佳发教育考试网上巡查系统(标准版)

PAGEXX学校教育考试巡查系统设计方案佳发企业—成都佳发安泰科技有限公司 PAGE4教育考试网上巡查系统教育考试网上巡查系统XX学校级建设方案——成都佳发安泰科技有限公司——二零一一年三月目录TOC\o"1-4"\h\z\u第一章公司简介 4第二章考试考务管理与服务平台 92.1平台概述 92.2平台建设目标 102.3平台建设的基本框架 102.4平台建设的基本原则 11第三章网上巡查系统介绍 113.1系统概述 113.1.1系统建设一般性原则 113.1.2系统建设通用技术标准 123.1.3系统建总体架构 133.1.4系统互联互通抽象模型 143.2系统特色 153.2.1技术先进打造一流系统 16采用了先进的SIP协议 17构建了媒体转发服务器 17系统支持虚拟管理中心的构建 18模块化组建结构 183.2.2量身定做适应行业特点 19考试工作模式 19普通工作模式 203.2.3友善系统关注用户体验 20系统的跨及管理 20系统的远程设置 21全网时间同步 213.2.4全面支持各类TCP/IP网络 213.2.5优化架构促进可持续发展 223.2.6数据高可靠性加密 233.3系统主要功能 233.3.1编码设备 233.3.2媒体转发服务器 233.3.3巡查系统管理平台 233.4SIP、转发、管理中心三合一服务器功能 243.4.1全网时间同步功能 243.4.2两种工作模式监考 253.4.3国家标准联网 263.4.4安全保护 263.4.5跨级管理 263.4.6远程设置 263.4.7实时监控 273.4.8检索查询 273.4.9远程下载 273.4.10远程回放 273.4.11远程控制 273.4.12并发服务 273.4.13灵活的管理模式 273.4.14远程用户管理 283.4.15安全认证管理 283.4.16权限管理 283.4.17优先级控制 283.4.18跨域访问 283.4.19支持虚拟管理中心的构建 283.4.20系统操作性 293.4.21SIP网关，转发功能 293.5系统的独立动作能力 303.6大屏幕监视 303.7流媒体服务器功能 303.7.1前端硬盘存储 303.7.2具备RAID双重数据同步备份 313.7.3构建系统多样化 313.7.4实时监视功能 313.7.5图像压缩方式 313.7.6多种录像模式 313.7.7录像后期处理 323.7.8报警联动功能 323.7.9云台控制功能 323.7.10多种人性化操作方式 323.7.11网络操作功能 333.7.12网络管理功能 333.7.13预留扩展接口功能 333.7.14支持动态IP技术 333.7.15系统安全功能 333.8主要设备功能特点 343.8.1网上巡查流媒体服务器 343.8.3SIP网关 353.8.4媒体转发服务器 353.8.5管理注册中心 363.8.6数字画面分割器 373.8.7远程巡查客户端 37第四章系统平台设计 384.1用户需求 384.2巡查系统拓扑结构图 384.3平台网络带宽要求 394.3.2学校级平台 394.5学校级系统平台设计（解决方案） 394.5.1网络要求 394.5.2学校级巡查系统中心功能 394.5.3学校级巡查系统特色功能 414.5.4学校级巡查中心系统组成 424.6XX中学集中方案设计 424.6.1系统概述 424.6.2前端设计 424.6.3传输设计 434.6.4监控中心设计 434.7XX中学分布式方案设计 444.7.1系统概述 444.7.2前端设计 454.7.3传输设计 454.7.4监控中心设计 46第五章系统安全设计 475.1数据存储及安全 475.2操作系统的安全部署 475.3巡查系统的安全可靠性 47附录一系统关键设备技术参数 481.1流媒体服务器产品技术参数 481.2数字画面分割器产品技术参数 501.3学校级SIP/转发/管理三合一服务器 51第一章公司简介成都佳发安泰科技有限公司是一家长期从事大型视频多媒体网络的研发、生产和销的大型企业,在组建大型视频网络平台上有着很深厚的底蕴和丰富的经验。同时是唯一一家提供最完整的教育考试网上巡查系统及数字化校园视频解决方案的供应商。自创建以来，我公司秉承“科技领先，服务市场，诚信待人，追求完美”的宗旨，倡导“产品就是人品”的经营理念，在选人方面始终坚持“赛马而不相马”的选人理念，雄厚的技术力量、丰富的行业经验、良好的信誉、稳定可靠的产品和一流的售后服务，将带给您崭新的数字化感受。“国家教育考试考务管理与服务平台”的建设以来，我公司一直致力于为推动中国教育事业的发展做出了不懈的努力和取得了骄人的业绩：2004年我公司《考场远程监控系统》首次成功的应用于重庆招生办公室的招生自考高考期间实现了对重庆20多个区县、30多所学校、2000多个考场的远程巡查。试点效果得到教育部领导和相关部门的一致好评。2005年我公司《基于中心管理的大型远程多媒体监控系统》成为四川省公安厅向四川省经济贸易委员会首家重点推荐的2005年重点扶持项目。2006年我公司的《基于中间件技术的安全防范信息系统集成平台》入选中国安全防范产品行业协会为公安部城市报警与监控系统“3111”工程建设推荐的优秀安防产品。2006年我公司独家成功完成了国家考试中心巡考系统的试点工作。并获得“国家教育部考试中心”的认可函。同时,也是入围教育部网上巡考系统厂商中唯一一家参加了2006年试点工作的厂家。2007年我公司是获得教育部网上巡考系统测试入围的设备供货商，公司产品已在全国范围内推广;其中:重庆、吉林、贵州、湖南、云南、湖北等地先后选用我公司研制的省级巡查平台，是07年省级平台使用最多的一家。产品性能和效果得到了各级教育系统相关领导和部门的好评。并获得了湖南省教育厅颁发的感谢函。2011年，全国有北京、河北、河南、重庆、贵州、云南、湖北、湖南、辽宁、陕西、安徽、上海、广东、广西、吉林、青海、新疆、宁夏、山东、江西、四川、内蒙、天津和甘肃等24个省、市,自治区、选用了我公司提供的完全符合《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》的软硬件产品，其中重庆、吉林、湖南、云南、贵州、河北、河南、青海、湖北、广东、宁夏、新疆、甘肃和广西壮族自治区等14个省市选用了我公司省级平台。我公司以“一个立足，两个率先和三个行业之最”的精神开发视频巡查指挥系统。一个立足：立足于网上巡查指挥产品线不断完善，继续稳固和扩大公司在该产品领域的优势。两个率先：率先根据国家考试中心对标准化考点的建设要求，提出适合教育考试行业的音视频指挥系统概念和规划；率先根据教育用户的实际需求和行业要求，实现真正的教育考试音视频指挥系统。三个行业之最：为用户提供业内最优化的标准化考点解决方案，达到最佳的用户端性价比；为用户提供业内最灵活的产品解决方案，无论是全新的多系统整体解决方案，还是老系统的改造升级，或者是单系统方案提供，均能够满足不同客户的不同要求；为用户提供业内最完整的系统功能解决方案，并且作为最专业教育考试音视频产品厂商，将持续地为用户提供产品升级和更新换代。我公司历来重视企业的品牌形象，重视客户服务质量。并且通过了ISO9001质量管理体系认证，承诺向用户提供完善的产品质量跟踪、技术支持和维护升级等一系列售后服务。高可靠、高品质的产品源自于公司标准化的研发和生产体系；公司的活力和生机来源于完善的管理制度和科学的组织结构。公司本着产品就是人品的理念和科技为行业服务的研发思路一步一个脚印，走在行业应用和开发的尖端。2011年，全国有北京、河北、河南、重庆、贵州、云南、湖北、湖南、辽宁、陕西、安徽、上海、广东、广西、吉林、青海、新疆、宁夏、山东、江西、四川、内蒙、天津和甘肃等24个省、市,自治区、选用了我公司提供的完全符合《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》的软硬件产品，其中重庆、吉林、湖南、云南、贵州、河北、河南、青海、湖北、广东、宁夏、新疆、甘肃和广西壮族自治区等14个省市选用了我公司省级平台。第二章考试考务管理与服务平台2.1平台概述“国家教育考试考务管理与服务平台”是教育部考试中心“十一五”事业发展规划的重点建设项目，平台共有七大功能，即：网上巡查、应急指挥、考务综合管理、视频会议、考生服务功能、网上考试和诚信档案等；目前在高考工作中主要发挥“网上巡查”、“应急指挥”、“视频会议”等功能。建成后的教育考试远程巡查系统的各项功能除应用于高考外，还将在成人高考、研究生考试、自学考试、海外考试及社会考试中普遍应用。整个系统的建设是利用数据通讯技术、网络技术、数据库技术、视频技术、系统工程、管理技术等高科技手段，在全国范围内分批建立全方位发挥作用的安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的国家教育考试指挥、管理、监控、服务体系。高考等国家教育考试规模大，涉及范围广，社会关注程度高，党中央、国务院对国家教育考试的安全保密和考场管理十分重视。目前，根据教育部规划，平台工程主要集中在国家级、省级、地市级三级“巡查指挥中心”的建设上，有条件的省还要建立区县级“巡查指挥中心”。三级“巡查指挥中心”工程的建设，采用“分级建设、分级管理”的模式，同时建设必须要坚持“三统一”的原则，即按照全国统一管理规定、全国统一功能要求、全国统一技术标准。国家教育考试考务管理与服务平台的建成使用，整合了社会资源，促进了各地教育信息化发展，是我国教育考试技术领域的一次革命性突破。巡查系统的建成，实现了多级网上巡查，对考试全过程实施全方位监控和即时录像，能有效地防范考生作弊行为的发生。同时，实施考场网上巡查又是依法治考的需要，全程录像为查处考试舞弊提供了有力的证据，有效地打击违纪舞弊行为。从而更好地维护国家教育统一考试的严肃性、权威性和公正性，为我国建设教育考试强国打下了基础。2.2平台建设目标利用数据通讯技术、网络技术、数据库技术、视频技术、系统工程、管理技术等高科技手段来建设市级教育考试网上巡查指挥中心、市级巡查管理系统、指挥中心显示系统以及其他系统等。将市级指挥中心建设成一个与上级指挥中心互联互通的完美平台。2.3平台建设的基本框架根据目前教育考试管理体制、管理模式和教育部规划，“国家教育考试考务管理与服务平台”分为国家级、省级、市级、县（区）级、考点等五级“教育考试考务指挥中心”来建设。国家教育考试网上巡查系统的分级模型如下：图1网上巡查系统的分级模型教育考试网上巡查中心泛指国家各级考试主管部门为了实现远程巡考而建立的起来的符合国家标准的实际系统，一般来说，一个完整的巡查中心包括下列模块或设备：SIP网关、SIP注册服务、SIP重定向服务、媒体转发服务、用户认证、路由控制、权限控制、管理模块、网络存储、报警、解码、网络矩阵、远程控制、网上巡考流媒体服务器。教育考试网上巡查系统结构根据行政管辖及网络状况做如下划分：国家级巡查中心（一级中心）－－>省级巡查中心（二级中心）－－>市级巡查中心（三级中心）－－>区、校县级巡查中心（四级中心）--〉学校级巡查中心（五级中心）按照国家行政级别划分，考试监控指挥网络会是一个四级网络。但在某些直辖市或省份，省市两级中心可合并为一级，成为一个四级网络，另外某些省份，省市区三级中心合并为一级，成为一个三级网络，最多五级，最少三级。无论怎样划分，总中心、分中心、节点的总体网络架构不会改变，按照行政级别划分逐级管理的基本结构不会改变。2.4平台建设的基本原则平台建设必须统筹规划，统一标准，即坚持全国、全省统一管理规定、统一功能要求、统一信息技术标准。平台建设采用“分级建设、分级管理”的模式，市、县（区）、考点各级可自行建立管理。平台的软硬件设备购置等，要严格按照和遵循《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》相关技术指标，坚持规范安全，保质保量原则。第三章网上巡查系统介绍3.1系统概述3.1.1系统建设一般性原则互通性网上巡查系统内各级巡查中心之间能够有效地进行通信和共享数据。实用性设计合理，结构简单，切合实际，能有效地提高工作效率，满足教育监考业务工作需求。扩展性采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。规范性控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等应符合国际、国家相关标准和规范易操作性提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操控简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。安全性对系统采取必要的安全保护措施，防止非法接入、非法访问、病毒感染和黑客攻击，防雷击、过载、断电和人为破坏等。可靠性采用成熟、稳定、通用的技术和设备，关键部分应有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行，有较强的容错和系统恢复能力。可维护性系统应具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，应能得到及时有效、快速的修复。3.1.2系统建设通用技术标准系统建设的技术标准包括但不限于下列标准和规范：MOE/Z××××—2007《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》GB4943-2001信息技术设备的安全GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法GB17859-1999 计算机信息系统安全保护等级划分准则GB50057-1994 建筑物防雷设计规范GB50198-1994 民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50348-2004安全防范工程技术规范GA308-2001 安全防范系统验收规则GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号GA/T75-94安全防范工程程序与要求GA/T367-2001 视频安防监控系统技术要求GA/T368-2001 入侵报警系统技术要求GA/T379-2002 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T388-2002 计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求GA/T388-2002B 计算机信息系统安全等级保护管理要求GA/T390-2002 计算机信息系统安全等级保护通用技术要求YD/T1171-2001 IP网络技术要求--网络性能参数与指标RFC3261 SIP：会话初始协议RFC2327 SDP:SessionDescriptionProtocol会话描述协议ISO/IEC-13818-1(2000edition)MPEG音视频封装标准ISO/IEC-14496-2MPEG4视频编码标准ISO/IEC-11172-3MPEG音频编码标准3.1.3系统建总体架构教育部考试网上巡查系统是包括了监控技术、计算机多媒体技术、通讯技术、音视频技术和教育考试管理技术的一套综合性业务应用系统。从系统构成的主题类型上可分为监控资源、传输网络、监控中心和用户终端四个部分组成。监控资源是系统监控信息的来源；传输网络是连接监控资源、监控中心和用户终端的媒介；监控中心是系统的信息管理和共享平台；用户终端是系统的信息服务对象。网上巡查系统总体架构如下图所示：图2网上巡查系统总体架构3.1.4系统互联互通抽象模型互连互通是指上级教育考试巡查中心的远程客户端（可能是媒体转发服务器、远程巡查客户瑞、网络视频矩阵或网络存储设备）在双方SIP网关的协调下从下级巡查中心的远程服务端（可能是媒体转发服务器、流媒体服务器或网络存储设备）获取视频流并实现相关的控制。跨级调用视频数据时（如国家级远程客户端调用市级巡查中心数据）处于中间级的考试巡查中心也能够在SIP路由器的协调下从下级巡查中心获取视频流并转发到考试巡查中心。互连互通抽象模型描述了各级巡查中心间的接口关系，利用该抽象模型可很好地实现各级巡查中心的互连互通，抽象模型见图3：SIPSIP网关转发服务器SIP网关转发服务器SIP网关转发服务器上级巡查中心中间级巡查中心下级巡查中心SIP会话发起协议SIP会话发起协议RTP/RTCPRTP/RTCP图3互连互通示抽象模型图所示的上下级巡查中心互连互通示抽象模型，通过SIP协议交换控制信令，下级监控中心通过RTP/RTCP协议向上级监控中心发送音/视频数据。中间级巡查中心结构最为复杂，是巡查系统互连互通的关键，起着承上启下的作用，市级巡查中心、区（县）级巡查中心可看作中间级巡查中心，而学校级巡查中心位于整个巡查系统的最下层，是巡查系统的基础单元，要实现互连互通需从基础单元建设抓起。3.2系统特色2006年，国家考试中心经多方考察，确定重庆为首批试点省市，并将我公司研发的产品作为06年高考远程巡查系统试点使用产品。国家考试中心在高考期间实现了对重庆20多个区县、30多所学校、2000多个考场的远程巡查。试点效果得到教育部领导和相关部门的一致好评。2007-2008年我公司参与“国家教育考试网上巡查系统”的工程建设。全国十多个省、市自治区中有重庆、吉林、湖南、云南、贵州、湖北、广西、河北、陕西和辽宁省等选用了我们提供的完全符合国家规范―――《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》的软硬件产品，产品性能和效果得到各级教育系统相关领导和部门的好评。截止2011年，全国有北京、河北、河南、重庆、贵州、云南、湖北、湖南、辽宁、陕西、安徽、上海、广东、广西、吉林、青海、新疆、宁夏、山东、江西、四川、内蒙、天津和甘肃等24个省、市,自治区、选用了我公司提供的完全符合《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》的软硬件产品，其中重庆、吉林、湖南、云南、贵州、河北、河南、青海、湖北、广东、宁夏、新疆、甘肃和广西壮族自治区等14个省市选用了我公司省级平台。我们打造的系统具备了先进性、实用性、可靠性、规范性、成熟性等一系列特性。面对大型网络视频监控系统的诸多特点和要求，按照教育部《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》，提出整套全面的网上巡查系统的解决方案。本系统具有如下特点:3.2.1技术先进打造一流系统软件平台是网上巡查系统的核心。各种考试网上巡查的功能要求的实现，各类多媒体应用软件的开发与应用都必须基于这个平台。可以说，应用软件平台决定了网上巡查系统的成败。我们开发的网上巡查系统，是一个通用基础平台，为软件设计和开发提供有效的导向和依据，可大幅度地提升软件系统的开发、发布和维护的效率及质量，降低开发、使用和维护成本,提高应用软件的可靠性，是用户价值提升的手段，当然也是提高公司核心竞争力的重要技术手段。为全面满足各种考试网上巡查的功能要求，打造一流的系统，我们构建的系统采用了一系列先进的技术，主要包括：采用了先进的SIP协议SIP称为会话初始协议（SessionInitiationProtocol），是专门为IP网络设计的多媒体会话协议，它的结构简单并具有良好的可扩展性，可用来建立、改变和终止基于IP网络的用户间的呼叫，是IP网络上实现IP电话、视频会议等多媒体应用的控制协议，是NGN（下一代网络）的核心协议之一，而且SIP协议已经被3GPP工作组定义为第三代移动通信系统的信令协议以提供IP多媒体服务。越来越得到业界的重视。在巡查系统中采用SIP协议使得系统的可扩展性、开放性、健壮性、安全性得到了极大提高。可扩展性：采用分布式呼叫中心，降低了核心网络服务器压力，呼叫处理容量可以无限制扩展，便于组建各类基于IP的大型系统。开放性：定义了一系列标准接口，方便各类终端的接入，便于实现视频产品生产的标准化系统健壮性：SIP作为多媒体通信协议已经非常成熟，已经大量用于IP电话、视频会议、3G业务、流媒体服务等，是目前最稳定可靠的会话协议。安全性：SIP协议定义了一系列完善的安全认证机制，包括SIP路由间的注册认证，SIPUA和SIP路由间的注册认证，从而使系统的安全性得到保障。SIP协议在网上巡查系统的的应用，保证了系统的先进性和未来的可持续发展。是本系统最主要的技术亮点之一。构建了媒体转发服务器大型视频网络通常采用树状结构，系统由不同级别的多个节点组成，每个节点是一个独立的视频网络系统，在国家教育考试网上巡查系统中包括国家级节点、省级节点、市级节点、区县级节点、学校级节点，转发服务器可看作是每级节点的视频输入/输出接口，是连接不同节点的桥梁，采用转发服务器带来的好处包括：系统易于扩展：利用转发服务器可规范各个节点的视频输入/输出接口，系统设计更加规范，便于组建大型网络。节约网络带宽：在跨节点访问时，上级接点的多个客户端可能访问下属节点的同一路视频源，这时利用的转发服务器则只需向上级传输一路视频信号，就可实现多个客户端同时查看同一个画面。节约IP资源：通常情况要实现外网访问必须为每一个流媒体服务器分配一个外网IP,显然这样做会浪费大量的IP资源，也不现实，因此必须采用转发服务器作为桥梁实现外网的访问。高效的并发服务：流媒体服务器大都采用嵌入试设备，其CPU和网络处理能力有限，又要完成大量的视频压缩、存储、预览等工作，因此提供的并发服务能力有限，利用转门的转发服务设备可大大提高视频并发服务的能力，进一步提高系统的扩展能力。提高系统兼容性：在转发服务器上配备软转码模块或二次编码模块实现视频编码的标准化，为实现老系统的改造打下基础。系统支持虚拟管理中心的构建为了增加系统的灵活性，适当减少系统造价，系统支持虚拟管理中心的构建。虚拟管理中心不需要配备管理服务器，只要有普通的PC机和浏览器软件就能实现授权之内的所有监控和管理功能。1．对于较低级别的网上巡查中心，使用普通的PC机进入网络，连接上级的管理服务器即可实现监控控制功能。降低了基层管理中心构建系统的费用。2．具备管理权限的领导和相关人员可在网络覆盖的任何地方进行设置、管理、监控。方便了领导和相关人员操作与使用。模块化组建结构网上巡查系统采用模块化组件的结构。模块化组件也称之为软件构件化（SoftwareComponent）。这种技术的出现彻底改变了软件生产方式，从根本上提高软件生产的效率和质量，提高开发大型软件系统的成功率。同时也为用户提供了量身定做、灵活配置、便于扩展的最佳选择。采用模块化组件的结构搭建的网上巡查集成系统的特点是：系统构建方便、系统配置灵活、系统可靠性高。3.2.2量身定做适应行业特点教育考试网上巡查系统不同于普通的视频监控系统。它有着自己的特殊要求，需要一些特殊的功能。充分了解和考察了这些需求之后，我们将教育考试网上巡查系统赋予两种工作模式：考试工作模式和普通工作模式。其中考试工作模式为教育系统所独有；而普通工作模式又具备极强的多媒体应用的功能。一网多用，多网合一，以最少的投资达到最大的效果。用户完全可以将高考监控系统的建设与学校的教学和网络系统建设结合起来，高考时保证考试的顺利进行，而平时大量地应用于多媒体教学中，充分发挥设备的作用。考试工作模式每年进行的全国性的高等教育入学考试和各种不同的职业考试、资格考试等，对考场的纪律有着严格的要求，对考试期间的数据安全性和保密性也有严格的要求。为确保各种考试，特别是高考的正常有序地进行，教育考试网上巡查系统必须解决：①考卷的保密性和安全性问题；②巡查数据的保密性和安全性问题。我们的系统采用软件与硬件相结合的方式，提供了安全可靠的手段，可以防止非法入侵，杜绝考场信息的外泄。在考试工作模式下，有相应权限的远程用户如果要控制前端的摄像机，进行变焦或转动操作，流媒体服务器将会在远端用户进行操作时发出声音和图像的告警信息，提示学校巡查中心的值班人员。学校巡查中心的值班人员此时可以进行相应的操作，比如：拉远镜头，防止试卷清晰地出现在监控画面上；强行断掉远程控制的网络接入功能等等。这样就能有效地防止考试期间试题的外泄。另外，在考试工作模式下，远程用户必须首先通过严格的注册流程，将自己的合法帐号、权限、接入设备等在管理中心预先进行注册登记。考试时，用户只有使用在管理平台上注册过的USB软件狗才能接入教育考试网上巡查系统，通过网络获取考场图像，进行实时监控。这种软硬结合的方式极大地增强了考试期间图像数据传输、获取的安全性和保密性，所有非法用户将会无一例外地被屏蔽在网络之外。每一个保密室都被要求安装监控摄像头，高考试卷的抵达、存放、开封及发放等都处于严密的监控之下。尽可能杜绝中途泄密的情况发生。普通工作模式众所周知，学校担负着繁重的日常教学任务。我们这套教育考试网上巡查系统充分考虑和兼顾了学校的教学活动，使系统既适用于考试巡查又能为教学提供方便直观的多媒体教学平台。首先，在普通工作模式下，凡拥有合法帐号的远程用户都可以通过网络获取教室的实时图像，便于学校各级领导掌握师生的上课和学习情况。其次，学校可以使用教育考试网上巡查系统进行教学活动的录像摄制、制作和播放。特别是在进行示范教学和观摩教学的时候，把优秀师资的授课过程进行全程录像，广泛使用。这样势必大大提高学校师资的整体水平，大大提高学校的教学质量。实现多媒体教学方式有多种，或者通过在每个教师计算机上安装的客户端软件从流媒体服务器上获取示范教师的视音频图像在自己的教室进行教学；或者采集示范教师的视音频图像并入学校闭路电视系统进行校内广播。我们曾经在重庆完成过类似的项目。3.2.3友善系统关注用户体验我们开发的教育考试网上巡查系统，始终以达到用户的实际需要为首要任务。千方百计替用户着想，坚持易用性强，操作性好的原则，为用户提供方便实用的功能和界面。系统的跨及管理通过IE浏览器输入系统管理员帐号、密码登录到管理平台后，可实现跨级管理功能，如省级巡查中心的系统管理员可对市、区（县）甚至学校级的巡查系统进行全方位的管理和设置，修改市、区（县）、学校巡查系统的SIP网关、转发服务器、流媒体服务器等的工作参数，管理远程帐户访问权限等。这样极大的增强了系统的整体可操作性，管理统一，方便快捷。系统的远程设置通过IE浏览器，输入系统管理员帐号密码登陆到管理平台上面，在管理平台上可对前端流媒体服务器做以下方面的远程设置：a、画面通道标签修改，时间标签设置，以及标签位置的设置。b、压缩参数设备，包括分辩率设置（D1或者CIF），码流控制（限定码流、可变码流）桢率（1帧/秒到25帧/秒可选），画质设置（1到6级画面可调）c、录像计划：通道的录像时间设置，录像类型设置等。d、动态视频检测：通道的动态视频检测设置。e、报警设置：通道报警参数设置，报警类型设置，报警联动设置。对前端设备的集中统一的设置、管理，为系统应付各种情况提供了最大的方便。全网时间同步下级系统自动同上级中心时间同步,如市级巡查中心自动同省级巡查中心时间同步,区/县巡查中心自动同市级巡查中心时间同步,学校巡查中心自动同区/县巡查中心时间同步,系统内所有流媒体服务器自动同本级中心时间同步,这样系统内所有关键设备都具有统一的时间标准。3.2.4全面支持各类TCP/IP网络系统的运行基于全球通用的TCP/IP协议,超越传统，沟通无限,无论您在世界任何地方，只要您能够以足够的网络带宽接入互联网，您就可以流畅地观察现场情况。系统支持各类运行在TCP/IP协议上的网络系统：1．局域网和广域网；2．电路交换、报文交换和分组交换网；3．双绞线、同轴电缆、光纤及无线网；4．PSTN、ISDN、X.25、XDSL、DDN、ATM、帧中继、光纤、微波、无线扩频、GSM及VAST等多种网络。3.2.5优化架构促进可持续发展为紧跟技术进步和时代发展的步伐，提出适应NGN（NextGenerationNetworking下一代网络）,采用支持IMS体系结构的设计。众所周知，NGN是一个基于IP的全新通信网络，可以承载语音、数据、多媒体等种类丰富的业务。它是建立在单一的包交换网络基础上，应用软交换技术、各种应用服务器及媒体网关技术建立起来的一种分布式的、电信级的、端到端的统一网络。NGN汇聚了固定、移动、宽带等多种网络，致力于和PSTN(公共交换电话网)及移动网的完美互通。同时，NGN提供了一个开放式的体系架构，便于新业务的快速开发和部署。NGN不光是三网融合的网络，更是业务融合的网络，它以软交换为核心，提供话音、视频、数据等多媒体综合业务，采用开放、标准体系结构，提供丰富业务的下一代网络。IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒体子系统)是3GPP组织制定的3G网络核心技术标准，目前已被ITU－T和ETSI（欧洲电信标准化委员会）认可，是下一代网络(NGN)的核心技术,也是解决移动与固网融合，引入语音、数据、视频三重融合等差异化业务的重要方式,它能够满足现在的终端客户更新颖、更多样化多媒体业务的需求。IMS体系结构利用软交换技术，实现了业务与控制相分离、呼叫控制与媒体传输相分离，在弹性、低成本地提供丰富种类的服务上具有优势。IMS应用能完全满足现代企业办公环境下多媒体融合的需求，从单纯的VoIP到多媒体通信(语音、视频、即时消息)乃至全面的IP商务群、话务台、移动办公、统一信箱、呼叫中心、会议及办公协同、办公软件、互联网浏览器集成等丰富功能。我们目前开发的系统已经支持下一代网络的IMS架构。这为网上巡查系统未来业务的扩展和系统的升级以及往后的更新换代提供可靠的保证。技术之树长青，将永远满足应用的需要。3.2.6数据高可靠性加密作为扩展选项,可采用DES和RSA算法对所有通过网络传输的音视频数据进行实时加密,配合其他多种安全措施有效地保证网络传输数据的安全性和整个系统的安全性。3.3系统主要功能3.3.1编码设备16路流媒体服务器应有OSD功能，支持16个汉字；16路流媒体服务器支持动态IP，支持主动注册；整个系统支持虚拟管理技术；16路流媒体服务器自带存储和支持硬盘冗余备份。当编码设备挂接两个硬盘以上时，可以设备其中一块或多块硬盘做为冗余盘，进行数据的热备份；可通过网络多画面（1、4、9、16路）预览监视，只占用一路带宽；设备应是嵌入式实时操作系统，本身具有抗病毒和抗攻击能力。16路流媒体服务器必须具备公安部三年以上检测报告。支持时钟同步功能。支持实现视频指挥平台功能，满足巡查系统和视频指挥系统合二为一、统一平台、统一界面和统一图像相互调取。3.3.2媒体转发服务器采用转发干线传输协议；实现最底层巡查系统（学校级巡查系统）不需要做外网端口映射，就可实现和上级巡查系统的对接3.3.3巡查系统管理平台1、管理平台软件基于WINODWS操作系统，采用MYSQL数据库，TOMCAT的JAVA运行平台；2、基于WEB方式的操作界面，可方便实现各项参数设置；3、现有市级管理平台可对区县和学校的前端编码设备做远程设置；4、管理平台上可设置两种工作模式，普通模式和考试模式。5、管理平台具有智能时钟自动校验技术（简称：全网时间同步功能）。学校和区县级管理平台可自动校验与现有市级管理平台时间同步。6、双重验证技术。（合法帐户、密码和硬件加密狗）7、现有市级管理平台可对SIP网关，转发服务器进行统一设置管理。3.4SIP、转发、管理中心三合一服务器功能三合一服务器集成了SIP网关和转发服务器以及管理平台。管理平台软件基于WINODWS操作系统，MYSQL数据库，TOMCAT的JAVA运行平台，基于WEB方式的操作界面，在WEB界面中可方便快捷的实现下属巡查中心的跨级管理、前端流媒体服务器远程管理设置、SIPURL(SessionInitiationProtocolUniformResourceLocator，起始会话协议统一资源定位器)、SIP网关、转发服务器、远程客户端等的参数设置和管理，将巡查系统的管理有机地融合在一个管理平台下，使复杂、分散、操作繁琐的的管理工作变的易于操作，特别是系统提供的跨级管理功能和流媒体服务器远程设置使上级管理中心可方便实现对下级中心系统的管理及相关设备的管理，将整个管理融为一个有机的整体，操作快捷而又方便。管理平台要有如下功能：3.4.1全网时间同步功能巡考监控系统的目的就是为了能通过监控图像进行预防取证工作，每个监控图像在录像存储的时候都会在录像画面上标上有时间，日期等水印标签。监控图像上的时间、日期在取证时就显得尤其重要（如监控图像上的时间与现实时间不一致时，图像也就失去了取证的价值）。然而作为一个大型的巡查系统，设备都是分散布置在各个地方的，常规的做法就是要求对每设备进行时间设置，力求所有设备的系统时间与现实时间一致。管理平台具有统一系统时间的功能，当所有设备注册到管理平台上时，这些注册设备就会自动调整为管理平台的系统时间。只要管理平台的时间正确了，系统内所有设备的时间都是正确一致的。这就使得系统内所有监控图像的时间保持正确，方便对历史数据的查询或重要数据取证。下级系统自动同上级中心时间同步，如市级巡查中心自动同省级巡查中心时间同步，区/县巡查中心自动同市级巡查中心时间同步，学校巡查中心自动同区/县巡查中心时间同步，系统内所有流媒体服务器自动同本级中心时间同步，这样系统内所有关键设备都具有统一的时间标准。功能特色：保证实时监控、数据备份和数据上报的时间一致性、准确性。省级巡查中心省级巡查中心市级巡查中心区县级巡查中心学校级巡查中心设置与世界标准时间同步自动与上级省级平台时间同步自动与市级平台时间同步自动与区县级平台时间同步无论哪一级巡查中心建设，只要采用与上级相同厂家设备，即可自能效验与上级时间相一致，实现巡查系统多级管理的时间同步功能，确保数据资料的一致性3.4.2两种工作模式监考管理平台上可设置两种工作模式，普通模式和考试模式。=1\*GB3①考试工作模式：有相应权限的远程用户如果要控制前端的摄像机，进行变焦或转动操作，流媒体服务器将会在远端用户进行操作时发出声音和图像的告警信息，提示学校巡查中心的值班人员。学校巡查中心的值班人员此时可以进行相应的操作，比如：拉远镜头，防止试卷清晰地出现在监控画面上；强行断掉远程控制的网络接入功能等等。这样就能有效地防止考试期间试题的外泄。另外，在考试工作模式下，远程用户必须首先通过严格的注册流程，将自己的合法帐号、权限、接入设备等在管理中心预先进行注册登记。考试时，用户只有使用在管理平台上注册过的硬件“USB软件狗”才能接入教育考试网上巡查系统，通过网络获取考场图像，进行实时监控。这种软硬结合的方式极大地增强了考试期间图像数据传输、获取的安全性和保密性，所有非法用户将会无一例外地被屏蔽在网络之外。=2\*GB3②普通工作模式：凡拥有合法帐号的远程用户都可以通过网络获取教室的实时图像，便于学校各级领导掌握师生的上课和学习情况。除此之外，学校可以使用教育考试网上巡查系统进行教学活动的录像摄制、制作和播放。特别是在进行示范教学和观摩教学的时候，把优秀师资的授课过程进行全程录像，广泛使用。这样势必大大提高学校师资的整体水平，大大提高学校的教学质量。实现多媒体教学方式有多种，或者通过在每个教师计算机上安装的客户端软件从流媒体服务器上获取示范教师的视音频图像在自己的教室进行教学。3.4.3国家标准联网配置符合国家标准规定的SIP及视频流接口。可实现上至国家级巡查中心，下至市级、区县级或学校巡查中心的联网。3.4.4安全保护在考试模式下，如有远程用户拉近前端摄像头时，流媒体服务器将会发出声音和图像告警以提示学校巡查中心的值班人员。3.4.5跨级管理通过IE浏览器输入系统管理员帐号、密码登录到管理平台后，可实现跨级管理功能，如市级巡查中心的系统管理员可对市、区/县甚至学校的巡查系统级进行全方位的管理和设置。3.4.6远程设置通过IE浏览器输入系统管理员帐号、密码登录到管理平台后，可对所有注册到管理平台上的流媒体服务器进行远程设置和管理。3.4.7实时监控可通过电视、监视器、PC客户端等显示所管辖考点内所有考场的画面，实现画面分割、分组切换显示、自动循环切换显示等功能。3.4.8检索查询在任意一台联网的电脑上，有合法的帐号的用户通过客户端软件可实现按学校、设备、考场、日期、时间等参数查询学校端的录像。3.4.9远程下载通过网络下载学校端流媒体服务器存储的考场图像。3.4.10远程回放在任意1台联网的电脑上，有合法的帐号的用户通过客户端软件可实现直接播放学校端流媒体服务器存储的考场图像。3.4.11远程控制在任意1台联网的电脑上，有合法的帐号的用户通过客户端软件可实现对学校端的云台镜头及流媒体服务器录像的起停进行控制。3.4.12并发服务多级远程终端同时访问一个考场时，可以提供多路实时流转发。3.4.13灵活的管理模式巡查系统管理中心有两种管理模式，一种模式是集中管理，集中管理由中心管理员统一完成远程用户、SIP网关、转发服务器、流媒体服务器的添加、删除、修改、维护等工作。另一种模式是分布式管理，各下属巡查中心系统管理员使用远程虚拟控制台，利用上级巡查中心的系统管理功能和服务进行分布式管理，实现各自的管理功能。3.4.14远程用户管理可按要求添加、删除、修改远程用户。远程用户按树状结构部署及用户权限设置，各自有自己的远程访问范围，每个远程用户都需要有自己的登录名和密码。3.4.15安全认证管理合法设备和远程用户进行注册；并对接入巡查系统的设备、用户等的合法性进行验证。3.4.16权限管理远程用户权限包括实时图像查看、历史图像查看、云台镜头控制、录像的启停等，对一级的用户这些权限设置可精确到每个考场。3.4.17优先级控制可为远程用户设置访问优先级，当两个远程用户同时控制一个前端设备时级别高的用户可抢占控制权，当网络带宽有限时级别高的用户将优先使用带宽。3.4.18跨域访问在市级巡查中心的授权下，各市远程用户可实现平级跨域访问，如A区县巡查中心可远程监考B区县的考场，B区县巡查中心可远程监考A区县的考场，起到交叉监考试的作用。3.4.19支持虚拟管理中心的构建为了增加系统的灵活性，适当减少系统造价，系统支持虚拟管理中心的构建。虚拟管理中心不需要配备管理服务器，只要有普通的PC机和浏览器软件就能实现授权之内的所有监控和管理功能。1．对于较低级别的网上巡查中心，使用普通的PC机进入网络，连接上级的管理服务器即可实现监控控制功能。降低了基层管理中心构建系统的费用。2．具备管理权限的领导和相关人员可在网络覆盖的任何地方进行设置、管理、监控。方便了领导和相关人员操作与使用。3.4.20系统操作性因为对于绝大部分用户来说：对WINDOWS操作系统的熟悉度要远远高于LINUX操作系统，WINDOWS操作系统运行起来更为简捷，方便。所以管理平台软件、转发服务器软件、SIP网关软件都基于WINODWS操作系统，管理界面基于WEB方式的操作界面，在WEB界面中可方便快捷的实现下属巡查中心的跨级管理、前端流媒体服务器远程管理设置。3.4.21SIP网关，转发功能上级平台的SIP网关可对下级SIP网关进行在线查询（界面在线显示方式），通过在线信息查询功能，上级管理平台可实时对下级的SIP网关是否成功向上级注册或者是否在线进行查询。支持国标《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》支持标准SIP2.0SIPURI统一命名规则、分级命名、联合定位SIPURI组、用户、树形列表管理SIPURI地址解析设备/用户认证功能建立SIP网关间的信任关系流媒体的NAT穿越控制统一管理接入的SIP终端MPEG-4视频编码、ProgramStream系统流封装支持IP、UDP、RTP、RTCP、SIP等网络协议支持点播、组播及广播支持视频多路复用网络拥塞控制视频路由控制视频传输优先级控制音/视频数据压缩及封装能在管理平台上对SIP网关，转发服务器进行统一设置管理，使用整个系统操作更简便、管理更集中。3.5系统的独立动作能力教育考试网上巡查系统最主要的应用在学校级，所以要求学校级能独立的运行这套系统，即在上级（区县级或者市）没有开启管理平台、Sip网关等设备的情况下，学校端可以自己独立运行这套系统。这样一来教育考试网上巡查系统不仅仅只在考试期间运用，也能运用于平时学校的教学监控、校园安全监控等方面。3.6大屏幕监视大屏幕显示系统采用大液晶监视器组合方案。每个屏幕上可实现六画面、12画面分割，保证图像不变形。不同显示单元可对不同考场信号、保密室信号进行轮巡显示。3.7流媒体服务器功能网上巡查流媒体服务器是教育考试网上巡查系统的关键设备，网上巡查流媒体服务器把模拟视音频信号进行编码压缩，完成本地存储、预览、网络传输的设备。它的编码和控制要符合国家教育部的“教育考试网上巡查系统技术规范”中的规定，具备支持《规范》规定的音／视频压缩和视频传输规定，需通过国家公安部安全防范产品质量检测和采用Linux嵌入式操作系统；并具有如下功能：3.7.1前端硬盘存储巡查系统的建设，存储数据是非常重要的一部分，以方便用于取证。流媒体服务器支持录像存储功能，同时可挂接1-8块大容量硬盘。在高考期间，如果在网络出现故障的情况下，流媒体服务器仍然能够保证数据的可靠存储。3.7.2具备RAID双重数据同步备份流媒体服务器支持RAID双重数据同步备份功能。挂接的硬盘为2个或者2个以上时，可以设备其它一个或者几个硬盘为冗余备份盘，这样当流媒体服务器在进行录像的时候就会同时录制两份录像，即使当某块硬盘坏掉的时候，仍能保证录像数据的查询，极大的提高了录像数据的稳定性和安全性，保证了数据的安全可靠和事后数据取证。3.7.3构建系统多样化可利用现有校园网络构建方式，实现数据的存储和网络监控、控制和远程回放等功能。不用通过网络也能实现数据的存储和图像调看，极大地减少了学校校园网络的带宽压力，同时也避免了采用网络存储方式，而导致网络故障现象造成数据丢失的可能性。3.7.4实时监视功能具备模拟输出接口和VGA接口，可通过监视器或显示器实现监视功能；多种型号，1、2、4、8、16路具备单画面/四画面/九画面/十六画面，等多画面监视功能；3.7.5图像压缩方式视频压缩方式：MPEG4；可内置4个IDE接口，可挂接1-8块各种容量硬盘（满足市场最大容量硬盘）；硬盘工作管理采用非工作盘休眠处理，减少散热和功耗，延长硬盘寿命；存储数据采用专用格式，无法篡改数据，保证数据安全。3.7.6多种录像模式具有任意控制点定时连续录像、手动录像功能，预制录像模版，方便准确。通过USB接口存储、IDE接口设备进行备份；客户端电脑可以通过网络下载硬盘上的文件进行备份；支持硬盘冗余双备份功能。手动多路并发录像：可随时手动对硬盘录像参数进行设置，开始录像。多路定时自动录像：可分别设置每路录像视音频码流、录像质量，在规定时间段中自动录像，定时启动关闭录像，达到无人值守自动启动监控录像的功能。传感器报警录像：此模式一般用于夜间或节假日。平时系统处于休眠状态，当传感器有报警输出时，系统可自动启动录像。3.7.7录像后期处理系统具有强大的录像后期处理能力，便于录像资料的利用。录像资料提取：可以将一个时间较长的录像文件根据需要将有用途部分进行分割，便于有效利用视频备份空间，便于刻录光盘，或将几个较短有效录像文件合并为一个录像文件便于取证管理，也便于刻录光盘。同时原始资料不被更改，确保史料的真实性。录像回放：存储的录像文件，可以随时调出进行回放。检索查询：监控数据保存时，可以在数据库中记录录像日期、时间、等各种参数，以备后期的检索和查询。图像抓拍打印：可将单帧图像保存为BMP或JPG文件，并可随时打印抓拍的图像，以便备份。3.7.8报警联动功能具备外部电压量报警输入,并具备视频丢失报警、动态检测报警,报警设备可以是烟感探测器、温感探测器、红外探测器等；具备多路继电器开关量报警输出，便捷地实现报警联动及现场的灯光控制；报警输入及报警输出接口皆具能保护电路，确保主设备不受损坏；3.7.9云台控制功能支持通过RS485通讯的云台解码器；可扩展多种解码协议，便于实现云台和球机控制功能。3.7.10多种人性化操作方式支持前面板按钮和飞梭键操作；支持鼠标操作；支持遥控板操作；人性化的操作界面，带有菜单注释提示功能。3.7.11网络操作功能可通过网络进行远程实时监视；可通过网络多画面（1、4、9、16路）预览监视，只占用一路带宽；录像查询及实时回放(回放质量与网络情况有关)；支持网络报警联动功能；IP权限设置,NTP设置,组波设置,PPOE,DDNS,FTP设置,报警中心3.7.12网络管理功能支持通过IE对流媒体的设置、录像查询、回放等。具有联动其他厂商设备的接口，供系统集成时调用。3.7.13预留扩展接口功能具有联动报警接口，支持国内外大多数厂商的联动设备；提供共享接口和SDK开发包，供系统集成商做扩展开发应用。3.7.14支持动态IP技术除了支持固定IP以外，流媒体服务器还支持动态IP技术。因此，特别是在保密室建设的时候，在本级管理平台还未建设的情况下，流媒体服务器可通过ADSL拨号上网实现与上级管理平台的互联互通，保证数据的上传，解决上级平台调看保密室图像的需求。利用ADSL上传图像会比租用宽带上传图像大大的为用户节约资金。租用宽带和使用ADSL其价格只少相差10倍以上。3.7.15系统安全功能影像防伪：采用技术领先的实时数据流加密算法，保证存储的文件只能由特定软件打开回放和编辑修改，彻底避免其他软件的非法阅读和篡改，确保资料的真实性、可靠性、权威性。密码保护：采取分级授权方式保护系统设置，防止无授权者进入或修改系统。不同级别具有不同的权限。系统锁定：可以为系统设定操作员权限。系统在无人操作经过所设置时间后自动锁定，所有操作无效，只能重新登录系统后，才能继续操作。加锁功能：录像文件可以加锁，使之保留到规定时间内。3.8主要设备功能特点部署在各个学校和保密室的网上巡查流媒体服务器是系统最基本的音/视频数据采集单元，是互连互通的基础设备；SIP网关、媒体转发服务器是连接不同巡查中心的桥梁，是互连互通的关键设备；巡查系统注册中心完成SIP注册、SIP重定向等功能，是互连互通的调度核心；巡查系统管理中心完成组、用户、设备、权限等管理工作，是一个大型系统不可或缺的管理核心。这些设备是国家教育考试巡查系统的核心设备，对这些关键设备的主要要求如下。3.8.1网上巡查流媒体服务器网上巡查流媒体服务器是教育考试网上巡查系统的关键设备，网上巡查流媒体服务器把模拟视音频信号进行编码压缩，完成本地存储、预览、网络传输的设备。它的编码和控制要符合国家教育部的“教育考试网上巡查系统技术规范”（以下简称规范）中的规定，主要要求如下：支持《规范》规定的音／视频压缩和视频传输规定需通过国家公安部安全防范产品质量检测Linux嵌入式操作系统集成SIPUA能提供4路、8路或16路音/视频输入的三种规格的产品最多支持8个硬盘实现本机存储操作模式：面板、鼠标、遥控器区域动态检测：每画面可设置192个动态检测区域，多级灵敏度设置图象质量：图象质量6档可调区域屏幕：可屏蔽画面中任意大小的一块区域TV调节：可设置TV输出的区域、亮度、对比度等等参数音/视频接口：BNC报警输入输出：接地输入/继电器输出回放模式：快进、快退、慢进、慢退等支持监视器输出和VGA显示器输出具有图像水印技术，可叠加时间及其他信息，防止图像篡改优化的文件储存结构，防止硬盘碎片，加快检索速度硬盘管理采用非工作盘休眠处理，减少散热和功耗完善的文件备份功能，拥有USB2.0备份接口，支持网络下载支持多种解码协议支持多级用户权限设置3.8.3SIP网关SIP网关可以看做SIP的服务器代理，系统内的所有终端都都通过它接受SIP的后台服务，SIP网关也是上下级巡查中心间实现控制信令交互的关键，上下级巡查中心都是SIP网关实现控制信令的通信，SIP网关的主要要求如下：支持标准SIP2.0支持国标《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》SIPURI统一命名规则、分级命名、联合定位SIPURI组、用户、树形列表管理SIPURI地址解析支持多级SIP网关级连设备/用户认证功能路由控制功能视频访问呼叫过程控制视频远程访问权限控制远程云台/镜头控制建立SIP网关间的信任关系流媒体的NAT穿越控制统一管理接入的SIP终端3.8.4媒体转发服务器媒体转发服务器在多个用户并发访问同一个图像资源的情况下，为了减轻视频编码设备的压力和节约网络带宽，通过视频转发模块与视频编码设备建立单路连接，然后采用组播、分发或广播的方式将图像转发给用户，提供多级转发、带宽自动适应等功能。支持多级转发的集中转发服务器的实现和部署，使得构建跨区域乃至全球性的大型考试巡查系统为了可能。主要要求如下：MPEG-4视频编码、MPEGLayerII音频编，PS系统流封装支持IP、UDP、RTP、RTCP、SIP等网络协议支持点播、组播及广播支持视频多路复用网络拥塞控制视频路由控制视频传输优先级控制支持多级转发服务级连3.8.5管理注册中心巡查系统管理注册中心是整个系统的控制和管理核心，可完成巡查系统系统域、子域、用户、设备的管理，这里的域、子域主要是指寻查中心及其下属寻查中心，用户主要包括系统管理员和远程客户端，设备主要是指SIP网关、转发服务器以及流媒体服务器。系统内各种设备在运行时都会登陆到注册中心上，根据注册信息更新中心数据库中的相关字段，调度模块协调系统内相关设备间的通信流程。其主要要求如下：支持《规范》中定义的SIP接口支持标准SIP2.0域、子域管理，可最多支持8级域、子域管理远程用户、设备、视频点SIPURI映射SIP地址解息、信令转发SIPURI统一命名规则、分级命名、联合定位SIPURI组、用户、树形列表管理用户的接入认证SIP终端访问呼叫过程控制SIP终端远程访问权限控制SIP路由器间的信任关系支持跨域呼叫用户、设备在线信息统计支持集中管理和分散管理两种模式直观显示巡查系统的体系结构系统基本参数设置，如是否跨级管理，中心IP地址、端口设置基本信息维护，如用户的密码、单位、联系方式等查看系统内设备的在线信息远程用户对考场图象的访问、控制、历史数据播放精确到每一个教室添加、删除、修改组、用户、设备可设置各级SIP网关的相关信息可设置各级转发服务器的相关信息可设置各流媒体服务器的相关信息能实现系统核心数据库的备份和恢复3.8.6数字画面分割器数字画面分割器从网络上获取视音频数据流，将其解码还原成视频图像，它是组成电视墙显示系统的重要设备之一。数字画面分割器可输出２路VGA图像，每路VGA输出可以是单画面、双画面、4画面、6画面图像，即2X1、2X2、2X4、2X6等显示方式，所属监控点都可以在大屏电视墙上轮巡显示。支持《规范》规定的音／视频压缩和视频传输规定集成SIPUA10M/100M自适应以太网络接入２路VGA输出2X1、2X4等显示方式报警切换可接收前端报警信号并自动切换到相关通道支持定时切换、分组切换、手动切换等方式支持垮域访问，可访问本级或下级巡查中心的实时图象可访问前端录像并回放3.8.7远程巡查客户端远程监控客户端是用户终端设备，用户终端具有远程浏览，控制等功能，远程巡查客户端(JF-M)大大强化了权限管理、网络服务、优先级控制功能等功能，操作界面中有登陆对话框、云台镜头控制面板等，在设置菜单中有“切换方案”等选项，操作界面友好方便.第四章系统平台设计4.1用户需求根据用户的要求，XX县下新增1个考点，这个考点大概需建设73个考场，考点建成之后，能够实现与市级平台以及市级以上平台的互联互通，即上级平台能够对这些学校的前端监控图像进行实时调看、录像下载、回放。4.2巡查系统拓扑结构图4.3平台网络带宽要求根据XX县现有情况，我们对县(区)级、学校级平台的网络带宽进行了以下的规划：4.3.2学校级平台学校级平台是整个巡查系统最基础的单元，它是整个系统音/视频信号的来源，为了保证学校级平台能够顺畅的实现图像的上传，我们建议学校的网络带宽在10M左右。4.5学校级系统平台设计（解决方案）4.5.1网络要求整个学校级巡查系统平台是整个网上教育考试巡查系统的基础单元，所起的作用是整个系统的监控资源的来源，因此他的网络条件要求要非常的好，才能使传输的图像更清晰。在学校级巡查系统平台需要的网络条件如下：1、必须要有一个固定的公网IP地址：比如公网IP是：362、分别为网关、转发、中心三合一服务器及流媒体服务器（用于保密室，教室的监控）分配一个独立的固定的内网IP地址（即内网的IP地址不能用自动分配而要用指定IP地址，同时网关、转发、中心三合一服务器和流媒体服务器的IP地址不能和其它的机器的IP地址有冲突）；比如：管理网关转发三合一服务器的内网IP地址为：2；流媒体服务器的内网IP地址为；3服务器外网IP端口映射到内网IP端口网关、转发、中心三合一服务器369902299023680280流媒体服务器369901399013、网络交换机必须能做端口映射：如上面所假设的IP地址我们需要做如下的端口映射：4.5.2学校级巡查系统中心功能国家标准连网：配置符合国家标准规定的SIP及视频流接口。可实现上至省级甚至国家级巡查中心，下至市级、区县级或学校巡查中心的连网。实时监控：可通过电视、监视器、PC客户端等显示所管辖考点内所有考场的画面，实现画面分割、分组切换显示、自动循环切换显示等功能。本地存储：在本地流媒体上带有存储功能，最大支持安装8个硬盘，可设冗余备份。保障了监控数据的可靠性和安全性。检索查询：在中心可实现按学校、设备、考场、日期、时间等参数查询学校端的录像。远程回放：在中心PC上直接播放学校端流媒体服务器存储的考场图像。远程控制：在中心对学校端的云台镜头及流媒体服务器录像的起停进行控制。并发服务：多级远程终端同时访问一个考场时，可以提供多路实时流转发。灵活的管理模式：巡查系统管理中心有两种管理模式，一种模式是集中管理，集中管理由中心管理员统一完成远程用户、SIP网关、转发服务器、流媒体体服务器的添加、删除、修改、维护等工作。另一种模式是分布式管理，各下属巡查中心系统管理员使用远程虚拟控制台，利用上级巡查中心的系统管理功能和服务进行分布式管理，实现各自的管理功能。远程用户管理：可按要求添加、删除、修改远程用户。远程用户按树状结构部署以及用户权限设置，各自有自己的远程访问范围，每个远程用户都需要有自己的登录名和密码。安全认证管理：合法设备和远程用户进行注册；并对接入巡查系统的设备、用户等的合法性进行验证。软件狗验证机制：根据我们在巡查系统建设中的经验，在中心增加考试模式的选项。这个选项只在重要考试期间启用。启用后所有远程用户要登录和访问本系统都必须使用软件狗。每个软件狗都有唯一序号，中心数据库会记录这些用户的远程操作。非考试期间远程用户可以不需要软件狗，只需正确输入自己的合法帐号和访问密码即可。权限管理：远程用户权限包括实时图像查看、历史图像查看、云台镜头控制、录像的启停等，对一级的用户这些权限设置可精确到每个考场。优先级控制：可为远程用户设置访问优先级，当两个远程用户同时控制一个前端设备时级别高的用户可抢占控制权，当网络带宽有限时级别高的用户将优先使用带宽。SIP域管理：每个下属巡查中心可看作一个SIP子域，如市巡查中心可看作省级巡查中心的子域，学校则可看作级巡查中心的子域，各个SIP域的管理员可完成自己的相关设置工作。跨域访问：在省级巡查中心的授权下，各市远程用户可实现平级跨域访问，如A市巡查中心可远程监考B市的考场，B市巡查中心可远程监考A市的考场，起到交叉监考试的作用。4.5.3学校级巡查系统特色功能1）★两种工作模式设备：管理平台上可设置两种工作模式，普通模式和考试模式。在考试模式下，远程用户必须使用在管理平台上注册过的USB软件狗后才能通过网络观看考试图像。每个软件狗都有唯一序号，中心数据库会记录这些用户的远程操作。非考试期间远程用户可以不需要软件狗，只需正确输入自己的合法帐号和访问密码即可。2）★时钟同步功能：做监控系统的目的就是为了能通过监控图像进行预防取证工作，每个监控图像在录像存储的时候都会在录像画面上标上有时间，日期等水印标签。监控图像上的时间、日期在取证时就显得尤其重要（如监控图像上的时间与现实时间不一致时，图像也就失去了取证的价值）。然而作为一个大型的巡查系统，设备都是分散布置在各个地方的，常规的做法就是要求对每设备进行时间设置，力求所有设备的系统时间与现实时间一致。这是一项相当困难的工作（在湖南就出现过因为监控图像时间比现实时间相差4个小时，而无法举证）。我公司的管理平台具有统一系统时间的功能，当所有设备注册到管理平台上时，这些注册设备就会自动调整为管理平台的系统时间。只要管理平台的时间正确了，系统内所有设备的时间都是正确一致的。这就使得系统内所有监控图像的时间保持正确，方便对历史数据的查询或者取证。3）★安全保护：在考试模式下，如有远程用户拉近前端摄像头时，流媒体服务器将会发出声音和图像告警以提示学校巡查中心的值班人员。4）★跨级管理：通过IE浏览器输入系统管理员帐号、密码登录到管理平台后，可实现跨级管理功能，如县巡查中心的系统管理员可对所辖区内学校的巡查系统级进行全方位的管理和设置。5）★远程设置：通过IE浏览器输入系统管理员帐号、密码登录到管理平台后，可对所有注册到管理平台上的流媒体服务器进行远程设置和管理。6）★跨域访问：在上级巡查中心的授权下，各学校远程用户可实现平级跨域访问，如A校巡查中心可远程监考B校的考场，B校巡查中心可远程监考A校的考场，起到交叉监考试的作用。4.5.4学校级巡查中心系统组成学校级巡查系统平台采用流媒体服务器作为前端编码设备，而流媒体服务器的放置可采用监控中心集中放置式和楼层分布放置式4.6XX中学集中方案设计4.6.1系统概述学校级教育考试网上巡查中心的建立，是以维护教育考试安全为目的。该系统运用了视频监控技术、计算机多媒体技术、网络通讯技术和教育考试管理技术建设成的一套综合性业务应用系统。在系统建成后，不仅实现高考监控、平常各类考试监控、日常教学监控；该系统还可在今后学校扩建后平滑过渡到校园保安监控为一体的综合性智能化监控系统。在实现日常监控考虑：该套系统建成后，不仅监控中心可对校区内监控点进行全实时监控外，在校长和相关领导办公电脑上也可对校区所有监控点进行实时轮巡监控和观摩，大大方便领导在以往工作上徒步巡视校区情况、老师教学情况、学生规范情况和监考情况等。另外，在设计的时候，我们也为以后的扩建和校园的安全监控做了考虑，将来运用于校园安全监控的时候，也非常的方便。具体实现功能如下:网上巡考监控系统日常教学观摩系统’校园保安监控系统(日后扩展)4.6.2XX中学共73个考场，分布在1栋教学楼上，共设计配置了5台16路流媒体，每个考场（监控教室）安装一个拾音器和一台摄像机作为音/视频信号的采集设备。监控教室在用于网上巡查监控系统的同时，也可在日常作为教学观摩系统的前端教室进行使用，学校老师和领导可通过本系统的客户端对教室里老师的授课情况进行教学观摩。这样不仅达到了高考网上巡查系统平台建设的要求，也满足了学校日常观摩教学的需要。与此同时，对于将来进行校园保安监控系统的扩展，前端只需在楼道、走廊或其他校园监控点处增加摄像机和拾音器，通过线缆将信号传送至流媒体服务器上，实现与本系统的对接，即可平滑扩展为校园保安监控系统，配合网上巡查系统和教学观摩系统的使用，将进一步的提高学校的教学管理水平，加快学校信息化建设的发展，同时也大大地减少了学校信息化建设所学的费用。4.6.3传输设计考虑到监控数据的安全性和完整性，将所有教室里面的摄像机信号用音/视频线接入至流媒体服务器上，流媒体服务器集中放置在监控中心，由监控中心现有提供的网络接口连接至学校网络中心的核心交换机并实现外网接入，保持与市级平台的互联对接。采用这种方式：保证了数据的前端存储，以防监控信号可能因为网络原因出现数据丢失的情况，最大程度上保证了数据的安全可靠由于采用前端存储而不是通过网络存储，大大降低了系统对网络的依赖性，同时也减小了学校校园网的压力。投入的设备少，造价成本低，后期维护十分方便。4.6.4监控中心设计中心的电视墙可采用4台42寸的液晶电视作为显示设备，采用2台数字画面分割器作为解码设备对前端信号进行解码并上墙。数字画面分割器可输出2路VGA图像，每路VGA输出可以是单画面、双画面、四画面、六画面图像，即2X1、2X2、2X4、2X6等显示方式，在学校电视墙电视数量较少的情况下，数字画面分割器可以使显示画面更为丰富。所属监控点都可以在大屏电视墙上轮巡显示。5台流媒体服务器放于监控室的机柜内，通过交换机与三合一服务器连接起来。学校教育考试网上巡查中心组成如下图所示，由图可见系统主要由下列设备组成：网关、转发、中心三合一服务器、流媒体服务器、数字画面分割器、交换机、远程巡查客户端、大屏电视墙等，如下图所示：4.7XX中学分布式方案设计4.7.1系统概述学校级教育考试网上巡查中心的建立，是以维护教育考试安全为目的。该系统运用了视频监控技术、计算机多媒体技术、网络通讯技术和教育考试管理技术建设成的一套综合性业务应用系统。在系统建成后，不仅实现高考监控、平常各类考试监控、日常教学监控；该系统还可在今后学校扩建后平滑过渡到校园保安监控为一体的综合性智能化监控系统。在实现日常监控考虑：该套系统建成后，不仅监控中心可对校区内监控点进行全实时监控外，在校长和相关领导办公电脑上也可对校区所有监控点进行实时轮巡监控和观摩，大大方便领导在以往工作上徒步巡视校区情况、老师教学情况、学生规范情况和监考情况等。另外，在设计的时候，我们也为以后的扩建和校园的安全监控做了考虑，将来运用于校园安全监控的时候，也非常的方便。具体实现功能如下:网上巡考监控系统日常教学观摩系统’校园保安监控系统(日后扩展)4.7.2前端设计XX中学73个考场，分布在2栋教学楼，逸夫A楼教学楼38个考场，配置2台16路流媒体，1台8路流媒体服务器，逸夫B楼35个考场，配置2台16路和1台4路流媒体，每个考场（监控教室）安装一个拾音器和一台摄像机作为音/视频信号的采集设备。监控教室在用于网上巡查监控系统的同时，也可在日常作为教学观摩系统的前端教室进行使用，学校老师和领导可通过本系统的客户端对教室里老师的授课情况进行教学观摩。这样不仅达到了高考网上巡查系统平台建设的要求，也满足了学校日常观摩教学的需要。与此同时，对于将来进行校园保安监控系统的扩展，前端只需在楼道、走廊或其他校园监控点处增加摄像机和拾音器，通过线缆将信号传送至流媒体服务器上，实现与本系统的对接，即可平滑扩展为校园保安监控系统，配合网上巡查系统和教学观摩系统的使用，将进一步的提高学校的教学管理水平，加快学校信息化建设的发展，同时也大大地减少了学校信息化建设所学的费用。4.7.3传输设计考虑到监控数据的安全性和完整性，将所有教室里面的摄像机信号用音/视频线接入至流媒体服务器上，流媒体服务器分布放置在各个楼栋的交换机附近，前端的音视频信号通过音/视频线传输至楼层（教学楼栋）流媒体服务器上，实现本地数据存储、编码的同时，流媒体服务器接入楼层的交换机上，通过学校网络将信号传送至监控中心。采用这种方式：=1\*GB3①灵活的放置方式在尽量利用学校现有线路的同时，实现了数据的本地存储、编码及上传的同时，也大大地降低了音/视频线的布线费用=2\*GB3②保证了数据的前端存储，以防监控信号可能因为网络原因出现数据丢失的情况，最大程度上保证了数据的安全可靠=3\*GB3③由于采用前端存储而不是通过网络存储，大大降低了系统对网络的依赖性，同时也减小了学校校园网的压力。=4\*GB3④投入的设备少，造价成本低，后期维护十分方便。4.7.4监控中心设计中心的电视墙可采用4台42寸的液晶电视作为显示设备，采用2台数字画面分割器作为解码设备对前端信号进行解码并上墙。数字画面分割器可输出2路VGA图像，每路VGA输出可以是单画面、双画面、四画面、六画面图像，即2X1、2X2、2X4、2X6等显示方式，在学校电视墙电视数量较少的情况下，数字画面分割器可以使显示画面更为丰富。所属监控点都可以在大屏电视墙上轮巡显示。学校教育考试网上巡查中心组成如下图所示，由图可见系统主要由下列设备组成：网关、转发、中心三合一服务器、流媒体服务器、数字画面分割器、交换机、远程巡查