编者按：随着我国教育事业的发展，学校的规模不断扩大，学生高密度集中，校区开放程度越来越高。如何处理校园安全保卫工作和突发性、群体性事件，减少校园暴力，对学校进行有效的安全防护成为重点。各地的教育主管部门要求各学校进行对校园及周边安全进行地毯式排查。边排查，边整治，彻底消除学校及周边安全管理的盲区（区）、死角。同时要求各学校要尽快建立健全人防、技防、物防三结合安全防范体系。要尽快开展校园安防建设，在校园门口和校内重要场所安装视频监控和入侵报警等技术防范设施，确保一旦发生突发事件和紧急情况，学校能够快速反应，迅速行动。

因此各学校纷纷进行平安校园项目建设，通过人防+技防进一步提高校园的安全防范系数，实时监控校园的每一个角落，给师生营造一个安全和谐的校园环境。其中视频监控系统作为最为重要的技防系统之一，为校园安全起着举足轻重的作用。

1、高清监控成为校园发展的主流

随着时间的推移，高清已经逐渐成为了校园视频监控系统建设的趋势，在绝大多数的新建视频监控系统，或者扩容工程中都会在关键点位部署高清IPC，甚至已经有许多高校建设了全高清的监控系统。

校园还有一个很典型的特征，即校园网是带宽相对充足、扩容相对方便的局域网/园区网，因此校园监控更适合采用需要消耗大量带宽的高清（720P、1080P）监控系统。随着高清在校园监控系统日益成熟广泛的应用，高清监控给园区监控带来了越来越多的变化，产生了越来越深刻的影响。

校园监控走向无盲区

高清（HD，720P）与全高清（FULL HD，1080P），相对于标清（D1，720×576）来说，其本质的差别，就是能够提供更高的单位像素DPI，由此直接带来了两个问题，其一在使用相同焦距的镜头的前提下，高清摄像机较之标清摄像机能够提供更清晰的画面和更远的视距。其二在更远的距离上，高清摄像机就可以提供与标清摄像机近距离一样的DPI。

此外，720P/1080P的画面比例与传统标清D1/CIF的4:3不同，是更符合人眼视野的16:9，可以带来更广阔的监控视野。

这样在同样的覆盖要求下，高清摄像机部署的数量可以少于标清摄像机部署数量，而当部署相同数量的摄像机时，高清系统的覆盖盲区要远少于标清系统，更有利于接近“无缝监控”的理想状态。

运动场、空旷区域监控

在校园中，经常会有重大活动举行，需要进行现场实时安防控制，这些活动的场地往往是空旷的广场、操场，其空间跨度广，全覆盖监控难度大。若使用球机360°监控，则球机固有的监控盲点问题很难解决，尤其是无法实现全向存储。

因此在追溯取证需求必不可少的安防监控场合，往往需要部署多个枪机来满足要求。而空旷场地布点施工量大，立杆、布线、取电，大大增加了工程成本。而且多个枪机的多个画面，会造成整体场景的割裂，对于监控人员掌握整体状况，快速判断处理紧急事件产生困扰。

为更好的满足空旷场合的全景监控的需求，业界出现了一种全景摄像机，即采用多个镜头+多个sensor，拼接出一副全景图像，但是这种摄像机很少有环境适应能力强的室外版本，且为了增加集成度，镜头一般不能选用通用高清镜头，很少使用大景深的长焦、中焦镜头，而且设备造价也非常昂贵。因此这种全景摄像机更多的用于高档厅堂的监控，在学校等有实际需求的地方应用极少。

但是基于这种多画面拼接的思路，还有另外一种更简便，造价也更低廉的实现方法，即采用多个高清枪式摄像机的画面拼接出一幅180°的高清全景画面。由于是通用枪机，可以选配合适的通用高清镜头，即保证了画面不变形，又可以保证相当的景深，实现大角度，大景深，真正的全景监控。

上图中间的宿舍区小广场的全景画面就是由下面三副1080P的图像拼接而成：

由于是三幅1080P@25fps的图像拼接，则全景的实际分辨率可以达到5760×1080@25fps，即620万像素，远高于大部分全景摄像机的300万像素，特别是由于25fps全帧活动画面的拼接，画面流畅度可以保证全画幅25fps的全帧活动画面，而不是某些全景摄像机的2048×1536@20fps或者4096×1536@8fps。那么在电子变焦实现局部放大ePTZ的时候，可以获取更接近D1@25fps的效果，第一幅拼接大图的上下两排即为ePTZ的效果。

若再配合使用一台高清快速球机，使球机的云镜控制和全景画面联动配合，即全景画面上点击哪里，球机就快速聚焦定位的哪里，实现光学变焦机械PTZ和电子变焦ePTZ的有机结合，能够提供更清晰的画面，最佳的全景监控效果。

通过这种三台枪机+一台球机的方式，可以以远低于进口全景摄像机的价格，提供一个完美的校园广场、操场的全景监控解决方案。

全系统的性能压力

上文所述基本上都是高清系统部署后对校园监控带来的正面影响，但是实际上部署高清系统后，由于前端视频码流带宽的大幅提升，给整个系统带来的还有巨大的性能压力。这种压力首先体现在视频传输承载与存储两个方面。

对于视频承载网络而言，基于其数据传输模型（严格无收敛模型）与办公网数据传输模型（收敛模型）的不同，建议采用独立建网模式，既解决了高清图像带来的大数据量传输问题，同时也保证了视频传输的带宽，避免了上网高峰时期对视频监控造成的影响，且便于维护。但其弊端在于考验了视频监控厂商的(网络传输)方案设计能力以及成本。

随着园区监控点位不断增加，高清建设需求加大，带来存储数据量急剧增加，同时为监控系统的建设带来的是质的变化，我们的存储必须能够更加的稳定、可靠和易用。专业IP存储设备IP SAN可以支持IP可达，数据可达，管理可达，因此根据多年的建设经验对于高清系统的存储模式最佳解决方案应该是将存储设备分布于若干分机房，降低存储带宽压力，同时实现中心机房的集中管理，提高管理效率。这样就有效的分散了高清系统部署对整个系统的存储、承载带来的压力冲击。

高清是一个系统解决方案，不是一个高清摄像机就可以代表的， 真正的高清监控，需要从整个监控系统考虑高清。由于视频信息量的倍增，必将对视频编码、传输、存储系统带来更大的冲击，高清会带来整个产业链中对计算、传输、交换、存储的需求增长和技术变革。高清，也将给校园监控带来巨大的变化。

2、校园监控对于存储的选择

随着平安校园建设的展开，视频监控系统基本上在每个校园都得到了不同程度的应用。视频监控系统作为人类视觉在空间和时间上的延伸，实际上有两大功能需求：实时的看和控是视觉在空间上的延伸，录像的存和查则是视觉在时间上的延伸。因此监控录像的存储、检索和回放，在校园视频监控系统的建设和使用中，占据着举足轻重的地位。

集中存储已成大势所趋

在从前的建设中DVR的分布部署方式虽然大大节约了带宽资源，但其分散的存储方式给管理和利用带来的非常大的障碍，另外其存储的可靠性也遭到诟病。另外由于DVR或者盒式NVR设备，是分布式部署在前段，一线保安能方便接触到录像数据，对于一些敏感区域--如学生宿舍等，数据安全性就不能得到很好的保证。

随着技术的发展和价格的下降，采用专业存储设备进行集中存储、管理就成为了平安校园建设中的大势所趋。

文件存储的弊端及其解决

存储设备或者是数据存储应用在校园有非常广泛的使用，大都是采用文件或者是数据库等结构化的数据形式，但是监控视频存储采用传统的文件形式并不是很合适的。

首先就是容易形成图像丢失，假设以5分钟的图像为一个文件，那么假如当存储到2分钟的时候，系统发生故障，已经存入的2分钟历史图像由于并没有形成一个完整的文件（还需要3分钟的图像存储才能形成一个完整文件），并没有存入存储设备中去，这样就丢失了2分钟的历史图像，往往是这2分钟内发生的事件导致了故障的发生，却没有记录下来，这是监控系统无法容忍的。同时也不能解决图像的迅速查询调阅问题。解决这类问题的直接方法是缩短文件的时间段，比如1分钟一个文件，甚至半分钟、15秒一个文件，这样就会带来另外一个问题，形成大量的磁盘碎片，浪费大量的空间——我们知道PC机中的小文件越多，空间浪费就越严重。而且在调用存储录像的时候，需要频繁的打开关闭文件，降低了读取效率，写入也存在同样的效率问题。

“块存储”模式有效的解决了该问题，实现了非结构化数据的结构化存储。即以非常微小的裸数据块的形式存储监控视频数据，就如同物理上的“波粒二象性”一样，从宏观上看，视频是以流的模式存储的，提高了读写效率，提升了视频存储的可靠性；从微观上看，视频又是被分割成一个一个的数据块，便于建立索引，提高检索效率，提升检索精度，这也是能够实现秒级检索、即时回放的技术基础。

3、 IP视频监控系统中的网络设计

在已有校园网的扩建项目中，可以采用融合部署方式，利用原有校园网络补充建设监控专网，通过其他网络配置手段和QoS技术保证两个业务系统的业务体验。博亚体育提供全系列IPC，其中用于室外的IPC提供EPON与SFP接口形态，可直接构建EPON星型或树型网络和RRPP环网。

星形接入方式是楼宇园区等监控场合PDS综合布线系统采用的组网方式，并通过POE技术利用综合布线系统可以进行集中供电，简化布线，进一步降低了系统的布线成本和TCO整体成本。

EPON能提供上下行对称的1Gbps的带宽，通过各种分光器组建树形网络、总线型网络，方便的适合道路、园区监控的各种部署模型，减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统的可靠性。

RRPP光环网保护技术能够实现50毫秒内的链路保护，既解决了环网保护问题，又有效节约光纤和核心接入设备的网络占用。

组播设计

组播技术能够有效地解决单点发送多点接收的问题，从而实现了网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。为避免无规划、部署不当的组播可能引起的组播泛滥，通过PIM-SM组播路由、IGMP组管理、IGMP Snooping侦听、组播源做合法性过滤、监控前端端口隔离等技术实现可控组播网络。

QoS设计

音视频业务对于网络的带宽也延时有较高的要求，特别是高清视频业务的普及，承载能力差的网络将带来图像卡顿、花屏等很差的音视频体验。对于上述视频监控系统与校园网融合部署的情况，大流量的视频监控业务可能对原有校园网的办公业务和教学业务产生流量冲击，在带宽受限的部分链路和广域网出口更容易因下行链路带宽不足而引起的端口缓存溢出而丢包。为提高监控业务的业务体验，可以对校园网络路径上的路由器、交换机做QoS设计。

博亚体育结合校园网和监控系统的流量模型，提供端到端全数字智能IP监控的平安校园解决方案，使得整个方案系统规划简单、部署简单、扩展简单、维护简单、架构先进，为校园的安全防范管理带来完善的解决办法，让视频监控服务于校园安全防范管理。

4、利旧是校园监控的重要问题

平安校园的建设一定是一个长期的，不断完善的过程。这种循序渐进的，分期进行的建设方式给平安校园的建设带来了很多好处，可是，同时也带来了一个让建设者与使用者头疼的问题，即新建设的系统对旧有系统的兼容问题，也就是利旧问题。平安校园经过多年的发展，从模拟到数字，从DVR到矩阵系统，纷繁复杂。在设计之初就必须深入的了解原有系统的组成量身设计，对于厂商也是一个考验，需要同时解决对模拟系统的数字化改造、对于模拟矩阵的兼容、对于硬盘录像机DVR的兼容、对于已有数字化管理平台的兼容等问题。同时选择一个标准的开放的系统平台也是重中之重，可以为用户的后期建设带来更大的便利。

本文见刊于《中国安防》市场版1、2月合刊