考場集中監(jiān)控暨遠程教學示范系統(tǒng)解決方案

   一、概述

    針對近年來出現(xiàn)的考試違紀作弊行為越來越隱蔽化、作弊手段越來越技術化的現(xiàn)象，為有效打擊違紀舞弊行為，杜絕這種丑陋惡習，按國家教委有關文件精神，各地區(qū)將陸續(xù)在轄區(qū)內(nèi)全國教育統(tǒng)一考試定點考場建立電視監(jiān)控系統(tǒng)。如廣東省考試中心已向廣東各市招生辦和自考辦發(fā)出通知，廣東省全國教育統(tǒng)一考試定點考場將在未來三年內(nèi)建立電視監(jiān)控系統(tǒng)。

    考場電視監(jiān)控系統(tǒng)主要由前端考場內(nèi)攝像設備、傳輸設備以及監(jiān)控中心控制顯示錄像設備等三大部分組成。考場電視監(jiān)控系統(tǒng)可以針對考場考試過程實施全方位監(jiān)控和即時錄像，一旦監(jiān)控中心的監(jiān)考值班老師發(fā)現(xiàn)某考生有異�，F(xiàn)象時，能夠及時通過控制臺控制該考場攝像機，對具體位置圖像進行放大取證，有關資料將成為日后的證據(jù)，其資料由專門的錄像存儲設備保存，從而保證考試的公平性。

    傳統(tǒng)的考場電視監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬監(jiān)控方式，需要在每一臺前端攝像設備和監(jiān)控中心之間敷設視頻電纜、音頻信號線和控制信號線，而通常情況下各考場和監(jiān)控中心距離較遠，為此需花費大量人力物力穿墻打洞埋管敷線。以一個學校二十個定點考場、每個考場兩套攝像設備、、每個考場平均距監(jiān)控中心200米為例，總共需敷設24000米的各種線材。而且如果某些考場和監(jiān)控中心之間距離過長的話，為避免影響傳輸控制效果，還需要加一些特定的中繼設備。此外，在監(jiān)控中心，為實現(xiàn)控制、顯示、錄像功能，需配備監(jiān)視器、長延時錄像機、畫面分割器、控制切換矩陣等諸多繁雜設備，而操作者也需要經(jīng)過一定的培訓才能掌握對眾多的電器設備的操作。

    因此，無論從建設成本、施工難度或系統(tǒng)應用的便捷性方面考慮，傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控方式已越來越不適應于考場集中監(jiān)控系統(tǒng)的實際應用需要。

    二、翔視考場集中監(jiān)控暨遠程教學示范系統(tǒng)簡介

    翔視考場集中監(jiān)控暨遠程教學示范系統(tǒng)是目前國際上最新的基于網(wǎng)絡的第三代全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品，完全克服了傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控系統(tǒng)的種種缺陷，并且在功能和性能上更勝一籌。本系統(tǒng)主要利用最新的計算機處理技術，將前端考場的視音頻信號編碼壓縮成數(shù)字信號通過網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，再在監(jiān)控中心將數(shù)字信號還原成視音頻信號并顯示。由于目前在校園里，隨著國家“校校通”工程的推進，越來越多的學校擁有了高帶寬局域網(wǎng)環(huán)境，并逐漸接入互聯(lián)網(wǎng)，因此翔視考場集中監(jiān)控暨遠程教學示范系統(tǒng)僅需通過該網(wǎng)絡就可以實現(xiàn)考場集中監(jiān)控功能。

    翔視考場集中監(jiān)控暨遠程教學示范系統(tǒng)的核心設備包括翔視DT1000系列網(wǎng)絡視頻服務器以及翔視網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件。前者安裝在前端考場，主要執(zhí)行將攝像機抓取的視頻圖像編碼壓縮成IP數(shù)據(jù)包并上傳網(wǎng)絡的功能；后者安裝在監(jiān)控中心的監(jiān)控電腦上，主要執(zhí)行將數(shù)據(jù)還原成視頻信號以及一系列的控制、錄像、管理功能。

　  翔視DT1000系列網(wǎng)絡視頻服務器是廣州德特信息技術有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的，以數(shù)字壓縮及網(wǎng)絡傳輸技術為核心，采用目前最先進的視頻數(shù)字化技術（MPEG-4），符合工業(yè)標準并適應中國客戶需求的IP網(wǎng)絡視頻監(jiān)控產(chǎn)品。該產(chǎn)品能夠充分滿足客戶對遠程視頻監(jiān)控方面的需求，在技術性能上體現(xiàn)了目前視頻監(jiān)控領域中數(shù)字化和網(wǎng)絡化兩大趨勢，具有高可靠性、高集成度的鮮明特點，可廣泛應用于諸如對電力無人駐守變電站、電信機房、銀行、道路交通、學校、海關、連鎖營業(yè)場所的遠程視頻監(jiān)控以及本地局域網(wǎng)絡方式下的監(jiān)控。翔視DT1000系列網(wǎng)絡視頻服務器于2003年4月通過公安部安全防范報警系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢驗（公滬檢：031367），翔視網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件獲廣東省信息產(chǎn)業(yè)廳頒發(fā)的軟件產(chǎn)品登記證書（粵DGY-2002-0578）。

    翔視考場集中監(jiān)控暨遠程教學示范系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下功能：

    l         監(jiān)視功能 

    通過校園網(wǎng)絡，直接可以在考場監(jiān)控中心電腦上看到各教室的情景，也可以將各教室的情況          切換到電視墻上來觀察。

    l        畫面分割輪巡功能

    無須畫面分割器、切換控制矩陣設備，通過翔視網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件設定，就可以實現(xiàn)多視頻畫面同屏分割顯示（1、4、9、16路）、多組畫面輪巡顯示。

    l        考場監(jiān)控

    通過翔視網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件設定，將各個考場的場景分別切換到電視墻上監(jiān)視，或向前端發(fā)出控制指令，調(diào)整攝像機焦距或云臺進行局部細節(jié)觀察。

    l         現(xiàn)場錄像 

    可以對任一考場的場景進行實時或定時錄像，或手工啟停錄像、報警觸發(fā)錄像，錄像存儲媒介為電腦硬盤，錄像的磁盤容量空間可設置，并具備自動覆蓋功能。

    l         智能化檢索回放

    可以按時間、考場號、攝像機號、報警事件等條件智能化快速檢索回放記錄的錄像資料，回放有逐幀、慢放、常速、快速及放大/縮小等多種方式，并可以將任意一副回放圖像存放成JPEG或BMP格式的圖像，供數(shù)據(jù)交換使用或打印輸出。

    l         字符疊加 

    在每路視頻上，可以實時疊加場景發(fā)生的時間以及來源地，使得場景信息更加完整。

    l         場景抓拍 

    在區(qū)域監(jiān)控中心主控電腦或校園網(wǎng)內(nèi)各分控點電腦查看過程中，可以隨時對窗口圖像的突發(fā)場景圖片抓拍保存。

    l         權(quán)限管理

    實行操作權(quán)限分級管理，按工作性質(zhì)對每個用戶賦予不同權(quán)限等級，系統(tǒng)登錄、操作均進行權(quán)限查驗，保證系統(tǒng)的安全性。

    l         校長�？� 

    校長通過辦公室分控電腦即可在屏幕上選看任一考場紀律情況。

    l         遠程網(wǎng)絡巡考

    上級監(jiān)考中心的工作人員通過互聯(lián)網(wǎng)（或廣域網(wǎng)）可以對考場進行遠程實時抽檢監(jiān)控。

    而且，無須增加任何成本，利用本系統(tǒng)可以提供遠程教學示范功能。我們知道，為了推廣優(yōu)秀教師的先進教學經(jīng)驗，或者考察教師的教學水平，學校經(jīng)常需要安排進行教學示范課，但是傳統(tǒng)的教學示范是把聽課人安排在授課進行的教室里，不僅限制了聽課的人數(shù)，還對正常的授課造成影響，而且傳統(tǒng)的教學示范也只能在本地進行，對于外地觀摩的教師更是不便。本系統(tǒng)除了可以對教學示范課進行直播外，還可以進行實時錄像，聽教學示范課的人員不需要進入授課現(xiàn)場就可以看到教學示范的實況，異地的觀摩教師可以通過互聯(lián)網(wǎng)（或廣域網(wǎng)）方便地觀看整個教學示范課的情況。

    三、系統(tǒng)設計方案依據(jù)和指導思想

    1、設計依據(jù)

    主要依據(jù)教育行業(yè)的實際需求，以及本產(chǎn)品在教育系統(tǒng)多次應用過程中實際經(jīng)驗，各招標文件技術部分中所提出的整體建設目標、系統(tǒng)功能、技術性能指標等，在設計時著重參考《工業(yè)電視系統(tǒng)工程設計規(guī)范》、《MPEG4視音頻編解碼標準-視聽對象的編碼（6部分）》、《100BASE-TX快速以太網(wǎng)接口標準》、《電視監(jiān)控工程程序與要求》等標準。

    2、設計指導思想

    本解決方案以滿足實際應用為出發(fā)點，在視頻傳輸方面盡量利用校園現(xiàn)有的網(wǎng)絡以求最大程度降低系統(tǒng)造價。

    l         性能、功能先進      設備選型要保證技術領先，性能可靠，操作簡便、實用，維護簡單，性能價格比最優(yōu)，并留有擴展余地。設備采用均采用目前領先技術和生產(chǎn)工藝制造，系統(tǒng)建成后，三至五年不會落后淘汰。

    l         系統(tǒng)功能完善        可以實現(xiàn)各種實際應用中所需要的功能。

    l         操作簡單實用        采用高科技手段，進行智能化設計，盡量減少系統(tǒng)操作的復雜性。并作到系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，維護簡單。

    l         外觀效果美觀        前端裝置安裝均考慮安全性、隱蔽性及美觀性。

    l         系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性  所選硬件均選用先進、成熟、可靠的產(chǎn)品，且具備良好運行業(yè)績。

    l         系統(tǒng)先進性          采用目前最先進的軟硬件組合，使系統(tǒng)兼容性、升級、擴展更容易，并采取模塊結(jié)構(gòu)維護簡單化。

    l         易操作性和實時性    所有操作均采用WINDOWS標準窗口操作，并使信號實時上傳，真正做到實時性。

    l         低維護性            通過模塊化、層次化的設計可基本實現(xiàn)系統(tǒng)的免維護。

    l         可擴容性            可根據(jù)需要方便地進行網(wǎng)絡逐級匯接，增減各類前端設備等。