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校園安防系統(tǒng)
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智能教室
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詳情介紹
由于近年來全國各地陸續(xù)發(fā)生多起針對中小學(xué)生的惡性案件，通過分析這些案件可以看出，有33%的案件發(fā)生在校門口，而另外67%的案件是犯罪分子進入學(xué)校內(nèi)造成的。因此教育部要求把維護校園安全作為一個時期的重大政治任務(wù)來抓。
1、校園“事中控制”安防子系統(tǒng)
市教育系統(tǒng)中，除了目前還沒有建設(shè)校園監(jiān)控系統(tǒng)的學(xué)校外，那些已建有簡單的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的學(xué)校，主要是在校門口和關(guān)鍵位置設(shè)置視頻監(jiān)控攝像頭，平時處于攝錄狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生事件之后，校方或相關(guān)單位通過錄像回放及拷貝進行調(diào)查取證。學(xué)校一般會在監(jiān)控室設(shè)置有電視墻或者簡單的一塊液晶監(jiān)視屏(分屏模式)，安排保安人員兼職觀看。但這種系統(tǒng)是被動的，由于電視墻監(jiān)控畫面輪巡或當(dāng)時保安正好未觀看監(jiān)視屏(有統(tǒng)計一個監(jiān)控人員在觀看監(jiān)控畫面時，一般只能保持3分鐘左右的注意力集中)，因此有可能當(dāng)緊急事件發(fā)生時，根本沒有引起值班保安的注意，甚至根本就不知道有警情發(fā)生。
因此必須將監(jiān)控系統(tǒng)“事后取證”的被動功能改變成“事前預(yù)防、事中控制”，這樣才能有效保衛(wèi)學(xué)校師生的安全。
除了學(xué)校自行進行校園安防外，可以在教育主管單位建設(shè)一間市級應(yīng)急指揮中心，設(shè)置拼接大屏、云平臺等軟硬件設(shè)備，對整個轄區(qū)學(xué)校進行巡視和應(yīng)急指揮。
2、校園“課堂教學(xué)質(zhì)量”監(jiān)控子系統(tǒng)
由于以往的校園安防系統(tǒng)只重視校園區(qū)域，對于教室內(nèi)部的情況往往未加注意，而日常行課過程中課堂內(nèi)的情況卻很重要，比如授課質(zhì)量情況觀測、教師和學(xué)生的行為規(guī)范、突發(fā)事件之后的實際情況判斷和定責(zé)、校長等領(lǐng)導(dǎo)對各課堂的實時巡視等都無法進行。
因此應(yīng)建設(shè)“課堂教學(xué)質(zhì)量”監(jiān)控系統(tǒng)，以便實現(xiàn)上述功能。
注意：在一些攝像點位比較多的大型學(xué)校，為了保證視頻圖像的穩(wěn)定和流程，監(jiān)控系統(tǒng)可單獨布線組網(wǎng)，不占用校園網(wǎng)內(nèi)部帶寬。學(xué)校至云平臺的監(jiān)控專線帶寬根據(jù)各校實際監(jiān)控路數(shù)合理劃分。
校園節(jié)點系統(tǒng)
1、校園“事中控制”安防子系統(tǒng)
在校園建設(shè)監(jiān)控室，安置視頻監(jiān)控軟件、硬盤錄像機(DVR)、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(NVR)、機柜、監(jiān)控屏(或拼接屏)、報警器，并設(shè)置監(jiān)控人員。在校園各區(qū)域安裝監(jiān)控攝像機，實時攝錄圖像，并匯聚到校園監(jiān)控室的錄像機上存儲。在校園關(guān)鍵位置，如校門口、操場、樓道、醫(yī)務(wù)室、財務(wù)室、校長室、學(xué)生宿舍管理室、食堂等緊要處安裝報警裝置。在校園周界地點，如圍墻、柵欄處，安裝偵測裝置。在教室等相關(guān)室內(nèi)安裝煙霧探測器。學(xué)校的監(jiān)控視頻存儲保存30天，按此數(shù)據(jù)配置錄像機的硬盤容量。
2、校園“課堂教學(xué)質(zhì)量”監(jiān)控子系統(tǒng)
在教室、實驗室、圖書室內(nèi)，安裝數(shù)字高清半球網(wǎng)絡(luò)攝像機，該攝像機帶拾音器接插功能。根據(jù)各校實際情況，在樓層、或大樓內(nèi)安裝高性能交換機滿足監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的擴展。學(xué)校的監(jiān)控視頻存儲保存30天，按此數(shù)據(jù)配置錄像機的硬盤容量。
校級監(jiān)控中心
在學(xué)校建立監(jiān)控存儲分中心，早上8點到學(xué)校學(xué)生放學(xué)時段全程攝像錄像，其余時間段內(nèi)設(shè)置為移動偵測錄像及報警聯(lián)動錄像，以便節(jié)約存儲空間。2M碼流圖像的保存不少于一個月。網(wǎng)絡(luò)硬盤連續(xù)均支持WIFI、4G功能(可實現(xiàn)無線連接，需加密或授權(quán))滿足隨時監(jiān)控需要。各校分中心分別配置一臺高新能UPS，保證斷電時間能順暢調(diào)用視頻數(shù)據(jù)。
市級應(yīng)急指揮中心
為支持平安校園視頻監(jiān)控聯(lián)動系統(tǒng)、遠程課堂教學(xué)質(zhì)量評價系統(tǒng)，實現(xiàn)在發(fā)送緊急情況時領(lǐng)導(dǎo)及管理部門遠程實時指揮，需要建設(shè)應(yīng)急指揮中心。中心部署在市教育平臺中心機房內(nèi)，集中管理;配置大型管理平臺軟件、服務(wù)器(流媒體、集中存儲、管理)、客戶端和網(wǎng)絡(luò)硬盤存儲柜(IP/SAN);中心機房內(nèi)設(shè)置N*N電視墻拼接顯示器，包括：高清網(wǎng)絡(luò)數(shù)字解碼器、N*N液晶拼接單元、電視墻控制主機、拼接處理器、大屏控制軟件等軟硬件。
整體結(jié)構(gòu)示意圖：
1、拼接大屏顯示系統(tǒng)大屏幕顯示系統(tǒng)主要由顯示單元拼接墻體、多屏處理器系統(tǒng)、應(yīng)用管理系統(tǒng)軟件、線纜等組成。大屏幕顯示系統(tǒng)主要包括用戶信號源、信號切換、信號處理、信號顯示和信號控制等幾部分。
大屏幕顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
用戶信號源：包括來自攝像頭、DVD等的各種制式的視頻信號;來自用戶工作站的RGB信號;局域網(wǎng)內(nèi)工作站向網(wǎng)絡(luò)輸出的顯示信號;遠端IP視頻信號。
信號處理：在顯示信號之前對信號進行對應(yīng)的處理，如切割、放大、窗口化等。
信號顯示：由顯示單元組成的顯示墻體，可將處理后的信號在大屏幕上顯示出來。
信號控制：由一臺或多臺安裝了大屏幕控制軟件的PC構(gòu)成，可對大屏幕上顯示的信號進行控制。
大屏幕顯示系統(tǒng)可以完成各種顯示模式，用以顯示用戶的各種輸入信號。比如全屏顯示、功能分區(qū)顯示、視頻信號顯示、計算機信號顯示、數(shù)字IP流媒體視頻信號顯示、各類信號混合顯示、專用場景顯示等，具體模式可根據(jù)用戶需要現(xiàn)場設(shè)置。
2、音頻集中處理系統(tǒng)
音頻集中處理平臺由音頻矩陣、調(diào)音臺、音頻處理器、功放、音箱組成。使用一臺雙聲道音頻矩陣作為音頻集中處理平臺的核心，輸入端連接視頻指揮系統(tǒng)、語音指揮系統(tǒng)和單兵指揮系統(tǒng)的輸出端，以及調(diào)音臺;輸出端連接視頻指揮系統(tǒng)、語音指揮系統(tǒng)和單兵指揮系統(tǒng)的輸入端，以及調(diào)音臺。調(diào)音臺則控制連接指揮中心大廳內(nèi)的音箱群以及指揮中心大廳內(nèi)的麥克風(fēng)群。
音頻集中處理平臺以靈活性、可擴展性、開放式的總體結(jié)構(gòu)為特點。指揮大廳內(nèi)的輸入、輸出音頻信號比較多，要求音頻處理設(shè)備具備多個輸入、輸出口，各輸出口應(yīng)具備編組、混音、均衡、壓限等功能;同時還應(yīng)具備分頻器、延時、動態(tài)處理器、EQ、濾波器和矩陣調(diào)音臺等功能;擴聲系統(tǒng)功能主要以會議為主，具有較高的語言清晰度。系統(tǒng)以解決語言清晰度和可懂度作為出發(fā)點，整個系統(tǒng)應(yīng)具有頻域?qū)?、頻響特性平直、失真小、有足夠的傳聲增益，聲場分布均勻。
視頻監(jiān)控指揮中心的音頻系統(tǒng)主要包括本地的聲音采集、處理及擴放、遠程異地的聲音的采集、處理和擴放。本地的聲音采集主要是通過會議話筒來實現(xiàn)，所以配置了有線話筒;遠程異地的聲音來源主要是通過電話網(wǎng)、視頻會議終端傳入。
音頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下：
3、中央控制系統(tǒng)
中央控制系統(tǒng)以中央控制主機為核心，以控制總線方式與各控制設(shè)備聯(lián)接，接受操作員發(fā)出的控制要求，然后向各個延伸控制設(shè)備及被控設(shè)備發(fā)出控制指令。所有控制要求通過專用系統(tǒng)軟件進行編程來實現(xiàn)，并將控制界面全部集中到一個觸摸式液晶控制屏或PC軟件中，其操作界面可根據(jù)用戶的實際要求進行定制，圖形化界面，直觀而易于理解和操作，操作員只需用手輕觸觸摸式液晶控制屏上相應(yīng)的界面及功能按鈕，中央控制平臺即可自動實現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。
中央控制系統(tǒng)可對會場的電氣設(shè)備進行控制，包括影音設(shè)備控制、信號切換，以及會場內(nèi)的燈光照明、系統(tǒng)調(diào)光、音量調(diào)節(jié)等操作。
中央控制系統(tǒng)通過對混合矩陣的控制，操作人員可通過觸摸式液晶控制屏的簡易人機對話界面，輕松調(diào)配處理系統(tǒng)中的各種顯示信號、音頻信號。
中控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下：
4、視頻集中處理系統(tǒng)
視頻集中處理系統(tǒng)的作用是為各個系統(tǒng)提供高度整合的視頻集中顯示與互聯(lián)互通能力。視頻集中處理平臺為視頻指揮系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供在指揮中心大廳內(nèi)視頻獲取和回放功能。
核心部件是一臺混合式模塊化視頻矩陣，可兼容HDMI、DVI、VGA、CVBS等輸入端口，將來自視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻指揮系統(tǒng)的多種信號集中處理，并傳輸至大屏顯示平臺。同時可以進行會議模式編輯，即監(jiān)控模式、遠程會商模式、本地會議模式等，并通過中控系統(tǒng)進行集中調(diào)度。
混合矩陣示意圖如下：
5、指揮中心布局及裝飾裝修指揮中心一般位于中心機房一側(cè)，進行包括靜電地板、墻面吸音、彩鋼吊頂、防火玻璃、防火門等在內(nèi)的基本裝修，同時配備專用配電柜，用于指揮室設(shè)備供電。此外還配備了空調(diào)、機柜等設(shè)備安裝。
中心布局示意圖如下：
1)環(huán)境裝修目標(biāo)溫濕度：溫度18-25攝氏度，相對濕度60%-80%;室內(nèi)新鮮空氣的換氣量每人每時不應(yīng)小于18立方米;室內(nèi)空氣流速不宜大于1.5m/s。背景色：色彩簡潔，使用顏色小于三種。噪聲級：會議室的環(huán)境噪聲級要求為40dB(A)，以形成良好的開會環(huán)境。照度：燈光使用色溫在3200K以上的三基色燈;以暖色系為主;配合簡單演出燈光。聲學(xué)目標(biāo)：電聲設(shè)備信噪比大于50DB
2)中心室內(nèi)裝修為保證聲絕緣與吸聲效果，室內(nèi)鋪有地毯、天花板、四周墻壁內(nèi)都裝有隔音毯，窗戶應(yīng)采用雙層玻璃，進出門應(yīng)考慮隔音裝置。在指揮中心的控制中、高頻混響時間，除了依靠本身和座椅的吸聲外，應(yīng)根據(jù)混響計算，確實在墻面配置強吸聲材料，這對平行側(cè)墻和凹弧形墻面來說，還可消除顫動回聲和聲聚焦等缺陷。作為墻面控制中、高頻的吸聲材料，通常有玻璃棉、礦棉板，外設(shè)阻燃織物或壁毯，也可配置鉆孔吸聲結(jié)構(gòu)(鋁板或纖維板鉆孔)或織物包阻燃泡沫塑料等構(gòu)造。
(1)墻壁房間四周墻壁以多孔墻面吸音板造型為主。同時盡量避免所有墻壁表面處于同一高度，盡量增加墻面整體表面的不平，以最大化加強吸音效果。具體辦法：可在墻壁上作出裝修造型或掛上壁毯以及其他飾物。本項目設(shè)計采用多孔吸音板或其他多孔吸音材料。
(2)地面房間地面用較厚并透氣的地毯，此種設(shè)計對音頻信號的高頻部分可產(chǎn)生很好的吸音。防止聲反饋現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)天棚在房間頂部同樣盡量避免所有頂部表面處于同一高度，盡量增加房頂整體表面的不平。同時最好使用有空吸音板來作主裝修材料。指揮中心的頂部，當(dāng)廳內(nèi)的聲吸收是以控制混響時間達到設(shè)計值時，通常不作吸聲處理。吊頂盡量考慮房間的層高，結(jié)合指揮中心的凈高確定，考慮到會場后面觀眾的視角。
(4)窗簾采用較厚的類似天鵝絨之類的布料，同時安裝時離窗戶距離盡量大于15厘米。營造出一個空腔可以有效的吸取低頻部分。
(5)家具選擇布面或絨面材料的座椅。另外，會議桌本身就是一個極易被人忽視的大的聲反射體，并且在目前并沒有一個很好、很有效的解決辦法，只有盡量減少會議桌的表面積。
(6)材料所有的吸音材料不能使用同一種，避免在整個房間中對某段音頻過多的吸收，而造成整個音頻信號的缺陷。
(7)門窗針對房間中最易外泄聲音的門窗等，需要加厚。有條件的盡量進行雙層處理。經(jīng)常進出使用的大門需閉合嚴(yán)密，盡量密閉。同時盡量采用在構(gòu)造上中空有填充物(吸音棉)厚實的大門，以防止聲音外泄。廳內(nèi)建筑門窗、吊頂、玻璃、座椅、裝飾物等設(shè)施不得有共振現(xiàn)象;廳內(nèi)不得出現(xiàn)回聲、顫動回聲、房間駐波和聲聚焦等缺陷，聲場擴散應(yīng)均勻。
6、空調(diào)新風(fēng)及供電空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)可以根據(jù)具體情況利用大樓中央空調(diào)系統(tǒng)或者單獨安裝立柜式空調(diào)。為了保證供電系統(tǒng)的安全可靠，以減少經(jīng)電源途徑帶來的電氣串?dāng)_，應(yīng)采用三套供電系統(tǒng)：第一套供電系統(tǒng)作為指揮中心照明用電;第二套供電系統(tǒng)用于空調(diào)、新風(fēng)設(shè)備的供電;第三套供電系統(tǒng)作為整個終端設(shè)備、控制室設(shè)備的供電、并采用不中斷電源系統(tǒng)(UPS)。
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