学院标准化考场监控方案.docx

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学院标准化考场监控方案

标准化考场

数字监控系统

建

设

方

案

第一章项目综述4

第二章校园考场视频监控需求5

第三章视频监控系统整体设计6

3.1整体设计说明6

3.2建设目标7

3.3设计原则7

3.4设计依据10

3.5系统结构及组成12

3.6考场监控系统主要部件技术指标14

3.7系统主要功能17

第四章考场监控系统主要产品说明20

4.1网络智能球机20

4.2网络高清解码器21

4.3监控综合管理平台22

4.4拾音器23

第五章监控点位设计24

5.1监控系统前端点组成24

5.2建设目标24

5.3点位配置24

5.4监控点的选址及安装25

5.5供配电26

第六章基础网络系统建设27

6.1建设目标27

6.2设计原则27

6.3网络架构设计28

6.4网络产品介绍29

第七章存储系统32

7.1系统设计32

7.2设计原则32

7.3存储需求计算34

7.4存储产品介绍34

第八章管理软件设计36

8.1总体设计36

8.2平台特点36

8.3管理软件功能36

第九章考场监控中心建设53

9.1考场系统监控中心整体说明53

9.2考场监控系统环境说明53

第十章产品配置清单55

第一章项目综述

安全防范项目是学校安全管理的一个重要组成部分，如何有效解决当前校园安全存在的问题，确保校园安全，已经成为学校安全保卫工作的一个重要内容。

近年来考场舞弊现象不断发生、禁而不止。

鉴于考试舞弊现象的严重危害，必须采用可靠的方法把舞弊过程记录下来，取得有效的证据，从而遏制舞弊现象的发生。

这样的考场按标准化的规范建设达到一定的要求，如每个考生所占用的面积，有关的通风、温度要求，有关播音、音频、视频、灯光、桌椅高低及面积等，这就会给每个考生提供大致相同的考试环境，带有公平性和规范性。

国家教育考试制度是国家人才选拔的重要手段和方式，事关广大人民群众的切身利益，社会关注度高，党中央国务院对国家教育考试的安全工作十分重视，但近年来国家教育考试形式严峻，一方面考试规模及组织管理难度不断增加；另一方面社会不良风气对教育考试干扰较大，诚信体系尚不健全，一些不法分子利用高科技手段作弊已成集团化、专业化、规模化并有蔓延之势，严重危害国家教育考试的公平、公正和公信。

国家教育部、财政部大力推进国家教育考试标准化考点建设工作，其目的就是进一步加强国家教育考试管理，严密防范和严肃查处考试招生舞弊行为，切实维护考试的公平、公正、安全和考试秩序。

教育部关于国家教育考试标准化考点规范（暂行）对考点设置、考场设置、试卷安全保密、人员选聘与培训、考试组织实施等方面做了具体规定，今后的国家教育考试将按“规范”执行，各中学要大力宣传《国家教育考试标准化考点规范》和《国家教育考试违规处理办法》；加强对学生的诚信教育、纪律教育和安全教育，并通过平时的考试进行国家教育考试标准化考点规范实训，加强对教师的考务管理规范训练。

根据国家关于学校安防和电子巡考系统建设的规范，结合实际应用需求，本着高水准、高质量的要求，在设计上充分体现出可持续发展的理念。

第二章校园考场视频监控需求

本次建设的考场监控系统运行在校园网上，授权用户可以从校园网内对整个监控网络进行查看、控制。

要达到实时高清监控目的，任何线路的使用都必须保证网络的带宽和网络的畅通，网络球机的带宽不能少于2M-4M，每台网络摄像机提供固定的IP地址。

实时视频监控功能：

按实际地理位置，在教学楼的每间考场部署前端摄像机，设立总控制中心。

前端采用网络智能球机直接将前端教室的图像信号通过编码采集为数字信号，通过网络进行远程管理，支持重要部位实时图像集中显示和切换，支持录像资料远程检索和回放。

管理软件系统可支持监控点的数据传输和处理，确保图像清晰、稳定，无延时、失真、不同步等现象。

一体化管理功能：

在综合管理平台的一体化管理下，视频监控、外部报警各功能模块联动运行。

系统的管理和控制实行身份安全认证，经过授权的任意一台终端可以进行远程访问。

应急处置功能：

当发现考场异常时，总控中心立即可查或实时监得到相应录像信息，以便值班员对考现场情况进行综合分析，迅速处置。

总控制室设立5块46寸专业监控级液晶监视器。

考试时，系统采用全天24小时不间断录像，录像资料保存在总控制中心。

网络智能球机采用720P格式录像，录像保存时间为15天。

第三章视频监控系统整体设计

三.1整体设计说明

我校原有一套安全监控系统平台，负责对整个校区内的状况进行实时、全方位、全天候的安全监控，而本次建设的考场监控系统主要针对在考试时对现场进行无死角、无盲区、实时监控录像，防止舞弊现象的发生，一旦有违纪违规的现象发生，值考人员可通过查询实时的录像信息对考试现场情况进行综合分析和取证，迅速处置舞弊情况。

因此，两套系统所负责的安全监控内容是不同的，考虑到两套监控系统共用平台所带来的一些弊端，建议为考场监控系统建立一套独立的平台能更好的保证考场的监控效果，共用监控平台的弊端如下：

1.原有视频解码能力不足

校园安全监控采用的是标清视频解码，而考场监控系统需要70路的720P高清解码，这对解码器要求更高。

原有的解码器在满足学校现有的摄像机解码的基础上，再增加70路的720P高清视频解码，必定导致解码能力不足，需要增加高清解码器。

2.视频数据混合，不便于管理

校园安全监控系统和考场监控系统的监控视频图像被混合存放到同一个存储系统中。

校园安全系统的视频是每天24小时不间断录像，而考场监控系统只在考试的时候才进行录像，录像频率低，数据保存的时间相对来说应该更长。

然而，由于校园安全系统的视频是每天24小时不间断录像，使存储系统对录像保存的时间为30天，因此，导致原本保存时间应该更长考试录像视频被缩短到30天，不利于后续对考试录像历史数据的保存和调用。

3.影响大屏原有监控画面的显示和视频监考管理

校园安全监控系统的视频画面实时显示在监控室的每块显示屏上，当对考试进行视频监控时候，相应的屏幕画面要切换到考场，该屏幕原有的校园监控画面将不能被显示。

在考试时，从安全的角度来说，考试现场视频应只被授权的监考人员所查看，但由于校园安全系统的监控在同一个监控室，会有其他非监考人员在考试监控现场，因此，安全监考操作不符合规范。

4.不便于今后上级系统的对接

今后若有上级部门需要远程与我校的考场监控系统进行对接，由于校园安全监控系统与考场监控系统在同一个平台，将对校园安全监控系统的安全性产生影响。

通过以上分析，为保证考场监控的独立性、安全性、扩展性以及监考操作的规范性，建议采用独立考场监控室和监控系统平台。

三.2建设目标

1.建立一套独立完善的考试监控体系,利用高科技手段实施考试违纪作弊的行为的巡查。

2.建立安全的防范在线巡考体系，能使主管单位能远程对考试现场进行巡查及历史录像回放。

3.建立完善的安防历史事件档案，使事件具备可追溯性；

4.建立统一的中心控制前端，考场的幕布、电脑、屏蔽器、摄像机电源等功能达到集中控制功能。

三.3设计原则

XXX学院考场数字视频监控系统整体结构应具备前端、传输、控制管理、显示与存储、远程转发设备等五个主要组成部分，以及监控室、电源等辅助设施设备。

主要组成部分的设备与功能符合《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》的要求。

系统建设符合如下原则：

1、先进性

该系统在技术上应具有适度超前性和设备的互换性，为系统今后的增容和改造留有余地。

充分考虑到信息化社会迅猛发展的趋势，应采用IP监控技术作为考场监控的设计方法和技术路线，体现当代电子技术发展水平，设备方面：

选用先进、实用的技术和功能完善的安防产品，确保系统各种功能齐全，在近几年中继续处于领先地位，并随着科技的发展不断改进完善。

2、成熟可靠性

所有设备的平均无故障间隔时间（MTBF）不小于3000h；系统竣工后至首次故障发生时的累计运行时间，不小于30天；在现场环境和所选设备条件下，清晰显示和存储监控目标的可用图像，且保持图像、声音信息的原始完整性和实时性，即无论中间过程如何处理，最后显示/存储/回放的图像和声音与原始场景保持一致。

3、兼容及扩展性

考场监控系统与XXX学校的校园网、网络教学信息系统之间具有适当的连接与隔离措施，既相互兼容、共享资源，又能相互隔离、独立工作；系统的通信接口适应多种网络协议，方便将来接入广域网与上位的监控中心相联。

系统具有开放性的标准体系，基于开放式的TCP/IP网络平台进行设计，支持多种当今流行的网络协议。

为了保证各系统设备之间能够互联、互通、互控，设计建设时充分考虑系统的核心设备的统一性，便于以后的系统扩容。

对于各级联网和关键环节所用的设备，采用统一接口标准和技术标准，包括图像编解码、网络传输、存储和各种信令格式都遵循国际上现有的成熟标准，构建统一架构而不是异构的系统，保证系统之间能够实现互连互通和便于未来的集成应用。

系统可以根据用户发展的需要，在一定程度上满足安防监控系统的扩展需要。

设备应采用模块化配置，便于集中管理与分散控制，总体结构保证系统的兼容性和可扩展性。

4、经济实用性

考场监控系统基于配置现场的环境条件、视频监控对象、投资规模、维护保养以及监控方式等因素统筹考虑，应符合有关风险等级和防护级别的要求，符合我校的管理和使用要求。

5、可操作性

系统具有清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，管理功能完善，操作控制简便、灵活，易学易用；设备、程序便于管理和维护。

为操作人员设计一个方便的操作环境，这主要是指画面之间的切换可设置为手动和自动。

系统应设计必要的自动统计、记录和查询、提示功能，以帮助操作人员了解系统运行和操作的情况。

当突发性事件产生时系统应能及时作出响应的连锁反映，系统根据防范预案设计的多种的指令，使系统对紧急时间的应变和处理能力大大加强。

6、观察适度性

视频监控目标范围相对精确，既对必须观察的目标取得完整的图像信息，无观察死角、盲区，又尽量减少不必要的观察视野，不出现无监视意义的空镜头。

7、可维护性

系统硬件、软件和服务上应具有系统正常运行的技术保障和系统突发故障的应急保障措施、紧急处理措施，从硬件、软件、人力上保证系统的全天候运行。

同时，系统所需设备应尽量选择技术定性、业界通用的型号和品牌，保障系统更新维护的低成本和可行性

8、安全性

考场监控系统的防火、防雷、防震、防尘、防漏电、防静电以及环保、健康防护等特性，满足GB/50057、GB/8898、JGJ/T16等相关标准的要求；监控系统安全防范符合GB/4943和GA/T390标准要求，能有效防止非法接入、非法访问、病毒等有害程序感染和黑客攻击；所有机械结构均具有足够强度，能满足使用环境的要求，能防止机械性松脱、移位，以及突出物、锐边等结构缺陷造成人身危害。

三.4设计依据

安全防范系统属于整个弱电系统的一部分，其设计应遵循国家和有关部门指定的设计规范，这时候系统设计的技术依据，主要有以下几个方面的规范：

1.JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

2.GB-50057-94，2000年版《建筑物防雷设计规范》

3.GB50174-93《电子计算机房设计规范》

4.GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收规范》

5.GB8898-97《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》

6.GB4943-95《信息技术设备包括电气设备的安全》

7.GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》

8.GBT-T-50311-2000《建筑与建筑群综合布线工程系统设计规范》

9.GBT-T-50312-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》

10.ISO/IEC11801-95《信息技术互联国际标准》

11.ISO/IEC11801；1995《客户建筑物电缆通用敷设要求》

12.ISO/IEC11801《客户建筑通用布线系统信息技术国际标准》

13.EN50173《通用布线系统信息技术欧洲标准》

14.EIA/TIA568A《商务楼通信建筑布线标准》

15.EN55022/ClassB《（电磁兼容）标准》

16.ELA/TIATSB67《无屏蔽双绞布线系统现场测试传输性能规定》

17.TIA/EIATSB67《非屏蔽双绞线布线测试标准》

18.ISO/IEC11801《国际综合布线六类信道标准》

19.IEEE802.3《CSMA/CD接口方法》

20.GB2887《电子计算机场地通用规范》

21.GB2894《安全标志及其使用导则》

22.GB50348《安全防范工程技术规范》（附条文说明）

23.GB50395《视频安防监控系统工程设计规范》（附条文说明）

24.GA/T75《安全防范工程程序与要求》

25.GA308《安全防范系统验收规则》

26.GA/T644《电子巡查系统技术要求》

27.GA/T390-2002?

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《计算机信息系统安全等级保护通用技术要求》

28.《国家教育考试标准化考点建设视频应急指挥系统技术暂行规范》

29.《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》

三.5系统结构及组成

系统整体结构拓扑图如所示：

图表1系统整体结构拓扑图

本次建设的考场监控系统是基于IP网络的高清视频监控系统，前端监控点视频信号通过IP摄像机直接与网络交换机连接，通过网络与监控中心服务器联接，服务器通过网络为各个授权用户提供图像信息，实现真正意义上的数字化视频传输系统。

为了使监控系统更加稳定和方便管理。

将多个监控子系统合成一套监控系统，由统一的服务器来管理。

监控中心考试办可以对所有图像/音频进行实时浏览、云镜控制、录像查询和回放、录像资料下载。

各个分控中心只有实时监控本区域图像的权限。

在网络上的任何一台计算机只需经管理员授权登陆服务器完成对网络中各监控点的控制及浏览（分控中心或客户端），与传统监控相比具有明显的优势，不需重新布线，且前端监控点扩展方便，只要有网络的地方均可设置监控点。

系统主要由四大部分组成：

前端监控点、校区监控中心、分控中心（客户端）；传输信道。

三.5.1前端监控点

本系统考场监控点共70个，全部用高清非红外网络球型摄像机；所有监控点位配置拾音器。

三.5.2考场监控中心

控制中心是整个安防监控系统的“心脏”和“大脑”，是实现整个系统功能的指挥中心，主要包括：

监控主机、控制软件、视频解码服务器、电视墙及IP存储等设备。

总控制室设立多台液晶监视器，采用5台液晶电视组成。

视频解码器解出网络视频信号，连接到液晶监视器,通过计算机软件集成界面控制现场监控点，可以实现全面的监控功能，可以将前端的任一路视频信号调到相应的监视器上进行显示监控。

根据校方考场监控使用情况,考试时，所有监控点采用7*24小时不间断录相，因此，我们按照15天不间断录像的存储容量设计。

校区监控中心安装1管理电脑，对所有网络中监控工作站的用户实现授权管理，所有用户可通过局域网上任一台计算机登录到服务器系统，根据不同权限对图像进行监视、查询、录像回放等。

当监控现场报警时，监控中心能自动切换到相应的图像。

监控中心能对监控现场的云台摄像机发出控制指令。

现场采集的视频信号既能在监控中心收到，也能通过局域网络传输到各个分控中心。

三.5.3考场分控中心

考场分控中可位于校区内各监控区域有网络环境的管理办公室。

便于对于校区内考场的监控点进行分区管理

各分控点功能包括：

用户权限由总控中心统一进行分配，根据不同的权限可进行系统管理、系统配置、监控和录像查询回放等功能。

系统配置工具：

可设置录像计划、进行镜头分组、网络视频服务器设置等。

监控：

提供4/6/8/12/16画面的实时监控，云台或球机控制等。

控制：

在校区监控中心通过控制键盘对前端的可控点进行云台镜头的控制；也可以通过软件进行远程控制。

查询回放：

可根据镜头名称、日期/时间、录像类型等查询，并回放查询结果。

三.5.4传输信道

在每栋或每一层采用网络摄像机进行编码将信号传输到监控中心。

考场内网络摄像机信号可直接接入楼层交换机，接入校园网络传输到监控中心。

三.6考场监控系统主要部件技术指标

三.6.1考场监控管理平台

有效采集、存储来自各个考（教）室前端设备的视/音频信号；为本地监视设备提供操作、控制、管理平台和数据流服务；为具有访问权限的远程用户终端发送其所请求的视/音频数据。

主要技术指标包括如下：

1）视频处理

MPEG-4压缩编码，扩展支持H.264或WMV9编码标准；图像分辨率支持D1、4CIF（704×576）和CIF（352×288）并可调（4CIF分辨率时图像清晰度不低于400线）；图像显示达VCD级且完整、清晰、实时、流畅；画面标示图像来源/日期/时刻等信息；视频信号显示、存储、回放时25帧/秒；扩展支持MPEGLayerⅡ音频编码标准；支持ProgramStream系统流的封装。

2）设备控制

可实时控制多个云台及三可变镜头；局域网实时数字图像传输的控制响应时间≤0.3秒，数字图像编/解码的延时≤0.2秒；管理人员可对视频主机、摄像机等实施手动或自动控制，且高度保证控制信号的准确性（响应及时、防止误动作）。

3）多画面显示/切换

在多媒体界面上能以1、4、9、16等多窗口显示；启动定时切换功能后，能按照指定的画面数和时间间隔自动切换。

4）录像管理

录像分辨率4CIF或D1以上并可调；任意监控点定时录像、手动录像、动态报警录像；各通道可独立设置录像时间表，系统按时间表自动工作，免除人工管理。

5）图像处理

在监视和回放时，可根据需要抓拍指定的单帧图象；回放时可实现快进/慢进、前进/后退播放和指定片段播放；对画面中指定局部可进行放大、柔和、锐化、反相等处理。

6）文件管理

对存入硬盘的录像数据文件可加锁或添加水印（防止非法调用、修改、删除）；经授权后可将一段录像文件分割或将几段录像文件合并；支持多种文件存储、备份方式（PC机监视器组同步备份存储、扩展硬盘阵列、热插拔硬盘、CD-RW刻录等）；可按照文件名、日期、时间、监控点、文件大小等特征信息检索文档。

7）安全运行管理

以密码锁等方式防止无授权者进入或修改系统；经过设定的无人操作时间后系统自动锁定；系统运行状态、硬盘资源占用等信息自动提示；视频信号丢失报警；非法接入或入侵报警；局域网自动时间同步；系统死机后自动恢复；自动实时记录软件、硬件故障（相当于飞机黑匣子）。

8）存储

可多路并发录像，支持多种录像控制方式和存储方式。

9）网络控制

适应计算机通讯网络的各种现有协议，能保证视频传输的质量和速率；可扩展多级控制、设定多级用户及网络客户的使用权限，支持多服务器、多客户端。

三.6.2前端采集设备

前端采集设备的选用与安装，符合考场环境要求和功能使用要求，符合GB/50198等国家标准和教育行业标准的相关技术要求。

1）考场摄像机

Ø视频/音频输出采用MPEG-4/MPEGLayerII编码，图象分辨率1280×720，704×576，640×480、320×240、160×120可调；图象压缩等级不低于5Level、压缩速率30帧/s；音频压缩标准24Kbps。

Ø支持TCP/IP、HTTP、SMTP、FTP、Telnet、NTP、DNS、DHCP；10/100M以太网接口；视频输入/输出、音/视频AV输出；支持视频丢失侦测。

ØCCD或CMOS传感器，不小于1/3英寸；环境照度不低于0.1Lux/f2.0；信噪比大于50dB；云台转动范围水平/垂直方向不小于0-60°，转动速度不低于6°/秒；最大工作噪音低于30dB。

ØPAR/NTSC制式；提供开放的控制接口。

Ø高于480TVLINE，图像质量4级或4级以上。

Ø采集速率不低于25帧/秒；信噪比不小于45dB。

Ø自动聚焦，自动光圈，自动白平衡，自动背光补偿，自动增益调整。

Ø镜头（普通或广角镜头）具备16倍以上光学变焦及10倍以上电子变焦功能。

Ø环境照度不低于0.1Lux/f2.0。

Ø配备有色防尘罩且密封良好、表面清洁。

2）考场摄像机云台

Ø转动范围水平355°、垂直0-90°

Ø转动速度不低于水平12°/秒、垂直6°/秒

Ø最大工作噪音低于30dB；可内置解码器。

3）监控室摄像机

Ø与考场摄像机相同，并入考场监控系统

三.6.3传输网络

传输网络包括监控系统所建的专网、考点的校园网、公共计算机通信网，在以太网平台上实现监控系统视频、音频、报警和控制命令等信息的数字化传递、交换。

三.6.4显视设备

主要包括监视设备、录像服务器、多画面分割设备等。

Ø显示（监视）设备：

采用PC机组+大屏幕电视机的为主监视显示器，大屏幕显示使用2-4台42寸LED电视机对考场所有监控点进行轮询画面显示，PC机组队考场所有监控点进行固定画面显示。

Ø16路视频信号解码设备（多画面分割），在显示、存储、回放时均为25帧/s；在多媒体界面上可以1、4、9、16多窗口显示且实现字符/时间/日期叠加；可手动切换或按指定的画面数定时自动切换；可独立控制一个摄像机的三可变镜头。

Ø能与视频监控主机同步存储备份，支持定时录像、报警录像、动态检测录像、分通道定时自动录像等多种录像方式。

Ø支持多家知名品牌的控制协议；支持TCP/IP协议，可在PSTN/DDN/LAN上传输；支持用户注册、密码保护、权限控制管理、录像文件加锁等安全使用功能。

三.6.5存储设备

支持FC-SAN、IPSAN、NAS等多种存储方式，采用大容量硬盘，按照7*24小时不间断录像，保存15天的容量进行设计。

三.7系统主要功能

系统使用视频监控、计算机通信、网络传输、数字化等高新技术，通过实时监控、记录查询、网络传输、分级控制、授权访问、资源共享等业务功能，实现对教室的考场监控。

能根据相关部门需求，将监控图像实时传输到监控总中心及其他相关部门分控点，通过报警与图像资源的整合、共享，实时、直观地了解和掌握监控区域的考场动态，适时调度、指挥、处置，达到精确打击、预防和维护良好的考试和教学环境的目的，有效提高校区内管理能力。

对系统的主要功能描述如下：

三.7.1信息采集功能

系统的前端报警和监控设备能实时采集巡检、报警和视音频等相关信息，并按照传输信息格式要求进行编码打包处理。

可根据监控需要采取全天候、多方位、固定、定时或移动侦测的方式对目标进行实时、有效、清晰的监视。

根据监控现场环境和监控范围合理选择摄像机，保证对监控区域的有效覆盖，能够实时、准确、清晰地采集信号；前端设备支持开放的或兼容的控制协议，提供标准的控制接口；可附加拾音器、红外探测等外设。

三.7.2信息传输功能

系统中的各种信息流，如控制信息、巡检信息、报警信息和视频信息等，能按照工作流程通过传输网络进行交互。

传输方式支持有线或无线等多种传输方式，将前端设备的图像及报警信号传输至控制设备。

传输具有全系统带宽管理和流量控制能力，支持大用户量的并发接入，保证在大量图像访问情况下系统仍能正常运行。

三.7.3权限管理功能

系统拥有统一的用户权限管理，每一级用户只要在自己所属的监控中心开设帐号、分配权限即可使用业务；跨区域的调用通过报警与监控系统监控中心之间的互连注册来实现，设立级联权限（可细分为图像浏览、控制、语音、流量控制等权限），具有级联权限的用户可以实现跨区域的视频监控资源共享。

通过权限设置可以实现：

（1）总监控中心有权限用户可以浏览所辖区域内的视频监控系统中任一监控点的实时图像和历史图像。

（2）任一级部门管理