前言

　　近年來隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展、高校擴招以及中小學(xué)合并等趨勢，學(xué)校規(guī)模的擴張伴隨著安全防范需求增大，科技的發(fā)展也推動著教學(xué)手段的前進。除了視頻監(jiān)控防范，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機也越來越多的出現(xiàn)在多媒體教學(xué)、遠程教學(xué)、電子巡查、教學(xué)評估等校園應(yīng)用中。本文將從多方面介紹網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控及高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在校園中的應(yīng)用情況。

　　網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控，區(qū)別于模擬視頻監(jiān)控，是通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)把前端網(wǎng)絡(luò)攝像機采集的視頻信號以數(shù)字化的形式來進行傳輸，并且這種監(jiān)控系統(tǒng)還可以與其它很多類型的安全防范系統(tǒng)如入侵報警系統(tǒng)、出入控制系統(tǒng)等進行完美的結(jié)合。

　　網(wǎng)絡(luò)攝像機是結(jié)合傳統(tǒng)攝像機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所產(chǎn)生的新一代攝像機。它通過內(nèi)置的芯片直接將采集的視頻信號進行數(shù)字化壓縮，并通過網(wǎng)絡(luò)接口傳送到后端服務(wù)器，用戶可以通過IE瀏覽器或管理軟件直接觀看視頻圖像，并對攝像機進行遠程管理配置等操作。

　　早在1996年便已出現(xiàn)第一支網(wǎng)絡(luò)攝像機，但受限于當(dāng)時的網(wǎng)絡(luò)帶寬，網(wǎng)絡(luò)攝像機一直難以普及。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟，網(wǎng)絡(luò)攝像機已經(jīng)向著經(jīng)濟型、智能化及高清化發(fā)展，并利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，結(jié)合先進的音視頻壓縮算法等，讓使用者可以通過網(wǎng)絡(luò)實時查看遠端清晰畫面。

　　與傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在視頻信息的壓縮、傳輸、存儲、分析、顯示及自動化處理等方面，擁有極大的優(yōu)勢：網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)平臺可以實現(xiàn)遠距離傳輸，即使數(shù)千公里之外也可以掌控自如;通過智能化的管理軟件可以實現(xiàn)大規(guī)模的前端攝像機管理和海量的數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)自動化的無人值守;配合海量網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，以及高清的畫面顯示器，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)有效的將視頻監(jiān)控領(lǐng)域推向了新的高度，真正實現(xiàn)了“一眼千里”。

　　校園視頻監(jiān)控

　　近年來隨著校園突發(fā)事件的增加，校園安防已越來越受到重視。除了加強人員管理及增加安全保護設(shè)施外，技防的投入也越來越大。目前全國各地的學(xué)校，基本上都建設(shè)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，大部分以模擬視頻監(jiān)控為主。但是由于模擬監(jiān)控系統(tǒng)的封閉性、安全管理方面的缺陷及聯(lián)網(wǎng)方面的不足等缺點，已越來越難滿足大中小學(xué)校在安全防護以及其它教育功能擴展方面的需求。而網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)立足于學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)，通過與學(xué)校其它管理系統(tǒng)包括數(shù)字化教學(xué)系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)的結(jié)合，在學(xué)?？紙霰O(jiān)控、多媒體教學(xué)、遠程課堂及系統(tǒng)整合方面表現(xiàn)優(yōu)異，已越來越受到學(xué)校的青睞。

　　高清網(wǎng)絡(luò)攝像機

　　高清網(wǎng)絡(luò)攝像機是指能按大于12FPS連續(xù)采集最大分辨率大于720P(1280×720)，或者達到1080P(1920×1080)甚至更高分辨率畫面的網(wǎng)絡(luò)攝像機。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機采用高解析度芯片，可以拍出高質(zhì)量、高清晰的影像，是科技時代的新產(chǎn)物。

　　高清網(wǎng)絡(luò)攝像機是高質(zhì)量成像監(jiān)控的源頭，直接將視頻進行數(shù)字采集，高清編碼壓縮并IP封裝，利用IP網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)高清的實時監(jiān)看、錄像存儲、回放轉(zhuǎn)發(fā)等工作。一般分辨率可達1280×720、1280×1024、1392×1024、1628×1236、1920×1080、2048×1536乃至更高的2560*1920，即我們通常所說的百萬像素到500萬高清像素不等。[nextpage]

　　得益于千兆網(wǎng)絡(luò)的普及、海量存儲技術(shù)以及高清顯示技術(shù)的發(fā)展，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的應(yīng)用越來越廣泛——既包括交通、城市治安監(jiān)控、軍隊、機場、地鐵、金融等對安全有特殊要求的場所及領(lǐng)域，同時可以滿足考場監(jiān)控、遠程教學(xué)、醫(yī)療視頻教育、環(huán)境監(jiān)測及遠程保險定損等特定需求場合。隨著成本的逐漸下降及人們對視頻圖像質(zhì)量的需求日益高增，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機也將被大規(guī)模選用。

 　　高清網(wǎng)絡(luò)攝像機在校園中的應(yīng)用

　　1. 建立全方位的安全防范系統(tǒng)

　　安防監(jiān)控的重點區(qū)域是學(xué)校的周界、大門、學(xué)生宿舍樓及教學(xué)樓等公共區(qū)域;學(xué)校安全防范的要求是確保學(xué)生和財產(chǎn)的安全，防止惡性暴力事件，維護教學(xué)秩序。目前全國高校大量擴招，且由于高校的開放性，各高校人員流動量大且人員成分雜，公共區(qū)域監(jiān)控需要更高質(zhì)量的畫面顯示;而中小學(xué)及幼兒園學(xué)生自我防護力差，其安全防范程度要相應(yīng)提高。

　　對此，可在以上公共區(qū)域安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機;由于在校學(xué)生穿著、年齡、體型相對接近，很難從衣著體型上進行分辨，部分區(qū)域可安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機;配合圍墻等周界的紅外探測報警裝置等，形成統(tǒng)一的安防網(wǎng)絡(luò);并根據(jù)需要連接至區(qū)域公共安全網(wǎng)絡(luò)，以供有需要的部門、家長等遠程查看。(如圖一)

　  2.建立全方位的考場監(jiān)控系統(tǒng)

　　為提高國家教育考試的管理效能，給國家教育考試的安全運行以充分的技術(shù)保證，教育部考試中心提出的建立“國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)”，能覆蓋全國各級考試機構(gòu)和考點，實現(xiàn)考試過程和保密室的監(jiān)控指揮。并通過“國家考試監(jiān)控中心——省級考試監(jiān)控中心——市級考試監(jiān)控中心——區(qū)級考試監(jiān)控中心——學(xué)?？键c”五級平臺，將考試期間考場采集的音視頻數(shù)據(jù)進行存儲，并同步上傳至上級中心進行備份。這就要求在考場安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機，對考試場所進行全方位清晰地監(jiān)控和記錄。[nextpage]

　　根據(jù)考場監(jiān)控的視頻圖像需求，可在教室角落安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，并配合雙向語音對講設(shè)備，實現(xiàn)對考場的清晰監(jiān)控，提供給廣大考生一個公平和安全的考試環(huán)境。在非考試期間攝像機也可以繼續(xù)使用，以保證教學(xué)安全和對教學(xué)過程進行有效管理，達到更好的利用率。

　3. 課堂過程管理系統(tǒng)

　　課堂管理是教學(xué)管理系統(tǒng)的一部分，主要通過對課堂教學(xué)和課堂秩序效果的記錄和分析，使學(xué)校和教師能據(jù)此更好的協(xié)調(diào)和控制課堂教學(xué)中的各種教學(xué)因素及其關(guān)系，使之成為一個有序的整體，以保證教學(xué)活動的順利進行。

　　課堂過程管理與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，擺脫了傳統(tǒng)的課堂管理手段帶來的記錄不便，提高了課堂教學(xué)效率。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可對課堂進行清晰的畫面記錄以及圖像存儲，提供給學(xué)校和教師回放查看，使得學(xué)校和教師在自身的教學(xué)過程中能夠擁有清晰的數(shù)據(jù)進行分析，有效的針對各種存在的教學(xué)問題進行對癥解決;同時保存的優(yōu)秀教學(xué)視頻可提供給其他教師和學(xué)生下載學(xué)習(xí);針對教學(xué)過程中可能產(chǎn)生的突發(fā)問題，可進行及時有效的處理，保障學(xué)校日常教學(xué)工作的順利進行。

　　對此，可在學(xué)校有需要的教學(xué)課室安裝高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，搭建統(tǒng)一的視頻專用網(wǎng)絡(luò)平臺，利用專用的視頻存儲設(shè)備對教學(xué)過程進行清晰完整的記錄，以供查詢回放;同時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以與學(xué)?，F(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)進行連接，提供一個教學(xué)視窗平臺，有需要的教師和學(xué)生可以隨時遠程訪問學(xué)習(xí)。(如圖二)

　　 1. 教學(xué)評估系統(tǒng)

　　教學(xué)評估系統(tǒng)也是教學(xué)管理系統(tǒng)的一個重要部分。教學(xué)評估是根據(jù)一定的教學(xué)目標和標準，對教師的教學(xué)進行系統(tǒng)的檢查，評定其價值及優(yōu)缺點，以改進和提高整體教學(xué)水平。[nextpage]

　　不同于課堂過程管理，教學(xué)評估是由教育部門根據(jù)統(tǒng)一的標準對學(xué)校進行檢查評價，通過評估來改善和推進我國整體教育水平。而學(xué)校通過學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)聽課、集中觀摩評課、公開課、視頻錄像回放、優(yōu)秀課程錄制和教學(xué)視窗等，可以針對性的提高和改善本校日常的教學(xué)研究和教學(xué)水平。

　　而采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機作為教學(xué)評估的輔助工具，通過高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控來記錄教學(xué)評估管理中的日常行為，可以清晰的得到系統(tǒng)管理所需要的音視頻數(shù)據(jù)。

　　2. 建立雙向教學(xué)系統(tǒng)

　　遠程教學(xué)是傳輸知識、培養(yǎng)造就人才的重要途徑。遠程教學(xué)可以有效解決教師資源緊張，并建立開放性教學(xué)平臺，同時解決部分特殊環(huán)境下(如醫(yī)療教學(xué))的教學(xué)效果。早期遠程教學(xué)系統(tǒng)是單向系統(tǒng)，主要利用閉路電視和單向衛(wèi)星進行傳輸，傳輸范圍較小，互動性不強，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及光纖網(wǎng)絡(luò)的普及，采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機搭配雙向語音對講設(shè)備，可以大大提高遠程教學(xué)質(zhì)量，便于進行示范性教學(xué)以及教學(xué)效果評估，同時網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的存儲回放功能，可方便共享教學(xué)視頻，提供學(xué)生下載學(xué)習(xí)。

　　3. 建立一個全新的教學(xué)監(jiān)控管理平臺

　　為適應(yīng)教育形勢的發(fā)展，大力改進學(xué)校教學(xué)方式方法，提高學(xué)校教學(xué)水平和教學(xué)安全管理，綜合采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)與教學(xué)管理系統(tǒng)，滿足學(xué)校在教學(xué)管理和教學(xué)監(jiān)控的需求。

　　基于網(wǎng)絡(luò)平臺搭建的視頻教學(xué)監(jiān)控管理平臺，在應(yīng)用上集教學(xué)管理研究和安全防護于一身，在教學(xué)評估、教學(xué)視頻錄制、課堂管理、電子巡考、校園安全防范方面均有不可替代的重要作用。它使得學(xué)校在教學(xué)方面實現(xiàn)實時、立體化的管理成為可能，從而能夠充分協(xié)調(diào)學(xué)校、教師、學(xué)生三者之間的教學(xué)關(guān)系，有效提高學(xué)校的教學(xué)水平，同時保障學(xué)校財產(chǎn)及學(xué)生人身安全。

　　結(jié)束語：

　　隨著數(shù)字校園、智慧校園的提出與建設(shè)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已無法再成為一個獨立王國，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與教學(xué)管理、校園生活服務(wù)以及教育拓展應(yīng)用的整合勢在必行。視頻監(jiān)控的功能除了傳統(tǒng)的安全防護外，在教育教學(xué)方面發(fā)揮的作用越來越大。丟掉了網(wǎng)絡(luò)帶寬限制的包袱，基于高清網(wǎng)絡(luò)攝像機的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在遠程教育、電子巡考、教學(xué)評估與管理等方面的道路，必將越走越遠。