高职院校智能楼宇视频监控实验室建设

陆秋俊

摘 要：在物联网、互联网时代，视频监控系统已全面网络化、智能化，其使用和功能基本都在智能化的控制软件中实现。但在高职院校的教学过程中，必须讲透彻计算机视频监控原理，以及安装调试过程，所以要建设合适的实验室，以利于网络视频监控设备和传统设备的讲解，提高学生的动手能力。文中设计的视频监控实验室建设方案，既满足了传统视频监控系统与网络视频监控系统的讲解要求，又能有效培养学生的实际动手能力。

关键词：高职；智能楼宇；视频监控；网络；实验室建设

中图分类号：TP39；G48 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）12-0-02

0 引 言

随着物联网技术和互联网技术的进一步发展，高职院校的智能楼宇视频监控实验室已无法满足时代的发展要求，因此必须对实验室进行改造和重建。在建设过程中，一方面要体现物联网技术和互联网技术的应用，使实验室中的设备和现实工程项目中的设备基本一致，使学生能够在校就学习到工程中的设备和工程架构；另一方面，作为高职院校，也要训练学生的实际动手能力，理论与实践相结合。

1 高职院校智能楼宇视频监控实验室建设原则

作为工程类的实验、实训室，高职院校的智能楼宇视频监控实验室既要体现先进性，又要符合实际工程情况，还要满足锻炼学生实践动手能力的需求。

1.1 先进性原则

智能楼宇弱电系统的发展日新月異，楼宇设备的更新速度非常快，实验室设备也不断淘汰更新。在进行实验室建设时，应充分考虑工程建设市场及智能楼宇行业、企业的发展变化，尽可能采用先进的结构和设备来完成实验室系统的架构。对于智能楼宇中的重要子系统，视频监控系统应该符合目前的物联网和互联网架构要求，使用符合潮流的先进设备。同时，在保证教学效果的前提下，控制成本，利用之前的老旧实验器材加强训练学生的动手能力，减少损耗，以使学生能够掌握本专业的专业知识，符合企业对学生技术、技能的要求，帮助学生顺利走上工作岗位。

1.2 符合工程实践性原则

建设智能楼宇弱电系统实验室的目的在于提高学生的工程实践能力，既要能够学会弱电系统的安装和调试，也要懂得工程图纸的设计，在实践动手的过程中体验工程图纸的设计，通过实验实训加深对专业理论的理解。同时由于高职学生通常工作在工程实践第一线，因此，实验室建设必须符合实际工程项目的要求，在实验时要尽可能多地让学生动手操作，加强和提高学生的实践动手能力。

1.3 可扩展性原则

由于智能楼宇弱电系统发展变化非常快，在建设实验室时还需考虑可扩展性问题，方便之后在原有设备上进行扩展。采用新建和扩建相结合的原则，考虑到智能楼宇设备拥有不同的子系统，也可对部分子系统实验室进行完全重建，并联网加入原有系统。从实际工作中可发现，智能楼宇实验室的建设通常是经常性的升级工程，因此应尽量采用模块化结构，方便设备的扩展或升级，通过可扩展性来保证实验室的先进性。

2 视频监控实验室的网络架构和主要设备

2.1 网络视频监控实验室的主要架构

随着物联网和互联网的进一步发展，未来视频监控系统将呈网络互联型，包括监控和传输系统也将会网络化，音视频存储可以数字化、网络化。网络视频监控系统结构如图1所示。

在图1所示的网络视频监控系统中，主要使用了前端信号采集设备、编码器、交换机等网络传输设备，以及网络存储设备、监控软件、解码器、监视器和电视墙等视频显示设备。网络视频监控系统通过前端摄像机及音频、报警等辅助设备，将监控情况拍摄记录下来，通过编码器将信号数字化并转化成网络传输信号，通过网络交换机传送到监控中心。同时将信号通过数字化存储设备进行存储，在接收和监控端则通过解码器将网络数字信号还原成音视频信号。数字化传输和存储的好处是使监控信号的处理更加方便和智能化，可以实现更加强大的功能，监控人员也可以通过IE浏览器对监控对象实施远程监控和参数调整。

2.2 视频监控实验室的实施方案

在网络视频监控系统中，由于其线路连接已经全部实现了网络化，摄像机部分也全部数字化、计算机化，所以其硬件连接十分简单、快捷。网络化系统对于真实的工程用户而言操作简便、实用，但对于在校学生而言并不太好，快捷的连接使学生缺少硬件连接和安装训练，因此，在构建视频监控实验室时，需要让学生在实验室中进行传统摄像机的安装训练，以及各类连接导线的训练与故障排除训练。总之，视频监控实验室建设的初衷，在于加强学生的实践动手能力，一方面是视频监控网络的构建训练与计算机网络的调试训练，另一方面是机械、电气、导线的连接训练，而这应该是最基础的硬件安装与维护和计算机软件、网络的设置训练，也是技术和技能的统一训练。在此指导方针下，视频监控系统实验室的建设方案如图2所示。

在本设计方案中，以计算机网络交换机为中心，进行各数字化视频设备之间的信息交互。前端视频采集设备采用两种摄像机，即网络高清智能球机和传统彩色枪机。采用网络高清摄像机的目的在于实现网络视频监控功能、智能化监控功能；采用普通枪机的目的在于训练学生对摄像机的拆装、接线、故障排除等能力。网络摄像机的视频信号可通过网线、交换机等设备传输给控制主机。网络视频录像机进行视频信号的传输、存储和控制，实现智能视频监控功能。而传统枪机的视频信号是模拟信号，传输给数字视频录像机DVR，由其进行存储和处理，并经过DVR将模拟信号转化为数字化的网络信号，使其可以在计算机网络中进行数字化传输。无论是网络摄像机还是模拟信号摄像机，都可以通过计算机网络传输给电视监控墙和其他计算机，并通过网络键盘控制这些摄像机，经视频解码器在电视墙上回放显示。通过计算机网络，可以对监视器图像进行调整浏览、控制云台的转动、对视频进行切换、调节镜头控制、查询录像记录等。但在该视频监控网络系统中，各数字化的设备必须配备相应的计算机网络IP地址，实现对源监控视频IP地址管理、分组，构建用于视频监控的计算机网络，并由智能化的视频监控平台软件统一控制。

3 结 语

高职院校智能楼宇视频监控系统实验室是学生学习专业知识、训练专业技能、了解视频监控工程设备、构建视频监控网络、训练工程能力的重要场所。针对高职学生的职业特点和就业导向，满足学生对专业学习的需求，建设合适的网络视频监控实验室意义重大，通过精心设计，可以充分满足高职院校的技术技能型教学需求。

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