一、应用背景
近年来，全国各地中学以及大学校园血案频发，引起了教育管理部门对校园安全高度重视，已经将校园安全摆上了重要位置。现在各地区的学校普遍存在着校园面积大、场地分散、学生众多和校园周边的环境复杂等特点，尤其是大学。随着近年来突发事故和校园暴力事件的增加，传统的人力巡查已不能满足校园安全管理的需求，越来越多的学校开始考虑通过校园网络视频监控系统的实施来建设平安校园。
为了建设平安校园，加强教学管理和严肃考场纪律，因此建设一套完善的学校网络视频监控系统具有特殊的意义。提供学校IP监控系统是在原有的以太网传输系统的基础上，用双绞线或者光纤进行视频数据传输，克服了学校内部复杂地形对传统模拟线路铺设的限制，传输质量稳定，降低了网络建设成本，大大增强了监控系统的灵活性、便利性和可扩充性。学校IP监控系统不仅为学校的安保提供了先进的技术防范平台，而且为平安校园提供了重要的预防和控制手段。
二、系统分析
对于学校监控布防点设计要求能够覆盖学校的各区域，保证校园的所有人员的活动情况都可尽收眼底。
（1）出入口监控
校园的出入口包括校园大门出入口、宿舍楼的出入口、食堂出入口、图书馆出入口以及重要的通道出入口等。
利用监控系统，通过在学校出入口安装摄像机设立监控点，监看各出入门口的车辆以及人员出入流动情况，以保证学校实时了解校园的出入口安防情况。
（2）室内关键点监控
校园室内包括教学楼、办公楼、图书馆、实验楼和餐厅室内等。
利用监控系统，通过在校园室内的走廊、楼厅、天花板、墙壁等关键点安装摄像机设立监控点，可以实时地监看室内所有人员和物品的情况，保护全校师生的人生财产安全。比如在教学楼内设立监控点，通过监控系统学校能动态实时掌握教学楼室内的所有情况，监管教师教学工作情况和学生上课情况，以及监管教学楼内的教学设备，防止设备盗窃案发生。在学校考试期间，通过监控系统确保在每间教学楼的教室作为考场时能减少人员的管理和保证有效的监考考生的情况，更能遏制考试舞弊现象的发生。
在图书馆内设立监控点，利用监控系统可以避免各类偷窃事情发生，而且系统录像用于在遇到突发事件时立即防范或作为事后分析处理的客观依据。
需说明点：公寓楼监控布防点包括宿舍的走廊、楼厅等处，但不包括公寓楼内部，避免侵犯个人的隐私。
（3）室外关键点监控
校园室外包括操场、校园道路等。
利用监控系统，通过在校园室外的关键点安装摄像机设立监控点，可以随时掌握校园室外现场情况，保证了全校师生户外活动的安全性，提高了学校的安全防范和管理水平。校园室外场地是人员密集之地，而且流动性之大，导致了容易发生校园暴力以及各种突发事情发生，可通过监控系统可以有效的预防或制止校园暴力事情，确保了校园室外活动正常进行。
（4）校园其他重点部位监控
根据校园的具体监控环境，针对性地在校园其他重点部位安装摄像机。比如说在校园围墙、车棚等关键点安装摄像机设立监控点，进行实时及录像监控，避免了校园中自行车丢失事件发生，保障公共及个人财产安全。
（5）远程监控
随着网络监控技术的发展，我们可以实现校园各网点监控系统集中监控管理，管理方可在外地基于IP 网络通过客户端软件实现远程监控，突破地域限制。
三、系统设计
学校IP监控系统将学校的各监控点（学生宿舍、教学楼、图书馆、体育馆、操场、实验室等地方）通过前端设备采集前端视频，利用学校现有的网络传输高质量的音视频资料，建立分布式、低成本、数字化的视频监控系统。可对实现远程监控，可保证师生的人生财产安全，提高教学质量，有效的监控考场并降低舞弊行为。
学校IP监控系统结构图如下：
学校IP监控系统分为三部分：
（1）学校监控前端
学校监控前端是指学校需要视频监控的各监控点，包括学校教学楼、办公楼、图书馆、实验楼和餐厅等。它是通过前端设备采集前端视频传送，报警信号传递。前端设备主要指摄像机、网络视频服务器、报警设备（可选）和语音设备（可选）等。
摄像机分为两类：网络摄像机和传统模拟摄像机，如对学校前端设备采用网络摄像机，可直接将采集到的视频信息转换为网络信号，无需配置网络视频服务器；如对于学校已安装的传统模拟摄像机，需配置网络视频服务器，将模拟摄像机连接，转换成网络摄像机。学校监控点内摄像机的数量与位置根据实际情况而定。各监控点介入网络交换机组成局域网，与监控中心的监控主机组成了视频监控系统网。
（2）学校监控中心
学校监控中心主要由图像监控系统服务器、图像存储系统、监控客户终端等组成，进行学校全方位的监控和管理。它主要完成现场图像接收，用户登录管理，优先权的分配，控制信号的协调，图像的实时监控，录像的存储、检索、回放、备份、恢复等功能。学校监控中心是完成的是整个学校IP监控系统的中枢部分。
由于校园面积大、场地分散、学生众多和校园周边的环境复杂等特点，一般建议将学校的监控中心就可以设立2级模式，在每一级上都是一套功能完备的监控系统，并对上一级负责，使得系统中任何一台电脑，只要通过客户端软件就能监控到网络中任何一个摄像机。
监控中心采用多台PC机拼接显示，单台PC可运行一套NVR系统软件，同时观看64路视频（支持多种画面切换，可根据需求调整）。NVR客户端是一款集中本地和远程监控于一体的监控录像软件。学校通过NVR客户端软件将前端所有学校的视频集中进行监控，通过分组管理对不同学院进行分组，将所有学院的摄像机以列表形式展示，用户可以随意查看需要监控的摄像机。同时，也可将学校的视频存储通过此软件录像存储在学校的PC之上，备份资料，以便日后查询之用。
（3）学校显示终端
本学校IP系统支持多种客户端作为显示终端，满足不同人员观看需求。
学校用户通过Internet中的台式机电脑、笔记本电脑、上网本、Ipad、Iphone、Nokia手机、Windows Mobile智能手机等安装客户端软件或IE浏览器作为显示终端。客户可根据自身需求，可以通过网页、客户端或者手机自带播放器的方式播放视频监控。
所有的客户端是用相同的帐号与密码登录，可以观看到相同的摄像机列表。
学校IP监控系统实现功能：
（1）实时监控 ----- 支持多种客户端，满足不同人员观看需求
(a) 支持监控中心固定监控点使用客户端监控。
(b) 支持校长、教育局领导、以及公安局等流动监控点使用网页监控。
(c) 支持校长、教育局领导等身边没有电脑的人员使用手机监控。
(d) 不同监控方式使用统一用户名、密码登陆，具有相同的摄像机列表。
(e) 同一屏幕支持高达64路画面。
(f) 监控中心支持同一计算机有多个屏幕，每个屏幕监控不同的摄像机。同一台电脑在处理能力允许范围内不限最大监控画面数。
(g) 支持监控中心上电视墙功能。
(h) 只要网络能够到达，就可以建立监控中心。多个监控中心可以同时存在。
(i) 不需要视频交换矩阵，通过鼠标点击就可以达到视频切换功能。
（2）视频录像 ----- 支持多方录像同时录像，满足高可靠性要求
(a) 支持学校本地使用服务器录像。
(b) 支持教育局中心使用服务器录像。
(c) 支持摄像机本地SD卡录像。
(d) 支持监控中心使用客户端录像。
(e) 每一地方的录像，都可使用一直录像、计划录像、报警录像、计划报警录像等多种方式。
(f) 多种录像可以同时存在，并使用独立的不同大小的码流。
(g) 多种录像可以使用统一界面，统一回放。
（3）录像回放 ----- 支持录像回放搜索，快速定位到发生事件的录像
(a) 支持监控中心固定监控点使用客户端回放。
(b) 支持校长、教育局领导、以及公安局流动监控点使用网页回放。
(c) 可以选择回放日期，并精确定位到秒。
(d) 有报警的分钟使用不同颜色的图标显示，一目了然。
(e) 支持高达16倍速回放。支持慢放，单帧回放。
(f) 可以在回放视频中进行运动搜索。
(g) 可以转存AVI。进行备份。
(h) 支持远程回放下载功能，以在网络环境不好的地方播放高清晰度图像。
（4）报警联动与电子地图功能 ----- 支持自动弹出报警点视频
(a) 学校可将传感器以及报警设备接入到摄像机。
(b) 报警发生时可以在教育局或者公安局监控中心自动弹出视频，并自动触发发送报警短信，发出报警声音等报警行为。
(c) 可用电子地图标示不同学校、并支持无限分级地图。
(d) 报警发生时，电子地图会自动用醒目颜色显示报警地点，以提醒监控人员。
(e) 自动记录报警事件，并可做到报警与录像关联。通过报警事件可以调用发生报警时的录像。
（5）语音功能 ----- 支持双向语音对讲
( a) 可以监听所有摄像机的声音。
( b) 可以将声音录入录像中。
( c) 可以与单台摄像机进行语音对讲。
(d) 可以对多台摄像机进行语音广播。
（6）管理平台 ----- 支持子帐号观看授权控制
(a) 支持通过帐号管理摄像机。用户只需要记住帐号，不需要记任何域名信息或者端口，就可以在任何地点，任何时间观看实时视频以及回放录像。
(b) 支持摄像机分组，所有客户端都可以看到统一的分组列表。
(c) 支持通过网页管理帐号，添加删除摄像机，设置摄像机的管理品质。
(d) 支持通过网页管理摄像机的录像品质。
(e) 可以创建子帐号，可以控制子帐号的权限包括： 回放功能、拍照功能、录像功能、PTZ控制功能、设置品质、限制观看时间
( f) 支持通过网页查看录像状态，管理录像。
四、系统优势及特点
学校IP监控系统不仅功能强大，在性能上也超过常规的模拟视频监控系统。本系统优势主要表现在以下几方面：
（1）网络化、数字化、低成本
系统采用TCP/IP协议，内置HTTP服务器，提供RJ-45以太网接口，能架构在局域网、广域网、INTERNET和无线网络之上，不需要铺设视频线缆，实现计算机网和视频网合二为一，节俭了铺设长距离线缆的成本。本方案不需要专门的监控设备，使用普通计算机进行监控录像，将监控设备和计算机合二为一，降低设备采购成本。可任意设置网关，完整支持跨网段、有路由器的远程视频监控环境。
（2）高清晰度图像
图像紧缩采取H.264图像编码尺度，图像清楚度高，在低带宽情况下可实现高质量视频图像传输。
（3）多权限功能
系统监控中心和各分控中心可以对管辖范畴内多个本地和远程监控前端进行实时监控，不同的用户可依据职务分配不同的掌握权限。依据权限的不同，使用者可在服务网站或客户端上行驶不同功能。
（4）适用性与即插即看
网络摄像机具备了所有需要用来树立远程监控体系的构件。安装时只需要插上网线、接通电源即可通过网站或客户端查看远程视频图像。
（5）施工维护低难度、低成本
通过使用网络摄像机和监控系统软件，极大地简化了监控系统中可能涉及的设备种类和数量，它完整代替了模仿监控系统中的视频矩阵、切换器、画面分割器、字符叠加器等需要配合使用能力实现的功能，不仅减少了调试设备的施工周期，同时较少设备的使用，有效提高整套系统的稳定性和可靠性，减少日后维护设备的难度。
（6）系统结构灵活，可扩容性、升级性强
当系统扩容时，在监控中心，管理人员只需要将增添的监控装备参加监控地点组别，这样就完成了全体的系统升级扩容工作。同时也可以应用此网络进行数据传输及与公司总部联网，并不需要再行搭建盘算机网络。前端摄像机和中心管理软件均支持本地升级，无需硬件改动便可实现系统功能的升级。
（7）自主开发
系统的核心硬件设备和管理软件自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做。
