教育安防管理平台的市场需求与解决方案

　　近几年，我国校园安全事故频发，在社会上一度引起了极大恐慌，对青少年的身心健康也造成了恶劣影响。基于国内国际环境，党中央国务院对于维稳的要求越来越高，而校园维稳是全社会维稳的最前沿。为此，教育部和相关政府部门针对校园安全问题颁布了一系列规章制度与政策文件，创建平安校园工作是保护国家、学校财产安全，保护广大师生的根本利益和生命安全，保障正常教学秩序的需要；高效的技术防范手段，强大的应急联动机制，抑制学校灾难事件的有效手段，通过积极构建现代化的安全方案，利用科技手段来提高校园安全防范能力，实现“人防”、“物防”和“技防”为一体的校园治安防控体系，为师生提供了全方位的安全防范保障服务。（如图1）

　　目前，我国已初步建立了关于中小学、幼儿园安全教育和管理的法律法规体系，为各地各部门开教育安防管理平台的市场需求与解决方案 文/严劲松展工作提供了政策依据，并在全国掀起了平安校园建设热潮。据不完全统计,2010年全国校园安防市场规模达到了约100亿元左右，同比增长超过30%。应该说我国平安校园建设已经处于高速发展期，市场容量与发展速度都在安防垂直行业中处于前列。

　　然而受限于各地经济发展情况和财政状况，目前各个校园的安防系统多种多样，品牌产品五花八门，系统种类多而无统一管理规范，无法使其与公安等部门联动等等问题也日益突出。因此，应该建立教育行业安防统一的管理平台。

　　发展需求

　　随着IT与安防技术的大发展，结合教育行业安防系统的业务需求，教育行业安防管理平台总体将呈现如下趋势：

 　　多级多域大联网

　　教育行业的多种实际应用需求及相关规范促使了安防系统的大联网。首先，报警系统，需要对撬盗和破坏事件进行探测报警，并具备报警联动及报警联网功能。其次，视频监控系统需将故障信息和报警图像上传教育局或者公安部门远程监控中心，监控中心需能远程查看现场实时图像，并能检查设备运行状况。最后，视频监控系统的录像设备需与自助设备的时钟同步，且需具有系统校时功能。同时各系统视频监控系统管理权限有从下向上移的趋势，通过多级结构的设计，学校与教育局、教育厅等上级领导部门组建多级监控网络，按照所辖区域范围，各级领导部门有权调用所有下属单位的监控视频，监督管理下属单位的平安校园工作，并且系统能够与公安部门的平安城市监控与报警联网系统对接，当发生突发事件时可以第一时间把实时图像及警情信息反馈给当地教育主管及公安部门，公安系统和上级主管部门如有必要，可以采用强行跨域管理，直接调用视频图像，及时调派相关警力资源，快速处理，有效的避免突发事件的进一步恶化，基本杜绝校园内的安全隐患，预防和减少安全事故，维护正常教育教学秩序。

　　高 清 化、I P 化

　　教育行业安防系统的基本需求是能清晰辨别人员的面部特征、体貌特征。目前的标清系统在很多实际案例中表明，其已经不能满足安防监控基本需求。随着720P、1080P高清网络摄像机、NVR、高清解码器、管理平台等全线高清设备的普及和广泛使用，教育行业高清化将成为必然的趋势。教育行业安防管理平台解决方案，应该以宽带网络为基础，将分散、独立的现场采集点进行联网，实现跨区域、统一监控和统一管理，为校园安保人员及教育管理部门、公安部门提供了一种全新的、直观的安全管理工具。

　　多业务、多子系统融合

　　报警系统、门禁系统与监控系统融合需求日益增加。如报警联动时监控中心自动弹出联动画面，进行双向语音对讲。融合的平台可提供一体化管理入口，对所有安防子系统的数据资源进行梳理，实现真正的资源共享。（如图2）

　　监控环境复杂

　　全国高校大量扩招，且由于高校的开放性，各高校人员流动量大且人员成分杂，公共区域监控需要更高质量的画面显示。

 　　与多业务度多系统融合化

　　教育行业安防管理系统囊括了校园视频监控防盗报警系统、国家教育考试管理与服务平台系统、校园安防一卡通系统以及多媒体教学系统、校车安全监控系统等诸多领域，应结合教育行业各系统的技术特点，延伸出多种应用和融合。

　　解决方案

　　根据教育行业安防系统现状及发展趋势分析，教育行业安防管理平台首先应遵从教育行业相关标准及法规，同时应满足安防技术发展新趋势及教育行业安防新需求。因此架构、规划教育行业安防管理平台解决方案,应该立足于平台架构先进性、安全性、可靠性、兼容性、扩展性来提出。以下通过剖析TOPZEN VSMC教育系统管理平台，对架构先进的教育行业安防平台方案设计中需考虑的因素进行简要阐述。（如图3）

　　先进的平台架构

　　管理平台采用GSSP全局监控服务协议，基于NGN架构，充分整合了IP网络、视频、存储、信令等领域的技术。支持DB33平台互联标准，支持域间资源共享。平台基于Linux操作系统，并提供细致的权限控制/全面的角色定义/完善的用户与角色归属关系。（如图4）

　　平台核心模块包括VSMC视频监控管理中心组件、VSMC-IM 数据管理组件、VSMC-VOD视频点播服务组件、VSMC-MD媒体交换服务组件、VSMC-DG第三方设备接入组件等５大组件。

　　集中网管实现强管理

　　VSMC视频监控管理中心组件是整个视频监控系统的网管中心，对所辖域内的所有设备进行统一集中的管理、配置以及状态维护。支持域间干线资源管理、数据面服务器负载均衡和集群管理、电视墙管理。支持HA双机热备，故障切换时间小于30S。支持资源虚拟化，可按用户的使用习惯定义资源，方便进行单资源、组资源的操作。支持域及组织结构管理，资源和组织的域间共享。VMMC系统内部的组件模块和设备之间的信令通过信令路由器分发，提升系统的信令交互的可靠性以及并发信令通信能力。（如图5）

 　　裸盘存储技术提高存储效率

　　VSMC-IM 数据管理组件，提供对IPSAN资源的管理、状态维护。封装IPSAN管理虚拟接口，可集成异构IPSAN。提供丰富的检索手段，包括按时间段检索、按事件检索，录像标签检索录像、图片，支持事件模糊检索。支持针对视频监控业务的裸盘存储技术，祼盘存储去除了文件系统的开销，存储性能更高，避免了复杂的文件系统处理机制，稳定性更高，同时完全避免文件系统的碎片问题。IPSAN支持分布式部署，集中管理。（如图6）

　　分散部署、集群部署

　　VSMC-VOD视频点播服务组件采用标准的RTSP Server，协议符合相关RFC标准定义。底层采用裸块存储的数据读取接口，性能是普通文件系统读取的1.5倍～2倍，降低VOD点播时对实时录像的影响。支持分布式部署，网络边界的穿越(NAT/Firewall)。支持任意配置集群部署，集群关系。（如图7）

　　媒体交换数据智能路由技术

　　VSMC-MD媒体交换服务组件采用数据智能路由技术，可根据请求者和被请求者的实际网络情况决定路由方式，支持组播网络到单播网络的路由。支持网络边界的穿越（NAT/Firewall），支持分布式部署、集群部署。

　　统一业务操作接口实现异构系统融合

　　VSMC-DG第三方设备接入组件支持对异构系统的有机融合。提供广泛的兼容性及扩展性，提供第三方码流的存储功能，存储数据纳入VSMC统一管理。接入第三方设备后，所有的业务操作方式和VSMC系统的自有设备一致。

 　　控制面、数据面分离提供高可靠性

　　系统秉承集中管理、分布控制、分布集群数据面的设计思想，控制面故障不影响数据面的状态，数据面设备故障可提供业务保护。VSMC管理中心只处理信令流，媒体流通过网络或VSMC-MD流媒体服务器分发，避免了由于媒体流处理的性能压力而造成的核心管理服务器瓶颈问题，从而实现监控规模的无限制扩展。

　　平台控制面服务器故障切换时间小于30秒。同时具备完善的故障恢复机制，VSMC实时监测系统中所有设备和VSMC设备内部关键组件模块的健康状况。设备故障进行实时告警提示，如果是关键组件故障VSMC尝试主动修复业务自愈，中心服务器如果发生重启，重启后VSMC会自动将业务恢复到重启前的状态。

　　组件模块化设计、灵活部署

　　系统平台采用模块化设计，平台支持从小型到大型管理系统的架构，部署方式非常灵活。VSMC集中管理，其它组件分布式部署于多台服务器。

　　集中式部署构建中型系统，适用于各个监控中心。VSMC/ VSMC-MD/ VSMC-VOD/ VSMC-IM/ VSMC-DG可任意安装到一台或多台服务器，典型配置方式为VSMC/VSIM安装到一台服务器，VSVOD、VSMD单独安装，适合于5000路以下应用环境。

　　简化部署构建小型系统，典型配置方式为所有组件安装到一台服务器，适合于500路以下的应用环境。对于多站点分布式应用场景，也可在站点部署16至64路NVR（NVR可实现４台堆叠）。

　　遵循S I P 规范，实现多级多域联网

　　平台完全遵循SIP规范，符合DB33标准。支持多级多域，最大12级域级联。单域最大支持10000路摄像机，系统最大支持200000路摄像机。支持全网设备统一批量配置、升级。支持NTP时间同步协议。（如图8）

　　结束语

　　随着现代网络技术的发展，教育行业网络基础设施的不断完善，校内网充足的带宽和网络的布点完全能够满足高清视频监控的需要，而且能带来更多的功能应用。在大联网、大融合的趋势下，全高清数字网络化监控系统开放性、先进性、安全性、可靠性、兼容性、扩展性等优势，能够节省大量建设成本和整合不同子系统，必将成为教育行业视频监控系统建设的方向。作者单位：深圳同尊数字技术有限公司