監(jiān)控優(yōu)化高校管理

　　在新近的高校改造、擴建項目中，視頻監(jiān)控在歷經高清化、網絡化、智能化的洗禮的同時，一方面在向教學業(yè)務滲透，實現(xiàn)“大教育安防”理念;另一方面，資源也得以優(yōu)化整合，并初步實現(xiàn)“內通外連”。

　　監(jiān)控與教務融合

　　“目前高校的監(jiān)控系統(tǒng)多以數字、模擬相結合的方案(硬盤錄像機)為主。然而，硬盤錄像機(DVR)最初的設計是為存儲服務的，網絡性能相對較弱，設備容量也有限?！北本﹪視媽W院高級工程師趙旭春談到。

　　從去年開始，網絡監(jiān)控開始逐步在高校推行。高校網絡化的特性是設備通過IP地址進行本地和遠程的配置和管理，布線采用樹型網絡路由，并盡可能實現(xiàn)PoE供電技術，節(jié)約線材成本和降低實施難度;整個系統(tǒng)采用分布式部署、集中式管理的系統(tǒng)架構，設置多級管理權限，合理分配系統(tǒng)資源，提高管理的高效性和安全性。

　　在IP網絡架構下，高校視頻監(jiān)控系統(tǒng)的拳腳得以更有力度的施展，并逐步試水與教學管理、教育拓展應用等多系統(tǒng)整合。

　　1、“大教育安防”的實現(xiàn)

　　目前各大高校在安全防范方面，基本上實現(xiàn)了對學校公共場合、重要道路、主要出入口、學校周邊圍墻、要害部門、重點部位、人群集聚場所的視頻監(jiān)控全覆蓋。

　　與此同時，在“數字化校園”理念下，也在各個教室設置監(jiān)控點。而為充分利用這些資源，部分院校開始逐步構建起綜合性的、具有強大系統(tǒng)整合能力的安防管理平臺，以實現(xiàn)現(xiàn)統(tǒng)一管理的“大教育安防”。

　　在既有技術條件下，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是高清、低碼流的視頻源，配合音頻采集、智能跟蹤等特殊功能，實現(xiàn)安全防范與教務系統(tǒng)融合應該說沒有技術瓶頸?！叭绻疾捎脴藴驶男盘柛袷?，標準的通訊方式，在系統(tǒng)的相互通信之間提供標準的接口，通過網絡可以很輕松的實現(xiàn)，目前實現(xiàn)的困難主要還是一些人為因素，如信息不能共享，不提供開發(fā)接口，個別廠家信號非標加密等等?！? 北京冠林盈科智能系統(tǒng)集成有限公司副總經徐濤說。

　　2、監(jiān)控“參與”教學

　　監(jiān)控系統(tǒng)延伸到教室，通過在教室設置監(jiān)控設備，除了監(jiān)視課堂秩序、教室安全、突發(fā)事件等應用層面，還可透過現(xiàn)場視頻，實現(xiàn)教學評估等教學業(yè)務。而為了能進行全面的教學監(jiān)控，一般在教室的四個墻角各安裝一臺彩色半球攝像機，另外再獨立設置一臺網絡視頻服務器，它采集前端攝像機的視頻圖像并壓縮(可以將視頻圖像直接存儲到本地硬盤上)，通過校園網絡傳輸到本幢樓的網絡監(jiān)控中心，并將其存儲在網絡中的磁盤陣列或者NAS硬盤上。各幢樓層的視頻數據，通過校園網構成二級監(jiān)控中心。通過分層分級操作，有效緩解了因監(jiān)控點數過多引致的傳輸壓力。同時鑒于教學的特殊性，采用廣角鏡頭，云臺需按照預先設置的速度轉動，以期監(jiān)控無盲點、無缺漏。

　　在校園網上，通過客戶端登錄，點擊視頻流可以完成在線同步音視頻課堂、在線學習精品課程、學習管理、資源管理、課件制作、錄課等功能。

　　3、“治安”與“巡考”的互動

　　此外，每逢承擔重大國家或行業(yè)考試考場任務時，教室內的監(jiān)控系統(tǒng)則應用為電子巡考與治安監(jiān)控融合應用。據了解，校園治安監(jiān)控系統(tǒng)與電子巡考系統(tǒng)“合二為一”需要經歷三個流程：首先是電子巡考與考務信息的結合，然后是治安監(jiān)控系統(tǒng)和教務信息的整合，最后是電子巡考系統(tǒng)和治安監(jiān)控系統(tǒng)的對接。在天津天地偉業(yè)數碼科技有限公司環(huán)境教育產品經理劉昱潔看來，電子巡考系統(tǒng)和考務信息本身采用的就是同一個數據庫和軟件架構，所以結合起來相當容易，這樣當老師點到某一個考場就看見這個考場的序號、考生的姓名等相關信息;校園安防系統(tǒng)和教務信息的整合是通過調用不同數據庫的接口實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的信息互通。面對突發(fā)事件可以快速的反應，避免不良影響的擴大;電子巡考和校園安防的對接則主要是通過軟硬件之間的聯(lián)系實現(xiàn)。

　　在考試期間時，為了保密性的考慮是不允許非考試相關人員介入監(jiān)控的，所以兩套系統(tǒng)采用相對獨立的方式運行，一個系統(tǒng)受到攻擊并不會影響另一個系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的可靠性，也符合電子巡考系統(tǒng)的要求。而與治安監(jiān)控采用相同的硬件設備又節(jié)省建設成本，實屬一舉多得。

　　聯(lián)網“內通外連”

　　技術無止境，監(jiān)控用戶的功能需求及技術要求也是在不斷更新。對于高校自身管理而言，在升級過程中，各校區(qū)不同階段建置的監(jiān)控系統(tǒng)需要進行多級聯(lián)網和匯聚，以加強整個學校的日常管理和靈活性。也正由此，在一些高校監(jiān)控項目中，治安監(jiān)控逐步被納入“校園一網通”理念中。

　　據深圳市浩銘安防工程有限公司副總經理林堪華介紹，在高校監(jiān)控項目建置過程中，浩銘會根據用戶需求做出一些客制化的設計，其中即包括將構建的數字視頻監(jiān)控系統(tǒng)專用網絡與校園網絡相連，以方便各部門領導通過監(jiān)控系統(tǒng)的遠程客戶端(包括IPAD、智能手機等)調用所有連入網內的視頻資料，監(jiān)看遠程實時圖像，準確、及時的了解校園安全、教師教學、學生學習生活等情況。

　　此外，以前高校視頻監(jiān)控是相對獨立的系統(tǒng)，現(xiàn)在會被建議或被要求與上級教育管理部門(教育部或教育廳)以及所在市區(qū)的公安單位進行聯(lián)網，以便于校園安全環(huán)境監(jiān)控及管理。

　　不過對于高校而言，眼下互聯(lián)互通處于摸索階段。部分高校建起的治安監(jiān)控系統(tǒng)已與公安系統(tǒng)、教育主管部門存在報警聯(lián)動接口，當發(fā)生突發(fā)事件時可以第一時間把實時圖像及警情信息反饋給教育主管部門及公安部門。其中，重要道路、公共活動場所、主要出入口、學生宿舍、周界等重點區(qū)域的視頻監(jiān)控主要應用在平安高校層面，通過中心管理平臺與屬地派出所監(jiān)控中心及教育部門實現(xiàn)互聯(lián)互通;而教室內的監(jiān)控視頻則通過教學監(jiān)控中心管理平臺上傳至省部考試中心。

　　如果說網絡則助長了它的四肢那么高清擦亮了學校監(jiān)控的眼睛。[nextpage]

　　高清給力助陣

　　目前，與大多行業(yè)應用一樣，高校監(jiān)控系統(tǒng)同樣也經歷了從CIF到D1，再到今天的高清?！霸械哪M系統(tǒng)中校園監(jiān)控的分辨率停留在CIF時代，監(jiān)控畫面的細節(jié)不夠清晰，而如今監(jiān)控系統(tǒng)不僅要看得見，還要看得清，因此，校園監(jiān)控要求監(jiān)控視頻圖像的分辨率至少在D1或百萬像素及以上，尤其監(jiān)控錄像需要看清楚監(jiān)控對象的細節(jié)，提高取證的準確性和高效性，并通過清晰的視頻擴展到其它的業(yè)務應用和管理應用?！北本﹪視媽W院趙旭春說。

　　當然，衡量一個技術系統(tǒng)的好壞并不僅是看它使用的前端攝像機或探測器多先進，而且也應注意其監(jiān)控、探測是否存在盲區(qū)。對此，“高清全景拼接”技術值得借鑒。

　　據了解，某高等院校在二期改造中，在教學樓頂樓通過三臺高清網絡槍機和一臺高速球機，實現(xiàn)校園全景180°圖像拼接功能。每個槍機都覆蓋大約70°~90°的視野，調整槍機的位置和角度，使每個鏡頭所選擇的畫面基本處于一個水平面上，畫面之間存在20%~30%的重疊區(qū)域。

　　根據選擇重疊區(qū)域中某些特定的參考點來做為后臺軟件處理的參考值。通過專利視頻處理算法，將三幅圖像經過后臺的軟件處理方式，去除重疊區(qū)域，進行畫面調整，呈現(xiàn)出完整的180°視野，讓用戶不會感覺到明顯的拼接痕跡。由于整個180°的視野實際上是由三個60°左右的畫面拼接而成，最大程度的消除了畫面畸變的問題。此外，通過設置一臺高清快速球機，使球機的云鏡控制和全景畫面聯(lián)動配合，即全景畫面上點擊哪里，球機就快速聚焦定位的哪里，既兼顧了全景視野，又保障重點區(qū)域的清晰度。

　　高清攝像機在高校勢力范圍的壯大，也為智能分析、報警聯(lián)動做好嫁衣。據浙江大華技術股份有限公司解決方案經理劉哲透露，目前一些高校借助高解析設備帶來的全新畫質體驗，在周界、停車場等區(qū)域也有應用到相對簡單的智能分析，如防范周界入侵，圍墻翻越，停車場或禁停區(qū)域非法停車，重點實驗室非法進入、物品移走，人員自動跟蹤、自動檢測人員徘徊。此外，在一些重要敏感部門，如財物室、實驗室等，一般搭配入侵報警系統(tǒng)實現(xiàn)對被保護對象的全方位監(jiān)控。

　　一卡通華麗轉身

　　在高校安防中，與視頻監(jiān)控遙相呼應的便是一卡通系統(tǒng)。從食堂用餐到圖書借閱，從水電收費到門禁管理……作為“數字化校園”的重要組成部分，一卡通系統(tǒng)在學校管理和服務中已經確立了自身獨立的地位。與此同時，其在技術領域也取得全新突破。

　　CPU技術或成主流

　　一卡通系統(tǒng)重要的載體就是卡片，卡片的選用直接關系到系統(tǒng)的安全性。由于安全性高，開放性和通用性都比較好，在高校應用較為普遍的是IC卡，即全稱集成電路卡(Integrated Circuit Card)。該種卡頻率為13.56MHz，可讀寫，容量大，又帶有加密功能，數據記錄可靠，使用方便，目前主要有PHILIPS和NXP的Mifare1系列卡。

　　然而2009年Mifare1卡被破解后，IC卡安全性備受質疑，由此具備更高的數據安全性的CPU卡趁虛而入，強取豪奪一卡通市場，大有后來居上態(tài)勢。

　　據深圳達實信息技術有限公司市場總監(jiān)黃志勇介紹，CPU也是加密卡，其內部具有CPU處理器和操作系統(tǒng)COS，認證的過程完全是在用戶卡與SAM卡之間進行的，認證過程中傳送的是隨機數和密文，讀卡器基站芯片只是一個通訊通道，認證過程不能復制，使用的算法是公開算法，其安全性是基于CPU卡對密鑰的保護而非對算法的保護。

　　黃還表示，密鑰在用戶卡和SAM卡內都不能讀出，而且密鑰的安裝是通過密文進行，系統(tǒng)上線后即使是發(fā)卡人員和開發(fā)人員也無法得到密鑰明文，從根本上保證了系統(tǒng)的安全性。

　　正是由于意識到了Mifare1卡潛在的安全性問題，建設部才多次開會推廣使用CPU卡。另外，出于國家安全考慮，軍事院校都采用我國自主研發(fā)的密碼算法，如國家密碼管理局提供的128位密鑰SM7密碼算法。

　　CPU卡發(fā)展較快，其應用的高校用戶在持續(xù)增加。根據高校的網絡環(huán)境、平臺服務所處的狀態(tài)、各個子系統(tǒng)需要卡片本身的數據服務的要求，加之離線應用、系統(tǒng)整體安全性來看，CPU卡或在一段時間內占據主流。

　　“手機一卡通”闖入

　　英格索蘭安防技術研究院研究員朱琳表示，隨著移動支付技術的發(fā)展，近兩年，移動、聯(lián)通、電信三大通信運營商加快對高校的投資步伐，與傳統(tǒng)校園一卡通廠商合作，由廠商提供機具與系統(tǒng)集成服務，著力在高等院校聯(lián)合推廣“手機一卡通”。

　　在高校中，手機一卡通是在傳統(tǒng)的校園一卡通系統(tǒng)基礎上融合了RF-SIM2.4G技術和SIMPASS13.56M技術研制而成。而據了解，除可實現(xiàn)傳統(tǒng)校園卡的主要功能外，還具有短信平臺和手機圈存兩個亮點應用：可通過短信、WAP等方式對排課、會議、圖書借閱、消費情況、賬戶余額等信息互動查詢;可對各種信息指定下發(fā)，有通知、提醒功能;并可通過短信、UTK菜單等方式實現(xiàn)空中圈存。選擇使用手機卡的學生不需要更換手機，“正在使用的號碼可不換號，只需將普通SIM卡換成支持RF功能的手機卡即可實現(xiàn)校園卡各項功能”。

　　另外，從軟件結構上看，一卡通系統(tǒng)主要分為C/S和B/S架構。以前建的基本上都是C/S架構，需要安裝一個客戶端程序，一般無法向普通用戶提供自助查詢功能。新建的系統(tǒng)一般都可以提供B/S的自助查詢、繳費等功能。據廣東高新興通信股份有限公司移動互聯(lián)事業(yè)部軟件主管舒海燕透露，基于B/S架構，運用JSP技術控制Web頁面的生成，持卡人通過Web頁面向校園一卡通平臺發(fā)起各種業(yè)務請求，同時運用JDBC技術與后臺數據庫進行數據交換操作，并向持卡人返回交互信息，從而完成各種業(yè)務的辦理。目前實現(xiàn)的功能有：銀行卡向校園卡自助轉賬;代理交納電費、網絡費;一卡通消費明細查詢、校園卡及銀行卡余額查詢、代理交費信息查詢、各類發(fā)布信息查詢等。[nextpage]

　　一卡通與門禁應用創(chuàng)新

　　因為門禁的緣故，一卡通與安防的關系變得十分曖昧。尤其在高校中，一卡通與門禁的融合應用被進一步挖掘。

　　目前高校對門禁管理的需求都在增加。高校管理者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)作為后勤管理的門禁已經不能滿足安全防范需求，開始加強重點實驗室、計算機教室、圖書館等區(qū)域的門禁系統(tǒng)建設。 “高檔的學生公寓和智能化教學樓的不斷增加，對門禁和‘一卡通'的應用提出了更高的需求?！边_實黃志勇說。

　　因應高校的特定需求，門禁一卡通也出現(xiàn)一些創(chuàng)新性應用，比如學校師生考勤、重點實驗室管理。據浩銘林堪華透露，在湖南大學一卡通項目中，浩銘通過在部分教室或實驗室安裝門禁系統(tǒng)，方便學校做到師生考勤管理。

　　達實的“重點實驗室管理”模式也是一卡通與門禁完美結合的典范。據其公司市場總監(jiān)黃志勇介紹，達實在高校實驗室報警部分不設報警控制器，直接通過C3門禁控制設備以及相關管理軟件中在線監(jiān)控的電子地圖即可實現(xiàn)報警監(jiān)控管理，上位的管理計算機通過門禁網絡系統(tǒng)采集報警數據。在實驗樓一層計算機室安裝一套破玻探測器，防入侵被動紅外探測器和破玻探測器接入板接在門禁控制器相應的I/O模塊的端口上，當有外來物體進入實驗室時相對應的玻璃破碎，將根據事件觸發(fā)相應探測器，系統(tǒng)立即往門禁控制器送出通或斷信號，聯(lián)動報警頻閃燈，在C3門禁管理系統(tǒng)上的報警電子地圖上看到報警的位置。此外，C3平臺預留的擴展接口實現(xiàn)與數字化校園建設中的其他MIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)的融合。

　　而據英格索蘭朱琳介紹，基于“信息共享、集中控制”的基本需求，校園一卡通以結合學校正在進行的統(tǒng)一身份認證、人事、學工等MIS和應用系統(tǒng)等建設。新一代校園卡系統(tǒng)或將是具備人性化、多樣化和智能化的特征，體現(xiàn)融合、服務和創(chuàng)新。另外，隨著云計算、物聯(lián)網等信息技術的發(fā)展，校園云計算和物聯(lián)網的興起，要求校園卡與行業(yè)卡進行互用，與校園內外其它系統(tǒng)的關聯(lián)越來越密切。

　　集成期待“國標”新引擎

　　當前，高校安防已經攘括到視頻監(jiān)控、門禁管理、防盜報警、停車場管理等子系統(tǒng)。然而，大多院校安防子系統(tǒng)間仍然是相互獨立，不能互相共享。只有絕少數做到局部的系統(tǒng)集成，如財務室、實驗室的監(jiān)控與報警系統(tǒng)聯(lián)動。究其原因，絕大部分受訪者表示，除了老生常談的經費不到位外，接口協(xié)議不一也是一大攔路虎。

　　實際上，關于高校安防建設的技術要求，各省市都有制定相應的規(guī)范，比如早在2010年廣東省即發(fā)布了《高等院校安全防范工程技術規(guī)范》。然而，英格索蘭安防技術研究院研究員朱琳表示，全國還沒有一個權威的針對教育安防系統(tǒng)的風險評估辦法和設計規(guī)范。這就使得校園安防系統(tǒng)在設計、布防，以及設備的選用等方面沒有一個統(tǒng)一的、有針對性的標準可參考。

　　因為各個高校的平安校園建設都是自主進行的，所以學校彼此之間并不能進行有效的通信和信息共享，對于資源是一種浪費。以監(jiān)控系統(tǒng)為例，圖像存儲分散、存儲格式不統(tǒng)一，導致圖像資源共享困難、數據無法統(tǒng)一管理和綜合利用，這些情況都不利于監(jiān)控圖像全局的保存和管理，也難以真正實現(xiàn)與其他安防系統(tǒng)集成聯(lián)動。

　　徐濤在采訪中也談到，目前“平安高校”建設主要面臨的挑戰(zhàn)是在個性化定制、信息安全共享、系統(tǒng)互連互通等方面，這也是整個安防行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)。安防系統(tǒng)是服務校園安全保衛(wèi)管理工作的，每個學校都有自己管理模式和業(yè)務體系，而且每個學校都會存在著一定的差異，但個性化定制對于承建方的開發(fā)能力和對行業(yè)的了解深度有著極高的要求，因此，在項目建設過程中應進行綜合的評估，信息安全共享、系統(tǒng)互連互通是相當棘手問題，這是各廠家相互博弈的一個產物，目前一部分問題雖然得到解決，但完全解決還是要依賴于國家出臺相關的標準。

　　結語

　　“平安高?！笔且粋€整體的安防體系，作為三防之一的技術防范系統(tǒng)的建設也隨著行業(yè)的發(fā)展全面發(fā)展，整體的發(fā)展趨勢可以歸納為“信號數字化、傳輸網絡化、系統(tǒng)集成化、管理智能化”，在細節(jié)方面，通過智能化技術手段可以實現(xiàn)由被動防范至主動防御的轉變。未來，隨著云計算、物聯(lián)網等新一代信息技術的蓬勃興起。“平安高?！睂崿F(xiàn)與數字校園其它智能化平臺的信息安全共享和互連互通，以促進大學院校的管理智能化。