近年來，電子監(jiān)考不斷成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，建立規(guī)范的現(xiàn)代化電子監(jiān)考系統(tǒng)成為一種需求。本文以某學(xué)校的電子監(jiān)控方案為例，詳細(xì)介紹其系統(tǒng)內(nèi)容、特點(diǎn)及使用效果，希望給業(yè)內(nèi)同行以啟發(fā)。數(shù)字考場監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控體系中的一個重要組成部分，是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。鑒于考試舞弊現(xiàn)象的嚴(yán)重危害，必須采用可靠的方法把舞弊過程記錄下來，取得有效的證據(jù)，從而遏制舞弊現(xiàn)象的發(fā)生。

背景介紹
    數(shù)字考場監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)控體系中的一個重要組成部分，是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。鑒于考試舞弊現(xiàn)象的嚴(yán)重危害，必須采用可靠的方法把舞弊過程記錄下來，取得有效的證據(jù)，從而遏制舞弊現(xiàn)象的發(fā)生。考場監(jiān)控系統(tǒng)可以對考場內(nèi)部和周邊的人員進(jìn)行實(shí)時觀察錄像或在以后的一定時間內(nèi)方便地調(diào)出圖像查證；對違反考場紀(jì)律的行為及時報警制止；對周邊環(huán)境進(jìn)行觀察注視。更重要的是建立有效的考場監(jiān)控體系，對違反考場紀(jì)律的行為“看得見”、“聽得清”、“抓得住”。

需求分析
    教學(xué)與考場數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控點(diǎn)為教室，某學(xué)校有50個教室，每個教室安裝兩臺網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，一臺為固定點(diǎn)，主要觀看教室全景，另一臺為全方位監(jiān)控點(diǎn)，主要觀看考場內(nèi)細(xì)節(jié)。此教室監(jiān)控系統(tǒng)需要對所有考試教室進(jìn)行無死角監(jiān)控，保證考試的順利進(jìn)行。監(jiān)控中心實(shí)時查看每個教室內(nèi)情況，并對監(jiān)考視頻進(jìn)行實(shí)時不間斷錄像，在考試結(jié)束后將考場情況的資料制成光盤永久保存。

詳細(xì)需求：
·每個教室安裝兩臺網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；
·通過網(wǎng)絡(luò)的連接，此系統(tǒng)可以繼續(xù)擴(kuò)展，可以實(shí)現(xiàn)多臺攝像機(jī)的顯示，可以選擇1、4、9、16多種畫面分割，或按監(jiān)控點(diǎn)的類型分組，并可以實(shí)現(xiàn)全屏顯示，圖像質(zhì)量保持清晰；
·授權(quán)用戶可在客戶端對全方位攝像機(jī)進(jìn)行上下左右、拉遠(yuǎn)拉近控制；
·在學(xué)校的校園網(wǎng)內(nèi)，各領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)每個用戶端登錄的不同權(quán)限，可以選擇性的給不同用戶監(jiān)控不同的地點(diǎn)；
·各攝像機(jī)的錄像可自動開關(guān)錄像，而且通過圖像的動作感知進(jìn)行錄像、報警，報警后自動記錄報警發(fā)生的錄像，并可以回放錄像；
·本系統(tǒng)通過局域網(wǎng)（10M?100M）的傳輸，在遠(yuǎn)程計算機(jī)上實(shí)時監(jiān)控。并可以和服務(wù)器進(jìn)行雙向交流，用戶端圖像延時小于4秒，圖像穩(wěn)定可靠；
·系統(tǒng)將攝像機(jī)記錄的畫面，全自動數(shù)字壓縮保留在IPSAN上。在檢索時，可根據(jù)圖像存儲時間、日期進(jìn)行查找和回放，亦可將所需畫面以壓縮或非壓縮的形式存儲至光盤或硬盤；
·各級教育主管機(jī)關(guān)可在授權(quán)下隨時查看學(xué)校的各教室的情況，重要考試時可設(shè)置網(wǎng)上巡考員對考場進(jìn)行實(shí)時查看；
·在考試結(jié)束后，整個系統(tǒng)可用于平時校長或相應(yīng)管理人員在網(wǎng)內(nèi)查看關(guān)心的教室的情況。[nextpage]

從以上需求情況分析本系統(tǒng)，制訂設(shè)計原則，以指導(dǎo)方案設(shè)計：
·首先：目前的配置方案應(yīng)具有一定的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，以最經(jīng)濟(jì)的方法來辦最好的事，同時還考慮到實(shí)用性；
·然后：該系統(tǒng)方案應(yīng)具有先進(jìn)性和可擴(kuò)展性，采用的產(chǎn)品要具備足夠的先進(jìn)的，但同時還要考慮到以后的可擴(kuò)展性；
·最后：系統(tǒng)的可靠性和可用性尤為重要，監(jiān)控系統(tǒng)是需要長期的不間斷工作，對設(shè)備的高可靠性和高可用性是一個非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

方案介紹
    采用全新網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控方案，前端設(shè)備采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻圖像的傳輸；監(jiān)控中心配置數(shù)字電視墻，實(shí)時顯示監(jiān)考畫面；為保證數(shù)據(jù)的安全與速度采用網(wǎng)絡(luò)存儲IPSAN保存視頻圖像。

系統(tǒng)描述
    此項(xiàng)目共50個考場，每個考場內(nèi)安裝兩個監(jiān)控點(diǎn)，共100個監(jiān)控點(diǎn)。每10個教室為一組，共五組。系統(tǒng)拓樸見圖1，整個系統(tǒng)由以下四部分組成。

[nextpage]1、前端子系統(tǒng)
    前端子系統(tǒng)主要是由高清晰D1定點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和全方位高清晰D1網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；兩個攝像機(jī)根據(jù)圖1所示安裝在教室的對角上，其中定點(diǎn)的攝像機(jī)使用3.6mm鏡頭，安裝方式為吊裝，監(jiān)控畫面覆蓋整個考場。全方位網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝在對應(yīng)的教室角上，安裝方式同樣為吊裝；此攝像機(jī)為12倍光學(xué)變焦，可通過監(jiān)控中心進(jìn)行控制，來查看考場內(nèi)的細(xì)節(jié)情況。

2、主控中心系統(tǒng)
·管理服務(wù)器：此系統(tǒng)共100個監(jiān)控點(diǎn)，在監(jiān)控中心配置一臺管理服務(wù)器，安裝E眼神網(wǎng)絡(luò)版管理軟件。主要對前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行集中管理；
·顯示部分：視頻顯示部分完成視頻信號的解碼及輸出顯示。采用數(shù)字電墻進(jìn)行集中圖像顯示，數(shù)字電視墻主要由客戶端工作站和液晶監(jiān)視器組成。其中5個客戶顯示16個監(jiān)控畫面，一個客戶端顯示25個畫面；
·系統(tǒng)存儲規(guī)劃：此次數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)（見圖2）中視頻圖像的存儲時間可以客戶要求進(jìn)行確定，同時圖像質(zhì)量清晰可辨，可以根據(jù)對圖像的要求選擇CIF圖像和D1圖像的分辨率進(jìn)行保存。

    為保證數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定和高速，本次監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方案中，配置一臺IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲，存儲采用CIF格式，每個點(diǎn)每天占用4G空間。[nextpage]

3、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
    網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：采用IP網(wǎng)絡(luò)作為監(jiān)控傳輸平臺。共50個教室，每10個教室為一組；每個教室安裝兩個監(jiān)控點(diǎn)，每組共20個監(jiān)控點(diǎn)；每一組配置一臺24口光纖交換機(jī)。

    從前端監(jiān)控點(diǎn)通過網(wǎng)線連接到每一組的24口交換交換機(jī)上，每一組交換機(jī)通過光纖收發(fā)器將IP信號轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖將視頻信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，在監(jiān)控中心在通過光纖收發(fā)器將光信號轉(zhuǎn)成IP信號，將光纖收發(fā)器RJ45接口連接到監(jiān)控中心的24口交換機(jī)上。

4、分控中心
    分控中心為領(lǐng)導(dǎo)辦公室或市教委、省教委遠(yuǎn)程監(jiān)考辦公室，有了分控中心領(lǐng)導(dǎo)在查看視頻時，不需要專門跑到監(jiān)控中心，在自己的辦公室內(nèi)就可以觀看到視頻圖像。

系統(tǒng)方案特點(diǎn)
1、安裝方便，使用簡單
    網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)極大的簡化了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設(shè)備種類和數(shù)量，它完全取代了模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器等，不僅減少了調(diào)試設(shè)備的施工周期，同時減少設(shè)備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護(hù)設(shè)備的難度。

2、產(chǎn)品可重復(fù)使用，避免重復(fù)投資
    整個系統(tǒng)中所有產(chǎn)品在系統(tǒng)升級改造時可重復(fù)使用，避免重復(fù)投資。

3、系統(tǒng)支持多個分控中心
    監(jiān)控中心安裝E眼神網(wǎng)絡(luò)版管理軟件，支持多個客戶端觀看，可跟據(jù)客戶需求臨時搭建客戶端，以方便視頻查看。

4、技術(shù)先進(jìn)，成熟圖像清晰而且占用帶寬低
    運(yùn)用了強(qiáng)大的視頻處理專用芯片，該芯片采用國際最新的MPEG4壓縮方式進(jìn)行圖像壓縮，能利用很窄的帶寬，通過幀重建技術(shù)，來壓縮和傳送資料。壓縮比最高達(dá)200:1。服務(wù)器還能根據(jù)帶寬大小自動調(diào)節(jié)碼流、傳輸速度、畫面質(zhì)量，不會過多地增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。因此它能夠在低帶寬下網(wǎng)絡(luò)上以實(shí)時速度傳送高質(zhì)量的動態(tài)圖像，并支持多用戶同時訪問。

5、系統(tǒng)可靠性高
    網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)其系統(tǒng)本身的開銷很小，進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、中斷處理等系統(tǒng)公用程序精練而有效，它們造成的系統(tǒng)穩(wěn)定、延遲短。也充分保證了可靠的實(shí)時性，使同樣的硬件配置能滿足更強(qiáng)的實(shí)時性要求，為應(yīng)用的開發(fā)留下更大的余地。使用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)不存在機(jī)器死機(jī)造成系統(tǒng)無法正常運(yùn)行的問題。穩(wěn)定性、可靠性大大提高，無需專人管理，非常適合于無人值守的環(huán)境。[nextpage]

6、高性能系統(tǒng)具有無限的無縫擴(kuò)展能力
    局域網(wǎng)下可以允許無限多用戶同時訪問。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)都以IP地址進(jìn)行標(biāo)識，增加設(shè)備只是意味著IP地址的擴(kuò)充。設(shè)備都以IP地址進(jìn)行標(biāo)識，該監(jiān)控系統(tǒng)可直接連入網(wǎng)絡(luò)，沒有線纜長度和信號衰減的限制。

    網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)極大的簡化了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設(shè)備種類和數(shù)量，它完全取代了模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器等，不僅減少了調(diào)試設(shè)備的施工周期，同時減少設(shè)備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護(hù)設(shè)備的難度。使用時只需在IE中輸入服務(wù)器的地址就可以實(shí)時觀看圖像。

7、可組成非常龐大的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)
    網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采用基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，因此它支持跨網(wǎng)關(guān)、跨路由器的遠(yuǎn)程視頻傳輸。

8、遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)和系統(tǒng)管理
    網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供軟件訪問和遠(yuǎn)程WEB訪問功能。管理員通過軟件遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)設(shè)備。同時，管理員可以對用戶信息進(jìn)行修改：遠(yuǎn)程增加、刪除、監(jiān)控地點(diǎn)、用戶的控制權(quán)限、錄像時間和報警等信息。當(dāng)這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進(jìn)行維護(hù)，用戶只要再重新登錄系統(tǒng)一次，即可得到管理員重新分配的信息，大大的減輕管理人員的軟件維護(hù)工作量。

9、可遠(yuǎn)程通過手機(jī)查看視頻圖像
    不受地域、時間的控制，只要手機(jī)有信號即可實(shí)現(xiàn)。而且手機(jī)可切換多路信號，實(shí)現(xiàn)對多路視頻信號監(jiān)控。

結(jié)語
    考場數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)采用了更先進(jìn)的，集成度更高的硬件產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。同時為純數(shù)字系統(tǒng)，擴(kuò)展性與容易性更強(qiáng)，整個系統(tǒng)可以很方便地與其它系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并集成到一起。本系統(tǒng)2004年11月安裝使用至今，用戶反應(yīng)良好。（本文作者鄒立軍現(xiàn)任職于北京華青紫博科技有限公司）