【安防知识网】多年来，随着教育投入的加大，校区建设颇具规模。为了解决校区扩张和学生增多带来的管理不便，校园安防系统建设也尤如雨后春笋般涌现出来。

　　随着技术的飞速发展和用途的拓展，普通校园监控系统已不再适应日常需要。综合原有监控系统和数字化教学系统组成的综合系统，可以通过在每间教室和校园内的重要位置设置摄像机和拾音器、音箱等设备，对校园的每个角落一览无余，是集教学、管理于一身的高级音视频传输系统。

　　伴随着摄像机的精度越来越高，自动化程度越来越强，依靠电动云台控制的彩色摄像机为基础，装配多倍三可变镜头(电动调整光圈、距离、倍率)、高灵敏度拾音器组成的摄录系统，操作方便、实用性强，已经发展为学校和其他培训机构用于教学质量检测和沟通的一种先进手段。它可以给校长及主管教学工作的领导提供一套教学全过程的可信资料，是一种提高教学质量的有效促进手段。

　　数字化教学系统与闭路电视监控系统相结合，可使每间教室达到音视频的互相交流，既有利于教学内容交流，又有利于教务和考试管理的进行，对学校日常管理、观摩课、示范课和年轻教师的培养，起着举足轻重的作用。

　　校园监控系统功能需求

　　课程督导

　　系统需要能实时监看教室上课情况，并能在此基础上组织公开课、示范课、模范课录制等，要求能通过控制系统随时调看各教室情况，并对上课内容进行评定、打分、存储等。这就需要系统达到如下功能：

　　·管理人员可对任意一间教室进行监控、监听、对讲，便于对教课、自习纪律、考试等教学方面进行管理;

　　·教学系统能随机选定教室，实时监控上课情况，了解教师执教态度、特点、优缺点，实时录像，并能自定义轮巡;

　　·教室内除授课的教师和学生外，没有其他摄制人员，整套工作是通过安装在前、后和天花板上的摄像机及高灵敏拾音器完成的，上课人员感觉不到任何干扰;

　　·主控室可控制任意一间教室内的镜头作全方位(360°)旋转、变焦、变距、拍摄特写;

　　·多个监视器监看不同摄像机的拍摄画面，对教室内的教学全过程从不同方位进行监控、录像;

　　·系统可将多个教室、会议室场景通过闭路电视系统进行转播，互相收看，实现远程互动。

图1 校园监控方案框图

　　[nextpage]电子考场

　　近年来，全国各校纷纷将现代化的监控设备系统应用到考试过程中，建立以校园网络为基础的数字化、网络化的监控系统，轻松解决监控面积过大、监控点数过多的监控难点。以人防加技防方式对考试全过程进行监控，能够更好的维护考场纪律和考生的自身权益。

　　学校可通过主副控制系统或电视墙监看各考场以及试卷存放地的情况，并通过主控系统将考场情况采集存储、备案，实现无人监考。由于考场的特殊性，就需要监控系统能达到以下要求：

　　·报警触发灵敏：由于考场监控对象的特殊性，监控对象的动作变化多端，且极为隐蔽，单纯利用人力作为监控的观测者，无可避免将会引起漏报现象;

　　·可取证：要能多角度进行监控、录像，方便发生指控时，主动举证;

　　·监控时间无间断：考试时间全程监视、录像，考卷发放地等特殊地点需要24小时监控;

　　·监控前端视觉广阔：前端采用广角镜头，或者云台自动水平旋转，避免缺漏;

　　·遮蔽区域自由叠加：能按照特殊要求制作阴影遮蔽，杜绝考题泄露。

　　校园安保监控

　　系统可对校园整体情况进行监控，及时掌握校园动态，保卫学校安全。校园安防的主要特点有监控点分布广、监控面积大、核心区域监控时间无间断等。

图2 解码器连接方式

　　监控点分布广：单片区域内教室集中，但是数量庞大，要求监控到校区每一个角落，包括教学区、日常活动区。

　　监控面积大：学校的校园面积普遍较大，教学区域分布相对集中，日常生活区包括食堂、体育场等，分布较为分散，出入口方便实现统一管理。这就要求系统支持多种布线方式，最好可利用现成线路，或允许多个子系统相对独立，方便施工及维护。

　　核心区域监控时间无间断：系统能对各保密机构如财务、库房进行全天候监控，并能实时存储，供授权用户调用。

　　可作其它应用：视频监控系统要与学校日常工作相结合，最大限度的发挥作用，以取得最大程度上的方便。安保监控范围内，监控点均能与管理中心双向对讲。[nextpage]

　　校园监控系统的构成

　　校园监控系统主要由前端采集部分、传输部分、控制部分以及显示记录部分四大部分组成。在摄像部分包含有彩色摄像一体机(含可变镜头)、室内全方位云台、防尘罩等等;传输部分主要由视频服务器组成;控制部分中包含有图像切换、云台动作控制等等(如图1所示)。

　　采集部分

　　采集部分是校园视频监控系统的前沿部分，是整个系统的感知系统，考勤机把采集到的信号变为数字信号，而摄像机则把监视到的内容变为图像信号，通过视频服务器将数字音视频信号传送到控制中心的监视和存储设备。

　　采集部分是系统的原始信号源，门磁烟感是整个系统的触觉，摄像部分的好坏则关系着整个监控系统的影像质量，拾音器则是整套教学系统的音频来源。因此，系统采用具有清晰度高、灵敏度好的彩色摄像一体机;采用光圈、聚焦、变焦三可变的镜头;采用在水平方向旋转350°，在垂直方向可旋转±45°的电动室内用云台;采用具有防盗、防破坏、防尘性能强的防尘罩等等(如图2所示)。

　　传输部分

　　系统的传输部分主要包括传感信号的传输、图像信号的传输、声音信号的传输，以及控制摄像机、镜头、云台等的控制信号的传输。考虑到学校的一些具体情况，采用视频服务器来传输图像、声音和控制信号，其主要的优点就是图像经过传输后不会产生噪声失真，可以保证原始图像信号的清晰度及灰度等级，主要利用学校现有的局域网进行传输，既最大限度的节约了成本又免去了重复铺设线缆的繁琐(如图3所示)。

　　在教室，为了能进行全面的教学监控，分别安装4台彩色半球摄像机(安装在教室的四个墙角)和1台网络视频服务器，也可以直接选用网络摄像一体机，它采集前端摄像机的视频图像并压缩(可以将视频图像直接存储到本地硬盘上)，通过校园网络传输到本幢楼的网络监控中心，并将其存储在网络中的磁盘阵列或者NAS硬盘上。各幢楼层的视频数据，通过校园网构成二级监控中心。通过分层分级操作，有效缓解了因监控点数过多引致的传输压力。上级领导可以在办公室通过校园网络就能够更清晰的看到教学现场。

　　由于教室端单独设立监控基点，极大的提升了系统的稳定性、可靠性、灵活性、实用性，从而使系统具有强大的扩展性，只要升级软件，就可以提升整个系统的功能，使整个系统保值升值。

　　鉴于教学督导的特殊性，采用广角镜头，云台需按照预先设置的速度转动，以期监控无盲点、无缺漏。

　　安保监控基点则建立在日常生活区和校园出入口，以及财务、库房等需要24小时监控的场点，视频信号直接通过校园网接入保卫处(安保监控的管理中心)，上级领导直接通过校园网访问。

　　视频信号接入公网后，授权用户可通过互联网，在任意地点实现授权监控点的访问和控制。远程教学授权用户通过互联网，实现同步教学。

　　校园视频监控系统的主要矛盾体现在较高的带宽需求和无可回避的网络现状之间，当多路数据通过考点的网络端口进入主干网以供二级中心监看时，无可避免将出现拥挤，一旦有效应用带宽低于实际需求带宽，将产生停顿、花屏。采用双码流视频服务器，则可以解决这个问题。

　　[nextpage]控制部分

　　控制部分有两种方案可选，一种是采用计算机的鼠标和键盘进行控制，另一种是采用专用控制键盘和矩阵主机来控制。

　　为了节约系统成本和尽量延长设备的淘汰周期，笔者推荐使用第一种方案，使用计算机来进行控制。利用视频解码器，将源自前端编码器编码并经由网络传输而来的视频信号实时解码，管理PC机控制对应视频解码器，控制视频信号的显示，并可通过鼠标操作，控制前端云台按照需要实时转动，该设备支持多种存储方式，便于查询(如图4所示)。

　　显示和记录部分

　　显示部分的主要设备是计算机显示器和大屏幕电视(或投影机)，其中大屏幕电视用作主显示，计算机显示器用作辅助显示，以方便管理人员对前端监控点进行控制时使用。记录部分主要由存储主机和磁盘阵列组成。每台存储主机可以对上千路音视频进行同步存储，可以设定存储主机按时间计划录像等录像模式，以节省硬盘空间。

　　整套校园视频监控系统存储数据量庞大，为此，可引入磁盘阵列或是网络存储方案，利用存储服务器进行管理，在网络中分散加入阵列磁盘，集中管理，可有效扩大存储容量以及存储可靠性。

　　系统展望

　　大型综合安保平台

　　将报警系统和校园视频监控系统整合，统一调度。早期的校园安防系统模式中，报警系统和监控系统是截然分开的。因为视频压缩技术达不到网络传输的要求，报警系统传输协议不支持数字传输系统，并且每个厂商的协议不兼容，采用两个中心软件，分别对报警系统和监控系统进行集中控制。

　　现在，越来越多公司拥有强大的开发大型报警系统软件、协议和开发大型监控系统软件的能力，特别是拥有自己的核心通讯控制协议，开发出的集中平台能同时控制多个防区，又能和视频系统任意的联动，同时能自由的切换任意视频并控制输出到电视墙上的显示模式，支持多级电子地图报警显示、报警声音提示、报警视频群组显示功能等。

　　目前有些公司研发的综合平台可以提供了一个以区域主机组成的进行简单报警信息和视频信息预处理和储存的平台，以虚拟数字矩阵为基础，利用网络集群控制软件集中控制，可以真正满足校园面积大，监控点分散，传输多路防区信息的海量视频传输的要求。

　　智能化图像分析

　　基于人眼的实时监测，无可避免会引起漏报。基于图像的智能分析功能能有效的解决这一问题，省时省力且高效方便。

　　智能终端

　　在教室内可选择智能终端作为监控主机，在将监控信号上传到校园网的同时，还可以进行VOD点播等日常应用。并且，可将考场学生信息输入，应用简单的识别技术，轻松辨别考生真伪。