考場監控系統建設的重點分析

陳宏才+++蔡銘輝

摘?要：本文分析了目前考場監控系統應具有的功能以及系統建設面臨的各種問題，然后提出了考場監控系統的建設重點和采用的技術措施。

關鍵詞:考場監控?系統建設?重點?技術路線

中圖分類號：G632?????????文獻標識碼：A????????文章編號：1674-2117（2014）14-00-02

要實現公平公正地對待每一位考生，就要確保考場盡可能少地出現考試作弊現象。在當前的社會環境下，沒有完善的監控措施靠考生主動地遵守考場制度不去作弊是很困難的。因此，考場監控系統建設的好壞在一定程度上決定了考試的公平性。考場監控的建設作為一個系統涉及多方面的問題。本文對考場監控系統建設應具有的功能、建設要注意的問題、建設重點和采用的技術措施做簡單的論述，希望對將要建設考場監控系統的有關學校有所啟發。

1?考場監控系統應具有的功能

從目前的實際需要來看，考場監控系統應具有如下的功能。

1.1?圖像采集功能

系統能夠采集考場各個角落的圖像信號，既要包括每一個考生，還要包括監考人員。采集的圖像信號要有足夠的清晰度，并有足夠的幀頻，方便有關人員實時觀看監控畫面，及時發現問題，又能記錄優質的畫面便于以后復查、舉證。

1.2?聲音采集功能

系統能夠采集考場各個地方的聲音信號，既要包括考生和監考人員的語音，還要包括一些動作所發出的聲音。記錄的聲音信號要有一定的帶寬，并有足夠的信噪比，能夠區分是誰的講的話，什么動作發出的聲音，動作的響聲來自何處。

1.3?多路圖像和聲音信號的自動記錄功能

因監控系統包括多個考室，匯集了多路聲音和圖像的信號，用人工來記錄這些信號不現實。因此，系統應該能夠對所有信號實現自動記錄，儲存器要有足夠的容量，能夠記錄兩星期以上的監控信息以供將來有問題出現時查詢之用。

1.4?系統智能化功能

監控系統要實現智能化，主要包括：①圖像取樣智能化，能夠自動地根據監控畫面的性質選擇哪些地方（如考生有較大動作的畫面）應該記錄較多信息，哪些地方（相對靜止的畫面）不用記錄太多信息；②聲音取樣智能化，能夠自動地根據聲音的特點選擇什么時候（如有說話的聲音出現時）應該記錄詳細的聲音信號，什么時候（相對安靜時）可記錄簡單的信號；③能區分考生和監考人員不同性質的動作；④方便有關人員隨時觀看監控信號；⑤攝像頭的控制簡單易行；⑥監控信號資料能夠統一保存，方便查詢。

2?目前考場系統建設采取的方式存在的問題及對策

考場監控系統建設有模擬信號采集、數字信號記錄和數字信號采集、記錄兩種方式，但要實現上述的各種功能，用模擬視音頻信號采集轉為數字信號記錄的方式是很難完成的。主要原因如下。

（1）圖像、聲音的清晰度和信噪比不足，導致有部分較隱蔽的作弊難以及時發現，也難于事后取證。

（2）監控信號只能傳回特定的控制室，有關人員查看監控內容必須到控制室，造成了很多不便。

（3）攝像頭的控制要通過控制室的云臺控制器操作才能實現。

（4）監控信息要在監控室記錄。一般情況下普通監控人員都具備管理員權限，可進行監控系統的所有操作。監控系統中重要的錄像資料也存儲在監控室的DVR中，但由于配備的硬盤存儲容量有限和管理機制所限，致使錄像資料面臨兩個信息安全問題：一是錄像資料本身的安全。一旦錄像資料查詢不到，很難清楚確認是工作人員的失誤操作，還是DVR設備本身存在問題；另一個是錄像內容的安全。一些涉及重大事件的錄像資料，由于缺乏有效監管而失落或刪除，將會造成意想不到的嚴重后果。

要解決這些問題，就應該從聲音、圖像的源頭上實現數字化，而不是在后端把模擬信號轉化為數字信號。目前的數字攝像頭能夠拍攝高清視頻，確保關鍵部分的影像滿足考試監控的要求，更重要的是數字化的信息能夠實現網絡管理。圖像的提取、攝像頭的控制簡單易行。監控信號的錄制可以同時在多個地方進行，方便管理人員使用。數字考場監控系統除能實現監控功能外，還能實現優質課堂直播、教師上課課件錄播功能，也可作為學校內部或學校之間、學校與上級主管部門之間的視頻會議系統，做到一物多用，減少校方重復建設的成本。

要建設一個好的考場監控系統，除了配置良好的硬件設施外，最關鍵的還是各級系統之間的匹配和兼容，能夠實現主管部門隨時隨地檢查下級部門監控信號的需要，能夠有選擇地調整各監控室的攝像頭，能夠自由地調用不同考室各個時段的監控錄像。因此，執行一個統一的建設標準，采用合理的技術措施是建設成功的關鍵。

3?考場監控系統采取的思路和技術措施分析

首先，要從整體上對考試監控系統做一個合適的定位，把各教室、各教學樓的監控作為學校考試監控系統的有機組成部分，把學校的監控系統作為區域考試監控系統的組成元素，用全局的眼光來看學校的考試監控系統建設。做好監控系統的定位后，再從細節上設計好監控系統的各種功能，然后分析這些功能在技術上能否實現，根據當前的技術發展程度和學校的經濟能力反過來對系統的功能做進一步修改。

系統建設一般要做以下的事情。

（1）按《國家教育考試網上巡查系統視頻標準技術規范》的要求來設計系統功能，圍繞網上巡查、應急指揮、考務綜合管理、視頻會議、考生服務、網上考試和誠信檔案等七大功能來考慮設計方案。

（2）在專網、公共通信網絡或專為網上巡查系統建設的獨立網絡上實施設計方案。通過IP網絡把全省、全市、全區的全部考場連成一個整體網絡，實現通過不同的受權讓各級領導借助網絡對任一考區、任一考點、任一考場的考試情況進行查看的功能。完善用戶管理機制，實現安全穩定的基于公網的電子監考信息查詢功能。

（3）把系統分為前端、傳輸網絡、監控中心和用戶終端四個組成部分，分別根據各部分不同的職能進行設計。

對于一所小型學校來說，前端是指圖像、聲音采集設備；對于一所多校區的大型學校來說，前端可以指一座教學樓的監控系統，也可以指整個校區的系統，這樣有助于明確設計思路。傳輸網絡可以使用專網、公共通信網絡，也可以使用專為網上巡查系統建設的獨立網絡。只要是建立在通訊設備之上的IP網絡就可以。監控中心指由教育考試部門管理和使用的，具有顯示、存儲、報警處理、指揮能力的考務指揮中心。用戶終端包括各級考務工作人員和其他職能部門用戶所使用的終端設備。用戶通過用戶終端設備實現對監控資源的訪問和控制。校內用戶的行為受到監控中心的管理和授權，上級主管部門可直接使用各種查詢功能。

（4）教育考試巡查系統要能實現不同設備及系統的直聯、互通、直控，實現音視頻及報警信息的采集、傳輸、轉換、顯示、存儲、控制；能夠進行身份認證和權限管理，保證信息的安全；能夠與報警系統聯動，可擴展提供與其他業務系統的數據接口。

（5）建設時考慮到監考系統只是作為整個監控網絡的一個組成部分，功能上要服從整體的需要。了解整個監控網的功能對正確把握學校監控系統的建設有較大的幫助，可以先從一棟樓的監控系統入手進行設計，再把各棟樓的系統組合看看能否實現學校的整體監控功能，是否方便使用，再反過來修改樓內的設計方案。把學校的監控系統放在大區域的監控系統中，看看學校的系統能否實現一個合格的前端功能，并根據區域的需要進行合理的調整。這樣從下到上，從上到下反復考慮，直至確定合理的方案。

（6）重點解決幾個問題：①實時音視頻流點播功能，能按照指定設備指定通道進行音視頻流的實時點播，支持點播音視頻流的無級播放、視頻提取；②遠程控制功能，能通對前端設備進行遙控，可設定優先級別，對級別高的用戶請求有相應措施保證優先響應。③歷史音視頻流的檢索和回放功能，按照指定設備、通道、時間、報警信息等要素檢索歷史音視頻流文件并回放；回放支持正常播放、快速播放、慢速播放、逐幀進退、畫面暫停、視頻幀撮等功能；支持回放音視頻流的無級播放功能；④視、音頻實時數據流的雙向編解碼功能；⑤多種錄像模式及后期處理能力，具有任意控制點定時連續錄像、手動錄像功能，能在規定時間段中自動錄像，定時啟動關閉錄像，達到無人值守自動啟動監控錄像功能，還應注意后期處理能力的建設，以便錄像資料的合理利用。

（7）使用的主要技術指標：①前端攝像頭的清晰度應該達到720P及以上，這樣才能滿足目前監控系統的需要，并能兼顧其他視頻功能；②統一使用SIP協議，用SIP網關與各級教育部門實現不同設備及系統的互聯、互通、互控；③使用RTP/RTCP作為傳輸音視頻的流媒體協議。

4.?結語

學校監控系統的建設是一個系統工程，涉及多方面的因素。這些因素相互影響，互為因果，只有對系統做一個合適的定位，找準突破口和沿用合適的技術路線，才能把系統建設好。

參考文獻：

[1]張敏.國家級教育考試網上巡考系統技術解決方案[J].科技創新導報,2010(25):3.

[2]胡曉敏,鄧建青.考場網上視頻巡查監控系統的設計與實現[J],信息安全與技術,2013(2):96-98.

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