《A&S 安防工程商》2007年1月 

近年来，电子监控和管理、教学研究与评估、教学观摩、教学素材采集等在学校教学中发挥了巨大的作用。本文就结合具体的解决方案，简述其组成结构和功能特点，供业内同行参考。 

文/北京蓝色之星科技有限公司 

近年来高考舞弊现象不断发生、禁而不止，舞弊考生造成的不公平竞争对参加高考的学生产生了很大的伤害，在社会上也造成很坏的影响。在某些高考舞弊现象严重的地区甚至要进行重考，取消设立高考考场的资格；对广大考生造成了巨大的压力和精神困扰，也对考生家长、教师造成了较大的影响。针对近年来出现的考试违纪作弊行为越来越隐蔽化、作弊手段越来越技术化的现象，为有效打击违纪舞弊行为，杜绝这种丑陋恶习，按国家教委有关文件精神，各地区将陆续在辖区内全国教育统一考试定点考场建立电视监控系统。 

另外，高等教育质量监控体系是高等教育质量和办学水平的监督者，是高等教育质量保障体系的内容之一，教学质量管理是高等学校教学管理的核心，对教学质量实现有效的监控，是学校提高教学质量，为社会多出人才，出好人才的重要保证。 

目前，在教育领域，随着国家"校校通"工程的推进，越来越多的学校拥有了高带宽局域网环境，并逐渐接入互联网。在校园网架构上，电子图书馆、VOD点播等数字技术得到了广泛的应用，传统的电教手段逐渐在向纯数字化方向迈进，从数字摄像机到非线形编辑，从无纸化办公到电子备课，学校的各种数字化子网相继产生，教育正在以更新的技术手段完善她教书育人的使命。 

在这种形式下，由于需要额外的布线和非标准化的设备以及专业的管理人员，传统的监控方式越来越不适应于学校对功能的需求，网络数字监控系统和传统的监控方式相比，从建设成本、施工难度和最终应用方面，具有实施容易、维护方便、管理简单、信号处理数字化等优点，无疑将成为学校选择监控方式的首选。 

目前，国内已有不少厂商相继推出了比较成熟的电子监考系统，是集网络技术、音频技术和视频压缩技术为一体的现代教学监督管理系统。它在技术上充分发挥了公司在教育的特点与系统集成的技术经验优势；在应用上它集电子监控和教学管理于一身，在教学研究与评估无干扰听课、教学素材采集、自习课堂管理、电子监考等方面均有着不可替代的作用，能够充分协调校园网应用、电子监考和教学管理的关系，有效地提高学校的教学水平及设备的利用率。 

系统设计原则 

●稳定性 

硬件系统采用工业标准的嵌入式系统架构，完全脱离PC机模式，不会受到计算机病毒的侵害，保证整机系统工作稳定。 

●可靠性 

软件系统采用在企业级的嵌入式实时操作系统（RTOS）基础上开发的系统软件，适合长时间不间断工作，遇故障自动重启，自动恢复故障前的工作状态。 

●易用性 

整个系统操作简单、直观，易学易用，可适应不同技术水平的人士操作使用。 

●可扩展性 

系统采用模块化结构设计，可随市场及用户需求随时扩展系统功能。 

●高性价比 

系统保持较长时间内的先进性，满足用户实际需要，呵护用户投资，产品生命周期较长。

系统设计方案 

1.需求分析 

在考试集中时期，使用监考系统仅使用较少的人员就可同时监控全部班级的考场情况集中监控，录像记录可随时备查。

校长室可利用桌面计算机控制各教室的监控设备，并可通过监视器或电脑进行监听和监看。在自己办公室内即可通过分控系统随时调用各教室画面声音，并可任意控制现场摄像机、镜头、云台的动作，在不干扰正常教学的情况下听课。

通过教室及校园重点保安防范区安装的电视摄像机和红外报警探头，可对校园进行全天候监视。在布防区域及布防时间内如有外人侵入，即可联动报警、自动录像。

为保证教学质量服务，建立教学质量监控体系。使各级领导和决策者 ,以及学校的广大师生都经常地、不断地检查了解和评价教学活动的效果是否达到培养目标的要求，为调整、改正教学活动提供信息和依据。

推广优秀教师的先进教学经验，或者考察教师的教学水平。对教学示范课进行直播，还可以进行实时录像。经授权的教研室、班级通过本室的电视机可收看指定班级的授课现场，在主控室任意捕捉、摄录授课或听课动作、场景，可自如地进行教学观摩和教学评估。 

2.系统组成 

前端设备

前端设备主要在教室安装摄像机和音、视频编解码器组成。视频服务器集成了音频、视频压缩处理芯片，并和网络客户端软件配套实现视频的广播及双向语音传输，使音、视频信号可在校园网发布，便于校长或者监考人员利用计算机集中监控各教室的教学或者考试情况。视频服务器安装极为方便，属于即插即用的视频压缩设备，较适合学校这种监控点非常多的环境使用。 

中心设备

中心设备由计算机和配套的网络视频监控系统软件组成，其能实现网络教学、监考和环境监控等功能。该系统可根据任课教师的教学权限授权可监控的班级数量；校长可在办公室内任意切换到所有班级的教学情况，实时监控教学情况；安装客户端软件的计算机与投影机相连接，可将教学实况放大显示，可在不干扰教学的情况下，进行教学观摩或者教学评估。 

传输系统

系统完全基于校园网，视频服务器将音视频信号转换成数字信号后通过自身具备的以太网口，可以直接传入校园网，通过校园网将监控点的音视频信息传送到监控中心和各监控客户端。 

系统扩容

在系统增加新的考场监控点时，只须将新增考场的监控摄像机就近接入网络视频服务器，之后接入网络，并在中心做简单配置即可；系统总体功能和运行状态不受扩建影响；系统具备多级组网能力以至组建全市、全省乃至全国的考场监控网络。 

系统主要特点 

管理人员对整个系统的管理可以在局域网内的任何一台计算机上进行，也可随身携带安装了主控程序的笔记本电脑实现移动管理；

管理人员可对任意一间教室进行监控、监听，便于考试等教育教学活动的管理； 

控制端可控制任意一间教室内的镜头作全方位旋转、变焦、变距、变光圈拍摄特写； 

控制端可对任意一间教室进行观摩课录像；

主控计算机内可方便的将任一点摄像头所摄内容即时拉入屏幕；

可选择任意几个班级进行轮流监控；

管理人员可组织教师对某班上课情况进行听课，且无须在控制室中进行，可以在任何一个拥有以太网布线的场所进行，并且不影响该班级正常上课；

可以通过IE浏览器在任何一台局域网内的计算机上对任意一个数字摄像头进行观看和控制，无须添加更多的设备即可完成多个分控点的观看； 

任何一个摄像头均可同时被多个控制端观看；

管理人员通过ADSL方式实现对校园数字监控系统的校外管理，即使出差在外，掌握依然轻松；

 达到无介质化管理，学校无须购买大量的录像带 。

系统主要功能 

实现远程监控、多监控中心、分级监控和分布式监控 

支持多达几千个视频服务器和摄像机 

支持最新视频编解码协议：H.264、MPEG-4 

提供全屏、4、6、9、16多种画面实时显示 

支持多种云台、镜头控制协议 

支持摄像机的分组轮巡和预置位轮巡 

实现移动检测报警，可设定运动图像的变化区域和灵敏度 

报警管理实现组合报警触发和报警联动策略 

灵活的录像计划设置，包括定时录像、手动录像、触发录像和报警预录等 

支持现场图像抓拍功能 

提供多级密码保护、安全认证和水印技术，保证视频图像的传输安全 

采用先进的音频压缩技术，支持双向语音 

网络化分级电子地图 

有与其它信息系统集成的开放接口 

用户的分组和权限管理，可设多个控制权限等级 

IP地址、端口、云台编码协议、视频编码格式、速率等参数在线设置 

可连接控制其它设备，如视频矩阵、画面分割器等

系统应用 

本系统依据其功能和特点则可被应用在如下诸多方面： 

考场状况实时监控，各保密机构如财务、库房的监控，监控教师上课情况，了解教师执教态度、特点、优缺点，组织教师进行教学观摩，对优秀教师课程的录制存档，对班级活动的实况监控，通过回放和对比讲课录像，有利于青年教师的培养，达到校园网上自由的音视频交流，校园防盗监控。 

结语 

近年来，随着学校宽带局域网的建立和考场电子监考、校园安防的兴起，基于校园网，又拓展出了许多教学应用功能，其中包括电子监控和管理、教学研究与评估、教学观摩、教学素材采集等等，并在学校教学中发挥了巨大的作用。在这多功能校园网建设浪潮中有许多设备供应商和工程公司根据各学校的具体环境和功能要求都提出了各自的解决方案，其中也不乏成功的案例。 

本文以某校园的解决方案为例，简述其组成结构和功能特点，抛砖引玉，供业内同行参考。