方案中心

一、系统概述

1、建设背景

        高校每日进出人车流量大，成分涉及学生、教职工、参观、合作等多元化角色，给学校安全管理、财产安全管理带来了非常大的挑战，无法对校内人车尽知尽管易造成学校安全隐患。如何对校内人车有效管理，是学校智慧化建设必要解决的一大难题。目前学校各部门工作范围越来越广，工作内容越来越细，但人员配置有限，单凭人力，很难做到全覆盖管理，所以如何通过技术手段有效提升学校业务效果、加快事件解决速度，已成为学校建设需求衡量的重中之重。由于历史分批建设原因，校内各类安防子系统分阶段建设，系统、产品众多，各自独立运行，缺乏联动和统一管理，分期建设下的设备老旧以及不同品牌产品的兼容问题突出；系统规模扩大，缺少简便、直观、有效的应用管理手段；同时设备规模扩大到上千路后，单靠人工维护，运维和隐患排查极其困难；缺乏对整体状况的把控；学校管理系统缺乏事前防范和事中应急机制等现象已成为目前学校建设亟需解决的问题。

       坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，深入贯彻以人民为中心的发展理念，主动适应大数据、云计算时代发展趋势，以“互联网+”、物联网、大数据、新一代人工智能等技术助力校园信息化管理变革，以智能化安防体系建设和大数据汇集应用为核心，全面提升校园安全问题的预测、预警、预防和预控能力，补齐高校安全防范短板，消除安全隐患，健全校园安全风险防控体系，让校园成为最阳光、最安全的地方。在这种时代背景和学校面临的现实情况下，宇视科技结合公司技术优势和特点，推出以客户需求为中心的智慧高校综合解决方案。

2、需求分析

2.1   平安校园建设需求

    平安校园建设需求已成为高校信息化建设的基本要求，由于学校的监控系统往往不是一次性完成建设的，随着设备逐渐老旧、技术不断更新，大多数学校会在一段周期后更换一部分设备。因此，需要保障学校既存的设备和新增设备能够无缝衔接，形成一个统一的监控系统。出于成本的考虑，如何最大程度的利用既有资源，也是一个重要的问题。另一方面，由于学校的扩张，新建校区或分校的监控系统需要与老校区进行有效的整合，实现统一管理、分级授权，以便于日常安保工作的有序进行以及应急事件的高效处理。

同时，学校综合管理系统包括了视频监控系统、人员管理系统、车辆管理系统、求助报警系统等多个子系统，将这些子系统结合起来在平台上进行统一管理，可以有效提高监管效率及应急处理能力。

2.2  人员管理需求

     高校环境相对开放，人员进出频繁，通过人为手段无法做到有效监管，给学校教职人员以及学生的人身财产安全带来了一定的威胁。校园出入口是校园人员管控的第一道防线，在校园开放的大背景下，及时无法对出入人员进行严格的审核，但仍需做好初步的记录和辨识，以备不时之需。

在校内通过视频监控系统，记录校园中的人、车、事件，并采用智能分析技术，对已知的惯偷、精神异常人员等学校关注的人员进行鉴别和提示。另外，虽然整体校园环境开放，但学生宿舍、学院楼、实验室等区域属于较为隐私的环境，也是校园盗窃事件、人身伤害事故、科研成果泄露等安全事件易发的场所，所以，这些场所需要做好进出人员的严格管控，不允许非授权人员进入，来访人员做好登记。

2.3  突发事件快速应急需求

      校园安保工作的主要任务是保障校园安全，即使校园安防工作做得非常完善，还是有可能存在突发事件，给校园安保工作带来较大压力。过去，校园视频监控系统主要用于事后追溯，缺乏事前预警、事中处理的机制。因此，如何进行全局资源的调度整合，快速处理突发事件，争取更多的主动性，尽可能的降低事件影响，也成为高校校园安防需要解决的问题。

2.4  设备维护需求

      随着校园技防系统的不断升级扩容，设备数量越来越多，设备类型越来越复杂，校园重点区域的监控设备往往缺乏必要的日常维护，导致损毁严重，遇到紧急事态无法进行视频录像的查看，导致事后处理突发事件缺乏依据。另外，设备维护过程中也往往缺少相应的监督机制，导致高校监控设备维护责任不明确。因此，如何及时发现设备异常并处理，成为校园安防工作亟待解决的问题。

2.5   中心设计需求

       传统的校园指挥中心建设往往只关注数据存储、调阅和大屏显示等内容，而智慧高校的中心建设，则更加注重整体数据展示及分析。智慧高校指挥中心急需一个具备数据分析、决策支撑和应急指挥的校园大脑。

3、建设目标

     针对当前学校系统之间相互独立、校内信息感知覆盖不足、监控设备清晰度低、实时数据分散、数据利用率低，智能化技防程度不足导致需要大量的人力物力等问题，宇视科技通过建立新的智慧高校管理体系，保障师生员工的人身安全，完善校园安全防范体系、提高校园整体防控能力，创建文明、安全、和谐、美丽的校园环境，进而帮助高校建设智慧校园。

3.1  统一管理

      系统平台建设以APaaS低代码开发平台为基础，建设一套智慧集成平台，横向集成原本独立运行的视频、报警、门禁、停车等诸多系统，解决各系统相互孤立，业务无法联动，功能无法集成等问题，为校园管理人员提供整体的态势面板，高效处理校园的各类事件。

3.2  可视运行

      建设以事件为核心的校园指挥中心以及以数据管理为核心的校园管理中心，实现安防、报警、动环等各系统的状态清、数据明、智慧决策易等功能。

3.3  全面管控

       针对人员、车辆、事件三类管控对象，依托高清、智能AI、物联网、云计算等新技术，实现对人员的智能管理、车辆的智慧管控、校园事件的有效处置。

3.4   纵深防护

      建设一套纵深防护的智慧高校安防体系，构建智慧安防的四道防线：

        第一道防线：周界、主要出入口。校园周界主要采用视频监控、入侵报警以及智能行为分析的方式来实现，当入侵探测感知源，检测到非法进入时，摄像机联动告警，指挥中心报警预案处置。主入口采用高清智能枪球联动摄像机、人员识别摄像机、车辆识别摄像机以及人员通道等设备，实现对该区域的监控及对进出车辆的车牌识别存档、进出人员的黑名单布控告警、内部人员的白名单放行等。

        第二道防线：校园内部道路、主要路口、开阔地等公共区域。该部分区域主要采用全景摄像机、高速球型摄像机、人员抓拍识别摄像机、车辆违停抓拍、车辆超速提醒设备，来实现对校园内的人员及车辆的管理。

       第三道防线：办公楼、学生宿舍楼、食堂等建筑物出入口。在建筑物入口的安装宽动态摄像机、人员识别抓拍摄像机、人员识别速通门以及人员门禁等设备，实现对进出人员的管理、过人记录留存。

      第四道防线：建筑物内部。在楼梯通道等位置安装红外摄像机，在电梯轿厢安装电梯专用摄像机等不同类型的摄像机来实现相应区域内的监控。在财务室、实验室、领导办公室、访客接待室等敏感部位安装具有视频内容保护功能的摄像机。在办公室、机房等门口安装人员门禁、读卡器等设备，实现对建筑物内部的智慧管控。

3.5 全程跟踪

      通过告警、研判、指挥、运维这四大平台业务，可以实现对重大事件的前、中、后三个阶段进行全程跟踪，有效防止校园安全事件的发生以及更进一步严重化。

     告警：平台可以自主设置报警预案，兼容接入各种报警信号源，通过平台自带丰富的联动动作，实现报警信号向相关人员及时反馈或自动处理。做到事前的预防。

     研判：根据对过往人员、车辆的结构化信息检索，可以实现通过细小线索快速锁定查找对象的功能；根据人员、车辆出现次数、轨迹的碰撞，也可以帮助管理人员发现潜藏的安全隐患。做到事中的线索研判。

     指挥：通过集成性平台客户端，管理人员可以快速知晓目前校园内的一切状况，一旦事情发生后可以通过集成平台进行远程呼叫、开关门、声光警示等动作，同时可以通过移动APP快速调度附近人员去现场查看处理。做到事中的及时处理。

     运维：实时监测系统中各项参数，包括摄像机的在线状况、图像质量、录像完整度、告警事件、网络流量、资产管理、风险评估等。主动记录系统运行中发生的一切动作，同时支持手动录入重大事件（可编辑文字、上传图片、视频等附件）。做到事后的有源可溯，有记可查。

3.6  智能升级

      运用AI、AR、大数据、云存储、安全管控等时下的一些备受关注的新兴技术，对传统安防系统进行智能化升级，完成智慧高校建设。

      AI：基于图片和视频的深度学习算法，让人员的识别、抓拍和比对，以及行为分析等技术的准确率大大提高。

      AR：通过利用地图标签标注技术，将人眼无法感知的资源以标签的方式叠加到高点实况画面中，相比实况能获得更多信息反馈与临场感，让指挥更高效、更精确。

     大数据：将人员、车辆的结构化信息进行存储，这些结构化信息可以用于智能分析中的识别和比对，从而达到目标对象的快速检索。还可以用基于大数据的分析来进行视算研判。

     云存储：将存储资源进行池化，保证高速读取和写入的同时，提高可靠和稳定性，做到数据一秒不丢，重建秒级恢复。

     安全管控：作为安防业内唯一一家拥有全面安全防护系统的厂家，本着进不来、黑不掉、看不了、拿不走、逃不掉的五个安全原则，时刻保护客户的数据、网络、应用、资产等维度的全面安全。

4、建设原则

     为了达到国内领先的目标，该系统设计应该充分考虑系统的合理性、先进性、实用性、可靠性、稳定性和可扩展性的原则。

   4.1  合理性原则 

         为了保证整个系统从设备配置到系统构成的合理性，系统设计根据实际状况和建设治安防控系统的具体要求，充分满足用户在使用中的各项功能要求。为了保证系统的顺利使用以及与已建成系统集成的顺利进行，本系统的建设需要提供开放的软件接口，提供底层的API，从而为将来开发出实用而简易的集成软件，完成系统集成打好基础。

   4.2 先进性原则 

         当前计算机及通信技术高速发展，使得系统的设计不但要考虑充分利用当前的最新技术，而且还必须考虑随着技术的进一步发展，能在系统中不断融入新技术，使系统始终充满活力，始终保持一定的先进性。在系统的设计中，对所有设备和相应软件的设计中，应该选用国际先进的设备和系统。

   4.3  实用性原则 

        系统的建设应以实用性为基本原则。系统功能必须满足监、控、存、查、管、用的基本要求，硬件和软件平台界面友好、易学易用、使用方便、图像清晰；采用统一的系统标准和通信协议，使整个系统中各个子系统间能互联互控，充分发挥整个系统的功能。

   4.4  可靠性原则 

        保证系统安全、正确地完成相应功能，保证系统的完整性、正确性和可恢复性，系统的不稳定因素要从硬件、软件系统协同运行中给予充分的防止。如有发生也应做到可即时地恢复，所有产品均具有正式的出厂合格证明和权威机构的质量认证。

      本系统的规模无论在网络、系统平台，还是在系统应用方面都具有相当的规模，系统的运行可靠性是主要性能之一。保证对系统提供24小时不间断服务。

        系统的可靠性主要表现在以下几个方面：

       1.前端感知系统的可靠性                             2.信号传输系统的可靠性                3.数字编解码系统的可靠性            4.视频存储系统的可靠性

       5.管理服务器的可靠性                                6.网络系统的可靠性                        7.软件系统的可靠性

  4.5  可扩展性原则 

        可扩展性原则主要体现在系统横向和纵向的扩展能力上。在系统横向扩展方面，如：智能视频监控系统在满足当前视频监控需求的基础上，应该非常方便的扩展容量，可方便实现更大容量的视频监控系统。在纵向扩展方面，视频监控系统具有良好的兼容性和通用的软硬件接口，用户可在其基础上进行二次功能开发（如图像智能分析等）。

        随着系统以后的扩展，用户容量将会不断扩大，新的业务功能的要求将会层出不穷。这要求系统具备良好的可扩展性，所以在系统建设的初期，首先立足于近期的应用需求进行系统配置，而以系统的可扩展性来保证今后5~10年内的发展需求。

        系统的各个组成部件选用标准的硬件和软件，各个子系统的设计模块化，使系统可以通过模块堆叠的方式进行扩展；各部分、各小系统的接口规范化，从而使软、硬件能够平滑升级或更新，网络节点的增减对网络性能的影响不大。系统的可扩展性主要表现在以下几个方面：

               1.管理系统的可扩展性                  2.存储系统的可扩展性            3.网络系统的可扩展性        4.数据库系统的可扩展性

               5.智能分析系统的可扩展性            6.外围设备的可扩展性           7.应用软件系统的可扩展性

      4.6  安全保密性原则 

            整个信息系统安全的问题，是系统建设中一个优先考虑的关键，所以整个系统数据要充分安全，要严格实行操作按级管理，对关键数据实施特殊保护，各种操作要做好记录，便于查找。图像传输网络的建设需符合公安部的有关规定，充分考虑网络的安全性和保密性。

          由于本系统涉及到对校园内各重点部位的实时监控、数据传输量大及使用人员多，故安全性和保密性就显得十分突出和重要。在考虑系统的安全性和保密性时，除应考虑各种外界干扰外，还需在各个环节提供安全、保密措施。系统的安全性和保密性可从以下方面加以保证。

        网络的安全性 

                 数字图像网络借助于单位数据专网，因此不允许与其他非内部专网进行物理链接。同时设置安全管理设备对内部数据进行保护

        软件系统的安全性 

                操作系统级的安全规范必须满足国际C2级标准，可以保证不被身份不明的黑客所攻击。数据库的超级用户帐号即密码由服务器的系统管理员设定，数据库的一般用户帐号和权限由数据库超级用户（数据库管理员）设定。系统维护人员可随时方便地对数据进行备份和恢复。

        应用程序级的安全性 

               所有的操作人员进入系统前均应登录自己的帐号和密码，并通过权限管理服务器认证，核对准确后方可进入系统。所有的操作人员均应规定相应的级别及权限，任何越权的操作必须被拒绝。所有的操作、错误均应有日志记录，并可以根据工号或操作查询。除了用户管理的基本资料外，工作人员不得对用户的其它资料和数据进行更改和操作，除非有用户指定授权人的授权。

5、建设依据

系统规划设计必须按照国际、国家和本地区的有关标准和规范进行。本设计将依据和参照以下的设计规范和要求进行：

《普通高等学校安全技术防范系统要求》（GB/T 31068-2014）

《智慧校园总体框架》（GB/T 36342-2018）

《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T 28181-2022）

《视频安防监控系统技术要求》（GA/T 367-2019）

《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB 50198-94）

《安全防范系统通用图形符号》（GA/T 74-2000）

《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832—2014）

《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/T 833-2016）

《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB/T 7401-1987）

《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963-2000）

《安全防范工程程序与要求》（GA/T 75-1994）

《安全防范工程技术标准》（GB 50348-2018）

二、总体设计

        智慧高校的建设，绝不应该是对各个子系统进行简单堆砌，而是在满足各子系统功能的基础上，寻求内部各子系统之间、与外部其它智能化系统之间的完美结合。系统主要依托于智慧高校综合管理平台，来实现对视频监控系统、人员管理系统、车辆管理系统及事件管理系统等各子系统的综合管理和控制。

1、系统架构

        系统采用模块化集成设计思路，针对校园用户使用需求，集成各个系统，包括：视频监控、车辆管理、行为分析、出入口管理、智能研判、周界防范、数据可视化、视频内容保护、网络信息安全、智能运维、紧急报警、信息发布等，同时实现各个系统的联动；在基础建设之上，运用AI、物联网、大数据等新兴技术手段进行智慧升级，实现人、车、事件的智能化处理，进而实现校园管理提效减负的目标；除此之外，管理平台还能对接校园内部的消防、动环等其他平台，做到整体运维，实现各项数据的统一管理。

智慧高校综合解决方案整体架构设计如下：

图  组网系统架构图

方案系统设备组网拓扑图如下：

图  系统拓扑图

2、建设内容

     结合校园安防建设的实际需求，以校园管理“降本增效”为目标，智慧高校建设立足视频监控系统，结合物联网，人工智能、大数据分析等前沿技术，为高校智能化、信息化升级提供完整的智慧高校建设方案。

   2.1  综合管理平台

         面向高校管理场景，充分利用海量监控数据、可视化地图、大数据研判与智能分析数据，实现涵盖视频、报警、门禁、车辆、人员等各场景管理的丰富的业务功能，提供多业务统一门户、统一管理、统一呈现的解决方案，提升校园管理质量，降低校园管理难度，使学校管理运营降本增效。

   2.2  视频监控系统

        校园视频监控系统配置高清网络半球、筒机、球机、热成像摄像机、云台等各类形态的摄像机，实现对校园全方位无死角的监测；利用网线、光纤、无线传输等多种网络传输方式，根据实际情况选择最优的网络传输方式，确保数据传输的可靠性；在数据存储的方面，利用基于块存储的设备，实现录像一秒不丢，秒级回放等功能；监控中心根据情况，选择配置LED或LCD电视墙，实现监控图像、校园数据的实时展示；视频监控平台对前端摄像机、网络、存储及电视墙进行统一管理。

   2.3  人员管理系统

        人员管理系统用于对校园教职工、学生、外来访客进行管理，以及管控黑名单人员，包含门禁模块、速通门模块、人员识别模块的建设，它实现了外部人员的预约及通行、重点区域人员的实时监测、辨识、比对、布控和轨迹追踪，以及对重点管控人员的身份确认，提高了校园管理者对于人员的管理效率。

   2.4  车辆管理系统

         为了保证校园车辆出入口的通畅，维护学校内部道路行车、停车的良好秩序，需建设一套完整的校园车辆管理系统，其中涉及车辆的入校预约、出入口的控制、道路测速、违章停车、停车引导和新能源车管理等系统，实现车辆的全面、智慧管理。

   2.5  事件管理系统

        事件管理系统包含事前预警、事中处置和事后追溯等部分。以视频物联为核心，叠加红外热成像、AI算法技术手段，实现异常温度检测、火灾检测、异常行为检测等事前预警；以ApaaS低代码开发平台为核心，实现告警核实、查看实况、发送告警、设备反控等事中处理的手段；以业务平台为核心，实现告警事件归档、经验积累、设置应急预案等事后追溯及学习的业务。事件管理系统有效助力校园事件的精细化管理。

    2.5.1行为分析预警

           基于智慧高校建设，推出了四种不同的行为分析业务，对应四种不同的设备及组网架构，有针对性的面对大、中、小等不同规模类型的项目。

           利用智能分析服务器、边缘智能分析盒（AIBOX）、综合行为分析服务器、超融合智能云存储等不同的智能分析设备，通过前端摄像机对校内人、车、事件进行异常行为分析，如果有危险事件发生则触发报警，防范校园安全隐患。

    2.5.2  智能周界预警

           周界防范系统可单独采用双光警戒周界防范系统、热成像周界防范系统以及雷达周界防范系统，或是以上3个系统结合使用。在传统的可见光监测的基础上，结合双光警戒摄像机、热成像摄像机以及雷达等设备，能够适应多元化的环境，在低可见度的环境下也能够做出准确的报警。加以深度智能算法，能够有效对非人形移动物体进行过滤，降低误报率，提高整个系统的易用性。

    2.5.3  求助报警系统

           在建设智慧校园过程中，校园安全工作始终是建设工作的核心之一。求助报警终端作为安全设施之一，在校园安全方面发挥着重要作用。求助报警终端安装在学校各个区域，发生紧急情况或需要咨询求助时，按下呼叫按钮立即可与监控中心值班人员通话，值班人员也可通过前置摄像头了解现场情况并进行对讲。

    2.5.4  AR实景系统

           AR实景系统主要是从校园的实景视角来管理学校。AR实景指挥系统可扩展人员摄像机、卡口摄像机、门禁设备、报警设备等多种标签数据，也可以集成融合通信系统，将AR实景系统用作指挥系统。

2.6 信息发布系统

      信息发布系统在学校重点信息投放点位部署信息发布设备，实现视频、图片、office文件、实时网页等内容的播放，可广泛用于校门口、行政楼、图书馆、宿舍楼等需要发布信息的区域，使得校园信息发布更及时、准确、形象，具有显示内容更丰富、内容更换更灵活的优势，实现了信息宣传、通知公告的便捷化。

2.7  明厨亮灶系统

      明厨亮灶系统通过前端相机配合边缘智能计算设备及视频管理存储等设备，对前端视频进行实时分析，实现食堂人数的实时检测、厨房卫生环境的实时检测、对食材进出库的实时监测等功能，旨在打造卫生透明的校园食堂。

2.8  网络信息安全系统

      为了确保网络信息的安全，本次的智慧高校建设包含：前端摄像机设备的安全准入系统，实现白名单准入，防火墙等功能；视频内容保护系统，对摄像机进行采集加密、传输加密、存储加密、读取加密及观看加密，实现重点实验室、财务室、机密场所的图像机密；视频数据防泄漏系统，规范内部员工的数据外传的行为及问题；专网外联检测系统，严格限制内网外联的行为，有效防止外网的病毒入侵，加强内网安全程度。

2.9  智能运维系统

      智能运维系统对视频监控网络进行运维管理，采用先进的IMOS架构，实现设备资产管理、录像状态检测管理、视频质量诊断管理、网络诊断、设备运维、故障报修等功能，具有海量管理、强兼容性、高准确性、高可靠性、丰富功能集成等优势，有效提升系统运维的效率。

2.10  指挥中心建设

       指挥中心由工作站、LED大屏、KVM坐席以及地图业务系统、3D模型应用系统、BV可视化系统构成。通过运用3D、大数据等先进技术结合3D、2D地图等，能够将校园现场情况通过绘制展示、实况展示的方式进行呈现，可对接不同应用和种类的系统，将学校内部数据进行整体有层次的呈现，实时掌握学校具体情况。

三、方案优势

1、精细化人车物事件等管理

       本方案通过建设一个综合管理平台，以及建设多个子系统，实现对人员、车辆、物体、事件等的精细化、智能化、高效管理，提升学校的安全服务能力。首先基于安全原则，通过对出入口、校园道路、校园楼宇等各场景下的人员布控、轨迹追踪、差异化人员权限分配等手段，实现人员安全管理；其次，针对学校出入口、停车场内的车辆管理，秉持高效通行原则，实现出入口车牌抓拍快速通行，多手段缴费机制，实现对车辆的有效管理；再者，针对校园内各项告警事件，启动事前、事中、事后差异化事件管理方式，实现校园事件高效管理，告警联动，配合安保人员对事件进行快速处置。

2、 统一综合平台管理

      智慧高校综合管理平台集成视频监控、门禁、车辆/停车场、人员、访客等子系统，信息共享，业务联动，统一管理。综合集成管理平台通过高效利用海量监控数据，基于大数据研判与智能分析，实现涵盖视频/报警/门禁/车辆/人员等各场景管理的丰富的业务功能，提供人、车、物管控与数据管理方案，助力高校智能化、信息化升级。

3、智能化管理手段助力高校数智转型

     本方案通过运用智能、大数据、云计算等现代技术，结合学校管理及运营痛点，辅助高校数字化转型，提升校园管理效率，降低校园管理及运维成本。

4、多维数据可视化，辅助运营决策

       智慧高校数据可视化建设采用专业可视化引擎，保证视觉效果直观震撼。可视化多维数据服务包括数据驾驶舱建设、校园3D建模，AR实景呈现等，通过多维数据接入，充分把握学校运行态势，辅助校园管理人员决策。