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        音視頻監(jiān)控系統(tǒng)在某標準化考場中的應用

        2014-06-07 13:06:56孟廣新
        山西建筑 2014年16期
        關鍵詞:考務音視頻巡查

        孟廣新

        (山西建筑工程集團總公司,山西太原 030001)

        1 概述

        近幾年來,我國教育改革不斷深入,公平公正成了和諧社會的重要內(nèi)容。為此國家教育部考試中心對各省市提出,要求各級考試機構建設“國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)”及覆蓋全國考場的音視頻監(jiān)控網(wǎng)上巡查系統(tǒng),并且建立對考試過程及各級保密室的監(jiān)控指揮體系。計算機網(wǎng)絡技術和電子信息技術的高速發(fā)展,為國家教育考試的管理高效能的實現(xiàn)提供了良好的平臺,也為國家教育考試的安全運行提供了充分的技術保證。

        目前,全國已有多個省市在建或正在設立使用考場音視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)。在國家沒有出臺統(tǒng)一的規(guī)范之前,各地已建成的音視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)大多是自成體系、各自為政,各自的技術規(guī)范及實施的功能方面也都不盡相同,并且缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和技術協(xié)調(diào),在實現(xiàn)互通及直聯(lián)直控都不同程度存在著這樣那樣的問題,與國家教育部考試中心所要求的設立全國性質(zhì)的統(tǒng)一平臺差距甚遠,或者根本無法兼容。根據(jù)這種情況,在各級的標準化考場中應用標準化的音視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)是非常有必要的。

        2 教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)

        建設網(wǎng)上巡查系統(tǒng),實現(xiàn)在校級、區(qū)縣級、市級、省級巡查指揮中心的遠程音視頻監(jiān)控功能。網(wǎng)上巡查系統(tǒng)是由教育考試管理技術、監(jiān)控技術、通信技術及音頻視頻技術等一套綜合性應用系統(tǒng)組成。從系統(tǒng)主體類型的應用構成上可以分為巡視檢查資源、傳輸網(wǎng)絡、巡視檢查中心以及用戶終端四個組成部分。各級巡視檢查指揮中心是系統(tǒng)的信息共享及管理的平臺,各級用戶終端是系統(tǒng)的信息服務對象。通過前段音視頻設備獲取系統(tǒng)監(jiān)控信息是巡查資源,連接巡視檢查資源和巡查中心和用戶終端的傳輸媒介是傳輸網(wǎng)絡。同區(qū)域音視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對比,相當于信息采集、編碼傳輸、控制管理、存儲處理以及上傳、本地顯示等四個部分。

        網(wǎng)絡巡查系統(tǒng)總體架構如圖1所示。

        圖1 網(wǎng)絡巡查系統(tǒng)總體架構圖

        3 考場及保密室實時遠程網(wǎng)上巡查的建設

        3.1 建立市、省四級巡查指揮中心

        根據(jù)目前考試管理模式、管理體制以及國家教育部的要求及規(guī)劃,建立以各省級為單位的各市、省二級“國家教育考試考務指揮中心”,即市、省的二級“考務指揮中心”。

        第二級主體考務指揮機構:市省級國家教育考試的考務指揮中心,市省級考務指揮中心作為管理及中間環(huán)節(jié),對上可傳到國家考務管理中心、對下可到達各市級的考務指揮中心的匯聚點,其功能應與國家中心相匹配,可以實時接收下級考務中心傳輸?shù)南嚓P音視頻信息,還可以根據(jù)其需要對其接收的音頻視頻信息進行調(diào)取、回放,實現(xiàn)考務預警、考務指揮,綜合管理考務、音視頻會議,處置突發(fā)事件以及服務考生等多重功能。區(qū)縣級、市、省級巡查指揮中心均由音視頻設備、音視頻解編碼設備、網(wǎng)絡傳輸設備、安全設備、通訊設備以及中心機房的終端顯示設備、服務器、用戶終端設備等組成。

        市級教育考試考務指揮中心是第三級考務指揮中心,市級中心直接接收區(qū)、縣級中心或直屬考場所傳輸?shù)囊粢曨l信息,可根據(jù)需要實施音視頻信息的調(diào)出、存儲及對相關信息進行回放,還可以實現(xiàn)對考場發(fā)出指令或通知、及時處置突發(fā)事件、音頻和視頻巡視及檢查、根據(jù)得到的信息或以往的情況對其考試發(fā)出預警、考務的綜合管理、音頻及視頻、服務考生等功能。

        3.2 保密室的巡查系統(tǒng)設立

        在區(qū)、縣、市、地區(qū)及省級考試機構建立保密室并建設網(wǎng)上巡查系統(tǒng),配備具有全天候監(jiān)視的設備。保密室網(wǎng)上巡查系統(tǒng)是教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)部分,省級保密室直接與省級巡查系統(tǒng)指揮中心相連接,區(qū)、縣、市保密室直接與地區(qū)巡查指揮中心相連接,區(qū)、縣、市、地區(qū)、省級保密室與各上級單位的巡查指揮中心進行實時連接,上級可以通過教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)對下級保密室進行監(jiān)查、巡視等管理功能。

        保密室巡查系統(tǒng)工作原理:前端音視頻設備采集相關信息,音視頻編解碼設備進行傳輸前的編碼、網(wǎng)絡傳輸設備傳輸相關信息到監(jiān)控中心,最后通過終端服務器、終端顯示設備和終端用戶設備完成解碼和顯示,從而實現(xiàn)巡查系統(tǒng)。在本級巡查系統(tǒng)指揮中心顯示和監(jiān)視,并直接接入上級指揮中心。

        為了實現(xiàn)全國的統(tǒng)一管理及監(jiān)視,此巡查系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構、存儲、調(diào)用、傳輸?shù)闹悄芑?、通訊、控制做到了有機統(tǒng)一,均符合國家相關部門頒布的《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》規(guī)定及要求。

        4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用在某標準化考場上的設計方案

        采用國家認可的“JF”系列巡查設備實施某考點的標準化考場的設計與實施。

        4.1 硬件部分

        采用二級控制方式:一級設在學校的監(jiān)控中心,二級在市考院,根據(jù)國家標準化考場的要求預留接入端。由網(wǎng)絡型攝像機、流媒體服務器、管理服務器、網(wǎng)絡存儲服務器、解碼器、客戶端、顯示終端等組成。

        學校為一個考試點,共設立269個教室作為考場。在每個考場設置2個網(wǎng)絡型攝像機和1個拾音器,每層樓安裝1臺24/100 M+2/1 000 M的交換機,每棟樓依據(jù)樓層分別為5,6,8臺交換機,將這些交換機的千兆端口匯接到各棟樓的8口全千兆交換機上,然后通過多模光纖匯聚到監(jiān)控中心機房的16口千兆交換機上,交換機的1個端口接入Internet網(wǎng)上,市考院或區(qū)考院可以通過網(wǎng)絡連接巡查各學??键c的監(jiān)控情況。剩余其他端口連接到流媒體服務器、管理服務器、客戶計算機、IP SAN網(wǎng)絡存儲器和解碼器上。

        1)網(wǎng)絡型攝像機。

        每個教室安裝1臺考場專用半球FCS-A5413 1/3’sony CCDⅡ;水平解析度:≥650 TVL,最低照度:0.05 Lux/F1.2和1臺考場專用球機FCS-T5413 1/4’sony EFFIO CCD;水平解析度:≥520 TVL,最低照度:彩色 0.05 Lux。

        2)管理服務器。

        JF-SVW型集SIP、轉(zhuǎn)發(fā)、管理三合一的服務器能對系統(tǒng)中用戶、設備進行控制管理、響應和轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)指令。

        支持組播和點播及視頻多路復用,也支持UDP,IP,RTP,SIP,RTCP等網(wǎng)絡協(xié)議。支持全網(wǎng)時鐘同步模式。

        支持2種工作模式:普通模式是在對非考試時賬號和密碼的權限管理,考試模式是在普通模式的基礎上增加硬件加密設備進行權限控制。

        在設備管理方面,實現(xiàn)了跨級管理、單獨管理、統(tǒng)一系統(tǒng)管理、統(tǒng)一用戶管理等系統(tǒng)性能:實時巡視、系統(tǒng)的設備出現(xiàn)故障時給出故障告警指示、對其故障進行診斷和準確定位、加以分析、創(chuàng)建告警日志和有效地維護。

        3)流媒體服務器。

        在一級監(jiān)控中心設置一臺JF-E1606E 16路網(wǎng)上巡查流媒體服務器,主要是為了減小多路并發(fā)訪問時給IP前端產(chǎn)生的處理壓力,解除IP前端網(wǎng)口的訪問限制。最大處理16路音/視頻信號和支持16路數(shù)據(jù)同時回放。

        4)存儲服務器。

        通過網(wǎng)絡磁盤陣列的方式來實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)在會聚點集中存儲、集中備份,由中心平臺軟件集中部署管理IP前端的存儲。

        5)畫面分割器。

        JF-NHDC014F可任意組合音視頻指揮圖像和解碼巡查圖像;操作面板友好設置使得用戶對設備IP設置、顯示分辨率設置、開關機和設備調(diào)試及維護,確保系統(tǒng)建設的圖像無縫且順暢互通互聯(lián)。

        6)電視墻。

        由1個主屏+6個子屏構成,主屏采用1臺屏幕尺寸為42寸的液晶電視,屏幕比例16∶9,通過數(shù)據(jù)矩陣控制,可顯示多、單畫面的圖像,并不會導致圖像變形。將主屏鑲嵌在電視墻的中心,兩邊各安裝3臺21寸液晶電視,外圍鑲嵌兩組音響以還原考場的聲音。

        4.2 軟件部分

        JF-WR軟件嚴格執(zhí)行《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》的規(guī)定,對規(guī)范中規(guī)定及要求的同類產(chǎn)品有著良好的兼容性;可以完成所有系統(tǒng)設備的后臺注冊和管理。適用于考點負責人和相關教師配置適用;考前可以批量修改圖像通道時間,錄像計劃和名稱等功能;考試之后可以多臺同時下載??蓪崿F(xiàn)圖像預覽、設備管理、云臺及鏡頭的控制、實時錄像及事后回放、用戶及權限管理等功能。

        5 結(jié)語

        視頻監(jiān)控系統(tǒng)是校園智能化弱電工程的重要組成部分,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總體目標是建立一套網(wǎng)絡圖像視頻信號監(jiān)控系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),學校管理者可以在主控室里監(jiān)視校園內(nèi)任何一個考場、任何一個出入口或者重要場所的情況,響應了國家教育部考試中心提出建立“國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)”的要求,給國家教育考試的安全運行以充分的技術保證,實現(xiàn)了考試過程和保密室的監(jiān)控指揮,使得國家教育考試的管理效率以及功能有了大大地提高。

        [1]國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范[S].

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