教育行业网络视频监控的特点、架构及实现

一、方案概述

教育信息化的发展历程，从最初的硬件建设、网络建设，解决了“车”和“路”的问题，发展到具体“拉什么货”，应用逐渐被放到教育信息化建设的重要位置上来。将信息化手段应用到教学中，其表现形式复杂多样，特别是随着硬件配置和网络带宽的不断提高，网络视频通讯技术具备了在教育领域广泛应用的条件。随着信息化的发展，网络教学的模式出现并得到大范围应用。最初，网络教学还停留在文本时代，其概念实际上是对“函授”的一种扩充，受教育者通过网络获得学习资料进行自学，但从形式上还不能算是真正的教学，无法替代课堂教学，充其量只是一种有益的补充。只有在双向互动模式的网络视频技术发展起来后，远程教学才充分发挥出其强大的社会意义，这种系统基本上模拟出了课堂教学的各种要素，从结果上二者所差无几，从形式上却方便得多。

教育行业网络视频监控解决方案

二、校园网络监控特点

加强校园安全防范管理，维护校园的正常治安环境，提高学校现代化的教学管理水平，对校区安装网络监控系统，对重点部位加强监控系统并和报警系统联动，已经成为大多数校园技防建设的共识。与一般企业的视频监控系统不同，校园安防建设有着其自身的特点，因此，校园安防监控系统的建设需要满足其自身需求，一般来说，校园视频监控系统建设有以下几个特点：

监控区域多：学校人员密集，要求监控到校区每一个角落。因此需要在学校内出入口、校内通道、室外广场、操场、活动场馆、校内绿地、停车场、建筑物周边、建筑内走廊、楼厅、天花板、电梯间、实验室、电教室、图书馆、财务室、资料室、机房、库房、配电间、锅炉房等都需要安装监控摄像机。

监控面积大：学校的校园面积一般较大，监控点多，网络铺设的线路长，路由复杂。要求系统支持多种布线方式，最好可利用现成骨干线路中的部分预留线路，并合理分散到每个监控区域；或利用校园网络规划相对独立的逻辑专网，在区域内进行网络节点扩散，方便施工及维护。

监控画面清晰：校园监控要求监控视频图像的分辨率至少在D1或百万像素及以上，尤其监控录像需要看清楚监控对象的细节，提高取证的准确性和高效性，并通过清晰的视频扩展到其它的业务应用和管理应用。

监控环境各异：校园内的各个场所和区域职能不同，室内外、温湿度、光照条件、监控点位置、监控范围、监控密度、供电条件、布线条件等各不相同，因此需要根据不同的应用环境选择不同适应性的摄像机。

系统联动报警：监控系统要具备移动侦测功能，可针对区域和时段的特殊要求，设定合理的侦测报警策略，并通过网络将警情上传至网络监控中心，同时将图像自动切换到现场，同时发出声光报警信号，并自动录像，自动发送邮件及上传实时录像文件等，便于及时采取应急处理措施。

防止校园暴力：当校园暴力事件发生或人为判断可能发生时，各级操作人员均可主动发出报警触发信号，提示保安人员迅速赶赴现场；同时可在重点监控区域和保卫室安装紧急报警按钮，手动触动紧急按钮，向110报警中心报警，促使警力及时到位，预防或制止校园暴力事件。

加强事后取证：对学生在校期间，需要对所有监控点进行录像，并根据实际需要，设置全天候录像和触发录像等不同录像策略，方便发生意外或人员伤害时主动举证；寒暑假期间，应按照不同区域的开放程度和安全等级要求，设置相应的录像策略。

多系统整合：充分利用视频监控信息资源、网络化管理平台，加强对安防监控和周界防范、门禁、电子巡查、视频会议应急协调、消防，以及其它特殊应用系统的整合，促进系统信息共享和组合，从而形成一个有机的整体，与学校日常工作相结合，提升系统整体功能和效率，最大限度的发挥作用。

应用范围扩展：针对目前众多高校都拥有多个分校区，各个校区的监控系统需要进行多级联网和汇聚，加强整个学校的日常管理和灵活性。同时，利用视频监控系统，尤其是高清、低码流的视频源，配合音频采集、智能跟踪等特殊功能，实现远程教育、多媒体教学、电子监考等应用需求。

实施运维简易：系统实施要体现网络化的特性，设备通过IP地址进行本地和远程的配置和管理；布线采用树型网络路由，并尽可能实现POE供电技术，节约线材成本和实施难度；整个系统采用分布式部署、集中式管理的系统架构，设置多级管理权限，合理分配系统资源，提高管理的高效性和安全性。

三、系统规划

（一）数据功能强大

如同上课需要黑板、投影机一样，光靠讲不能完全把知识解释清楚，必须配合各种文字、画图或多媒体课件来完成。在远程教学中，数据的作用尤其重要。通过数据共享的功能，教育者可以轻松地将电脑中的任何课件通过视频流的方式传送到每个受教育者的电脑桌面，质量没有任何缺损，响应速度快，做到讲话和操作同步进行。配合手写板在电子白板上进行书写，就可以完成和黑板一样的用途了。

（二）实时录制，方便复习

该系统提供了同步录象的模式，把教师的声音图象、电子白板、数据屏幕共享、文字聊天及界面布局等全部录制下来，即当时学生眼睛看到的所有东西将毫无保留地存储到本地电脑中，方便学习者以后复习使用。

（三）高清视频，一目了然

主讲教室的教师上课时，通过流视频采集/压缩工作站将现场信息传送到视频服务器，系统可以提供1000k/1024*768/25frame高清晰逼真的视频实时教学流，即使在ADSL的窄带下，系统也能提供清晰不破损的图像及流畅的声音，满足了学习需要生动逼真的教学效果，完全的教学现场还原。

（四）举手提问，现场考核

系统在强调“教”所需要的各种手段之外，深入领会教学规律，在“学”上同样进行了很多研究和设置。比如在教学过程中，如果学生有问题，可向教师点击提问按钮，在获得教师允许的情况下可以发言，这时其他所有学生也都可以看到和听到此人的问题。系统内还嵌入了现场考核模块，教师可以编制问题，如选择题、填空题、问答题等，尤其是选择题可在学生提交答案后瞬间进行统计，分析出结果。

四、应用模式

（一）行政管理

市教育局—区教育局—学校，三级架构下的办公管理是教育机构运转的日常需要。各类教育管理系统的问世解决了业务信息流的问题，但日常管理中上下级间的电话照样打、会议照样开，实际上没有解决通讯的问题。通过SANNCE视频会议系统，局长和各学校校长的会议，无须耽误时间前往会场，坐在办公室就完全可以召开了。

（二）教学科研

倡导“三研”，即科研、教研、德研，更适合在全区或全市范围内开展，学校间、区域间互相交流经验，达到共同进步的目的。为了不流于形式，要将活动经常化，这时候SANNCE网络通讯平台将起到关键的作用。集体备课、资源共享，教师间更容易实现相互借鉴、共同提高。

（三）资源共享

由于中国地域发展的不均衡性，很多资源主要集中到了重点城市，而偏远地区则相对薄弱。社会赋予每一个受教育者公平的权利，远程网络教学的出现，为这一问题的解决找到了一条行之有效的道路。通过一根网线，远在山区的孩子可以同步参加城市里重点学校的特级教师的授课，同时，通过观摩，山区学校的教师在教学能力上也可以得到学习和提高。

（四）校园安保

各个学校都有安防监控措施，通过SANNCE强大的整合技术，可以将各学校的安全防范工作连成一个片区的方式进行，一个学校发生紧急事件，迅速可以通过报警设置告之主管部门，并快速研究应对策略。

考场监控除完成教学任务外，学校教室的重要任务之一是实现对学生学业考核的场所，为体现考试的公平、公正、公开，建立机遇等同的考查、选拔环境，对考场经律实施远程视频监控是有效的手段之一。

（五）家校通

现在，家庭里宽带已经快速地普及，即便是家庭级带宽，足以满足网络视频通讯的需要，这使得家长会的形式也可以从聚集到学校转移到网上进行。另外，通过该平台可以建立起家长和老师间沟通的渠道，家长可以经常性地和老师了解孩子在学校的情况，面对面探讨孩子的个性特点，从而制定因材施教的教育策略，将家庭教育和学校教育更好地结合起来。

五、总体架构

总体架构

在学校的大门口、教学楼等地方安装高清高速球，操场、学校外围安装一体化红外智能高速球，楼道、教室等地方安装高清摄像机，通过校园网络传输到学校的监控中心和门卫室，由专人进行24小时值班监控，同时保持全天不间断连续录像并保存录像资料30天。同时学校通过专线与县（市）教育中心进行连接，并通过专线把学校的视频传输到县（市）教育局的监控中心，由上一级教育中心统一对所辖区的各所学校进行巡视，与公安部门配合，一旦发现警情立即出警，以保证学生的生命安全，维护校园治安。本监控系统将采用二级管理方式，即站监控主机和远程中心监控主机，计划采用目前先进的数字压缩监控系统（电脑监控）的监控方式。它采用数字化计算机全自动监控方案对目标范围进行实时监控、录入和再现，被捕捉对象以文件形式保存在系统硬盘上，可方便地再现任意时间点上的监控内容。

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