基于校園網(wǎng)的數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)

摘 要: 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)以其直觀、方便、信息、內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合，是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)，是安全防范系統(tǒng)的組成部分。本文從數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成、實現(xiàn)及其存在的問題等方面闡述了其在校園網(wǎng)中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞: 數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng) 校園網(wǎng) 高校安防

視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)具有悠久的歷史，在傳統(tǒng)上廣泛應(yīng)用于安防領(lǐng)域，是協(xié)助公共安全部門打擊犯罪、維持社會安定的重要手段。近年來，隨著寬帶的普及，計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，圖像處理技術(shù)的提高，視頻監(jiān)控正越來越廣泛地滲透到教育、政府、娛樂、醫(yī)療、酒店、運(yùn)動等其他各種領(lǐng)域。其中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在各高校安全防范管理中顯示出巨大的功效。[1]

一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范技術(shù)體系中的一個重要組成部分，它通過攝像機(jī)及其輔助設(shè)備將被監(jiān)視場所的圖像、聲音等信息傳送到監(jiān)控中心，實現(xiàn)對特定區(qū)域的監(jiān)控，還可以與防盜報警系統(tǒng)等安全防范體系聯(lián)動運(yùn)行，具有強(qiáng)烈的安全防范能力。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了第一代傳統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(Closed-Circuit Television，CCTV)，第二代數(shù)字式監(jiān)控系統(tǒng)(Digital Video Recorder，DVR)，發(fā)展到第三代基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控階段。[2]第三代基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，簡單地說，就是采用內(nèi)置處理器的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)或利用模擬攝像機(jī)經(jīng)過音視頻編碼器將現(xiàn)場采集的模擬音視頻信息進(jìn)行數(shù)字化并編碼壓縮，然后打包送入IP網(wǎng)絡(luò)，并利用無處不在的互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)進(jìn)行播放、管理、存儲，使得監(jiān)控范圍達(dá)到前所未有的廣度，具有很寬的應(yīng)用范圍，同時還實現(xiàn)了視頻/音頻的數(shù)字化，系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，應(yīng)用的多媒體化，以及管理的智能化。

校園數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)主要是為了預(yù)防、控制和減少校園犯罪，維護(hù)學(xué)校良好的治安環(huán)境和教學(xué)秩序，提高學(xué)校安全防范能力和管理水平，進(jìn)一步提高學(xué)校處置突發(fā)事件的應(yīng)急指揮能力，最大限度地減少意外事故給學(xué)校師生造成的影響和損失，切實保護(hù)師生的人身財產(chǎn)安全，為學(xué)校的改革與發(fā)展提供強(qiáng)有力的安全保障，是打造“平安校園”的基礎(chǔ)。安防監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)覆蓋整個學(xué)院園區(qū)，在主要公共場所如通道、操場、學(xué)校大門、教學(xué)樓出入口、圖書館、宿舍、食堂、運(yùn)動場館、停車場、周界圍墻等位置安裝監(jiān)控設(shè)備。通過對重點部位的監(jiān)控，可以有效地震懾罪犯、預(yù)防搶劫、偷竊等惡性事件發(fā)生，同時又使保衛(wèi)工作人員能快速反應(yīng)，及時處理突發(fā)事件，并正確地提供有關(guān)資料給公安部門，并可以實現(xiàn)安全管理的自動化以確保在一定程度上解放治安警力，有效降低學(xué)校保衛(wèi)部門的治安壓力。

1.攝像機(jī)等前端設(shè)備。

視頻攝像機(jī)是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中最前端的設(shè)備，攝像機(jī)可以分為模擬攝像機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。它的主要功能是監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集及其數(shù)字化。

基于校園網(wǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)視頻監(jiān)控可以有以下兩種方案。

(1)模擬攝像機(jī)+編碼器方案。模擬攝像機(jī)是采集視頻信號的設(shè)備，編碼器則是將模擬的視頻、音頻信號(如攝像機(jī)、麥克風(fēng)等視音頻源信號)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并進(jìn)行編碼壓縮的設(shè)備，它采用TCP/IP技術(shù)，支持單播、組播傳送方式。本方案中模擬攝像機(jī)將采集到的視頻信號傳到編碼器，經(jīng)編碼器編碼后，以TCP/IP協(xié)議通過網(wǎng)絡(luò)傳至其他設(shè)備。

(2)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方案。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是集視頻壓縮技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)于一體的數(shù)字?jǐn)z像設(shè)備，它包括鏡頭、光學(xué)過濾器、影像感應(yīng)器、視頻壓縮卡、網(wǎng)卡等設(shè)備。它內(nèi)嵌了TCP/IP協(xié)議棧，有獨(dú)立的IP地址，可通過LAN、DSL連接或無線網(wǎng)絡(luò)適配器直接與以太網(wǎng)連接。

2.視頻管理服務(wù)器。

視頻管理服務(wù)器是整個數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，主要負(fù)責(zé)管理和協(xié)調(diào)系統(tǒng)中各組件正常的工作。視頻管理服務(wù)器還提供數(shù)據(jù)庫中設(shè)備狀態(tài)的維護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)中的攝像機(jī)、編碼器、解碼器的管理、維護(hù)等。

3.遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控中心。

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心是實時監(jiān)控校區(qū)內(nèi)各重要部位的地方，它一般包括電視墻和解碼器等設(shè)備，編碼器及電視墻通過視頻監(jiān)控管理軟件進(jìn)行管理。解碼器將從網(wǎng)絡(luò)上獲取的音視頻數(shù)字信號轉(zhuǎn)換還原為模擬信號，輸出到電視、多媒體大屏幕、調(diào)音臺、功放等模擬音視頻設(shè)備。

4.存儲管理服務(wù)器及存儲設(shè)備。

存儲管理服務(wù)器主要功能是管理存儲在IP SAN/IP NAS等存儲設(shè)備中的視頻數(shù)據(jù)，包括定時巡檢存儲設(shè)備并記錄數(shù)據(jù)存儲狀態(tài)、協(xié)助編碼器建立與存儲資源的連接、協(xié)助遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件檢索回放視頻數(shù)據(jù)、備份視頻數(shù)據(jù)、存儲資源狀態(tài)監(jiān)控等功能。

存儲設(shè)備是用來存儲音視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備，它為用戶提供歷史音視頻數(shù)據(jù)點播回放服務(wù)。校園視頻監(jiān)控一般具有監(jiān)控點多，攝像機(jī)數(shù)量多，監(jiān)控時間長，采集數(shù)據(jù)的時間往往長達(dá)幾天或幾十天的特點，所以在建設(shè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)時，存儲設(shè)備的選擇一定要注意以下幾點。

(1)校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)中一般會有幾百個攝像機(jī)，甚至更多，同時一般采用D1格式回傳圖像，這必然會給網(wǎng)絡(luò)帶寬帶來很大的壓力，所以在校園視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)帶寬不僅要求要大，而且需要帶寬穩(wěn)定。

(2)由于攝像機(jī)一般都是7×24小時工作的，因此要求存儲設(shè)備具有超強(qiáng)的長時間工作能力。

(3)由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)有可能會存儲一些涉及個人隱私的視頻，因此這也要求存儲設(shè)備要有較高的保密性。

三、視頻監(jiān)控在高校安防中存在的問題

1.視頻監(jiān)控設(shè)備更新較快，投入成本高。

通過多年的技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)改造，很多視頻監(jiān)控產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量都有了很大提高，但在技術(shù)上仍然不是很成熟，更新速度快、更新成本高、維護(hù)費(fèi)用大。又由于其不直接產(chǎn)生效益，部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)沒有充分認(rèn)識到其重要性和必要性，很多高校在安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)時只停留在了幾個重點要害部位。除了少數(shù)高校做得比較好以外，大部分的院校在視頻監(jiān)控系統(tǒng)工作仍處于起步階段。

2.對校園網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)要求較高。

由于校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，攝像機(jī)安裝地點一般都會分散在學(xué)校的各個角落，同時校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)需要很高很穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)帶寬，這樣就給學(xué)校的校園網(wǎng)提出了較高的要求。

3.總體規(guī)劃不合理，安裝難度較大。

目前大多數(shù)高校的視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝工程都屬于再建工程，視頻監(jiān)控的攝像機(jī)在校園比較分散，在連接到主監(jiān)控室時需要視頻電纜、控制電纜和光纖等聯(lián)接設(shè)備，這樣一來在施工時就會破壞校園部分路面和綠化來鋪設(shè)光纜，甚至還會影響一些原有建筑。此外，由于經(jīng)費(fèi)等多重原因，很多高校在安裝監(jiān)控系統(tǒng)時不能做到一步到位，并且在設(shè)備安裝時缺乏系統(tǒng)性，沒有考慮到今后系統(tǒng)的安裝與升級，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)或建設(shè)不完整，既浪費(fèi)了資源，又阻礙了監(jiān)控系統(tǒng)作用的發(fā)揮。

4.工作人員素質(zhì)偏低，人員流動性大。

隨著科技的不斷發(fā)展，人防在高校保衛(wèi)工作中的傳統(tǒng)優(yōu)勢將逐步弱化，數(shù)字化管理將扮演更加重要的角色，這要求校衛(wèi)隊每一個成員都能盡心盡責(zé)地開展日常學(xué)習(xí)，更要求建立一個比較穩(wěn)定的、有相當(dāng)專業(yè)水平的專職隊伍對視頻監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)。

總之，數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)，既具有傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定清晰，又具有網(wǎng)絡(luò)的靈活、高速、可操作和可管理的特點。[3]在將來的校園教學(xué)管理中，數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)定會發(fā)揮越來越重要的作用，有更廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn):

[1]章堅寧，顧方磊.視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高校安全防范管理中的作用[J].消費(fèi)導(dǎo)刊，2009，(03):197-198.

[2]鄧寧，鄧文達(dá).校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].管理，2008，(02):26-27.

[3]李博，陳俊杰.校園數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J].太原理工大學(xué)學(xué)報，2002，(06):634-636.