近年來，電子監(jiān)考不斷成為人們關注的熱點，建立規(guī)范的現(xiàn)代化電子監(jiān)考系統(tǒng)成為一種需求。本文以某學校的電子監(jiān)控方案為例，詳細介紹其系統(tǒng)內(nèi)容、特點及使用效果，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，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統(tǒng)。鑒于考試舞弊現(xiàn)象的嚴重危害，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，是一種先進的、防范能力極強的綜合系統(tǒng)。鑒于考試舞弊現(xiàn)象的嚴重危害，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)部和周邊的人員進行實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；對違反考場紀律的行為及時報警制止；對周邊環(huán)境進行觀察注視。更重要的是建立有效的考場監(jiān)控體系，對違反考場紀律的行為“看得見”、“聽得清”、“抓得住”。

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

詳細需求：
·每個教室安裝兩臺網(wǎng)絡攝像機；
·通過網(wǎng)絡的連接，此系統(tǒng)可以繼續(xù)擴展，可以實現(xiàn)多臺攝像機的顯示，可以選擇1、4、9、16多種畫面分割，或按監(jiān)控點的類型分組，并可以實現(xiàn)全屏顯示，圖像質(zhì)量保持清晰；
·授權用戶可在客戶端對全方位攝像機進行上下左右、拉遠拉近控制；
·在學校的校園網(wǎng)內(nèi)，各領導根據(jù)每個用戶端登錄的不同權限，可以選擇性的給不同用戶監(jiān)控不同的地點；
·各攝像機的錄像可自動開關錄像，而且通過圖像的動作感知進行錄像、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，在遠程計算機上實時監(jiān)控。并可以和服務器進行雙向交流，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；
·各級教育主管機關可在授權下隨時查看學校的各教室的情況，重要考試時可設置網(wǎng)上巡考員對考場進行實時查看；
·在考試結(jié)束后，整個系統(tǒng)可用于平時校長或相應管理人員在網(wǎng)內(nèi)查看關心的教室的情況。[nextpage]

從以上需求情況分析本系統(tǒng)，制訂設計原則，以指導方案設計：
·首先：目前的配置方案應具有一定的經(jīng)濟性和實用性，以最經(jīng)濟的方法來辦最好的事，同時還考慮到實用性；
·然后：該系統(tǒng)方案應具有先進性和可擴展性，采用的產(chǎn)品要具備足夠的先進的，但同時還要考慮到以后的可擴展性；
·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，對設備的高可靠性和高可用性是一個非常嚴峻的考驗。

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

系統(tǒng)描述
    此項目共50個考場，每個考場內(nèi)安裝兩個監(jiān)控點，共100個監(jiān)控點。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定點網(wǎng)絡攝像機和全方位高清晰D1網(wǎng)絡攝像機；兩個攝像機根據(jù)圖1所示安裝在教室的對角上，其中定點的攝像機使用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)絡攝像機安裝在對應的教室角上，安裝方式同樣為吊裝；此攝像機為12倍光學變焦，可通過監(jiān)控中心進行控制，來查看考場內(nèi)的細節(jié)情況。

2、主控中心系統(tǒng)
·管理服務器：此系統(tǒng)共100個監(jiān)控點，在監(jiān)控中心配置一臺管理服務器，安裝E眼神網(wǎng)絡版管理軟件。主要對前端網(wǎng)絡攝像機進行集中管理；
·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)的設計方案中，配置一臺IPSAN網(wǎng)絡存儲，存儲采用CIF格式，每個點每天占用4G空間。[nextpage]

3、系統(tǒng)網(wǎng)絡規(guī)劃
    網(wǎng)絡規(guī)劃：采用IP網(wǎng)絡作為監(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，每組共20個監(jiān)控點；每一組配置一臺24口光纖交換機。

    從前端監(jiān)控點通過網(wǎng)線連接到每一組的24口交換交換機上，每一組交換機通過光纖收發(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口交換機上。

4、分控中心
    分控中心為領導辦公室或市教委、省教委遠程監(jiān)考辦公室，有了分控中心領導在查看視頻時，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
1、安裝方便，使用簡單
    網(wǎng)絡視頻監(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)試設備的施工周期，同時減少設備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護設備的難度。

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

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、技術先進，成熟圖像清晰而且占用帶寬低
    運用了強大的視頻處理專用芯片，該芯片采用國際最新的MPEG4壓縮方式進行圖像壓縮，能利用很窄的帶寬，通過幀重建技術，來壓縮和傳送資料。壓縮比最高達200:1。服務器還能根據(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)絡負擔。因此它能夠在低帶寬下網(wǎng)絡上以實時速度傳送高質(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)絡攝像機其系統(tǒng)本身的開銷很小，進程調(diào)度、進程間通信、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時性，使同樣的硬件配置能滿足更強的實時性要求，為應用的開發(fā)留下更大的余地。使用網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)不存在機器死機造成系統(tǒng)無法正常運行的問題。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)具有無限的無縫擴展能力
    局域網(wǎng)下可以允許無限多用戶同時訪問。網(wǎng)絡攝像機都以IP地址進行標識，增加設備只是意味著IP地址的擴充。設備都以IP地址進行標識，該監(jiān)控系統(tǒng)可直接連入網(wǎng)絡，沒有線纜長度和信號衰減的限制。

    網(wǎng)絡視頻監(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)試設備的施工周期，同時減少設備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護設備的難度。使用時只需在IE中輸入服務器的地址就可以實時觀看圖像。

7、可組成非常龐大的監(jiān)控網(wǎng)絡
    網(wǎng)絡攝像機采用基于嵌入式網(wǎng)絡攝像機為核心的監(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)絡上傳輸，因此它支持跨網(wǎng)關、跨路由器的遠程視頻傳輸。

8、遠程系統(tǒng)維護和系統(tǒng)管理
    網(wǎng)絡攝像機和網(wǎng)絡攝像機提供軟件訪問和遠程WEB訪問功能。管理員通過軟件遠程管理系統(tǒng)設備。同時，管理員可以對用戶信息進行修改：遠程增加、刪除、監(jiān)控地點、用戶的控制權限、錄像時間和報警等信息。當這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進行維護，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工作量。

9、可遠程通過手機查看視頻圖像
    不受地域、時間的控制，只要手機有信號即可實現(xiàn)。而且手機可切換多路信號，實現(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)采用了更先進的，集成度更高的硬件產(chǎn)品網(wǎng)絡攝像機。同時為純數(shù)字系統(tǒng)，擴展性與容易性更強，整個系統(tǒng)可以很方便地與其它系統(tǒng)進行數(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）