清华大学美术学院监控网络建设

第一章：项目概述

1.1 项目简介

清华大学，是由中华人民共和国教育部直属，中央直管副部级建制，位列“211工程”、“985工程”、“世界一流大学和一流学科”，入选“基础学科拔尖学生培养试验计划”、“高等学校创新能力提升计划”、“高等学校学科创新引智计划”，被誉为“红色工程师的摇篮”。

随着我国教育事业的发展，高校校园建筑面积和规模迅速扩大，校区的开放程度和后勤服务社会化程度日益增高，校内师生和流动人员大幅增长和机动车辆不断增加，学校的管理工作和安全保卫工作面临新的课题。

学院为进一步提高技术防范水平，预防和减少恶性事件发生，运用现代科技手段，建立校园监控系统，实行人防、技防、物防结合的防控体系，对学校进行高效管理和有效安全防护，为师生创造一个安全、文明、良好的学习工作环境。

 1.2 客户需求

◆校园监控是校园安全管理的重要手段，需要保证 365x24 小时不间断运行，但是校园安防系统管理等级较低，需要预防非专业人员误操作带来的系统故障；

◆ 保卫处需要实时监控校园重要的公共场合，针对校园恶性事件、群体事件进行防控，因此，视频监控数据不能丢失，便于应急指挥及事件的事后取证；

◆ 校园面积大，外场设备部署分散，需考虑后期系统运维和管理的问题；

◆整体解决方案在具备高性价比的前提下，还需要突出系统的高可用性、可扩展性。

◆监狱改造后的监控网络需连通省级平台，有利于监狱管理局对监狱安防工作进行非现场监督与指导。

第二章：解决方案

2 . 1 网络架构

2.2设计说明

本项目整体网络架构按照接入层、汇聚层、核心层进行分层设计。具体如下：

◆核心层

釆用一台TAS7706机框式交换机部署在中心机房作为核心交换机,以承载500+全数字高清视频监控终端和后端存储、服务器所产生的传输流量。另外在核心交换机上采用旁挂的方式部署一台M-5 Pro全息AI安防网络专用平台来统一管理校园监控网络中的所有设备,实现一键管控内网80+台网络传输设备,以及500+摄像机终端设备。

◆汇聚层

在每栋楼部署一台TAS5700-28FT- Ascan全千兆交换机作为汇聚交换机使用,各楼层的汇聚交换机采用千兆光纤的方式连接到中心机房的核心交换机上,光纤传输能极大的保证监控网络数据传输的稳定性以及提高传输效率。

◆接入层

在接入层部署多台TAS2700-9FT- P-Ascan和TAS2700-5FT- Ascan可网管交换机作为接入交换机,其中TAS2700-9FT-P-Ascan为智能POE交换机,可用来给摄像机进行POE供电。相比于传统的独立供电或者集中供电方式，采用POE供电方式给前端摄像头等终端设备供电，不仅降低了布线难度,更节约了施工成本,其次我司智能POE交换机供电技术在节约能耗、供电安全、远程操控性上都有独到优势。

第三章:方案特色

M-5 Pro是TG基于人工智能和深度学习技术推岀的全息AI安防网络专用平台,与管理型交换机搭配使用,使清华美院监控网络系统具备高安全、高稳定、易管理等特性。

3.1全局可视管理便捷

◆系统综合运行状态图直观呈现『系统健康指数』、『视频流畅度检测』、『资产管理』、『告警分布』等信息,运维人员可纵览全网状态,及时做岀调整优化;

◆精准扫描识别网络设备、安防监控设备,自动生成全局拓扑,实现全网设备状态、位置可视,同时网络任意节点出现异常,运维人员能迅速发现、定位并解决问题。

32多维保障监控业务

全息AI安防网络专用平台通过视频流智能分析、传输链路层智能分析、关键视频流保障、流量整形等功能,多维度保障学院安防监控系统的在线率及成像质量。

◆视频流智能分析∶基于摄像杋传输码流大小的特征(摄像杋实时拍摄画面存储的码流在2-4M(以200万像素为例))并与历史流量进行对比,智能分析摄像头流量是否存在异常,进而诊断出摄像头的工作状态是否存在异常;

◆视频流畅度的智能分析:基于视频传输协议RTSP，通过对视频传输协议的字段进行完整度的校验,能够诊断岀该视频流是否存在丢包,进而分析岀视频画面是否流畅,同时结合自定义的检测策略组合能够协助分析岀视频卡顿的具体环节,是在前端摄像杋侧、中间传輸链路层、还是后端存储解码端,存在导致视频流丢包的因素；

关键视频流优先保障,针对校园重要监控点釆取基于网络传输协议层旳视频流优化,确保关键视频流的优先传输,保证关键视频不因网络问题而出现卡顿现象;

视频流量整形:监控视频流存在突发和并发的特点,传输网络经常会因为多路摄像头同时突发,而给骨干链路带来极大的传输压力,进而导致因链路拥塞而岀现的丢包问题,这类故障的偶发性和隐蔽性的特点,让此类问题导致的视频卡顿现象很难被发现,我司全息AI安防网络专用平台，结合交换机流量整形功能,能够对摄像杋发岀的突发流,进行智能优化整形,让网络中视频流的传输更趋于平缓,极大的降低因视频突发导致的拥塞概率。

3.3全网稳定性高

通过全息AI安防网络专用平台,全天候实时监测,保障全网稳定运行。

◆实时监测摄像机等前端设备的流量稳定性和工作状态,岀现异常时立即进行相应告警及精准定位;

◆实时监测POE交换机电压电流稳定性,避免供电异常导致摄像机等前端设备故障;

◆实时监测网络运行环境,针对地址冲突、网络环路、广播风暴、流量异常、端口丟包、端口流量拥塞等异常现象及时告警并定位。

3.4杜绝风险隐患

通过网络层的入侵告警及安全防护功能,可有效阻止非授权设备误接入及误操作行为,保护校园安防网络的安全性,杜绝风险隐患。

◆终端类型准入机制:能够识别所有接入安防网络的终端类型,对于非安防的终端类型,拒绝接入;

◆终端身份准入控制:接入的终端需要进行身份信息的验证,未经授权的设备无法接入安防网络,防私接;

◆终端流特征控制:终端在授权的情况下允许接入安防网络,平台会侦测终端的行为特征,根据终端发起的数据流特征,来识别终端的行为是否合法,拒绝终端对后端存储及服务器的非法访问和操作。