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幼儿园视频监控系统是专门针对幼儿园实际需求中的具体情况而开发的监控管理系统,特别是远程监控管理。
概述
随着社会的快速发展,全社会对教育有了更为深刻的认识,一致认为让孩子接受正规教育是非常必要的。同时,为减轻自己父母的负担,大多数幼儿的家长不再选择把子女托付给父母照看,而是送进相应的幼儿园,让孩子尽早接受系统、科学的教育。
但是,作为父母是不可能全力以赴的投入工作中时,当子女稍有不适,更是终日惶恐不安,不顾子女而去工作,于情于理都说不过去;不去工作而陪伴子女也不现实,以至影响正常的工作。怎样才能为家长解除后顾之忧呢?而作为幼儿园上层管理者的您,必须每时每刻对园中各个角落所发生的一切做到了如指掌,同时园内各种事务又需要您来处理,您是否时常会感觉自己分身乏术?有什么更为行之有效的解决办法呢?天创恒达为您提供一个完善的解决方案。
设计内容
幼儿园视频监控系统是专门针对幼儿园实际需求中的具体情况而开发的监控管理系统,特别是远程监控管理。本系统采用世界领先的图像压缩和处理技术,结合先进的计算机网络及通讯等技术,将模拟视频信号数字化并压缩编码,在可利用的数字通讯线路上进行传输。针对幼儿园视频监控的特点和需求,为保证100个班级100个监控点都能远程实时监控,让学生家长只能监控自己孩子的生活学习情况,这样即可以保证所有监控点都能被实时监控,又解决了访问权限的问题。
工作原理
幼儿园作为被监控地,安装视频服务器之后,可为家长提供远程监视权限。而家长则可以不受地域限制,只要使用PC机或笔记本电脑通过调制解调器或宽带接入方式接入PSTN电话网或Internet国际互联网,就可以即时观看幼儿园中教室、活动场所、餐厅、休息室等场所的图像,以便掌握子女的详细情况,因此不必再因为不了解子、女的生活起居状况而无谓的担忧,可以全身心的投入到工作之中去。而作为管理者的您,不但要对每一个孩子负责,还要处理各种琐碎的事物。出于对工作认真负责的考虑,您每时每刻都必须了解园中每个角落的情况。因此,利用本系统您可以足不出户的了解每一地点的状况,即使您出差在外,依旧可以通过PC机或笔记本电脑远程接收现场的图像,所以大大提高了您的管理水平,而且在家长中树立了良好的形象,为幼儿园的进一步发展奠定了坚实的基础。不仅如此,您还可以远程播放过去时间段的现场录像资料或远程录像。同时,如果您被赋予相应的管理权限,您还可以对视频服务器进行相应的设置、调整。不仅如此,您还可以对被监视区域进行动态侦测,一旦有异常发生,例如:有人进入该区域等,即会自动声音报警或发送电子邮件到您指定的电子信箱,也可以自动进行现场录像。本系统支持将四路、八路、十六路视频信号集中在一台显示器上同期显示,使您对多个不同场所所发生的一切了如指掌,而您所要做的只是坐在一台显示屏之前。利用录像保存备案,使日后查询过去某一时间段的情况变为可能。此外,由于采用了目前国际先进的视频压缩算法,有效的解决了图像存储容量与清晰度之间的矛盾。您可以利用有限容量的硬盘存储器,来保存更长时间的录像资料。同时为防止非授权用户取得远程接收的权限,本系统建立了相应的密码保护机制,只有通过使用合法的用户名与密码,才可以正常使用远程接收端。考虑到幼儿园的经济承受能力,我们着力完善其功能的同时,制定了更为合理的价位,为您提供更为经济、实用、可行的远程监控解决方案。
安装了幼儿园视频监控系统后,您的幼儿园将具备以下功能
1、家长在家就可清楚的看到孩子的一举一动,解除后顾之忧。
2、园长即使出差在外,或抱病在家,也可远程观看园中情况,对幼儿园的情况做到了如指掌。
如果监控主机侦察到紧急情况或危险,将自动发出多种报警:如自动拨打电话、警铃等,迅速通知当地的警方、幼儿园负责人、保安人员等,避免意外的发生。幼儿园安全“零”隐患。
系统目标分析
幼儿园有100 间教室,通过幼儿园内部网让老师都能随时观看孩子的生活和学习情况.目前已经完成幼儿园网建设,主干是 1000M/100M 以太网,选用天创恒达推荐交换机,每个教室留有 2 个 RJ45 以太网接口。每个教室、监控中心、校长办公室等都接入幼儿园网,由于管理需要,要求建立实时的数字视频监控系统,借助幼儿园网进行视频传输,节省大量视频线缆布线,避免模拟视频传输的干扰,在这种情况下通过网络上的任意一台计算机,经过身份验证后让家长可以观看各个班级孩子的生活与学习的图像和控制前端的摄像机转动。
具体要求是:
1) 100 个教室,每个教室安装1台摄像机,共有 100 路图像;
2) 其中 100 路图像能够通过幼儿园或公网网络上的计算机观看图像,控制云台;
3) 计算机软件能够录像、抓拍和回放;
4) 设备具有网络管理功能。
系统方案以满足用户使用需求为前提,具备先进合理、稳定可靠、高性能价格比的特点,系统具备相当的扩展性,为今后业务发展需要留有扩充本数字监控系统的余地。
二. 系统设计原则
在此方案设计中,以下原则贯穿于设计工作中的全部过程:
1 、可靠性原则:
监控系统的可靠性是监控系统具有实用性的前提,是监控系统应急、防范及事后举证的保证。
2 、实时准确的原则:
监控系统的基本功能就是将被监控对象发生的事件在有限的时间内准确及时地反映上来。因此实时性与准确性的原则贯穿在系统设计的各个方面。
3 、先进性与实用性相结合的原则:
既要保证系统设计的先进性,又要保证系统设计的实用性。选用的设备是经过实践检验的成熟产品,同时考虑系统的总体成本以及实际的气候、地理条件,比模拟监控、有线网络、无线网络、数字存储等诸方面的特点,为用户提供最合理的建议方案。
4 、灵活扩展原则:
为了使现有的系统在将来能够得到充分的利用,当前的投资在以后不被浪费,这就需要系统具有充分灵活的适应能力和高度的可扩展性能。以便于系统将来的扩容及与升级。
5 、便于维护原则:
这是为系统在使用过程中的实际需要考虑的。系统工程实施结束交付使用以后,应该便于各种日常维护工作,能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、硬件备、品备件的更换和软件系统的升级。
6 、安全性原则:
安全性一直是网络及系统管理的薄弱环节之一,而用户对网络安全的要求又相当高,因此安全性原则非常重要。监控系统中主要有以下几大安全问题:
1) 数据的私有性 ( 保护监控系统的数据不被侵入者非法获取 ) ;
2) 授权 (authentication)( 防止非法侵入者在监控系统上发送错误信息 ) ;
3) 访问控制 ( 控制对网络资源的访问 ) 。
相应的,在本方案的网络结构和软件设计的安全管理部分中包括了对授权机制、访问控制、加密和加密关键字的管理,另外还建立了系统登陆、操作的安全日志,便于系统的维护和检查。在软件的功能中,安全管理是非常重要的一项,目的是防止未授权用户非法使用、破坏监控系统,避免由此造成的对系统的破坏或重要数据(如配置数据)的泄密,或者进行未经授权的数据篡改甚至直接对设备操作导致重大故障。因此软件中提供了用户登录 / 注销管理、显示用户标识与权限、增加 / 删除用户标识、权限及口令、观察操作历史记录、值班日志管理以及用户名密码加密存储等多项手段来保证系统安全。
三. 系统设计依据
1 、《中华人民共和国公共安全行业标准》 GA/T70-94 GA/T75-94
2 、《民用闭路电视监控系统工程技术规范》 GB50198-94
3 、《工业企业通信设计规范》 适用于线路敷设
4 、《安全防范工程程序与要求》 GA/T 75-94
5 、《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92 , GA/T74-94
6 、《电气安装工程施工及验收规范》 GBJ232-90 / 92
7 、《智能建筑设计标准》 EBD-030-95
四. 技术方案设计
目前网络视频监控产品主要有: H.263 , MPEG1 , MPEG2 , MPEG4 产品。 H.263 占用带宽较小, 300Kbps-1.5Mbps ,但是 H.263 属于早期的技术,图像质量较差,块效应明显,该类产品已经逐渐退出市场; MPEG-1 用 1.5M 左右码流,是 VCD 的标准,解析度只有 CIF ,图像质量较差,应用已经很少; MPEG-2 是 DVD 标准,图像质量好,但需要占用 4M 左右带宽,在带宽足够,要求遵循 DVD 标准的地方采用;目前 MPEG4 是市场主流,产品多数是 CIF 解析度的,天创恒达公司已经推出 DVD 质量的产品 MPEG-4 ,在 1.5M 左右达到高清晰度 720*576 ,同时可向下兼容 CIF , QCIF ,最低码流可以 200Kbps 达到 25fps 。
每个4个教室安装1台四路 TC6400_EI 网络视频服务器 / 编码器,分别接四个摄像机 / 麦克到四个不同的教室,通过 RJ45 接口接入校园网,视频和声音经过 A/D 转换,编码后,通过网络进行传输。
监控中心安装25 台TC6400_DI 网络视频解码器,从网上接收视频流,进行解码,输出到监视器 / 电视机进行显示。同时监控中心配备计算机,安装服务器软件,对设备进行管理和设置,对用户进行开户、注销、分配权限等管理。
家长和校长办公室可以通过计算机进行软件解码,登陆管理服务器,输入正确的用户名和密码,就可以随时观看自已孩子和各个教室的情况,还可以进行录像、抓拍、回放等。
工作原理
通过网络视频编码器、网络视频解码器、数字视频解码监控软件实现模拟视频数字化、网络化,借助 IP 网络实现多级远程监控,把原来分散的模拟视频监控组成一个互联互通、具有灵活权限管理的有机的系统,提供了数字化网络化的强大功能和现代化的管理手段。
摄像机视频信号经视频矩阵切换给网络视频编码器,经过 A/D 转换、数字视频压缩后传输到网络上;
远端网络视频解码器、数字视频解码监控软件从网络上接收到编码器发送的数字视频流,解码后进行显示;
视频流在网上通过组播( Multicast )技术传输,一点发送多点接收,大大节省了网络资源,对其他业务不会产生影响;
系统功能
提供录像、抓拍功能,能够进行回放及显示;
系统提供电子地图功能,可以选择不同的地图,地图上有对应的监控点的布局,可以点击打开监控图像窗口;
系统设置一台或者多台视频服务器,对摄像机、云台、用户、控制权限进行管理;
网络管理终端,对设备配置和用户及权限进行设置和管理;可以在网上任意地方远程管理;可以对多台服务器进行管理;
客户端软件具有图像解码播放,随意切换, PTZ 控制,电子地图等功能;
客户端软件登录后自动获取自己有权限的资源(摄像机、编码器等),并且能够实时了解资源的使用情况(使用的用户数、用户名、用户权限级别等);
客户端之间以及与网络管理终端之间能够有 QQ 功能,进行文字交流;
矩阵控制:可以采用专门的矩阵控制软件,对矩阵进行控制和设置, 通过管理软件对解码器进行设置和控制,任意一台解码器可以接收多台编码器中任意一路图像,还可以进行轮巡等,形成一个基于 IP 交换的软矩阵系统。