本實用新型涉及一種智慧校園動態視頻監控系統，尤其涉及一種用于物聯網智慧校園的動態視頻監控系統。

背景技術：

我國正處在一個高速發展的歷史時期，教育興國是我國的一項基本國策，全社會都對教育事業投入了極大關注和巨大的人力物力，教育由原來的學分教育、知識教育向素質教育轉變。這些都對教學工作提出了更高的要求，學校等教育業者采取了很多措施改進教學手段，其中，校園網的采用成為一個必不可少的部分。

“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。其將用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。

目前對物聯網的研究主要在物流管理、智能家居等領域，將物聯網用在智能校園的探討不多，雖然許多學校都建成了自己的校園網，但其利用潛力遠未開發。校園網只用來做計算機課程的教具，而網絡的根本特性如傳播、存儲、共享等功能還未能充分運用，使得更多本來可以納入信息化平臺管理的工作需要大量人力資源來進行管理，不但不能做到實時管理，而且造成了許多不必要的浪費。因此，學校管理人員迫切的需要通過網絡平臺將學校的面積變“小”，特別是在校園智能實體管理方面，現有校園中照明節能、校園安全管理、動態視頻監控、動態信息交流方面存在多個層面上的信息交換和控制問題，需要采用物聯網與構建智能化教學環境、智能學生學習生活、智能后勤管理系統方面相結合。

隨著高校建設步伐的加快，校園面積逐步擴大，流動人員也在不斷增加，各種不確定的因素也校園的安全管理帶來了很大難度，視頻監控手段是維護平安校園的重要手段。然而，仍有很多高校的視頻監控系統采用的模擬數字混合系統，已不能滿足現代化數字化校園及智慧校園發展建設的要求。因此，建設數字化、網絡化、智能化的視頻監控系統，不僅是要滿足校園安防的要求，也是智慧校園的重要組成部分。本申請將提供一種基于物聯網的智慧校園動態視頻監控系統。

技術實現要素：

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的。

一種智慧校園動態視頻監控系統，所述智慧校園動態視頻監控系統包括紅外線對射報警器、半球型攝像機、高清球型攝像機和紅外槍式網絡攝像機，其特征在于，所述紅外線對射報警器、半球型攝像機、高清球型攝像機和紅外槍式網絡攝像機通過安防管理部服務器、安防管理部交換機與智慧校園管理總機相連接，其中，紅外線對射報警器包括校園邊界紅外線對射報警器，用于布防；半球型攝像機包括校園邊界半球型攝像機，用于全天候24小時無死角采集校園邊界視頻信息；高清球型攝像機包括室外操場高清球型攝像機、地面停車場高清球型攝像機及主要道路口高清球型攝像機，實現360度無死角監控；紅外槍式網絡攝像機包括樓宇入口紅外槍式網絡攝像機、樓梯口紅外槍式網絡攝像機、走廊過道紅外槍式網絡攝像機、地下停車場紅外槍式網絡攝像機。

優選地，所述紅外線對射報警器包括紅外線發射線路、紅外線接收電路、單片機、反相器和聲光報警電路，其中，反相器一端連接紅外線發射電路，一端連接單片機，單片機連接聲光報警電路進行聲光報警，電源電路連接紅外線發射電路、紅外線接收電路、單片機。

本申請針對學校的實際生活，設計出可以通過視頻網絡監控校園情況、對重要場所、重要通道監控錄像的動態視頻監控系統，為師生創造一個安全的學習工作生活環境。

附圖說明

圖1為物聯網智慧校園系統結構圖；

圖2為智慧校園動態視頻監控系統結構圖；

圖3為用于智慧校園動態視頻監控系統的紅外線對射報警器結構圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作以詳細的描述：

如圖1所示，物聯網智慧校園系統包括智慧校園管理總機、后勤管理部、安防管理部、人員管理部、教學管理部，上述四個管理部分別通過相應的交換機與智慧校園管理總機相連接，其中，后勤管理部包括但不限于照明節能系統、車輛管理系統、園區綠化系統、餐飲售賣系統，安防管理部包括但不限于安全管理系統、視頻監控系統，人員管理部包括但不限于學生管理系統、教師管理系統，教學管理部包括但不限于教室管理系統、圖書館管理系統、實驗室管理系統、文體管理系統。

如圖2所示，智慧校園動態視頻監控系統包括多個紅外線對射報警器、多個半球型攝像機、多個高清球型攝像機、多個紅外槍式網絡攝像機，上述多個裝置通過安防管理部服務器、安防管理部交換機與智慧校園管理總機相連接，其中，紅外線對射報警器包括校園邊界紅外線對射報警器，用于布防；半球型攝像機包括校園邊界半球型攝像機，用于全天候24小時無死角采集校園邊界視頻信息；高清球型攝像機包括室外操場高清球型攝像機、地面停車場高清球型攝像機及主要道路口高清球型攝像機，實現360度無死角監控；紅外槍式網絡攝像機包括樓宇入口紅外槍式網絡攝像機、樓梯口紅外槍式網絡攝像機、走廊過道紅外槍式網絡攝像機、地下停車場紅外槍式網絡攝像機。

如圖3所示，紅外線對射報警器包括紅外線發射線路、紅外線接收電路、單片機、反相器、聲光報警電路，其中，反相器一端連接紅外線發射電路，一端連接單片機，單片機連接聲光報警電路進行聲光報警，電源電路連接紅外線發射電路、紅外線接收電路、單片機。

物聯網的實現主要分為三個層次：第一是傳感系統(感知層)，通過各種技術手段，來實現和物質相關的信息識別和采集；第二是通信網絡層，包括現在的互聯網、通信網、廣電網以及各種接入網和專用網，目的是對采集來的信息進行可靠傳輸和處理；第三是應用和業務(應用層)，即輸入輸出控制終端。

在基于物聯網的智慧校園動態視頻監控系統的實施例中：

關于傳感系統：

校園邊界及主要出入口校園邊界采用紅外線對射報警器布防，并采用半球型攝像機全天候24小時無死角采集校園邊界視頻信息；校園的主要出入口應以高清球型攝像機和槍式紅外攝像機結合使用，能夠全天候24小時智能識別流動人員的體形特征，以及采集所有車輛進出信息。室外操場、地面停車場及主要道路口由于室外操場、地面停車場及主要道路口等數據采集范圍相對較廣,采用高清球型攝像機可以實現360度無死角監控。教學樓、行政樓、圖書館及宿舍樓等各教學樓、辦公樓、宿舍樓等數據采集點主要包括大樓出入口、樓梯口、走廊過道等位置，采用紅外槍式網絡攝像機即可實現對相應區域的監控。地下停車場等地下停車場或地下室等，由于光線較暗，數據采集效果相對較差，因此設備采用紅外槍式網絡攝像機。

關于通信網絡層：

目前，高校校園主干網絡的帶寬，目前多數高校的校園網經多次改造,已具有相當規模,一般已有“千兆主干”，部分學校甚至已實現“雙核心”和“萬兆主干”的骨干網絡平臺，為數字化校園及未來智慧校園的建設奠定了硬件基礎。可以基于現有校園以太網來構建監控網絡，根據制定的策略在接入級路由器和各層交換機級劃分VLAN(虛擬局域網)，可以有效防范網絡風暴，提高監控網絡的安全性，避免對校園互聯網絡的影響。2.3.2網絡傳輸介質數據傳輸關系到整個監控系統的圖像質量和使用效果，常見的傳輸介質有同軸電纜、雙絞線及光纖，對于不同場合、不同的傳輸距離，應選擇不同的傳輸介質。對于校園環境，具體如下：1)室外數據采集點一般距離設備接入間較遠，而且要有效防范雷電對信號傳輸的影響，因此選用光纖作為信號傳輸介質，適用于幾公里到幾十公里以上的遠距離視頻傳輸，可以有效抗擊雷電等電磁干擾，確保數據傳輸信號的穩定。此外，當時室內數據采摘點接入距離較遠時，達到500米以上也采用光纖傳輸方式。2)當穿越復雜電磁環境時(如附件有大功率電動機)時，采用光纖傳輸方式。3)大樓出入口及內部監控點，采用5類以上雙絞線傳輸方式。綜上所述，校園環境下監控信息號傳輸的介質主要采用光纖和雙絞線，能夠滿足大量視頻數據的傳輸。

關于應用和業務層：

應用層設備主要部署在監控中心，主要由以下部分組成：1)管理服務器：不僅實現對數據采集設備及用戶的管理，還實現監控管理、存儲管理、日志管理、報警管理等管理功能，是一個綜合性的管理平臺。2)流媒體服務器：能把實時數據流轉發給多個客戶端，能夠緩解數據采集設備的取流壓力，有效節省了網絡帶寬，一般單臺流媒體服務器的服務能力為500路CIF實時數據流。同時，支持數據的回放點播VOD，以及其他一些管理功能。3)存儲服務器：采用云服務器或者數據磁盤陣列，負責視頻監控數據備份存儲。存儲由網絡視頻服務器NVR或流媒體服務器轉發的視頻數據，支持分布式存儲，能夠存儲海量數據，并支持快速的數據檢索。4)解碼服務器：實現了數據流的高清解碼，并將數據輸出到大屏顯示器或者電視墻。它能支持H.264/AVCBaseline/Main/HighProfile等標準實現編解碼，支持1080P(1920*1080P)，720P(1280*720P)，UXGA(1600*1200)，SVGA(800*600)，VGA(640*480)等多種分辨率視頻圖像解碼，支持高清圖像顯示。5)Web服務器：發布和部署基于B/S的Web管理系統，通過Web訪問方式，實現對數據采集設備的統一管理。6)報警服務器：實現報警事件的觸發及管理，并與聯網報警系統相集成，支持客戶端聯動(視頻圖像、聲光顯示、信息疊加)、云臺聯動、通道錄像、報警輸出聯動等多種方式。7)客戶端：通過訪問Web服務器實時監控所有數據采集設備。

在實施例中，紅外線對射報警器采用AT89S52單片機，直流可調開關MC34063，反相器74LS14D等芯片。其中，AT89S52的P1.2～P1.7為輸出口，而P3.0～3.5為輸入口。P1口連接紅外線發射電路，P1口為低電平時，紅外線發射電路導通，正常發射紅外線。P3口輸入經接收紅外線電路接收并由反相器反相的電平，當電平到達單片機CPU后，若各口均為低電平，則CPU不做任何反應，此時不報警；而當紅外線被認為擋住而使接收電路無法接受到時P3輸入口就會輸入高電平，此時當在一定的時間內檢測到位于不同位置的光束被遮擋時，由P3.7口輸出報警信號，驅動聲光報警電路進行報警。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。