幼儿园监控报警系统方案

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视

频

监

控

报

警

系

统

方

案

XXXXXX技术有限公司2012年10月17日

目录

1、概述------------------------------------------------------------------1页

2、需求分析-------------------------------------------------------------1页

2.1、系统分析-------------------------------------------------------2页

2.1.1从业务方面分析-------------------------------------------2页

2.1.2、从传输网络方面分析-----------------------------------2页

2.1.3、从技术方面分析-----------------------------------------2页

2.2、设计思路--------------------------------------------------------2页

2.2.1、设计目标---------------------------------------------------3页

2.2.2、设计原则----------------------------------------------------3页

2.3、总体规划原则---------------------------------------------------4页

2.3.1、遵守标准原则---------------------------------------------4页

2.3.2、安全原则---------------------------------------------------5页

2.3.3、先进性原则------------------------------------------------5页

2.3.4、稳定性原则------------------------------------------------5页

2.3.5、可靠性原则------------------------------------------------5页

2.3.6、兼容性、可扩展性---------------------------------------6页

2.3.7、经济性------------------------------------------------------6页

2.3.8、易操作性----------------------------------------------------6页

3、系统总体设计---------------------------------------------------------7页

3.1、设计依据-----------------------------------------------------------7页3.2、设计的主导思想--------------------------------------------------8页3.3、系统的联网-------------------------------------------------------11页3.4 、系统功能---------------------------------------------------------11页

3.4.1 、图像功能----------------------------------------------------11页3.4.2 、网络（远程）传输功能----------------------------------12页3.4.3、多播功能----------------------------------------------------12页3.4.4、控制功能-----------------------------------------------------12页3.4.5、报警功能-----------------------------------------------------13页3.5、设备管理功能----------------------------------------------------13页3.5.1、初始化设置------------------------------------------------13页3.5.2、权限管理---------------------------------------------------13页3.5.3 其他管理------------------------------------------------------14页3.6、系统方案设计---------------------------------------------------14页3.6.1、周界报警防范系统----------------------------------------14页

3.6.1.1、说明-----------------------------------------------------14页

3.6.1.2、系统简要布置示意图--------------------------------14页3.6.2、视频监控系统-----------------------------------------------15页

3.6.2.1、系统结构简图-----------------------------------------15页

3.6.2.2、摄像机点位布置说明--------------------------------15页

3.6.2.3、视频监控系统简要布置示意图--------------------15页

3.6.2.4、视频监控设备布置说明-----------------------------16页

3.6.2.5、网络接入说明-----------------------------------------17页

3. 6.2.6、图像存储说明----------------------------------------17页

3.6.3、设备选型----------------------------------------------------17页

3.6.3.1、监控系统-----------------------------------------------17页

3.6.3.2、周界报警系统------------------------------------------22页

3.6.3.3、联动系统-----------------------------------------------22页

4、总结------------------------------------------------------------------------23页

1、概述

视频监控系统的发展经历了三个发展阶段：第一代模拟监控阶段、第二代数字化监控阶段、第三代数字化网络监控阶段。从这三个发展阶段我们能够总结出：视频监控技术的发展方向将会是前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化、监控的智能化，数字化是网络化的前提，网络化又是系统集成化的基础，所以，视频监控发展的最大两个特点就是数字化和网络化。

最近时期，全国各地某些幼儿园内连续发生多起伤害儿童的恶性案件。作为父母，将心肝宝贝送到幼儿园后一定非常担心孩子们在幼儿园的安全状况，并时刻牵连着父母的心。为了提高幼儿园的安全防范意识，加强幼儿园的防范突发事件的能力，以及加强社会各界及园内各家长的的对幼儿园的放心度，故在幼儿园内加装数字视频监控系统及周界报警系统，

进行全园２４小时全天候监控。

2 、需求分析

整个设计本着高水准、高质量，提高产品的性能价格比；在设计上充分考虑到今后使用者的维护、使用、保养、升级、扩展的方便性，结合现场情况，以我公司领先的视频监控和校园广播设计理念和多年的系统工程经验，设计了安全防范系统的总体方案，综合运用多种先进的技术防范手段，对幼儿园进行整体的、严密的监控，充分保障幼儿园监控系统内人、财、物的安全，为将幼儿园监控系统的监控保安系统建设成为集先进、稳定、可靠、

实用化为一体的崭新系统；在行业内树立新的典范和标杆。

2.1、系统分析

2.1.1、从业务方面分析

利用远程监控系统，无论在办公室、家中、途中，亦或是另外一个城市，甚至于在国外，只要有网络，管理人员不必亲临幼儿园即可在远程监看到实时情况。远程监控系统可以一人远程监看多个监控点，也可以多人远程监看一个监控点。同时，幼儿园的管理人员也可以在办公室掌控整个园区内的状况，及时了解到相关事情，并做出相应的处理办法。

园区可以通过广播时时播报课间，并能根据实际需要时时调整播出内容及播出时间。

2.1.2、从传输网络方面分析

本系统的前端监控点范围分布在整个园区的周围，需要占用较大的传输网络资源。数字视频监控会产生大量数据传输将会带来数据流的压力，以及设备交换压力，为了达到数据传输的高速稳定性，主要用高端智能交换机作为中心的核心交换设备。

由于本系统采用网络远程视频统一管理，管理者不定时的去访问，所以，对幼儿园的网络带宽有一定的要求。

广播系统的各项设置是通过连接的PC来方便的进行完成。2.1.3、从技术方面分析

本系统的设备，综合了数字监控、网络化管理，图像前端存储，集中存储、即插即用，图像多画面统一控制管理等多种技术和应

用，系统集成度高，具备了所需要用来建立远程监控系统的构件。用户无需安装任何硬件设备，仅用浏览器即可观看。

2.2、设计思路

2.2.1、设计目标

加大建设幼儿园防控体系的力度，加强幼儿园安全防范意识。让管理者随时了解幼儿园的状况，对突发事件可以进行及时很好的处理

☆利用网络传输，采用网络实现高质量的监控图像传输，实现系统互联，达到对整个幼儿园监控图像的智能化管理应用。

☆幼儿园安全管理，确保孩子在幼儿园正常安全生活；

☆园长即使出差在外，或抱病在家，也可远程观看园中情况，对幼儿园的情况做到了如指掌。

☆帮助相关部门工作人员及时、准确地掌握工作的现场情况；

☆及时发现、制止各类案件发生；

☆为突发事件提供事后分析的资料

☆通过建立监控管理平台，实现远程访问需要调看的现场实时图像，遇到突发事件的发生，上级领导可通过远程现场实时图像，分析原因并实施决策与指挥。

2.2.2、设计原则

幼儿园安装监控报警系统后，可以很好的监控到园区的状况，对于突发事件的处理及取证可以起到很好的效果。利用本系统，不管是园区管理者或是相关安全执法部门，足不出户，只要通过

PC机或笔记本电脑都可远程监控到现场图象，所以这不但大大提高了幼儿园的管理水平，而且还深层次的保护了园区的安全，为幼儿园的进一步发展奠定了坚实的基础，也为幼儿教育提供了坚实的保障。

不仅如此，您还可以远程播放过去时间段的现场录像资料或远程录像。同时，如果您被赋予相应的管理权限，您还可以对被监视区域进行动态侦测或实时录像的设置，一旦有异常发生，如有人进入该区域等，即可以自动进行现场录像。利用录像保存备案，使日后查询过去某一时间段的情况变为可能。此外，由于采用了目前国际先进的视频压缩算法，有效的解决了图象存储容量与清晰度之间的矛盾。您可以利用有限容量的硬盘存储器，来保存更长时间的录像资料。同时为防止非授权用户取得远程接收的权限，本系统建立了相应的密码保护机制，只有通过使用合法的用户名与密码，才可以正常使用远程观看。考虑到幼儿园的经济承受能力，我们着力完善其功能的同时，制定了更为合理的价位，为您提供更为经济、实用、可行的远程监控解决方案。拟遵循以下指导原则：

园区的广播系统，可以大大提高工作人员的工作强度，只要先期进行设置后，广播系统可以按要求的播放各个时段的内容，做到省时省力的效果。

2.3、总体规划原则

根据实际情况，针对幼儿园实行远程视频监控的实际需要，

随着社会对于视频监控需要步伐的加快和高新技术的飞速发展，全社会对与网络数字视频信息化管理提出了更高的要求，建设一套综合性监控综合管理系统最好的解决办法。

2.3.1、遵守标准原则

该视频监控系统采用开放式架构，选用标准化接口和协议，并具有良好的兼容性和可扩展性，能兼容各类的产品。利于硬、软件的兼容，系统的升级和扩充。系统建设遵守国家和安防行业有关标准与规范，参照公安部的技术规范要求来组织实施，统一规划，统一标准，依据各幼儿园的实际情况，在不同位置架设监控点。

2.3.2、安全原则

该视频监控系统的设备必须满足安全性要求，设备选型不能选试验产品而要选先进的产品，要能保证系统正常安全运行。网络环境下视频传输和图像存储要注重安全和稳定及清晰，保障设备的安全可靠性。

2.3.3、先进性原则

本系统按照“国内领先，国际先行”的设计原则，充分利用我公司先进的监控技术和数字视频技术，我们的视频监控设备的设计、生产立足于成熟、稳定、先进的新技术标准，使得系统即能在近期领先，又能满足远期发展需要。

2.3.4、稳定性原则

应采用成熟稳定的产品，视频设备能保证7X24小时不间断运

行。

2.3.5、可靠性原则

设备选型尽量采用可靠性高、配套性好、应用面广、便于维护的产品，确保系统整体运行良好、稳定可靠。采用了嵌入式实时操作系统，所需设备简单，系统的稳定性可以得到保证。在整个系统中，信息是非常重要的，要求系统中从采集信息、传输信息，到存储信息都要有较高的安全可靠性。首先在采集信息、传输信息时采用技术先进、性能稳定的设备；在存储信息时，采用性能先进，功能齐全，安全稳定的数据库系统。在系统的网络方面，根据业务安全性级别的需要，采用相应的安全体系和措施，为用户设置不同的权限等措施，防止非法用户侵入。

2.3.6、兼容性、可扩展性

采用先进的管理思想体系，能实现配置管理、性能管理、故障管理、统计管理、安全管理等多方面的管理功能，为整个系统提供全面而统一的管理，确保系统的正常高效运行。系统应采用模块化体系结构，便于维护和管理。

在系统设计中，我们充分考虑到派出所监控系统属于指挥中心的一格子系统，留有相应的扩展接口且接口透明，便于扩展和二次开发。

2.3.7、经济性

在确保完成系统功能、设备性能指标的前提下，选择性价比高的产品，针对实际需要，做到监控系统少投入、多成效。此系统

前端所需设备极其简单，后端系统的控制全由软件实现，在系统设计规划时，应尽可能提高性能价格比。

2.3.8、易操作性

操作以计算机平台，采取图形界面，形象直观，采用鼠标键盘的操作方式，无需记忆复杂的键盘命令。系统应采用当前国际上先进而成熟的计算机技术、网络技术、通讯技术、图像远程传输改造技术、自动控制等技术和设备，使系统不仅能满足当前业务的需要，还能适应未来业务的发展。系统不能盲目追求新技术和设备的高档次，否则，不仅会造成设备资源的浪费，还会给投资带来风险；也不能节约投资使整个设计失去应有的先进性。同时，在不影响技术先进性和系统总体性能的前提下，应充分利用现有资源，以便减少项目投资做到先进性与实用性的良好结合。

3、系统总体设计

3.1、设计依据

《中华人民共和国公共安全行业标准》GA241.9-2000

《工业电视系统工程设计规范》GBJll5—87

《远动设备终端通用技术条件》GB/T16435-1996

建设部《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-1992

《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2000

《入侵报警系统技术要求》GA368-2001

《入侵探测器通用技术条件》GB 10408 1-2000

《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94

《视频安防监视系统技术要求》 GA 367－2001

《防盗报警控制器通用技术条件》GB 12663-2001

《报警图像信号有线传输装置》GB/T 16677-1996

《通信电源集中监控系统工程设计暂行规定》YD5027-96

《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ 232-1982

《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 GB/T50311-2000

公安部公共安全行业标准《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994

3.2、设计的主导思想

设计方案充分考虑了后期的扩容、管理变更等可能的建设要求。本次设计思路如下：

1、根据要求，本次设计采用一级结构，实现“大容量、多画面处理、实时录像和回放、联网远程监控”的目标。

2、本次设计综合系统便于以后系统用户的安装、操作和今后的维护便利;

3、系统设计考虑了各种兼容要求和扩容要求：包括监控点、广播及周界的后期扩容、系统规模扩容、临时授权用户远程监控等各种可能扩容方式下对现有网络的兼容和便利性，设计的系统能够满足兼容和平滑扩展的要求。

4、系统设计对网络传输路由具有良好的适应性，根据网络资源的情况，在不同的网络带宽下可以灵活设置编码格式，获得不同的图像质量。

5、系统考虑了操作冗余、数据安全和远程鉴权等技术手段，

保障系统安全运行和不受外部入侵，完善的身份认证能力，保证系统稳定运行。

6、在技术性价比上，方案采取实用的原则，不追求高端设备的堆砌，而是本着实用的原则进行了科学的配置建议，以求达到最大的技术性价比。

数字网络综合监控系统的关键设备是高性能网络监控主机和平台化监控系统软件。

网络硬盘录像机DVR采用嵌入式实时多任务操作系统。摄像机送来的视频信号通过DVR内部的高效压缩芯片对视频流压缩处理后，通过内部总线送到网络接口发送到网络上，园区的工作人员可以通过网络直接在电脑上通过浏览器观看到幼儿园的实时监控图像，并可进行相应的操作。

DVR实际上基于嵌入式电脑技术，采用嵌入式实时多任务操作系统，又由于视频压缩和网络功能集中到一个体积很小的设备内，直接连入局域网或广域网，即插即看，系统的实时性、稳定性、可靠性大大提高。

前端一体化、视频数字化、监控网络化、系统集成化是视频监控系统公认的发展方向。第四代以计算机技术及图像视频压缩、图像传输技术为核心的新型视频监控系统，解决了模拟系统的诸多弊端，是以信息技术为核心的电子技术发展的必然。

7、图像压缩处理技术

目前比较流行的图像压缩标准有：MJPEG、H.261、H.263、

MPEG-1、MPEG-2、H.264等。H.264标准是国际标准化组织ISO/IEC 下辖的运动图像专家组(MovingPictureExpertsGroup,简称MPEG)于1999年制定的专门用于多媒体信息内容访问的、适宜于各种带宽下传输的图像压缩标准，不仅是目前最新的国际标准，也是目前最适合图像监控系统的图像压缩标准。H.264技术目前已被国际各大知名厂商采纳为国际互联网(Internet)和第三代移动通讯系统(3G)进行图像传输的标准。

H.264标准的编码是基于对象的，这样就便于操作和控制对象，而以前传统的图像压缩技术是基于帧的。在传输带宽有限制的情况下，传统图像压缩技术的图像质量是帧平均的，而H.264标准可以对用户感兴趣的对象分配较大的带宽，而对用户不感兴趣的对象分配较小的带宽，从而大幅度地提高了在同等带宽下图像的主观质量。

H.264标准还吸收了传统图像压缩技术的许多优点，在带宽可以得到保证的情况下，其图像质量可以达到MPEG-2(即DVD)的标准。同时，其图像传输延迟很小，一般低于0.5秒，非常适合图像监控系统的要求。

最终目的是：

☆视频点放置尽量考虑充分

☆采用高质量数字摄像机，保证图像清晰度

☆视频点采用网络组网接入方式传输

☆采用先进的前端存储技术及告警技术，保证视频录像数据的安全和完善

☆系统软件及硬件具备开放性，为系统扩展提供保证

在幼儿园的主要出入口、大门口及周边围墙处安装数字摄像机，通过网络硬盘录像机DVR进行视频图像信息的压缩编码并且利用园区网络资源进行网络数据传输，幼儿园监控中心人员对所有的视频报警图像进行存储与管理，同时幼儿园领导或是辖区安全执法部门也可以通过Internet远程监控幼儿园的实时情况。

3.3、系统的联网

监控点位和监控中心总有一定距离，从监控点位到监控中心需要传输图像信号，同时从监控中心的控制信号要传送到现场监控点位，所以传输系统包括视频信号和控制信号传输两部分。

3.4 、系统功能

3.4.1 、图像功能

可对本地图像进行实时播放、历史播放、播放控制、图像报警处理，更可以对前端录像查询，录像文件回放，远程视频下载和删除。

☆ CIF+D1双码流技术，完全实现远程传输CIF小码流，前端实现D1高清视频存储，更方便事故发生的查询。

☆具有完善的图像切换功能，操作人员在权限范围内任意调用显示方式或手工设定，将指定实时摄像机图像显示在指定的显示器上，鼠标移动窗口，窗口替换，多画面切换显示。

☆具有完善的云台镜头控制功能，能控制相应的云台转动以及镜头的变倍、光圈、和聚焦。

☆可进行图像显示方式顺序切换和分组切换、报警自动显示设置。☆可进行图像参数传输帧率、图像分辨率的设置。

☆可以为每路图像配置文字注释和编号设置，叠加字符可在观看图像时任意调整位置、取消或叠加。

☆历史图像查询方式。可以根据日期、时间、摄像机编号、名称、报警信息、图像变化报警查询相关历史记录。

☆历史图像回访功能。系统可按摄像机编号、日期、时间、报警信息等多种方式检索回放录像，可逐帧，高速率快慢回放，图像和声音同步回放。

☆可对图像进行放大、缩小操作并可调整图像对比度和亮度。

☆可定格抓拍画面并实现彩色打印。

☆可根据授权进行重要数据文件的对外备份，将选定的声像资料转存到录像带或光盘。

3.4.2 、网络（远程）传输功能

☆本方案设计的传输介质是依靠自行铺设加现成的网络。

3.4.3、多播功能

☆无论是在广域网还是局域网的环境下，每一个摄像机都可通过网络进行访问。

3.4.4、控制功能

☆具有云台方向及镜头远近控制功能，可以根据访问者的控制要求进行调整。

☆实现报警信息联动控制。

☆支持图像预置位，可设置定向视频位置按照预置位的轨迹巡视。

3.4.5、报警功能

☆通过设置，视频图像可以和周界报警设备联动，一旦报警设备被触发报警，则可联动相应的摄像机进行录像，及时抓拍现场图像。☆安装在传达室的报警设备亦可通过设置好的条件，将突发报警的信息通过电话线告知被设定的人员，也可直接将报警信息传送到110指挥中心。

3.5、设备管理功能

3.5.1、初始化设置

☆硬盘录像机初始化后，设备参数设置和修改可通过现场或远程设置，设置参数包括网络参数、编号名称、时间、字符、报警接口、报警联动参数、解码器型号、图像参数、安全等级、图像报警、自动复位设置。

☆对系统员、操作员帐号、密码和操作控制权限的初始化设定。

3.5.2、权限管理

☆多重网络身份识别，防止非法使用和操作。

☆根据授权实现相应访问操作功能。

☆用户通过帐号和密码确认自己的身份进行远程管理识别远程访问人员和分控系统身份的合法有效性；接受其控制请求和返回相应数据。

☆系统具备分级分权功能，能够针对不同用户赋予不同等级的权限。

☆能够注销、暂停用户、删除用户。

3.5.3 其他管理

☆实现用户远程网络管理功能，消除地域空间的限制。

☆日志管理功能。记录系统所有设备和操作人员进入、退出系统的时间和操作情况。

☆用户管理功能。增加、删除、修改用户信息。实现系统管理和图像管理。

3.6、系统方案设计

3.6.1、周界报警防范系统

3.6.1.1、说明

经过现场实地勘察，幼儿园周边有三处围墙，一个是靠食堂边的一处，还有就是靠新改造教学楼边的连着的两处。

为了很好的保护幼儿园周边围墙不被非法者攀爬，故在三处围墙处各设置三对红外对射，当有违法者入侵的时候，红外光被遮挡就会触发报警，以提示相关人员及时进行处理。

通过设置，可以通过现有的电话线路将报警信号告知给相关人员。为了能更直观的了解到非法入侵的状态以及人员的情况，故在围墙处增设视频监控设备，以起到全面监控的目的，为突发事件的取证创造有利的条件。

3.6.1.2、系统简要布置示意图

3.6.2、视频监控系统

为了能及时了解幼儿园的各种状况，处理各种情况以及让各级管理者能很好的方便对园区进行管理，故在园区的主要出入口安装视频监控设备

3.6.2.1、系统结构简图

3.6..2.2、摄像机点位布置说明

3.6.2.3、视频监控系统简要布置示意图

3.6.2.4、视频监控设备布置说明

☆1号固定摄像机：安装在传达室附近，直接监控幼儿园大门口，监视园区门口的动态情况；

☆2号云台式球型摄像机：安装在传达室附近，用于监视整个园区的活动场所，并且其镜头可以拉远拉近，可以方便的观察各种状况；

☆3号、4和5号固定摄像机：均安装在园区围墙上，配合周界报警设备使用；

☆6号固定摄像机：安装在园区食堂处，用于监控旁边的围墙；

☆7号和8号固定摄像机：安装在新教学楼的两处楼梯处，用于监控出入人员。

☆视频监控主机及相关设备：安装在门卫传达室处，并配备监视设备，方便实时的观察各处的情况。

3.6.2.5、网络接入说明

网络接入方式有两种方案可供选择：

☆通过专用网络地址解析服务。访问者可就近在任何有网络的地方，通过浏览器输入网络解析地址即可实时的观看到监控图像；

这种方式虽收费少，但网络传输有不稳定的可能型在里面，如果不同访问者在不同地方同时访问，或是同一访问者同时开启多个监控画面时，画面的拖沓现象就会明显，但这并不影响对本地图像的正常存储。

☆通过电信申请固定IP服务。访问者可就近在任何有网络的地方，通过浏览器输入固定IP地址即可实时的观看到监控图像；

这种方式虽收费高，但网络传输稳定，如果幼儿园的网络带宽足够的话，多用户同时访问或是打开多个窗口都不会出现画面拖沓现象。