1.1 方案設計原則
先進性原則
系統設計立足于高起點，采用先進成熟實用的技術，整個系統的設計、軟硬件設備選型應適應高新技術的潮流，關鍵的視頻數字化壓縮、解壓、碼流傳輸均采用國內外工程建設中被廣泛采用的成熟技術與產品，構建先進靈活兼容性強的體系架構，確保整個項目在較長時間具有先進可靠的性能。特別是在前端設備選型、特色技術的應用可靠的數據存儲、系統運維自動化、軟件平臺功能等關鍵性部位需針對性地采用先進設計，以實現校園安全管理的自動化、精細化、可視化和智能化，實現預防為先的目標。
系統部分區域會結合智能分析子系統，采用重點、制高點監控結合智能跟蹤的模式，檢測到區域內有人員的徘徊、聚集、劇烈運動則自動形成報警，上傳到平臺，聯動球機聚焦關注，以及聲音、警號、對講等措施，預防嚴重事件的發生。
同時還具備人臉識別的功能，嫌疑人頭像布控后，平臺偵測到嫌疑人的面部特征即會自動聯動報警系統。
可擴展性原則
各系統設計上應具有較強的靈活性，充分考慮系統的可持續發展能力。在系統設計時應做長遠的統籌規劃、部分設備分期實施，考慮擴充預留，確保今后可以方便擴充增容和擴展系統功能，以滿足今后的發展要求。
此系統建設的目的在保持先進性的同時，要具備相當的擴展性，可以隨時增補流媒體服務器、存儲服務器，為以后擴展點位留有余地。
可維護性原則
系統應具備自檢、故障診斷及故障弱化功能，在出現故障時，應能得到及時、快速的修復。
經濟原則
在實現先進性和可靠性的前提下，以經濟優化的設計達到較高的性價比。在確保用戶需求、系統集成要求的前提下充分考慮現有設備的利舊使用。
1.2 高清網絡系統
1.2.1 設計理念
本方案秉承的設計理念是：
1) 統一采用IP化產品，同時在需要的場景中選用智能化產品，人員、報警等信息的識別與管理功能；
2) 所增加的所有子系統及新的設備將無縫對接原有的綜合信息管理應用平臺，實現對系統的統一管理；
3) 充分考慮原有系統利舊，降低成本，減少資源浪費。
1.2.2 總體框架
智慧高校的建設，絕不應該是對各個子系統進行簡單堆砌，而是在滿足各子系統功能的基礎上，尋求內部各子系統之間、與外部其它智能化系統之間的完美結合。系統主要依托于智慧高教綜合管理平臺，來實現對視頻監控系統、入侵報警系統、門禁系統等各子系統的綜合管理和控制。
大型應用系統前端接入多個子系統設備，可包括高清視頻監控系統、入侵報警系統、車輛管理系統、可視對講系統、人員通道系統、門禁管理系統、在線巡查系統等，其中若干子系統組成智慧高校系統應用。
系統布署靈活，根據實際項目的設備接入規模、包含子系統類型及各模塊功能需求，可按需布署相應的服務器，以運行模塊化系統服務軟件，并根據服務器硬件性能與實際處理能力的要求確定服務器數量。
系統服務軟件主要包括中心管理服務、存儲管理服務、網管服務、流媒體服務、告警服務、設備接入服務、移動接入服務、圖片服務、電視墻服務等。
本方案設計可分為前端業務系統、監控指揮中心、傳輸網絡幾個模塊，其中在前端業務系統中包括視頻監控、人員管理、報警管理，利用原有的交換傳輸接入到現有的應用平臺等幾大系統。
系統的總體拓撲框架圖如下：
校園綜合安防集成系統拓撲圖
1.2.3 系統設計思路
智慧校園智能監控子系統基于學校現有網絡和新增網絡建設實現純網絡化數字架構。系統建設采用全高清攝像頭，提供高質量圖像。前端監控點視頻信號通過IP攝像機直接與網絡交換機連接，通過網絡與監控中心服務器連接，服務器通過網絡為各個授權用戶提供圖像信息，實現真正意義上的數字化視頻傳輸系統。系統存儲采用后端集中存儲模式，提高系統視頻圖像的管理性、預覽實時性、控制靈敏性等功能。
為了使智能監控系統更加穩定和方便管理，我們將多個監控子系統合成一套監控系統，由統一的服務器來管理。監控中心保衛處可以對所有圖像進行實時瀏覽、云臺控制、錄像查詢和回放、錄像資料下載。各個分控中心只有實時監控本區域圖像的權限。在網絡上的任何一臺計算機只需經管理員授權登陸服務器完成對網絡中各監控點的控制及瀏覽，與傳統監控相比具有明顯的優勢，不需重新布線，且前端監控點擴展方便，只要有網絡的地方均可設置監控點。
根據客戶的業務需求，我們建設業務內容主要包括如下幾個方面：
（1）高清視頻監控系統建設
配置高清網絡槍機、球機等網絡設備，通過視頻編碼技術，進行視頻數據的傳輸，實現對校園相關監控區域全方位、全天候的全面監控。主要支持視頻預覽、回放等功能。
（2）智慧人員管理系統建設
利用多種智能的前端監控設備如：多功能智能網絡筒形高清攝像機、多功能智能網絡半球攝像機、多功能智能網絡高清球形云臺攝像機、全景攝像機、 緊急突發事件提前預案、人臉抓拍和黑名單報警等，使安防監控的重要目標場景優勢有一體化、全方位、高集成。
高清視頻監控系統建設監控點圖像全部接入視頻監控專網，由分控中心進行24小時實時監控，并保證在突發事件發生時，監控中心能夠調用現場實時圖像信息進行指揮和調度。系統建設的思路如下：
前端采用高清數字攝像機采集高清視頻圖像，最大分辨率可達到400W像素，采集的高清圖像經光纖傳輸至主控中心；
主控中心機房設備間（3臺）部署管理服務器，對監控專網內的高清攝像機、存儲設備、解碼設備、流媒體轉發服務器實行集中管理，監測設備的運行狀態，主機內已安裝安防管理軟件，軟件支持視頻設備接入功能。系統要求具有高兼容性，支持ONVIF、國標協議設備接入。
管理服務器安防專用軟件的點位容量為10000路，滿足學校后續拓展的需要。并且支持事件篩選：要求支持按照所屬區域、位置、事件源、事件等級、開始時間、結束時間、注釋等條件篩選事件。事件過濾：支持按照事件類型或規則名稱過濾事件。支持按子系統類型、時間類型、處理狀態、時間搜索已處理的歷史報警信息并查看報警聯動支持歷史報警數據導出成excel文件。
對客戶端進行帳戶、密碼、使用權限的集中分配和管理，對客戶端登陸監控系統進行驗證。對前端設備接入、網絡傳輸、資源訪問等采用有效的安全管理措施，包括信息加密、網絡接入控制、訪問認證管理等措施，防止監控系統被非法入侵、監控信息被非法竊取和擅改等；
本期監控系統的建設應為下一階段社會監控系統的整合提供基礎和接口，并能滿足其他部門和單位對圖像的共享要求，充分利用監控資源，發揮整體效益，做到系統具有可持續發展特性。
視頻監控系統前端點位主要設置在校區的辦公樓、學生食堂、學生公寓等樓內，以及校區主要出入口、主要道路及公共區域等園內重點區域共設1614個前端點位、包括各建筑內一級風險、二級風險部位。
1.2.4 系統特點
1.2.4.1 多種智能攝像機應用，打破監控環境限制
依托行業領先的前沿技術，通過在不同校園區域、場景中因地制宜地不同的智能前端防控感知設備，構建有機融合、全面立體的前端感知體系，實現全方位、全天候的前端信息感知采集。以綜合管理平臺為依托，以后端各種智能分析服務器為保障，各場景下的不同前端智能設備既各司其職，同時又協同作戰，組成一個多融合的多維整體，打破監控條件束縛，全面提升對校內人、車以時間和空間為軸運行發展的全過程防控水平，提升校園治安整體防控能力。
1.2.4.2 圖像視頻抓拍抓錄， 減少特征檢索比對時間
系統以視頻監控為基礎，以視頻監控圖像為依托，分別完善系統前端、后端視頻結構化功能。除了支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進退、畫面暫停、圖像抓拍等；配合智能分析設備，還支持前端結構化數據，可以在前端進行圖片抓拍視頻抓錄功能，基于智能算法，對視頻進行分析，提取出視頻里出現的人、車、物的各項屬性，提取視頻結構化信息，支持以圖搜圖。通過對實時或歷史監控視頻中的目標進行特征提取、增強與行為分析等關鍵技術，有效地縮短特征檢索比對時間；從而提高系統分析研判效能。
1.2.4.3 實時告警
用戶在實時告警窗口上，當有告警的時候會在左側告警列表實時刷新，右側地圖界面上報警點會在地圖上相應點位顯示一個紅點閃爍提示（前提是該攝像機已經添加經緯度）。當有下一個點位實時告警時，會切換到下一個告警點，保證該點位在地圖畫面的中心。
1.2.4.4 可視化全景攝像機，刷新校園安防新高度
普通的安防監控方案，在調用監控點的時候需要登錄不同的設備，步驟繁瑣。且無法對區域內監控點進行統計，形成大局觀。為應對高教校園逐漸對外開放，校內社會人員越來越多的趨勢，為解決高教校園人員眾多、管理較難的問題。以“高效率、高準確率”為原則，做到人、車管控可視化、人、車管控高效化和人、車管控智能化。選擇高校制高點采用安裝全景拼接攝像機系統，對監控區域內的所有監控點進行統一管理，以最快捷的方式調取監控點信息，給予校園安防監控以全局觀和高度的可視化，建立校園安防監控智能化大場景覆蓋，刷新校園安防新高度。
1.3 全景攝像機
1.3.1 業務需求
1. 視頻監控點統一需求
a) 普通的安防監控系統，只是簡單的單個監控點，在調取監控點畫面的時候需要登錄不同的設備。需要將區域內的所有監控點進行統一管理，且能夠快捷調取監控畫面。
b) 普通的安防監控系統，監控點的命名較為麻煩，且命名后也無法直觀的看出該監控點具體位于校園的什么位置。需要將區域內的監控點位置直觀的展現在用戶面前。
2. 智能應用展示需求
在校園的一個大場景中，有時候除了普通視頻監控點外，同時還安裝了人流統計、人臉抓拍機等智能設備。在同一個場景中也需要對智能應用的數據進行展示。使得智能化的應用更直觀的展示在用戶面前。
1.3.2 系統概述
校園AR系統，基于全景視頻監控，在全景監控區域內可結合環境添加標簽用于標識，可通過標簽快捷調取相應的監控畫面。同時還可展示人臉抓拍記錄、過車記錄、人流統計等智能應用數據。
1.3.3 系統架構
該系統的系統架構圖，如下圖所示：
1.3.4 詳細設計
通過AR系統，對一個區域內的所有監控點進行統一管理，以最快捷的方式調取監控點信息，給予校園安防監控以全局觀和高度的可視化。以“高效率、高準確率”為原則，做到人、車管控可視化、人、車管控高效化和人、車管控智能化。
在校園的一個大場景中，有時候除了普通視頻監控點外，同時還安裝了人流統計、人臉抓拍機等智能設備。在同一個場景中也需要對智能應用的數據進行展示。使得智能化的應用更直觀的展示在用戶面前。
系統特點如下：
1) 全息感知
通過AR全景將資源點位信息通過虛擬標簽的形式進行疊加，每一個虛擬標簽都可以關聯對應的數據，比如卡口車輛數據、視頻數據、人臉數據等等，實現虛擬與現實共存的AR場景應用。
虛擬現實關聯
2) 精準分析
AR全景系統可以和其他的業務子系統進行數據打通，實現數據的可視化呈現。如校園視頻畫面、卡口車輛抓拍圖片和校園師生熱度數據等，進一步加強了我們對校園內部區域的掌控能力。
智能數據可視化
3) 綜合管控
當學校有重要賽事或者重大活動時，可以對某個重點區域進行立體監控覆蓋，大大提高管理人員對區域的管控能力。
4) 高效調度
校園AR全景系統可以實現多個大場景自由切換，通過畫中畫的方式可以精準的找到對應目標的位置點位，判斷目標出現的全景攝像機區域范圍，通過視頻接力，進行實時跟蹤。
場景自由切換
1.3.5 系統價值
1) 變被動監控為主動監控
2) 基于AR全景視頻監控
3) 數據畫中畫方式呈現
4) 實現校園安保狀態由被動通知到主動發現
5) 實現區域綜合管控
6) 靈活添加數字標簽
7) 重點區域標簽標識
8) 關聯標簽附近相關資源
9) 通過標簽實現對重點區域的綜合管控
10) 實現管控業務可視化
（1） 針對教學樓、宿舍樓、體育場館、學校道路等校園主要場所創建標簽；
（2） 畫中畫方式呈現客流量、人臉抓拍、過車記錄等數據。
實時全景視頻拼接系統是一種針對大型場景或活動所專門研發的一種寬視場全景監控系統。
它主要由兩部分組成，分別是寬視場全景攝像機和局部放大的高清球機。在實際應用中，用戶不僅可以把握整個大場景的整體態勢，而且還能通過球機與全景位置的聯動定位功能快速鎖定指定位置。由于該系統的寬視場特性，現在已經成為大型場合和活動的監控所需的關鍵設備
1.4 系統無縫對接設計思路
1.4.1 原有系統與新增系統無縫對接
為實現“新舊系統無縫對接”的改造融合思路，本方案設計從產品選型、線路路由合并、系統兼容以及平臺統一等多方面入手，使新項目建設與原有系統合并運行后，實現系統無縫涵接具體從以下幾個方面實現。
硬件選型兼容
為達到無縫對接的效果，本設計產品選型充分考慮了新舊系統設備的兼容性。前端網絡攝像機選用的品牌產品，與原有系統品牌兼容性強。服務器選用的是國內金品品牌，可以完美的與現有的系統進行無縫兼容。
線路、網絡統一
對現有線路進行整理，使其能夠達到每條線路都有來源，可追蹤。線路通夠有條理，有規范，有層次的進入監控中心機房，可以清析的了解每個監控采集點、每根線及每臺交換機的信息。
1.4.2 平臺融合
監控整合平臺，具有集成度高、兼容性強、穩定性強、便于管理維護和使用等優點，滿足原有監控系統與新增監控系統的無縫融接。整合示意圖如下：
整體系統對接圖
新增加的前端設備、后端控制管理及儲存設備均能與原有系統實現融合。系統提供的IP存儲視頻服務器，集視頻管理、流媒體轉發、視頻分析、視頻存儲等功能于一體。IP存儲視頻服務器的高集成性，以其組成的系統所用設備系統更為簡單，配以多種冗余技術，系統具有很強的穩定性，也便于后期的維護。
提供的IP存儲視頻服務器，向上可提供SDK開發包，被原有系統集成，且向下集成了多個品牌的網絡攝像機。
新監控系統的1614個前端攝像機的協議是在原有平臺系統的基礎上新增加攝像機的實時圖像管理授權。實現新系統與原有系統集中管理平臺，共用一個調度平臺。
拼接控制顯示部分采用開放式平臺，可結合傳統CCTV及IP網絡，完全兼容原有系統設備以及控制管理平臺。
1.5 網絡傳輸系統
因為項目已經把網絡系統、網絡匯聚、網絡核心全部建設完成，所以本次增加改造無需再建設網絡中心。只需要在已建好的網絡架構的基礎上新增部分光纖傳輸設備。
1.5.1 雙絞線屏蔽線
1． 產品選型
雙絞線的使用由來已久，在很多工業控制系統中和干擾較大的場所以及遠距離傳輸中都使用了雙絞線，我們今天廣泛使用的局域網也是使用雙絞線對。雙絞線之所以使用如此廣泛，是因為它具有抗干擾能力強、傳輸距離遠、布線容易、價格低廉等許多優點。雙絞線對信號也存在著較大的衰減，視頻信號如果直接在雙絞線內傳輸，也會衰減很大，所以視頻信號在雙絞線上要實現遠距離傳輸，必須進行放大和補償，雙絞線視頻傳輸設備就是完成這種功能。加上一對雙絞線視頻收發設備后，可以將圖象傳輸到1至2km。雙絞線和雙絞線視頻傳輸設備價格都很便宜，不但沒有增加系統造價，反而在距離增加時其造價與同軸電纜相比下降了許多。所以，監控系統中用雙絞線進行傳輸具有明顯的優勢布線方便、線纜利用率高。一對普通電話線就可以用來傳送視頻信號。一根6類纜內有4對雙絞線，如果使用一對線傳送視頻信號，另外的幾對線還可以用來傳輸音頻信號、控制信號、供電電源或其它信號，提高了線纜利用率，同時避免了各種信號單獨布線帶來的麻煩，減少了工程造價。抗干擾能力強。雙絞線能有效抑制共模干擾，即使在強干擾環境下，雙絞線也能傳送極好的圖象信號。而且，使用一根纜內的幾對雙絞線分別傳送不同的信號，相互之間不會發生干擾。可靠性高、使用方便。前端網絡攝像機通過交換機之間采用雙絞線傳輸，但距離不能太長，超過90米將采用光纖傳輸。
在本次雙絞線傳輸線路選擇方面，設計選用知名品牌雙絞線進行視頻傳輸，該線路性能良好，為純銅材質進行傳輸。
2． 貨物主要技術指標和運行性能的詳細描述
符合最新的國際標準ISO/IS11801及TIA/EIA568標準、ISO/IEC11801建筑物通用布線系統標準、EN50173通用布線系統歐洲標準、EIA/TIA568A商務樓通信建筑布線標準、EN55022/CLASS B（電磁兼容）標準、IEC332—3C的阻燃要求、GB/T 50311—2000 建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范、GB/T 50311-2000建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范。
傳輸系統采用PVC外皮4對六類FTP雙絞線電纜。可用支持語音、ISDN、ATM155&622 Mbps、100Mbps TPDDI、快速以太網及千兆以太網的應用。其技術性能為：
屬于六類產品系列，可支持250Mbps的傳輸；
符合ISO/IEC/IS11801 D級標準，及EIA/TIA-568B的標準；
特性阻抗：100Ω±15Ω；
防火外皮電纜，符合IEC332-1及NFC 20-454規定；
電纜直徑：5.2mm；
單導線采用AWG24/0.51mm線號；
六類FTP四對銅纜具有中國信息產業部認證，符合六類標準TIA/EIA CAT5E性能要求測試報告；
外皮材質：PVC；
對線數：四對線，兩個單一導體組成一對，對線顏色：1.橙+白/橙；2.藍+白/藍；3.棕+白/棕；4.綠+白/綠。
1.5.2 鎧裝光纖
光纖和光端機應用在監控領域里主要是為了解決兩個問題：一是傳輸距離，一是環境干擾。雙絞線和同軸電纜只能解決短距離、小范圍內的監控圖象傳輸問題，如果需要傳輸數公里甚至上百公里距離的圖象信號則需要采用光纖傳輸方式。另外，對一些超強干擾場所，為了不受環境干擾影響，也要采用光纖傳輸方式。因為光纖具有傳輸帶寬寬、容量大、不受電磁干擾、受外界環境影響小等諸多優點，一根光纖就可以傳送監控系統中需要的所有信號，傳輸距離可以達到上百公里。
本次設計中我們采用24芯、4芯鎧裝光纖進行傳輸，留有足夠備份。主干路由采用24芯鎧裝光纖進行傳輸，分支路由采用不低于4芯鎧裝光纖，前端點位及個體樓宇分別根據情況采用4芯光纜，留有足夠備量，在各分控中心將預留一根光纖供為后期工程擴容。
1.5.3 電源線
本次項目我公司選用雙層絕緣的RVV2芯電纜。
供電距離不超過一百米，將使用1.0*2的電纜；供電電路超過一百米的，選用2.5平方電纜。
1.5.4 光熔纖盒
熔纖盒，即終端盒如下：
1.5.4.1 結構不同
1、終端盒：終端盒由外殼、內部構件、光纖接頭保護件3部分組成。
1.5.4.2 用途
1、終端盒：終端盒廣泛應用于市話、農話網絡系統、數據、圖像傳輸系統，CATV有線電視系列，用于室內光纜的直通力接和分支接續，起到尾纖盤儲和保護接頭的作用，采用冷軋鋼板靜電噴塑制成，設計結構合理，美觀大方可將光纜加強芯固定在終端。
1.5.4.3 特點
1、 終端盒：終端盒所在零件采用的材料應具有防腐性能,如無防腐性能應作防腐處理；其物理、化學性能必須穩定；各種材料之間必須相容,并與光纜護套和配線尾纖護套相容。為防止腐蝕和其它電損害,這些材料還必須與其它設備中所常用的材料相容。
