宇視數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園網(wǎng)上的應(yīng)用 —— 文章正文2015-05-28

    安防網(wǎng)訊 近年來，隨著平安校園建設(shè)的深入展開，視頻監(jiān)控系統(tǒng)在教育行業(yè)得到了越來越廣泛的部署，其應(yīng)用延伸到學(xué)校的教學(xué)、管理、安全防范等各個(gè)環(huán)節(jié)之中，對校園的安全、管理起到了很好的防范與推動作用。如今數(shù)字計(jì)算技術(shù)和以IP技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，推動了監(jiān)控系統(tǒng)由原先封閉的模擬系統(tǒng)向開放和標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化、IP化系統(tǒng)發(fā)展。這里的IP已經(jīng)擴(kuò)展為基于IP網(wǎng)絡(luò)的傳輸、通信、存儲以及管理為核心的IT技術(shù)。本文基于業(yè)務(wù)需求、流量模型的角度，探討數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在校園網(wǎng)的承載與部署。

    宇視產(chǎn)品經(jīng)理蘇佳

    一、校園網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求與流量模型

    一個(gè)典型的校園網(wǎng)絡(luò)可以分為：校園主干網(wǎng)絡(luò)、圖書館子網(wǎng)、教學(xué)子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)、宿舍及后勤子網(wǎng)等。

    1.校園主干網(wǎng)絡(luò)

    校園主干網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)的傳輸干線，負(fù)責(zé)學(xué)校各個(gè)辦公樓和院系局域網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、信息發(fā)布、資源共享，并負(fù)責(zé)Internet的對外出口。該子網(wǎng)的流量模型屬于高密度、大流量的FULLMESH通信結(jié)構(gòu)，需要無阻塞、高穩(wěn)定的核心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

    2.圖書館子網(wǎng)

    圖書館是校園網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)集中地，常常和該校園的數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一部署，滿足海量高密度的數(shù)字圖書存儲系統(tǒng)、大并發(fā)量的數(shù)字圖書檢索與VOD點(diǎn)播系統(tǒng)、學(xué)校間圖書共享資源以及圖書管理辦公系統(tǒng)。該子網(wǎng)的流量模型屬于高密度、大流量的對稱通信結(jié)構(gòu)，需要無阻塞、高穩(wěn)定的核心網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和VPN網(wǎng)關(guān)。

    3.教學(xué)子網(wǎng)

    教學(xué)子網(wǎng)的目標(biāo)是利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)，如交互式多媒體課堂、教師培訓(xùn)VOD點(diǎn)播等。該子網(wǎng)的流量模型在于大量用戶（指超過60個(gè)流）點(diǎn)播下的視頻信號的傳送（如VOD視頻點(diǎn)播）。該子網(wǎng)的流量模型主要屬于高并發(fā)、大流量的輸出結(jié)構(gòu)。

    4.辦公子網(wǎng)

    辦公子網(wǎng)主要面向校園的各級領(lǐng)導(dǎo)及各職能部門，實(shí)現(xiàn)在線辦公自動化系統(tǒng)，同時(shí)需要滿足子網(wǎng)間的數(shù)據(jù)共享與辦公需求。該子網(wǎng)的流量模型屬于小流量的FULLMESH通信結(jié)構(gòu)。

    5.宿舍區(qū)及后勤子網(wǎng)

    宿舍區(qū)子網(wǎng)即在學(xué)生宿舍內(nèi)部連網(wǎng)，用以直接瀏覽校園發(fā)布的信息及查閱一些電子文檔資料，或者通過校園網(wǎng)瀏覽Internet網(wǎng)；后勤子網(wǎng)覆蓋范圍大，主要用途有食堂IC卡計(jì)費(fèi)系統(tǒng)等。該子網(wǎng)的流量模型屬于高密度、大流量的FULLMESH通信結(jié)構(gòu)。

    二、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求與流量模型

    1.覆蓋范圍需求

    近年來部署在校園的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)需要對校園做全方位的視頻監(jiān)控與信息采集，其需要覆蓋到以下范圍：

    （1）對學(xué)校教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、計(jì)算機(jī)樓、體育館、圖書館、停車場、學(xué)生宿舍樓、行政樓等建筑的出入口和重點(diǎn)防火、防盜部位進(jìn)行監(jiān)控；

    （2）對學(xué)生經(jīng)常性集中的場所如食堂、運(yùn)動場所、廣場安裝攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)控；

    （3）對學(xué)校主干道、各大門口和家屬區(qū)各樓出口進(jìn)行監(jiān)控；

    （4）對校區(qū)大門、宿舍樓、綜合樓、主要路口進(jìn)行監(jiān)控；

    （5）接入紅外、門禁、語音、報(bào)警器等通用安防技術(shù)。

    2.控制中心需求

    監(jiān)控中心、教務(wù)處、保衛(wèi)處通過校園內(nèi)廣泛部署的攝像頭巡視校園安保工作和教學(xué)管理工作：

    （1）電視墻上大尺寸中央顯示器視墻中中央顯示器進(jìn)行單畫面/多畫面的自動、手動、報(bào)警切換顯示，其它監(jiān)視器進(jìn)行多畫面分割顯示；

    （2）通過專用鍵盤進(jìn)行控制，在電視墻上可以監(jiān)看、控制前端全部任意攝像機(jī)畫面以及操作前端監(jiān)控主機(jī)；

    （3）通過電視墻或者PC電腦直接回放錄像資料，接收前端報(bào)警信號等；

    （4）各區(qū)域保衛(wèi)室對區(qū)域所在的攝像點(diǎn)進(jìn)行任意的調(diào)看和控制。

    3.實(shí)況控制流量模型

    如圖1所示，監(jiān)控前端向WEB客戶端或者解碼器發(fā)送單播或者組播的實(shí)況音視頻數(shù)據(jù)流，或者經(jīng)過MS轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)送單播的音視頻數(shù)據(jù)流。音視頻數(shù)據(jù)流是UDP/TCP可選，流量模型是單向的，數(shù)據(jù)生產(chǎn)者是監(jiān)控前端，消費(fèi)者是客戶端、解碼器。

    4.存儲流量模型

    如圖1所示，監(jiān)控前端向存儲資源直接寫入基于TCP的存儲數(shù)據(jù)流。流量模型是單向的，數(shù)據(jù)生產(chǎn)者是監(jiān)控前端，消費(fèi)者是存儲資源。

    5.錄像回放流量模型

    如圖1所示，DM從存儲資源讀取到相應(yīng)的存儲資源后，將回放的錄像數(shù)據(jù)以VOD的形式發(fā)送給WEB客戶端。從存儲資源到DM是基于TCP的，從DM到PC是UDP/TCP可選的。流量模型是單向的，數(shù)據(jù)生產(chǎn)者是存儲資源，消費(fèi)者是客戶端。

    三、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的校園部署

    1.部署方式

    在已有校園網(wǎng)的擴(kuò)建項(xiàng)目中，可以采用融合部署方式，利用原有校園網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充建設(shè)監(jiān)控專網(wǎng)，通過其他網(wǎng)絡(luò)配置手段和QoS技術(shù)保證兩個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。宇視科技提供多種室內(nèi)室外的單路、多路編碼器適應(yīng)不同的視頻匯聚需求，其中用于戶外監(jiān)控的編碼器均提供內(nèi)嵌的EPON接口卡和雙SFP子卡，可構(gòu)建EPON星型或樹型網(wǎng)絡(luò)和RRPP環(huán)網(wǎng)。星形接入方式是樓宇園區(qū)等監(jiān)控場合PDS綜合布線系統(tǒng)采用的組網(wǎng)方式，并通過POE技術(shù)利用綜合布線系統(tǒng)可以進(jìn)行集中供電，簡化布線，進(jìn)一步降低系統(tǒng)的布線成本和TCO整體成本。

    EPON能提供上下行對稱的1Gbps的帶寬，通過各種分光器組建樹形網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)，方便園區(qū)監(jiān)控的各種部署模型，減少了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性。

    RRPP光環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)50毫秒內(nèi)的鏈路保護(hù)，既解決了環(huán)網(wǎng)保護(hù)問題，又有效節(jié)約光纖和核心接入設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)占用。

    2.組播設(shè)計(jì)

    組播技術(shù)能夠有效地解決單點(diǎn)發(fā)送多點(diǎn)接收的問題，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)到多點(diǎn)的高效數(shù)據(jù)傳送，能夠大量節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。