冀燕麗　段海濤　張捷

【摘要】近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn)。文章簡(jiǎn)要介紹了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展歷史，分析了數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、基于IP專網(wǎng)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安防要求、風(fēng)險(xiǎn)分析與需求分析。重點(diǎn)闡述了北京科技大學(xué)現(xiàn)代教育中心建設(shè)的基于IP專網(wǎng)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則及功能實(shí)現(xiàn)，以及該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】IP專網(wǎng)；多媒體教室；數(shù)字視頻；監(jiān)控系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】G40-057

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【論文編號(hào)】1009-8097（2013）02-0047-05

一 引言

現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)水平的不斷提高。目前多媒體教室已成為各個(gè)學(xué)校的主要教學(xué)場(chǎng)地，在教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮著非常重要的作用。多媒體教學(xué)設(shè)備管理的好壞將直接關(guān)系到課堂知識(shí)的傳授效果和學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量。與此同時(shí)，考試作弊手段也向高科技化、多樣化、高隱蔽性等方向發(fā)展，為解決現(xiàn)階段多媒體教學(xué)設(shè)備使用和管理上存在的問題，加大監(jiān)考力度，使多媒體教室成為電子化考場(chǎng)，需要設(shè)計(jì)、建設(shè)一套基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體教室數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)攻擊手段不斷更新，網(wǎng)絡(luò)安全防御方法也需要隨之改進(jìn)。由于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)更加開放，設(shè)備安全就顯得尤為重要，網(wǎng)絡(luò)一旦遭到攻擊所產(chǎn)生的后果也更為嚴(yán)重。因此，學(xué)校有必要采用更加完備的安全保障方案，從而實(shí)現(xiàn)安全管理和安全技術(shù)相結(jié)合的多層保護(hù)的深度防御策略。

實(shí)踐證明，千兆局域網(wǎng)主干通道實(shí)際使用帶寬只能達(dá)到600～700M左右，而學(xué)校校園網(wǎng)通道中有眾多信息在流通，如；多媒體教室中控系統(tǒng)信息、學(xué)生、教師上網(wǎng)信息，授課教師調(diào)用服務(wù)器資源信息……經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)通道堵塞，如果再將教學(xué)評(píng)估視頻、監(jiān)控視頻不停頓的向服務(wù)器傳送，往往會(huì)出現(xiàn)音視頻不同步，控制攝像機(jī)云臺(tái)的控制脈沖延遲現(xiàn)象非常嚴(yán)重。

基于此，我們提出了建設(shè)一套基于IP專用網(wǎng)絡(luò)的多媒體教室數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，我們可以進(jìn)行視頻錄制與存儲(chǔ)，為監(jiān)督教室安全、教學(xué)質(zhì)量評(píng)估及監(jiān)考考場(chǎng)等提供一種嶄新的手段。

二 基于IP專網(wǎng)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析

1 IP專網(wǎng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的安全防護(hù)要求與風(fēng)險(xiǎn)分析

視頻監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲(chǔ)和播放為核心，以智能實(shí)用的圖像分析為特色，引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)革命，受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界和使用部門的高度重視。IP專網(wǎng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信息具有很高的安全防護(hù)需求，主要包括：

（1）應(yīng)用安全需求?？刂茖＞W(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)具有很高的安全性，一般需要具備系統(tǒng)級(jí)的容災(zāi)措施功能。

（2）數(shù)據(jù)安全需求。具有各層次的數(shù)據(jù)安全需求，尤其是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程、數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫婢哂泻芨叩陌踩枨蟆?/p>

（3）運(yùn)行軟硬件安全需求。各層的操作系統(tǒng)、中間件系統(tǒng)應(yīng)具有很高的安全需求，各類系統(tǒng)軟件需要經(jīng)過安全認(rèn)證；系統(tǒng)運(yùn)行硬件環(huán)境要求有很高的可靠性；核心節(jié)點(diǎn)運(yùn)行環(huán)境熱備份、分節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵設(shè)備熱備份。

（4）網(wǎng)絡(luò)安全需求。滿足國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)定，保障系統(tǒng)無故障運(yùn)行，保障系統(tǒng)免受各種攻擊。

IP專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全主要包括系統(tǒng)設(shè)備物理安全、網(wǎng)絡(luò)信息安全、管理制度安全等，必須全面分析整個(gè)系統(tǒng)面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)和威脅，并提供可行的防范措施和解決手段。

2 IP專網(wǎng)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析

我校根據(jù)一線教學(xué)的需求，提出建設(shè)包含逸夫樓和教學(xué)樓內(nèi)的所有多媒體教室的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具體需求如下：

（1）系統(tǒng)要具備教學(xué)評(píng)估功能、電子巡考兼安防功能、要實(shí)現(xiàn)電子巡考系統(tǒng)與教育部、北京考試院巡考系統(tǒng)的無縫對(duì)接；編碼格式為D1、CIF及兩種以上格式；要求存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)全天候錄像，并連續(xù)存儲(chǔ)15天。

（2）針對(duì)考場(chǎng)監(jiān)控要求要實(shí)現(xiàn)整個(gè)教室覆蓋，教室內(nèi)無死角。

（3）系統(tǒng)配置合理，要有較好的安全性、擴(kuò)展性、抗干擾能力強(qiáng)并便于檢修；網(wǎng)絡(luò)時(shí)延上限應(yīng)小于400ms、時(shí)延抖動(dòng)上限應(yīng)小于50ms。

（4）教學(xué)評(píng)估攝像頭在45分鐘至100分鐘時(shí)間內(nèi)可調(diào)，根據(jù)學(xué)校上課時(shí)間安排自動(dòng)回到全景預(yù)置位?？蓪?shí)現(xiàn)推、拉、搖、移與自動(dòng)聚焦功能，能清晰辨認(rèn)教師；操控簡(jiǎn)單、鏡頭運(yùn)動(dòng)平滑、反應(yīng)靈敏、延遲時(shí)間短、音視頻流暢清晰、視頻圖像達(dá)到4級(jí)以上，無馬賽克現(xiàn)象且運(yùn)行穩(wěn)定。

三 基于IP專網(wǎng)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

北京科技大學(xué)多媒體教室數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)從功能上包括兩個(gè)子系統(tǒng)，即電子考場(chǎng)（含安防監(jiān)控）子系統(tǒng)和教學(xué)評(píng)估子系統(tǒng)。兩個(gè)子系統(tǒng)將基于同一IP專用物理網(wǎng)絡(luò)，同一數(shù)字視頻核心平臺(tái)，而構(gòu)建起的基于監(jiān)控和教學(xué)不同需求的不同的實(shí)際應(yīng)用。

兩個(gè)子系統(tǒng)即互相聯(lián)系，又可以獨(dú)立工作。教學(xué)評(píng)估子系統(tǒng)是利用一個(gè)智能球形攝像機(jī)，便于評(píng)估時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全方位及細(xì)節(jié)的把控。根據(jù)《國(guó)家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范》要求，電子考場(chǎng)是不允許使用變焦攝像機(jī)的。所以，電子考場(chǎng)子系統(tǒng)是利用1～3個(gè)定焦鏡頭，實(shí)現(xiàn)對(duì)考場(chǎng)的無盲區(qū)監(jiān)控。此時(shí)，智能快球機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)停止使用。而作為學(xué)校的安防監(jiān)控，定焦和智能球機(jī)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)教室局部與整體的全方位安全監(jiān)控。為達(dá)到全天候晝夜監(jiān)控之目的，我們采用了具有彩色自動(dòng)轉(zhuǎn)黑白、帶有紅外補(bǔ)光功能的槍型定焦攝像機(jī)，水平清晰度可達(dá)到480電視線，其最低照度為0.1Lux@（F1.2，AGC ON），從而實(shí)現(xiàn)了夜間監(jiān)控功能。

整個(gè)系統(tǒng)從建設(shè)上分為：網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)、前端音視頻信號(hào)采集、數(shù)字視頻核心硬件平臺(tái)、主控制中心（含電子考場(chǎng)控制中心）及教學(xué)評(píng)估管理中心。

1 網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)

考慮到視頻流傳輸流量的特點(diǎn)，系統(tǒng)的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)采用獨(dú)立組建千兆以太網(wǎng)，在電教中心即電子考場(chǎng)控制中心接入至北科大校園網(wǎng)。其中獨(dú)立組網(wǎng)部分為：逸夫教學(xué)樓、教學(xué)樓及電教中心間采用光纖為物理介質(zhì)構(gòu)建千兆以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D見圖1。

2 前端音視頻信號(hào)采集

（1）視頻采集

本系統(tǒng)涉及逸夫教學(xué)樓有48間教室、教學(xué)樓23間教室、學(xué)術(shù)報(bào)告廳1間。根據(jù)教室的大小以及北京科技大學(xué)考場(chǎng)的設(shè)置特點(diǎn)，將對(duì)教室設(shè)計(jì)為分區(qū)域考場(chǎng)監(jiān)控，即每個(gè)教室安裝1到3個(gè)定焦攝像機(jī)用于考場(chǎng)的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)考場(chǎng)的無盲區(qū)監(jiān)控；一個(gè)智能球型攝像用于教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)，便于評(píng)估時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全境及細(xì)節(jié)的把控；而定焦和智能球機(jī)相結(jié)合，將實(shí)現(xiàn)對(duì)教室局部與整體，細(xì)節(jié)與全面的全方位安全監(jiān)控，從而滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

（2）音頻采集

音頻采集的目的在于：1）實(shí)現(xiàn)對(duì)考場(chǎng)考試期間的實(shí)時(shí)音頻監(jiān)聽及錄音的需要；2）作為教學(xué)評(píng)估時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)狀況的評(píng)估依據(jù)。對(duì)于每間教室音頻采集器將安裝在講臺(tái)附近一只，主要用于教學(xué)評(píng)估；其余的音頻采集器與用于考場(chǎng)監(jiān)控定焦攝像機(jī)配套安裝，用于對(duì)考試進(jìn)行監(jiān)聽和錄音。本系統(tǒng)中，配置了高靈敏度的拾音器。

3 數(shù)字視頻核心硬件平臺(tái)

本系統(tǒng)的核心為數(shù)字視頻核心硬件平臺(tái)，主要由SIP路由/轉(zhuǎn)發(fā)/分發(fā)服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體服務(wù)器構(gòu)成。

（1）SIP信令路由/轉(zhuǎn)發(fā)/分發(fā)服務(wù)器

本系統(tǒng)配置一臺(tái)SIP1000TDF SIP信令路由/轉(zhuǎn)發(fā)/分發(fā)服務(wù)器，SIP信令路由/轉(zhuǎn)發(fā)/分發(fā)服務(wù)器的主要功能是構(gòu)建一個(gè)互聯(lián)互通的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，是完成與上級(jí)管理機(jī)構(gòu)，包括北京考試院及國(guó)家教育考試中心互聯(lián)的核心設(shè)備?；ヂ?lián)互通是指上級(jí)監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程客戶端（可能是視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、遠(yuǎn)程監(jiān)控或網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備）在雙方SIP路由器的協(xié)調(diào)下從下級(jí)監(jiān)控制中心的遠(yuǎn)程服務(wù)端（可能是視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、DVR設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備）獲取視頻流并實(shí)現(xiàn)相關(guān)的控制?？缂?jí)調(diào)用視頻數(shù)據(jù)時(shí)（如國(guó)家級(jí)遠(yuǎn)程客戶端調(diào)用市級(jí)監(jiān)控中心數(shù)據(jù)）處于中間級(jí)的監(jiān)控中心也能夠在SIP路由器的協(xié)調(diào)下從下級(jí)監(jiān)控中心獲取視頻流并轉(zhuǎn)發(fā)到上級(jí)監(jiān)控中心，中間級(jí)的監(jiān)控中心需要視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，中間級(jí)監(jiān)控中心的視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器對(duì)上級(jí)監(jiān)控中心而言為遠(yuǎn)程服務(wù)端，對(duì)下級(jí)監(jiān)控中心而言又是遠(yuǎn)程客戶端。

我們?yōu)楸鞠到y(tǒng)配置的SIP1000TDF，具備如下技術(shù)特點(diǎn)：

●開放的、高性能的SIP應(yīng)用服務(wù)器，包含SIP代理服務(wù)器和SIP注冊(cè)認(rèn)證服務(wù)器。

●支持SIP 2.0協(xié)議（RFC3261），SDP協(xié)議（RFC2327）和其他的SIP關(guān)鍵擴(kuò)展。

●符合國(guó)家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的協(xié)議規(guī)范。

●完整的NAT穿越支持。

●基于Linux操作系統(tǒng)下的開放性軟件架構(gòu)，易于擴(kuò)展其他服務(wù)。

●SIP1000T信令處理能力80條信令/秒。

其主要功能包括：

●實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)。

●實(shí)現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)流的存儲(chǔ)，支持定時(shí)錄像、報(bào)警錄像、手動(dòng)錄像三種方式。

●支持按圖像來源，錄像機(jī)時(shí)間，報(bào)警事件類別等多種方式對(duì)存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，支持多用戶同時(shí)訪問相同數(shù)據(jù)。

●支持通過存儲(chǔ)控制器回放存儲(chǔ)在前端設(shè)備上錄像機(jī)文件。

●具有以太網(wǎng)接口，支持TCP/IP協(xié)議，宜擴(kuò)展支持SIP，RTP，RTCP等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

●提供二次開發(fā)的軟件接口。

●具有可配置功能，配置所需錄像設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)連接地址，視頻錄像時(shí)間表、報(bào)警設(shè)防時(shí)間表。

●支持雙網(wǎng)卡，實(shí)現(xiàn)將設(shè)備連接網(wǎng)和用戶訪問網(wǎng)絡(luò)分成不同網(wǎng)段。

（2）網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體服務(wù)器

前端采集的音視頻信號(hào)通過BNC口接入到網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體服務(wù)器S2508，流媒體服務(wù)器采用MPEG4數(shù)字壓縮編碼技術(shù)將模擬視音頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)，然后完成對(duì)這些數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)等，該設(shè)備與支持多集轉(zhuǎn)發(fā)的SIP1000TDF一起構(gòu)成大型分布式數(shù)字視頻考試監(jiān)控的巡查網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)視頻、音頻的互聯(lián)互通。

4 主控制中心（含電子考場(chǎng)控制中心）

主控制中心設(shè)在北京科技大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心，也是電子考場(chǎng)子系統(tǒng)的控制中心，包括集中管理存儲(chǔ)服務(wù)器，集中管理服務(wù)器，視頻輸出部分。

（1）集中存儲(chǔ)服務(wù)器

主要完成前端采集的視頻圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理、數(shù)據(jù)備份。系統(tǒng)采用“分布式存儲(chǔ)為主+集中存儲(chǔ)補(bǔ)充和備份為輔”的方案，SIP化的流媒體服務(wù)器部署到前端，每臺(tái)服務(wù)器可以獨(dú)立掛載大容量的硬盤進(jìn)行前端錄像，從前端保證了監(jiān)控錄像資料完整性；在前端進(jìn)行分布式存儲(chǔ)錄像的同時(shí)，所有設(shè)備均可以支持中心存儲(chǔ)，可以在需要時(shí)候，隨時(shí)配置中心存儲(chǔ)設(shè)備完成集中存儲(chǔ)。

（2）集中管理服務(wù)器

采用主流的專業(yè)服務(wù)器，用于安裝恒生集中管理平臺(tái)軟件。集中管理平臺(tái)軟件的功能包括：集中管理服務(wù)引擎，注冊(cè)認(rèn)證服務(wù)，調(diào)度管理服務(wù)，時(shí)間同步服務(wù)，日志服務(wù)等模塊。實(shí)現(xiàn)調(diào)度管理與認(rèn)證服務(wù)，最大限度地降低單個(gè)配置服務(wù)節(jié)點(diǎn)的壓力，均衡整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；調(diào)度配置服務(wù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新；管理注冊(cè)請(qǐng)求。

（3）視頻輸出部分

視頻輸出將繼續(xù)使用北京科技大學(xué)現(xiàn)有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作習(xí)慣。

5 教學(xué)評(píng)估管理中心

教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)作為北科大“多媒體教室升級(jí)改造系統(tǒng)”的子系統(tǒng)，與電子考場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)共享網(wǎng)絡(luò)及硬件平臺(tái)，實(shí)質(zhì)上是將前端采用智能球形攝像機(jī)的視頻圖像在主控制中心授權(quán)下，單獨(dú)分組管理，將主要完成對(duì)教師授課內(nèi)容、質(zhì)量、教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)看監(jiān)聽及錄像，并可隨時(shí)擴(kuò)展為精品課程錄播系統(tǒng)。

（1）教學(xué)評(píng)估管理客戶端

采用PC機(jī)，安裝恒生客戶端軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，對(duì)前端錄像的查詢。對(duì)于通過身份驗(yàn)證的用戶，系統(tǒng)自動(dòng)為用戶生成權(quán)限內(nèi)的設(shè)備信息，用戶可以進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻的監(jiān)看、控制、錄像回放、圖片抓拍等操作。

其主要功能及特點(diǎn)包括：

●從上面截圖可以看出，系統(tǒng)人機(jī)交互界面美觀實(shí)用，操控簡(jiǎn)便、靈活，易學(xué)易用，便于管理和維護(hù)，高利用率的屏幕資源。教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)圖像與電子巡考圖像不同，其作用也有著本質(zhì)的區(qū)別。

●按照指定設(shè)備、指定通道進(jìn)行圖像的實(shí)時(shí)點(diǎn)播，實(shí)時(shí)對(duì)鏡頭（云臺(tái)）進(jìn)行控制；智能球機(jī)定時(shí)回到預(yù)置位。

●用戶登錄成功后，可自定義密碼；

●用戶自定義系統(tǒng)自動(dòng)鎖定功能；

●通過鼠標(biāo)拖動(dòng)、列表選擇的方式調(diào)度顯示圖像的數(shù)量；

●直觀顯示鏡頭、報(bào)警信息點(diǎn)的位置分布信息，支持點(diǎn)陣、ArcInfo、MapI nfo三種地圖格式；

●報(bào)警信息可在電子地圖上閃動(dòng)提示，語音提示；

●錄像文件光盤無插件自動(dòng)播放；

●強(qiáng)化的權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、優(yōu)先級(jí)控制功能等功能；設(shè)定控制優(yōu)先級(jí)，可實(shí)施搶權(quán)（高級(jí)別用戶對(duì)低級(jí)別用戶）功能；

●歷史錄像文件多種播放方式：正常速度、快進(jìn)、快退、單步播放，暫停、抓圖。

（2）可擴(kuò)展功能部分

由于已經(jīng)具備全部的硬件條件，因此教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)在未來增加兩臺(tái)服務(wù)器，并配置恒生漢尚錄播管理平臺(tái)軟件和錄播服務(wù)器軟件，即可將教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)升級(jí)為集精品課程錄播系統(tǒng)為一體的教學(xué)系統(tǒng)。擴(kuò)展系統(tǒng)將包括：服務(wù)器硬件、服務(wù)器軟件以及客戶端。

四 基于IP專網(wǎng)的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1 優(yōu)秀的圖像品質(zhì)，所有通道可同時(shí)實(shí)現(xiàn)D1（704×576）分辨率

采用先進(jìn)的MPEG-4編解碼技術(shù)，圖像清晰、自然。所有通道經(jīng)過編碼和解碼后均可同時(shí)達(dá)到704×576分辨率。所有通道的錄像文件回放時(shí)圖像質(zhì)量也可達(dá)D1（704×576）分辨率。圖像無閃爍，連續(xù)性好，標(biāo)準(zhǔn)的圖像幀率為25幀/秒（PAL制式）、30幀/秒（NTSC制式）。

2 支持本地錄像和中心錄像功能，全面保護(hù)重要考試資料的完整

流媒體服務(wù)軺部署到前端，每臺(tái)服務(wù)器可以獨(dú)立掛載最大6T容量的硬盤進(jìn)行前端錄像，可以保證每路攝像機(jī)視頻以D1分辨率連續(xù)錄像最大可存儲(chǔ)31天，從前端最大程度地保證了監(jiān)控錄像資料完整性；在前端進(jìn)行分布式存儲(chǔ)錄像的同時(shí)，所有設(shè)備支持中心存儲(chǔ)，包括學(xué)校級(jí)及上級(jí)異地中心存儲(chǔ)，即：每臺(tái)設(shè)備本地進(jìn)行存儲(chǔ)錄像，學(xué)校中心可以構(gòu)建存儲(chǔ)柜進(jìn)行中心集中存儲(chǔ)，上級(jí)指揮中心也可以選擇重要圖像進(jìn)行異地中心存儲(chǔ)，構(gòu)成學(xué)校前端、學(xué)校中心、上級(jí)異地三位一體資料保全體系，全面保護(hù)重要考試資料的完整。

3 完整的嵌入式系統(tǒng)和先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行

本系統(tǒng)流媒體服務(wù)器得到了嵌入式SIP信令支持，實(shí)現(xiàn)SIP信令直控，使得設(shè)備不用通過SIP網(wǎng)關(guān)翻譯指令就可以直接接受SIP路由下發(fā)的信令。SIP直控方式極大地降低了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，減少了整體系統(tǒng)的反應(yīng)控制時(shí)間，提高了網(wǎng)絡(luò)利用效能和設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)安全性。

流媒體編碼設(shè)備前端存儲(chǔ)的錄像方式很好地解決了網(wǎng)絡(luò)阻塞問題。設(shè)備使用前端存儲(chǔ)方式，每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)錄像，不占用任何網(wǎng)絡(luò)帶寬，只有當(dāng)有網(wǎng)絡(luò)中有視頻資源調(diào)用時(shí)才會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。由于日常網(wǎng)絡(luò)調(diào)用數(shù)量較低，可以很好地保證校園網(wǎng)絡(luò)有足夠的冗余帶寬，以滿足學(xué)校其他業(yè)務(wù)。

4 大規(guī)模設(shè)備互聯(lián)互通性好

SIP路由不同于一般的SIP網(wǎng)關(guān)。SIP網(wǎng)關(guān)是把SIP信令翻譯成傳統(tǒng)TCP控制命令的設(shè)備。當(dāng)巡查系統(tǒng)中規(guī)定的其他設(shè)備不支持SIP信令的時(shí)候，就需要配置SIP網(wǎng)關(guān)進(jìn)行翻譯，把標(biāo)準(zhǔn)SIP信令翻譯為傳統(tǒng)的TCP/IP信令，再到編碼器等設(shè)備上執(zhí)行。整個(gè)翻譯過程對(duì)SIP網(wǎng)關(guān)要求較高，很容易因大負(fù)荷運(yùn)算造成設(shè)備當(dāng)機(jī)。所有設(shè)備若從硬件底層全部支持SIP信令，因此不需要SIP網(wǎng)關(guān)進(jìn)行信令翻譯就可以接受SIP信令并執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。由于SIP路由器不需要進(jìn)行高負(fù)荷的指令翻譯，所以運(yùn)行十分穩(wěn)定。SIP路由內(nèi)集成了用戶認(rèn)證、路由控制、權(quán)限控制、設(shè)備管理等功能，使用戶不需要單獨(dú)購買其他設(shè)備既可實(shí)現(xiàn)巡查系統(tǒng)功能，減少了用戶投資。

五 結(jié)束語

通過基于IP專網(wǎng)的多媒體教室視頻監(jiān)控系統(tǒng)，上級(jí)部門與學(xué)校各級(jí)考試中心可以對(duì)校內(nèi)的各種考試情況進(jìn)行監(jiān)控；學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教務(wù)處領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)督查組可以對(duì)平時(shí)的課堂教學(xué)情況進(jìn)行遠(yuǎn)程觀摩、遠(yuǎn)程查看老師的課堂講課效果、學(xué)生的出勤及課堂紀(jì)律等；保衛(wèi)處可以對(duì)教室環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保校園教學(xué)環(huán)境中師生的財(cái)產(chǎn)安全；同時(shí)，通過該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)電子考場(chǎng)監(jiān)控，與教育部考試中心、北京考試院的系統(tǒng)對(duì)接。此外，該系統(tǒng)也為學(xué)校校園其他系統(tǒng)預(yù)留了接口，可以實(shí)現(xiàn)與其他應(yīng)用系統(tǒng)的整體融合，不僅可以滿足當(dāng)前迫切的實(shí)際管理需求，而且可以適應(yīng)未來不斷發(fā)展的多媒體教學(xué)應(yīng)用和管理的新需求。

北京科技大學(xué)基于IP專網(wǎng)的多媒體教室視頻監(jiān)控系統(tǒng)竣工后，已有多所大學(xué)同行前來參觀，并受到學(xué)校教務(wù)部門、教學(xué)督導(dǎo)組、保衛(wèi)部門的好評(píng)。

編輯：李婷