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[摘要]随着网络通讯技术的发展，对监控管理系统提出了新的要求，就如何充分利用现有学校校园网，在较小的投资下，实现校园监控系统的集中管理并完善原有的本地化安全防范手段进行分析论述。
[关键词]监控系统 监控点
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0720085－01
校园监控对象为校园内各个监控点。由于已经具备了完善的校园光纤网络，我们的监控系统要本着节约的原则，利用校园光纤网络搭建自己的监控网络，考虑到监控网络的安全性，我们在骨干交换机上将监控系统所使用的网络端口划分为一个VLAN，在逻辑上与校园内其它网络隔开。
一、监控系统集中管理的网络拓扑结构的设计
网络音视频监控系统从前端到监控中心的组网方式目前一般是采用星型结构或总线结构。其中点对点结构方式灵活，可同时传送多个图象至后台。
针对监控系统日常管理架构，考虑建立基于前端监控点、分控汇集点、总控中心的三级网络架构，各个前端监控点通过模拟音视频电缆和控制电缆汇集到分控汇集点，分控汇集点和总控中心通过内部局域网连接，在总控中心设置流媒体转发服务器进行流媒体转发，为各级职能部门提供音视频流的实时转发服务和历史录像资料查询下载
服务。流媒体服务器接入INTERNET，为远程领导查询终端提供INTERNET的远程服务。
二、校园监控系统集中管理的网络架构实施
（一）前端监控点
前端监控点主要是对学校各个办公楼、教学楼的楼层监控、学校大门、周界等重点保护部位监控。在前端各个监控点安装模拟摄像机、拾音器、报警探头等信号采集设备，通过音视频电缆、控制电缆汇总到汇集分控点的嵌入式硬盘录像机。保安人员可以采用本地实时浏览、定时录像、移动侦测、报警录像等多种方式，对学校内部人员日常工作情况和重点部位进行监视、录像、报警联动。并能通过网络控制管辖范围内前端监控点的云台、镜头等外围设备。
（二）总控中心
在学校保安室设立总控中心，对下属各个监控点的图像进行实时监控，同时总控中心也提供管理功能，对下属监控点和监控系统用户进行集中管理。总控中心系统一方面对各监控点上送的图象信息和告警信息进行显示和处理，另一面还要提供接口，以满足不同部门对数据查询、图像回放的需要，例如与办公网络的数据共享等。
总控中心通过局域网络，利用中心集中监控管理软件，处理前端网络视频服务器/网络硬盘录像机传来的视音频信号和设备信号。同时亦可利用网络控制前端的网络视频服务器以及监控外设。总控中心设备分为：管理服务器、中心控制终端、电视墙服务器、流媒体服务器、硬解码终端、电视墙设备等。
管理服务器：管理下属前端采集终端，对系统内所有的用户进行认证和权限管理，设立用户管理、维护管理、录像资料管理的日志数据库，并提供WEB SERVER服务，为B/S架构客户端web浏览提供页面组件下载（该部分可省略并入中心控制终端）
中心控制终端：对前端各个监控点的工作人员和监控系统进行远程监控和系统维护，接收远程的报警信息，上下级之间，同级之间进行简单的视频会议。中心控制终端作为总控中心对于下属监控点的监控管理中心，可实现以下功能：
（1）远程浏览：中心控制终端软件设定下属各监控点采集终端信息（IP信息、板卡类型信息等）操作员可直接对目录树进行操作即可调出远端图像，也可根据监控点位置、所属单位等进行预览组设置，按照预览组进行自动轮巡显示；并可根据权限设置调整前端的云台镜头、手动录像、手动设置前端报警探头。
（2）操作员日志记录：中心控制终端自动记录操作员每次登陆、退出、切换通道、记录违规等操作，并自动发送到管理服务器数据库中保存，作为操作员日常工作绩效考核依据。
（3）电子地图：采用电子地图方式，分权限点击显示多级监控图像，能显示监控点摄像机、探测器的位置，使监控界面更加直观。当有异常情况发生（如：发生报警、移动侦测、网络中断等）可以实时地在电子地图上显示出来。同时用户可以在电子地图上通过点击摄像机、探测器图标的方式方便的调用前端视频图像、对报警点进行手动设防、撤防。
（4）远程配置：中心控制终端利用远程配置软件，对前端各个监控点进行远程配置，并可连接管理服务器数据库，对监控系统内用户进行配置操作。
（5）报警转发：接收前端采集终端上传来的设备异常报警信息（视频信号丢失、硬盘错误、软件异常等），探头报警信息（报警探头报警、视频丢失报警等）并可根据预先设定自动调出报警点相关通道的视频画面；也可将报警信号传到指定的客户端机器上。
（6）远程控制：中心控制终端可直接控制前端云台镜头，并可对前端设备进行远程设置操作。
（三）领导控制终端
领导查询服务终端采用BS架构，各个职能部门领导可通过IE浏览器浏览前端监控点图像，控制前端云台镜头，回放历史录像文件。
（四）流媒体服务器
配备高速网卡、高端中央处理器，对前端各个采集终端进行视频流数据转发；同时可以接入互联网为各级领导部门和远程领导查询客户端提供远程流媒体调用服务，同时连接前端视频服务器，將远程传来的实时音视频流集中存储在流媒体服务器配备的大容量存储设备上。支持多个远程用户调用流媒体服务器中的实时音视频流和录像文件资料。使用流媒体服务器对于多用户同时访问前端视频服务器图像的情况，可以大大缓解网络压力对前端的实时图像根据计划进行集中录像存储；为远程客户提供录像文件查询、下载功能。
当多个客户端需要同时看某远程的相同画面时，势必会造成在一条网络线路上的同时点播，从而会占用多个相同带宽，严重浪费网络资源。流媒体服务器支持视音频流的多级转发，支持局域网内多用户对一个视音频流的访问，当有多个局域网客户端需要同时访问同一远程画面时，可以通过流媒体服务器进行转发，从而在广域网上只占用一个通道的资源，大大减轻了系统内部网络上由于远程视频监控而造成的网络带宽压力。
（五）硬解码终端
电视墙解码：在中心控制终端安装解码卡，利用视频解码卡，将前端传来的数字音视频信号还原成模拟信号，输出到电视墙上。
校园监控系统的集中管理强化了本地监控和远程管理中心两层安全防范机制，便于最大化的调动所有资源，处理突发事件，提高处警效率，规范下属单位日常工作。
参考文献：
[1]张培仁.《自动控制技术和应用：监控网络设计》.中国科学技术大学出版社.
[2]杨传勤.高校校园监控安防系统分析.中国公共安全·综合，2007，（10）.
[关键词]监控系统 监控点
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0720085－01
校园监控对象为校园内各个监控点。由于已经具备了完善的校园光纤网络，我们的监控系统要本着节约的原则，利用校园光纤网络搭建自己的监控网络，考虑到监控网络的安全性，我们在骨干交换机上将监控系统所使用的网络端口划分为一个VLAN，在逻辑上与校园内其它网络隔开。
一、监控系统集中管理的网络拓扑结构的设计
网络音视频监控系统从前端到监控中心的组网方式目前一般是采用星型结构或总线结构。其中点对点结构方式灵活，可同时传送多个图象至后台。
针对监控系统日常管理架构，考虑建立基于前端监控点、分控汇集点、总控中心的三级网络架构，各个前端监控点通过模拟音视频电缆和控制电缆汇集到分控汇集点，分控汇集点和总控中心通过内部局域网连接，在总控中心设置流媒体转发服务器进行流媒体转发，为各级职能部门提供音视频流的实时转发服务和历史录像资料查询下载
服务。流媒体服务器接入INTERNET，为远程领导查询终端提供INTERNET的远程服务。
二、校园监控系统集中管理的网络架构实施
（一）前端监控点
前端监控点主要是对学校各个办公楼、教学楼的楼层监控、学校大门、周界等重点保护部位监控。在前端各个监控点安装模拟摄像机、拾音器、报警探头等信号采集设备，通过音视频电缆、控制电缆汇总到汇集分控点的嵌入式硬盘录像机。保安人员可以采用本地实时浏览、定时录像、移动侦测、报警录像等多种方式，对学校内部人员日常工作情况和重点部位进行监视、录像、报警联动。并能通过网络控制管辖范围内前端监控点的云台、镜头等外围设备。
（二）总控中心
在学校保安室设立总控中心，对下属各个监控点的图像进行实时监控，同时总控中心也提供管理功能，对下属监控点和监控系统用户进行集中管理。总控中心系统一方面对各监控点上送的图象信息和告警信息进行显示和处理，另一面还要提供接口，以满足不同部门对数据查询、图像回放的需要，例如与办公网络的数据共享等。
总控中心通过局域网络，利用中心集中监控管理软件，处理前端网络视频服务器/网络硬盘录像机传来的视音频信号和设备信号。同时亦可利用网络控制前端的网络视频服务器以及监控外设。总控中心设备分为：管理服务器、中心控制终端、电视墙服务器、流媒体服务器、硬解码终端、电视墙设备等。
管理服务器：管理下属前端采集终端，对系统内所有的用户进行认证和权限管理，设立用户管理、维护管理、录像资料管理的日志数据库，并提供WEB SERVER服务，为B/S架构客户端web浏览提供页面组件下载（该部分可省略并入中心控制终端）
中心控制终端：对前端各个监控点的工作人员和监控系统进行远程监控和系统维护，接收远程的报警信息，上下级之间，同级之间进行简单的视频会议。中心控制终端作为总控中心对于下属监控点的监控管理中心，可实现以下功能：
（1）远程浏览：中心控制终端软件设定下属各监控点采集终端信息（IP信息、板卡类型信息等）操作员可直接对目录树进行操作即可调出远端图像，也可根据监控点位置、所属单位等进行预览组设置，按照预览组进行自动轮巡显示；并可根据权限设置调整前端的云台镜头、手动录像、手动设置前端报警探头。
（2）操作员日志记录：中心控制终端自动记录操作员每次登陆、退出、切换通道、记录违规等操作，并自动发送到管理服务器数据库中保存，作为操作员日常工作绩效考核依据。
（3）电子地图：采用电子地图方式，分权限点击显示多级监控图像，能显示监控点摄像机、探测器的位置，使监控界面更加直观。当有异常情况发生（如：发生报警、移动侦测、网络中断等）可以实时地在电子地图上显示出来。同时用户可以在电子地图上通过点击摄像机、探测器图标的方式方便的调用前端视频图像、对报警点进行手动设防、撤防。
（4）远程配置：中心控制终端利用远程配置软件，对前端各个监控点进行远程配置，并可连接管理服务器数据库，对监控系统内用户进行配置操作。
（5）报警转发：接收前端采集终端上传来的设备异常报警信息（视频信号丢失、硬盘错误、软件异常等），探头报警信息（报警探头报警、视频丢失报警等）并可根据预先设定自动调出报警点相关通道的视频画面；也可将报警信号传到指定的客户端机器上。
（6）远程控制：中心控制终端可直接控制前端云台镜头，并可对前端设备进行远程设置操作。
（三）领导控制终端
领导查询服务终端采用BS架构，各个职能部门领导可通过IE浏览器浏览前端监控点图像，控制前端云台镜头，回放历史录像文件。
（四）流媒体服务器
配备高速网卡、高端中央处理器，对前端各个采集终端进行视频流数据转发；同时可以接入互联网为各级领导部门和远程领导查询客户端提供远程流媒体调用服务，同时连接前端视频服务器，將远程传来的实时音视频流集中存储在流媒体服务器配备的大容量存储设备上。支持多个远程用户调用流媒体服务器中的实时音视频流和录像文件资料。使用流媒体服务器对于多用户同时访问前端视频服务器图像的情况，可以大大缓解网络压力对前端的实时图像根据计划进行集中录像存储；为远程客户提供录像文件查询、下载功能。
当多个客户端需要同时看某远程的相同画面时，势必会造成在一条网络线路上的同时点播，从而会占用多个相同带宽，严重浪费网络资源。流媒体服务器支持视音频流的多级转发，支持局域网内多用户对一个视音频流的访问，当有多个局域网客户端需要同时访问同一远程画面时，可以通过流媒体服务器进行转发，从而在广域网上只占用一个通道的资源，大大减轻了系统内部网络上由于远程视频监控而造成的网络带宽压力。
（五）硬解码终端
电视墙解码：在中心控制终端安装解码卡，利用视频解码卡，将前端传来的数字音视频信号还原成模拟信号，输出到电视墙上。
校园监控系统的集中管理强化了本地监控和远程管理中心两层安全防范机制，便于最大化的调动所有资源，处理突发事件，提高处警效率，规范下属单位日常工作。
参考文献：
[1]张培仁.《自动控制技术和应用：监控网络设计》.中国科学技术大学出版社.
[2]杨传勤.高校校园监控安防系统分析.中国公共安全·综合，2007，（10）.