食品安全联网监控管理系统

校园食品安全联网监控管理系统

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2015年6月

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目 录

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建设背景 ................................................................................................................................... 3 建设的作用、优势与依据 ....................................................................................................... 4 2.1 主要作用 ........................................................................................................................ 4 2.2 优势 ................................................................................................................................ 5 2.3 设计依据 ........................................................................................................................ 6 建设目标与内容 ....................................................................................................................... 7 3.1 建设目标 ........................................................................................................................ 7 3.2 建设内容 ........................................................................................................................ 7 建设方案说明及图示 ............................................................................................................... 9 4.1 方案一说明及图示 ........................................................................................................ 9 4.2 方案二说明及图示 ...................................................................................................... 10 需求分析 ................................................................................................................................. 12 5.1 业务现状 ...................................................................................................................... 12 5.2 需求分析 ...................................................................................................................... 12 总体设计 ................................................................................................................................. 14 6.1 总体设计 ...................................................................................................................... 14 6.2 逻辑架构 ...................................................................................................................... 14 6.3 物理结构 ...................................................................................................................... 15

6.3.1 中心管理单元 .................................................................................................. 15 6.3.2 媒体转发单元 .................................................................................................. 15 6.3.3 视频存储单元 .................................................................................................. 15 6.3.4 操作单元 .......................................................................................................... 16 系统功能设计 ......................................................................................................................... 17 7.1 系统联网设计 .............................................................................................................. 17 7.2 资源管理设计 .............................................................................................................. 19

7.2.1 系统管理 .......................................................................................................... 19 7.2.2 用户认证 .......................................................................................................... 19 7.2.3 权限管理 .......................................................................................................... 20 7.2.4 权限控制 .......................................................................................................... 20 7.2.5 操作日志管理 .................................................................................................. 21 7.2.6 系统配置管理 .................................................................................................. 21 7.2.7 系统维护 .......................................................................................................... 21 7.2.8 视频存储 .......................................................................................................... 21 7.3 图像应用设计 .............................................................................................................. 22

7.3.1 实时监控 .......................................................................................................... 22 7.3.2 历史回放 .......................................................................................................... 23 7.3.3 电视墙 .............................................................................................................. 24 7.3.4 事件管理 .......................................................................................................... 24 7.3.5 日志查询 .......................................................................................................... 25

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1 建设背景

近年来，校园安全事件频发，学生的人身安全越来越受到社会各界的关注，校园安防也越来越普及。全国中小学校在积极组织开展各类视频监控系统建设，并初步构建了具有自身特点的视频监控网。而视频监控已然成为了学生安全重要的一道护身符。

为了加强学校食堂监管，确保食品安全，教委食品安全科要分别到校检查巡检。但是，全区150所中小学在短时间内巡检一遍也不是易事。虽然各校食堂都已安装视频监控，但这些已建成的学校视频监控系统大都相互独立、自成体系，彼此间缺少统一的规划和技术协调，教委食品安全科也只能花更多时间到各校现场调研或调看视频。相对于教委食品安全人员的数量，这是一项工作量巨大的任务，并且没有实效性。

然而，层出不穷的食品安全问题令人担忧，地沟油、毒大米、假牛肉、餐饮卫生、食品质量及恶意投毒等问题都让我们为学生的饮食安全担心。要想从根本上解决食品安全问题，就要从原头抓起。从食品原料进入的人工监管，到校园食堂的食材保存、加工、出菜等各个环节中的视频监管及食品卫生安全的抽样检查等，视频监控成为了食品安全问题监督和取证的重要一环。

如果把各校食堂视频监控系统网络互联、互通和信息共享，在教委食品安全科形成一个完善的面向全区各中小学的综合应用系统集成平台，食品安全科工作人员就可以随时抽查全区任意学校的食堂卫生情况、厨房人员操作情况等；在发现问题时可以及时纠正，出现问题后及时处理取证；还可对学校食堂、厨房、食材库的闲余时间设立预警警告，防范于未然，具有很强的实效性。这样，食品安全联网视频监控系统平台的建立，使食品安全科工作人员的工作效率大大提高，从原来每天最多两个学校，要75天才能巡检一遍，到现在一天10个甚至20个学校，最多两周就能完成！工作效率的提高，意味着食品安全就有更高的保障。

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2 建设的作用、优势与依据

在全球数字化浪潮的影响之下，平安校园建设受到广泛的重视，全国各地的学校借助当前科技的发展，正在从各个方面开始数字化校园建设。由于近年来，校园安全事件频发，学生的人身安全越来越受到社会各界的关注，校园安防也越来越普及。然而，层出不穷的食品安全问题令人担忧，地沟油、毒大米、假牛肉、餐饮卫生、食品质量及恶意投毒等问题都让我们为学生的饮食安全捏一把汗。要想从根本上解决食品安全问题，就要从原头抓起。如何加强校园的食品安全防范管理，也成为了学校管理者和公安机关重点考虑的问题。

在学校范围内建设一个先进的、有效的、集成度高的校园食品安全联网监控管理系统必须提上了日程。校园食品安全联网监控管理系统因为其不但保障了学校广大师生的食品安全，而且还可以成为学校各级管理者有效管理食品安全的有力工具。

2.1 主要作用

对校园食堂食品安全监控点起到以下作用：

1、仓库监控：对进出食品存放仓库人员的记录和统计，便于事后追踪和查询。

2、食品加工区监控：对食品加工区的录像，可以提高食材使用卫生及配料使用等监控能力。

3、分餐区监控：对食品加工完后的熟食分配人员记录和统计，便于事后追踪和查询。

4、食堂门口监控：对进出食品加工区域的人员、食材的最初出入监控和记录，并且在夜间时实施布防，防止不法分子的入侵。

对食品安全管理者作用：

1、首先是对校园食品卫生安全的监督。

2、通过校园食品安全联网监控管理系统及时发现、纠正、取证、处理问题。 3、提高管理工作者的工作效率。

4、通过各校食堂监控视频对比，可以提高全区食堂食品卫生安全高度。

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5、管理者有效管理校园食品安全的有力工具。

校园食品安全联网监控管理系统的作用包括但不限于以上几点，实际应用中还会有更多的便利。

2.2 优势

1、校园网络资源共享：数字化、网络化是未来技术和管理的趋势，借助网络视频监控技术，可以充分利用校园网络现传输资源平台，轻松实现校园食品安全的监控。

2、管理方便：校园食品安全联网监控管理系统，支持用户管理、设备管理、存储管理、图像调用，避免了以前模拟系统分散管理的弊端，大大提高了管理和调度能力。

3、灵活升级：校园食品安全联网监控管理系统基于开放式标准设计，监控点数可无限升级，系统容量不再依赖于传输及节点设备，而是可以任意扩容，随时接入。

4、经济型架构：校园食品安全联网监控管理系统基于IP架构，网络视频服务器可以在监控点处安装，双绞线或者光纤传输，不需要额外铺设长距离视频线到监控中心。系统可以管理数据、视频、音频和文件。低成本的管理，节省了系统投资和施工成本。

5、安全性高：校园食品安全联网监控管理系统的用户论证，自动检测用户访问的合法性；对网络病毒攻击具有独特的防范机制，大大提高了系统的安全性。

6、稳定性强：校园食品安全联网监控管理系统的硬件遵循电信产品设计理念，其嵌入式操作系统、模块化结构设计，大大增强了设备稳定性。

7、智能化应用：校园食品安全联网监控管理系统支持移动侦测、事件、传感器输入、和日期，内置功能，可以预先设定、事件、告警等信息，启用不同的存储策略，并可以对帧速率、清晰度等调节，真正智能化应用。

8、前景广泛：网络视频监控技术已应用于“平安城市”和“平安校园”建设，校园食品安全联网监控管理系统技术已成熟并且是发展趋势。

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2.3 设计依据

本次项目设计和建设均遵守国家现行和公安部关于视频监控系统的规范与标准。

1. 《关于深入开展城市报警与监控系统应用工作的意见》（公科信

[2010]30号）

2. 《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T

28181）

3. 《城市监控报警联网系统技术标准》（GA/T669-2008） 4. 《安全防范监控数字视音频编解码技术要求》（GB/T 25724） 5. 《公安指挥通信系统建设总体方案》（公安部） 6. 《安全技术防范工程标准》（公安部） 7. 《安全防范工程程序与要求》（GAT75-1994） 8. 《安全防范系统验收规则》（GS308-2001） 9. 《安全防范系统通用图形符号》（GA/T74-2000） 10. 《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004） 11. 《公共场所监视电视系统设计规范》（DBJ08-16-90） 12. 《防盗报警中心控制台》（GB/TI6572-1996） 13. 《视频安全监控系统技术要求》（GB/T367-2001） 14. 《报警图像信号有线传输装置》（GB/T6677-1996）

15. 《计算机信息系统安全保护等级划分规则》（GB17859-1999） 16. 《计算机信息系统安全等级保护管理要求》（GAT388-2002B） 17. 国家颁布的相关法律、法规、规定

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3 建设目标与内容

3.1 建设目标

把各校食堂视频监控系统网络互联、互通信息共享，在教委食品安全科形成一个完善的面向全区各中小学的综合应用系统集成平台，整合所有学校食堂监控资源，实现统一学校监控系统联网管理，降低教委食品安全科对学校巡检的难度，满足教委食品安全科在办公室足不出户对全区150所学校食堂食品安全的监督管理的需要，形成两级联网架构，为保证学生食品安全提供有力的技术支撑。

3.2 建设内容

平台采用监控中心管理模式，监控中心根据需求配置管理平台、电视墙以及存储。各学校食堂监控点配备视频编码器、摄像机以及相关报警检测设备，通过Internet或专网接入监控中心。教委食品安全科工作人员可登录监控管理平台了解本内所有学校食堂的相关现场视频，从而实现统一监督和集中管理。

监控点——各学校食堂监控点以视频编码器为中心，摄像机、报警检测设备通过相应接口接入，视频以及告警信号经视频编码器集中处理后全部上传至监控中心，由管理平台统一管理和调度分发。

管理平台——管理平台是整个视频监控系统的核心，位于教委食品安全科监控中心，负责完成辖区内所有前端接入、设备管理、视频转发分发、录像存储、检索回放、告警联动、用户权限管理以及网络管理以及全网监控资源的统一管理等一系列功能。

存储——存储对于学校食堂监控系统而言非常重要，存储可靠性和图像质量要求都非常高。因此建议采用三级存储模式，监控点通过视频编码器内置硬盘实现前端存储，教委食品安全科监控中心通过磁盘阵列实现分布式中心存储。这样有多方面的好处：一，前端存储因人为破坏或磁盘故障导致录像丢失时，中心存储还可以保证录像完整性；二，中心存储因设备、磁盘或网络故障导致录像丢失，前端存储还可以保证录像完整性；三，当网络带宽有限时，中心存

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储可采用CIF视频保证流畅性，而前端存储仍然可以采用D1视频保证高清晰度；四，所有前端均采用前端存储时，中心存储仅需针对重点监控点进行备份存储即可，这样可以大大降低中心存储的投资成本，因为带前端存储功能的视频编码器成本并不高。通过管理平台的统一管理，系统内所有前端及中心存储资源均可由监控中心和客户端统一检索、浏览和回放。

电视墙——电视墙位于教委食品安全科监控中心，由电视墙解码器和电视墙显示设备组成，主要完成所有食品企业监控点视频的轮流集中显示和实时监控。该部分可选，可根据实际的需求情况进行考虑。

客户端——客户端主要是指访问所有监控资源的用户，基于PC。客户端可以位于网络的任意位置，经授权后，可实时浏览和控制任意食品企业监控点，并可随时调用任意监控点录像资料。

传输网络——传输网络用于实现省市两级管理平台之间和市级管理平台与食品企业监控前端、客户端之间的所有监控码流的实时传输。

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4 建设方案说明及图示

4.1 方案一说明及图示

通过海淀区教育网这样一个大的局域网，把全海淀150所中小学食堂监控视频集中在教委食品安全科，按图8.2或图8.3布局，在门口左侧隔出来一间（以放下两个机柜再多出来一点维护的空间即可）8~9平米的小房间，做为食品安全视频监控系统的设备间。设备间墙壁用轻钢龙骨内加吸音棉等隔音处理，设备间内加装一台1.5匹空调作为温度调节；地面铺设静电地板，这样对设备起到保护作用，也方便于地板下走线，使房间整体看起来整洁；根据情况，可以在门口右侧墙壁或者设备间外侧某一面墙壁上挂一个视频监视器，实时查看全区各校食堂监控视频，及时发现处理问题，方便管理。这样，足不出户就能查看全区150所中小学食堂食品卫生安全情况，大大提高了工作人员的工作效率，保障了全区中小学生的食品卫生安全。

方案一的优点是：设备间放在食品安全科，所有视频信号能直接传到监视器及管理主机上，数据传输流畅，画面及时清晰。缺点是要改造房间。

图8.1 上图为原办公室办公设备布局图

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图8.2 上图为食堂监控视频集中在食品安全科后的布局示意图1

图8.3上图为食堂监控视频集中在食品安全科后的布局示意图2

4.2 方案二说明及图示

和方案一类似，就是把食品安全监控系统设备间放在教委信息中心机

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房（图8.4），再通过网络把信号传到食品安全科办公室（图8.4），在食品安全科办公室门口右侧墙壁或者左侧某一面墙壁上挂一个视频监视器，实时查看全区各校食堂监控视频。

方案二的缺点是：把信号从教委信息中心机房传到食品安全科办公室会有图像卡顿、延迟等情况，并且要增加网络连接设备。优点是不用改造房间。

图8.4上图为食堂监控视频集中在教委信息中心机房拓扑图

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5 需求分析

5.1 业务现状

传统校园视频监控方案有模拟信号与数字信号混合型监控技术方案和模拟信号监控技术方案两种，这两种方案的主要问题是监控系统彼此分离、独立、无法实现多级网络构架下的统一管理，浪费了传输资源，布线、施工成本高；基于模拟视频的传输易受干扰，难以保证图像传输质量；无法实现远程视频监控及调度，扩展性差。

1. 多品牌间的互联互通

目前学校大规模的安防基础建设工作已基本完成，我们需要做的就是把现有食堂视频监控联网，集中管理。但是已建成的学校监控系统中存在大量的不同前端设备品牌及不同软件平台，如何实现多品牌的互联互通成为目前学校食堂监控大联网亟待解决的问题。

2. 无法有效实现图像资源共享

已建成的学校视频监控系统大都自成体系，相互间缺少统一规划和技术协调，各平台相互独立，形成图像信息孤岛，从而不能有效实现图像资源共享。上级单位建设平台无法调用各下级单位平台图像，各平台之间也无法实现跨区域图像共享，限制了监控作用的进一步发挥。

5.2 需求分析

1. 多品牌间互联互通需求

通过接入服务，实现不同厂家前端设备的统一接入，并实现不同厂家的多个系统的互联互通，使得各系统在统一的联网平台上进行图像调用，从而省去系统间频繁的独立访问，提高系统间的实时交互性，达到提高应用效率的目的。

2. 资源整合共享需求

系统严格依据国家标准，实现对各学校视频监控系统视频图像资源的整合。实现视频图像的统一实时调用、用户和设备的管理、图像资源7x24小时存储和管理、移动监控等各项视频图像基础应用。

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3. 统一管理需求

能够实现对用户的身份识别和授权，完成对用户操作行为的监管，对每个对象（用户、摄像机、监视器、编码器、矩阵、配置等）在全网中设置唯一的名称与代码编号，实现统一资源和统一编号，并对接入平台的各种设备或系统进行在线监测。

采用网络化的视频监控技术，就可以解决模拟信号与数字信号混合型监控技术和模拟信号监控技术的问题，大大提高食品安全监控和管理效率，也大大保证了校园食品安全联网监控管理系统整体投资的经济性。

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6 总体设计

6.1 总体设计

在实际的视频应用中存在大量的不同品牌和型号的视频编解码设备, 这些设备分别通过不同的传输协议在网络上传输不同的编码格式（如MPEG1、MPEG2、MPEG4、H.264、JPEG等）的音视频数据，这些设备的控制方法也有很大的差别。为增强系统的开放性和灵活性，在实际设备控制和上层应用之间设立一个设备服务抽象层来隔离具体设备的特殊性，让上层应用统一编程这些设备和服务。

6.2 逻辑架构

图 5.1系统架构图 接入层

为保证系统稳定性，接入层主要把接入组件进程隔离并进行管理，每个组件能够做为独立的进程运行在不同的服务器上，通过网络与其它服务进行交互；当某个接入组件出现问题时不影响其他接入组件的正常运行。 服务层

服务层主要实现不同厂家前端设备的接入，通过平台进行统一监看、管理；将前端设备产生的视频资源集中录像，对海量录像资源进行统一管理，保障存储数据安全；并建立多种联网机制，有效实现各级平台的互联互通，将接入的视频图像资源共享，提供上层应用平台基础服务。 展现层

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平台提供C/S架构客户端进行功能展示。

6.3 物理结构

图5.2 系统架构图

6.3.1 中心管理单元

可实现与上下级联网的管理、认证和日志；通过加载中间件模块，可选配异构模拟矩阵、异构设备（硬盘录像机、视频服务器、网络摄像机、网络硬盘录像机等）、异构视频监控平台、报警主机、语音主机模块，以实现与各类异构资源的接入管理；可实现双机热备、集群管理功能。

6.3.2 媒体转发单元

负责将实时图像数据转发给上下级联网系统、监控客户端、视频存储服务等。通过加载中间件模块，选配支持实时图像并发码流。

6.3.3 视频存储单元

负责将原有设备中的历史图像进行调用查看，同时还支持实时图像数据进行存储。支持标清、高清视频图像的并发存储和录像点播功能；支持分布式存储或集中存储任意存储策略通过加载中间件模块，支持实时图像存储和历史图像点播并发码流。

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级别高的用户可以抢占级别低的用户对某资源的控制权，反之则不行。低级别用户的控制权被抢占时会得到明显的通知。

7.2.5 操作日志管理

操作日志管理负责将用户对联网平台系统以及通过客户端操作信息进行详细记录，并形成日志记录。

平台日志，客户端日志，视频丢失日志通过中心服务器查询数据库取得。

7.2.6 系统配置管理

配置管理系统管理对象包括：用户和用户组、资源以及用户对资源操作的权限。

配置管理系统的功能：资源的统一编号与管理、用户及用户组信息编号与管理、划分用户所能使用的资源以及分配用户使用对于资源的权限。

7.2.7 系统维护

系统所有重要操作，如登录、控制、退出、报警确认等，均有日志记录，系统可对日志记录进行查询和统计。

各种日志可以打开，也可以关闭。

局部配置调整后，自动更新全网系统配置，方便维护管理。 更换设备（例如摄像机、编码器和键盘等设备）无须停止系统运行。

7.2.8 视频存储

主要存储功能：

1. 在发生重大事件时，系统能够将事件视频图像指定转发到相应存储区域实

现存储；

2. 系统能够将报警图像存储在特定的存储区域中；

3. 系统支持分布式的存储结构，录像内容可存储于存储系统和PC客户端，

用户可通过统一的客户端软件对全网的录像文件进行检索和查询； 4. 支持手动录像、自动定时录像、动态感知录像、报警联动录像、视频丢失

报警录像、循环录像；

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5. 支持录像按帧加标记，即系统可以在录像时手动为每一个图像帧加标记，

从而为视频数据的结构化处理奠定基础；

6. 支持断网传功能，当前端与服务器链接断开重连后主动将断开这段时间的

录像从前端取回，保证了服务器录像的完整性。

7.3 图像应用设计 7.3.1 实时监控

7.3.1.1 图像浏览

可以实时显示前端任意一个监控点的图像，可以在1、4、6、8、9、10、13、16、全屏等多种画面模式中显示视频；支持视频抓拍、本地录像、图像屏蔽、云台锁定等操作。

支持对节点树的排序功能：分为不排序，按标题排序、按名称排序三种排序方式。

支持节点的快速搜索：在节点较多的情况下，用户可通过快速查找功能在繁多的节点中快速搜索到要查找的设备，搜索过程中可动态显示搜索结果。

图 6.4 实时浏览

7.3.1.2 视频轮巡

可以在同一视频预览窗口中打开轮巡视频、实时视频、录像视频，如：1个预览窗口选择4画面显示，可选择轮巡只占用2个画面，实时、历史图像各占用1个画面，这种情况下只有轮巡选择的2个画面会进行轮巡，其他2个画面不受

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影响。

支持轮巡过程中弹窗口暂停轮巡的操作，暂停轮巡后，窗口可进行云台操作控制。

7.3.2 历史回放

图6.5历史回放

多画面同时回放：支持同时回放多个服务器或本地的多个存储通道的同一时间的录像文件，多达16画面同时同步回放，支持1/4/6/9/16画面显示。

支持多种回放操作：回放时可以进行暂停、播放、停止、快放、慢放、单帧步进、单帧后退、循环播放、精确定位到某帧、打印、缩放、备份、调节音量、调节亮度／色度／对比度／色调等操作。

画面抓拍：将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像。 录像文件检索：按日期、时间、类型、服务器、通道检索客户端本地、存储服务器、前端设备录像文件。

7.3.2.1 录像倒放

在支持录像正放的同时，为了方便用户查找关键点，系统提供视频倒放功能，支持-1/-2/-4/-8倍速快速倒放，-1/2、-1/4/、-1/8倍速慢速倒放，负全速、单帧倒放的播放模式。

7.3.2.2 录像下载

普通下载：支持用户按时间段进行录像的查询下载，用户可以输入录像开始、结束时间，对时间段内所有的录像进行下载。

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框选下载：支持录像框选下载，用户只需要在时间条中框选相应时间段便可直接进行录像下载。

7.3.3 电视墙

图6.6电视墙窗口

系统可搜索网内万能解码器设备，解决用户需手动添加万能解码器信息时对IP及其他信息不清楚的问题。

电视墙提供多种布局，方便用户根据不同需求直接调用不同布局，电视墙支持1、4、9、16画面显示。

实时、历史视频可直接发送到指定的电视墙窗口中进行视频播放，用户在视频查看过程中如果发现有案情，可直接在电视墙中查看。

7.3.4 事件管理

用户可根据报警摄像机或报警类型制定相应的报警联动计划，由客户端做出联动动作提高用户对重点监控区域的报警事件的警觉度，用户可根据实际情况对以下事件源及联动动作做出自由组合。 客户端支持报警联动的事件源包括：

1. 摄像机事件：视频恢复、视频丢失、运动感知停止、运动感知开始、视频

遮挡结束、视频遮挡开始、摄像头恢复、摄像头断线、云台控制； 2. 报警输入事件：报警输入关闭、报警输入开启； 3. 系统事件：服务器启动、用户登录、用户退出； 客户端支持报警联动动作包括：

1. 实时动作：打开实时视频、实时抓拍、节点闪烁、调用预置位、窗口突出

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显示、客户端录像； 2. 电视墙动作：打开电视墙。

7.3.5 日志查询

图6.7日志查询窗口

平台支持操作日志及事件日志的查询操作，可通过时间、摄像机、操作类型、时间类型、操作用户等条件进行日志查询的过滤查询，查询结果可导出excel表格。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3xi6.html