朱淑威

（廣東職業(yè)技術學院，廣東 佛山 528041）

在線考試視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究與實踐
——以廣東職業(yè)技術學院為例

朱淑威

（廣東職業(yè)技術學院，廣東 佛山 528041）

在線視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)在高校普遍使用，給學?？紕展ぷ鲙砹吮憷９P者總結多年工作經(jīng)驗，闡述了考試視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設計思想，介紹考試視頻監(jiān)控系統(tǒng)設備的安裝調試過程，以保證更有效地開展考試視頻監(jiān)控工作。

在線視頻監(jiān)控；系統(tǒng)設計；互聯(lián)互通

1 引言

現(xiàn)在全國性大規(guī)模的統(tǒng)一考試尤為重要，例如：全國高考，英語等級考試，職稱等級考試等等，導致考務工作量非常龐大，讓眾多高校、考務承擔部門難以承受。隨著計算機技術和通信技術的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的互派巡考員模式也逐步被遠程的在線巡考模式所代替。在線視頻監(jiān)控系統(tǒng)既可以方便監(jiān)測考生的考試情況，有便于考務工作的組織。

在線考試視頻監(jiān)控系統(tǒng)需嚴格按照《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》的要求進行設計和建設，利用視頻監(jiān)控技術、網(wǎng)絡技術、多媒體技術和考務管理技術，建設成具有考務管理、遠程指揮、實時監(jiān)控、服務功能的應用系統(tǒng)，可實現(xiàn)實時圖像采集、點播、遠程管理與指揮、視頻存儲和備份、歷史圖像的檢索和回放等功能[1]。

2 考場視頻監(jiān)控系統(tǒng)總體設計

廣東職業(yè)技術學院考試視頻監(jiān)控系統(tǒng)于2012年11月籌建，學校利用和改造現(xiàn)有的局域網(wǎng)，利用網(wǎng)絡技術和視頻監(jiān)控技術實現(xiàn)覆蓋全國的考試視頻監(jiān)控、指揮和應急處理。這一做法提高國家教育考試的管理和監(jiān)督水平。整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括考場、保密室、試卷分發(fā)室、總控室，對試卷存放、分發(fā)、回收以及考試實施期間進行24小時不間斷的視頻監(jiān)控和錄像備份，通過網(wǎng)絡實時將監(jiān)控視頻信號傳送到考務指揮中心。直接與廣東省教育考試院總控端實現(xiàn)“互聯(lián)互通”，而且學校做好考場監(jiān)控視頻錄像的存檔工作。整個系統(tǒng)設備是由標清網(wǎng)絡攝像槍機、網(wǎng)絡硬盤存儲設備、音視頻解碼器、SIP服務器（國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)）、電視墻等設備組成。其中考場完成音視頻信號的采集和上傳。監(jiān)控室對全校各考場攝像機進行遠程控制，同時對考場音視頻信號進行集中存儲和備份。監(jiān)控室實時查看各監(jiān)控點情況和調閱各監(jiān)控點歷史紀錄。預留互聯(lián)網(wǎng)接口，可以實現(xiàn)上級部門遠程管理、調閱歷史紀錄與實時查看各監(jiān)控點情況，統(tǒng)一傳達考試指令等。

學校向廣東省教育考試院申請在高明新校區(qū)新建“全國大學英語四六級等級考試”考點（100個考場），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》技術指標，遵循廣東教育考試院負責相關工作主管部門的要求，做好考場視頻監(jiān)控系統(tǒng)信號與廣東省教育考試院主管部門的“互聯(lián)互通”建設。

系統(tǒng)建設地點分布如下（系統(tǒng)結構見圖1）：教學樓B棟25個教室（劃分成50個考場），C棟25個教室（劃分成50個考場），D棟1個保密室，1個試卷分發(fā)室。每個點視頻信號采集用標清網(wǎng)絡攝像槍。B棟設有一個學校監(jiān)控中心，配置了網(wǎng)絡硬盤存儲設備、音視頻解碼器、SIP 服務器、電視墻等設備。整個系統(tǒng)以網(wǎng)絡為傳輸模式架構，方便學校三棟教學樓之間的考點音視頻信號連接、整合、傳輸，整個鏈路架建于原有的校園網(wǎng)基礎上。

圖1 考場視頻監(jiān)控系統(tǒng)結構圖

3 考場視頻監(jiān)控系統(tǒng)詳細設計與實現(xiàn)

在線視頻監(jiān)控系統(tǒng)在考試開始后，監(jiān)控中心隨時監(jiān)控考生的一舉一動，并隨時抓取考試現(xiàn)場圖片，如有異常，可迅速上傳到監(jiān)控服務器中進行甄別，并傳達相應的監(jiān)控信息。監(jiān)控中心也可以隨時調看考場視頻信息。

（1）音視頻信號采集。由?？低?DS-2CD893PF-KC網(wǎng)絡攝像槍機來實現(xiàn)?？键c、保密室、試卷分發(fā)室用同一款攝像槍機，這款槍式網(wǎng)絡攝像機需要另外搭配?？低曠R頭TV0309D-IR 來使用。獲取各考場、試卷分發(fā)室以及保密室的音視頻信號源，調試畫面做到無死角?？紙鰯z像機采用定焦廣角鏡頭信號，能看到整個考場學生和監(jiān)考老師的狀態(tài)，但是不能看到考試試卷的內容，以免其他工作人員泄密。教室里的攝像槍一般安裝在教室前面墻靠窗戶的一個角落，拍攝學生正面圖像。這種考場專用攝像槍的視頻流是加密型的，符合《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》的音視頻流傳輸保密要求。

（2）SIP服務器（國家教育考試網(wǎng)上查巡系統(tǒng)）。由云積YJ-VIG128來實現(xiàn)。SIP 功能：支持標準 SIP2.0，提供設備/用戶/平臺注冊認證，SIPURI組管理，SIPURI地址解析，統(tǒng)一管理接入的SIP終端。向上級巡查系統(tǒng)轉發(fā)數(shù)字音視頻流。省教育考試院相關考務工作組人員可以遠程通過查巡系統(tǒng)主控端，點播巡查學校任意一個考場、試卷分發(fā)室、保密室現(xiàn)場的秩序，實時有效地杜絕考場舞弊情況。

（3）監(jiān)控音視頻信號上電視墻。由?？低曇粢曨l解碼器DS-6308D實現(xiàn)。向客戶端轉發(fā)數(shù)字音視頻流。它支持直連前端設備和通過流媒體轉發(fā)的方式獲取網(wǎng)絡實時數(shù)據(jù)。支持遠程錄像文件的解碼輸出。支持透明通道傳輸，可遠程控制DVR上連接的云臺。這種解碼矩陣支持VGA、BNC接口解碼輸出。我們利用4路720p圖像解碼輸出，VGA輸出的畫面分割成 4部分，剛好滿足我們的設計：4（液晶電視機）* 4（ 每 臺 電 視 劃 分 四 個 畫 面 ）*4（每 個 畫 面 納 入 4個 信 號 輪巡）=64個考點畫面。監(jiān)控中心的電視墻可輪巡模式看64路高清的圖像。音視頻解碼器是專為大型電視墻監(jiān)控系統(tǒng)的部署與管理而設計的網(wǎng)絡多路解碼器，采用Linux操作系統(tǒng)，運行穩(wěn)定可靠。

（4）網(wǎng)絡硬盤存儲設備

根據(jù)視頻信號源，配置合適的網(wǎng)絡硬盤錄像機，由?？低?DS-9632N-ST/RTF 來實現(xiàn)。實現(xiàn)音視頻的分控存儲。按每個視頻信號源為信號通道，可以獨立設置每個攝像槍的錄像存儲計劃?？蓪崿F(xiàn)現(xiàn)場的實時預覽和歷史資料的存儲和備份，并可以按條件檢索和回放。

（5）系統(tǒng)控制端。網(wǎng)絡視頻控制軟件 iVMS-4200，軟件以分組為單位對設備通道進行配套管理，添加設備后需要把設備的通道導入到分組中，實現(xiàn)靈活、多樣的設置管理，可實現(xiàn)考場監(jiān)控視頻的效果設置、數(shù)量分割、輪巡設置，在客戶端也可以實現(xiàn)抓拍錄像等功能。

4 結語

本文根據(jù)《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》的要求，提出了一種基于網(wǎng)絡的在線考試視頻監(jiān)控系統(tǒng)，詳細介紹了該系統(tǒng)的設計方案。通過這種網(wǎng)絡型連接方式建立的音視頻監(jiān)控系統(tǒng)，管理者可在同一校園網(wǎng)內的任一計算機上用WEB方式，登錄考點攝像槍、SIP服務器、網(wǎng)絡存儲設備綁定的IP地址，對其進行設置并實施監(jiān)控，不受場地的限制，使巡考工作更加安全、有效，同時也提高了學校信息化教學管理水平。

[1]胡曉敏，鄧建青．考場網(wǎng)上視頻巡查監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]．信息安全與技術，2013(2)：94-96.

[2] 戴慶倩．校園在線考試監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]．電子測試，2014(10)：9-11.

[3] 牛猛．全國計算機等級考試機房視頻監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)研究[J]．考試周刊，2015(53)：1-2.

[4]楊進國，郭亞莎．基于全國考試系統(tǒng)的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)設計[J]．儀器儀表用戶，2011(6)：32-34.

[5]冀燕麗，段海濤，張捷．基于 IP 專網(wǎng)的多媒體教室數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究[J]．現(xiàn)代教育技術，2013(2)：47-51.

The Research and Practice of Online Test Video Monitoring System -Illustrated by the Case of Guangdong Polytechnic

Zhu Shuwei
(Guangdong Polytechnic,Foshan 528041,Guangdong)

Online video monitoring system has been widely used in colleges and universities,bringing convenience to the school organization work.The author summarizes the work experience for years,expounds the design idea of the test video monitoring system,and introduces the equipment installation and debugging process,to ensure that the test video monitoring system work more effectively.

online video monitoring;system design;interconnection and interworking

TP20

A

1008-6609(2017)05-0041-02

朱淑威（1975-），男，廣東興寧人，助理工程師，本科，研究方向為計算機應用技術、計算機教學。

廣東職業(yè)技術學院教學研究課題，項目編號：J201712。