作為教育行業(yè)用戶，本文將從教育行業(yè)存在的一些問題來闡述教育行業(yè)到底需要怎樣的信息化AV技術(shù)，并結(jié)合視頻考場巡考的監(jiān)控、校園安全監(jiān)控、課堂錄播、數(shù)字音頻擴聲及AV傳輸、IT/AV的融合交互等方面進行說明。

視頻考場巡考監(jiān)控系統(tǒng)

深圳市學(xué)校的考場巡考系統(tǒng)很早就建立起來了，高考、中考、成人考試等都在使用，這一系統(tǒng)的建立主要是為了杜絕考試時候的舞弊行為，體現(xiàn)公平公正。從2001年，我們在全市首先安裝了考場視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控中心，通過IP地址訪問錄像機來進行監(jiān)考。當時的系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的要求非常低，只要網(wǎng)絡(luò)暢通，視頻都可以很好地傳輸，圖像非常清楚，能夠保障監(jiān)控的效果。

但是，在這個過程中，也出現(xiàn)了一些問題。比如：當時學(xué)校的60多個考場，很多的設(shè)備都不盡相同，在不同畫面的監(jiān)控轉(zhuǎn)換過程中，十分不便。

當時我們設(shè)想，既然監(jiān)控的操作如此麻煩，那我們是不是可以做一個網(wǎng)頁，每一個IP地址對應(yīng)一個考場的攝像機，調(diào)用這些IP，實時的監(jiān)考視頻就可顯示出來。我們同時又進一步思索，能不能建立一個平臺，把所有考場的視頻都按照一定的排序方式集中起來，這樣我們進行監(jiān)控操作的時候就不需要進入IP地址了。

由于建設(shè)得比較早，方向很明確，也很準確。2004年教育部就提出要在全國都要建立考場聯(lián)網(wǎng)。2008年3月，教育部頒布了《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術(shù)規(guī)范》JY/T-KS-JS-2007-1行業(yè)標準。遵循標準的推薦品牌有恒生、競業(yè)達、成都佳發(fā)三家企業(yè)產(chǎn)品。這一標準要求系統(tǒng)能夠進行用戶與權(quán)限管理，統(tǒng)一的授時控制功能以及系統(tǒng)命名規(guī)范。這個標準的出臺也就意味著，從北京能夠遙控到聯(lián)網(wǎng)的任何一個考場，同時也意味著要求全部接入統(tǒng)一管理平臺。視頻傳輸?shù)膮f(xié)議非常復(fù)雜，當時推薦的三個品牌的產(chǎn)品有一些局限，很多的信號格式都不支持，廠家說信號格式不支持，視頻監(jiān)控系統(tǒng)要重新做。

無可奈何，因為要滿足教育部的標準。所以后來學(xué)校就把之前部署的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行改造，造成了極大的浪費。

2010年，深圳平安城市要求學(xué)校安全監(jiān)控與公安監(jiān)控系統(tǒng)互聯(lián)互通。這一系統(tǒng)有它自己的標準，與教育部的視頻互聯(lián)互通標準有差異，學(xué)校的安全監(jiān)控系統(tǒng)要另建一套，又得改或者換。

投資浪費是一方面，實際上，2013年至今我們?nèi)匀辉诨ヂ?lián)互通方面存在障礙。

比如，教育部網(wǎng)上巡查規(guī)范提出的一些要求，以監(jiān)考系統(tǒng)為例，監(jiān)考系統(tǒng)最主要設(shè)備就是SIP路由器，通過路由將視頻進行轉(zhuǎn)發(fā)。這個系統(tǒng)在構(gòu)成上包括學(xué)校、區(qū)教育局、市教育局、省教育廳等幾級，具有視頻網(wǎng)絡(luò)化的特點。我們原先采用的產(chǎn)品的廠商在開發(fā)產(chǎn)品的時候往往只考慮監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機與硬盤錄像機，是一個扁平的單一視頻監(jiān)控系統(tǒng)，但多級訪問、多級管理、可以互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)化視頻系統(tǒng)是一個大的系統(tǒng)，比如從教育部到省到市到校的立體化的系統(tǒng)，這種全方位的概念對這些廠商來說就顯得力不從心了，因為他們沒有視頻網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募夹g(shù)協(xié)議研究和這方面的開發(fā)經(jīng)驗。

網(wǎng)上巡查系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的要求很高，當網(wǎng)絡(luò)通過路由器以后，一些信號無法傳輸過來，視頻信號要穿透路由器、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，視頻信號和控制協(xié)議并不能可靠傳輸。

通過例舉這些在我們使用過程中遇到的問題，是想指出我們不止應(yīng)該關(guān)注視頻的采集和存儲，更應(yīng)該關(guān)注視頻的傳輸。怎樣通過路由器穩(wěn)定地將視頻信號傳輸?shù)较到y(tǒng)的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)平臺，這方面廠商應(yīng)該認真地研究。

還有一個問題就是在系統(tǒng)中會有很多的品牌以及不同型號的產(chǎn)品，當一個系統(tǒng)不能夠和其他品牌互聯(lián)互通時，這個品牌也就只能被排除在外了。這是一個很現(xiàn)實的問題，哪怕是一些大公司，也不可能把全國的考場都做成一個品牌。所以，往往就會造成在互聯(lián)互通方面連接不上，無法統(tǒng)一的問題。

以深圳市南山區(qū)教育局考場聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控為例：

網(wǎng)絡(luò)問題在其中是一個需要考慮到的重要因素。這一系統(tǒng)最初與教育部的系統(tǒng)對接的時候，相互之間連接不上，所以南山教育局重新購置了一套用于互聯(lián)互通的SIP設(shè)備。這個設(shè)備價格倒是比較低廉，但傳輸質(zhì)量非常差，這樣導(dǎo)致縱然有清晰的好的視頻內(nèi)容也不能無損地進行傳輸。

導(dǎo)致這一問題主要原因還是在于系統(tǒng)之間相互獨立，采用了不同的實現(xiàn)技術(shù)和標準，無法互聯(lián)互通；同時，圖像存儲分散，存儲格式不統(tǒng)一，共享困難，數(shù)據(jù)也無法做到綜合利用。如果大家的平臺都是統(tǒng)一開放性的，這樣對于我們用戶來講，是非常歡迎的。

實際上，有很多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議還不透明，所以我們需要有一套開放的標準，能夠傳播語音、視頻、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)，能夠穿透路由器、防火墻等一些中間設(shè)備的隔離，不但要支持IP網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用，而且要支持高質(zhì)量的實時音視頻通信業(yè)務(wù)。希望廠商可以把視頻技術(shù)推廣到IP融合，做一個大的管理平臺，相對發(fā)展也會更廣闊。

校園治安高清監(jiān)控

從教育監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展趨勢來看，隨著學(xué)校治安問題的日益突出和統(tǒng)一監(jiān)控管理需求的日益迫切，各個中小學(xué)、幼兒園不僅在自己學(xué)校單域內(nèi)建設(shè)自己的校園安防系統(tǒng)，市教育局希望將整個中小學(xué)、幼兒園的監(jiān)控系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)部署和管理，通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，實現(xiàn)了對整個區(qū)乃至全市的學(xué)校治安監(jiān)控圖像共享和綜合管理，真正實現(xiàn)了監(jiān)控圖像的“全局存、全局用、全局管”。

2011年12月公安部頒布了《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》GB—28181國家標準，定義了以下11大功能：

注冊

實時視音頻點播

設(shè)備控制

報警事件通知和分發(fā)

設(shè)備信息查詢

狀態(tài)信息報送

歷史視音頻文件檢索

歷史視音頻回放

歷史視音頻文件下載

網(wǎng)絡(luò)校時

訂閱和通知

GB/T 28181-2011標準規(guī)定了安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中信息傳輸、交換、控制的互聯(lián)結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議結(jié)構(gòu)，傳輸、交換、控制的基本要求和安全性要求，以及控制、傳輸流程和協(xié)議接口等技術(shù)要求。標準適用于安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及城市監(jiān)控報警聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的方案設(shè)計、系統(tǒng)檢測、驗收以及與之相關(guān)的設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)。這些功能完全涵蓋了《考場監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)規(guī)范》的功能。具有實時要求的新業(yè)務(wù)，如VoIP、視頻會議、多媒體遠程教學(xué)、視頻點播、安全監(jiān)控的發(fā)展，研究解決多媒體的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)標準，發(fā)展下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）是多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。NGN是以軟交換為核心，采用開放、標準體系結(jié)構(gòu)，能夠同時提供話音、視頻、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)。軟交換網(wǎng)絡(luò)是一個多媒體通信網(wǎng)絡(luò)，不但要支持IP網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用，而且要支持高質(zhì)量的實時音視頻通信業(yè)務(wù)。

截止2012年底，有近百家視頻監(jiān)控企業(yè)通過公安部一所、公安部三所的認證，如浙江宇視、東方網(wǎng)力、海康威視、浙江大華、波?？萍?、華為技術(shù)、中興力維、中星電子、科達、天地偉業(yè)等。

現(xiàn)在我們學(xué)校已經(jīng)建立了高清監(jiān)控系統(tǒng)，在出入口周界、校內(nèi)公共道路、食堂、器械、財務(wù)、教室等核心區(qū)域布控防線，確保校區(qū)公共安全。我們配置了高清攝像頭和高清存儲設(shè)備，但是在高清遠程傳輸方面還是捉襟見肘。

因為每一個學(xué)校都需要部署幾十處的監(jiān)控，而全區(qū)有四五十所學(xué)校，整個的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)非常龐大，很容易造成網(wǎng)絡(luò)的堵塞。

同時，安全監(jiān)控系統(tǒng)還需要和考場巡考監(jiān)控系統(tǒng)融合，使之成為一個統(tǒng)一的音視頻控制系統(tǒng)，能夠更加方便使用。

在這個系統(tǒng)中，有很多的IP攝像頭、高清數(shù)字攝像機以及編解碼器。在設(shè)備選型上，各個高清采集和存儲設(shè)備都需要更好地和我們的網(wǎng)絡(luò)平臺和應(yīng)用平臺融合在一起。

應(yīng)用平臺主要借助監(jiān)控系統(tǒng)的識別、報警等功能，在包括諸如嫌疑人員徘徊、圖書館流量統(tǒng)計、校園違章停車管理、實驗室重點物品監(jiān)控、校園人員管理及識別、移動終端高清監(jiān)控等應(yīng)用中發(fā)揮作用。比較普遍的應(yīng)用就是通過監(jiān)控學(xué)生出入校記錄，保證學(xué)生的安全。通過這樣的系統(tǒng)我們還可以在學(xué)習和生活上為學(xué)生提供更多的服務(wù)。

比如對圖書館人流量的監(jiān)控，一天進出多少人，會通過刷卡系統(tǒng)進行身份驗證；在重點實驗室，一些實驗設(shè)備，危險品、劇毒易燃品等也需要監(jiān)控，防止被人帶出；高考試卷的存放，管理人員的識別等也非常重要；移動終端的應(yīng)用，對于一些幼兒園或小學(xué)還可以安裝校訊通，家長通過手機能夠看到自己的孩子在幼兒園的活動情況，對于家長來說就顯得非常必要。這些都是我們行業(yè)內(nèi)人士可供開發(fā)和延伸的領(lǐng)域。

高清錄播應(yīng)用

高清錄播系統(tǒng)通過將老師上課情況進行全程錄制，對于老師將來的備課，對于一些師資力量較差的偏遠地區(qū)教學(xué)工作的學(xué)習和借鑒等，都有必要。

我們當時做學(xué)校監(jiān)控系統(tǒng)的時候，就曾考慮把錄播系統(tǒng)也對接進來，將老師上課的視頻實時地發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上。后來進行了很多招標，這一套自動錄播系統(tǒng)需要20萬，包括攝像。在部署完了之后我們發(fā)現(xiàn)，設(shè)備的操作需要較為專業(yè)的人士進行，要是需要錄制一堂公開課，就需要有一個專門的人來進行開關(guān)機等操作，不夠人性化。另外，我們知道錄播系統(tǒng)的視頻采集部分，云臺是可以自由擺動的，比如原本對著老師的攝像頭在某個學(xué)生發(fā)言的時候就會轉(zhuǎn)過去對著學(xué)生，當老師說話的時候，又可以轉(zhuǎn)回來對著老師了。在這種切換的過程中，我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)還不夠智能化，不能很好地在各個方向點進行切換，這就導(dǎo)致部署一套錄播系統(tǒng)與在教室里部署一部攝像機效果一樣，所以錄播系統(tǒng)的廠商在這一塊還可以下更大功夫。

數(shù)字音頻擴聲及AV傳輸

另外，還有一個問題就是數(shù)字音頻傳輸。

我們原來的音頻傳輸系統(tǒng)使用的是模擬信號，后來隨著數(shù)字化的發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步，音頻都以數(shù)字格式通過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸。數(shù)字音頻信號通過網(wǎng)絡(luò)傳輸是一個發(fā)展趨勢，但是有學(xué)校就會出現(xiàn)這樣的問題：早上升國旗時，校長在操場上講話，但是他話音落了，喇叭那邊卻要過幾秒鐘才會出來，所以這套系統(tǒng)就顯得非常不實用。實時的講話跟播放音樂不一樣，播放音樂有延遲沒有太大問題，但是演講就有大問題了。所以，這一問題也希望廠商們重視。

IT/AV的融合交互教育及教育云

這一點我想首先從投影機說起。

現(xiàn)在各所學(xué)校都有大量的投影應(yīng)用，幾乎每間教室都安裝了投影機和白板。投影機+白板的應(yīng)用給授課帶來了很多方便，造價也不貴。但是從目前來看，也存在著一定的問題。

首先就是亮度不夠的問題，老師在課堂上要使用投影機，往往需要拉上窗簾，否則就看不清楚。其次是性價比問題，現(xiàn)在大尺寸的電視發(fā)展非?？?，新推出的平板電視可能就1-2萬塊錢，而光白板的價格就要超過電視了，投影機又面臨著燈泡更換的問題，后續(xù)也是一筆不菲的開支。所以以后投影機+白板的模式是不是還能夠適用就不好說了，學(xué)?？隙〞谶@方面進行權(quán)衡、取舍。

談投影機的應(yīng)用，是想說任何一項技術(shù)，任何一種應(yīng)用模式在某個領(lǐng)域的應(yīng)用并不是絕對的，我們的發(fā)展要跟實際行業(yè)的需求緊密結(jié)合，關(guān)注用戶產(chǎn)生的新需求。

對于IT和AV的融合也一樣，我想這是一個非常大的趨勢，是交互教育的前提條件，隨著學(xué)習前景識別與環(huán)境感知、校園移動互聯(lián)、學(xué)習分析等技術(shù)的逐步興起和運用，AV將會走出原有的功能和定位，并獲得新的發(fā)展。

最后，在我們研究視頻技術(shù)的時候，我們也不能忽視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究，這兩個方向的發(fā)展是一體的，但是已經(jīng)出現(xiàn)了嚴重的不對等。如何更好地傳輸音頻、視頻，保證傳輸?shù)捻樌?、保證信號質(zhì)量可靠，是我們大家更應(yīng)該關(guān)注的問題。

有鑒于此，在本文的最后，給大家留一個問題：什么是教育云？包含什么內(nèi)容？和傳統(tǒng)的教育應(yīng)用有什么區(qū)別？

希望AV能夠更加貼近教育發(fā)展的新需求，滿足甚至引導(dǎo)教育信息化大踏步發(fā)展。