近年来，高等教育迅速普及，办学规模不断扩大，校区越来越多，校园越来越大。开放式办学，使高校变成开放性的小社会，校内人员日趋多元化，校园治安环境日趋复杂化，社会上的盗窃、诈骗、抢劫、流氓滋扰等违法犯罪活动不同程度侵入校园，校园内的交通事故、火灾事故、非正常死亡事件也时有发生，高校的安全防范任务更为繁重。为确保高校的安全稳定，许多高校建立起了以视频监控系统为重点的安全技术防范系统，不断完善人防、物防、技防有机结合的安全防范体系。当前，随着信息技术的快速发展，视频监控系统已从模拟、模数结合向数字化、网络化、集成化方向发展，IP网络视频监控系统开始被越来越多的高校所应用。

　　一、IP网络视频监控系统的技术优势

　　从90年代开始，一些高校开始陆续建设和应用视频监控系统。据第三方机构调查，目前有85%的高校已经建设一定规模的视频监控系统。但从目前的具体应用来看，部分高校的视频监控系统还是传统的模数结合方式的视频监控系统，系统各自独立，功能单一，不能实现协调运行和管理，大部分是做事后调查取证，不能起到很好的安全技术防范作用。

　　（一）模数结合视频监控系统的局限性

　　模数结合视频监控系统的局限性主要表现为以下三个不足：

　　开放性不足。视频监控系统与入侵报警系统、出入口控制系统、消防自动报警系统及其它安防系统彼此相互独立，多个系统之间没有联动机制，入侵报警系统或消防自动系统报警时需要再登陆监控系统查看录像，实时性不够，增加值班人员工作量，并且耽误处置事件的最佳时机。

　　系统性能不足。模数结合监控系统主要采用数字硬盘录像机（DVR）作为核心管理设备，对监控图像的存储和系统的管理都由DVR完成。由此带来两个安全隐患：一是DVR本身性能有限，同时处理管理信令和存储录像，一旦发生设备故障，不仅录像丢失，还会造成整个监控系统瘫痪；二是DVR没有任何的数据保护机制，一旦误操作或者硬盘损坏，录像不可恢复，导致事后取证受阻。

　　联网性不足。模数结合监控系统传输采用的大多是光纤点对点传输或者视频线点对点传输，布线和运行维护成本非常巨大，并且DVR最初的设计只是用来存储图像的，并不是用来做联网监控的，DVR的联网只能管理到DVR，无法管理到前端的摄像机、显示设备和传输链路。如果需要多个校区的联网监控，采用DVR方式进行联网显然无法满足远程联网实时监控的需要。

　　（二）IP网络视频监控系统的技术优势

　　目前IP网络视频监控技术已经成为市场上的主流技术，在设备管理、数据传输、图像分辨率、点位扩容、录像保护、联动报警等方面具有模拟、模数结合视频监控系统不可比拟的优势。

　　便于控制管理。IP网络视频监控系统五个部分的所有设备都具有唯一的IP地址，可实现全网设备统一控制管理。

　　网络适应性强。采用通用的TCP/IP协议，可在现有的各种有线和无线网络中传输视频数据，设备数量少，布线少，系统的建设、使用和维护成本低。

　　实现远程监控。凡是有网络的地方就可以建立IP网络监控系统，不受时间、地点的限制，实现即播即用即看。

　　边际效应强。IP网络视频监控系统扩展性好，可不断增加视频监控探头，不改变现有系统结构，无需重新布线和再建平台，避免重复建设。

　　便于存储扩容。特别是IP-SAN存储架构，可以根据需要和可能，无限制地增加磁盘阵列，实现海量存储。录像存储实行集中管理，录像丢失或硬盘损坏录像可恢复。

　　支持高清摄像。系统支持720P（720×1280）、1080P（1080×1960）等高清摄像机的视频传输、控制、存储和显示，图像覆盖面大，细节更清晰。

　　具备联动功能。系统综合管理平台可集成入侵报警、出入口控制、消防自动报警等系统，自动报警联动，实时弹出画面，自动跟踪监视现场情况。

　　当然，IP网络视频监控系统也有自身的技术缺陷。一是对光线的要求高。在弱光和逆光的情况下，图像处理会有齿痕，有失真。二是图像质量有损失。经过数字压缩编码，视频图像会有数据丢失，特别是CIF、QCIF、4CIF图像的清晰度还比不上模拟图像。当然，720P、1080P高清图像的清晰度还是大大超过模拟图像的清晰度。三是依赖于网络带宽。即使是以H.264格式进行数字压缩编码，D1(576×720)标清的码流也要1M以上，1080P高清的码流达到3M以上，如果上千台高清摄像机的图像在一个带宽不高的网络上传输，就会出现拥堵。四是操控有延时性。由于IP数据包的控制处理具有延时性，会出现图像的延迟、停顿，对云台的控制也会有延时。五是编码算法不统一。数字压缩编码格式标准不统一，既便是同一个编码格式，算法也不统一，导致不同厂家生产的设备不兼容，不能做到通用。

　　二、IP网络视频监控系统的构成

　　IP网络视频监控系统是指运用数字压缩编码技术、网络通信技术和计算机处理与控制技术，对采集的视频图像和声音进行数字压缩编码，组成IP数据包，利用有线网络和无线网络，按照TCP/IP协议，进行IP数据包的传输和存储，并通过数字解码，还原和切换出视频图像和声音，进行实时的视频监控。IP网络视频监控系统可以扩展到所有具备网络连接的地方，实现低成本、高效率的远程监控，完全不受地域和时间的限制。

　　IP网络视频监控系统由采集、传输、管理控制、存储和显示五部分构成（如图1所示）：

　　IP网络视频监控系统架构图

　　1.采集：目前采用模拟摄像机+编码器、IP网络摄像机以及两者混用三种方式进行采集和数字压缩编码。

　　2.传输：采用IP网络传输方式，可以按照网络架构（局域网/广域网）、传输模式（有线/无线）、传输介质（网线/光纤）等方式选择以太网、无源光网络、SFP光纤、RRPP光环网、互联网等有线网络或者WLAN、GPRS、3G、WCDMA等无线网络进行传输，组网方便灵活。

　　3.管理控制：采用视频监控综合管理平台对IP网络视频监控系统进行全方位管理，授权用户随时随地进行管理和控制，系统操作和维护方便；同时可与入侵报警、出入口控制、电子巡查、消防自动报警等系统集成，实现IP网络视频监控系统与其它系统的无缝对接和各种数据的关联应用。

　　4.存储：目前广泛采用的是具备热备冗余硬盘和RAID5机制的IP-SAN集中存储架构和NVR设备存储架构。

　　5.显示：包括软解码和硬解码两种显示方式：软解码指的是通过软件解码，在客户端PC或者电脑上查看视频图像：硬解码指的是采用数字解码器对IP数字视频流进行解码，显示在监视器或者拼接大屏上，数字解码器具有数字视频矩阵功能。

　　三、IP网络视频监控系统在高校安防中的实际应用

　　由于IP网络视频监控系统具有的技术优势，特别是使用成本低、系统稳定性强、不受地域限制、扩展性好、操作简便等特点，非常适用于校园面积大，校区多的高校。某高校校区占地3200亩，现有35000余名学生。校区处在边建设、边搬迁、边教学的建设发展阶段，校园面积大，出入通道多，流动人口多，校园周边治安环境复杂。学校从2009年起开始在呈贡校区分期建设校园安全技术防范系统，目前已进行了两期建设，共安装摄像机近1200台、入侵报警探头1000多个。

　　在总体规划时，要求以先进技术为主导，充分利用已建的校园网，做到低投资、高效益。因此在设计时，采用了基于IP网络技术的IP网络视频监控系统建设方案，目标就是建成技术先进、适应未来发展、系统操作简便、运行稳定可靠、系统扩展能力强的校园安全技术防范系统。

　　学校的IP网络视频监控系统利用已建的校园光纤网，采取跳线方式建成了技防专网，并与校园业务网物理隔离，既不互相挤占带宽，又保证了各自的网络安全。同时专网留有出口，通过路由器与外网相连，方便领导不论身处何地都可以进行实时监控。系统在学校主要道路、教学楼、实验楼、办公楼、图书馆和学生宿舍楼等重点部位和人员密集场所，按照安全风险等级分别安装了摄像机和红外报警探头，学校的主要出入口和学生食堂门前安装了少量的高清球机。特别是学生宿舍楼，除了在每一栋楼的大厅安装了摄像机及客户终端，还在每一层楼的公共走廊安装了摄像机。所有的监控点，通过技防专网接入到安防监控中心，通过综合安防集成管理平台进行统一控制管理。网络架构如图2所示：

　　IP网络视频监控系统架构图

　　安全技术防范系统的主要作用包含以下三部分：事前防范、事中报警和事后取证。要实现以上三个功能，就需要建立一个技术先进成熟的综合安防集成管理平台。正是由于IP网络视频监控系统具有的技术优势，因此可以在其基础上构建校园综合安防集成管理平台，将视频监控、门禁、报警、消防等安防子系统融合成为一个大的综合安防集成管理平台。

　　（一）综合安防集成管理平台组成

　　综合安防集成管理平台主要由上层集成平台和下层应用子系统组成。

　　上层集成平台：通常是根据需要定制开发的集成平台，目的在于打通下层各子系统之间的技术壁垒，对上提供一个统一的接口和操作界面，在一个客户端界面上可以完成所有子系统的操作，并且可以实现子系统间资源共享和信息联动。

　　下层应用子系统：主要是针对不同应用的安防系统，包括视频监控、入侵报警系统、周界防范系统、消防自动报警系统、出入口控制系统、电子巡查系统、语音对讲系统等。各子系统各司其职处理自己系统的信息，并将上层调用的信息送给上层应用平台，再由上层应用平台进行综合处理或者送给其他子系统进行联动，为上层具体应用提供底层支持。

　　（二）综合安防集成管理平台的主要特点

　　整个校园所有安防系统统一管理、统一应用；

　　统一界面操作，简化工作流程和减少工作量；

　　各子系统之间实现优势互补，发挥更大作用；

　　实时报警图像自动弹出，第一时间发现警情。

　　四、结语

　　校园综合安防集成管理平台的建立，实现了各子系统之间的“对话”，各子系统之间可以相互联动和协调，有效地提高了安全防范能力和突发事件的处置能力。近两年来，抢劫偷盗、打架斗殴等案件得到了有效控制，特别是学生宿舍被盗案件大幅度下降，确保了学校的安全稳定。

　　随着网络通信技术的飞速发展，网络带宽的不断增加，高清摄像技术、自适应侦测报警技术、视频智能分析技术将更加成熟，IP网络视频监控系统将向着高清化、智能化的方向发展，并将更加广泛地应用于高校的安全保卫工作当中，为高校的平安和谐校园建设提供可靠的安全防范技术保障。