時間：2023-02-25 02:18:56
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇校園監控系統方案，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：U652.7+2文獻標識碼： A 文章編號：
一、系統方案概述
為進一步強化校園的安全與穩定，保證學校各項工作的順利進行，采用智能化的安全技術防范設施，建立一個實用高效、穩定可靠的安防系統是十分必要的。安防系統通常主要包括閉路電視監控、周界防范、門禁管理三大子系統。針對校園安全防范的特點，本方案只對閉路電視監控系統進行了設計，并通過集成閉路電視監控系統，實現數字化電子地圖、多畫面顯示和錄像控制，系統具有視頻監控錄像與報警的聯動功能。
二、設計原則
本方案設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則，綜合考慮施工、維護及操作因素，并為今后的擴展等因素留有擴充的余地。其設計依據的原則應使系統具有以下特性：
1、可行性和適應性；
2、實用性和經濟性；
3、先進性和成熟性；
4、開放性和標準性；
5、可靠性和穩定性；
6、可擴展性和易維護性；
三、閉路電視監控系統（以下簡稱監控系統）的方案設計
（一）、監控系統的功能和特點
監控系統是安防系統的基礎，是安防系統中一種不可或缺的技術手段。本著系統既要先進、實用、成熟、可靠，又要做到系統開放性、可擴展性好，兼顧投資合理、效益最佳的目的，本系統采用數字多媒體技術、計算機圖像處理技術和高速網絡技術，全面實現視頻監控功能。具體功能如下：
實現各種遙控信號
鏡頭控制：變焦、聚集、光圈。
錄像控制：定點錄像、時序錄像。
硬件壓縮、25幀/秒全實時監看、錄像。
自動鎖屏功能，多級用戶權限管理。
監看：單畫面、多畫面監看。
錄像：連續錄像、手動錄像、定時錄像、移動偵測錄像、報警聯動錄像。
回放：支持多畫面回放，支持任一時間的連續回放。
報警：數字報警，支持聯動報警錄像、報警時有聲光輸出、電子地圖顯示、報警日志。
系統具有切換功能：良好的操作接口，圖形化接口可對鏡頭等進行控制。
圖像信號的切換功能，使人能選看任一路圖像。
字符疊加功能：可將字符疊加到視頻圖像，用來指明攝像機號；接收電梯層樓疊加信號。
控制功能：控制攝像機的電源開關，鏡頭的光圈大/小，變焦遠/近，聚焦大/小。
長時間視頻數據保存功能：先進的數字壓縮式硬盤錄像系統，最大的優點是采用數字磁介質存儲，可以保證數據多次復制不失真，所有攝像機24小時不間斷錄像，存儲容量30天。
存儲文件滿時系統自動覆蓋，并可實現循環錄像功能，重要文件可加鎖，防止硬盤滿時自動刪除，支持專用軟件的異地回放。
（二）、監控系統組成
系統主要包括前端監控設備、電源及信號傳輸設備、中心處理系統設備。
前端監控設備將采集到的視頻信號匯集到安防控制室（以下稱控制室），校園門衛室內設置一臺分控電腦。分控電腦通過網絡與控制室硬盤錄像機連接。
控制室中心處理系統設備由硬盤錄像機、矩陣、操作臺、液晶電視組成。
（三）、監控系統前端設備的設置與選擇
1、前端設備的設置
根據環境特點并兼顧各種照明條件，特別是夜間的攝像效果，在校園出入口、建筑出入口、樓內主要通道、活動場地、圍墻周界均設置必要數量的攝像機（包括防護罩等），攝像機將圖像傳輸到控制室，對整個校園重要部位進行監控和記錄，做到對校園環境的24小時實時監視，并進行硬盤錄像。控制室及門衛室的值班人員能對監控報警系統進行監視和報警處理。
2、前端設備的選擇
前端設備應采用符合現行國家和行業有關標準的產品。根據監控部位的不同，選擇不同類型的攝像機。
校園樓道內及有門廳的出入口采用紅外彩色轉黑白半球攝像機，使用定焦鏡頭；
無門廳無吊頂的出入口設置紅外彩色轉黑白槍型攝像機，使用定焦鏡頭；
校園樓外（包括出入口、圍墻周界）采用一體化彩色轉黑白攝像機，使用自動光圈變焦鏡頭，同時配置室外紅外一體防護罩。該攝像機可以變焦、旋轉。
（四）、傳輸系統設計
監視現場和控制室有一定距離，從監視現場到控制室需要圖像信號傳輸，同時從控制室的控制信號要傳送到現場，所以傳輸系統包括視頻信號和控制信號兩部分的傳輸。
1、視頻信號傳輸
校園樓內距控制室較遠監控點的視頻纜接入相應樓層光端機，通過光纖接入控制室；而距控制室較近監控點的視頻纜直接接入控制室；
校園樓外（包括出入口、圍墻周界、活動場地）監控點的視頻纜通過室外管網直接接入控制室。
2、控制信號傳輸
本系統中控制信號傳輸采用編碼控制方式。這種方式傳輸距離長，可節約線纜。
3、管槽敷設
為防止電磁干擾和外電源及變頻等干擾，電纜應敷設在接地良好的金屬管或金屬橋架內，同時保護線纜。
4、傳輸線纜
在本系統中，根據各監控點與控制室的距離長度，在線纜選用上，圖像信號采用SYV75-5視頻線纜，控制信號采用RVVP2×1.0 mm2，電源線采用RVV2×1.5 mm2及RVV2×2.5 mm2線纜進行傳輸。
5、監控分控
門衛室內的分控電腦，通過網絡與控制室的硬盤錄像機聯網（采用雙絞線直接連接），實現門衛室實時監控。分控電腦是回放和觀看硬盤錄像的主要途徑，在分控電腦上增加刻錄設備，以便監控錄像在需要時可以對外界輸出。
（五）、機房系統的設計
1、系統供電
本系統設計在控制室設置監控報警系統專用電源配電箱，為控制室的中心處理設備和監控系統的所有前端設備提供電源。在專用電源配電箱下口接入一臺UPS不間斷電源（功率為15KVA，無市電時保證供電2小時），充分保障了整個監控報警系統的電源供應，保障了監控報警系統的正常運行。
2、機房操作臺
操作臺的設計采用全鋼結構，整版折彎成型，木邊裝飾。根據設備的數量確定操作臺是雙聯式，還是三聯式，或者是四聯式。操作臺前面板內可嵌入19英寸標準監視器或19英寸標準顯示器。臺面上可放置控制鍵盤、鼠標、電話等設備，臺面下部可放置視頻矩陣主機、數字硬盤錄像機和視頻分配器等其它設備。
3、顯示設備
如系統中監控點位較多，顯示設備通常采用多臺相同尺寸的液晶電視組成電視墻或一臺大尺寸的液晶電視與數臺小尺寸的液晶電視組成電視墻，以顯示多點位的圖像。
四、結束語
近年來，數字化、網絡化技術的快速發展，使閉路電視監控系統與周界防范系統、門禁管理系統等其它安防子系統的集成更為便捷，這些系統的同時運行使安全防范系統更為縝密、可靠，極大地提高了校園的安全防范級別，為保證校園安全發揮了極其重要的作用。
參考文獻
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6、《中華人民共和國公共安全行業標準》GA38-92
7、《安全防范工程程序與要求》GA/T75-94
8、《安全防范工程驗收規則》 GA/T308-2001
【關鍵詞】幼兒園；安防監控；智能化系統
1.引言
在幼兒保護方案軟件建設方面，我國幼兒保護的具體政策和法律相繼出臺，相關部門也加大了對幼兒園建設開辦以及教學活動的監督強度和力度。
在幼兒保護方案硬件建設方面，我們不得不推廣應用網絡技術、監控系統來實現對幼兒園安全的保障。幼兒園如果能夠做到智能化管理，從校園建設到教學活動，都將更加科學，安全也更有保障。比如說頻頻發生的虐童事件，就可以通過對教室及校園的嚴格監控起到安全保護的作用，不僅僅是針對教師從業者，對整個校園安全都非常必要。
移動互聯時代分來臨，若安裝遠程監控軟件，家長、園長以及監管部門都可以通過手機遠程看到孩子們在學校的情況，如有意外隱患，及時發現阻止，防止一次次的悲劇發生。還有意外發生比較多的校車翻車事件，不僅僅是提高校車的質量和駕駛員的技能及素質，還應該配備智能化控制提示系統，實時定位，減少可能引起的事故發生。最重要的還有幼兒園的用電或者有害氣體的監測，可以配備相關智能監測設備，全自動監測預警，一旦發生漏電或者火災等情況發生，及時報警并切斷電源。
2.幼兒園的監控系統設計
通常，視頻監控系統主要是由攝像部分、傳輸部分、顯示和記錄以及網絡遠傳等部分組成。
2.1攝像部分
攝像部分是電視監控系統的前沿部分，是整個系統的“眼睛”。它布置在被監視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監視的各個部位。有時，被監視場所面積較大，為了節省攝像機所用的數量、簡化傳輸系統及控制與顯示系統，在攝像機上加裝適當的鏡頭，使攝像機所能觀察的場景更清楚。
該系統為求整體的美觀效果，均采用半球或槍機攝象機，其中在幼兒活動室，寢室，餐廳以及醫務室安裝漂亮的彩色半球攝像機，在食品加工間，配菜間以及走廊，大門口安裝紅外夜視攝像機，光線較強時為彩色，光線不足時自動轉為黑白，同時紅外燈啟動，達到很好的監控效果，以便及時發現可疑人員，保障了幼兒的人身安全。
總之，攝像機就像整個系統的眼睛一樣，把它監視的內容變為圖像信號，傳送給控制中心的監視器上。
2.2傳輸部分
傳輸部分就是系統圖像信號的傳輸通道。目前電視監控系統多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝像機距離控制中心較遠的情況下，也有采用光纖傳輸方式。
該系統視頻信號傳輸采用同軸線纜，從監控室到每個攝像機位置，逐一拉線。
對圖像信號的傳輸重點要求在圖像信號經過傳輸系統后，不產生明顯的噪聲、失真，保證原始圖像信號的清晰度和灰度等級沒有明顯下降等。視頻信號在傳輸過程中，可能由于一些不可預見的原因衰減嚴重，我們可以通過中繼設備進行補償。
所有前端攝像機電源線采用RVV2*0.75線纜，從監控室集中供電到攝像機位置。
2.3顯示記錄以及網絡遠傳部分
記錄部分采用數字網絡硬盤錄像機和顯示器來完成所有攝像機信號的顯示，并通過硬盤進行錄像，根據對錄像資料保存時間的需求配備相應容量的硬盤。同時它還支持視頻的網絡遠傳，相關領導或幼兒家長可以通過因特網隨時隨地訪問本地的網絡硬盤錄像主機，觀看實時畫面。
3.智能移動監控方案
出于對幼兒園安全管理監控系統的需求，下面介紹一種設計基于校園安防系統基礎上的云架構智能移動監控方案。
該系統在校園安防系統的基礎上設計云架構模式，校園內安防監控的數據全部都可以上傳到運營商托管的云服務器上，并且通過手機、平板電腦等移動設備通過互聯網隨時訪問。方案設計亮點如下：
3.1出入口抓拍和信息推送系統
我們設計在幼兒園校門口設置人臉識別的出入口控制系統，學生到校或離校時都會通過該系統識別人臉信息并通過攝像機自動抓拍圖像，并在圖像上附上時間和學生身份等信息，并通過上傳到云服務器把該圖片推送給學生的家長，校方也可以保留該圖片作為學生到校和離校的證明。
3.2校車監控系統
通過在校車上設置攝像機，通過3G的方式上傳到云服務器，校方可通過安防系統與校車進行雙向語音對講和電子地圖調度等功能，保障了學生在上下學路上的安全。
3.3區縣級的聯網監控
可以通過運營商的托管云服務器或者在區域教委搭建管理中心服務器通過教育專網進行傳輸，實現教委對整個區域內的幼兒園進行統一的監控和管理。
3.4安裝攝像頭的位置
（1）大門口：可以即時看到幼兒家長接送幼兒的情況；（2）教室：可以即時看到、聽到教室內幼兒的活動情況，教師的工作情況；部分幼兒園教室也是幼兒就餐的地方，也可以看到幼兒就餐狀況等；（3）幼兒休息室：可以即時看到、聽到幼兒休息前后的各種情況；（4）多功能室：可以即時看到、聽到師生的互動情況，幼兒的學習情況；（5）室外活動場所：可以即時看到幼兒的室外活動情況；同時可對各個攝像點的圖像、聲音進行錄制，制作教學觀摩帶，也可制作成vcd光盤，使家長有機會更多的了解幼兒在園中的詳細情況，也可把親子互動情況制作成vcd，留作紀念。同時也是園長等管理者對教師進行工作績效評定的重要依據。如果加裝網絡設備，園長、家長還可通過internet互聯網，即時觀看幼兒在園中教室、活動場所、餐廳、休息室等場所的圖像，即便是出差到外地，也能隨時隨地了解孩子的情況。
4.結束語
從導致公共多媒體教室計算機系統感染病毒的原因入手，提出如下解決思路：⑴拆除還原卡，讓計算機系統、計算機殺毒軟件通過網絡實現實時升級，保持一個健康的計算機系統環境；⑵杜絕U盤等移動介質的使用，堵住病毒的源頭。圖1所示為方案實際工作示意圖。首先，讓計算機系統、計算機殺毒軟件通過網絡保持實時升級，及時打上補丁，堵住系統漏洞。所有多媒體教室計算機均不安裝任何還原卡，將多媒體教室計算機組成多媒體專網，由“網閘”（“網閘”允許多媒體專網中的計算機訪問校園網、Internet，但不允許校園網、Internet上的計算機訪問多媒體專網內的計算機）通過校園網接入Internet，保持計算機系統補丁和殺毒軟件病毒庫實時升級，進而達到保持計算機系統健康和環境健康的目的。其次，通過以下幾項措施，杜絕U盤、MP3等移動介質的使用，確保教師使用的課件沒有病毒，堵住病毒源頭。⑴禁用計算機USB接口，使病毒不能通過用戶移動設備傳播，杜絕病毒來源。計算機設置普通賬號登錄，杜絕用戶隨意安裝和刪除軟件，保證計算機各軟件正常使用。⑵教師上課用的課件通過多媒體教室計算機登錄到“網閘”（校園網其他服務器或Internet的郵箱或云盤）下載得到，由于“網閘”能對教師上傳的課件定時殺毒（Internet上的郵箱或云盤等服務也具有殺毒功能）進而保證了所用課件沒有感染病毒。另外，上課時教師也會偶爾訪問Internet的其他資源，由于計算機系統健康的環境和最新的殺毒軟件環境，即使訪問的網上資源有病毒也可隨時清除，從而保持計算機系統的健康。
2方案實現
2.1多媒體專網多數高校均已建成功能完善的校園網，如基礎線路允許，可建立物理專網，即每個教學樓多媒體教室通過一臺智能可網管交換機組成一個局域網，通過2芯光纖直連到網絡中心，組成一個真正的物理專網（也可通過建立虛擬局域網的方法實現），然后再通過“網閘”接入校園網。
2.2多媒體教室計算機⑴安裝360安全衛士，實現操作系統、OFFICE軟件、瀏覽器等軟件的實時升級，使系統不存在漏洞，以防感染病毒。⑵安裝360殺毒軟件，實時升級，保持病毒庫的最新狀態，實現對病毒的即時查殺（也可通過購置網絡版殺毒軟件實現）。⑶禁用USB接口，進入BIOS設置，選擇“IntegratedPeripherals”選項，展開后將“USB1.1Controller”和“USB2.0Contr01ler”選項的屬性設置為“Disabled”，即可禁用USB接口。最后給BIOS設置上一個密碼，這樣別人就無法通過修改注冊表解“鎖”上述設備了，如果有USB接口鼠標或鍵盤等設備，用ps2/usb轉換接頭轉一下或采用PS2接口的鍵盤和鼠標即可，如此就能杜絕教師使用U盤、MP3等移動設備，堵住病毒源頭。⑷建立普通賬號，如“jiaoxue”，密碼均相同，上課教師通過該賬號登錄系統，將管理賬號修改密碼，密碼只有管理人員知道，防止上課教師隨意安裝或刪除軟件。⑸保持桌面清潔，建立批處理軟件，放在啟動項中，每次啟動系統將桌面上教師上課用的課件自動清除。
2.3“網閘”“網閘”為一臺服務器（用高檔PC替代也可，但注意數據備份）要求配雙網卡，要求硬盤為企業級硬盤，2T以上容量，這樣可保證每個用戶的FTP空間在1G以上，運行平臺采用LinuxRedHat9.0，起FTP服務器、用戶注冊服務器、服務器、多媒體專網監控服務器和殺毒服務器和隔離Internet病毒的作用。⑴Linux系統安裝LinuxRedHat9.0系統安裝比較簡單，我校用一臺普通PC充當服務器，內存2G、4T企業級SATA硬盤1塊。分區時建立FTP卷3.4T存放用戶資料、WWW卷100G存放數據庫和WEB數據、VAR卷100G、USR卷100G、ETC卷100G、/卷100G、HOME卷50G。軟件安裝時選擇MySQL數據庫，APACHE選擇支持PHP模塊，選擇VSFTP模塊，分別為eth0、eth1網卡配置IP地址，為eth1網卡配置好默認網關，其余默認安裝即可。⑵FTP服務器首先，編輯/etc/vsftpd/vsftpd.conf配置文件，將anony-mous_enable=YES，改為NO，此句禁止用戶匿名登錄；增加ch-root_local_user=YES，此句將用戶瀏覽范圍限制在自己的家目錄中。修改完畢保存，用servicevsftpdrestart重新啟動vsftpd服務。其次，限制用戶的使用空間。在Linux中限制用戶的磁盤使用空間使用的是Quota，一般Quota在安裝Linux時就已包括在內核中，不需要另行安裝。Quota可以從兩方面指定磁盤的儲存限制；使用者所能夠支配的索引節點（inodes）數量；以及使用者可以取用的磁盤區塊數量。在使用Quota監視用戶時，一旦用戶使用空間超出緩沖值（soft）就會發出警告，如超出限定值（hard）就會禁止用戶再儲存文件。以下為在linux上啟動quota的步驟。第一步，在要限制空間大小的卷/ftp的OPTIONS中加入usrquota,grpquota參數，修改完成之后，重新掛載/ftp分區。第二步，使用quotacheck-cugm命令在/ftp下生成磁盤配額的配置文件aquota.group和aquota.user。使用quotaon命令啟動磁盤配額。第三步，用edquota命令設置用戶空間大小，本文軟限制為1800M，硬限制為2000M，用戶超過軟限制會得到報警，超不過硬限制。可用repquota命令查看用戶的磁盤配額情況。⑶用戶注冊服務器用戶注冊服務器實現用戶ftp賬號的自動注冊，以及硬盤空間的自動限額。在⑴配置好quota的基礎上，主要分為兩個步驟。第一步，實現用戶前臺注冊，前臺界面如圖2所示，后臺exec.php代碼如下，當用戶提交數據后，系統調用腳本check.sh檢查/etc/passwd和臨時文件newuserlist中是否存在用戶，若不存在，則將用戶和密碼寫入newuserlist文件，否則提示用戶重新輸入。第二步，由cron計劃任務每隔5分鐘調用用戶添加腳本user_add.sh，將其添加到系統中，完成用戶注冊和磁盤限額。⑷服務器IPTABLES是LinuxRedHat9.0系統自帶的一款防火墻軟件，同時具有服務器的功能，實現將多媒體專網進行NAT轉換，多媒體專網內的計算機均能夠通過校園網訪問Internet，除“網閘”外，校園網和Internet上的計算機均不能訪問多媒體專網，實現對多媒體內網的保護。⑸殺毒服務器ClamAntiVirus（ClamAV）是免費而且開放源代碼的防毒軟件，軟件與病毒碼的的更新皆由社群免費。目前ClamAV主要是使用在由Linux、FreeBSD等Unix-like系統架設的服務器上，提供文件的病毒掃描服務。首先，通過代碼安裝和服務設置將該軟件安裝到服務器上。其次，使用計劃任務，讓“網閘”每天凌晨3：01定時升級病毒庫一次，每隔1小時調用clamscan，對所有用戶目錄中1小時以內所修改過的文件殺毒一次，并清除感染病毒的文件。
3多媒體專網監控系統
多媒體專網的正常運行是本方案能成功運行的關鍵，為了有效監控多媒體專網的運行狀況，筆者開發了一套基于PHP的多媒體專網監控系統，監控系統實行分層監控，第一層從多媒體專網核心交換機到各教學樓的智能可網管交換機，該層監控整個多媒體專網；第二層從多媒體專網到各多媒體教室，該層監控每個多媒體教室的運行情況。
3.1監控系統監控系統分數據獲取和顯示兩個部分，數據獲取部分首先對多媒體專網第一層各智能可網管交換機依次監控狀態，并將檢測結果存入數據庫，再對第二層各多媒體教室計算機依次監控狀態，并將結果存入數據庫。數據顯示比較簡單，按照兩個層次依次顯示即可，運行界面如圖3所示，圖3中最上面表格為多媒體專網主干網情況，如果運行不正常，則以紅色標志顯示，此時必須馬上安排維修。圖3中下面表格為各教學樓中每個多媒體教室的運行情況，多媒體教室可以顯示“不在線”，表明該時刻該教室沒有教師上課。
3.2監控系統實現關鍵代碼監控系統數據獲取主要是通過Linux內置ping命令獲取多媒體專網交換機和各多媒體教室計算機的運行狀態，對其結果分析后存入switch表，數據獲取程序由cron定時計劃每10分鐘調用一次。
4相關問題
4.1方案執行需要配套的制度方案僅從技術上對媒體教室計算機運行模式進行了改變，按照該方案能夠很好地解決多媒體教室病毒及運行問題。技術是為管理服務的，為了能使該方案正常運行，根據我校的經驗，管理部門還必須認真做好以下工作。⑴提前下發通知到各院系，將多媒體教室運行模式改變的消息通知到各位任課教師，并讓各位教師登錄到注冊服務器注冊用戶，熟悉資料上傳方法。⑵傳統多媒體教室運行方法在教師心目中已經根深蒂固，要想完全改變過來，需要一個過程。因此，開始我們可以不封掉USB接口，用一個月的時間讓教師適應新方法，即從服務器上下載課件，但偶爾也能用一下USB設備。這種方法既給教師一個適應期，也能檢測一下該方案在運行中存在的問題，給管理人員一個適應期。在適應期中，我們將多媒體教室改變運行模式的通知、多媒體教室新模式運行的開始時間、多媒體教室計算機使用方法、技術咨詢電話等做在桌面背景圖片中，時刻提醒教師盡快適應新的方法，以免新模式運行時引起各種不適應現象。
4.2相關故障的解決在整個方案運行的過程中，多媒體專用網的正常運行起著至關重要的作用，一旦網絡出現故障，教師將無法上課。根據我校多媒體教室新方案運行的經驗，在新方案運行的過程中，務必做到以下幾點。⑴必須準備充足的備用設備。如備用“網閘”至少1臺，備用“網閘”及時備份“網閘”上的各種信息和相應資料，檔次不求太高，可用普通PC替代，交換機2臺以上，計算機3臺以上，均做好各種配置，以備隨時替換故障設備。⑵嚴格值班制度，時刻監視多媒體專網監控系統，一有故障，馬上根據故障特點做出相關處理。若各教學樓到網絡中心主干線路問題，立即將臨時服務器拿到相應教學樓，供老師們上課臨時使用；若為教學樓交換機故障，立即更換設備；若為多媒體教室計算機到相應教學樓交換機線路故障，應先將該教室計算機打開USB接口，拷入上課課件，優先保證教師上課；若為多媒體教室計算機故障，應馬上更換備用計算機。
5結束語
【關鍵詞】學生；監控；管理；遠程
一、引言
現在各地市的大學都普遍存在著校園面積大、場地分散，學生眾多，校園周邊的環境復雜等特點，隨著近年來校園暴力事件和突發事故的增加，傳統的人力巡查和管理已不能滿足校園安全管理的需求，越來越多的學校開始考慮通過遠程監控系統的實施來建設平安校園。本文將介紹遠程監控系統在學生管理中的應用及設計情況。
二、網絡視頻監控系統設計分析
由于各地校園遠程監控系統設計規范已經相繼出臺，因此除依據安防系統的設計規范要求外，還要依據高校校園遠程監控系統設計規范。
該系統在網絡視頻監控管理系統最大的特點是通過計算機網絡做為傳輸系統，真正做到任何時間、從任何地方、對任何現場都能實現監控，同時不必再像傳統的模擬＼數字監控系統那樣需要敷設大量的電纜，節省了用戶的前期投資。采用網絡視頻監控系統與傳統的模擬設備相比，具備較強的擴展性，比如：增加一路視頻監控，模擬設備就可能需要增加一臺硬盤錄像機，而網絡視頻監控只需要增加一個IP地址就可以實現；因此，網絡視頻監控的擴展性是傳統的模擬視頻無法比擬的，通過遠程網絡，還可以擴展更多的應用。
三、網絡視頻監控前端系統設計
為了有效地維護大學校園秩序和學生安全，根據不同的環境及監控要求，配置不同的網絡攝像機滿足圖像攝取點的最優方案，同時還要兼顧使用客戶的價格承受能力。
1.學校大門口人流復雜，而且校大門臨街建設，很容易出現交通事故，也有部分社會不良青年聚集學校門口滋事。在學校門口的內部及外部區域安裝智能網絡高速球TSD808-4S48-18，對出入口附近30M范圍內的人員、車輛活動情況進行監控，當出現糾紛以及事故，可遠程控制球機對局部區域進行重點監控，事后通過視頻錄像進行取證；同時在門衛室附近安裝網絡半球攝像機TSD804-3S48，對人員出入及登記情況進行監控。
2.行政樓、教學樓出入口及主要通道走廊也是監控的重點區域，在每個出入口及重要通道安裝網絡紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，監控出入人員情況。
3.在學校圍墻、車棚設立監控點，根據距離及面積安裝網絡紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，進行實時及錄像監控，保證了夜晚監控效果，保障公共及個人財產的安全。
4.在校園運動場區域，體育運動比較多，人員活動也較多，采用智能網絡高速球TSD808-4S48-18對操場全景進行監控，當出現糾紛以及事故，可遠程控制球機對局部區域進行重點監控，事后通過視頻錄像進行取證調查。
5.在教室內采用廣角的網絡半球攝像機TSD804-3S42，可覆蓋教室內所有座位。平時可以監控日常教學課堂情況，在作為考場監控的時候，可通過網絡接入專用的考試網上巡查系統，對教室的監控設備權限進行隔離，滿足國家以及地方的關于考場監控的要求。同時，還可以通過網絡進行遠程公開課指導，遠程教育。
6.在學校的實驗室及機房內安裝網絡半球攝像機TSD804-3S52，對實驗室及機房內人員活動及設備情況進行監控。
7.圖書館的出入口及存包處安裝網絡半球攝像機TSD804-3S42，對圖書館的出入人員及存包臺情況進行監控，預防糾紛以及事故發生。
8.在學生公寓及宿舍的出入口及樓道口安裝網絡紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，對宿舍的出入人員進行監控，預防偷盜事件的發生。
9.在學校食堂內網絡紅外一體攝像機TSD802-3S42-30，對人員活動及設備情況進行監控。
四、總結
隨著數字校園和智慧校園的提出和建設，遠程監控系統是未來學生管理的主流趨勢，該系統不僅僅用于學生管理，還可以在教學管理、安全防范等方面起到重大作用。
【致謝】
本研究得到金華市科技局科研項目：基于TIVOLI的IT管理監控系統（項目批準文件號：金市科字[2009]48號，項目編號：2009-1-094）的資助。
【參考文獻】
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[4]王麗娜.信息安全導論[M].武漢大學出版社，2011.
越來越龐大的校園網絡正面臨嚴峻的病毒侵襲威脅
隨著信息化時代的到來，以現代化的教育技術手段實現網絡教學、遠程教學、教育資源共享，成為現代教育的需求。于是，校園網作為各種類型網絡的一大分支，有了更加廣泛的應用。
網絡環境分析
校園網實現的環境是學校，要全面支持教師、學生和管理者的教學過程、管理過程、資源共享服務。校園網的安全建設是項復雜的系統工程，需要科學統一規劃，分步實施，充分利用資源，發揮網絡在實際運用中的功效。
校園網結構層次復雜，終端節點基數巨大，因病毒引起的出口癱瘓和基層崩潰事故時有發生。由于校園網在規模、管理、需求上均有鮮明的自身特色，因此必須有量身定做的安全解決方案。
目前，中國主流高校的校園網基本都已成長為千兆甚至萬兆核心帶寬、節點過萬的大型網絡,加之各學院、各部門信息建設的分割等諸多因素，使校園網呈現出典型的由各院系分散建設、由網絡中心集中運維的尷尬局面。整個校園網絡構成復雜，網絡安全的可管理性呈現出幾何級數的下降趨勢。
整體安全威脅
隨著校園網的建成和使用，如何保障正常進行網絡教學、合法訪問教學資源，使網絡免受黑客、病毒、惡意軟件和其他不良意圖的攻擊就顯得尤為重要。校園網必須要有足夠強的安全措施，制定相應網絡安全策略方案，才能確保網絡的安全。
從網絡運維的角度來說，校園網普遍達到百兆甚至千兆到終端桌面，同時，桌面節點通過2~3級交換設備連接就能到達核心層甚至出口，因此，內部感染節點持續掃描和攻擊等行為，將給核心交換設備或出口設備帶來很大的壓力。隨著感染臺數的增加，這種壓力會不斷倍增，并迅速超越上層網絡設備的吞吐量和連接處理能力，這就是所謂的“漏斗效應”。
大規模蠕蟲暴發時，對于校園網絡來說，造成癱瘓的并不是來自網絡外部的掃描，而是內部感染節點的高頻度、大流量的集中掃描。后者將迅速導致各層網絡設備的性能和有效帶寬急劇下降，并會帶來下列問題。
基層癱瘓 大量網絡廣播造成基層交換設備和匯聚設備癱瘓，包括ARP欺騙帶來的局部癱瘓。
出口癱瘓 大量對外連接請求導致出口設備(如路由器、防火墻等)的連接被占用，導致其他用戶無法使用。
核心層癱瘓 網絡核心層或者出口流量基本被病毒掃描流量占據。
節點安全威脅
作為校園網，需要連接多個節點，將分布在不同地理位置的節點連接到同一網絡，使整個網絡相互連通，這是校園網要解決的一個問題。隨著計算機應用的大范圍普及，接入校園網的節點日漸增多。由于這些節點大部分都沒有采取較好的防護措施，使出現病毒泛濫、信息丟失、數據損壞、網絡被攻擊甚至系統癱瘓等嚴重問題的可能性大大增加。因此，構筑信息安全防護體系，建立一套有效的網絡安全機制顯得尤為重要。
從實體節點的角度來說，校園網內有大量承擔教學、科研工作的服務器和相關信息系統，同時也有上萬個為師生和工作人員提供服務的終端節點。
對于信息服務器群組來說，其面臨的攻擊威脅大于普通的桌面系統。但是目前的情況是市面上的相關安全產品并沒有專門為服務器進行特別安全設置，依然采用和終端機器一樣的保護級別。
對于數以萬計的終端用戶節點來說，由于基數龐大，用戶的應用水平千差萬別，如果不能進行有效的保護，將會產生大量的離散不可控點，使整個網絡的安全失去控制。
安全方案思想
校園網安全方案以“統一監控、分布防御、有效響應、集中管理”為指導思想，結合校園網實際情況綜合分析，關注不同環節承擔的任務和面臨的安全壓力。
校園網的出口和核心層是網絡的核心環節。在這些環節，網絡吞吐量大，它們承擔關鍵的通信服務，需要有效的運維保障能力。在內部節點遭到病毒感染的情況下，根據漏斗效應，出口和核心層更容易嚴重失效，甚至崩潰。因此，第一時間對這些影響網絡整體效率的節點迅速準確地定位和定性是解決問題的關鍵。這需要網絡病毒監控系統提供全景安全監控視圖和實時化病毒定位信息。
此時，如采用旁路監聽技術，能夠在不影響網絡效率情況下，實現實時監測網絡環境中的病毒疫情發展趨勢的功能。同時，還能全面檢測各種網絡病毒的掃描、傳輸、攻擊等行為，精確定位病毒的來源，測量、評估病毒產生的網絡壓力狀況，準確提供病毒類別、病毒名稱、病毒變種、病毒危害級別等全面信息，形成病毒趨勢和定位的全景視圖。這會為網管實施下一步的安全策略提供更有力的數據支持。
對于像服務器區這樣的關鍵節點群，主要承擔著為整個網絡提供信息服務的任務，是黑客攻擊的主要目標。由于校園網內服務器眾多，網管人員數量相對較少，因此更需要管理方便的自動化保護產品。
由于校園內大量的終端節點基本上處于不可控或準可控狀態，很容易成為病毒傳播源，影響網絡效率和其他用戶的安全。由于校園網內用戶層次復雜，特別是有大量的學生終端系統完全依賴個人的安全意識和水平，且學生自己多數不會購買安全產品，因而成為校園網安全保障的最大壓力，因此需要一種低成本、高自動化、適應復雜軟硬件環境的解決方案。
方案設計時可考慮讓主機保護系統針對不同類型節點進行安全需求設計，提供文件層、操作系統層、網絡層等的多層次保護，這樣能夠大幅度提高這些關鍵節點的安全性。同時各層次產品都要以與現有反病毒產品互補的形式部署在系統中，這樣才不會產生沖突，且資源占用率低，能夠增強系統的安全系數。
另外，可以針對網管人員設計一個網管工具箱系統，幫助網管深層挖掘系統中存在的安全隱患，使網管擁有比用戶更專業的處理手段。
網絡的離散會使安全問題不收斂，而產品的離散同樣也會帶來這種問題。為此，安全管理中心應該能夠整體管理部署在網絡中的安全產品及設備，使產品之間能夠形成有效聯動，很好地解決產品離散的問題。
安全方案部署
首先，在校園網的總出口部署網絡病毒監控系統，并同時在網絡內部關鍵網段部署網絡病毒監控系統，能夠對全網的病毒情況進行全局監控，對局部網絡形成更加細粒度的安全視圖，快速定位病毒源，隨時了解網絡中的安全狀況。
其次，在服務器群計算機上部署主機保護系統服務器版，在關鍵工作站部署主機保護系統工作站版，對大量基本用戶作為海量節點提供主機保護系統桌面版無限授權。這樣能夠對具體的計算機節點進行安全防護、配置優化、病毒查殺等工作，有效地扼制病毒泛濫，提升系統的安全性。
另外，還要在解決方案中為網管人員提供網管工具箱，對主機系統異常情況進行深度排查、修復及處理。
（北方工業大學土木工程學院，中國 北京 100144）
【摘要】本文在對我國電動汽車設施及其發展現狀進行分析的基礎上，以北京為例對高校校園電動汽車充電設施建設現狀、影響建設的關鍵因素進行了全面研究。進而，提出了完整高校校園電動汽車充電設施建設方案，并以北京市屬高校北方工業大學為例，對建設方案的實施過程進行了實踐和驗證。
關鍵詞 北京高校；充電樁；建設方案
基金項目：北方工業大學優秀青年教師培養計劃 “北京市電動汽車充電設施建設與運營研究”；北京市自然科學基金資助項目（9144027）；北京高等學校青年英才計劃項目（YETP1427）。
0緒論
發展新能源汽車（主要指純電動汽車）是解決國家能源安全、治理空氣污染、推動產業升級的重要途徑。北京2013年公布了“北京市空氣清潔行動計劃”，發展新能源汽車成為該行動的重要舉措之一。
當前北京市私人領域新能源汽車推進速度與期望有較大差距，充電設施不足是制約新能源汽車發展的重要因素。公共場所充電設施件事是減少消費者“里程困擾”的必不可少設施。從國內外經驗看，公共場所純電動汽車基礎設施建設與商業運作模式仍處于探索階段，如何吸引基礎設施投資者的參與，做好公共充電設施的規劃建設，需要科學的分析和研究。
本項目針對充電設施的現實緊迫問題開展針對性研究，結合北京高校實際情況，結合電動汽車充電模式的具體特點，提出一套完整的北京高校校園充電樁建設方案。
1電動汽車充電設施及其發展現狀
近年來，我國北京、上海、天津、杭州、南京、深圳等城市相繼開展電動汽車充電站的建設工作。但目前已建、在建的電動汽車充電設施大多為示范性的充電站（樁），仍未實現規模化商業運營。電動汽車充換電站的建設具有很大的市場潛力，目前我國新能源汽車年銷量逐年增長，從2009年的1000輛增長到2015年467000輛。保有量預測發展勢如破竹，逐年快速增長，為我國電動汽車充電樁建設打下良好基礎。
2高校校園電動汽車充電設施建設模式分析
2.1北京高校電動汽車充電設施建設現狀分析
2013年9月，北京市科委宣布，清華大學、北京理工大學、北京交通大學三所高校將設立電動汽車租賃點，共計推出100輛電動汽車，供師生租賃。其中清華大學有50輛電動汽車，北京理工大學有30輛，北京交通大學有20輛。為了電動汽車能及時充電，三所校園內共安裝50余根充電樁，每根充電樁可同時為兩輛電動車充電。其中，清華大學有25根充電樁，建設在清華大學科技院內；北京理工大學有16根充電樁，位于該校新信息樓東側空地；北京交通大學有10根充電樁，位于該校電氣工程樓樓下。
目前，本市有4500多輛電動汽車，主要集中于環衛、出租車公司等領域，未來這些領域中的充電樁也有望對私家電動車開放，推廣新能源汽車的使用。
2.1.1北京理工大學
北京理工大學共有16根充電樁，2根一體式充電樁，（一體式充電樁解釋于下文）14根交流充電樁（交流充電樁解釋于下文）。都配有小頂棚，保護充電設施免受天氣影響。
建設位于該校新信息樓東側空地，與魏公村路相隔。是電動北京贊助。建設相對規整，2排建設，2排停車充電。由于14個交流充電樁每個有兩個充電口，可同時滿足2輛電動汽車充電，所以每個充電樁建設在兩個停車坪頂頭之間（如上圖）。每個車位配有停車安全杠，以保護充電樁。
2.1.2北京交通大學
北京交通大學有11根充電樁，2根一體式充電樁，9根交流充電樁，位于該校電氣工程樓樓下。
交流充電樁每個有兩個充電口，可同時滿足2輛電動汽車充電，所以每個充電樁建設在兩個停車位頂頭之間，每個充電樁沒有配備保護設施，但每個車位配有停車安全杠，以保護充電樁。
2.1.3清華大學
清華大學有25根充電樁，建設在清華大學科技院內，清華園電動汽車交、直流充電站作為智能服務平臺第一個正式上線運行的示范站點完成了最后的調試工作。目前，智能服務平臺已經實現上線運行，國網北京電科院全面開展充電樁的升級改造工作，并先期在清華科技園充電站開展示范運營。
清華大學是最早開始校園充電樁建設的一所高校，其在科技園建設的充電樁設備完善，高效，不僅為校內的電動汽車充電，同時方便外來車輛，快速、便捷。
2.2電動汽車充電設施建設系統及關鍵因素分析
2.2.1電動汽車充電設施建設系統
電動汽車充電設施建設模式種類繁多，無論哪種模式，其相應的系統配置大體相同，所以在分析電動汽車充電設施建設模式之前，首先需要了解充電設施系統的具體構成。具體如圖1所示：
（1）配電系統。配電系統是充電設施建設電力源泉，它能為充電站提供所需的電源，不僅給充電機提供電能，而且要滿足照明、控制設備的用電需求，內部建有變配電所有設備、配電監控系統、相關的控制和補償設備。
（2）充電系統。充電系統是充電設施建設的核心部分，主要完成給電動汽車充電功能。充電系統又可以細分為常規充電（慢速充電）、快速充電和機械充電（快速充電）三種充電方式。
（3）監控系統。監控系統用于監控整個充電站的安全運行情況，并完成管理情況的報表打印與監控信息儲存等流程。
（4）標示系統。標示是指充電站一些基礎的指示信息，如警示牌、安全信號燈，警鈴，“安全通道”或“安全出口”標示牌等。標示系統是充電設施建設不可或缺的一部分，是維護其安全性和便捷性的重要系統。
2.2.2電動汽車充電設施建設關鍵影響因素
電動汽車充電樁建設就像建筑項目工程建設一樣，影響其建設因素頗多，需考慮周全方能使充電樁正常供給運營。影響電動汽車充電設施建設關鍵因素有：充電設施建設環境、充電設施建設成本和充電設施建設安全。
（1）充電設施建設環境。充電設施建設環境因素對充電樁建設影響很大，影響環境分為自然環境和建設環境。自然環境要求充電樁建設工作溫度要求-40℃～+70℃，相對濕度5％～95％，海拔高度≤1000m； 特殊地區使用時，根據當地環境條件在訂貨時指定。
建設環境包括建設面積是否允許充電樁建設。再有應考量電動汽車的保有量，在校園建設時，需考慮學校電動汽車的擁有輛，杜絕一輛電動車都沒有而充電樁建設繁多，造成供過于求的現象，此現象是對充電設備的浪，充電樁建設要考慮這方面的環境因素。
（2）充電設施建設成本。建設成本是影響充電樁設施建設的有一大因素，充電樁雖然快速發展，但在市面上還不是很普遍，缺乏明晰的商業模式支撐，充電基礎設施建設和運營成本極高，充電接口標準的不統一難題，這些都是擺在充電樁建設者眼前的荊棘。但學校是否愿意考慮投入大量資金建設充電樁，這取決于充電樁的建設成本本，通過前文對高校充電樁建設的調查，筆者發現，沒有一所高校是真正自己研發建設充電樁的，都是與電動北京公司合作協同建設。
（3）充電設施建設安全。安全包括充電樁使用安全和周邊涉及安全。
充電樁使用安全是項目建設必須考慮的因素，人必須在安全的前提下去使用充電樁設施，所以變電所應設置安全嗣欄、警示牌、安全信號燈及警鈴。
周邊涉及安全，充電樁設施的建設是否影響了周圍人群安全，譬如充電樁建設在教學樓側，電動汽車必須要經過教學樓門口方可到達充電場所為車充電，車流不息將對在上下課期間學生的人身安全造成高概率威脅。
2.2.3高校校園電動汽車充電設施建設模式
基于影響充電樁建設的關鍵因素分析，筆者將對高校校園電動汽車充電設施建設模式研究，首先筆者總體羅列了高校充電樁建設的思路流程，如圖2所示。
（1）校園環境調查及確定。高校校園電動汽車充電設施建設模式首先從校園環境入手分析，要建設充電樁的高校一年氣候溫度自然環境是否滿足充電樁正常運營工作條件，其次調查要建設充電樁高校的面積和空地占有率以及學校未來建設規劃是否考慮充電樁建設。最主要一點要調查校園及周圍電動汽車的保有量，畢竟我國是個提倡綠色發展的國家，有電動汽車才使得建設充電樁有意義，切忌供大于求造成資源浪費。這些因素在充電站建設初期都要滿足，不然會制約充電樁后期建設。
（2）校園選址選擇及確定。確定校園環境滿足充電樁建設后，接下來建設者將要對充電樁建設進行選址以及定址。學校適合充電樁建設的地點頗多，沒有人能在沒合理依據的情況下就信口雌黃確定某個位置更適合充電站建設，所以這個階段需要確定多個方案即：A建設位置、B建設位置、C建設位置等等，建設者需在多種方案中確定一種或多種進行充電樁建設。建設者需確定建設地址。
（3）充電系統模式選擇及確定。充電系統模式有四大系統：配電系統、充電系統、監控系統和標示系統。
配電系統根據選址低成本原則，選擇配電室直接供電或嫁接供電。
充電系統即充電樁，依據學校電動汽車和周邊汽車流通量增加或減少充電設備的建設。
監控系統是保證充電樁安全的系統，根據學校安全程度選擇配備與不配備。
標示系統，保證充電樁正常運營的指示系統，該系統高校都應具有，并遵循方便易懂原則建設。
（4）充電方式選擇及確定。提到了3種充電方式：慢充電樁、快充電樁、快換充電。這三種都可以同時建設在高校內，使充電方式多樣化，滿足不同電動汽車車主需求，但也可以根據學校資金力量及電動車的流通量相應合理選擇建設。
（5）建設模式選擇及確定。電動汽車充電設施建設模式分為兩種：落地式充電樁和壁掛式充電樁。
3實例分析
本文以北京市屬高校北方工業大學為例，對高校校園電動汽車充電設施建設模式的具體實施過程進行實和驗證。
3.1校園環境調查及確定
高校校園電動汽車充電設施建設模式首先從校園環境入手分析。北方工業大學位于北京城西，東接西五環，周邊交通流通量比較大。西臨中關村國家自主創新示范區石景山園區，北倚西山，溫度，濕度和相對海拔適宜充電樁建設。占地面積500余畝，建筑面積40萬平方米，留有足夠空間進行充電樁建設。校園擁有電動汽車，對充電樁有一定需求，其建設使擁有電動汽車人群得到更為方便快捷的充電體驗。
通過分析，可以確定北方工業大學的校園環境適宜充電樁建設。
3.2校園選址選擇及確定
確定校園環境滿足充電樁建設后，接下來建設者將要對充電樁建設進行選址并定址。北方工業大學充電樁建設將考慮充電設施建安全原則、方便原則、成本低原則三方面因素，提出三種建設方案：A、B、C位置方案。
（1）A位置建設分析。A位置位于地下停車場入口右側，與八角東街相隔，交通很便利，容易找到，但空間狹小，建設少量充電設施可以，大規模建設將造成不便，甚至會將校園交通主干道堵塞。可作為定址地點。
（2）B位置建設分析。B位置位于宿舍9公寓后面，與西五環相隔，離校門口偏遠，不容易找到，但如果相對的標示系統做的好也會彌補這方面不足。大規模規劃建設充電設施空間足夠，不管是現在的小規模建設還是以后的大規模建設，場地所具有的條件是滿足的。 而且離學校的變電室很近，使其通電方便，所需通電成本低。可作為定址地點。
（3）C位置建設分析。C位置位于北方工業大學地下停車場，這是汽車主要集聚地方，在此建設充電設備集中充電將是很好的選擇。可作為定址地點。
3.3充電系統模式選擇及確定
配電系統，B位置緊挨北方工業大學配電所可直接供電。A、C位置可以選擇嫁接配電。
充電系統即充電樁，A位置由于地面空間狹窄可配置2-4個充電設備。B、C位置空間大，可配置4+充電樁設備。
監控系統，由于北方工業大學資金雄厚，必須配有監控系統，方便監管。
標示系統，保證充電樁正常運營的指示系統，該系統高校都應具有，并遵循方便易懂原則建設。
3.4充電方式選擇及確定
慢充電樁、快充電樁和快換充電，這三種都可以同時建設在高校內，使充電方式多樣化。C位置位于地下停車場，此處汽車大多數都是過夜車，可以選擇慢充電樁，同時使耗電成本降低。相對應的A、B位置位于地面上流動性比較大可選擇快充電方式或快換充電方式。
3.5建設模式選擇及確定
C位置位于地下停車場，空間有限，可選擇壁掛式充電設備，由于地下停車場結構構造都有支撐柱，方便壁掛。相對應的A、B位置位于地面上沒有立柱，如果選擇壁掛式，還需要建設者建設立柱以便充電設備壁掛，及增加了建設成本還施設維修困難，所以A、B位置可選擇落地式充電樁。
4結論
我國經濟發展和科技迅猛進步，致使高校充電樁建設的快速發展建設模式逐漸成熟。通過對具備有充電樁建設的學校進行調查研究分析，得到了充電樁的建設方法。在高校建設充電樁首先要分析影響其建設的因素，合理避免不利因素。通過對環境分析進行選址，并根據地點建設確定建筑模式，完成校園充電樁建設。高校作為充電樁建設場所只是個搖籃，是充電樁建設的源泉，如果充電樁不能向校園外普及發展，充電樁未來將會被局限。充電樁走出校園向居民區發展，需要得到居委會及物業的大力支持；向公共場所逐步蔓延、滲透，需得到社會相關行業支持，這也是目前及未來我們面臨急促解決的問題。
參考文獻
［1］范永根.電動汽車充電設施規劃和建設的探討[J].華東電力,2010,38(11):71-74.
關鍵詞：監控系統；B/S+SOAP結構；Web Services技術；高校教學管理
1．引言
為了減輕我院整體的工作量，實現響應及時的服務，讓學生和老師的辦事流程簡單化，使教學管理工作更加有序，開發基于Web Services的教學管理質量監控系統，可以通過校園網把相應的工作分攤到高校的各個管理部門和院系；充分體現各部門的職能，提高學院的教學管理效率和質量。
2．系統需求分析
基于Web的高校教學質量監控系統的用戶主要有四類：教務處管理人員，院系教學秘書、教師、學生。對于教務處管理人員，對所涉及的數據進行統一的管理和實時監控。分院、系、部教學管理人員作為輔助管理，在學院教務處的授權下可以對教學計劃數據、排課數據、考試數據等操作。這樣就把教務處的工作分解到各個部門，能夠及時、高效地進行數據處理，減少教務處的人員，為學院節省人力。系統的數據處理模型是以人才培養方案為中心，將課程、教室、時間、學生信息、教師信息等錄入系統，由系統處理并自動反饋給學生進行選課、查看上課信息和查看考試安排，教師可以通過網上直接錄入成績。使教學管理自動化和規范化，能夠為學院提供很好的服務。
由此，分析得出各個模塊之間的數據流圖：
3．系統設計
3.1系統架構設計
系統是基于.NET的web應用系統，采用B/S+SOAP的結構模型，其開發、維護、管理方面。用戶界面簡潔大方，能夠滿足不同的人員，從不同的地點，不同的接入方式訪問和操作。
系統在設計上采用的是B/S+SOAP的多層分布式架構設計，這樣當數據庫設計完成后，可以使用動軟代碼生成器快捷的生成除表示層外的大部分代碼，程序開發時，根據需要可以再進行擴充，提高了開發效率。
3.2系統總體設計
本系統采用了分布式的設計技術，搭建了系統的三層架構，包括數據訪問層、 C/ S結構的winForm界面和B/S結構的Web頁面設計和基于C#的業務邏輯層三部分，SQl數據庫放在關系數據庫Server一端，winForm界面和Web頁面位于各部門教學管理客戶機一端，而基于C#的業務處理程序放在應用服務器端，把開放的功能用B/S模式實現，方便教師和學生的操作，把非開放的功能用C/S模式，實現方便教學管理人員操作。
圖3系統三層結構圖
3.3系統數據庫設計
系統中的課程信息、學生和教師信息、教室信息等數據均存放在校園 Server的數據庫中，這樣各部門就可以實現信息共享性，體現出了分布式應用程序的優勢所在，結合校園網實現了數字化校園。
系統中數據庫的部分表的功能描述如下:
（1）Tblstudent表記錄學生基本信息，包括學生學號、姓名、性別、出生日期等。
（2）Tbldepartment表記錄系部詳細信息，包括系部編號、系部名稱、所屬學院。
（3）tblProfessional記錄專業的詳細信息，包括專業編號、專業名稱、專業培養方案、所屬系部等。
（4）tblcourse記錄課程的詳細信息，包括課程編號、課程名稱、課程介紹、考核方式等。
4．系統服務器端實現
Web Services是提供特別功能的程序邏輯，使用它來創建支持應用程序互操作性的基礎結構。它可通過一個標準的接口訪問，允許多個不同的系統協同合作進行接收和處理請求。微軟的.NET框架提供了Web Services基礎結構和開發環境，所以在開發本系統時不需要我們自己定義基礎結構。
定義Web Services的頭代碼由框架自動生成，系統Web Services的部分業務邏輯實現代碼如下:
5．總結
系統采用了分布式 Web 動態開發方式，使用了分布式程序的開發技術，在.NET 框架上設計了B/S+SOAP的多層分布式架構模型，搭建了使用B/S+SOAP、XML 、.NET等技術構建的基于 Web Services系統框架。把 SOAP 機制用于B/S結構，將復雜的任務分攤到多臺機器上，實現了功能和性能的優化。
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[關鍵詞]移動互聯網；智慧教室；學習方式；教學方式
[DOI]1013939/jcnkizgsc201643187
1移動互聯網對傳統教學產生的影響
11移動互聯網對學生學習方式產生的影響
移動互聯網環境下，我們所面臨的學習者可以利用網絡，毫不費力地突破地域和時間的限制，顛覆性地改變著傳統的玩樂、溝通、學習等方式。同時，我們所面臨的學習者更追求個性化，喜歡交談，討厭說教，希望學習能夠變得有趣些。他們在課堂上不喜歡作為客體，更希望作為主體，甚至希望自己能夠主導教學，自由表達自己對某一問題的獨特觀點。同時，在移動互聯網環境下隨著智能便攜式設備如智能手機、IPAD平板腦在學生中的普及，他們更希望能夠隨時隨地地學習，而不僅僅被拘束于傳統的教室。因此，當前的教室應能夠滿足學生個性化學習、碎片化學習、移動化學習的需要。
12移動互聯網對教師教學方式產生的影響
傳統的“教師講授，學生學習”的教學方式在移動互聯網環境下已經不能夠滿足學生個性化、碎片化、移動化的學習需求，教師應能夠利用智能分析工具感知每個學生的學習需求，甚至要能夠根據大數據所提供的每個學生的學習基礎和學習習慣信息，進行個性化規劃每個學生的學習方案，以及為不同的課堂規模和學生群體設計不同的教學方案，開展個性化教學。移動互聯網環境對教師的教學提出了更高的要求，教師不僅在課堂上要展示豐富且具有吸引力的教學資源，同時還要學會如何使用智能分析工具，而智能分析工具需要源于教室的硬件環境建設和軟件環境建設的支持。
2基于移動互聯網的智慧教室建設方案
21智慧教室的內涵
智慧教室是伴隨智慧城市、智慧醫療、智慧交通等概念而提出的。它是一個集成了具有智能化、個性化的高科技軟硬件設備，并能夠實現學習無所不在功能的智能教室。
22智慧教室硬件環境建設
智慧教室要滿足學生學習的個性化，滿足教與學的互動化，滿足教師教學手段的豐富趣味化，離不開能夠把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，實現物與物、物與人的鏈接，實現對物品的智慧化識別、跟蹤、監控和管理的以物聯網技術為基礎的高科技硬件設備的支撐，這些設備是智慧教室硬件環境建設的核心，主要包括以下設備。
（1）基礎網絡連接設備
使用網絡連接設備―光載無線交換機，可以實現將Wi-Fi射頻信號分布到智慧教室內，完成智慧教室的Wi-Fi無線覆蓋。
（2）智慧環境感知設備
智慧教室的一個重要特色是要能夠提供智慧、綠色、節能的教學環境，讓學生和教師能夠更加高效、舒適地進行課堂教學。因此，能夠感知教室環境的智慧設備是必不可少的，主要包括：能夠獲取光照度信息的光照傳感器，利用光照傳感器獲得的信息來判斷當前教室的光照度是否能讓學生清楚地看到投影儀上的字幕，從而控制窗簾的動作，是拉開還是遮擋；能夠獲取環境溫濕度信息的溫濕度傳感器；能夠獲取室內二氧化碳濃度信息的二氧化碳濃度傳感器；能夠獲取教室內視頻信息的高清攝像頭等。
（3）教學設備
教學設備主要包括：可以將顯示功能、控制功能和互動功能設計為一體的內置電子白板功能的觸控投影機，無線麥克，音箱，功放，問答器，視頻錄制設備，用于顯示班級、出勤率、當前溫度等各種信息的LED顯示屏，用于學生考勤的RFID考勤機等。利用這些教學設備使教室的管理與監控變得更加智能，基本上可以實現無人化管理。同時，利用這些教學設備也會讓課堂變得更加高效，教師利用觸控投影一體機可以便利地展示教學資源，學生利用問答器可以便利地與教師進行互動。
23智慧教室軟件環境建設
只有硬件系統而沒有軟件系統的計算機被稱之為“裸機”，這說明了軟件系統的重要性。在智慧教室建設中，如果只有硬件建設而沒有軟件建設，就會失去智慧教室建設的本質。因此智慧教室的軟件環境建設與硬件環境建設具有同等的重要性。智慧教室的軟件系統構成用圖表示如下。
軟件系統構成圖
（1）環境監控系統
環境監控系統可以對課堂內光、電、聲、溫等環境數據進行實時采集，來判斷這些環境要素是否適應課堂需要，如果不適應，則進行自動控制，從而為學生和教師提供高效、舒適的課堂教學環境。
（2）教學資源云平臺
豐富而優質的教學資源是師生的共同需要，學生既可以利用課堂教學時間，也可以利用業余碎片學習時間進行隨時隨地的在線學習，教師可以利用優質的教學資源，進行有特色的備課，提高學生的學習趣味性。因此，教學資源云平臺是構建學生個性化學習、教師進行個性化教學的環境支持，能夠促進教師的有效教學和學生的主動學習。教學資源云平臺的建設，應重點關注兩個方面：一個是優質教學資源的建設，如建設網絡課程、建設精品資源庫等；二是關注教學個性化、互動化的建設。
（3）教學管理與教學質量監控系統
實現智慧化的教學管理與教學質量監控，是提高學校管理水平的重要途徑。教學管理與教學質量監控系統的建設主要關注學生學習信息管理、教師教學信息管理、班級信息管理、考試管理、教室信息管理等。
（4）設備管理系統
在智慧建設中，使用到了大量的以物聯網技術為基礎的設備，對這些設備的有效管理，保障這些設備的正常運行以及安全性則顯得非常重要。建設設備管理系統主要包括建設空調控制子系統、投影儀控制子系統、通風控制子系統、照明控制子系統、門窗監視子系統以及視頻監控系統等。
把傳統教室通過硬件環境建設和軟件環境建設打造成為智慧教室。智慧教室滿足了移動互聯網環境下的教學需求，實現了教學環境的智能化控制，實現了豐富、優質的教學資源共享，實現了學生隨時隨地、有趣味性的學習需求，實現了教師與學生之間的自由互動，最終實現提高教學質量、提高人才培養質量的目標。
參考文獻：
[1]李新良基于移動互聯網的智慧校園體系架構研究[J].軟件工程，2016（3）：27-28
關鍵詞:數字電視;機頂盒;視頻監控
隨著科學技術的高速發展，數字化已經成為廣播電視的必然趨勢，數字電視不僅能提供高清晰度的圖像和保真的音響，而且還能提供點播、網上購物等多種增值業務服務［1］。河北廣電網絡集團秦皇島燕山有限公司借三網融合之機，結合機頂盒的高清化、智能化、PC化的趨勢，在原有的技術體系基礎上，為各大企事業單位以及家庭設計并定制基于有線電視數字機頂盒的視頻監控解決方案。
1數字電視機頂盒
1．1數字電視機頂盒視頻監控系統的可行性
隨著數字電視的發展，百姓家庭開始使用數字電視機頂盒，機頂盒除了實現數字電視的功能，在原有基礎之上，能讓用戶體驗到全新的視頻監控功能。(1)硬件基礎目前機頂盒已經成了家庭的必需品，其硬件結構主要包括以下幾個部分:1)主芯片，主要為機頂盒提供更多的功能;2)內存，包括RAM內存和ROM內存兩種;3)調諧解調器，用于將調制數字信號還原為傳輸流;4)回傳通道，用于滿足用戶的交互式需求，將用戶的信息回傳到前端;5)CA接口，可通過讀卡器讀取CA智能卡中的數據;6)外部存儲控制器。(2)軟件基礎機頂盒作為數字電視的承載者，主要實現對數據流的處理。作為客戶端的機頂盒，在具有了良好的硬件平臺的基礎之上，還需要完整的軟件系統的配合，才能實現智能終端的多業務功能［2］。
1．2數字電視機頂盒視頻監控系統的優勢
(1)組網方便這種設計方案具有組網方便、應用靈活、操作簡便的特點，可以根據不同的用戶使用環境設計出不同的組網方案。(2)性價比較高在機頂盒的基礎上實現視頻監控系統，不需要增加太多的額外投資，只需再購置幾個攝像頭就可以，這樣機頂盒在實現數字電視的功能外，不用再花費太大的成本，就可以讓用戶體驗到全新的視頻監控功能，性價比相對較高。
2設計原則
基于機頂盒的視頻監控系統的設計遵循技術先進、功能齊全、性能穩定、節約成本的原則［3］，并綜合考慮施工、維護及操作因素，為今后的發展、擴建、改造留有擴充余地。(1)先進性與適用性系統的技術性能和質量指標應達到國際領先水平，系統的安裝調試、軟件編程和操作使用應簡便易行，容易掌握。設計系統集眾多先進技術于一身，體現了當前數字電視、計算機控制技術與計算機網絡技術的最新發展水平，適應下一代廣播電視網絡的要求。(2)經濟性與實用性充分考慮用戶的實際需要和信息技術的發展趨勢，設計符合用戶要求的系統配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現最佳的性能價格比，以便節約投資，保證系統功能經濟實用。(3)可靠性與安全性系統的設計應具有較高的可靠性，在系統故障或事故造成中斷后，能確保數據的準確性、完整性和一致性，并具備迅速恢復的功能，同時系統具有一整套管理策略，可以保證系統安全運行。(4)標準性及系統兼容性系統設計遵循國內外技術標準和規范，符合本地建設的數字互動電視技術規范;流媒體系統遵循河北廣電網絡集團省網相關技術規范，便于本地視頻增值業務的快速發展和統一管理;系統應支持本地現有終端軟件規范以及省網終端規范開展的業務平臺。(5)可擴充性系統設計考慮到今后技術的發展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。(6)追求最優化的系統設備配置在滿足用戶對功能、質量、性能、價格和服務等各方面要求的前提下，追求最優化的系統設備配置，以盡量降低系統造價。
3系統的設計方案
該設計方案將音視頻、圖片、流媒體、數據庫數據等組合成電視多媒體信息平臺實時展現在用戶媒體終端，從而將精彩的畫面、監控視頻畫面完美展現在所需的群眾眼前，為用戶提供更為方便體貼的日常增值服務。視頻監控系統的軟件架構如圖1所示。3．1系統軟件組成架構(1)監控信號采集:實現多路攝像頭監控信號引入、采集緩存、存儲、節目單生成;配以后臺管理系統，支持添加和刪除收錄探頭IP及端口，可根據需要隨時調整采集收錄的監控點。(2)容器轉換處理:將攝像頭監控視頻實時流通過采集封裝模塊變成適合DVB標準機頂盒可以解碼播出的封裝格式，該模塊實現了前端攝像頭視頻容器再封裝，可有效解決探頭監控信號機頂盒不能解碼播出的技術難題。(3)攝像頭注入:攝像頭信源通過OLT、ONU、交換機等多重網絡路由到機房注入到服務器。(4)攝像頭推流:推流轉發點播系統接受用戶界面發起訪問請求，從前端探頭視頻源獲取實時圖像，通過組播或者單播協議分發到用戶，為用戶進程定義了一個可靠的、面向連接的流服務。(5)監控信號時移回看和存儲子系統:將視頻監控引入廣電系統，用戶通過機頂盒，在電視機上就能看到監控點視頻，同時可以把被監視場所的情況進行同步錄像，供用戶后期點播回看。(6)監控基礎管理子系統:實現監控探頭的區域管理，支持區域探頭添加、刪除，每個區域只能看到本區域探頭，針對公共探頭用戶都可以訪問;編輯探頭EPG界面和監控回看節目單編排系統軟件、監控回看播控管理;根據用戶使用習慣、訪問終端類別及訪問路由等對監控業務欄目進行設計、組織與管理，通過欄目分類，給用戶展示不同的區域攝像頭，用戶通過選擇不同的分類信息引導用戶瀏覽和訂購業務，為最終用戶的消費提供指引;完成針對全網Server、后臺管理子系統和關鍵服務器等系統(設備)的集中維護管理。(7)應用管理子系統:針對不同業務應用，應用管理子系統提供整套能夠多行業運用的、完整的接口套件，實現具體應用功能管理。(8)鑒權認證子系統:統一監控業務認證鑒權計費系統，統一部署在廣電網絡中心平臺，分前端開展監控業務，可以通過登錄統一業務運營支撐BOSS系統，給用戶開戶，注冊監控業務。3．2基于機頂盒的視頻監控系統的實現視頻監控系統是將視頻監控系統和本地資訊的平臺進行對接，兩個系統對接后可實現在高清雙向機頂盒和智能終端設備上根據授權收看實時監控圖像，其基本結構如圖2所示。
4結束語
監控業務是純視頻業務，本設計方案充分利用廣電網絡數字機頂盒的優勢，將視頻監控引入廣電機頂盒，在電視機上就能看到監控點視頻，同時可以把被監視場所的情況進行同步錄像，供用戶后期點播回看［4］。該設計方案可以廣泛用于平安校園、食品安全監督監管、重大項目工程監控、旅游景區實況、遠程實時教育、社區安防、居家養老、視頻會議等眾多領域，可以實現廣電網絡的增值業務的不斷發展，同時也能實現多行業共贏。
作者:曹玉文 單位:河北廣電網絡集團秦皇島燕山有限公司
參考文獻:
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關鍵詞：高校實驗室；視頻監控管理；網絡攝像機；遠程
中圖分類號：G258 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）04-0124-03
一、概述
隨著近段時間高校課程建設的發展與科技的進步，各地高校內諸如實訓基地、計算機機房等多設備、高價值的新型實驗室正如雨后春筍般不斷地新建起來，這為拓展教學模式，提高教學質量，模擬更真實的實驗訓練環境提供了優良的保障。然而，對于實驗室管理者而言，相應的高價值實驗室建設的增加也為實驗室的管理與安全保障提出了更高的要求。隨著實驗室的數目增加，在管理模式上，往往產生了一個實驗室管理員兼管多個實驗室的現象，但鑒于地理位置等種種現實因素的影響，在實際操作過程中“一人多管”的方法總是不能做到面面俱到，這就讓實驗室在安全管理上漸漸產生了漏洞。所以，實驗室管理引入新的管理模式和安防產品，是眼下刻不容緩的需求。
視頻監控系統的建立，是彌補實驗室這一安全漏洞，提高管理有效性的一種重要手段。
在安防上，監控系統的應用已經成為當前安防的一種時髦，無論是人身的保障還是財產安全，視頻監控攝像機都是一個不錯的選擇。但是面對市面上五花八門的監控系統，到底哪個才是最適合高校實驗室使用的呢？是傳統專業的閉路電視系統，還是有”混搭范兒”的網絡攝像機技術？
在此，筆者首先排除了傳統模式的閉路電視系統，主要原因在于以下幾個方面：首先，基于盡量降低資金支出的原則，傳統監控系統需購買相當規模的例如視頻分配器、電視墻、硬盤錄像機等設備，耗資較大；其次，傳統監控對新老實驗室需實施重新布線，耗費大量人力財力，并且可能破壞實驗室布局；第三，傳統監控系統不利于升級，后期新實驗室的建設新監控點的不斷增加，會受到整體監控布局的限制，并且還需重新布線，工程繁瑣；第四，傳統監控系統需建立專用監控室，監控方式不夠靈活。
那么什么類型的監控方案才真正適合高校實驗室使用呢？筆者通過對多所高校實驗室管理模式的探討咨詢，結合自身所在高校的實驗室情況，總結了高校對于實驗室監控布控的幾項切實需求。同時，通過對市場上現有監控技術的調查與分析，針對“高校實驗室”這一特有環境，加入對現有設備的合理利用，對不同情況的實驗室如何安放監控提出了兩種方案，希望學校機構借助于此方法能夠更好地提高實驗室的管理水平與安全指數，確保工作順利開展，促進校園安全建設。
二、實驗室管理視頻監控的需求
根據重要程度不同，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米范圍內能辨識人員。下課時間，值班人員或管理人員可從監視器觀察清楚該實驗室是否課程結束，人員是否都已離開，然后整理關閉實驗室。
2．充分利用現有網絡資源架設監控，避免另外布線。
3．除網絡外，盡量減少資金浪費，在條件允許情況下盡量利用其它現有設備，提高新老設備利用率（實驗室、高校辦公室特有設備例如：pc機、網絡、交換機、現有服務器等）。
4．便攜安裝，可以適應正反、吸頂等不同位置方位的布控。
5．有手動或自動拍照、錄像功能。
6．內網訪問監控。內網范圍內，能利用例如pc機進行隨地訪問，靈活掌控實驗室情況。
7．有定時移動偵測功能。在設定的時間段內若有視頻內容移動，立即拍照或報警。
8．即時報警通知功能。同時，能從多渠道通知管理員實驗室現場情況。
9．監控端能同時獲取多個攝像頭的監測內容，實時同步監測。
10．有一定的升級便攜性，能較方便地加入新的監控點。
11．監控端需多元化，不是僅僅一個地方或一臺設備能登錄觀看，在學校辦公范圍內可用。
12．有紅外線功能，在光線不足情況下也能進行監控。
13．能遠程云端遙控，靈活擴展更大的監視范圍。
14．避免復雜布線，最好提供無線功能。
15．如果條件允許，最好能監聽現場聲音。
16．如果條件允許，最好能使用麥克風與實驗室現場直接對話。
17．如果條件允許，支持多設備登錄監視，不僅僅局限于一種監視設備。
以下是二類方案規劃對比進行推薦：
（一）方案一：無線網絡攝像機
利用有線網或無線網，在各實驗室適當位置植入網絡攝像機并連入網絡來實現，其特點總結如下：
軟硬件需求不高：無線網絡攝像機+有線路由器（交換機）或無線路由器+pc機+監視軟件。
安裝簡易：網絡攝像機安裝非常簡單，不需要專業的布線，只需要電源和網絡連接，如果是采用WiFi 無線連接，則只需要提供電源即可，提供支架，可進行吸頂倒置固定。
適用范圍廣：適用于家庭、辦公室、企業、超市、學校以及其他需要監控的公共場所。通過網絡傳輸動態視頻的設備，它可以將本地的動態視頻通過網絡傳輸到世界各地有網絡連接的地方，通過互聯網，用戶可以隨時看到想監控的地方，拓展用戶的視野
范圍。
多協議支持：大多設備內置嵌入式操作系統，支持TCP/IP 網絡協議、SMTP (簡單郵件發送協議),HTTP，UPNP 等。
配置簡單：管理配置界面基本使用標準的Web瀏覽器，用戶能夠通過局域網或者因特網控制和管理網絡攝像機。
視頻觀看和錄像：一般提供簡潔的用戶界面以觀看實時圖像，并可以錄在你的電腦上，以備隨時查閱。如有需要，也可選擇帶存儲卡的機型，可直接錄制到監控存儲卡內，完全脫離電腦。
云端控制：大多數機型可以遠程控制攝像頭轉動，達到更大的監控視角。
報警監測：多數機型可以通過外部報警裝置，把報警信息發送到到你想要發送的郵箱或者手機上,或者通過移動偵測來偵測用戶選擇的區域來進行布防，在有非法侵入時，也可以實現報警，并按照用戶指定的郵箱發送信息和照片。
紅外可視：在光線不足的情況下，自帶的紅外燈的網絡攝像頭機型紅外燈自動亮起，夜視10米范圍內基本可見。
支持動態DDNS：多數支持動態域名，在用戶IP 地址經常改變的情況下通過動態域名方便的登陸到自己的網絡攝像機；
用戶權限管理：一般可通過設置用戶名和密碼可以有效的保護隱私，并可以設置不同的用戶權限來限制不同權限的用戶來操作網絡攝像機。
語音對講功能：多數攝像機本身配有雙向音頻監聽功能，可以實現監控端與現場的語音對講。
智能手機監控：該系列設備多數支持蘋果iphone 和安卓系統（Android）的智能手機，用戶通過專用的客戶端軟件能方便的訪問攝像機，并進行常用功能的操作。此項功能拓展了監控設備局限性。
由此可見，對于前文提出的實驗室監控需求的難題，采用無線網絡攝像機方案是能夠得到很好的解決的。WiFi無線網絡覆蓋在高校建設中漸漸成了新標準，采用無線網絡攝像機監控技術正好迎合了此項應用，更讓布控變得靈活有效，即使是仍處在網絡變革過渡階段的高校，無線網絡攝像機額外提供的有線網絡接口也能很好地適應其當前的應用。況且，該設備額外提供的對講功能，在實驗室管理中更可以起到簡化工序的作用，管理員可以不用身處實驗室而直接跟現場老師、學生進行語音交流，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攝像頭連接服務器（或普通pc），并連入網絡，通過相應的監控軟件來實現監控。
相比較而言，用電腦攝像頭做視頻監控性能當然會比專業監控攝像機相差很多，但是對于要求不高的監控環境來說這是一個成本很低的解決方案，當然，這是針對實驗室存在現有在用服務器等設備而言的。另外，對于監控軟件，網絡上有很多版本的視頻監控軟件可以下載，筆者就其中比較共通的幾點功能做一例舉。方案功能特點總結如下。
軟硬件需求更低。普通usb攝像頭+服務器+網絡+監控軟件（筆者工作所在高校實驗室，有部分實驗室內裝有服務器，長時間開啟運作）。
遠程監控功能。可以通過賬號用IE瀏覽器直接進行遠程實時監控及錄像的回放。
靈活監控界面。程序界面支持多畫面同時監控，也可單畫面放大監控。
同樣擁有移動偵測和報警功能。當監控的目標發現異常時，可以通過保存現場畫面、聲音提示及通過電子郵件、FTP上傳、保存現場圖片到網絡硬盤和發送手機短信、手機彩信等方式來及時通知用戶。
網絡硬盤的功能。在報警發生時將拍照圖片發到網絡硬盤，即使現場電腦遭到破壞，也可從網絡硬盤進行取證，為用戶保留證據。
多路視頻設備同時支持。支持普通usb攝像頭、視頻卡等大部分的視頻捕獲設備，當然，前提是這些設備是同時連入一臺服務器。
監拍功能。同時支持圖片、視頻及音頻的錄像（如果同時需要捕獲音頻必須自己設置）。
壓縮存儲技術。支持軟件壓縮及動態錄像技術，僅占用很少量的硬盤空間。支持全天候的循環監控，當使用循環監控時，當磁盤的可用空間少于指定數時將自動刪除最舊的文件。
定時監控功能。用戶可以自由的指定監控的時
間段。
智能手機監控。擁有手機遠程監控的功能（需手機能訪問網頁）。
以上功能的實現，也能基本滿足實驗室監控需求中的幾項必需要求，但對于云端控制、紅外可視等后幾項更高的技術需求卻難以實現。具體架設方法，此文不再做詳細介紹。
方案二的特點與局限性：最大的優勢特點莫過于超低成本的投入。普通攝像頭只用花費幾十元即可購置，且其性能基本能滿足監視需求。但礙于其需要連接服務器，該服務器需長時間開啟，這就對現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導致攝像失效的特性，加上一臺服務器能連接的攝像頭數也有一定限制，因此，對攝像頭的放置區域與監控范圍也有了很大的局限性。方案二只能當做特例，推薦給個別條件滿足，臨時有需求的實驗室人員使用。
三、結語
方案一與方案二的區別還是很明顯的，對于大多數高校實驗室我們在這里還是推薦前者，無線網絡攝像機方案的成本原本應該涵蓋各臺監控pc機和網絡布線的成本，但在“高校”與“高校實驗室”這個特定的地點，pc機與網絡都是現有且是原本就不可或缺的設備，從而此方案在資金投入上就節省了一大筆開銷，只要把網絡攝像機安放入位、連接網絡即可。那么，坐在電腦前辦公的每一位實驗室管理員甚至普通教職工，只要擁有權限，都能對監控設備進行監控訪問，大大提高了實驗室管理效率與安全指數。
參考文獻
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[3] 李懿．教您成功打造低成本視頻監控系統．PConline企業頻道，2006．
關鍵詞：校園局域網; 監控系統；考勤系統；校園數字化技術
中圖分類號：TP302 文獻標識碼：B 文章編號：1673-8454(2012)11-0082-03
一、引言
由于學校的實驗室往往分布在不同的建筑物或不同的區域,采用傳統的監控系統對實驗室進行監控存在許多問題,如線路的布置,大量資金的投入等。[1]目前，基于網絡的視頻監控成為最為主流的選擇。
另外，傳統的機械式門鎖存在諸多不便和安全隱患，因此實驗室門鎖授權范圍被縮小，一般僅限于管理人員和教師，而作為實驗教學活動主體的學生被排除在外。顯然，實驗室開放需要有相應的可操作的門禁考勤管理為技術保障。[2]當然，節約頻繁的點名時間、有效地統計各個實驗室的實際工作量都是需要考勤系統才能得到實現。實驗室管理員是實驗室的重要組成部分，但很多實驗室沒有專門的實驗管理員，由實驗教師同時兼任，從而形成了“教師什么時候安排實驗，學生什么時候才去實驗”的局面，致使實驗室使用效率低下，與現代化實驗室是不相符合的。[3]
現階段，實驗室監控系統和門禁考勤系統作為兩個完全獨立的系統得以實現，如將兩個系統進行集成，可以預見將會取得如下優勢：
（1）因兩個系統一般均可通過網絡得以實現，集成以后必將節約建設成本。
（2）兩個系統可以進行統一管理，節約管理成本。
（3）系統功能互補：如發現考勤數據出現問題時，可立即調用監控系統核實問題的存在原因；如發現監控畫面出現可疑跡象時，可立即調用考勤系統的相關數據予以佐證。
二、系統組成
實現監控與考勤集成的基礎條件為攝像機和射頻讀卡器，最為便捷的方式是采用USB接口的攝像機和USB接口的讀卡器，將它們連接到實驗室的一臺計算機上面，將各個實驗室的這臺計算機通過網絡連接到中心服務器，通過軟件方式實現管理。問題是每個實驗室必須有一臺計算機需要24小時工作，這必然帶來管理上的不便和支出的增加。其如圖1所示。
最為理想的方式是采用網絡攝像機和網絡讀卡器通過接口電路連接到交換機和服務器，這樣就無需每個實驗室配備一臺專用的計算機用于監控信號和考勤信號的傳輸，也能避免考勤監控系統過多的占用交換機的問題。其如圖2所示。
三、網絡攝像機和網絡讀卡器
網絡攝像機一般采用CMOS傳感器（Sensor）作為圖像的采集設備，并使用ISP的SCO芯片，由于其制造具有明顯的成本優勢，因而得到了廣泛的應用。其成像效果主要取決于芯片廠商集成的ISP效果，如3A、寬動態等。各個網絡攝像機生產廠商會根據自己的技術特點，采用特定的壓縮方式，如微軟公司的Windows Media流媒體技術、Real Network公司的流媒體技術和Apple公司的Quick Time流媒體技術等。最后生成符合TCP/IP協議規范的圖像信號傳送到服務器。
一般的射頻讀卡器是通過USB或RS232接口接入服務器實現讀卡服務，北京長遠海度科技有限公司于2010年開發了一種基于TCP/IP的網絡讀卡器，該讀卡器是感應式讀卡，每次讀卡后，向網絡的特定IP地址發送本機的設備號、IP地址號和卡號，該信號可由PC機、網絡服務器或其他網絡設備接收并處理（如記錄刷卡事件、考勤管理、巡更管理使用），也可以將控制指令發送到其他的設備（如門禁控制器），來啟動特定功能的運行（如開門）。此提供了局域網和廣域網的網絡讀卡器。通過系統的設置，可輸出網絡讀卡器上傳的設備ID號、IP號、卡號、刷卡時間。
四、接口電路的設計
網絡攝像機需要一條網絡線路連接到交換機，考勤系統也需要一條網線連接到交換機，同時考慮到一個實驗室內需要安裝多個攝像機等情況，考慮設計一個接口電路，將兩路信號通過經一條網絡線路通過交換機連接到服務器，并為攝像機等設備提供電力驅動，以降低布線成本，如圖3所示。
圖3是基于TC3097-8的接口電路設計，TC3097系列芯片的集成度較高，采用硬件方式實現編譯碼功能，能夠為8路外設提供TCP/IP協議通道，電路也非常簡單。接口電路同時考慮外設的供電問題，將直流電源連接到為外設供電的輸出接口，關于直流電源的功率問題筆者就不在這里贅述了。
五、管理平臺的研究
網絡攝像機經過注冊到校園網內的管理服務器，用戶注冊一個主賬號后，可以管理所有帳號下的攝像機，做到只需要記住一組用戶名密碼，即可對所有攝像機進行觀看、管理等操作，無須記住DNS、每個實驗室的IP地址等信息。管理平臺可設置攝像機分組信息，可以建立子賬號，同時可限制子賬號的觀看時間、觀看攝像機、觀看時長、能否觀看錄像等屬性，子賬號的攝像機可以被任意分配。
服務器端需要根據攝像機的數目建設網絡，例如最多同時觀看20臺攝像機，每臺攝像機設置的圖像品質為CIF/10FPS/200Kbps，那么服務器端的網絡需要4M（20×200Kbps）下載帶寬，這在校園網內實現并無困難。在服務器端需要設置錄像服務器進行集中錄像，起到備份的作用，以免發生攝像機被盜或者人為刪除錄像造成的監控數據丟失。
關鍵詞：物聯網；安防技術；應用
中圖分類號：X703文獻標識碼： A
一、物聯網的定義
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，其英文名稱是“Internet of Things "，顧名思義，就是物聯網就是物物相連的互聯網，是指通過射頻識別( RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網是以感知為目的，實現人與人、人與物、物與物全面互連的網絡。其特點就是通過各種感知方式來獲取物理世界的各種信息，結合互聯網、移動通信網等進行信息的傳遞與交互，再采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提升人們對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。
二、基于智能安防系統的物聯網體系
基于物聯網的安防技術涉及通信技術、控制技術以及計算機技術等多種技術的融合，可將基于物聯網技術的安防系統理解為通過多種有線、無線通訊技術，連接各種末端設備或子系統，并采用XML/Web Services/SOA等開放式、標準化的數據表達技術，將終端設備或子系統匯總到一個統一的管理平臺，實現遠程監視以及自動報警、控制、診斷和維護，為用戶提供對人、設備、場景的全局化管理和綜合化、智能化的安防信息服務系統。在網絡架構上，我們可以將物聯網系統由下而上抽象為四個層面:感知層、通信層、管理層和應用層。
(一)感知層
感知層是物聯網的神經末梢，其主要功能是通過各種類型的傳感器對物質屬性、環境狀態、行為態勢等靜態/動態的信息進行大規模、分布式的信息獲取與狀態辨識，針對具體感知任務，常采用協同處理的方式對多種類、多角度、多尺度的信息進行在線計算與控制，并通過接入設備將獲取的信息與網絡中的其他單元進行資源共享與交互。感知層由各種具備感知、計算、執行能力的末端設備，如RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、各類傳感器與執行器、2. 5G/3G/4G終端等，以及這些設備互連構成的現場網絡組成。
(二)通信層
通信層為物聯網的信息主干道，主要由運營商提供的跟中廣域IP通信網絡來組成，主要包含ATM,XDSL、光纖等有線網絡。在通信層，雖然在底層協議上上述有線網絡同樣存在多種制式，但在上層都能在TCP/IP協議族下進行統一。和有線網絡進行比較，在部署基于移動通信技術的物聯網應用上具備更大的靈活性，而3G網絡帶來的無線寬帶突破，更為物聯網業務的發展提供了承載基礎。該層以IPv6/IPv4以及后IP( Post2IP)為核心建立的互聯網平臺，將網絡內的信息資源整合成一個可以互聯互通的大型智能網絡，為上層服務管理和大規模行業應用建立起一個高效、可靠、可信的基礎設施平臺。
(三)管理層
管理層是將物聯網技術與行業專業技術相結合，實現廣泛智能化應用的解決方案集。該層的主要功能是通過具有超級計算能力的中心計算機群，對網絡內的海量信息進行實時的管理和控制，并通過具有超級計算能力的中心計算機群，對網絡內的海量信息進行實時的管理和控制，并為上層應用提供一個良好的用戶接口。物聯網管理平臺是物聯網網絡架構和產業鏈條中的關鍵環節，通過它可以實現對終端設備和資產(包括移動資產)的一體化管理。管理平臺主要包含以下軟件集:集成框架、物聯網中間件、行業套件，以及行業應用解決方案等。
(四)應用層
該層的主要功能是集成系統底層的功能，構建起面向各類行業的實際應用，如生態環境與自然災害監測、智能交通、遠程監控等。
三、智能安防應用中的典型系統
(一)智能視頻監控系統
傳統安防系統中的視頻監控系統是一種報警復核手段，具有通觀全局、一目了然的特點，判斷事件具有很高的準確性和實時一性，己成為安全防范系統技術集成的核心。物聯網技術將視頻攝像機、射頻設備和雷達等傳感器納入治安防控網絡，實現大范圍、多場景、全天候的安防檢測。以高清網絡攝像機為主要的傳感設備，通過其獲取高清監控影像，再利用智能視頻分析系統對影像進行實時一分析，做出報警等決策，極大地提高了視頻監控的智能化和安全可靠性。根據物聯網的體系結構，智能視頻監控物聯網體系結構如圖1所示。
圖1智能視頻監控物聯網體系結構
(二)RFID門禁系統
在傳統的針對居民社區和校園的安防中，除了使用視頻監控系統外，使用最多的就是對進出社區和校園的人員、車輛進行身份識別，通過安保人員核查人員的身份、出入證等證件雖然行之有效，但也存在身份偽造、錯漏等現象，還容易發生沖突現象。但在社區和校園安防中，若采用體積小、結實耐用、不易偽造、攜帶方便的片式RFID標簽，將需要識別人和物體的相關信息預存在電子標簽中，讀寫器通過天線發送射頻信號獲取標簽中的信息或將信息寫入標簽，應用系統對采集到的標簽信息進行處理，做出決策判斷。該技術目前己使用十多個場所的門禁系統中，對進出人員進行安全監測。
(三)智能面部識別系統
智能面部識別技術是指與物聯網技術相結合，通過與計算機相連的攝像頭動態捕捉人的面部圖像，同時把捕捉到的圖像與預先錄入到數據庫系統中的人臉圖像進行比對識別。智能面部識別的關鍵技術包括特征面部掃描技術、特征分析技術、神經網絡掃描技術等。通常適用于某些保密性強的特定場所。系統由人臉圖像采集、人臉檢測和定位、人臉圖像規范化及人臉圖像分析等部分組成，其工作原理如圖2所示。
圖2工作原理
在社區校園安防系統中，在如社區銀行、校園辦公樓、重點實驗室等特殊安保單位均可廣泛采用智能面部識別技術。通過圖像采集，將授權人員的面部信息存儲在人臉數據庫中，并可使用現有的PC機、攝像機等常規設備構成智能面部識別系統，通過物聯網技術，將面部識別信息與視頻監控信息在應用層進行匯集，將二者結果進行比對分析，互通有無，形成對受監控目標的精確監控、定位、跟蹤的目標。
(四)智慧校園
智慧校園利用物聯網不但能使教學環境實現智能化，還能對學校內的交通管理以及車輛、師生的健康和學生的生活進行服務，例如，在教室內安裝光線傳感器以及控制器，也就是利用學生的位置以及光線的強度來調整教室的光照。尤其是將電子監考系統應用到現代化的監控設備系統的監考中，建立以校園網絡為基礎的數字化、網絡化的監控系統，解決監控面積過大、監控點數過多的難點;為校內有安全隱患的地區安裝攝像頭和紅外傳感器，便可以實現安全監控和自動報警等功能。
(五)智能交通
智能交通是利用現代信息技術為核心，利用先進的通訊、計算機、自動控制、傳感器技術，實現對交通的實時控制與指揮管理。交通信息采集是ITS的關鍵子系統，是發展ITS的基礎。無論是交通控制還是交通違章管理系統，都涉及交通動態信息的采集，交通動態信息采集也就成為交通智能化的關鍵環節。
四、重點關注的幾個問題
安防與物聯網、云計算、IT等技術的結合將越來越緊密，安防技術與行業業務進行融合，安防進入了智能可視化管理時代。許多傳統的IT企業、家電企業都開始進入安防行業，安防企業面臨著新的困難和挑戰，競爭也日趨激烈。安防企業需要在保持原有優勢的基礎上，更快的深入到行業業務應用系統中，開拓與安防相關的產品和服務，進行多系統的整合與集成，提供完整的專業整體解決方案和系統平臺。今后，物聯網在安防行業中的應用，亟需重點關注并解決以下幾方面的問題：
首先，物聯網需要實現的主要是數據的互聯和共享，因此有必要進行標準化的建設，安防企業要參與到標準化的建設中來，建設共享的數據中心和管理平臺，實現各種資源的互聯互通問題。
其次，科學技術的發展需要不斷地挑戰新的難題，特別是視頻和智能分析技術尤為關鍵，需要不斷地進行技術創新和突破，真正能把視頻數據用好。
最后，智能化的應用是關鍵，未來產生的海量數據如何進行分析，如何找到有用和有價值的東西，把感知到的信息真正掌握在手中，充分應用到各個業務中去，才能真正體現價值。
結語
物聯網是由各種技術融合而成的新型技術體系，通過傳感器將物物相連，實時對采集到的信號的動態識別和分析，智能處理監控的環境、人、物出現的各種情況，在最短的時間內最大程度上識別監控情況，對非法和不安全因素進行有效的排查和監管，因此，智能安防系統有著更全面的識別能力、更低的誤判率、更強的信息處理能力、更高的可靠性和更優的防范抵御威脅的能力。隨著物聯網關鍵技術的發展和成熟，基于物聯網技術的智能安防系統的應用必將越來越廣泛。
參考文獻
[1]趙建邦.門禁系統:物聯網與安防技術融合的新應用[J].中國公共安全,2013,10:78-80.
