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。

[nextpage]　　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

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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 模塊結構維護簡單化。

　　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。

　　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。

　　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。

[nextpage]　　四、系統(tǒng)應用優(yōu)勢及特點

　　考場集中監(jiān)控暨遠程教學系統(tǒng)不僅功能強大，在性能上也超過常規(guī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面：

　　1 、功能集成，充分利用校園網(wǎng)絡資源

　　常規(guī)的解決方案都是將上述的功能利用多個系統(tǒng)來實現(xiàn)，造價高且以后的擴充和升級不方便。本方案利用現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡技術的先進性，將多個功能集成起來，不僅充分利用了校園網(wǎng)高速準確的優(yōu)點，同時也容易將各種服務需求集成于 Intranet ，體現(xiàn)了先進性和經(jīng)濟性。

　　2 、高度智能化、自動化的教學環(huán)境

　　充分利用現(xiàn)有軟、硬件設備，極大地改善了教學條件，同時節(jié)約了老師與學生的許多時間，使得教學工作達到數(shù)字化。

　　3 、高度的開放性

　　由于校園網(wǎng)采用開放的網(wǎng)絡技術，而本系統(tǒng)的各種應用服務均基于現(xiàn)有網(wǎng)絡軟硬件平臺，系統(tǒng)的擴充僅需在前端增加網(wǎng)絡視頻服務器硬件設備或在監(jiān)控中心增加電腦設備而無須任何復雜的過程，做到真正高度的開放性

　　4 、經(jīng)濟性

　　利用校園網(wǎng)絡，無須費時費力鋪設復雜的傳輸線路，其系統(tǒng)造價在同等設備配置與功能要求情況下，比常規(guī)系統(tǒng)模式節(jié)省 30% 左右投資。

　　5 、維護的簡單化

　　常規(guī)的解決方案一般是利用多個系統(tǒng)、各種復雜設備集合解決，其維護也就需要不同的專業(yè)人員。本系統(tǒng)基于校園網(wǎng)絡，利用計算機系統(tǒng)處理技術，由于系統(tǒng)強大的網(wǎng)絡功能，更可實行遠程操作維護，使得系統(tǒng)的維護簡單化 , 更是降低了后續(xù)的維護費用。

　　6 、優(yōu)秀的圖像品質

　　采用先進的 MPEG-4 編解碼技術，圖像清晰、自然。標準分辨率 352 × 288 像素，最高達 704 × 576 像素，并可自定義。圖像無閃爍，連續(xù)性好，標準圖像幀率 25 幀 / 秒( PAL 制式)、 30 幀 / 秒( NTSC 制式)。特別適用于對考場進行細節(jié)觀測的應用。

　　7 、低帶寬占用

　　采用獨特的自適應 P 幀及 B 幀壓縮技術，進一步加強了 MPEG-4 壓縮算法的壓縮比，配合 IP 組播功能，大大降低了瀏覽圖像時占用的網(wǎng)絡帶寬。傳輸圖像在 25 幀 / 秒、分辨率 352 × 288 像素時，平均占用帶寬僅為 250kbps ，使用戶在同樣的網(wǎng)絡條件下可傳輸?shù)囊曨l路數(shù)提高了數(shù)倍，無形中節(jié)約了用戶的網(wǎng)絡資源投入。

　　8 、低延時性

　　MPEG-4 加強標準編碼技術，遠程視頻傳送延時不到一秒，極大改善了遠程實時監(jiān)控效果。

[nextpage]　　9 、無限制位點遠程實時監(jiān)控錄像

　　采用獨特流技術，突破了傳統(tǒng)的數(shù)字監(jiān)控方式的局限性(注：傳統(tǒng)的數(shù)字監(jiān)控方式采用硬盤錄像機或工控機加視頻壓縮卡作為站端視頻處理單元，雖然比模擬監(jiān)控更勝一籌，但無法將多路壓縮后的視頻信號同時上傳到監(jiān)控中心。)，可同時對無限制多個監(jiān)控位點圖像實施遠程實時監(jiān)控錄像。

　　10 、系統(tǒng)結構靈活

　　采用標準的組網(wǎng)方式，支持 IP 單播、組播功能，可以組成點對點的監(jiān)控系統(tǒng)，又可以組成一個中心對各站點的系統(tǒng);在網(wǎng)絡上可以設置多個分控圖像工作站，滿足多個用戶的需要，也可以用 WEB 方式組成多級監(jiān)控系

　　11 、可擴容性強

　　采用模塊化設計，能夠平滑實現(xiàn)端局擴容、中心擴容和分控臺擴容。無論單級擴容或多級擴容都可以充分利用前期資源，降低擴容投入成本。

　　12 、易操作性

　　監(jiān)控中心東進網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件的操作平臺是 Windows NT/2000 中文版，控制界面為圖形方式，界面、菜單全為中文，用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件的使用。

　　13 、自主開發(fā)

　　系統(tǒng)的核心硬件設備和管理軟件均屬自主開發(fā)，能夠及時提供良好的售后服務，響應用戶的特殊需求，針對用戶的要求進行功能方面的量身定做。

　　五、系統(tǒng)網(wǎng)絡結構

　　考場集中監(jiān)控暨遠程教學示范系統(tǒng)對于納入遙視監(jiān)控范圍的考場數(shù)量是沒有限制的，主要視其應用環(huán)境的網(wǎng)絡狀況。因此基本上系統(tǒng)規(guī)?？筛鶕?jù)需監(jiān)控考場數(shù)量自由組合定義，同時系統(tǒng)可按多級組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的遠程集中監(jiān)控網(wǎng)絡。

　　根據(jù)教育行業(yè)的應用特點及管理模式，其考場監(jiān)控系統(tǒng)基本上分為遠程網(wǎng)絡巡考中心、本地考場監(jiān)控中心和前端考場系統(tǒng)的三級網(wǎng)絡結構方式。系統(tǒng)在各考場裝備一臺或多臺東進 DJ4000 網(wǎng)絡視頻服務器(具體數(shù)量視各考場監(jiān)控攝像機數(shù)量的多少)，完成對視音頻信號的數(shù)字化及編碼壓縮處理，打包成 IP 數(shù)據(jù)包在 IP 網(wǎng)絡上傳輸;本地考場監(jiān)控中心監(jiān)控主機利用各考場與監(jiān)控中心之間的網(wǎng)絡通道，接收各考場前端網(wǎng)絡視頻服務器上傳的視音頻信息，同時通過“網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件”進行遠程實時監(jiān)控。系統(tǒng)的分級結構原理圖如圖一所示。

　　圖一考場集中監(jiān)控暨遠程教學典型系統(tǒng)原理圖

[nextpage]　　六、系統(tǒng)組成及各部分配置要求

　　如前所述，根據(jù)考場監(jiān)控的應用特點及管理模式，考場集中監(jiān)控暨遠程教學系統(tǒng)基本上分為遠程網(wǎng)絡巡考中心、本地考場監(jiān)控中心和前端考場系統(tǒng)。

　　其中，遠程網(wǎng)絡巡考中心和本地監(jiān)控中心的功能基本一致，主要包括監(jiān)控管理主機、顯示設備、錄像資料存儲設備以及網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)應用軟件。前端考場系統(tǒng)包括攝像機及配件、語音設備、網(wǎng)絡視頻服務器、報警設備(可選)等。

　　視頻、音頻、告警信息，由網(wǎng)絡視頻服務器壓縮編碼后，通過網(wǎng)絡上傳到監(jiān)控中心，完成實時監(jiān)控，掌握考場場景情況。監(jiān)控中心可實施對考場監(jiān)控設備的管理、告警信息的查詢、圖像瀏覽和控制等功能。

　　考慮到考場監(jiān)控系統(tǒng)建設的特點，考場集中監(jiān)控暨遠程教學系統(tǒng)具備良好的可擴展性。各功能部分采用模塊化結構，非常易于擴容、組網(wǎng)方便、配置靈活，并具有良好的用戶接口。

　　在系統(tǒng)增加新的考場監(jiān)控點時，只須將該考場網(wǎng)絡視頻服務器接入網(wǎng)絡并在中心做簡單配置即可;系統(tǒng)各項功能和運行狀態(tài)不受擴建影響;

　　系統(tǒng)具備多級組網(wǎng)能力以至組建全省乃至全國的考場監(jiān)控網(wǎng)絡。

　　1 、前端考場監(jiān)控部分

　　考場監(jiān)控前端部分設備安裝在各考場現(xiàn)場，完成考場現(xiàn)場各種視頻、音頻、報警信息的采集、處理、上傳，主要可分為網(wǎng)絡視頻服務器和外圍監(jiān)控設備兩大部分。各部分的配置和要求如下：

　　網(wǎng)絡視頻服務器是東場集中監(jiān)控暨遠程教學系統(tǒng)的核心設備，主要功能包括：

　　采集各考場現(xiàn)場的視頻圖像和背景聲音，經(jīng)過壓縮編碼后上傳到本地監(jiān)控中心及遠程網(wǎng)絡巡考中心;

　　在需要時，通過現(xiàn)場網(wǎng)絡連接解碼器，根據(jù)監(jiān)控中心操作發(fā)出來的命令控制視頻切換、控制鏡頭聚焦、近景 / 遠景、光圈調節(jié)，控制云臺上下、左右和自動巡視動作;

　　根據(jù)報警設備發(fā)出的報警信息，實現(xiàn)警視聯(lián)動錄像功能，自動啟動告警照明燈、警鈴等受控設備，自動以字幕、聲光提示報警加以說明。實現(xiàn)一定區(qū)域內(nèi)的防盜報警功能。

　　需要特別指出的是，由于網(wǎng)絡視頻服務器的獨特性能和強大功能，在各考場和監(jiān)控中心之間網(wǎng)絡帶寬允許的情況下，它可以將各考場前端所有監(jiān)控對象的視頻圖像實時上傳到本地監(jiān)控中心及遠程網(wǎng)絡巡考中心并同時顯示。而采用數(shù)字硬盤錄像機的考場數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)由于其自身架構原因，就無法實現(xiàn)這一功能。

　　由于各?？紙龅膶嶋H監(jiān)控環(huán)境不同，外圍監(jiān)控設備的類型、構成和組織結構，尤其是攝像點的布置和攝像機的類型數(shù)量具有一定的差異，總體上以滿足圖像監(jiān)控基本目標和要求為原則進行配置。外圍監(jiān)控設備主要包括彩色攝像機、黑白攝像機等，以及配套的云臺、防護罩、支架和云鏡解碼器等，加上根據(jù)需要配置的報警探測器、麥克風、喇叭等語音設備。一般要求指標如下：

　　彩色攝像機，光靈敏度值 <2Lux, 清晰度 >470 線。

　　黑白攝像機，光靈敏度值 <0.5Lux, 清晰度 >400 線 , 背光補償功能。

　　云臺、防護罩、支架，室內(nèi)型云臺、防護罩、支架要求具備防銹防腐功能。

　　云鏡解碼器，具備 RS485/232 接口，通過網(wǎng)絡線和網(wǎng)絡視頻服務器透明通道相連接，直接受控于網(wǎng)絡視頻服務器，按預定程序或監(jiān)控中心工作人員的操作指令，執(zhí)行對云臺和鏡頭等控制對象的控制。

[nextpage]　　2 、監(jiān)控中心

　　監(jiān)控中心的概念包括遠程網(wǎng)絡巡考中心和本地監(jiān)控中心。遠程網(wǎng)絡巡考中心以權限管理的方式管理監(jiān)控各學校本地考場監(jiān)控中心，巡考中心的功能和本地監(jiān)控中心的功能基本相同，所以在此以本地監(jiān)控中心為例一并敘述。

　　本地監(jiān)控中心的基本功能是完成所轄考場監(jiān)控圖像的實時顯示、控制、存儲、管理等功能，其硬件系統(tǒng)主要由監(jiān)控主機、顯示設備、網(wǎng)絡接口設備、存儲打印設備等組成，其核心是“東進網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件”。

　　監(jiān)控中心的監(jiān)控主機安裝 Windows 操作系統(tǒng)以及東進網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件，并根據(jù)需要配備大容量硬盤或外置存儲設備，主機硬件要求 P4 2G 以上 CPU ， 256M 以上內(nèi)存，自帶 32M 顯存顯卡的電腦。監(jiān)控主機作為監(jiān)控中心的系統(tǒng)操作平臺，主要負責接收、存儲、分析、統(tǒng)計和查詢遠端考場上傳的視音頻、告警、數(shù)據(jù)信號，同時執(zhí)行強大的系統(tǒng)管理功能，包括管理系統(tǒng)用戶和設定用戶權限、管理和配置系統(tǒng)設備、對報警信息進行聯(lián)動處理、作為網(wǎng)絡服務器管理網(wǎng)絡用戶和網(wǎng)絡設備等等。而這一切功能都是以東進網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件為核心實施的。

　　3 、 領導(校長)分控中心

　　分控中心可根據(jù)需要設在各領導指定辦公地點，分控中心系統(tǒng)硬件要求采用普通桌面電腦，通過 IE 瀏覽器(如需要也可安裝東進網(wǎng)絡視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)管理軟件)在權限范圍內(nèi)對各考場進行實時監(jiān)控。

　　4 、系統(tǒng)的性能指標及主要參數(shù)

　　視頻制式 NTSC 或 PAL 格式

　　視頻壓縮方式 MPEG-4 圖像壓縮編碼

　　視頻解像度 標準 352 × 288 像素，可自定義調整，最大 704 × 576 像素

　　幀率 25 幀 / 秒( PAL 制式) 30 幀 / 秒( NTSC 制式)向下可調

　　音頻壓縮標準 ISO-MPEG Audio Layer-3

　　系統(tǒng)可用率 > 99%

　　同時可監(jiān)看的考場個數(shù) > 30 個

　　視頻流占用帶寬平均 250 kbps( 分辨率 352 × 288 ， 25 幀 )

　　系統(tǒng)平均無故障工作時間 MTBF > 30000 小時

　　硬件平均無故障工作時間 MTBF > 100000 小時

　　系統(tǒng)平均維護時間 MTTR < 0.5 小

　　監(jiān)控畫面顯示與實際事件發(fā)生時間差 < 0.5 秒

　　事件報警到系統(tǒng)自動記錄相應畫面時間差 < 0.8 秒

　　各報警探頭報警到后臺信息顯示時間差 < 0.5 秒