校園網(wǎng)數(shù)字化監(jiān)控教學(xué)方案

校園網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)PAGE4 系統(tǒng)組成總體布局校園網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)總體上可以分為以下功能子網(wǎng)：教學(xué)考場(chǎng)監(jiān)控子網(wǎng)多媒體電化教學(xué)子網(wǎng)音視頻廣播子網(wǎng)所有的信息公用一套網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)，多網(wǎng)合一，節(jié)省投資提高效率，易于分步實(shí)施。下面是校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓樸圖：教學(xué)監(jiān)控子網(wǎng)多媒體數(shù)字遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為中心，計(jì)算機(jī)為核心、結(jié)合多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而開(kāi)發(fā)的多路實(shí)時(shí)圖像傳輸軟件和控制軟件的一種監(jiān)控系統(tǒng)。使多媒體監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將監(jiān)控信息從監(jiān)控中心釋放出來(lái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使其能夠到達(dá)某個(gè)教室（或桌面）的計(jì)算機(jī)上，從而與信息管理系統(tǒng)融合在一起，更好的為管理服務(wù)，提高管理水平和效率。系統(tǒng)支持Windows98/NT環(huán)境。目的用于對(duì)課堂紀(jì)律、考場(chǎng)紀(jì)律、學(xué)生自習(xí)、教師教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)督。用于教學(xué)觀摩評(píng)估。校內(nèi)、外領(lǐng)導(dǎo)和其他教師可以在辦公室觀摩優(yōu)秀教師的示范教學(xué)，并可將教學(xué)過(guò)程實(shí)時(shí)錄制光碟或錄像帶，留作重播或資料保存、交流。③為規(guī)范教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)行為，特別是學(xué)生考試行為，教學(xué)監(jiān)控網(wǎng)應(yīng)具備此功能。監(jiān)控裝置①47個(gè)教室均配備高清晰度攝像機(jī)和云臺(tái)，用以對(duì)教室全景進(jìn)行監(jiān)控。②每個(gè)教室配備一臺(tái)（可多臺(tái)）多媒體計(jì)算機(jī)，進(jìn)行多媒體教學(xué)。教室的多媒體計(jì)算機(jī)安裝數(shù)字化視頻捕捉卡，負(fù)責(zé)采集攝像機(jī)的景象和聲音信號(hào)，壓縮后在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。無(wú)須重新敷設(shè)視音頻電纜，有效地利用了校園網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)可實(shí)現(xiàn)所有教室的實(shí)況數(shù)字錄像及回放。常規(guī)系統(tǒng)即使用多臺(tái)錄相機(jī)同時(shí)錄制，取得錄像帶的工作量會(huì)特別巨大，設(shè)備閑置率十分驚人。③主控室配置15臺(tái)電視機(jī)組成的屏幕墻。通過(guò)四畫面分割方式，將47個(gè)教室的圖像實(shí)時(shí)顯示。④主控室配置15臺(tái)計(jì)算機(jī)。三臺(tái)用做主監(jiān)控與錄象；另外12臺(tái)各自對(duì)應(yīng)屏幕墻的一臺(tái)電視機(jī)，其功能是同時(shí)接壓縮四個(gè)教室的圖象和聲音，將教室實(shí)況在屏幕墻上清晰回放，教室機(jī)傳來(lái)的圖象可根據(jù)指令保存在對(duì)應(yīng)屏幕墻監(jiān)視器的計(jì)算機(jī)中。且保存后圖像每秒不低于25幀。實(shí)現(xiàn)具有法律效力的錄相證據(jù)，真正達(dá)到監(jiān)控要求實(shí)現(xiàn)的目的。教室圖像能在其它教室里回放。主控室的主控計(jì)算機(jī)，可任意選擇教室圖象、聲音進(jìn)行實(shí)時(shí)錄象；在任意時(shí)刻均可抓拍關(guān)鍵圖象；可保證20小時(shí)連續(xù)錄象。主控室可任意控制教室攝象機(jī)和云臺(tái)動(dòng)作。主控室配置一臺(tái)視頻服務(wù)器，可將錄象節(jié)目、VCD教學(xué)、電視節(jié)目等在所有教室中通過(guò)校園網(wǎng)進(jìn)行廣播。技術(shù)指導(dǎo)或直接操作。⑨計(jì)算機(jī)在一定的權(quán)限范圍內(nèi)可反向控制服務(wù)器的操作。集中式多媒體教室教學(xué)網(wǎng)大多數(shù)學(xué)校都建立了這種教室，用多媒體計(jì)算機(jī)組成。最初的校園多媒體應(yīng)用的概念就是從此而來(lái)。但這種教室并不能代表校園網(wǎng)的整體概念。音視頻廣播子網(wǎng)利用視頻捕捉軟件將有線電視、演播室的圖像語(yǔ)音信號(hào)捕捉，然后對(duì)有線電視等進(jìn)行廣播，此項(xiàng)功能突破傳統(tǒng)模擬語(yǔ)音教室和普通數(shù)字語(yǔ)音教室的功能限制，實(shí)現(xiàn)真正的語(yǔ)音分組教學(xué)和交互教學(xué)。教師可以將各種聲音（如老師的麥克風(fēng)輸入，錄音機(jī)音源輸入）進(jìn)行廣播，教師與學(xué)生對(duì)話的廣播，自動(dòng)或手動(dòng)地將學(xué)生進(jìn)行動(dòng)態(tài)分組。①閉路電視的播放。利用現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)教室播放不同的節(jié)目。②能將閉路電視信號(hào)和其它節(jié)目源信號(hào)在電視屏幕上顯示。能向服務(wù)器索取和交換各類信息資源。③電視會(huì)議。將中心會(huì)場(chǎng)的實(shí)況向全校直播，亦可用于播發(fā)重要新聞、通知。④文本交流。任意教室與總控室之間可以運(yùn)用專用軟件進(jìn)行文字交流，利于教室與總控室的情況溝通。⑤廣播分區(qū)控制?？偪刂剖铱蓪?duì)任意一個(gè)教室、任意幾個(gè)教室、全部教室進(jìn)行廣播通話。校園網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案監(jiān)控產(chǎn)品選型。教室攝像機(jī)選裝全密封鋁合金防護(hù)罩，表面氧化鍍膜，永不生銹。。監(jiān)聽(tīng)器選用進(jìn)口高保真監(jiān)聽(tīng)器，寬動(dòng)態(tài)、無(wú)指向、高靈敏，能清晰地聽(tīng)到教室每個(gè)角落的聲音。高清晰度彩色數(shù)字?jǐn)z像機(jī)。480線,0.5LUX，自動(dòng)光圈，16倍二可變鏡頭。。電源①AC230V±15%50HZ②AC24V±10%50HZ③DC12V(10.5-15V)演播設(shè)備選型各多媒體微機(jī)選用高配置微機(jī)，windows98環(huán)境開(kāi)發(fā)用戶軟件，人機(jī)界面友好，操作簡(jiǎn)便、明快。64M內(nèi)存，6.4G硬盤，36速CD光驅(qū)。各教室均可實(shí)現(xiàn)節(jié)目的獨(dú)立播控，總控室可以進(jìn)行全校廣播。。錄相機(jī)選用SHRAP錄相機(jī)，用于節(jié)目源。。卡座采用奇聲立體聲雙卡座，用于節(jié)目源。。松下VCD影碟機(jī)，用于節(jié)目源軟件及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)視頻實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)是目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信和多媒體技術(shù)，特別是視頻壓縮技術(shù)的發(fā)展，視頻遠(yuǎn)距離傳輸將成為計(jì)算機(jī)信息處理的主要業(yè)務(wù)。視頻傳輸與一般業(yè)務(wù)不同，數(shù)據(jù)量巨大，時(shí)延敏感性強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)表明，176X144的YUV原始視頻在10Mbps的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)上傳送速率是3幀/秒左右，可見(jiàn)未壓縮的資源在網(wǎng)上傳輸效果是無(wú)法容忍的，很容易將其他資源吞沒(méi)，造成網(wǎng)絡(luò)擁塞甚至崩潰。由此我們充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，采用MPEG壓縮算法實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)視頻實(shí)時(shí)傳輸，打破了傳統(tǒng)的硬壓縮、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，克服了在分散點(diǎn)之間使用存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)發(fā)或由一點(diǎn)向其他幾點(diǎn)順序發(fā)送的方法所帶來(lái)的非實(shí)時(shí)性的限制，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)同時(shí)接收音視頻的功能，充分體現(xiàn)了多點(diǎn)服務(wù)所帶來(lái)的實(shí)時(shí)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，也就是多路網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)。實(shí)時(shí)圖像監(jiān)控軟件工作過(guò)程視頻傳輸系統(tǒng)是我們自己設(shè)計(jì)的基于TCP/IP協(xié)議的多點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)連接、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)廣播的實(shí)時(shí)圖象監(jiān)控和視頻廣播系統(tǒng),其目的是通過(guò)音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的在多個(gè)場(chǎng)地間進(jìn)行采集、處理和控制，并實(shí)時(shí)傳送。主要包括前端視頻采集系統(tǒng)、視頻編解碼系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸控制系統(tǒng)和接收回放系統(tǒng)（如下圖）。前端采集的視頻流經(jīng)過(guò)軟壓縮成一個(gè)信息包，經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)的控制并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻魴C(jī)，客戶接收到信息包進(jìn)行軟解壓并實(shí)時(shí)回放，從而得到清晰流暢的運(yùn)動(dòng)圖像。視頻捕捉播放軟件特性該軟件是我們采用當(dāng)今世界上最先進(jìn)的視頻壓縮算法（MPEG），通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)音視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)壓縮和傳輸。通訊速率為64K-6Mbps可調(diào),25幀/秒，高清晰度24位真彩圖像，384×288點(diǎn)陣在計(jì)算機(jī)上滿屏回放，并實(shí)時(shí)保存。使用該軟件大大節(jié)約了硬件成本，降低了工程施工的復(fù)雜度。實(shí)現(xiàn)了在局域網(wǎng)上的音視頻傳輸。該軟件操作靈活，使用方便，運(yùn)行可靠。①根據(jù)人眼對(duì)亮度和色差度的敏感程度，科學(xué)地利用彩色圖象的分量（光亮度和兩個(gè)色差分量）對(duì)它們的大小進(jìn)行采樣和量化編碼，色差分量采用4:1:1（YUV411P）和384X288象素的二次采樣。②采用視頻捕捉卡的PAL制捕捉方式（25FPS），確保了幀間隔均勻（40ms/F），可用于幀間定時(shí)器，并且捕捉的圖象連續(xù)、清晰。③按照MPEG規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從算法的運(yùn)算時(shí)間、編碼效率和編碼質(zhì)量等角度對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了在15ms內(nèi)完成單幀圖像的實(shí)時(shí)靜態(tài)壓縮。確保了每秒25幀的壓縮能力和壓縮率。④采用客戶/服務(wù)器模式進(jìn)行消息應(yīng)答的雙向差錯(cuò)控制和流控制，使幀間圖象進(jìn)行均勻傳輸且同步，組成連續(xù)的運(yùn)動(dòng)圖象，保證了回放的運(yùn)動(dòng)圖象質(zhì)量不受損失,同時(shí)增強(qiáng)了數(shù)據(jù)共享能力和數(shù)據(jù)訪問(wèn)的物理屏障，由數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的集中控制，減輕了各站點(diǎn)的負(fù)擔(dān)，有效地提高了整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，能很好地解決數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。⑤本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮要處理大量連續(xù)的多媒體數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地對(duì)信息進(jìn)行處理和保證不同媒體數(shù)據(jù)流之間的同步是十分重要的。對(duì)音視頻這類連續(xù)的多媒體數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送和接收，我們采用單幀發(fā)送，減小了回放的延時(shí)；將音頻、視頻數(shù)據(jù)同時(shí)發(fā)送，形成音頻幀/視頻幀交錯(cuò)排列的順序，實(shí)現(xiàn)了同步地將聲音和圖像在本地或異地播放。⑥采用DriectDraw的YUY2通用顯示模式進(jìn)行回放，支持384X288X24BPP和640X480X24BPP（24位真彩圖象）的顯示，支持圖象拉伸，顯示速度快且清晰。⑦傳輸控制系統(tǒng)利用視頻捕捉卡作為幀間定時(shí)器，定時(shí)采集數(shù)據(jù)到發(fā)送緩沖區(qū)隊(duì)列，并發(fā)送給請(qǐng)求的客戶機(jī)，同時(shí)發(fā)送就緒標(biāo)志信息；客戶機(jī)接收視頻數(shù)據(jù)到接收緩沖區(qū)隊(duì)列，立即回放，發(fā)送接收標(biāo)志信息，請(qǐng)求下一幀數(shù)據(jù)(參見(jiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的“選擇重傳ARQ協(xié)議”)。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的集中控制方式采用了一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程為多個(gè)客戶進(jìn)程服務(wù)的單進(jìn)程多線程調(diào)度技術(shù)?？刂乒芾碥浖撥浖俏覀儗ｉT針對(duì)在校園網(wǎng)上實(shí)行多媒體教學(xué)和監(jiān)控開(kāi)發(fā)的一套控制軟件。通過(guò)對(duì)Windows進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)編程，實(shí)現(xiàn)了在Intranet上的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的控制。它是我們實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的核心部分，通過(guò)它我們可以實(shí)現(xiàn)硬件的電源控制和軟件的程序控制等。①設(shè)備控制軟件：選擇對(duì)應(yīng)的監(jiān)控教室，進(jìn)行云臺(tái)的上下左右移動(dòng)以及攝像頭的變倍、變焦、微調(diào)。②遠(yuǎn)程控制：通過(guò)主控服務(wù)器控制各個(gè)教室的定點(diǎn)攝像機(jī)、動(dòng)點(diǎn)攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)、變焦及自動(dòng)巡視。③廣播視頻：將捕捉視頻源計(jì)算機(jī)捕獲的視頻源傳送到另外指定的多個(gè)教室的計(jì)算機(jī)和電視機(jī)上．④遠(yuǎn)程控制：通過(guò)主控計(jì)算上操作，對(duì)教室的視頻進(jìn)行捕捉、屏幕墻計(jì)算機(jī)進(jìn)行視頻回放、保存、刪除以及所有計(jì)算機(jī)的軟關(guān)機(jī)。⑤狀態(tài)監(jiān)視：在主控程序主窗口中列出當(dāng)前正在捕捉視頻的計(jì)算機(jī)的列表、當(dāng)前正在播放監(jiān)控視頻的計(jì)算機(jī)的列表、當(dāng)前正在保存監(jiān)控視頻流數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)的列表.⑥監(jiān)控視窗：主控計(jì)算機(jī)可選擇任意一路圖像到大屏幕電視機(jī)上，校長(zhǎng)可切換任意某個(gè)教室，察看講課等。⑦雙向?qū)χv：能進(jìn)行指定或臨時(shí)編輯的文字信息的雙向溝通，再配合視頻監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)更完美的圖像、語(yǔ)音、文字的雙向交互。校園網(wǎng)綜合系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)相比所具有的優(yōu)勢(shì)比較：1、多網(wǎng)合一，充分利用計(jì)算機(jī)資源常規(guī)的解決方案都是將上述多個(gè)網(wǎng)分開(kāi)做，雖然實(shí)現(xiàn)容易，但是造價(jià)高且以后的擴(kuò)充和升級(jí)不方便，將多網(wǎng)集成起來(lái)費(fèi)力較大。本方案利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的先進(jìn)性，將多網(wǎng)合一，不僅充分利用了校園網(wǎng)高速準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也容易將各種服務(wù)需求集成于Intranet。體現(xiàn)了先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性。高度智能化，自動(dòng)化的教學(xué)環(huán)境充分利用現(xiàn)有軟、硬件技術(shù)，極大地改善了教學(xué)條件，同時(shí)節(jié)約了老師與學(xué)生許多時(shí)間，使得教學(xué)工作達(dá)到數(shù)字化。高度的開(kāi)放性校園網(wǎng)所采用的Intranet是一種非常開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它保證了將來(lái)的各種應(yīng)用服務(wù)都可以無(wú)縫地和現(xiàn)有的軟硬件平臺(tái)融合在一起，有效保護(hù)了投資。做到了一次投資，多次受益，校方今后在改造校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以適應(yīng)將來(lái)的發(fā)展需要時(shí)，不需要完全舍棄現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，只需在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)充即可滿足將來(lái)的要求。經(jīng)濟(jì)性其系統(tǒng)造價(jià)在同等設(shè)備配置與功能要求情況下，比常規(guī)系統(tǒng)模式節(jié)省30%左右。技術(shù)先進(jìn)性系統(tǒng)做到所有教室同時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)字錄相，并且其畫面為教室學(xué)生全畫面顯示，其記錄具有法律效力。常規(guī)的監(jiān)控系統(tǒng)，由概率分析只能取到威懾作用，并不實(shí)用，首先是因?yàn)槠洳荒苋〉萌爱嬅?，由?dòng)態(tài)掃描完成，而在掃描的過(guò)程中有足夠的死角空間可供作弊者使用。其次人們法律意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，法律證據(jù)越來(lái)越重要，由于不能做到全部教室的實(shí)時(shí)錄相，即使發(fā)現(xiàn)作弊者，若作弊者拒不承認(rèn)，并反訴監(jiān)考老師，則老師一點(diǎn)辦法也沒(méi)有，由此可能會(huì)引起法律糾紛。維護(hù)的簡(jiǎn)單化常規(guī)系統(tǒng)一般由四套系統(tǒng)完成，這就需要四套不同的設(shè)備，其維護(hù)也就需要四類專業(yè)人才，我公司建立的此系統(tǒng)為一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而計(jì)算機(jī)現(xiàn)在已成為大家常用工具，常人都熟悉，不需專業(yè)人材，同時(shí)由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)可實(shí)行遠(yuǎn)程操作維護(hù)，更使得系統(tǒng)的維護(hù)簡(jiǎn)單化。長(zhǎng)期使用可降低維護(hù)費(fèi)用。本系統(tǒng)特點(diǎn)1、本系統(tǒng)所有功能均在微機(jī)和校園網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)。即校園局域網(wǎng)，校園數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)，校園音、視頻廣播網(wǎng)均在同一套硬件系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，且所有核心技術(shù)全部是數(shù)字化處理。這是本系統(tǒng)最突出的優(yōu)勢(shì)。它讓我們充分感受到高科技技術(shù)為我們的工作和生活帶來(lái)的諸多方便，它可以成為學(xué)校校園進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代的一個(gè)標(biāo)志。而傳統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)只具有監(jiān)控功能，且在圖像質(zhì)量，信號(hào)傳輸，設(shè)備控制上均不能與本系統(tǒng)相比。校園數(shù)字網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是今后學(xué)校建設(shè)工作中的一個(gè)重要發(fā)展方向，如果在傳統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)上再構(gòu)建校園網(wǎng)系統(tǒng)，不僅成本很高，資源浪費(fèi)非常嚴(yán)重，而且不易維護(hù)。2、本系統(tǒng)的另一大優(yōu)勢(shì)是采用了最先進(jìn)的軟件數(shù)字圖像壓縮傳輸技術(shù)（MPEG算法）。這門技術(shù)一直因硬件和網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，不能很好的發(fā)揮作用，而我們?yōu)楹芎玫睦眠@門技術(shù)構(gòu)建了一套經(jīng)濟(jì)實(shí)用的雙百兆校園網(wǎng)絡(luò)，提供了一個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用軟件數(shù)字圖像壓縮傳輸技術(shù)更實(shí)際的意義在于極大的降低了成本，因?yàn)槟壳霸趪?guó)內(nèi)運(yùn)行的數(shù)字圖像傳輸系統(tǒng)中采用的是硬卡壓縮，它的優(yōu)點(diǎn)是壓縮比高，占用計(jì)算機(jī)CPU時(shí)間少，但它的造價(jià)卻高得驚人，目前市面上這種視頻捕捉壓縮卡的報(bào)價(jià)大約每塊3萬(wàn)元，而本系統(tǒng)采用的視頻壓縮傳輸系統(tǒng)價(jià)位在2萬(wàn)元以內(nèi)。不言而喻，傳統(tǒng)監(jiān)控在技術(shù)先進(jìn)性上是無(wú)法與本系統(tǒng)相比擬的。3、由于校園的特殊性，監(jiān)控點(diǎn)分布零散，而主控室屏幕墻計(jì)算機(jī)集中，視頻、音頻、控制信號(hào)傳輸距離會(huì)較遠(yuǎn)，無(wú)疑為工程施工提高了難度，若采用傳統(tǒng)監(jiān)控，則需要多根視頻和音頻線至主控室，則施工和調(diào)試難度可想而知，且不易擴(kuò)展。而本系統(tǒng)采用多模光纖作為信號(hào)傳輸主干，樓內(nèi)采用非屏蔽雙絞線，抗干擾性好，使用壽命長(zhǎng)，利用率高，易于維護(hù)和擴(kuò)展，且一套線路多種用途，性價(jià)比之高令傳統(tǒng)監(jiān)控?zé)o法相比。4、本系統(tǒng)采用數(shù)字化存盤。市面上硬盤性價(jià)比已很高，很大容量的硬盤價(jià)位也相當(dāng)?shù)?，這為本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)、全程保存圖像數(shù)據(jù)提供了有力保障，且操作也很方便。而傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)若要做到這一點(diǎn)，成本和難度之高難以想像。另外，屏幕墻上的主機(jī)即將構(gòu)成另一套電子閱覽系統(tǒng)，充分利用了現(xiàn)有資源，符合時(shí)代潮流。5、本系統(tǒng)基于中文Windows98/NT/2000平臺(tái)之上，所有操作通過(guò)計(jì)算機(jī)鍵盤、鼠標(biāo)來(lái)完成，操作界面全中文，交互性好，易于掌握，可以說(shuō)懂Windows基本操作就可使用本套系統(tǒng)，而傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)則須專業(yè)人員維護(hù)。6、本系統(tǒng)每教室均配備多媒體微機(jī)，均可獨(dú)立運(yùn)行光盤程序和播放VCD教學(xué)節(jié)目，還可在教室運(yùn)用設(shè)備控制軟件，將動(dòng)點(diǎn)鏡頭和視頻捕捉卡組合起來(lái)進(jìn)行實(shí)物投影，在上物理、化學(xué)、勞技實(shí)驗(yàn)課時(shí)，此功能相當(dāng)實(shí)用.由于有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可以在教室很方便得瀏覽網(wǎng)絡(luò)信息資源，運(yùn)用計(jì)算機(jī)和主控室進(jìn)行交流，以求獲得幫助等等。而傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)則根本無(wú)法具有這些功能。以上列出了一些校園網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)與傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)相比較所具有的一些優(yōu)勢(shì)，其實(shí)從根本上來(lái)講，傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)是模擬信號(hào)傳輸，而本系統(tǒng)是數(shù)字信號(hào)傳輸，兩種工作方式本來(lái)就無(wú)法相比，只是校園網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)包含了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能，且操作更靈活，還具有自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，所以在數(shù)字化時(shí)代到來(lái)的今天，校園網(wǎng)綜合系統(tǒng)無(wú)疑更經(jīng)濟(jì)、更實(shí)用、更能體現(xiàn)科技推動(dòng)社會(huì)不斷進(jìn)步的步伐。讓我們相信，明天會(huì)更好！3．設(shè)備選擇： 根據(jù)用戶圖象監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)，我們推薦選用設(shè)備詳見(jiàn)附件。4．系統(tǒng)配置4．1前端設(shè)備（每個(gè)教室）名稱數(shù)量1．系統(tǒng)：視頻服務(wù)器12．可變鏡頭攝像點(diǎn)：攝象機(jī)+三可變鏡頭（或智能型一體化多倍攝像機(jī)）1解碼器1萬(wàn)向云臺(tái)1云臺(tái)支架13．固定鏡頭攝像點(diǎn)：普通彩色攝像機(jī)，1定焦距自動(dòng)光圈鏡頭1固定支架14．其他：室內(nèi)防護(hù)罩14．2主控設(shè)備（主控室）名稱數(shù)量多媒體控制主機(jī)1控制軟件（數(shù)量視主控+分控定）1回放主機(jī)（與安裝攝像機(jī)的教室數(shù)量相關(guān)）n監(jiān)視墻1附一 產(chǎn)品特點(diǎn)眾所周知，現(xiàn)場(chǎng)攝象機(jī)采集到的模擬信號(hào)是不能直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)?，必須先?shù)字化；而每秒25幀的彩色活動(dòng)圖象在數(shù)字化后約需67Mbps的傳輸帶寬，目前只有在光纖上才能實(shí)現(xiàn)傳輸，其浪費(fèi)是顯而易見(jiàn)的。在有限的帶寬下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程圖象實(shí)時(shí)監(jiān)控，就必須對(duì)圖象進(jìn)行壓縮。目前，在遠(yuǎn)程圖象監(jiān)控領(lǐng)域普遍采用的系統(tǒng)解決辦法是：采用會(huì)議電視用壓縮及傳輸卡，由于其通常用于雙向通信，且開(kāi)會(huì)時(shí)時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)。在用于24小時(shí)監(jiān)控時(shí)往往不穩(wěn)定。采用一體化壓縮傳輸主機(jī)，體積較小，安裝方便，但是在傳輸上局限于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，在多級(jí)控制中配置較為復(fù)雜。視音頻實(shí)時(shí)壓縮部分選一款用于制作VCD的編輯卡，傳輸部分則利用編輯卡提供的開(kāi)發(fā)包將壓縮的信號(hào)流在網(wǎng)絡(luò)上傳輸并進(jìn)行流量控制。VCD編輯卡通常面向普通用戶，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控質(zhì)量不佳，且外加傳輸軟件，影響系統(tǒng)穩(wěn)定。我公司憑借獨(dú)特的軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì)（軟件實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)MPEG1-MPEG2壓縮），將視音頻信號(hào)以各種方式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。

傳輸方式主要有以下幾種：

點(diǎn)對(duì)點(diǎn)：采用TCP/IP或UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間視音頻傳輸，同時(shí)提供兩個(gè)透明串口（RS232或RS485），用于攝象機(jī)、畫面分割器控制和其他信息傳遞。

廣播：采用UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)廣播技術(shù)（IPBroadcast），服務(wù)器將采集到的視音頻信號(hào)實(shí)時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上廣播，凡安裝有回放軟件計(jì)算機(jī)均能實(shí)時(shí)接收視音頻流，并能實(shí)施控制。組播：采用UDP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及組播技術(shù)（IPMulticast），服務(wù)器將采集到的視音頻信號(hào)以設(shè)定好的組播地址實(shí)時(shí)向網(wǎng)絡(luò)上廣播，凡在同一組內(nèi)安裝有回放軟件計(jì)算機(jī)均能實(shí)時(shí)接收視音頻流，并能實(shí)施控制。此方案能有效降低網(wǎng)絡(luò)流量，避免廣播風(fēng)暴，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上其他數(shù)據(jù)傳輸不產(chǎn)生影響；同時(shí)可有多個(gè)不同分組在同一網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播交流。下表是經(jīng)廣泛、長(zhǎng)期的對(duì)比測(cè)試，在多種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，與多家公司網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品實(shí)時(shí)比較，得出的綜合性能，獲得廣大客戶的認(rèn)可。產(chǎn)品性能我們的產(chǎn)品同類產(chǎn)品壓縮傳輸方式利用普通視頻捕獲卡和聲卡，采用純軟件實(shí)時(shí)壓縮技術(shù)，同時(shí)將數(shù)據(jù)流傳送到網(wǎng)絡(luò)，接收端延時(shí)<100ms采用MPEG1硬壓縮卡，通過(guò)其提供的開(kāi)發(fā)包進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸，接收端延時(shí)約為500ms圖象質(zhì)量（以最壞現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境—光線不足時(shí)汽車的橫向運(yùn)動(dòng)做參照）優(yōu)于SVCD效果；滿屏（CIF），25幀/秒；圖象清晰，無(wú)馬賽克；運(yùn)動(dòng)流暢，無(wú)停頓抖動(dòng)VCD效果；滿屏（CIF），25幀/秒；圖象清晰，但經(jīng)常出現(xiàn)馬賽克；活動(dòng)物體時(shí)常有停頓、跳躍現(xiàn)象可靠性采用廣泛使用的捕獲卡和純軟件壓縮，與傳輸部分無(wú)縫結(jié)合；完善的糾錯(cuò)和網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)機(jī)制，在網(wǎng)絡(luò)情況惡劣時(shí)不會(huì)死機(jī)系統(tǒng)的可靠性依賴于硬卡提供的開(kāi)發(fā)包和開(kāi)發(fā)傳輸部分軟件的接口性能，網(wǎng)絡(luò)情況不佳時(shí)容易死機(jī)穩(wěn)定性軟件產(chǎn)品一旦測(cè)試成功，就能在各種環(huán)境每天24小時(shí)不間斷運(yùn)行商用VCD制作卡大多不適合每天24小時(shí)不間斷工作，環(huán)境惡劣時(shí)會(huì)極大影響性能安裝維護(hù)軟件主要采用匯編語(yǔ)言編寫，非常小巧，整個(gè)安裝設(shè)置僅需5分鐘便能掌握；中文化瀏覽器界面極易操作軟件包含硬卡驅(qū)動(dòng)和自行開(kāi)發(fā)的傳輸及控制部分，安裝較為復(fù)雜，容易與系統(tǒng)其他部分產(chǎn)生沖突可擴(kuò)展性隨時(shí)跟蹤國(guó)際最新技術(shù)，軟件更新?lián)Q代非常方便硬卡一經(jīng)選型，不能更換；硬卡升級(jí)，傳輸及控制軟件要做很大改動(dòng)，周期較長(zhǎng)分級(jí)控制系統(tǒng)具備靈活的傳輸方式，適合各種分控及多級(jí)控制方式傳輸方式單一，組建多級(jí)控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，需集成多家產(chǎn)品，其兼容性存在問(wèn)題附二 產(chǎn)品功能描述CSERVER1.0數(shù)字視音頻監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)貴方實(shí)時(shí)監(jiān)控的具體要求，可采用我公司CSERVER1.0數(shù)字視音頻監(jiān)控系統(tǒng)。CSERVER1.0數(shù)字視音頻監(jiān)控系統(tǒng)主要包括視音頻壓縮及傳輸軟件、視音頻解壓軟件和按用戶需求定制的中心控制軟件。CSERVER1.0完成將捕獲卡捕獲并數(shù)字化的原始圖象數(shù)據(jù)流按類似ISOMPEG標(biāo)準(zhǔn)壓縮，再發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境可按用戶需求，配置以太網(wǎng)卡（TCP/IP協(xié)議）、ATM網(wǎng)卡、E1卡或V.35卡，壓縮數(shù)據(jù)位率可由用戶設(shè)置為384K—4Mbps。CSERVER1.0中解壓軟件完成接收網(wǎng)絡(luò)上壓縮數(shù)據(jù)流后進(jìn)行解壓，在計(jì)算機(jī)顯示器或普通電視機(jī)上回放圖象，其質(zhì)量可達(dá)CIF格式（352*288像素）時(shí)30幀/秒。CSERVER1.0中comm組件實(shí)現(xiàn)控制通道的復(fù)用：在圖象傳輸?shù)耐瑫r(shí)，提供兩路透明串口（均可由用戶選配RS232或RS485方式），以完成攝象機(jī)云臺(tái)解碼器和告警信號(hào)的透明傳輸。CSERVER1.0集成了可設(shè)定時(shí)長(zhǎng)的實(shí)時(shí)錄象功能，并能對(duì)任一幀圖象進(jìn)行抓拍編輯。CSERVER1.0主控軟件可實(shí)現(xiàn)多個(gè)地點(diǎn)及多個(gè)不同場(chǎng)景的切換；可由用戶隨時(shí)增刪監(jiān)控地點(diǎn)。CSERVER1.0采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和TURNKEY技術(shù)，僅需打開(kāi)電源，被監(jiān)控站的圖象即可傳送到網(wǎng)絡(luò)上指定地點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上其他數(shù)據(jù)流量無(wú)絲毫影響，維護(hù)和管理非常簡(jiǎn)單。由于系統(tǒng)吸收了國(guó)際最新的MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)中的先進(jìn)算法，壓縮核心使用高性能微處理器PentiumIII特有的SI