打造智能化的安全監(jiān)控體系

文/陳明健 王偉林 陳松

打造智能化的安全監(jiān)控體系

文/陳明健 王偉林 陳松

目前，南京信息職業(yè)技術(shù)學院原有監(jiān)控是模擬監(jiān)控系統(tǒng)，設備老化嚴重，并且模擬制式監(jiān)控攝像頭難以維護和管理，回放監(jiān)控視頻清晰度不高。為了滿足校園監(jiān)控安防需要，根據(jù)“人防、技防、物防相結(jié)合”的原則和“可靠、綠色、經(jīng)濟、智能”的思路，真正做到監(jiān)控安全有效、管理及時到位，學院建設了數(shù)字化智能監(jiān)控系統(tǒng)。通過校園監(jiān)控系統(tǒng)建立，提高校園治安水平，同時也為校園安全管理工作提供有力保障和科學的數(shù)據(jù)。

方案設計

1.采用EPON技術(shù)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相結(jié)合的方式部署校園監(jiān)控專網(wǎng)。

在各室內(nèi)監(jiān)控區(qū)域安裝網(wǎng)絡攝像頭，攝像頭通過以太網(wǎng)接入監(jiān)控管理平臺，而室外攝像頭通過布置EPON（基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡）方式接入，所有攝像機視頻流通過監(jiān)控系統(tǒng)承載網(wǎng)傳輸至監(jiān)控中心并存儲，如圖1所示。

EPON是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，其典型的拓撲結(jié)構(gòu)為樹型，它采用點對多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務。EPON綜合了PON（無源光網(wǎng)絡）技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點：低成本、高帶寬、擴展性強、與現(xiàn)有以太網(wǎng)兼容、方便管理等。在物理層采用PON（無源光網(wǎng)絡）技術(shù)，在數(shù)據(jù)鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓撲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點：低成本、高帶寬、擴展性強、靈活快速的服務重組、與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性和方便的管理等特性，是目前以太網(wǎng)最佳的組網(wǎng)方式。ONU（光網(wǎng)絡單元）放置于前端室外監(jiān)控攝像頭位置，POS（無源分光器）位于OLT（光線路終端）與ONU之間，由于是無源設備，幾乎可以適應所有環(huán)境，一般一個POS 的分線率為8和16，并可以進行多級連接，OLT設備放置于網(wǎng)絡中心機房。雖然GPON（基于吉比以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡）能夠?qū)崿F(xiàn)更大的光分比（1∶128），但是EPON對物理期間的要求相對寬松，更容易實現(xiàn)并且具有明顯的成本優(yōu)勢。

2.通過防火墻與校園網(wǎng)連接。

由于校園監(jiān)控網(wǎng)保密性，安全性要求較高，所以單獨布置了校園監(jiān)控專網(wǎng)。除了校園監(jiān)控中心相關(guān)人員通過專線直接查看視頻監(jiān)控以外，各個樓宇相關(guān)安全負責人也需要查看監(jiān)控錄像。為了靈活、安全地連接監(jiān)控專網(wǎng)，在監(jiān)控網(wǎng)與校園網(wǎng)之間配置硬件防火墻，并采用NAT（網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換技術(shù)）將校園監(jiān)控平臺對校園網(wǎng)部分用戶開通訪問。在監(jiān)控軟件平臺開設相關(guān)人員監(jiān)控權(quán)限，每個樓宇安全相關(guān)人員只能查看本樓宇的監(jiān)控視頻。

3.對學院校園及周界出入口全面監(jiān)控、重點區(qū)域覆蓋。

監(jiān)控攝像頭布置在校園內(nèi)部行政樓、教學樓、實訓樓、圖書館、教學樓、宿舍區(qū)、校門口以及校園主干道等各主要進出口及重點部位。學院總計布置457個監(jiān)控攝像頭，整個系統(tǒng)除用于校門車輛識別、主干道車輛測速、出入校門的攝像頭外全部使用130萬像素及以上的高清網(wǎng)絡攝像頭。校門車輛識別、主干道車輛測速、出入校門的攝像頭采用200萬像素的高清網(wǎng)絡攝像頭。

圖1 校園智能監(jiān)控網(wǎng)絡架構(gòu)

4.采用IPSAN存儲方案架構(gòu)。

IPSAN（基于IP協(xié)議的存儲區(qū)域網(wǎng)絡）通過ISCSI（Internet小型計算機系統(tǒng)接口）協(xié)議實現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)在服務器和存儲設備之間高速傳輸。它繼承IP網(wǎng)絡開放、高性能、高可靠性、易管理、可擴展性強與自適應強的特點，實現(xiàn)存儲網(wǎng)絡與應用網(wǎng)絡的無縫連接，并提供了優(yōu)良的遠程數(shù)據(jù)復制和容災特性。IPSAN可以根據(jù)實際具體的監(jiān)控錄像存儲保存期限和保密級別的要求，完成影像資料在不同磁盤系統(tǒng)、磁帶庫、光盤等存儲設備之間實現(xiàn)多級歸檔與數(shù)據(jù)備份保護。根據(jù)公安部門的要求以及學院具體需求，室內(nèi)錄像保存周期為1周、室外錄像保存周期為1個月，進出校門保存2個月。

5.建設車輛出入識別系統(tǒng)。

為了有效管理校園進出車輛，建設進出校門車輛識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)布置在學院南門與北門出入口，與校門口現(xiàn)有的車輛道閘對接，實現(xiàn)車牌識別和道閘聯(lián)動。車輛進出校門系統(tǒng)會聯(lián)動燈光與攝像頭抓拍，記錄車牌號與車輛進出校門的情況，并且該系統(tǒng)與校內(nèi)車輛數(shù)據(jù)庫對接，實現(xiàn)白名單制快速通行，將該系統(tǒng)與校園超速與校內(nèi)違章車輛數(shù)據(jù)庫對接，實現(xiàn)黑名單制，阻止違章車輛入校。

6.布置報警燈光聯(lián)動系統(tǒng)。

根據(jù)安全報警的位置安裝紅外微波雙鑒報警器，通過校園監(jiān)控人員人工設防或系統(tǒng)自動定時設防方式設防，相關(guān)樓宇的設防情況可在學院監(jiān)控中心進行查詢，安防報警系統(tǒng)與樓道照明系統(tǒng)及樓道攝像機的錄像進行聯(lián)動，有報警會自動開啟樓道的照明、啟動攝像機的錄像，同時會向值班室及監(jiān)控中心進行聲光報警提醒，警報系統(tǒng)向樓道照明提供交流開關(guān)量信息。

7.布置人工救助語音對講系統(tǒng)。

在所有室外球型攝像機位的安裝救助按鈕，并配置雙向語音對講模塊，與監(jiān)控中心進行聯(lián)動報警，求助人員在指定求助區(qū)域，相應的球機攝像頭自動進行跟蹤。

8.建立電子巡更考勤系統(tǒng)。

為了便于對巡邏人員的考勤管理，在安保人員巡邏的主要位置布置攝像頭，并開發(fā)相應的手機APP（應用軟件）安裝在安保人員智能手機。巡邏人員途經(jīng)這些攝像頭位置使用手機APP與相應的攝像頭聯(lián)動拍攝并記錄該巡邏人員的頭像，并能在監(jiān)控系統(tǒng)中繪制并記錄該巡邏人員的巡邏軌跡與時間，解決了巡更考勤管理。

圖2 安防系統(tǒng)監(jiān)控指揮中心

部署成效

1.監(jiān)控網(wǎng)絡穩(wěn)定、節(jié)能。

由于室外監(jiān)控攝像頭布置是分散的，如果采用傳統(tǒng)以太網(wǎng)布置方案，既耗費大量雙絞線，又會因為接入層交換機斷電或硬件故障而導致相應的若干個攝像頭不能正常工作。采用EPON網(wǎng)絡布置，光纖至每個攝像頭終端，并布置ONU設備，功耗低而且如果出現(xiàn)故障或該位置斷電只會導致該攝像頭不能正常工作，不會影響其他攝像頭，既節(jié)能環(huán)保又盡可能地降低監(jiān)控系統(tǒng)大面積停運的風險，保障了整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，又減小了維護工作量，使系統(tǒng)可靠性高。

2.監(jiān)控網(wǎng)絡智能化。

報警燈光聯(lián)動系統(tǒng)不僅解決夜間攝像頭通過紅外錄制監(jiān)控視頻不夠清晰的問題，而且能夠主動報警，及時提醒安全管理人員異常情況，相對于只是紅外錄像記錄的大量數(shù)據(jù)，報警燈光聯(lián)動向監(jiān)控管理中心提供了有效警報信息。人工語音對講系統(tǒng)體現(xiàn)了校園監(jiān)控用戶與管理人員的互動。車輛識別系統(tǒng)不僅能夠通過黑白名單限制外來車輛隨意進入校園，而且還能通過抓拍記錄進出校門的車輛情況，為校園安全管理提供有效數(shù)據(jù)。電子巡更系統(tǒng)能夠有效地應用智能手機與監(jiān)控攝像頭實現(xiàn)巡邏人員便捷的考勤管理。

3.安全、便捷地訪問。

校園監(jiān)控指揮中心如圖2所示，安全管理處等主要查看監(jiān)控的場所布置專線連接校園監(jiān)控專網(wǎng)，其余樓宇安全相關(guān)人員通過防火墻NAT地址訪問監(jiān)控平臺，并且只能查看該樓宇內(nèi)部監(jiān)控視頻，分區(qū)域監(jiān)控減輕了系統(tǒng)硬件資源的負擔。

校園監(jiān)控系統(tǒng)的建設，不僅是監(jiān)控攝像頭的布置，而且是打造人性化、智能化、可靠、安全的監(jiān)控體系，為智慧校園建設提供有效的信息數(shù)據(jù)。

（責編：楊燕婷）

（作者單位為南京信息職業(yè)技術(shù)學院圖文信息中心）