管理的同时，运行软件自动对设备进行巡检。设，即对管理人员进行权限设置，按不同的使用要求，对监控预案及对监控预案的执行时间进行设置。事中控制可以及时掌控事件的动态发展，有利于对事件的及时处理。

　　事后取证

　　运用历史事件检索模块可对所有的录像资料进行调阅，利用系统管理模块可对可疑情况进行标注，并实现快速检索。历史资料调阅可采用单画面回放，也可以选择多画面回放，可单画面多时段回放，多画面多时段回放，从而极大缩短检索时间，提高检索效率。一旦有案件发生，管理人员能及时调阅相关录像资料，向有关部门提供有价值的线 索 。

　　结论

　　安防智能管理平台将摄像机、硬盘录像机、矩阵、显示屏、报警器、门禁设备等单体硬件设备融入一个系统中进行协同作战，使系统发挥出超强的整体战斗力，犹如给现有的安防系统加入了助推器，充分发挥技防系统在事前预防预警、事中监控跟踪、事后调查举证的全过程的作用，发挥现有技防设备的整体联防功效；同时为技防系统的数字化发展，预留相应的联网接口，切实提升技防系统在威慑犯罪、减少发案、抓捕现行、案件取证、维护校园安全稳定等方面的综合防控能力，这一系统正不断发挥出强大的实战效果，为维护校园安全稳定发挥积极作用。

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