\r\n远程巡查系统是保证教育考试公平、公正、公开的技术手段，因此系统在保证先进性的同时，必须是成熟、稳定的产品，以确保系统的高可用性、高可靠性。如果监控系统性能不稳定，导致图像，声音等监控信息出现错误，势必会影响预期效果。所以，在安装此系统前，首先需要选择一套完整的网络视频解决方案及性能可靠的硬、软件产品，以实现相应功能。\r\n经过反复斟酌，某市决定采用先进视讯科技有限公司专业的网络视频解决方案-----iDVR系统平台，以及AV1500e系列网络视频服务器，来完成该市的校、区、市三级考场本地及远程的视频监控要求。
需求分析
统建设目标
考场图像实时监控\r\n在考试点对全部考场的图像进行实时监控。在考场安装可控变焦摄像机，在考试点使用电视墙或在计算机显示器上显示监控图像，可同时监控多个考场的现场图像。\r\n考场图像存储\r\n在考试点对所属全部考场的图像进行实时记录。要求对每个考场录制7天＊8小时的视频、音频数据。\r\n远程联网图像监控\r\n利用市教育网或INTERNET，市、区主管部门可分别对所属考场的现场图像进行远程监控。
建设难点
目前，考试点接入区教育网的网络接入方式主要有三种：光纤接入、专线接入、ADSL接入。三种方式的带宽质量差异巨大，系统如何适应现有的带宽状况，真正实现全市的考场统一巡查，是系统建设的关健。
解决方案
本地考场图像监控、图像存储\
系统架构网络化，充分利用用户已有的计算机网络资源进行图像传输和存储。\r\n据调查，现有考点绝大多数已经建成校局域网，并且大多数考场均有网络接入点。考场本地监控的架构如图1:\r\n图像、声音传输：考场内的图像、声音通过网络视频编码器进行压缩、编码，使用考场内的计算机网络传输到录像服务器和在线的监控终端。一路视、音频仅需要500K带宽，即能达到每秒25帧的图像传输。以考试点有100个考场计算，仅需要50M带宽，100M的计算机局域网能够轻松地实现图像的传输。\r\n考场监控：监控室内的监控终端或局域网内的任何一台计算机，使用IE浏览器，通过用户名、密码认证后，即能接收到网络上的视频、音频数据流，实现对考场内的声音和图像的监控。\r\n图像、声音记录：录像服务器接收网络上的视频、声音流，记录到硬盘。\r\n用户认证：目录服务器管理本考场内的用户信息和权限。
远程监控
多级监控
系统目录服务器可实现多级视频管理和调配功能。系统的应用架构如图2。\r\n市级目录服务器：管理市级范围内的用户信息和权限。通过区级目录服务器汇集考场的摄像头信息，为市级用户提供统一的考场信息列表。用户登录市级目录收看考场的视频时，目录服务器与区级目录服务器进行视频流调配。\r\n区级目录服务器：管理区级范围内的用户信息和权限。通过考点目录服务器汇集考场的摄像头信息，为区级用户提供统一的考场信息列表。用户登录区级目录收看考场的视频时，目录服务器与考点目录服务器进行视频流调配。\r\n考点目录服务器：管理考点范围内的用户信息和权限。汇集考场的摄像头信息，为考点级用户提供统一的考场信息列表。用户登录考点级目录收看考场的视频时，目录服务器与视频编码器进行视频流调配。\r\n视频流带宽调节\r\n全市107个考点采用多种方式接入市教育网，网络带宽的质量差异是客观存在的，为实现巡查系统的功能而改造网络是不现实的。\r\n下面就几种视频网络传输方式的技术特点做一个比较：\r\n1、硬盘录像机：硬盘录像机在实现图像采集、存储的同时，具有一定的网络传输功能。目前，硬盘录像机的采集带宽与传输带宽是相同的。\r\n远程传输：即使H.264压缩编码方式，CIF分辨率每秒传25帧高画质图像，也需要300K带宽。如果，市内用户同时在看某考点内10个图像，则考点与区目录服务器的有效带宽应该为3M。如果实际带宽低于3M，则远程监控的画面会出现停顿、花屏等现象，并且由于10个远程用户会共享考点的网络出口，有可能10个用户的图像都出现类似现象。如果，把硬盘录像机的采集带宽降低，虽然满足了远程传输的带宽要求，但是却降低了录像的图像质量。\r\n本地监控：硬盘录像机通常在录像机的屏幕或通过模拟矩阵在电视墙上进行图像监控。如果使用网络客户端进行监控，在客户端数量较多的情况下会造成录像数据丢帧的现象。\r\n2、单码流网络视频编码器：只能对摄像机图像进行一路网络视频流输出。\r\n远程传输：同硬盘录像。\r\n本地监控：网络视频的架构是采集、录像和监控全部是通过计算机网络进行的。因此，客户端的数量没有限制。\r\n3、双码流网络视频编码器：对摄像机的图像能够进行两路网络视频流的输出。一路用于录像，一路用于显示，可分别压缩编码成不同的画质和带宽。\r\n远程传输：图像显示和存储采用不同的视频流，因此在保证远程传输质量的同时，不会影响到录像的质量。\r\n本地监控：同单码流网络视频编码器。
本次设计的远程巡查系统使用的网络视频编码器，具有独特的双视频流设计，为考场巡查系统的远程监控提供了最大的可用性。
我们将视频服务器的一路视频流输出用于高质量的录像。另外一路视频流的带宽根据考试点的网络出口带宽进行设置。假设，巡查系统要求每个考点能够最大迸发提供10个考场的远程图像，比较如下：
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视频流转发
系统的远程监控采用流转发机制。目录服务器接收从下级目录发送的视频流，再分别发送到登录到此目录服务器的用户终端。每个摄像机的图像在目录服务器之间传送只占用一路流带宽。目录服务器使用流转发机制，确保本级用户数量不受下级目录服务器的出口带宽限制。
视频流路由
系统的远程视频传输路径采用最小化原则。市级目录服务器与考场目录服务之间，如果网络能够连通，则视频流直接从考场目录服务器传送到市级目录服务器。这种视频远程传输机制保证了远程视频具有最小的延迟。
如果市级目录服务器与考点目录服务器之间网络不通，则从区目录服务器接收考场的视频流。
系统平台软件功能
多目录服务功能
·多目录服务提供多级目录结构，顶级目录是整个系统的中心目录；非顶级目录中的设备信息要求在上一级目录的数据库中同步，报警事件要求上传到所有的上级目录中。
·网关服务可以提供至少二个目录服务的连接选择，实现多目录备份功能；可在网关配置中提供连接次数的修改。当联接第一个目录服务器失败后，网关服务主动向备份的目录服务联接。
·每一级目录中的设备管理、镜头分组、用户分组、报警联动等均独立创建，互不影响。
·设备多网关功能在实现自动切换后，IVS自动实现视频转发；
·多目录系统实现多级录像服务功能，登陆到本级的目录时只能在本级的录像服务器上创建录像计划，本地录像系统可录制下级所有级目录中的镜头（包括本地网关的设备镜头），录像回放仅限于本地级下级所有目录下的录像内容；
·解码设备（AV1500R）仅限于本级目录网关下的解码设备，下级目录下的解码设备不受本级目录的管理；
用户分组管理功能
用户管理分为3级：1级为系统管理员；2级为组管理员；3级为组内用户即一般用户。
录像管理功能
·录像空间不足自动报警 ；
·完善查询功能 ；
·录像下载功能 ；
·权限控制 ；
·完善计划管理功能。
完善的B/S、C/S监控功能
·提供单画面、4画面、9画面、16画面视频实时显示，双向语音传输，语音广播； \r\n·可连接控制云台解码器(球机)、DI和DO输入/出、PTZ辅助开关等； \r\n·可连接控制其它具有RS485/232接口的设备,例如：门禁主机、视频切换矩阵等； \r\n·设备管理提供视频服务器、附属设备等的增加、修改和删除； \r\n·镜头分组将系统中的镜头进行分组管理，便于监控管理；\r\n·提供各种功能的计划、手动和报警录像管理；\r\n·可通警报管理设置各种警报和处理方法，提供移动侦测和DI各种传感器报警接入；\r\n·提供虚拟矩阵管理控制功能；\r\n·接收报警 ；\r\n·报警事件查询；\r\n·物理矩阵和虚拟矩阵的实现；\r\n·录像回放和查询 。
动态IP服务\
系统是一个多目录服务的系统，为了支持在组建分布式网络视频监控系统的时候，子目录系统（非顶级目录系统）为动态IP系统，为此系统专门提供了动态IP服务。
结语\
由于该套系统的性能非常稳定可靠，在考场安装试运行后，反馈信息显示了很好的效果。本考场监控系统，可以实时监控考试现场的图像、声音，这样不仅可以避免或者减少考场出现的作弊等不良现象，还可以降低监考人员出现的错误。因此，应用此系统时，可减少监考人员的数量，节省考试方面的费用。同时，本方案的录像功能，为考场出现的各种情况提供了科学、准确的备案资料，解决了对考试现场的各种争议。从操作角度看，整个系统的监控操作很简便。由此可见，此考场监控系统科学、实用，有很高的使用价值。
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