张家界XX中学教育考试网上巡查系统建设方案Word文档下载推荐.docx

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GB4943-2001信息技术设备的安全

GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求

GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法

GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则

GB50057-1994建筑物防雷设计规范

GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范

GB50348-2004安全防范工程技术规范

GB/T15408-1994报警系统电源装置、测试方法和性能规范

GA308-2001安全防范系统验收规则

GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号

GA/T75-94安全防范工程程序与要求

GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求

GA/T368-2001入侵报警系统技术要求

GA/T379-2002报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议

GA/T388-2002计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求

GA/T388-2002B计算机信息系统安全等级保护管理要求

GA/T390-2002计算机信息系统安全等级保护通用技术要求

YD/T1171-2001IP网络技术要求--网络性能参数与指标

RFC3261SIP：

会话初始协议

RFC2327SDP:

SessionDescriptionProtocol会话描述协议

ISO/IEC-13818-1（2000edition）MPEG音视频封装标准

ISO/IEC-14496-2MPEG4视频编码标准

ISO/IEC-11172-3MPEG音频编码标准

SJ/T30003-93电子计算机机房施工及验收规范

1.1.1　系统总体架构

网上巡查系统是包括了监控技术、通讯技术、音视频技术和教育考试管理技术的一套综合性业务应用系统。

从系统应用构成的主体类型上可分成监控资源、传输网络、监控中心和用户终端四个组成部分，监控资源是系统监控信息的来源，传输网络是连接监控资源、监控中心和用户终端的媒介，监控中心是系统的信息管理和共享平台，用户终端是系统的信息服务对象。

分别等同传统的区域视频监控概念上系统可以分成前端、传输/变换、控制/管理、处理/显示四个部分。

网上巡查系统总体架构如图下图所示。

1、监控资源

具体体现为信息采集前端，既可以是前端设备，也可以是区域性监控系统。

2、传输网络

传输网络可以是专网、公共通信网络，也可以是专为网上巡查系统建设的独立网络；

是建立在通讯设备之上的IP网络。

3、监控中心

网上巡查系统各级考务指挥中心是指由教育考试部门管理和使用的、具有显示、存储、报警处理、指挥能力的考务指挥中心。

4、用户终端

用户终端包括各级考务工作人员和其他职能部门用户所使用的终端设备，用户通过用户终端设备实现对监控资源的访问和控制，用户的行为受到监控中心的管理和授权。

1.1.2　SIP网络直联结构

直连互通是指上级网上巡查中心的远程客户端（可以是视频交换网关、远程监控客户端、视频矩阵或视频存储服务器）在双方SIP路由器的协调下从下级巡查中心的远程服务端（可以是视频交换网关、远程监控客户端、视频矩阵或视频存储服务器）获取视频流并实现相关的控制。

跨级调用视频数据时（如国家级远程客户端调用市级巡查中心数据）处于中间级的巡查中心也能够在SIP路由器的协调下从下级巡查中心获取视频流并转发到上级巡查中心。

1.1.3　系统互连互通抽象模型

互连互通是指上级教育考试巡查中心的远程客户端（可能是媒体转发服务器、远程巡查客户瑞、网络视频矩阵或网络存储设备）在双方SIP网关的协调下从下级巡查中心的远程服务端（可能是媒体转发服务器、流媒体服务器或网络存储设备）获取视频流并实现相关的控制。

跨级调用视频数据时（如国家级远程客户端调用市级巡查中心数据）处于中间级的考试巡查中心也能够在SIP路由器的协调下从下级巡查中心获取视频流并转发到考试巡查中心。

互连互通抽象模型描述了各级巡查中心间的接口关系，利用该抽象模型可很好地实现各级巡查中心的互连互通，抽象模型如下图：

上图所示的上下级巡查中心互连互通示抽象模型，通过SIP协议交换控制信令，下级监控中心通过RTP/RTCP协议向上级监控中心发送音/视频数据。

中间级巡查中心结构最为复杂，是巡查系统互连互通的关键，起着承上启下的作用，省级巡查中心、市级巡查中心、区（县）级巡查中心可看作中间级巡查中心，而学校级巡查中心位于整个巡查系统的最下层，是巡查系统的基础单元，要实现互连互通需从基础单元建设抓起。

1.2　聚视网上巡查系统特色

聚视网上巡查系统利用监控技术、计算机多媒体技术、通讯技术、音视频技术和教育考试管理技术，以教育部统一制定的《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》（JY/T-KS-JS-2007-1）为指导，采用国家级、省级、市级、区县级四级结构设计，建立崭新的学校定点考场电子监控系统，作为前端监控资源，为上级考试中心提供服务，实现考场的实时网络监控和巡查，确保信息和系统的安全，保证各种考试的正常顺利进行。

1、依照巡查系统推荐架构设计

聚视网上巡查系统严格依照教育部下发的标准设计系统架构，底层硬件参数全面满足并超越标准要求，为巡查系统的高效稳定运行提供底层保障。

2、大规模联网视频应用

聚视凭借多年在巡考系统领域大规模视频联网应用实践，成功解决了千路、万路视频的级联监控，完全满足教育行业全国视频联网应用。

聚视中心平台凭借不可比拟的系统及兼容性优势，承建了广东省、福建省、山东省、山西省等省份的电子及网上巡查系统。

3、底层硬件SIP协议支持

聚视SIP路由器、聚视网络摄系机系统产品、聚视数字视频矩阵、流媒体转发服务器全部使用国际IETF授权的SIP标准开发协议栈，信令完全符合SIP标准及巡查系统信令标准，保证了巡查系统平台最大的兼容性和设备的可控性。

4、标准编、解码格式

聚视网络视频系统前端设备全部采用嵌入式操作系统，完全符合《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》中规定的以国际标准MPEG-4作为视频编解码的标准格式，以国际标准MPEGLayerII作为音频编解码标准格式的要求，100%通过教育部《网上巡查系统互联关键设备检测及联调测试方案》的严格检测。

5、向客户全面开放软、硬件二次开发接口

聚视网上巡查系统中全系列产品及软件为聚视公司自有开发，具有自有知识产权，聚视公司除了向客户提供质量高、应用性广的系统产品外，可向客户提供软、硬件全系列产品的二次开发包程序，以便于客户今后的系统功能升级及并入功能更适用的应用系统及设备。

6、系统技术先进，功能强大

利用综合布线网络和广域公众网络进行局域网和广域网的图像及声音传输，并进行实时远程巡视。

系统所需的前端设备少，连线简洁；

后端仅需一套软件系统即可。

集成了图象声音采集模块、图象声音处理模块、图象声音压缩模块和以太网控制器的功能，将图像及声音转换为基于TCP/IP标准的数据包，使各保密室摄像机所摄的画面通过以太网接口直接传送到网络上，通过网络即可远端巡视各保密室画面和接收音频信息。

7、系统硬件组成简单，即插即用，零工程

所需设备极其简单，系统的控制全由后端的软件系统实现，省去了传统模拟监控系统中的大量设备，如昂贵的矩阵、画面分割器、切换器、视频转网络的主机等。

由于图像的传输通过综合布线网络，省去了大量的视频同轴电缆，降低了费用。

在传统的模拟监控系统中需要敷设大量视频同轴电缆，这对于施工和维护都将带来困难，传统的模拟监控系统的大量故障都是由于线路的原因造成的。

而采用本方案，所用的线缆为标准的计算机网络信息线路，可以为光缆或双绞线，只要插入标准的信息座即可以正常工作。

8、具有良好的可扩展性、延伸性

试室的增加和减少灵活方便，当需要增加试室摄像机或巡考主机时，只需要通过现有网络增加一台摄像机或PC机即可，而不需要对现有布线系统做任何改动。

由于增加和减少试室不需要重新敷设电缆，只需要将网络数字摄像机连接到标准的信息座，并进行相应的软件设置即可，这样就可以非常方便地进行系统变动。

9、数字化信息便于传输、储存和处理

采用本方案，使整个系统的媒体信息完全数字化，用户可以在Internet世界的任何地方对任何高考保密室进行远程巡查（只要有相应的权限），可以将巡查到的保密室监控视频信息进行数字录像，可以对录像信息进行检索编辑处理等。

10、系统可靠性高

主要设备简单，功能一体化，而图像视音频的传输是通过综合布线计算机网络实现的，系统的可靠性相当高的。

1.3　校级巡查系统组成

聚视网上巡查系统是包括了监控技术、计算机多媒体技术、通讯技术、音视频技术和教育考试管理技术的一套综合性业务应用系统。

校级巡查系统构成的主体类型上可分成监控资源、传输网络、监控中心、用户终端和独立供电系统五个组成部分。

监控资源是系统监控信息的来源；

传输网络是连接监控资源、监控中心和用户终端的媒介；

监控中心是系统的信息管理和共享平台；

用户终端是系统的信息服务对象。

聚视网上巡查系统图像采集主要是聚视网络摄像机系列产品或模拟摄像机配备聚视视频编码器进行视频的采集及网络进行传输；

声音采集设备主要指拾音器、扬声器及其配套前置传输设备，在有视频会议、现场广播、双向对讲等需求情况下采用，也可为考前培训等应用提供设备基础。

入侵报警设备主要是现场设置的各类探测器、报警控制器等。

传输网络可以是专网、公共通信网络，也可以是专为巡查系统建设的独立网络；

是建立在通讯设备之上的IP网络，本省系统骨干传输网络采用公共通信网络，各保密室系统采用局域网传输或采用模拟和局域网传输相结合。

主要设备包括传输设备、视频编/解码设备。

3、监控中心

聚视网上巡查系统各级监控中心是指由教育考试部门管理和使用的、具有显示、存储、报警处理、指挥能力的监控中心。

目前省、市及学校都可以根据要求建立自己的监控中心。

监控中心可集中实现对监控资源的控制、管理和监视等功能，当然通过授权也可在用户终端对监控资源进行访问和控制。

控制管理的主体主要包括视频矩阵、服务器等设备，以及监控管理系统软件平台。

控制管理的对象涉及系统的所有设备。

4、用户终端

教育部、省教育厅、当需要调取、控制相关的考场的视频、音频、数据信息时，可作为特殊权限及功能的用户实现。

5、独立供电系统

校级考场系统作为高考监控的重要的保安系统，稳定性是最要的部份，所以本系统为了保证前端设备的稳定以保证视频信号的同步及设备维护管理的方便，建议采用独立供电系统作为稳定保障，监控中心最好配备稳压电源或大功率UPS，以防止意外的发生。

1.4　系统主要设备功能介绍、样图及技术指标

1.4.1　SIP管理中心（路由/转发）服务器JS900-SIP

SIP管理中心（路由/转发）服务器的主要功能是发起多媒体会话（在本系统中指获取视音频流、数据流并实现相关的控制），控制多个用户（在本系统中指所有支持SIP的终端设备）参加的多媒体会话的建立和终结，并能动态调整和修改会话属性，如会话带宽要求、传输的媒体类型（视频、语音和数据等）、媒体的编解码格式、对组播和单播的支持等。

在一个多级联网监控系统中，各个监控中心管理基本单元中的SIP路由器负责协调其它监控中心管理基本单元中的SIP终端设备和本单元中的SIP终端设备的相互访问、控制，从而在整个系统中实现安全的（SIP会话协议符合于公共电信网络安全性要求）视音频流、数据流的获取和控制。

功能和特性

统一管理接入的SIP终端：

每个监控中心基本单元中的SIP路由器会提供注册服务器的功能，所有SIP终端设备（流媒体服务器、数字视频矩阵、存储服务器、分发服务器、管理服务器、客户端）都会在注册服务器注册自己的地址描述信息，SIP路由器对所有的SIP终端设备进行接入认证、统一命名、分组、分级命名、联合定位。

● 

确定用户可用性：

SIP路由器支持多种地址描述和寻址，可以自动确定被叫会话终端设备是否可以参加此会话。

确定用户能力：

SIP终端设备在消息交互过程中携带自身的媒体类型和媒体参数，SIP路由器根据这些信息能确定被叫终端可用于参加会话的媒体类型及媒体参数，这使得会话双方都可以明确对方的会话能力。

建立会话：

SIP会话双方通过SIP路由器建立主被叫双方的会话参数，协商媒体类型和媒体参数，最终选择双方都具有的能力建立起会话。

管理会话：

可以更改会话参数（在本系统中指编解码格式、码流等）或中止会话。

利用ALG（ApplicationLevelGateway，应用网关）完成呼叫控制协议的解析和地址翻译功能，从而实现流媒体的NAT穿越。

通过把一组媒体流汇聚为一个单个的媒体流广播实现了媒体流的汇聚。

全面支持SIP2.0协议。

符合《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》。

1.4.2　视频服务器ZD420e-D1-BM

图像压缩：

MPEG4-D1；

数据封装：

ProgramStream；

通讯控制协议：

支持SIP2.0；

数据流量：

6--20Kbits/帧（352*288）20--100Kbits/帧（720*576）；

视频格式：

CIF（352*288）D1（720*576）；

帧率：

1－25帧/秒（352*288）1－25帧/秒（720*576）；

音频压缩方式：

MPEGAudioLayer-2；

远程传输：

ISDN\xDSL\VPN\DDN\E1微波等；

协议：

TCP/IP；

UDP/IP；

HTTP；

PTZ；

网络接口：

Ethernet10/100M自适应；

WebSever：

内嵌；

工作环境：

-10℃-55℃；

电源：

DC12V；

扩展接口：

RS485；

联动输出：

2路；

传感报警：

拾音器：

可扩展外接5V拾音器；

单路D1720*576视频服务器，每路独立DSP处理，可插入机架式服务器，最多支持插入17路；

1.4.3　数字监控管理系统软件FD900

聚视数字监控管理系统软件拥有完善的功能体现，主要包括：

系统设置，安防报警，电子地图，实时监控（1/4/9/16画面），系统录像，PC电视墙等等一整套完整的智能化功能。

通过它可以完整地实现监控系统中所需的各种要求。

●巡考控制功能模块

监控可以实现1/4/9画面显示方式进行监控，并可随时进行录像。

实现全景观测，实现全方位多角度姿态的调整和镜头光圈、聚焦、变焦控制

●电子地图导航模式

电子地图作为高端的软件产品一直为广大用户所喜爱。

用户通过电子地图可以直观地了解摄像机所在监控点的详细地理信息，并直接在电子地图上实现一系列操作。

Ø

地图编辑

作用：

电子地图的设计，制作，编辑。

目的：

用户实现极其方便的自定义编辑和二次开发。

地图浏览

功能及作用：

将预先设置好的摄像机直接在电子地图中显示出来，用户可根据需要直接在地图上双击摄像机图标，然后系统将立即弹出该点的监控画面，并可对其进行正常的操作。

报警弹出

一旦整个系统与报警设备所连接，那么一旦某个报警点发出报警信号后，该点的监控画面会立即在地图中弹出，并在画面边上显示报警点的具体信息，实现数据联动的功能。

●齐全的录像策略

（1）录像机定义和录像时间定义

（2）分布式存储

所以为了充分利用现有pc设备的存储空间和同时分散网络带宽压力。

我们的控制软件可以将录像文件保存到指定的pc机上，做到分布式存储。

（3）数据集中上传

为了做到对数据的统一管理，我们可以选择在某个网络比较空闲的时间段将所有分布的数据统一上传到海量数据库服务器进行保存，以便随时进行录像回放。

（4）先进的PC电视墙功能

电视墙功能是安防监控中十分常用的一种观看手段。

我们可用用软件设定任意一台连在网络内的显示器或带VGA接口的电视机作为PC电视墙，实现电视墙所有的功能，包括集中显示、轮循、单路放大等所有功能。

1.5　校级巡查系统功能

聚视校级电子考场系统，实现全软件操作，功能强大，所有模块在功能上相对独立，彼此间也存在着很强的逻辑关系，最终用户可以根据需要选择其中部分功能模块，即插即用，同时软件还具备良好的二次开发性，为日后的功能扩展提供保证。

具体功能如下：

1、基于MySQL数据库管理:

支持考生信息、监考老师信息、考点信息管理功能。

支持考场分布电子地图显示功能，并与实时监控融为一体，可在考场监控、巡视时随时调用、查询、记录。

2、考场监控可以实现1/4/9画面显示方式进行考场监控，对各点摄像机的运行姿态进行单个针对调整，如果是网络一体化球机，可控制其上下、左右或是自动运转，并可调节其镜头拉伸，对观察目标进行整体或局部的细致观察监控，并可随时进行录像。

3、可以设定用户优先级，高权限用户具有更高一级优先权。

4、考试中心可实时监控到任一考场情况，并且为省考试中心随时提供任一考场、任一试室速率可调的实时图像和任意时间段的录像；

为适应不同情况下对图像连贯性和对图像清晰度要求的不同，调整前端设备MPEG4压缩及录像格式。

5、系统支持ISDN、ASDL、ETHERNET、SDH、WLAN等异构网络；

6、可实现音视频的同步录像及教学,网络数字臂挂式半球机具备外接拾音器及麦克接口,另针对不方便布置外置拾音器的考场要求网络数字臂挂式半球机具备内置拾音器.具备良好的声音采集质量

7、系统支持自适应速率控制：

根据网路带宽的实际变化，调整输出码流，使得用户获得与当前网络带宽相匹配的图像质量，提高系统的健壮性和适应性；

网络数字臂挂式半球机机根据网络情况具备降帧增帧功能.帧数由0—25帧/秒可调.并且图像画质可调。

8、可实现系统灵活分级管理,系统具备分布式录像,控制,监控,管理功能,即校园网内任何一台PC（如:

校长办公机,教研室办公机,笔记本电脑等）在管理员授权的情况下均可做为录像及监控计算机使用,可在本机实现录像,监控,管理功能.

9、系统具备校长评估功能,音视频教学功能,简单视频会议功能,校园公开课、网上导播、教学研讨等其他教学增值功能.

10、支持双向语音对讲广播功能，系统可在控制用户与现场前端网络数字臂挂式半球机处进行双向的语音对讲功能

11、可实现考场考试全过程的后台无人自动录像功能，可实现定时、分时自动录像（可指定录像文件的大小、）且焦考试录像资料具备加密防伪功能，不可被第三方软件进行更改编辑，以确保录像资料的安全、公正，同时可提供专用转换软件将数据转换为通用格式，为其他软件编辑（公开课等后期编辑,不可逆转）

12、可实现云台的自动巡视功能，在考试过程中可按设定好的方式自动巡视

13、全方位数字电视墙管理可进行考场实时视频的显示、管理，可在电视墙上以固定显示、自动定时循环显示（可自由设定循环显示间隔时间）、临时指定显示、单路固定其他循环等多种显示方式进行考场监控显示管理。

14、系统具备电视墙显示功能，可采用数字电视、显示器多种模式，并可选择1、4、9、16路画面监看

15、系统进行实时监控时，支持考场自动巡视（定时自动循环监控）功能，支持将其中某一个或多个发生突发事件的考场临时固定显示、录像，并以文字方式在监控机上进行备忘记录，同时可与该考场录像资料进行关联供考试后检索、处理，并支持现场抓拍及打印

16、经过授权各级领导可通过网络利用副控软件对任一考区、任一考点、任一考场的考试情况进行监控；

17、系统可自动检测磁盘空闲空间，当剩余空间不足时系统自动循环覆盖最早的录像文件资料，并给出报警信息；

18、系统可实现分布式录像（利用网络中多台分布式网络录像服务器进行录像），分区录像（整个网络划分不同区域由各区指定的录像服务器进行录像），使各分控计算机、录像计算机均可分布在网络中的任意交换机上，从而保证了网络视频码流的均衡流向，不会集中于主干网络而形成网络阻塞，保证了网络的安全。

19、可分别对每个考场自由设定不同时间段进行自动后台录像，并可按自定的录像时间划分录像文件的大小，在规定时间段中实现定时自动启动、关闭录像，达到无人值守自动录像的功能，

20、可分别对每个考场自由定制录像策略（可指定录像服务器、录像日期、录像启止时间、录像压缩格式、录像压缩质量等），自由组合的录像策略；

可预定一个月的录像策略；

21、系统支持分布式录像资料自定义定时上传备份管理功能，（可在夜间和其他网络活动减少时上传）；

支持查询显示当前机器所有硬盘空间资源占用情况，便于统计磁盘需求量和定制录象策略；

22、可实现广域网远程传输控制功能；

支持通过城域网、广域网进行远程实时监控访问；

支持远程实时录像，远程录像资料下载回放功能。

同时支持MPEG4\D1两种方式传输，码流可调整

23、在四级电子考场中，仅需一台设置公网IP的服务器，其他各学校无需申请公网IP，极大降低运行费用

24、具备强大的扩展功能，可与未来更大规模的电子考场网络无缝结合

25、SIP注册管理功能：

完成系统域、子域、用户、设备的管理

26、SIP网关功能：

上下级巡查中心间实现控制信令交互的关键

27、SIP转发功能：

音视频流的转发，录像文件的上传。

1.6　校级巡查系统设计

根据国家教育部和湖南省目前的标准化电子考场建设相关要求，满足后续技术发展趋势，