高校實(shí)驗(yàn)室視頻監(jiān)控管理方案探討

摘要：隨著高校對(duì)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室、機(jī)房的興建，管理者對(duì)于安防的需求也日益增加，選擇好的監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控方案是目前熱議的話題。文章結(jié)合筆者所在當(dāng)?shù)馗咝Ｇ闆r調(diào)研結(jié)合市場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)，提出了兩項(xiàng)低成本的視頻監(jiān)控方案，希望能為同業(yè)部門機(jī)構(gòu)提供安防新思路。

關(guān)鍵詞：高校實(shí)驗(yàn)室；視頻監(jiān)控管理；網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；遠(yuǎn)程

中圖分類號(hào)：G258 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2012）04-0124-03

一、概述

隨著近段時(shí)間高校課程建設(shè)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，各地高校內(nèi)諸如實(shí)訓(xùn)基地、計(jì)算機(jī)機(jī)房等多設(shè)備、高價(jià)值的新型實(shí)驗(yàn)室正如雨后春筍般不斷地新建起來，這為拓展教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量，模擬更真實(shí)的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練環(huán)境提供了優(yōu)良的保障。然而，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室管理者而言，相應(yīng)的高價(jià)值實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的增加也為實(shí)驗(yàn)室的管理與安全保障提出了更高的要求。隨著實(shí)驗(yàn)室的數(shù)目增加，在管理模式上，往往產(chǎn)生了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室管理員兼管多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)象，但鑒于地理位置等種種現(xiàn)實(shí)因素的影響，在實(shí)際操作過程中“一人多管”的方法總是不能做到面面俱到，這就讓實(shí)驗(yàn)室在安全管理上漸漸產(chǎn)生了漏洞。所以，實(shí)驗(yàn)室管理引入新的管理模式和安防產(chǎn)品，是眼下刻不容緩的需求。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建立，是彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室這一安全漏洞，提高管理有效性的一種重要手段。

在安防上，監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前安防的一種時(shí)髦，無論是人身的保障還是財(cái)產(chǎn)安全，視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)都是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。但是面對(duì)市面上五花八門的監(jiān)控系統(tǒng)，到底哪個(gè)才是最適合高校實(shí)驗(yàn)室使用的呢？是傳統(tǒng)專業(yè)的閉路電視系統(tǒng)，還是有”混搭范兒”的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)技術(shù)？

在此，筆者首先排除了傳統(tǒng)模式的閉路電視系統(tǒng)，主要原因在于以下幾個(gè)方面：首先，基于盡量降低資金支出的原則，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需購買相當(dāng)規(guī)模的例如視頻分配器、電視墻、硬盤錄像機(jī)等設(shè)備，耗資較大；其次，傳統(tǒng)監(jiān)控對(duì)新老實(shí)驗(yàn)室需實(shí)施重新布線，耗費(fèi)大量人力財(cái)力，并且可能破壞實(shí)驗(yàn)室布局；第三，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)不利于升級(jí)，后期新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)新監(jiān)控點(diǎn)的不斷增加，會(huì)受到整體監(jiān)控布局的限制，并且還需重新布線，工程繁瑣；第四，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)需建立專用監(jiān)控室，監(jiān)控方式不夠靈活。

那么什么類型的監(jiān)控方案才真正適合高校實(shí)驗(yàn)室使用呢？筆者通過對(duì)多所高校實(shí)驗(yàn)室管理模式的探討咨詢，結(jié)合自身所在高校的實(shí)驗(yàn)室情況，總結(jié)了高校對(duì)于實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控布控的幾項(xiàng)切實(shí)需求。同時(shí)，通過對(duì)市場(chǎng)上現(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)的調(diào)查與分析，針對(duì)“高校實(shí)驗(yàn)室”這一特有環(huán)境，加入對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的合理利用，對(duì)不同情況的實(shí)驗(yàn)室如何安放監(jiān)控提出了兩種方案，希望學(xué)校機(jī)構(gòu)借助于此方法能夠更好地提高實(shí)驗(yàn)室的管理水平與安全指數(shù)，確保工作順利開展，促進(jìn)校園安全建設(shè)。

二、實(shí)驗(yàn)室管理視頻監(jiān)控的需求

根據(jù)重要程度不同，按順序羅列需求：

1．要求有一定的畫面像素清晰度，光線充足15米范圍內(nèi)能辨識(shí)人員。下課時(shí)間，值班人員或管理人員可從監(jiān)視器觀察清楚該實(shí)驗(yàn)室是否課程結(jié)束，人員是否都已離開，然后整理關(guān)閉實(shí)驗(yàn)室。

2．充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源架設(shè)監(jiān)控，避免另外布線。

3．除網(wǎng)絡(luò)外，盡量減少資金浪費(fèi)，在條件允許情況下盡量利用其它現(xiàn)有設(shè)備，提高新老設(shè)備利用率（實(shí)驗(yàn)室、高校辦公室特有設(shè)備例如：pc機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、交換機(jī)、現(xiàn)有服務(wù)器等）。

4．便攜安裝，可以適應(yīng)正反、吸頂?shù)炔煌恢梅轿坏牟伎亍?/p>

5．有手動(dòng)或自動(dòng)拍照、錄像功能。

6．內(nèi)網(wǎng)訪問監(jiān)控。內(nèi)網(wǎng)范圍內(nèi)，能利用例如pc機(jī)進(jìn)行隨地訪問，靈活掌控實(shí)驗(yàn)室情況。

7．有定時(shí)移動(dòng)偵測(cè)功能。在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)若有視頻內(nèi)容移動(dòng)，立即拍照或報(bào)警。

8．即時(shí)報(bào)警通知功能。同時(shí)，能從多渠道通知管理員實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)情況。

9．監(jiān)控端能同時(shí)獲取多個(gè)攝像頭的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，實(shí)時(shí)同步監(jiān)測(cè)。

10．有一定的升級(jí)便攜性，能較方便地加入新的監(jiān)控點(diǎn)。

11．監(jiān)控端需多元化，不是僅僅一個(gè)地方或一臺(tái)設(shè)備能登錄觀看，在學(xué)校辦公范圍內(nèi)可用。

12．有紅外線功能，在光線不足情況下也能進(jìn)行監(jiān)控。

13．能遠(yuǎn)程云端遙控，靈活擴(kuò)展更大的監(jiān)視范圍。

14．避免復(fù)雜布線，最好提供無線功能。

15．如果條件允許，最好能監(jiān)聽現(xiàn)場(chǎng)聲音。

16．如果條件允許，最好能使用麥克風(fēng)與實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)直接對(duì)話。

17．如果條件允許，支持多設(shè)備登錄監(jiān)視，不僅僅局限于一種監(jiān)視設(shè)備。

以下是二類方案規(guī)劃對(duì)比進(jìn)行推薦：

（一）方案一：無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)

利用有線網(wǎng)或無線網(wǎng)，在各實(shí)驗(yàn)室適當(dāng)位置植入網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)并連入網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，其特點(diǎn)總結(jié)如下：

軟硬件需求不高：無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)<購置>+有線路由器（交換機(jī)）或無線路由器<現(xiàn)有或購置>+pc機(jī)<現(xiàn)有>+監(jiān)視軟件<附送>。

安裝簡(jiǎn)易：網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安裝非常簡(jiǎn)單，不需要專業(yè)的布線，只需要電源和網(wǎng)絡(luò)連接，如果是采用WiFi 無線連接，則只需要提供電源即可，提供支架，可進(jìn)行吸頂?shù)怪霉潭ā?/p>

適用范圍廣：適用于家庭、辦公室、企業(yè)、超市、學(xué)校以及其他需要監(jiān)控的公共場(chǎng)所。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸動(dòng)態(tài)視頻的設(shè)備，它可以將本地的動(dòng)態(tài)視頻通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞澜绺鞯赜芯W(wǎng)絡(luò)連接的地方，通過互聯(lián)網(wǎng)，用戶可以隨時(shí)看到想監(jiān)控的地方，拓展用戶的視野

范圍。

多協(xié)議支持：大多設(shè)備內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)，支持TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、SMTP (簡(jiǎn)單郵件發(fā)送協(xié)議),HTTP，UPNP 等。

配置簡(jiǎn)單：管理配置界面基本使用標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器，用戶能夠通過局域網(wǎng)或者因特網(wǎng)控制和管理網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

視頻觀看和錄像：一般提供簡(jiǎn)潔的用戶界面以觀看實(shí)時(shí)圖像，并可以錄在你的電腦上，以備隨時(shí)查閱。如有需要，也可選擇帶存儲(chǔ)卡的機(jī)型，可直接錄制到監(jiān)控存儲(chǔ)卡內(nèi)，完全脫離電腦。

云端控制：大多數(shù)機(jī)型可以遠(yuǎn)程控制攝像頭轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到更大的監(jiān)控視角。

報(bào)警監(jiān)測(cè)：多數(shù)機(jī)型可以通過外部報(bào)警裝置，把報(bào)警信息發(fā)送到到你想要發(fā)送的郵箱或者手機(jī)上,或者通過移動(dòng)偵測(cè)來偵測(cè)用戶選擇的區(qū)域來進(jìn)行布防，在有非法侵入時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警，并按照用戶指定的郵箱發(fā)送信息和照片。

紅外可視：在光線不足的情況下，自帶的紅外燈的網(wǎng)絡(luò)攝像頭機(jī)型紅外燈自動(dòng)亮起，夜視10米范圍內(nèi)基本可見。

支持動(dòng)態(tài)DDNS：多數(shù)支持動(dòng)態(tài)域名，在用戶IP 地址經(jīng)常改變的情況下通過動(dòng)態(tài)域名方便的登陸到自己的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；

用戶權(quán)限管理：一般可通過設(shè)置用戶名和密碼可以有效的保護(hù)隱私，并可以設(shè)置不同的用戶權(quán)限來限制不同權(quán)限的用戶來操作網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。

語音對(duì)講功能：多數(shù)攝像機(jī)本身配有雙向音頻監(jiān)聽功能，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控端與現(xiàn)場(chǎng)的語音對(duì)講。

智能手機(jī)監(jiān)控：該系列設(shè)備多數(shù)支持蘋果iphone 和安卓系統(tǒng)（Android）的智能手機(jī)，用戶通過專用的客戶端軟件能方便的訪問攝像機(jī)，并進(jìn)行常用功能的操作。此項(xiàng)功能拓展了監(jiān)控設(shè)備局限性。

由此可見，對(duì)于前文提出的實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控需求的難題，采用無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方案是能夠得到很好的解決的。WiFi無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋在高校建設(shè)中漸漸成了新標(biāo)準(zhǔn)，采用無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)監(jiān)控技術(shù)正好迎合了此項(xiàng)應(yīng)用，更讓布控變得靈活有效，即使是仍處在網(wǎng)絡(luò)變革過渡階段的高校，無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)額外提供的有線網(wǎng)絡(luò)接口也能很好地適應(yīng)其當(dāng)前的應(yīng)用。況且，該設(shè)備額外提供的對(duì)講功能，在實(shí)驗(yàn)室管理中更可以起到簡(jiǎn)化工序的作用，管理員可以不用身處實(shí)驗(yàn)室而直接跟現(xiàn)場(chǎng)老師、學(xué)生進(jìn)行語音交流，使得管理效率大大提高。在這里，我們還是著重推薦的。

（二）方案二：普通電腦usb攝像頭

利用普通usb攝像頭連接服務(wù)器（或普通pc），并連入網(wǎng)絡(luò)，通過相應(yīng)的監(jiān)控軟件來實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。

相比較而言，用電腦攝像頭做視頻監(jiān)控性能當(dāng)然會(huì)比專業(yè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)相差很多，但是對(duì)于要求不高的監(jiān)控環(huán)境來說這是一個(gè)成本很低的解決方案，當(dāng)然，這是針對(duì)實(shí)驗(yàn)室存在現(xiàn)有在用服務(wù)器等設(shè)備而言的。另外，對(duì)于監(jiān)控軟件，網(wǎng)絡(luò)上有很多版本的視頻監(jiān)控軟件可以下載，筆者就其中比較共通的幾點(diǎn)功能做一例舉。方案功能特點(diǎn)總結(jié)如下。

軟硬件需求更低。普通usb攝像頭<現(xiàn)有或購置>+服務(wù)器<現(xiàn)有>+網(wǎng)絡(luò)+監(jiān)控軟件<購置或免費(fèi)版>（筆者工作所在高校實(shí)驗(yàn)室，有部分實(shí)驗(yàn)室內(nèi)裝有服務(wù)器，長時(shí)間開啟運(yùn)作）。

遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。可以通過賬號(hào)用IE瀏覽器直接進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控及錄像的回放。

靈活監(jiān)控界面。程序界面支持多畫面同時(shí)監(jiān)控，也可單畫面放大監(jiān)控。

同樣擁有移動(dòng)偵測(cè)和報(bào)警功能。當(dāng)監(jiān)控的目標(biāo)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，可以通過保存現(xiàn)場(chǎng)畫面、聲音提示及通過電子郵件、FTP上傳、保存現(xiàn)場(chǎng)圖片到網(wǎng)絡(luò)硬盤和發(fā)送手機(jī)短信、手機(jī)彩信等方式來及時(shí)通知用戶。

網(wǎng)絡(luò)硬盤的功能。在報(bào)警發(fā)生時(shí)將拍照?qǐng)D片發(fā)到網(wǎng)絡(luò)硬盤，即使現(xiàn)場(chǎng)電腦遭到破壞，也可從網(wǎng)絡(luò)硬盤進(jìn)行取證，為用戶保留證據(jù)。

多路視頻設(shè)備同時(shí)支持。支持普通usb攝像頭、視頻卡等大部分的視頻捕獲設(shè)備，當(dāng)然，前提是這些設(shè)備是同時(shí)連入一臺(tái)服務(wù)器。

監(jiān)拍功能。同時(shí)支持圖片、視頻及音頻的錄像（如果同時(shí)需要捕獲音頻必須自己設(shè)置）。

壓縮存儲(chǔ)技術(shù)。支持軟件壓縮及動(dòng)態(tài)錄像技術(shù)，僅占用很少量的硬盤空間。支持全天候的循環(huán)監(jiān)控，當(dāng)使用循環(huán)監(jiān)控時(shí)，當(dāng)磁盤的可用空間少于指定數(shù)時(shí)將自動(dòng)刪除最舊的文件。

定時(shí)監(jiān)控功能。用戶可以自由的指定監(jiān)控的時(shí)

間段。

智能手機(jī)監(jiān)控。擁有手機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能（需手機(jī)能訪問網(wǎng)頁）。

以上功能的實(shí)現(xiàn)，也能基本滿足實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控需求中的幾項(xiàng)必需要求，但對(duì)于云端控制、紅外可視等后幾項(xiàng)更高的技術(shù)需求卻難以實(shí)現(xiàn)。具體架設(shè)方法，此文不再做詳細(xì)介紹。

方案二的特點(diǎn)與局限性：最大的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)莫過于超低成本的投入。普通攝像頭只用花費(fèi)幾十元即可購置，且其性能基本能滿足監(jiān)視需求。但礙于其需要連接服務(wù)器，該服務(wù)器需長時(shí)間開啟，這就對(duì)現(xiàn)有硬件有了一定的要求。而且，由于usb線不能連接過長否則會(huì)導(dǎo)致攝像失效的特性，加上一臺(tái)服務(wù)器能連接的攝像頭數(shù)也有一定限制，因此，對(duì)攝像頭的放置區(qū)域與監(jiān)控范圍也有了很大的局限性。方案二只能當(dāng)做特例，推薦給個(gè)別條件滿足，臨時(shí)有需求的實(shí)驗(yàn)室人員使用。

三、結(jié)語

方案一與方案二的區(qū)別還是很明顯的，對(duì)于大多數(shù)高校實(shí)驗(yàn)室我們?cè)谶@里還是推薦前者，無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方案的成本原本應(yīng)該涵蓋各臺(tái)監(jiān)控pc機(jī)和網(wǎng)絡(luò)布線的成本，但在“高校”與“高校實(shí)驗(yàn)室”這個(gè)特定的地點(diǎn)，pc機(jī)與網(wǎng)絡(luò)都是現(xiàn)有且是原本就不可或缺的設(shè)備，從而此方案在資金投入上就節(jié)省了一大筆開銷，只要把網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)安放入位、連接網(wǎng)絡(luò)即可。那么，坐在電腦前辦公的每一位實(shí)驗(yàn)室管理員甚至普通教職工，只要擁有權(quán)限，都能對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控訪問，大大提高了實(shí)驗(yàn)室管理效率與安全指數(shù)。

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作者簡(jiǎn)介：余彬（1983-），男，浙江溫州人，溫州大學(xué)城市學(xué)院助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：計(jì)算機(jī)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理。

（責(zé)任編輯：劉 艷）