高清網絡監控工程讓考場監考工作的透明、公正、公平
2015-05-16 09:24:00
在傳統的網絡視頻電子監考系統之后,基于百萬像素的高清網絡視頻監控系統逐漸被各行業所認同和接受,大規模的應用案例讓高清網絡視頻監控系統的優越性可以被移植到更多的行業應用當中。作為考場監控來說,前端資源采集的有效性和準確性更多的是要求清晰度的提升,以便可以更清楚的監視到現場的各種細節情況;而百萬像素網絡攝像機比傳統的網絡視頻圖像清晰度提升了幾倍,不僅單一攝像機的視場范圍更廣,而且其清晰度更高。高清網絡視頻監控系統的IP數字化特性也讓及時性體現了出來;各類型的系統管理平臺可提供更多的管理模式和功能擴展,承載多級訪問、綜合管理等功能使得科學管理和協同監考更容易實現。

環境要求
1)實現電子監考,將現場人員監考和后端遠程聯網電子監考有效結合。
2)系統應采用基于百萬像素的高清網絡攝像機,采用標準H.264編碼,可實現低碼率下壓縮高清視頻圖像。
3)在考場部署高清固定攝像機和動態高清一體化攝像機,配合云臺實現固定大范圍監控和重點動態監控,前端網絡攝像機具備雙向音頻對講功能。必要時可進行現場監聽。
4)實現現場各類信息疊加,包括日期、時間、地點、考場編號、考場科目疊加、現場監考人員疊加等。
5)多種存儲模式,可實現本地存儲、后端集中存儲,錄像數據可根據關鍵索引信息進行快速查詢。
6)考場內高清網絡攝像機在平時應可作為常規教學監控,甚至是教學課件錄制、遠程網絡教學等多媒體教學應用。平時還可并入學校安全防范視頻監控系統中進行統一管理。在考試時通過權限認證機制可剝離出來單獨完成電子監考任務。
7)系統應具備嚴格的權限審核機制,保障電子監考系統的安全性和保密性。
8)系統應具備大規模聯網功能,可提供多級訪問功能,適應不同網絡架構。
1、設計原則
高可靠性:采用高清百萬像素網絡攝像機,應用業內成熟的高清整體解決方案,從前端到后端實現高可靠性要求。
先進性: 系統基于H.264 算法的百萬像素網絡攝像機和配套的高清網絡視頻管理監控平臺。
經濟性:系統建設應始終堅持模塊化架構,實現可擴展建設的要求。根據不同時期和具體功能需求進行針對性建設,避免重復投資和盲目建設。
系統完整性:系統采用整體解決方案,從前端到后端統一部署,遵循系統完整性。
操作簡單實用:引導式操作流程以及模塊化的部署模式,全數字化、全網絡化的架構方式,可自建局域網傳輸或者是依托校園網,使得整個系統從前端到后端都變得非常簡單,不管是維護還是操作。
發展性:系統基于網絡化、數字化的架構,其本身可提供互動性的二次集成開發,光纖主干網也未系統容量的大規模擴展提供了保障。
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,根據實用和美觀的原則,前端和后端我們都選用了外觀工藝和性能穩定都比較好的安防產品。
安全性和保密性:在系統設計時,我們充分考慮信息資源的共享,同時更要注意信息的保護和隔離,因此HD-VMP針對不同的應用模式和不同的系統架構類型,采取不同的措施,包括用戶認證機制、系統安全機制、數據存取的權限控制等。
易維護性:不管是前端物理設備還是后端軟件模塊都提供遠程操作和維護,通過集中管理終端可對設備進行遠程網絡升級和配置。
2、總體設計
系統分為考場資源采集、視頻傳輸、后端管理平臺組建、多級訪問建設等幾部分,整個系統采用全網絡視頻監控架構,考場內都采用高清網絡攝像機進行音視頻采集,通過攝像機的網絡端口直接接入到學校視頻傳輸網絡中去,傳輸到后端進行集中存儲和管理。傳輸主干網采用千兆光纖網,后端通過HD-VMP集中管理平臺來完成整個視頻監控系統的集中預覽、控制、管理、存儲以及視頻分發等功能。實現考場資源集中管理。總體設計嚴格遵循用戶要求和行業規范,滿足用戶功能需求,達到考場監考工作的公平、公正、真實的目標。
3、考場監控資源采集
前端監控資源的采集主要是指現場視頻、音頻等信息的采集。本次設計中,我們選用基于基于標準的H.264 算法的百萬像素網絡攝像機(例如“1080P百萬像素半球型高清網絡攝像機”)。它采用500萬像素的逐行掃描圖像傳感器,攝像機采集壓縮后的有效分辨率為最高可達1920*1080,1280*720,預覽和回放的圖像線數也達到了700-1000TVL廣播級圖像畫質, 而且動態視頻為全實時30幀/秒。
每個考場監視依據范圍大小選用攝像機,通常我們配置一臺固定槍機配廣角高清鏡頭進行全范圍的監視,掌握整個考場的狀況;另外配置一臺云臺高清網絡一體化攝像機進行動態巡視監控,通過遠程控制攝像機方向和光學變倍,可對考場范圍內任意一點事實近距離高清監控。配合云臺自動預置位巡航等功能可以遠程巡視考場。所有攝像機都通過信息疊加等方式將考場編號、科目名稱等重要信息進行疊加。攝像機的音頻輸入接口可外接高靈敏度的監聽器,音頻輸出可接室內廣播設備進行雙向音頻對講功能。
基于高清網絡視頻監控系統的電子監考解決方案,采用高清百萬像素網絡攝像機,應用業內成熟的高清整體解決方案,從前端到后端實現高可靠性要求。系統基于H.264 算法的百萬像素網絡攝像機和配套的高清網絡視頻管理監控平臺。
4、網絡傳輸系統
本系統設計采用百萬像素720P網絡攝像機,每臺攝像機的碼率為2Mbps,每個教室平均2只攝像機,因此傳輸壓力非常小,在校園網資源足夠的情況下完全可依托校園網進行傳輸,如果校園網不可達或者資源不夠的情況下也可自行敷設網絡傳輸系統。
5、集中監考管理平臺設計
集中監考管理平臺用用戶目錄認證系統、集中管理系統、集中存儲系統、集中轉發系統以及監控終端等組成。
6、高清視頻電子監考平臺功能
集中用戶驗證:所有前端設備、后端軟件模塊、電子監考人員、遠程監考人員、各級領導等用戶信息都由用戶驗證服務系統來管理;權限可統一分配,部署嚴格的用戶分類,可精確到具體考試科目監考人員、監考攝像機的調用、控制權限、錄像資料的調閱都需要嚴格的認證。
集中管理:電子監考系統中的各類設備資源和后端軟件平臺資源都能進行集中遠程管理和配置,系統運行狀態的查詢和提示將幫助系統穩定可靠的運行,及時發現并處理相關故障。可對每個監考現場進行信息編輯,并與存儲系統匹配,進行歸類存儲,實現了快速定位查詢。通過雙向音頻對講能夠監聽考場狀況和實時遠程監考指導。對于一些可疑的細節采用一體機進行放大監控并進行抓拍記錄。
多種存儲模式:可啟用攝像機本地SD卡存儲,或者通過后端集中備份存儲,可保證考場內實時錄像。存儲系統可通過集中管理服務器進行統一配置和管理。存儲服務器資源的調用嚴格尊徐集中用戶認證機制,杜絕非法訪問。
多級遠程聯網監考:采用流媒體視頻轉發服務系統,可將各類資源進行多級聯網管理,轉發服務系統的多路由多網段網關服務功能可滿足不同類型的網絡接入,快速有效的讓各級用戶接入。
多終端監考模式:可采用監考客戶端工作站進行指定遠程電子監考,監考人員通過監考客戶端進行對應權限的考場監控,并實施抓拍記錄、監考信息備注等操作。

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