宇视数字视频监控系统在校园网上的应用 —— 文章正文2015-05-28

    安防网讯 近年来，随着平安校园建设的深入展开，视频监控系统在教育行业得到了越来越广泛的部署，其应用延伸到学校的教学、管理、安全防范等各个环节之中，对校园的安全、管理起到了很好的防范与推动作用。如今数字计算技术和以IP技术为核心的网络技术的快速发展，推动了监控系统由原先封闭的模拟系统向开放和标准的数字化、IP化系统发展。这里的IP已经扩展为基于IP网络的传输、通信、存储以及管理为核心的IT技术。本文基于业务需求、流量模型的角度，探讨数字视频监控系统在校园网的承载与部署。

    宇视产品经理苏佳

    一、校园网的业务需求与流量模型

    一个典型的校园网络可以分为：校园主干网络、图书馆子网、教学子网、办公子网、宿舍及后勤子网等。

    1.校园主干网络

    校园主干网络是整个校园网络的传输干线，负责学校各个办公楼和院系局域网之间的数据传输、信息发布、资源共享，并负责Internet的对外出口。该子网的流量模型属于高密度、大流量的FULLMESH通信结构，需要无阻塞、高稳定的核心网络构建。

    2.图书馆子网

    图书馆是校园网内的数据集中地，常常和该校园的数据中心统一部署，满足海量高密度的数字图书存储系统、大并发量的数字图书检索与VOD点播系统、学校间图书共享资源以及图书管理办公系统。该子网的流量模型属于高密度、大流量的对称通信结构，需要无阻塞、高稳定的核心网络构建和VPN网关。

    3.教学子网

    教学子网的目标是利用网络实现多媒体教学，如交互式多媒体课堂、教师培训VOD点播等。该子网的流量模型在于大量用户（指超过60个流）点播下的视频信号的传送（如VOD视频点播）。该子网的流量模型主要属于高并发、大流量的输出结构。

    4.办公子网

    办公子网主要面向校园的各级领导及各职能部门，实现在线办公自动化系统，同时需要满足子网间的数据共享与办公需求。该子网的流量模型属于小流量的FULLMESH通信结构。

    5.宿舍区及后勤子网

    宿舍区子网即在学生宿舍内部连网，用以直接浏览校园发布的信息及查阅一些电子文档资料，或者通过校园网浏览Internet网；后勤子网覆盖范围大，主要用途有食堂IC卡计费系统等。该子网的流量模型属于高密度、大流量的FULLMESH通信结构。

    二、视频监控系统的业务需求与流量模型

    1.覆盖范围需求

    近年来部署在校园的数字监控系统需要对校园做全方位的视频监控与信息采集，其需要覆盖到以下范围：

    （1）对学校教学楼、实验楼、计算机楼、体育馆、图书馆、停车场、学生宿舍楼、行政楼等建筑的出入口和重点防火、防盗部位进行监控；

    （2）对学生经常性集中的场所如食堂、运动场所、广场安装摄像机进行监控；

    （3）对学校主干道、各大门口和家属区各楼出口进行监控；

    （4）对校区大门、宿舍楼、综合楼、主要路口进行监控；

    （5）接入红外、门禁、语音、报警器等通用安防技术。

    2.控制中心需求

    监控中心、教务处、保卫处通过校园内广泛部署的摄像头巡视校园安保工作和教学管理工作：

    （1）电视墙上大尺寸中央显示器视墙中中央显示器进行单画面/多画面的自动、手动、报警切换显示，其它监视器进行多画面分割显示；

    （2）通过专用键盘进行控制，在电视墙上可以监看、控制前端全部任意摄像机画面以及操作前端监控主机；

    （3）通过电视墙或者PC电脑直接回放录像资料，接收前端报警信号等；

    （4）各区域保卫室对区域所在的摄像点进行任意的调看和控制。

    3.实况控制流量模型

    如图1所示，监控前端向WEB客户端或者解码器发送单播或者组播的实况音视频数据流，或者经过MS转发发送单播的音视频数据流。音视频数据流是UDP/TCP可选，流量模型是单向的，数据生产者是监控前端，消费者是客户端、解码器。

    4.存储流量模型

    如图1所示，监控前端向存储资源直接写入基于TCP的存储数据流。流量模型是单向的，数据生产者是监控前端，消费者是存储资源。

    5.录像回放流量模型

    如图1所示，DM从存储资源读取到相应的存储资源后，将回放的录像数据以VOD的形式发送给WEB客户端。从存储资源到DM是基于TCP的，从DM到PC是UDP/TCP可选的。流量模型是单向的，数据生产者是存储资源，消费者是客户端。

    三、视频监控系统的校园部署

    1.部署方式

    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。宇视科技提供多种室内室外的单路、多路编码器适应不同的视频汇聚需求，其中用于户外监控的编码器均提供内嵌的EPON接口卡和双SFP子卡，可构建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。

    2.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。