考场集中监控暨远程教学示范系统解决方案

   一、概述

    针对近年来出现的考试违纪作弊行为越来越隐蔽化、作弊手段越来越技术化的现象，为有效打击违纪舞弊行为，杜绝这种丑陋恶习，按国家教委有关文件精神，各地区将陆续在辖区内全国教育统一考试定点考场建立电视监控系统。如广东省考试中心已向广东各市招生办和自考办发出通知，广东省全国教育统一考试定点考场将在未来三年内建立电视监控系统。

    考场电视监控系统主要由前端考场内摄像设备、传输设备以及监控中心控制显示录像设备等三大部分组成。考场电视监控系统可以针对考场考试过程实施全方位监控和即时录像，一旦监控中心的监考值班老师发现某考生有异常现象时，能够及时通过控制台控制该考场摄像机，对具体位置图像进行放大取证，有关资料将成为日后的证据，其资料由专门的录像存储设备保存，从而保证考试的公平性。

    传统的考场电视监控系统采用模拟监控方式，需要在每一台前端摄像设备和监控中心之间敷设视频电缆、音频信号线和控制信号线，而通常情况下各考场和监控中心距离较远，为此需花费大量人力物力穿墙打洞埋管敷线。以一个学校二十个定点考场、每个考场两套摄像设备、、每个考场平均距监控中心200米为例，总共需敷设24000米的各种线材。而且如果某些考场和监控中心之间距离过长的话，为避免影响传输控制效果，还需要加一些特定的中继设备。此外，在监控中心，为实现控制、显示、录像功能，需配备监视器、长延时录像机、画面分割器、控制切换矩阵等诸多繁杂设备，而操作者也需要经过一定的培训才能掌握对众多的电器设备的操作。

    因此，无论从建设成本、施工难度或系统应用的便捷性方面考虑，传统的模拟监控方式已越来越不适应于考场集中监控系统的实际应用需要。

    二、翔视考场集中监控暨远程教学示范系统简介

    翔视考场集中监控暨远程教学示范系统是目前国际上最新的基于网络的第三代全数字视频监控系统产品，完全克服了传统的模拟监控系统的种种缺陷，并且在功能和性能上更胜一筹。本系统主要利用最新的计算机处理技术，将前端考场的视音频信号编码压缩成数字信号通过网络传输到监控中心，再在监控中心将数字信号还原成视音频信号并显示。由于目前在校园里，随着国家“校校通”工程的推进，越来越多的学校拥有了高带宽局域网环境，并逐渐接入互联网，因此翔视考场集中监控暨远程教学示范系统仅需通过该网络就可以实现考场集中监控功能。

    翔视考场集中监控暨远程教学示范系统的核心设备包括翔视DT1000系列网络视频服务器以及翔视网络视频集中监控系统管理软件。前者安装在前端考场，主要执行将摄像机抓取的视频图像编码压缩成IP数据包并上传网络的功能；后者安装在监控中心的监控电脑上，主要执行将数据还原成视频信号以及一系列的控制、录像、管理功能。

　  翔视DT1000系列网络视频服务器是广州德特信息技术有限公司自主研发生产的，以数字压缩及网络传输技术为核心，采用目前最先进的视频数字化技术（MPEG-4），符合工业标准并适应中国客户需求的IP网络视频监控产品。该产品能够充分满足客户对远程视频监控方面的需求，在技术性能上体现了目前视频监控领域中数字化和网络化两大趋势，具有高可靠性、高集成度的鲜明特点，可广泛应用于诸如对电力无人驻守变电站、电信机房、银行、道路交通、学校、海关、连锁营业场所的远程视频监控以及本地局域网络方式下的监控。翔视DT1000系列网络视频服务器于2003年4月通过公安部安全防范报警系统产品质量监督检验测试中心检验（公沪检：031367），翔视网络视频集中监控系统管理软件获广东省信息产业厅颁发的软件产品登记证书（粤DGY-2002-0578）。

    翔视考场集中监控暨远程教学示范系统可以实现以下功能：

    l         监视功能 

    通过校园网络，直接可以在考场监控中心电脑上看到各教室的情景，也可以将各教室的情况          切换到电视墙上来观察。

    l        画面分割轮巡功能

    无须画面分割器、切换控制矩阵设备，通过翔视网络视频集中监控系统管理软件设定，就可以实现多视频画面同屏分割显示（1、4、9、16路）、多组画面轮巡显示。

    l        考场监控

    通过翔视网络视频集中监控系统管理软件设定，将各个考场的场景分别切换到电视墙上监视，或向前端发出控制指令，调整摄像机焦距或云台进行局部细节观察。

    l         现场录像 

    可以对任一考场的场景进行实时或定时录像，或手工启停录像、报警触发录像，录像存储媒介为电脑硬盘，录像的磁盘容量空间可设置，并具备自动覆盖功能。

    l         智能化检索回放

    可以按时间、考场号、摄像机号、报警事件等条件智能化快速检索回放记录的录像资料，回放有逐帧、慢放、常速、快速及放大/缩小等多种方式，并可以将任意一副回放图像存放成JPEG或BMP格式的图像，供数据交换使用或打印输出。

    l         字符叠加 

    在每路视频上，可以实时叠加场景发生的时间以及来源地，使得场景信息更加完整。

    l         场景抓拍 

    在区域监控中心主控电脑或校园网内各分控点电脑查看过程中，可以随时对窗口图像的突发场景图片抓拍保存。

    l         权限管理

    实行操作权限分级管理，按工作性质对每个用户赋予不同权限等级，系统登录、操作均进行权限查验，保证系统的安全性。

    l         校长专控 

    校长通过办公室分控电脑即可在屏幕上选看任一考场纪律情况。

    l         远程网络巡考

    上级监考中心的工作人员通过互联网（或广域网）可以对考场进行远程实时抽检监控。

    而且，无须增加任何成本，利用本系统可以提供远程教学示范功能。我们知道，为了推广优秀教师的先进教学经验，或者考察教师的教学水平，学校经常需要安排进行教学示范课，但是传统的教学示范是把听课人安排在授课进行的教室里，不仅限制了听课的人数，还对正常的授课造成影响，而且传统的教学示范也只能在本地进行，对于外地观摩的教师更是不便。本系统除了可以对教学示范课进行直播外，还可以进行实时录像，听教学示范课的人员不需要进入授课现场就可以看到教学示范的实况，异地的观摩教师可以通过互联网（或广域网）方便地观看整个教学示范课的情况。

    三、系统设计方案依据和指导思想

    1、设计依据

    主要依据教育行业的实际需求，以及本产品在教育系统多次应用过程中实际经验，各招标文件技术部分中所提出的整体建设目标、系统功能、技术性能指标等，在设计时着重参考《工业电视系统工程设计规范》、《MPEG4视音频编解码标准-视听对象的编码（6部分）》、《100BASE-TX快速以太网接口标准》、《电视监控工程程序与要求》等标准。

    2、设计指导思想

    本解决方案以满足实际应用为出发点，在视频传输方面尽量利用校园现有的网络以求最大程度降低系统造价。

    l         性能、功能先进      设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单，性能价格比最优，并留有扩展余地。设备采用均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统建成后，三至五年不会落后淘汰。

    l         系统功能完善        可以实现各种实际应用中所需要的功能。

    l         操作简单实用        采用高科技手段，进行智能化设计，尽量减少系统操作的复杂性。并作到系统工作稳定可靠，维护简单。

    l         外观效果美观        前端装置安装均考虑安全性、隐蔽性及美观性。

    l         系统稳定性、可靠性  所选硬件均选用先进、成熟、可靠的产品，且具备良好运行业绩。

    l         系统先进性          采用目前最先进的软硬件组合，使系统兼容性、升级、扩展更容易，并采取模块结构维护简单化。

    l         易操作性和实时性    所有操作均采用WINDOWS标准窗口操作，并使信号实时上传，真正做到实时性。

    l         低维护性            通过模块化、层次化的设计可基本实现系统的免维护。

    l         可扩容性            可根据需要方便地进行网络逐级汇接，增减各类前端设备等。