实用标准化考场网上巡查系统技术方案设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业标准化考场网上巡查系统技术方案目录 TOC o 1-4 h z u 概述随着我国教育改革的不断深入,电子技术与计算机网络技术的不断发展，招生考试的现代化管理水平也在不断提高。考场管理实施教育考试网上巡查是新时期考务管理工作的需要。近年来,考试违纪舞弊行为的隐蔽化,舞弊手段的现代化程度越来越高。建立教育考试网上巡查系统以后,实现多级网上巡查,对考试全过程实施全方位监控和即时录像,能有效地防范考生作弊行为的发生。同时,实施考场网上巡查又是依法治考的需要。教育考试网上巡查系统

2、通过全程录像,对查处考试舞弊提供了有力的证据,能更有效地打击违纪舞弊行为,更好地维护国家教育统一考试严肃性、权威性和公平性。随着招生考试管理水平的提高，对考场的要求也越来越高。目前，在部分省市，组织普通高考、成人高考、研究生考试时，已经提出考场必须具备教育考试网上巡查系统的要求。相信随着招生考试的规范与发展，教育考试网上巡查系统必将在全国各地考点得到普及。建设背景XX大学自创立以来，已为社会选拔、培养了数以万计的各类专门人才。为提高国家教育考试的管理效能，给教育考试的安全运行以充分的技术保证，XX大学教务管理中心提出建立“XX大学标准化考点项目”，建立覆盖校内所有考点的远程监控系统，实现对考试

3、过程和保密室的监控指挥。XX大学标准化考试网上巡查系统建设要按照国家安全防范监控数字视音频编解码技术要求（GB/T 25724-2010）或教育部制定的国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范要求建设，实现所属考场、试卷分发室、考务办公室、保密室实时网络远程监控、管理。同时，通过网络通讯技术，实现与上级考务指挥中心、不同考点间的监控视频图像互联、互通，达到资源共享、可信、实时、高效的考试指挥、监控和管理。系统现状XX大学为提高校园安防建设，打造稳定和谐的校园环境.目前学校建有一套校园安防可视监控平台，并累年在原有的设备基础上进行系统升级和扩建，监控平台旨在建设覆盖全校的”电子眼”网络，并整合各

4、相关警务系统，形成立体化的电子警察综合巡视平台。需求分析本次XX大学考试巡查系统建设主要在各个考场内安装高清防暴网络摄像机，进行考场巡考监控；在考务室、保密室、监控机房、走廊、教学楼主要出入口等重要区域安装高清红外网络摄像机，进行重要区域安防监控。实现考场的实时网络监控和巡查，确保信息和系统的安全，保证各种考试的正常顺利进行。系统平台具体需求如下：1、基于原有网络新建网络监控系统，实现网络化数字化监控系统。XX大学考试巡查系统需新建XX个高清监控点，并整合X个已建的模拟监控点，新建的网上巡考系统设计采用全网络化的设备进行建设，所有监控前端通过原有的IP网络进行接入，并向上接入所属市考试院电子巡

5、考系统平台，由市考试院进行统一的视频巡查、电子调度。 各级监控中心通过大屏幕电视墙实现全网监控点的实时浏览和集中控制；授权用户可以通过客户端软件实现对监控点的远程浏览和控制。2、必须能够提供优质、高效的现场画面及声音资源，满足对考场的实时网上巡查。全校监控前端应采用720P的高清网络摄像机，对所有进行考试的考场进行高清画面的现场监控拍摄，同时接入考场的拾音器，教室无线话筒等音频信号，并通过G.722、AAC_LC等高效音频编码协议，保证考试监控过程中音视频监控的清晰流畅。3、平台采用IPSAN存储方式，拥有安全、可靠的数据存储机制。为方便监控录像的管理和控制，本项目采用平台集中存储的方式，对前

6、端考点监控区域的码流进行备份存储。中心平台利用IPSAN进行集中存储，对系统内的存储设备进行统一管理，资源策略、监控存储设备工作状态、分配存储资源、制订存储计划、数据安全性管理等功能。4、考点采用先进的编码技术和网络传输技术，进行前端监控点模拟视频的编码存储。考点作为信息的采集和存储中心，必须能够具有监控数据的采集和存储功能，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、网上巡查等功能。5、系统能够进行双向语音对讲平台系统应能够支持接入语音对讲设备，通过网络传输能够实现监控平台与前端监控点的语音对讲、广播等功能。各级监控中心可以监听到各个前端考场的声音，监控图像

7、与声音同步存储。如监控前端配有音箱等扩音设备即可实现双向语音对讲。6、系统能够提供丰富的录像管理策略和检索功能系统应提供多种录像管理策略，如前端录像、本地录像、平台录像、告警录像、分时周期录像等，并提供灵活的检索功能，可以实现对前端摄像机的检索，也可通过时间进行检索，并能够支持秒级快速检索、秒级回放、时间轴放像等；同时录像系统提供录像下载服务，实现二次备份。7、系统具备良好的开放性和扩展性。系统应采用模块化结构设计，具备良好的可靠性和强大的扩展能力。能够通过堆叠实现单级扩容；系统各级可以通过级联的方式实现多级的接入与管理。网络视频监控系统应能提供丰富的接口，能够兼容已建的模拟监控系统、DVR监

8、控系统、其他数字监控系统，实现与对讲系统、报警系统、消防火警、GIS地理信息系统、视频会议等其他业务系统的对接，实现各种安防业务系统的大联网。同时系统提供完善的SDK二次开发包能够满足与其他业务平台的整合。8、系统提供电信级的管理功能，支持运营级的授权管理系统设计符合电信级规范，平台具备强大的网管和专业的授权子系统，提供丰富的设备管理、用户管理、认证管理和权限管理。轻松实现设备维护管理、多级用户认证管理、多级用户权限分配，有效保障系统的安全、可靠。9、平台应能够长时间稳定、安全、可靠运行平台采用嵌入式的结构，有很好的故障排除机制和容错能力，能够提供双机热备，N+1热备等组建方式；并且拥有自动报

9、警功能，一旦系统中出现问题或前端设备出现故障，平台能够及时提醒客户进行处理。平台采用linux的操作系统，能够很好的防止网络病毒的攻击和传播，并且对于前端数据流的传输，使用AES等算法进行加密，保证了数据流的安全可靠，万无一失。10、平台应支持平滑升级扩容。平台能够通过堆叠进行整个平台性能的提升，为后续的扩容做了充分的准备，并且能够兼容不同厂商的监控设备，包括原有的模拟监控系统、DVR/DVS监控系统等，保护客户的前期投资。建设方案设计系统设计依据符合相关国家标准化和教育部国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范，并遵循以下标准：GB4943-2001信息技术设备的安全GB8898-2001音

10、频、视频及类似电子设备安全要求GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则GB50057-1994建筑物防雷设计规范GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50348-2004安全防范工程技术规范GA308-2001安全防范系统验收规则GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号GA/T75-94安全防范工程程序与要求GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求GA/T368-2001入侵报警系统技术要求GA/T379-2002报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T388-2002计算机

11、信息系统安全等级保护操作系统技术要求GA/T388-2002B计算机信息系统安全等级保护管理要求GA/T390-2002计算机信息系统安全等级保护通用技术要求YD/T 1171-2001IP网络技术要求-网络性能参数与指标RFC 3261 SIP：会话初始协议RFC 2327SDP: Session Description Protocol（会话描述协议）设计原则系统功能要满足教育部关于标准化考点网上巡查系统建设要求和试卷保密室建设要求。在建设整个系统时，我们要求技术先进、系统实用、结构合理、产品主流、低成本、低维护量作为基本原则，进行系统构架。 1、技术的先进性整个系统选型、软硬件设备的配置

12、均要符合高新技术的潮流，关键的视频数字化压缩、解压、码流传输均采用国内外工程建设中被广泛采用的技术与产品。在满足功能的前提下，系统设计具有先进性，并且在今后一段时间内保持一定的先进性。本次XX大学建设的巡考系统应当保证在未来10年内，甚至更长时间段不被淘汰，因此XX大学的巡考系统的建设宜采用符合市场主流趋势的产品。2、架构合理性采用先进成熟的技术来架构各个子系统组成稳定可靠的系统，使其能安全平稳地运行，有效地消除各子系统可能产生的瓶颈，选用合适的设备来保证各子系统具有良好的扩展性。稳定性和安全性是我们最关心的问题，只有稳定可靠的系统才能确保各设备的正常运行；只有良好的数据共享，实时的故障修复，

13、实时备份等才能形成完整的管理体系。系统建设方案的整体思路是整个XX大学巡考项目的实施指导，是项目建设的灵魂。采用一套技术先进，稳定可靠的建设方案对项目的优劣成败至关重要。3、经济性 在满足系统功能及性能要求的前提下，尽量降低系统建设成本。采用经济实用的技术和设备，利用现有设备和资源，综合考虑系统的建设、升级和维护费用，不盲目投入。 XX大学巡考系统的建设应该在符合建设规范，满足功能需求的前提下，具备优异的性价比，保证建设资金的最大化合理利用。4、实用性在设备选型时，主要依据我省的实际情况结合目前我国电子巡查系统建设市场上的占有率高的各类产品，选择具有最优性能价格比和扩充能力的产品。XX大学巡考

14、系统所用设备应该满足系统要求的各项功能参数，同时具有最优性能价格比和一定的功能扩充。5、规范性控制协议、编解码协议、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合相关国家标准和教育部颁布的技术规范。XX大学巡考系统的建设应该满足国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范的各项要求。6、可维护性所设计的系统和采用的产品应该是简单、实用、易操作、易维护。系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好本系统的条件。并且，系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时、快速的维护。XX大学巡考系统应具备友好的人机交互界面，保证使用教师，学校后勤等非专业技术人员具备上手能力,同时可对一些简

15、单的故障具备处理能力。7、可管理性前端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、设置。以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。XX大学巡考系统应采用分布式部署，集中化管理建设思路，保证在人员无法到场的情况下，可以对系统进行异地的在线操作。8、安全性对系统采取必要的安全保护措施，防止病毒感染、黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏，具有高度的安全和保密性。XX大学巡考系统的建设应具备完全的防病毒、黑客攻击的能力，保证系统内资料的安全和稳定。监控系统选择鉴于网上巡考监控系统针对保护对象的特殊性，其安全性、实时性、机动性要求很高，视频监控系统的建设也面临许多问题：如何快速

16、获知获取考试中各种事件的发生，及时有效的制止事件的进一步恶化？如何做到自动报警联动，相关安保人员能够在第一时间到达现场，迅速响应？ 如何满足视频监控网络化、高清化、智能化的要求？如何实现海量视频信息的安全可靠存储，以便于回放浏览和事后取证？如何实现监控系统与现有安防子系统对接？如何解决视频监控系统与教学信息系统的融合？选择一个合适的监控系统成为整个XX大学标准化考点网上巡查系统建设的关键。数字监控系统数字监控系统虽然给传统的视频监控领域带来全新的运作模式。但是也可以看到，DVR或者DVS、服务器、网络、编解码部分只是不同厂家产品简单叠加，缺乏有机组合，也不能完全满足监控需求。数字监控方案存在如

17、下问题：受制于DVR处理性能，难以满足大容量、高清晰的监控要求；DVR存储性能低，无法满足高质量图像存储； DVR安全性差，无法保障监控数据安全；缺少可靠的全系统网络管理手段，可管理性差；延时大：23秒，图像信号损失严重；可扩展性差。网络视频监控系统网络视频监控技术为当前最新的监控技术，它基于TCP/IP通信网，集中了多媒体技术、数字图像处理及远程网络传输等最新技术，可以提供清晰流畅的视频监控图像效果。相对传统的模拟监控和DVR方式的监控，网络视频监控具备无可比拟的优势， 主要体现在以下几个方面：1、网络化监控：通过IP网络真正做到任何时间、从任何地点、对任何现场进行实时监控；可充分利于IP网

18、络的优势，实现大规模、大范围、全方位监控。2、网络化存储：系统可以实现本地、远程的录像存储及录像查询和回放，磁盘存储支持冗余备份和RAID技术。3、高可靠性、安全性：系统采用的网络摄像机、视频解码器、监控平台均嵌入式Linux系统设计，具备极高的稳定性和可靠性，同时系统可以充分利用防火墙/VPN、加密、权限管理、安全认证、实时时钟等技术，保证监控系统和录像资料不被越权使用和破坏。4、优异的图像质量：系统支持高清720P、1080P的网络摄像机接入，支持先进的H.264/MPEG4等视频编码算法，可实现清晰流畅的图像效果，实时性好。5、操作管理简单：系统具备良好的用户界面，采用C/S或B/S架构

19、，操作使用非常简单。6、业务功能强大：系统为用户提供了灵活的监控画面选择, 电子地图使用，对云台、变焦的行控制，预置位和镜头的轮巡，以及实现图像抓拍、录像和录像回放、报警和报警联动功能。7、有效利用带宽：监控视频流可随时调整，具备带宽自适应能力，可充分利用通信网络，根据网络带宽视频流可自动调节，系统可以在现有的任何网络中完成各种监控功能。8、设备的分级、分组管理：强大的分级、分组功能可将摄像机、报警设备等前端设备根据监控地点和管理需要编成不同区域和工作组，区域可以分级（分层）。每个工作组可分配数个前端设备，同一个前端设备可同时分配在不同的工作组中。9、用户的分级、分组管理：根据管理需要可将用户

20、划分成不同级别，不同级别的用户被赋予不同的权限。系统的控制权限也可分为多个等级，可根据需要灵活地分配给相应的用户和用户组。10、可扩展性：增加网络摄像机、视频编码器和分监控中心非常简单，能够持续平滑升级和扩展，降低对系统的整体投资成本，和其他管理控制兼容。基于以上分析，本次XX大学标准化考场网上巡查系统的项目建设，采用全数字化、网络化的视频监控为主进行系统组建，系统建设同时预留开发接口，可以整合其他业务系统。各级平台方案设计总体架构XX大学标准化考试网上巡查系统是以考场为基础、以考点为独立单位、多级考试中心（包括多个考点）统一管理的结构，该结构与现行考试体制适应。为保障系统的安全保密性，系统的

21、逻辑结构为单向树型结构，考试巡查按授予的权限进行。XX大学标准化考试网上巡查系统总体框架图网络视频巡考管理系统是包括了监控技术、计算机多媒体技术、通讯技术、音视频技术和教育考试管理技术的一套综合性业务应用系统。从系统构成的主体类型上可分成监控资源、传输网络、监控中心和用户终端四个组成部分。监控资源是系统监控信息的来源；传输网络是连接监控资源、监控中心和用户终端的媒介；监控中心是系统的信息管理和共享平台；用户终端是系统的信息服务对象。该系统总体架构从横向的角度看可分为三个部分，分别是前端接入层，主要负责现场图像的采集，前端录像的存储，各种报警设备、音频设备的接入；平台管理层，负责前端设备接入及管

22、理，账号管理，认证鉴权，图像资源调度，平台录像存储，网管等；输出显示层，负责将平台调度到的图像通过解码器输出到各级平台的总控室或分控室的电视墙显示，或通过PC客户端查看，也可以通过手机客户端进行显示。下面我们就这三层做一个简单的介绍。1）前端接入层依据XX大学电子考场建设环境较为复杂的特点，前端接入层将依据前端电子考场区域的实际情况采用不同的接入方式。考点平台实现各考场前端视频编码数字化后的接入工作，然后汇集接入到巡考平台。针对区域考场，布设1台半球摄像机，负责采集教室内的全景图像，一般安装于教室的前门对角处向后门照射，通过此全景摄像机可以拍摄到所有的学生和到每一个学生的细微动作。2）平台管理

23、层平台管理层是整个网上巡考系统的大脑，主要负责考场监控设备的统一接入管理；调度系统中的各个设备协同工作，提供各种考场监控业务，如监控点实时图像浏览、录像数据存储和放像、各类告警联动等；负责各类用户的权限管理，并对系统中的不同监控点进行权限控制；维护整个监控系统中各设备的运行状况，并给出故障告警提示。整个平台管理层采用工业级嵌入式硬件架构设计，能够依据用户的实际需求灵活进行部署。同时可对主要业务模块进行N+1冗余备份，提高整个系统的高可用性，不会因为个别模块故障影响整个系统的正常运转。本次建设的系统支持2000路的图像接入能力，通过平台的堆叠可以实现接入数量平滑的扩容，平台可采用多级级联的架构进

24、行部署，通过部署多级平台达到负载均衡的目的，降低主干承载网络的负载，节省带宽资源，在支持海量前端接入的基础上，保证整个系统能够长时间稳定运行。同时平台管理层提供标准的开放接口，以便向上接入国家考试院网上巡考平台，并与该系统进行数据及码流通信。3）输出显示层依据本次XX大学标准化考点建设项目对各级监控中心的建设要求，输出显示层也可根据实际环境采用不同的显示方式。针对于各级监控中心对众多监控资源的调度指挥需求，采用通过解码器将图像输出到多路电视墙上显示，要求每台硬件解码器实现9画面合成解码。各级监控指挥中心也可采用PC安装软件客户端的方式，通过大屏显示模式进行有效监看。系统组网图图示：XX大学考试

25、巡查系统组网图 如上图所示，本系统依托校园网络构建一个星型结构的数字化、网络化的监控系统。（根据实际情况作图并描述） 总部校区平台设计图示：总部校区平台总部校区平台的设备主要包含平台、集中解码器、操作台电脑、网关、存储阵列，拼接屏等。监控平台负责管理所有前端网络摄像机，实现用户登录认证、码流交换、系统管理，嵌入式硬件架构，内嵌数据库、网络录像单元。集中解码器作为主要的视频码流解码输出设备，负责对高清监控码流的解码输出至电视墙大屏。单台解码器最多可安装7块高清解码卡，实现7路高清图像的解码输出，每块高清解码卡可以实现1路720P或4路D1、9路或16路CIF分辨率的视频解码，单块显示屏最大可实现

26、16路视频图像的分屏显示。操作台电脑可以对解码器进行实时控制，选择拼接屏通道选看图像的实时显示。校级考试中心内部共设有3*4大屏，可以输出12路通道的监控图像，考试阶段内分别对考场进行视频巡查。存储阵列作为平台存储，保存视频监控文件，并用于备份录像资料。提供丰富的安全机制，可充分保证系统可靠性和用户数据的完整性。对于重要考试阶段的全程录像进行为期6个月的数据保存，对于日常教室监控画面进行有效期为15天的循环录像。媒体网关实现SIP代理功能、信令转发和路由、NAT穿透、设备/用户认证以及媒体转发的功能，确保XX大学考试巡查系统可以与上级所属考试院电子巡考系统数字级联。分校区监考机房设计图示：分校

27、区平台分校区平台的设备主要包含监控平台、存储磁盘阵列、集中解码器、电视墙等。监控平台负责管理所有前端网络摄像机，实现用户登录认证、码流交换、系统管理，嵌入式硬件架构，内嵌数据库、网络录像单元。存储阵列作为平台存储，保存视频监控文件，并用于备份录像资料。提供丰富的安全机制，可充分保证系统可靠性和用户数据的完整性。对于重要考试阶段为的全程录像进行为期半年的数据保存，对于日常教室监控画面进行有效期为15天的循环录像。集中解码器作为主要的视频码流解码输出设备，负责对高清监控码流的解码输出至电视墙大屏。单台解码器可以实现7路高清图像的解码输出，每块高清解码卡可以实现1路720P或4路D1、9路或16路C

28、IF分辨率的视频解码，单块显示屏最大可实现16路视频图像的分屏显示。存储系统设计数据的存储对电子巡考系统来说是非常重要的，特别是事后取证，对录像进行调览等操作决定着应对突发事件的处理效率。针对本方案，建议采用集中存储方式，在监控中心对前端所有监控点进行录像的集中存储。针对本方案的存储特点作如下介绍：在控制中心部署存储系统，实现集中存储；采用基于iSCSI技术的IP SAN(Storage Area Network)的解决方案；采用RAID5等存储技术，提高数据存储的安全性、可靠性；基于IP网络进行存储，实现随时随地调看存储资料。针对本方案，建议在各级监控平台部署磁盘阵列，保证整个存储系统的安全

29、可靠，满足数据的海量存储。存储空间的计算方法如下：录像容量（MB）=前端监控点数录像天数246060录像码率(Mbps)/8例如： 1路2M码流实时存储1天：2M3600秒24小时/8bit=21.6G 采用相同规格容量硬盘、单平台相同容量（等数量存储监控点）、满配单阵列，单个磁盘阵列配16块2T硬盘，为保证存储录像安全性磁阵列需15个盘组建一个RAID5，并预先指定一块硬盘作为热备盘。格式损失10%+RAID5单个磁盘阵列可用的有效容量=2T*(16-2)*(1-10%）=25.2T；IPSAN磁盘阵列可通过堆叠实现存储空间的海量扩展。数字前端接入设计(新建) 图示：新建考场前端摄像机实施对

30、监控目标图像信息采集，是监控系统的原始信号源，在考试巡查系统中，前端监控摄像机需要具备较高的图像清晰度，较高的音频采集质量，以此保证整个系统电子巡查的监控质量。本方案中的新建教室内巡考监控摄像机建议采用720P高清网络防暴半球摄像机，监控视频采用H.264高效的视频编码技术，音频采用G.722或AAC_LC 码协议，在保证画面、音频清晰度的同时有效压缩带宽节约用户网络带宽和存储成本。图示：考务室/保密室/室外监控点对于考务室、保密室、监控机房、走廊、教学楼主要出入口等重要区域，采用高清网络红外半球，进行24小时全天候监控。学校大门建议采用高清网络球机，具备PTZ云台控制功能外，还具有较高的光学

31、变焦能力，这样有利于对校门区域进行大面积，高清晰的巡视。大部分网络摄像机除了可以通过网络传输实时图像、音频外，还具备开关量报警信号输入输出接口，可接入教室内已有的报警设备如：烟雾感应器、温度感应器，实现报警信号的输入和输出。网络摄像机是集视频压缩技术、计算机技术、网络技术、嵌入式技术等多种先进技术于一体的数字摄像设备。它主要包括一个镜头、光学过滤器、影像感应器、视频压缩卡、Web服务器、网卡等设备。由于采用了新的H.264视频压缩技术，实现了高质量视频图像的极高压缩比，从根本上很好地解决了图像数字化和带宽之间的突出矛盾。网络摄像机采用嵌入式系统，有独立的IP地址，支持多种网络通信协议，可通过双

32、绞线、光纤或无线网络适配器等传输设备直接与以太网连接。对网络摄像机的参数要求：视频编码协议： H.264图像分辨率：D1、720P图像帧率：125帧/s存储接口：支持TF存储卡控制接口：RS485报警接口：至少具备1路报警输入、输出接口音频接口：至少具备1路音频输入、输出接口网络接口：10/100M自适应网口支持双码流技术：本地/本平台支持D1、720P格式的码流存储，支持CIF格式的码流上传摄像机接入示意如下：模拟前端接入设计（利旧）对于学校部分教室已经部设的模拟摄像机,本着节约资源,注重资金效能的原则,可以考虑通过数字编码的方式实现对设备的利旧。模拟摄像机将采集的视频图像通过模拟线路传输到

33、编码器，由编码器进行编码后通过网络上传至考点网络视频巡考平台。编码器在实现图像、声音编码和上传的同时可实现PTZ控制，具备开关量报警信号输入输出接口，能够实现报警信号的输入和输出，可接入红外、烟感、温感、门磁、紧急按钮等报警。同时，一般编码器都具备音频的输入输出接口，能够实现双向的音频呼叫，通过外接音频采集和输出设备可实现管理员与监控现场的音频对讲。依据电子巡考系统的建设需求，考场内还应建有音频采集设备负责对考场内的声音进行采集，故可在两个摄像机附近安置拾音器，拾音器可以通过音频线接入编码器的音频输入端口，编码器会将采集到的音频信号及视频信号同步进行编码通过网络上传至上级的网络视频巡考平台，校

34、级网络视频巡考平台可对接收到的音视频数据进行存储或提供给上级的平台进行调度。对于考场单个监控点单独编码并且不需要前端存储，可选择稳定性好、可靠性高的KDM2481编码器，实现视音频编码。监控资源综合复用设计 图示：教务处/保卫科 教务处和保卫科的设备主要包含单路高清解码器、操作台电脑、大屏等。单路高清解码器作为主要的视频码流解码输出设备，负责对高清监控码流的解码输出至电视墙大屏。每台高清解码卡可以实现1路720P或4路D1、9路或16路CIF分辨率的视频解码，单块显示屏最大可实现16路视频图像的分屏显示。操作台电脑可以对解码器进行实时控制，选择投影屏幕选看图像的实时显示。XX大学考试巡查系统在

35、考试期间可对各个教室进行高清化的电子巡考监控，但每年国家级别的考试时间相对较短，整个巡考系统的资源利用效率不高。为保证整个巡考系统前端资源的充分利用，教室内部视频监控资源需要提供给校园安保部门、学校教学督察部门，使不同部门基于相同的监控资源实现不同的业务运用。校园安保部门通过接入电子巡考图像资源，可实现日常校园教室的安全监控。安保部门内部通过设立电子巡考图像资源客户端的方式，安保人员即可在非考试期间能实时调看教室内情况，如有特殊情况发生，系统可根据摄像头的位置迅速定为出教室，提高安保人员的工作效率。学校教学督查部门通过接入电子巡考图像资源，可实现对教室内日常教学工作质量的监督。教学督查部门通过

36、安装电子巡考图像资源客户端的方式，在日常教学期间可实时查看到教室内课堂的教学情况，并可对教学质量进行评估，帮助教学人员有效的提高教学质量。校园安保部门和学校教学督查部门由于其本身职能权限的限制，在国家级考试期间通过系统权限的设置将不能调看到电子考场内的监控画面，以此保证重大考试电子巡考工作的顺利进行。前端告警接入网络视频监控系统需采用新一代的视频监控技术，有效融合了视频监控和报警联动功能，将传统的视频监控系统和报警系统合二为一。报警信号的采集：报警信号采集主要由报警单元完成，报警单元主要指报警信号的发生设备，为监控系统提供报警信息。通常报警设备有红外、烟感、温感、门磁、紧急按钮等等，报警设备通

37、常提供开关量输出，由前端编码器接受开关量信号，实现报警信号接入系统与告警联动。报警信号的接入示意图如下：报警信号接入图报警信号的传输：报警信号的传输过程指报警信号经前端告警信号采集设备，如编码器，在本地输出或通过IP网络传到后端的一个过程。报警信号最终有三种流向：报警信号经本地编码器输出，触发本地声光电等报警；报警信号通过网络，经平台到客户端触发声、文字等报警；报警信号通过网络，经平台、客户端发送至第三方系统，提供报警。报警信号流向图报警信号的存储：科达行业级网络监控系统具备完善的信息存储和管理功能，系统能够自动存储报警相关记录，可以提供相关记录的查询、导出等功能。报警信号的应用当发生报警时，

38、前端报警设备发送告警电平到前端采集设备，前端采集设备将告警信息上传到监控中心，提供警情。系统可自动或手动启动联动机制处理警情。可以实现：上传并显示报警信息和现场图像、声音系统能够自动或手动将报警发生现场的图像、声音输出到客户端或电视墙，为监控中心提供报警现场的信息，便于迅速处理警情。触发报警录像，对现场警情进行存储备份系统能够自动或手动对报警现场信息进行存储备份，供日后查询、调用，为警情处理提供事实依据。触发警情现场声光电告警信号，实施事发现场告警系统能够自动或手动实现对报警现场的警示。在监控前端配置警铃、警灯等报警设备后，前端编码器或网络摄像机可根据需求把告警信号发送给本地警铃、警灯等设备，

39、实现本地告警信号的输出，警示现场。人工监督警情现场，通过双向语音功能对事发现场进行指挥、疏导；报警发生时，监控中心操作人员可通过双向音频功能对报警现场喊话，与前端现场进行实时沟通，对事发现场进行指挥、疏导，迅速处理警情。抓拍警情现场，留作物证备份；报警发生时，监控中心操作人员可使用系统的图像抓拍功能，对报警现场图像进行抓拍，留存作为警情处理依据。结合电子地图，迅速定位事发地点；系统支持电子地图功能，警情发生时，系统能够迅速定位事发地点，为迅速处理警情提供帮助。向其它系统提供告警信息和图像信息，实现多系统联动处理；报警发生时，系统可为其他应用系统提供告警信号和图像信息，实现多系统联动处理，及时有

40、效地处理警情。各级平台网络环境设计XX大学教育考试网上巡查系统作为一个跨平台性质的联网系统，它主要是利用数据通讯技术、网络技术、网络监控技术、管理技术等高科技手段，在各级平台上依托互联网进行联网，全方位发挥作用的安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的国家教育考试管理、监控、服务体系。因此对于网络运行环境有一定的要求。主要有以下几点：独立外网接入IP地址每级教育考试网上巡查指挥系统都需要作为一个独立的平台进行与上级（或者下级）平台进行联网，所以平台需要一个独立的外网（公网）接入IP地址。当校内的教育考试网上巡查指挥系统作为一个独立的系统运行时，有合法帐号以及权限的用户可能需要通过网络对其系统进

41、行访问，这时还需要这个独立的外网（公网）是固定的。这就要求学校的教育考试网上巡查指挥系统都要有一个独立的、固定的外网（公网）接入IP地址。比如：36。路由器端口映射通常情况下教育考试网上巡查指挥系统中所用的IP存储、解码器及巡查指挥中心管理平台等设备都部署在内网中，只有通过网络地址转换，外部网络的计算机才能访问这些服务、网上巡查指挥系统才能正常工作。广义上的网络地址转换是指路由器修改IP包的IP地址和端口使之能够正确达到目的地的过程，下图详细描述了两个内网计算机通讯过程中的地址转换过程。源计算机源计算机130000源路由器40000目的路由器850000目的计算机06000源1目的8源3000

42、0目的50000Data源目的8源40000目的50000Data源目的0源40000目的60000DataNAT（网络地址转换)有三种类型：静态NAT(Static NAT)、动态地址NAT(Pooled NAT)、网络地址端口转换NAPT（PortLevel NAT），目前市场面上大部分路由器、防火墙均支持该功能。本次配置的KDM2801H监控管理平台，具备3个1000M网口，其中1个网口用于内网地址，可以连接内网交换机，与解码器、内网客户端进行通信；1个网口用于外网（公网）地址或公网映射地址，用于连接上级平台（或下级平台）；另外1个网口用于与网络存储IPSAN的通信。并且KDM2801H

43、支持接入NAT/防火墙外的前端设备，可在各类复杂网络环境下轻松实现部署；支持客户端跨越NAT，对平台数据进行访问。不同网络互联不同网络运营商之间的网络问题：由于目前中国网络存在电信、联通、教育网等等不同的运营商，这些运营商之间的网络互联会极大的影响网络质量，尤其是电信、联通与教育网之间的网络联接相当差，所以建议尽量选用同一运营商的网络。各级网络带宽要求符合国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范 中规定的视频压缩格式，CIF格式的图像一路占用的带宽为600K800k左右，存储一路一小时250M左右；720P格式的图像一路占用的带宽为2M 左右，而存储一路一小时900M左右。在此需要考虑网络带宽

44、的实际利用率，以及稳定性，一般带宽的实际利用率一般只有50%左右。如：30M的带宽实际带宽可能只有15M。 系统功能介绍根据教育部要求，建成的学校端网上巡查系统要实现“四考统筹”，即高考、成人高考、研究生考试、自学考试的统筹。应用考试项目主要包括高考、成人高考、研究生考试、自学考试、海外考试及社会考试等。我们所构建的系统要实现考场的实时网络监控和巡查，确保信息和系统的安全，保证各种考试的正常顺利进行。网上巡查系统应能实现各级监控平台互联、互通、互控，实现音视频及报警信息的采集、显示/存储、传输/转换、控制；进行身份认证和权限管理，保证信息的安全；应能与报警系统联动，宜提供与其他业务系统的数据接

45、口。实时监控CU客户端浏览支持单画面和多种多画面模式的实时图像浏览；支持4/9/16/25/36等等分屏浏览方式，同时支持N+1方式浏览；支持每幅画面的手动或自动轮询，轮询间隔可设置支持监控点摄像机的远程PTZ控制实现镜头的左右、上下转动，视野的拉近拉远等；对摄像机PTZ的控制可设置多个不同的用户权限级别进行控制。高优先级别用户可优先控制摄像头PTZ。支持摄像头的点击居中、框选放大功能支持对前端监控图像进行字幕集中设置和时间显示，方便监控中心了解监控现场。支持对前端编解码器的集中参数设置。支持移动侦测、音频对讲功能的操作与管理系统提供图像抓拍功能，监控中心可随时根据需要抓拍监控图像。可外接键盘

46、和矩阵，实现图像切换和PTZ控制。能够通过键盘控制图像切换和对摄像机的控制；支持同一键盘多种不同品牌摄像头混合控制能力。具备CPU资源监测功能，当浏览图像路数超出CPU负荷时能够给出个性化提示；同台CU端PC支持一机双显功能，可同时使用CU浏览视频和电子地图功能。电视墙浏览支持电视墙的实时浏览、录像回放浏览功能支持CU客户端对电视墙的配置支持电视墙预案轮巡、电视墙图像轮巡、告警图像上电视墙功能支持监控专用键盘对电视墙图像的切换和控制。录像存储与录像回放支持中心录像存储和客户端录像存储功能实现对监控现场图像、声音、数据等进行实时存储。数据保存在监控中心。同时在监控前端进行存储备份，保证在传输线路

47、发生故障时也能提供数据存储。能够实现多种方式的录像：手动选择录像、定时录像或报警联动录像； 录像文件的检索可支持秒级检索，可按名称、录像方式、时间段等进行检索； 录像数据以文件形式存储在磁盘上，可方便的调看、导出，刻录成盘，提供数据备份。支持录像文件的本地回放和远程点播下载的录像文件应该是标准的.asf格式，支持通用播放器（例如：暴风影音、windows media player）直接播放，方便备份、刻盘。录像回放中提供快进、拖拉等多种控制功能支持专用工具对独立录像阵列进行检索和浏览。录像存储采用智能调度方式，可将录像从故障区域智能调度到正常区域。系统具备完善的日志功能，可对所有的操作、控制、

48、报警等信息进行保存，日志文件支持导出。报警联动支持前网络摄像机/端编码设备的开关量输入告警联动；支持移动侦测告警联动通过二次开发接口，可实现报警主机及其他报警设备告警联动系统告警联动后可出现功能：触发监控现场警铃,警示现场人员（在监控现场配置警铃）自动把报警现场图像上传到监控中心大屏或电脑上自动对报警现场进行录像存储在操作员电脑上发出报警提示，同时发出报警声音通过开放整合实现更丰富的报警联动功能支持图像切换、录像、读秒等联动操作摄像头预置位回调：摄像机自动转动到特定位置，获取现场图像；处警记录监控平台提供完备的日志功能，提供详细的报警信息记录，能够保存报警的详细信息，如：报警地址、报警所属组织

49、、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。电子地图通过电子地图功能的部署，可将全省所有考点的信息部署在电子地图中，实现通过电子地图查找各监控考点的信息的图像资源。能够方便地在地图上定义监控点；支持放大缩小地图；报警时，能够在地图相关位置显示报警，并且能够通过点击报警图标调看现场图像并进行PTZ控制；可载入电子地图文件，载入时的显示比例可设置支持电子地图图层树，支持任意图层之间的跳转；告警时，电子地图可自动切换到报警点对应的图层； 电子地图支持缩略图显示，图元自定义；可在电子地图中添加、删除和移动图元支持图元名称、属性及对应前端编码设备的配置可通过双击图元实现前端监控图像的实时浏览可

50、实现电子地图的全局或局部放大、缩小系统管理功能用户管理提供用户及用户组的添加、删除以及用户信息的修改支持超级管理员、用户管理员和操作员三种用户，可以为不同的用户分配不同的管理权限，如：图像浏览、云镜控制、录像与放像、电视墙操作等等。认证管理实现用户登录信息的认证登录用户的授权本次系统具备强大的用户认证和权限管理功能，支持采用用户名、密码认证方式或者USB Key认证方式或者用户名、密码+USB Key认证方式。权限管理采用用户分级管理机制实现用户权限的授予和取消可针对不同用户分配不同的系统操作和设备管理权限设备管理提供设备的添加、删除以及设备信息的修改可根据设备的名称、类型等参数进行设备搜索支

51、持设备权限的设置和修改支持设备软件的远程升级功能网络管理提供系统配置管理和系统性能管理提供告警管理、安全管理和日志管理提供状态监测、系统备份及数据恢复功能数据、日志管理本次系统具备前端自定义功能，可对前端进行名称、ID等进行统一编码，统一管理；系统具备完善的日志功能，可对所有的操作、控制、报警等信息进行保存，日志文件支持导出：监控平台提供完备的日志功能，提供详细的系统日志、操作日志、报警信息记录。能够保存报警的详细信息，如：报警地址、报警所属组织、报警级别、报警类型、报警时间、处警时间、处警结果等。支持根据日志的类型、时间、触发点进行查询，并能导出监控中心的操作人员能够针对报警信号做手工记录，

52、填写处理结果。能够针对报警记录分类查询、检索，方便后期整理、分析。系统扩容监控平台采用模块化架构设计，支持模块化、分布式组网，具备平滑升级扩容的能力。系统扩容可通过以下方面实现：增加平台模块：平台支持堆叠和级联组网，当实际系统容量达到设计容量时，可采用增加平台模块的方式实现大量新建前端点接入。增加平台非常简单，只需配置IP地址注册到原有系统即可。存储系统扩容也非常方便，本次方案配置模块化IPSAN存储阵列，支持分布式部署。系统存储需要扩充时，只需增加IPSAN接入网络注册到监控平台即可，系统自动实现负载均衡。故障自恢复机制1）硬件看门狗设计系统具有硬件看门狗功能，使系统出现异常时，能自动控制计

53、算机进行重新启动，使系统恢复正常运行，保证系统24小时不间断正常工作。看门狗本身不是用来解决系统出现的问题，在调试过程中发现的故障应该要查改设计本身的错误。加入看门狗目的是对一些程序潜在错误和恶劣环境干扰等因素导致系统死机而在无人干预情况下自动恢复系统正常工作状态。2）U盘备份和自恢复机制系统数据库可以通过U盘进行手动备份，当系统出现故障后，可通过U盘将备份数据恢复到系统。保证了系统的安全性。3）数据库信息自动备份和恢复系统数据库和配置信息可自动备份到存储区域（一般每天自动备份一次系统数据），当系统出现数据损坏时，系统可自恢复备份数据，保障系统在无人状态下自恢复功能。提高了系统的稳定性。智能丢

54、失恢复机制在IP线路的监控系统中，某一方向出现网络拥塞或通过加密机时，网络内的数据过大而占据了监控系统的传输带宽，或在进行数据加密时，尤其系统部署在公网环境下时，出现丢包现象，就会造成对监控中心收不到监控系统的视频码流，画面会出现跳跃、停顿甚至黑屏等问题的产生。智能丢包恢复技术就可能很好的解决这些问题的发生，通过检测网络丢包率，重发丢失的数据包来保证网络拥塞时的会议效果。当网络性能恶劣时，系统可检测丢包情况而启用丢包重传机制，在接收端会通过反向RTP通道向发送端发出请求，发送端将该视、音频重新发送，声音图像流畅不中断，在承载网络出现较高的端到端丢包率时，能够保证达到最佳的监控视频质量。 普通丢

55、包恢复技术 科达丢包恢复技术双网段接入功能把KDM2801系列平台搭建在两个网段中间，每个网段的设备和客户端都可以接入到监控平台。不同网段的设备和客户端，通过平台进行数据转发，完成跨网段的监控功能。实现两个完全隔离的网络互通。如图：系统支持二次开发通过二次开发，监控客户端可以嵌入到教育行业应用的WEB页面中，以按钮的方式点击直接进入网上巡考监控平台，通过权限分配来进行浏览或查看录像等功能。并可以通过CU客户端输出报警信号在巡考指挥中心采用声光电报警输出，直观明了，并在弹出报警窗口显示报警点图像等功能。同时系统可与视频会议系统实现对接，通过会议系统调用监控图像资源，实现可视化指挥应用。其他功能描

56、述支持双流功能，双码流的用户可以灵活配置（双码流必须是同一种编码格式）。平台支持N+1备份和负载均衡；提供Web化的配置和操作界面，通过简单的拖拉即可实现配置和操作；系统支持矩阵接入，能够通过视频编码器接入矩阵，并可以通过客户端实现矩阵切换；平台支持自身处于静态NAT内，CU登录指定NAT外登录。支持断电或死机平台自动重启。报警联动功能报警与视频联动报警业务在监控系统中非常重要，分布也很广泛。视频监控系统可以和上述各类报警子系统实现联动，一旦发生报警，综合管理系统将自动发出声光电警示、切换报警点图像上墙、进行图像抓拍、启动录像存储，同时弹出预先编辑好的处理预案，提示警察下一步处理流程。另外，系

57、统还可以利用LED大屏单独显示告警文字，实现视频与告警信息的对应，直观明了。电子地图与视频联动电子地图在视频监控系统中应用非常广泛，监控、报警等子系统都可以通过电子地图实现直观的信息点定位、查询和管理。科达网络视频监控系统支持电子地图的集成，可在发生各类报警时，联动电子地图自动定位报警点的视频监控前端位置，并发出信号提醒工作人员。语音对讲与视频联动当网络视频监控系统根据预设布防发生报警时，语音系统自动打开，可以实现点对点语音对讲和广播、喊话的功能。巡更与视频监控的联动值班人员在巡视点按钮登记时将自动触发视频监控系统进行图像抓拍和录像存储。如在规定时间内未有巡更记录，则可以通过巡更系统的报警信息

58、触发监控系统的一系列联动操作。系统优势早期传统的网上巡考系统主要基本DVR或DVS方式的模拟监控系统进行建设，这就造成系统建设完成后，在网络传输能力、图像质量、图像延迟等方面制约了系统的应用效果，因此本次项目以全网络、数字化方案进行建设。网络监控系统的数字化、高清化、智能化是未来监控发展的方向。相对于传统的监控系统，本项目数字化监控系统具有以下优势：全数字化系统本次系统前端图像的采集通过网络摄像机或视频编码设备、传输采用IP传输网络，中间业务管理应用平台及后端解码输出设备均采用标准的网络接口，从图像采集到传输、管理、图像浏览均采用全数字化方式实现，后端可直接管理前端网络摄像机或编码器。良好的开

59、放性本系统具备良好的开放性，完全满足网上巡考接入各种业务系统的需要，同时系统能够提供统一的管理平台，实现报警联动和指挥调度等功能。本系统具有以下特性：系统采用国际标准IP传输协议，提供业界标准设备接口，用户选择设备的灵活性大，升级扩容方便；平台预留开放接口能够接入多种其他业务系统，如安防子系统、智能分析系统、视频会议、地理信息系统等，通过系统的融合实现报警联动、可视化指挥调度等功能；系统提供完善的SDK二次开发包，支持与其他厂商DVR、编码器、网络摄像机、模拟监控系统、数字监控系统的对接，为用户的综合管理提供了更有效的解决方案。系统高可靠性XX大学标准化考点建设项目是国家教育部重点建设工程，同

60、时对于系统的可靠性、安全性均有严格的要求，系统能够保证在公网等复杂网络传输条件下具备良好的安全性和传输稳定性。本次系统全部为数字化系统进行建设，所有设备采用了全嵌入式专用处理芯片和嵌入式操作系统，具有完善的安全加密、认证机制，具有强大的用户管理和授权机制：平台采用嵌入式Linux设计，精简垃圾进程，有效防止病毒木马的入侵，保障系统长时间稳定可靠运行；平台支持添加专业防火墙保证了平台不受网路病毒、木马的攻击，提供了高安全性；系统支持码流加密，提供端到端的安全保障；系统提供完善的授权机制，用户只能查看权限范围内的摄像机和执行被授予的功能；同时针对用户登录系统采用了USBKey+软件密码的方式，保证