教育行業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的特點(diǎn)、架構(gòu)及實(shí)現(xiàn)

一、方案概述

教育信息化的發(fā)展歷程，從最初的硬件建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，解決了“車(chē)”和“路”的問(wèn)題，發(fā)展到具體“拉什么貨”，應(yīng)用逐漸被放到教育信息化建設(shè)的重要位置上來(lái)。將信息化手段應(yīng)用到教學(xué)中，其表現(xiàn)形式復(fù)雜多樣，特別是隨著硬件配置和網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提高，網(wǎng)絡(luò)視頻通訊技術(shù)具備了在教育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的條件。隨著信息化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的模式出現(xiàn)并得到大范圍應(yīng)用。最初，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還停留在文本時(shí)代，其概念實(shí)際上是對(duì)“函授”的一種擴(kuò)充，受教育者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得學(xué)習(xí)資料進(jìn)行自學(xué)，但從形式上還不能算是真正的教學(xué)，無(wú)法替代課堂教學(xué)，充其量只是一種有益的補(bǔ)充。只有在雙向互動(dòng)模式的網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)發(fā)展起來(lái)后，遠(yuǎn)程教學(xué)才充分發(fā)揮出其強(qiáng)大的社會(huì)意義，這種系統(tǒng)基本上模擬出了課堂教學(xué)的各種要素，從結(jié)果上二者所差無(wú)幾，從形式上卻方便得多。

教育行業(yè)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控解決方案

二、校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控特點(diǎn)

加強(qiáng)校園安全防范管理，維護(hù)校園的正常治安環(huán)境，提高學(xué)?，F(xiàn)代化的教學(xué)管理水平，對(duì)校區(qū)安裝網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)重點(diǎn)部位加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)并和報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，已經(jīng)成為大多數(shù)校園技防建設(shè)的共識(shí)。與一般企業(yè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)不同，校園安防建設(shè)有著其自身的特點(diǎn)，因此，校園安防監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)需要滿(mǎn)足其自身需求，一般來(lái)說(shuō)，校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

監(jiān)控區(qū)域多：學(xué)校人員密集，要求監(jiān)控到校區(qū)每一個(gè)角落。因此需要在學(xué)校內(nèi)出入口、校內(nèi)通道、室外廣場(chǎng)、操場(chǎng)、活動(dòng)場(chǎng)館、校內(nèi)綠地、停車(chē)場(chǎng)、建筑物周邊、建筑內(nèi)走廊、樓廳、天花板、電梯間、實(shí)驗(yàn)室、電教室、圖書(shū)館、財(cái)務(wù)室、資料室、機(jī)房、庫(kù)房、配電間、鍋爐房等都需要安裝監(jiān)控?cái)z像機(jī)。

監(jiān)控面積大：學(xué)校的校園面積一般較大，監(jiān)控點(diǎn)多，網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的線路長(zhǎng)，路由復(fù)雜。要求系統(tǒng)支持多種布線方式，最好可利用現(xiàn)成骨干線路中的部分預(yù)留線路，并合理分散到每個(gè)監(jiān)控區(qū)域；或利用校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃相對(duì)獨(dú)立的邏輯專(zhuān)網(wǎng)，在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散，方便施工及維護(hù)。

監(jiān)控畫(huà)面清晰：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(wàn)像素及以上，尤其監(jiān)控錄像需要看清楚監(jiān)控對(duì)象的細(xì)節(jié)，提高取證的準(zhǔn)確性和高效性，并通過(guò)清晰的視頻擴(kuò)展到其它的業(yè)務(wù)應(yīng)用和管理應(yīng)用。

監(jiān)控環(huán)境各異：校園內(nèi)的各個(gè)場(chǎng)所和區(qū)域職能不同，室內(nèi)外、溫濕度、光照條件、監(jiān)控點(diǎn)位置、監(jiān)控范圍、監(jiān)控密度、供電條件、布線條件等各不相同，因此需要根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境選擇不同適應(yīng)性的攝像機(jī)。

系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)報(bào)警：監(jiān)控系統(tǒng)要具備移動(dòng)偵測(cè)功能，可針對(duì)區(qū)域和時(shí)段的特殊要求，設(shè)定合理的偵測(cè)報(bào)警策略，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將警情上傳至網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心，同時(shí)將圖像自動(dòng)切換到現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)錄像，自動(dòng)發(fā)送郵件及上傳實(shí)時(shí)錄像文件等，便于及時(shí)采取應(yīng)急處理措施。

防止校園暴力：當(dāng)校園暴力事件發(fā)生或人為判斷可能發(fā)生時(shí)，各級(jí)操作人員均可主動(dòng)發(fā)出報(bào)警觸發(fā)信號(hào)，提示保安人員迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng)；同時(shí)可在重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域和保衛(wèi)室安裝緊急報(bào)警按鈕，手動(dòng)觸動(dòng)緊急按鈕，向110報(bào)警中心報(bào)警，促使警力及時(shí)到位，預(yù)防或制止校園暴力事件。

加強(qiáng)事后取證：對(duì)學(xué)生在校期間，需要對(duì)所有監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行錄像，并根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)置全天候錄像和觸發(fā)錄像等不同錄像策略，方便發(fā)生意外或人員傷害時(shí)主動(dòng)舉證；寒暑假期間，應(yīng)按照不同區(qū)域的開(kāi)放程度和安全等級(jí)要求，設(shè)置相應(yīng)的錄像策略。

多系統(tǒng)整合：充分利用視頻監(jiān)控信息資源、網(wǎng)絡(luò)化管理平臺(tái)，加強(qiáng)對(duì)安防監(jiān)控和周界防范、門(mén)禁、電子巡查、視頻會(huì)議應(yīng)急協(xié)調(diào)、消防，以及其它特殊應(yīng)用系統(tǒng)的整合，促進(jìn)系統(tǒng)信息共享和組合，從而形成一個(gè)有機(jī)的整體，與學(xué)校日常工作相結(jié)合，提升系統(tǒng)整體功能和效率，最大限度的發(fā)揮作用。

應(yīng)用范圍擴(kuò)展：針對(duì)目前眾多高校都擁有多個(gè)分校區(qū)，各個(gè)校區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)需要進(jìn)行多級(jí)聯(lián)網(wǎng)和匯聚，加強(qiáng)整個(gè)學(xué)校的日常管理和靈活性。同時(shí)，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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程教育、多媒體教學(xué)、電子監(jiān)考等應(yīng)用需求。

實(shí)施運(yùn)維簡(jiǎn)易：系統(tǒng)實(shí)施要體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的特性，設(shè)備通過(guò)IP地址進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程的配置和管理；布線采用樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)路由，并盡可能實(shí)現(xiàn)POE供電技術(shù)，節(jié)約線材成本和實(shí)施難度；整個(gè)系統(tǒng)采用分布式部署、集中式管理的系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)置多級(jí)管理權(quán)限，合理分配系統(tǒng)資源，提高管理的高效性和安全性。

三、系統(tǒng)規(guī)劃

（一）數(shù)據(jù)功能強(qiáng)大

如同上課需要黑板、投影機(jī)一樣，光靠講不能完全把知識(shí)解釋清楚，必須配合各種文字、畫(huà)圖或多媒體課件來(lái)完成。在遠(yuǎn)程教學(xué)中，數(shù)據(jù)的作用尤其重要。通過(guò)數(shù)據(jù)共享的功能，教育者可以輕松地將電腦中的任何課件通過(guò)視頻流的方式傳送到每個(gè)受教育者的電腦桌面，質(zhì)量沒(méi)有任何缺損，響應(yīng)速度快，做到講話(huà)和操作同步進(jìn)行。配合手寫(xiě)板在電子白板上進(jìn)行書(shū)寫(xiě)，就可以完成和黑板一樣的用途了。

（二）實(shí)時(shí)錄制，方便復(fù)習(xí)

該系統(tǒng)提供了同步錄象的模式，把教師的聲音圖象、電子白板、數(shù)據(jù)屏幕共享、文字聊天及界面布局等全部錄制下來(lái)，即當(dāng)時(shí)學(xué)生眼睛看到的所有東西將毫無(wú)保留地存儲(chǔ)到本地電腦中，方便學(xué)習(xí)者以后復(fù)習(xí)使用。

（三）高清視頻，一目了然

主講教室的教師上課時(shí)，通過(guò)流視頻采集/壓縮工作站將現(xiàn)場(chǎng)信息傳送到視頻服務(wù)器，系統(tǒng)可以提供1000k/1024*768/25frame高清晰逼真的視頻實(shí)時(shí)教學(xué)流，即使在ADSL的窄帶下，系統(tǒng)也能提供清晰不破損的圖像及流暢的聲音，滿(mǎn)足了學(xué)習(xí)需要生動(dòng)逼真的教學(xué)效果，完全的教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)還原。

（四）舉手提問(wèn)，現(xiàn)場(chǎng)考核

系統(tǒng)在強(qiáng)調(diào)“教”所需要的各種手段之外，深入領(lǐng)會(huì)教學(xué)規(guī)律，在“學(xué)”上同樣進(jìn)行了很多研究和設(shè)置。比如在教學(xué)過(guò)程中，如果學(xué)生有問(wèn)題，可向教師點(diǎn)擊提問(wèn)按鈕，在獲得教師允許的情況下可以發(fā)言，這時(shí)其他所有學(xué)生也都可以看到和聽(tīng)到此人的問(wèn)題。系統(tǒng)內(nèi)還嵌入了現(xiàn)場(chǎng)考核模塊，教師可以編制問(wèn)題，如選擇題、填空題、問(wèn)答題等，尤其是選擇題可在學(xué)生提交答案后瞬間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析出結(jié)果。

四、應(yīng)用模式

（一）行政管理

市教育局—區(qū)教育局—學(xué)校，三級(jí)架構(gòu)下的辦公管理是教育機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的日常需要。各類(lèi)教育管理系統(tǒng)的問(wèn)世解決了業(yè)務(wù)信息流的問(wèn)題，但日常管理中上下級(jí)間的電話(huà)照樣打、會(huì)議照樣開(kāi)，實(shí)際上沒(méi)有解決通訊的問(wèn)題。通過(guò)SANNCE視頻會(huì)議系統(tǒng)，局長(zhǎng)和各學(xué)校校長(zhǎng)的會(huì)議，無(wú)須耽誤時(shí)間前往會(huì)場(chǎng)，坐在辦公室就完全可以召開(kāi)了。

（二）教學(xué)科研

倡導(dǎo)“三研”，即科研、教研、德研，更適合在全區(qū)或全市范圍內(nèi)開(kāi)展，學(xué)校間、區(qū)域間互相交流經(jīng)驗(yàn)，達(dá)到共同進(jìn)步的目的。為了不流于形式，要將活動(dòng)經(jīng)?；?，這時(shí)候SANNCE網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)將起到關(guān)鍵的作用。集體備課、資源共享，教師間更容易實(shí)現(xiàn)相互借鑒、共同提高。

（三）資源共享

由于中國(guó)地域發(fā)展的不均衡性，很多資源主要集中到了重點(diǎn)城市，而偏遠(yuǎn)地區(qū)則相對(duì)薄弱。社會(huì)賦予每一個(gè)受教育者公平的權(quán)利，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的出現(xiàn)，為這一問(wèn)題的解決找到了一條行之有效的道路。通過(guò)一根網(wǎng)線，遠(yuǎn)在山區(qū)的孩子可以同步參加城市里重點(diǎn)學(xué)校的特級(jí)教師的授課，同時(shí)，通過(guò)觀摩，山區(qū)學(xué)校的教師在教學(xué)能力上也可以得到學(xué)習(xí)和提高。

（四）校園安保

各個(gè)學(xué)校都有安防監(jiān)控措施，通過(guò)SANNCE強(qiáng)大的整合技術(shù)，可以將各學(xué)校的安全防范工作連成一個(gè)片區(qū)的方式進(jìn)行，一個(gè)學(xué)校發(fā)生緊急事件，迅速可以通過(guò)報(bào)警設(shè)置告之主管部門(mén)，并快速研究應(yīng)對(duì)策略。

考場(chǎng)監(jiān)控除完成教學(xué)任務(wù)外，學(xué)校教室的重要任務(wù)之一是實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)考核的場(chǎng)所，為體現(xiàn)考試的公平、公正、公開(kāi)，建立機(jī)遇等同的考查、選拔環(huán)境，對(duì)考場(chǎng)經(jīng)律實(shí)施遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控是有效的手段之一。

（五）家校通

現(xiàn)在，家庭里寬帶已經(jīng)快速地普及，即便是家庭級(jí)帶寬，足以滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)視頻通訊的需要，這使得家長(zhǎng)會(huì)的形式也可以從聚集到學(xué)校轉(zhuǎn)移到網(wǎng)上進(jìn)行。另外，通過(guò)該平臺(tái)可以建立起家長(zhǎng)和老師間溝通的渠道，家長(zhǎng)可以經(jīng)常性地和老師了解孩子在學(xué)校的情況，面對(duì)面探討孩子的個(gè)性特點(diǎn)，從而制定因材施教的教育策略，將家庭教育和學(xué)校教育更好地結(jié)合起來(lái)。

五、總體架構(gòu)

總體架構(gòu)

在學(xué)校的大門(mén)口、教學(xué)樓等地方安裝高清高速球，操場(chǎng)、學(xué)校外圍安裝一體化紅外智能高速球，樓道、教室等地方安裝高清攝像機(jī)，通過(guò)校園網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綄W(xué)校的監(jiān)控中心和門(mén)衛(wèi)室，由專(zhuān)人進(jìn)行24小時(shí)值班監(jiān)控，同時(shí)保持全天不間斷連續(xù)錄像并保存錄像資料30天。同時(shí)學(xué)校通過(guò)專(zhuān)線與縣（市）教育中心進(jìn)行連接，并通過(guò)專(zhuān)線把學(xué)校的視頻傳輸?shù)娇h（市）教育局的監(jiān)控中心，由上一級(jí)教育中心統(tǒng)一對(duì)所轄區(qū)的各所學(xué)校進(jìn)行巡視，與公安部門(mén)配合，一旦發(fā)現(xiàn)警情立即出警，以保證學(xué)生的生命安全，維護(hù)校園治安。本監(jiān)控系統(tǒng)將采用二級(jí)管理方式，即站監(jiān)控主機(jī)和遠(yuǎn)程中心監(jiān)控主機(jī)，計(jì)劃采用目前先進(jìn)的數(shù)字壓縮監(jiān)控系統(tǒng)（電腦監(jiān)控）的監(jiān)控方式。它采用數(shù)字化計(jì)算機(jī)全自動(dòng)監(jiān)控方案對(duì)目標(biāo)范圍進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄入和再現(xiàn)，被捕捉對(duì)象以文件形式保存在系統(tǒng)硬盤(pán)上，可方便地再現(xiàn)任意時(shí)間點(diǎn)上的監(jiān)控內(nèi)容。

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