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1、概述针对近年来在高考、成考等重要考试中的舞弊行为越来越多，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子监考系统。电子考场集中监控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，因此量子考场集中监控系统仅需通过该网络就可以实现考场集中监控功能。徽山县级高级实验中学的监控工程，从区域上及功能上分为校园安全监控和电子监考两个部分，涉及的范围广，数量较多。无论在校园监考还是电子监考，所有的监控点都采用分布式部署的方法，将两个监控系统整合到同一个专用监控网络中来，布线上作为一个物理网络处理，管理上二者即可集中管理，集中存储，又可实现分散管理。深圳亿维锐创科技有限公司依托多年的网络监控技术，结合先进的温湿度远程采集、人脸识别、身份验证、远程点播等技术，开发出了一套集电子监考、校园监控、多媒体教学为一体的大型管理系统，使电子监考系统不仅在考试中能发挥功效，而且在大部分时间内可发挥其它作用，充分利用现有资源，缩减学校投入成本，同时创造出更大价值。2、系统介绍校园安全监控系统包括前端图像信息采集系统，监控交换网络系统，数字视频图像管理系统，视频图像显示系统、图像存储系统及相应的众多的管理控制和应用软件。前端的图像信息采集系统主要包括摄像机、镜头、云台、防护罩、前端供电设备、网络视频编码器。电子监考系统及校园安全监控系统由亿维网络视频服务器、中心监考管理服务器、考场巡查指挥客户端组成。亿维网络视频服务器安装在前端考场，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；中心监考管理服务器负责将接收所有数据，并进行显示、转发、存储、查询的工作；而考场巡查指挥客户端安装在各个监控分点，如监控中心副控、校长办公室等，负责巡视各个考场考生应试情况，了解当前考场温湿度等环境状况，并可向前端发出指挥命令，通报当前情况等。此系统可外配人脸识别模块，即当考生入考场时，摄像机会将当前考生图像中的人脸取出，发送后台系统，系统调出当前考生的注册图片，两张图片进行比对，如发现有差异，则立即通知考察巡查指挥处，管理员可调阅考生详细信息进行身份确认，有效的防范了代考现象的发生。2．1数据采集层数据采集层是收集现场数据的唯一设备组，其核心设备是网络视频服务器（NetworkVideoServer，简称：NVS，本文以后简称NVS）。主要负责现场音视频数据的采集，并可以通过输出开关信号，对现场外围设备进行控制，达到收集现场数据并实时解决危情的目的。2．2数据交换处理层数据交换处理层是整个监控系统的核心，核心设备是若干台大型数字视频网络管理服务器（中心服务器）、数据库服务器、数据存储和转发服务器、报警服务器等多台服务器。下图中简单的描述了数据交换处理层的主要设备，本文后续会专门讲述各个设备的用途及相互关系。2.3数据传输层数据传输层是将前端从摄像机采集到视频编码器进行编码，编码后传输到监控中心平台的整体过程。数据传输层涉及到网络负载、网络平衡，网络中转等诸多细节。数据传输的目的是为了将监控采集的数据回传到用户监控平台，同时在校园网内，充分考虑到校园网络本身的网络带宽。数据传输到中心平台的数据可进行存储、转发、解码等各种操作，最终可输出到电视墙上，可转发到internet，同时也可支持无线方式传输。2.3监控中心管理平台系统音视频监控管理软件平台负责整个系统的认证、配置、检测、控制指令转发、数据中转、存储等各种功能，其基本功能点如下：一、音视频监控管理平台1、视频监控管理平台可对设备的接入进行认证和注册、同时进行接入检测；2、管理平台提供多级用户权限管理，每级用户支持不同的管理权限，同时这些管理权限可自行任意来分配和管理，根据所赋予的权限可以进行相应的系统访问和监控操作，以防止非法登录、越权操作等。3、任意数量的用户都可同时浏览任意视频源的图像，经过转发服务器的转发后的数据访问方便、实时、同时负荷较小。4、平台系统支持软键盘方式来控制系统中的所有球机、云台，可控制旋转角度、光圈、焦距、变倍、雨刷、灯光、照明等各种参数调节。5、视频终端支持同时80路视频显示，循环切换，同时支持任意回放一路历史录像文件。6、视频终端及监控平台均具有手动抓拍功能、连续抓拍、报警抓拍、事件抓拍等功能。并且可查询所有历史抓拍图片，进行浏览或者存储。7、视频终端可直接查询监控平台存储服务器中的历史文件，进行存储，查询，回放。8、平台系统及视频终端支持各种录像类型，如手动录像、定时录像、探头报警录像、移动报警录像、视频丢失报警录像、视频遮挡报警录像等。9、平台系统及视频终端支持预约时段录像、上传告警，通知管理员进行相应的故障定位分析。10、回放录像可支持1-8倍速回放，慢速回放，单帧回放，连续回放等各种回放方式。11、系统具有强大的数据备份功能，可支持手动备份，自动备份。可以定期把指定的视频源中的特定时间段的数据备份到终端或者备份到平台中心中。二，监控中心中心机房中的音、视频通过内网接入，连接到网络解码器中，通过网络解码器输出到中心电视墙上。如下图所示：2.3数据传输层数据传输层是将前端从摄像机采集到视频编码器进行编码，编码后传输到监控中心平台的整体过程。数据传输层涉及到网络负载、网络平衡，网络中转等诸多细节。数据传输的目的是为了将监控采集的数据回传到用户监控平台，同时在校园网内，充分考虑到校园网络本身的网络带宽。数据传输到中心平台的数据可进行存储、转发、解码等各种操作，最终可输出到电视墙上，可转发到internet，同时也可支持无线方式传输。网络示意图如下图所示：2.3监控中心管理平台系统音视频监控管理软件平台负责整个系统的认证、配置、检测、控制指令转发、数据中转、存储等各种功能，其基本功能点如下：一、音视频监控管理平台1、视频监控管理平台可对设备的接入进行认证和注册、同时进行接入检测；2、管理平台提供多级用户权限管理，每级用户支持不同的管理权限，同时这些管理权限可自行任意来分配和管理，根据所赋予的权限可以进行相应的系统访问和监控操作，以防止非法登录、越权操作等。3、任意数量的用户都可同时浏览任意视频源的图像，经过转发服务器的转发后的数据访问方便、实时、同时负荷较小。4、平台系统支持软键盘方式来控制系统中的所有球机、云台，可控制旋转角度、光圈、焦距、变倍、雨刷、灯光、照明等各种参数调节。5、视频终端支持同时80路视频显示，循环切换，同时支持任意回放一路历史录像文件。6、视频终端及监控平台均具有手动抓拍功能、连续抓拍、报警抓拍、事件抓拍等功能。并且可查询所有历史抓拍图片，进行浏览或者存储。7、视频终端可直接查询监控平台存储服务器中的历史文件，进行存储，查询，回放。8、平台系统及视频终端支持各种录像类型，如手动录像、定时录像、探头报警录像、移动报警录像、视频丢失报警录像、视频遮挡报警录像等。9、平台系统及视频终端支持预约时段录像、上传告警，通知管理员进行相应的故障定位分析。10、回放录像可支持1-8倍速回放，慢速回放，单帧回放，连续回放等各种回放方式。11、系统具有强大的数据备份功能，可支持手动备份，自动备份。可以定期把指定的视频源中的特定时间段的数据备份到终端或者备份到平台中心中。二，监控中心中心机房中的音、视频通过内网接入，连接到网络解码器中，通过网络解码器输出到中心电视墙上。如下图所示：电视墙设置在实验楼监控中心，通过网络视频解码器将视频服务器中的视频由数字数据转换为模拟数据直接输出到电视墙上。前端摄像机和球机直接接入到网络视频服务器中，网络视频服务器压缩后的音、视频通过光纤网络传送给学校实验楼的中心机房，在中心机房中的交换机连接若干4路解码器，这些解码器能够至少对64路单路网络视频服务器进行解码输出到对应的电视墙上，同时这些解码器也能够对所有学校教学大楼中的网络视频服务器的视频进行循环解码，在输出的过程中也采用循环切换的方式，采用循环切换方式即能够实现对所有学校教学大楼的每一路视频循环切换显示在电视墙上。三、视频数据存储管理平台1、可实现对系统大量数字图像、数字音频的集中存储和动态分配存储；2、可协助视频解码器建立与存储服务器的连接，也可协助监控终端与存储服务器的连接。3、可对监控终端的存储资源情况进行监察。3、功能介绍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。画面分割轮巡功能无须画面分割器、切换控制矩阵设备，通过中心监考管理服务器设定，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。考场监控通过中心监考管理服务器设定，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。海量存储可以对所有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、阵列、NAS等，录像的磁盘容量空间可设置，并具备自动覆盖功能。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。字符叠加在每路视频上，可以实时叠加时间、考场号、考试科目、监考老师等信息，使调阅时一目了然。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。网络广播随时可通过网络进行英语听力语音的播放，防止校园广播突然损坏，以防突发事件对重要考试的影响电子广播(公共广播)可通过管理软件对远程指定的教室进行电子广播，通过电子广播能够对设定的范围进行语音广播。温室度叠加可将各考点温湿度远程传回中心，当温度超过设定最高（低）温度时，系统便报警给管理员，确保考生在舒适的环境中进行应试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。校长专控校长通过考场巡查指挥客户端即可在屏幕上选看任一考场纪律情况。远程网络巡考各级招考管理部门都可通过校园网或广域网远程调看现场视频，随时把控全局学校监控具备所有传统监控的功能，报警处理、视频显示、录像存储、电子地图、语音对讲等等，其基于数字处理的技术，让转发也变得轻而易举多媒体教学无须增加任何成本，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。二，监控中心中心机房中的音、视频通过内网接入，连接到网络解码器中，通过网络解码器输出到中心电视墙上。如下图所示：电视墙设置在实验楼监控中心，通过网络视频解码器将视频服务器中的视频由数字数据转换为模拟数据直接输出到电视墙上。前端摄像机和球机直接接入到网络视频服务器中，网络视频服务器压缩后的音、视频通过光纤网络传送给学校实验楼的中心机房，在中心机房中的交换机连接若干4路解码器，这些解码器能够至少对64路单路网络视频服务器进行解码输出到对应的电视墙上，同时这些解码器也能够对所有学校教学大楼中的网络视频服务器的视频进行循环解码，在输