教育考试网上巡查系统方案.doc

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教育考试网上巡查系统解决方案

教育考试标准化考点

网上巡查系统

解

决

方

案

2012年11月

目录

第1章概述 3

1.1系统概述 3

1.2系统建设内容 3

1.3系统建设总体目标 3

1.4系统建设需求分析 4

1.5系统设计原则 8

第2章设计技术规范 9

第3章系统设计 10

3.1系统结构 10

3.2省级教育巡考平台系统设计 12

3.3市级教育巡考平台系统设计 17

3.4县/区级教育巡考平台系统设计 20

3.5校级教育巡考平台系统设计 21

第4章系统功能 25

4.1权限管理功能 25

4.2图像存储功能 25

4.3图像资源多级共享功能 26

4.4实时监控功能 26

4.5报警联动功能 27

4.6历史图像回放功能 27

4.7多介质存储功能 27

4.8电子地图功能 27

第5章系统规划 28

5.1网络资源规划 28

5.2系统的安全性规划 28

第6章主要产品简介 -30-

6.1SIP路由器 -30-

6.2分发服务器 -30-

6.3流媒体服务器 -30-

6.4网络数字矩阵 32

6.5集中管理服务器 33

6.6集中管理平台 34

6.7配置服务器 35

6.8配置管理平台 35

6.9WinClient客户端 37

6.10IE客户端 38

第7章系统性能 39

7.1网络带宽 39

7.2IP网络端到端的性能指标 39

7.3报警联动响应时间 39

7.4系统图像质量 39

第8章系统优势 41

第1章概述

1.1系统概述

随着我国教育改革的不断深入，电子技术与计算机网络技术的不断发展，招生考试的现代化管理水平也在不断提高。

国内一些经济发达的地市根据形势发展的需要，不同程度提出了在省内和区市实现考试管理教育考试网上巡查的目标。

考场管理实施教育考试网上巡查是新时期考务管理工作的需要。

近年来，考试违纪舞弊行为的隐蔽化，舞弊手段的现代化程度越来越高。

建立教育考试网上巡查系统以后，实现多级网上巡查，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。

教育考试网上巡查系统通过全程录像，对查处考试舞弊提供了有力的证据，能更有效地打击违纪舞弊行为，更好地维护国家教育统一考试严肃性、权威性和公平性。

此外，建立教育考试网上巡查系统也是加快建设全国统一考试规范化考点和规范化考场的重要保障。

教育考试网上巡查的实施必将为招生工作创造更加公平、公正的竞争环境。

考试管理的数字化管理，有力地推进了考试管理的现代化进程。

根据《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》，制订了本系统方案。

方案基于多媒体技术、网络技术的全面应用，在考场通过前端视频服务器实现视音频源的实时数字化MPEG4/MPEGLayer2编码接入、智能化控制传输，实现在整个教育考试网上巡查应用系统在结构、功能应用及存储、传输、调用控制通讯的统一。

同时体现了实用性，整套系统不仅充分满足了网络教育考试网上巡查的应用需求，而且可以满足平时教学的评估、观摩教学的功能需求。

1.2系统建设内容

教育考试网上巡查系统规划，对全省1.3万个考场，14个市州和88多个区县建设考务中心和300多个考场监控。

对考试现场进行时时监控，对考试舞弊提供有力的证据。

1.3系统建设总体目标

利用数据通讯技术、网络流媒体技术、数据库技术等高科技手段，建立全省范围内、全方位发挥作用的安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的省级教育考试指挥、管理、监控体系，并实现和国家教育考试考务管理与服务平台系统的对接。

1.4系统建设需求分析

教育考试网上巡查系统具体建设内容为首先对全省1万多个考场监控按照总体规划，分步实施的原则进行建设，按照省及14个市州、100多个县区、及350多个学校四级模式分别建设考务中心，整个系统架构符合教育部《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》，同时考虑后续的业务拓展，可以满足学校在高考巡查之外的日常教学应用，提高系统的利用率。

比如，用编码器的反向音视频解码实现远程教育，实现统一广播、统一多媒体教学等教室多媒体应用，这种监控点广域的分布特性，使得网络化数字化的监控方案成为唯一可行的方案。

1.4.1功能需求

遵照教育部统一制订《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》（以下简称“技术规范”），通过该“技术规范”指导新系统的建立，同时兼顾已建系统，能够实现互联互通，实现对所属的考场和保密室的实时远程网上巡查监控。

我省巡查的建设内容主要包括如下：

1.建立省、市州、县区、学校四级巡查考务中心

根据目前国内考试管理体制和管理模式以及教育部的规划要求，建立我省一级“国家教育考试考务指挥中心”，省级国家教育考试考务指挥中心（简称“省级中心”）是第一级考务指挥机构，实现省内的所有考点及保密室系统的远程巡查指挥功能，由省级平台统一管理和上传到国家中心、应具备与国家中心相当的功能，能够接收二级（市州级）中心传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、视频巡查、考务综合管理、视频会议及考生服务等功能。

省级中心由视频会议设备、视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备、安全设备等构成。

市州级国家教育考试考务指挥中心（简称“市州级中心”）是第二级考务指挥机构，市州级中心接收区县级中心或考点传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、视频巡查、考务综合管理及考生服务等功能。

市州级中心由视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备、安全设备等构成。

市州级国家教育考试考务指挥中心（简称“市州级中心”）是第二级考务指挥机构，市州级中心接收区县级中心或考点传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、视频巡查、考务综合管理及考生服务等功能。

市州级中心由视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备、安全设备等构成。

县区级国家教育考试考务指挥中心（简称“县区级中心”）是第三级考务指挥机构，县区级中心接收学校级传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、视频巡查、考务综合管理及考生服务等功能。

县区级中心由视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备、安全设备等构成。

学校级国家教育考试考务指挥中心（简称“校级中心”）是第四级考务指挥机构，校级中心接收考点传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，校级中心由视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备等构成。

2.建立保密室巡查系统

在区县、市州级中心及省级考试机构建设保密室网上巡查系统，在各保密室设有全天候监控设备。

保密室网上巡查系统是教育考试网上巡查系统的一部分，省级保密室直接接入省级巡查系统指挥指挥中心，市州级保密室直接接入市州级巡查指挥中心，区县保密室直接接入上级单位的市州级巡查指挥中心，可以通过教育考试网上巡查系统对各级保密室进行监控管理等功能。

保密室巡查系统主要由前端视音频资源采集、视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备等构成。

直接接入上级或本级巡查系统指挥中心。

系统是基于监控技术、多媒体视音频技术、网络技术的全面应用，在保密室通过视音频编码设备实现视音频源的实时数字化MPEG4/MPEGLayer2编码接入、智能化控制传输，巡查系统在系统结构、功能应用及存储、传输、调用控制通讯的统一，符合《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》。

1.4.2性能需求

（A）省级平台

省级平台作为国家端与市州级的中转机构，其意义非常大，在网络方面，设计为省级平台需要每市州保密室、区县保密室、学校考点图像传输到省级平台，即在正常情况下省级平台至少需要同时调取每个市州6路图像（4路考点2路保密室）14个市州共计84路以上的图像，其他路可以通过轮巡的方式监看，所以建议采用CIF分辨率进行编码传输，每路图像传输带宽按1.5Mbps编码传输，省级中心的网络实际需求如下：

l计算公式：

14个市州*6路*500Kbps=42Mbps。

服务器要求：

（B）市州级平台

市州级平台作为区县和省级平台上传下达的中心，对带宽的上行和下行速度均要求很高，一般情况下市州级平台需要在巡查指挥中心获取本地市州考点的信息（建议每个考点一路）以及下属各区县保密室分别一路信息，根据每个市州级保密室及考点的情况计算所需网络带宽，按照CIF分辨率编码，编码传输码率按照500Kbps计算，各市州级平台所需网络带宽如下：

计算公式：

（区县保密室+考点校）*1路*500Kbps

（C）区县平台

区县平台由于下接学校数较少，自身获取图像数根据用户需求而定，同时主要考虑将保密室的图像进行3路上传，实际占用带宽为3*500Kbps=1.5Mbps，建议区县有5M的上下行带宽就够了。

（D）学校平台

学校级平台主要是上传，因此对带宽方面的需求主要是上行的需求，若学校情况较好的话配置5M以上带宽就可以了，若情况较差那么视区县平台获取的图像多少而定，建议每个学校要保证同时上传4路视频图像的带宽，计算方式仍以CIF分辨率，编码传输码率500kbps来计算，实际占用带宽为：

4*500Kbps=2.0Mbps。

1.4.3设备需求

1）稳定性

由于嵌入式设备采用的是实时操作系统，脱离了WINDOWS的操作系统，本身具有抗病毒和抗攻击能力，因此视频编、解码、SIP设备选用的如果是嵌入式设备（非PC及工控类主机），较PC及工控类主机设备的抗病毒和抗攻击能力相对好，会提供系统的稳定性和安全性。

2）先进性

n编解码方式

现在很多产品编解码方式不是采用单编单解方式（一个芯片编、解一路），这样就实现不了多路同时以FULLD1的分辨率进行编解码，满足不了用户的多路高分辨率需求；有些编解码设备总出口带宽较小，满足不了多路同时高分辨率传输的需求；另外，一些产品经过数字化编码、解码还原后的图像清晰度偏低，满足不了用户上大屏的需求。

较先进的编解码方式应该是能实现1、4、8路高速音视频编解码，每路应能支持QCIF、CIF、FULLD1等多种分辨率、最高每路可同时以FULLD1分辨率编解码。

n音视频传输方式

音视频资源采集、编码、传输的一种解决方案是将编码器挂接在教室，直接通过网络进行数字传输并做中心集中存储。

此种部署方式优点是部署简单，便于布线，缺点是教室音视频的采集完全依靠网络传输，后端实时图像的监看及录像完全依赖网络，倘若有网络延迟等网络常见现象，极易造成后端监控音视频资源的丢失，录像出现丢帧、黑屏，不利于系统的安全性和健壮性构架原则。

因此，较合理的传输方式是前端音视频通过同轴线缆接入编码器，编码器本地存储编码，再就近接入网络上传。

前端音视频信号通过同轴电缆接入编码器进行本地编码存储，这样能最大程度保证录像的清晰度，不会有跳帧、丢帧；只有后端调用才会占用网络带宽，不调用编码器不会通过网络传输任何音视频数据，可以最大程度节约宝贵的带宽资源。

设备通过分布式部署，集中式管理，模拟线路和数字线路相结合，降低了数字设备对网络的依赖，保证系统的安全性和健壮性。

1.4.4系统拓展应用

我们在做巡查系统设计时，还应该具有一定的前瞻性，可以满足学校在高考巡查之外的