【文章內容簡介】 試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)技術規(guī)范標準》，制訂了本系統(tǒng)方案。方案基于多媒體技術、網(wǎng)絡技術的全面應用，在考場通過前端視頻服務器實現(xiàn)視音頻源的實時數(shù)字化 MPEG4/MPEG Layer2 編碼接入、智能化控制傳輸，實現(xiàn)在整個教育考試網(wǎng)上巡查應用系統(tǒng)在結構、功能應用及存儲、傳輸、調用控制通訊的統(tǒng)一。同時體現(xiàn)了實用性，整套系統(tǒng)不僅充分滿足了網(wǎng)絡教育考試網(wǎng)上巡查的應用需求，而且可以滿足平 時教學的評估、觀摩教學的功能需求。 系統(tǒng)建設總體目標 利用數(shù)據(jù)通訊技術、網(wǎng)絡流媒體技術、數(shù)據(jù)庫技術等高科技手段，建立全省范圍內、全方位發(fā)揮作用的安全、可信、實時、高效的數(shù)字化、信息化的省級教育考試指揮、管理、監(jiān)控體系，并實現(xiàn)和國家教育考試考務管理與服務平臺系統(tǒng)的對接。 第 4 頁 系統(tǒng)建設需求分析 教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng) 整個系統(tǒng)架構符合教育部《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)技術規(guī)范標準》，同時考慮后續(xù)的業(yè)務拓展，可以滿足學校在高考巡查之外的日常教學應用，提高系統(tǒng)的利用率。比如，用編碼器的反向音視頻解碼實現(xiàn)遠程教育，實現(xiàn)統(tǒng)一廣播、統(tǒng)一多媒體教學等教室多媒體應用，這種監(jiān)控點廣域的分布特性，使得網(wǎng)絡化數(shù)字化的監(jiān)控方案成為唯一可行的方案。 功能需求 遵照教育部統(tǒng)一制訂《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》（以下簡稱“技術規(guī)范”），通過該“技術規(guī)范”指導新系統(tǒng)的建立，同時兼顧已建系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通，實現(xiàn)對所屬的考場和保密室的實時 遠程網(wǎng)上巡查監(jiān)控。我省巡查的建設內容主要包括如下： 1. 建立省、市州、縣區(qū)、學校四級巡查考務中心 根據(jù)目前國內考試管理體制和管理模式以及教育部的規(guī)劃要求，建立我省一級“國家教育考試考務指揮中心”，省級國家教育考試考務指揮中心（簡稱“省級中心”）是第一級考務指揮機構， 實現(xiàn)省內的所有考點及保密室系統(tǒng)的遠程巡查指揮功能， 由省級平臺統(tǒng)一管理和上傳到國家中心、應具備與國家中心相當?shù)墓δ?，能夠接收二級（市州級）中心傳送的視頻圖像和數(shù)據(jù)信息等，根據(jù)需要進行視頻圖像的調取、存儲、回放，實現(xiàn)考試指揮、突發(fā)事件處置、考試預警、視頻 巡查、考務綜合管理、視頻會議及考生服務等功能。省級中心由視頻會議設備、視頻編 /解碼設備、網(wǎng)絡傳輸設備、顯示設備、服務器及用戶終端設備、通訊設備、安全設備等構成。 市州級國家教育考試考務指揮中心（簡稱“市州級中心”）是第二級考務指揮機構，市州級中心接收區(qū)縣級中心或考點傳送的視頻圖像和數(shù)據(jù)信息等，根據(jù)需要進行視頻圖像的調取、存儲、回放，實現(xiàn)考試指揮、突發(fā)事件處置、考試預警、視頻巡查、考務綜合管理及考生服務等功能。市州級中心由視頻編 /解碼設備、網(wǎng)絡傳輸設備、顯示設備、服務器及用戶終端設備、通訊設備、安全設備等構成 。 第 5 頁 市州級國家教育考試考務指揮中心（簡稱“市州級中心”）是第二級考務指揮機構，市州級中心接收區(qū)縣級中心或考點傳送的視頻圖像和數(shù)據(jù)信息等，根據(jù)需要進行視頻圖像的調取、存儲、回放，實現(xiàn)考試指揮、突發(fā)事件處置、考試預警、視頻巡查、考務綜合管理及考生服務等功能。市州級中心由視頻編 /解碼設備、網(wǎng)絡傳輸設備、顯示設備、服務器及用戶終端設備、通訊設備、安全設備等構成。 縣區(qū)級國家教育考試考務指揮中心（簡稱“縣區(qū)級中心”）是第三級考務指揮機構，縣區(qū)級中心接收學校級傳送的視頻圖像和數(shù)據(jù)信息等，根據(jù)需要進行視頻圖像的調取、存儲 、回放，實現(xiàn)考試指揮、突發(fā)事件處置、考試預警、視頻巡查、考務綜合管理及考生服務等功能?？h區(qū)級中心由視頻編 /解碼設備、網(wǎng)絡傳輸設備、顯示設備、服務器及用戶終端設備、通訊設備、安全設備等構成。 學校級國家教育考試考務指揮中心（簡稱“校級中心”）是第四級考務指揮機構，校級中心接收考點傳送的視頻圖像和數(shù)據(jù)信息等，根據(jù)需要進行視頻圖像的調取、存儲、回放，校級中心由視頻編 /解碼設備、網(wǎng)絡傳輸設備、顯示設備、服務器及用戶終端設備、通訊設備等構成。 2. 建立保密室巡查系統(tǒng) 在區(qū)縣、市州級中心及省級考試機構建設保密室網(wǎng)上巡查系統(tǒng) ，在各保密室設有全天候監(jiān)控設備。保密室網(wǎng)上巡查系統(tǒng)是教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)的一部分，省級保密室直接接入省級巡查系統(tǒng)指揮指揮中心，市州級保密室直接接入市州級巡查指揮中心，區(qū)縣保密室直接接入上級單位的市州級巡查指揮中心，可以通過教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)對各級保密室進行監(jiān)控管理等功能。 保密室巡查系統(tǒng)主要由前端視音頻資源采集、視頻編 /解碼設備、網(wǎng)絡傳輸設備、顯示設備、服務器及用戶終端設備等構成。直接接入上級或本級巡查系統(tǒng)指揮中心。 系統(tǒng)是基于監(jiān)控技術、多媒體視音頻技術、網(wǎng)絡技術的全面應用，在保密室通過視音頻編碼設備實現(xiàn) 視音頻源的實時數(shù)字化 MPEG4/MPEG Layer2 編碼接入、智能化控制傳輸，巡查系統(tǒng)在系統(tǒng)結構、功能應用及存儲、傳輸、調用控制通訊的統(tǒng)一，符合《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》。 3. 基本要求 第 6 頁 監(jiān)控 無死角 ： 考場監(jiān)控應該能輻射到考場內每一個角落，不留死角 。 系統(tǒng)高靠性 ： 校級視頻監(jiān)控應可獨立完成視頻監(jiān)控及預警功能，不依賴整個聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡系統(tǒng)，即當網(wǎng)絡出現(xiàn)故障或遭人為破壞時，學校應能滿足以上基本監(jiān)控存儲及聯(lián)動等基本要求。 統(tǒng)一管理、分級授權：集成后的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中心平臺能實現(xiàn)對系統(tǒng)資源的集中統(tǒng)一管理，分級 授權使用。各級視頻監(jiān)控使用單位原則上只具有對轄區(qū)內的監(jiān)控點具有操作權限。監(jiān)控中心出現(xiàn)任何故障時，不應影響學校的正常使用。 4. 報警聯(lián)動要求 對危險提前預警 ： 建設的系統(tǒng)不僅要滿足視頻錄像事后取證的功能，最為重要的是應有一定的預警功能，根據(jù)預警信息采用適當措施把事態(tài)控制在萌芽狀態(tài)，而不能影響到學生的安全。 為應急指揮服務：視頻監(jiān)控系統(tǒng)應聯(lián)動安全報警系統(tǒng)，出現(xiàn)事件能夠快速及時的通知學校及教育、公安等上級監(jiān)管部門，以滿足應急指揮需要。 5. 擴展性要求 對已有設備利舊：對現(xiàn)有的各地視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行有效集成，集成時充分考慮即有系統(tǒng)的現(xiàn)狀，最大限度地利用原系統(tǒng)資源，避免重復投資，從而減少項目集成成本的投入； 可接入其它系統(tǒng) ： 需要考慮接入其它安防系統(tǒng)，如卡口、門禁等，從而實現(xiàn)聯(lián)動及統(tǒng)一管理 。 性能需求 （ A）省級平臺 省級平臺作為國家端與市州級的中轉機構，其意義非常大，在網(wǎng)絡方面，設計為省級平臺需要每市州保密室、區(qū)縣保密室、學?？键c圖像傳輸?shù)绞〖壠脚_，即在正常情況下省級平臺至少需要同時調取每個市州 6 路圖像，其他路可以通過輪巡的方式監(jiān)看，所以建議采用 CIF 分辨率進行編碼傳輸，每路圖像傳輸帶寬按 編碼傳輸，省級中心的網(wǎng)絡實際需求如下： ? 計算公式：市州數(shù) *6 路 *500Kbps 第 7 頁 （ B）市州級平臺 市州級平臺作為區(qū)縣和省級平臺上傳下達的中心，對帶寬的上行和下行速度均要求很高，一般情況下市州級平臺需要在巡查指揮中心獲取本地市州考點的信息（建議每個考點一路）以及下屬各區(qū)縣保密室分別一路信息，根據(jù)每個市州級保密室及考點的情況計算所需網(wǎng)絡帶寬，按照 CIF 分辨率 編碼，編碼傳輸碼率按照 500Kbps 計算，各市州級平臺所需網(wǎng)絡帶寬如下： 計算公式：（區(qū)縣保密室 +考點校） *1 路 *500Kbps （ C）區(qū)縣平臺 區(qū)縣平臺由于下接學校數(shù)較少，自身獲取圖像數(shù)根據(jù)用戶需求而定，同時主要考慮將保密室的圖像進行 3路上傳，實際占用帶寬為 3*500Kbps=，建議區(qū)縣有 5M的上下行帶寬就夠了。 （ D）學校平臺 學校級平臺主要是上傳，因此對帶寬方面的需求主要是上行的需求，若學校情況較好的話配置 5M 以上帶寬就可以了，若情況較差那么視區(qū)縣平臺獲取的圖像多少而定，建議每個學校要保 證同時上傳 4 路視頻圖像的帶寬，計算方式仍以CIF分辨率，編碼傳輸碼率 500kbps來計算，實際占用帶寬為： 4*500Kbps=。 設備需求 1) 穩(wěn)定性 由于嵌入式設備采用的是實時操作系統(tǒng)，脫離了 WINDOWS 的操作系統(tǒng)，本身具有抗病毒和抗攻擊能力，因此視頻編、解碼、 SIP 設備選用的如果是嵌入式設備（非 PC 及工控類主機），較 PC 及工控類主機設備的抗病毒和抗攻擊能力相對好，會提供系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。 2) 先進性 ? 編解碼方式 現(xiàn)在很多產品編解碼方式不是采用單編單解方式（一個芯片編、解一路），這樣就實現(xiàn)不了多路同時以 FULLD1 的分辨率進行編解碼，滿足不了用戶的多路高分辨率需求；有些編解碼設備總出口帶寬較小，滿足不了多路同時高分辨 第 8 頁 率傳輸?shù)男枨?；另外，一些產品經(jīng)過數(shù)字化編碼、解碼還原后的圖像清晰度偏低，滿足不了用戶上大屏的需求。較先進的編解碼方式應該是能實現(xiàn) 8路高速音視頻編解碼，每路應能支持 QCIF、 CIF、 FULLD1 等多種分辨率、最高每路可同時以 FULLD1 分辨率編解碼。 ? 音視頻傳輸方式 音視頻資源采集、編碼、傳輸?shù)囊环N 解決方案是將編碼器掛接在教室，直接通過網(wǎng)絡進行數(shù)字傳輸并做中心集中存儲。此種部署方式優(yōu)點是部署簡單，便于布線，缺點是教室音視頻的采集完全依靠網(wǎng)絡傳輸，后端實時圖像的監(jiān)看及錄像完全依賴網(wǎng)絡，倘若有網(wǎng)絡延遲等網(wǎng)絡常見現(xiàn)象，極易造成后端監(jiān)控音視頻資源的丟失，錄像出現(xiàn)丟幀、黑屏，不利于系統(tǒng)的安全性和健壯性構架原則。 因此，較合理的傳輸方式是前端音視頻通過同軸線纜接入編碼器，編碼器本地存儲編碼，再就近接入網(wǎng)絡上傳。前端音視頻信號通過同軸電纜接入編碼器進行本地編碼存儲，這樣能最大程度保證錄像的清晰度，不會有跳幀、丟幀； 只有后端調用才會占用網(wǎng)絡帶寬，不調用編碼器不會通過網(wǎng)絡傳輸任何音視頻數(shù)據(jù)，可以最大程度節(jié)約寶貴的帶寬資源。設備通過分布式部署，集中式管理，模擬線路和數(shù)字線路相結合，降低了數(shù)字設備對網(wǎng)絡的依賴，保證系統(tǒng)的安全性和健壯性。 系統(tǒng)拓展應用 我們在做巡查系統(tǒng)設計時，還應該具有一定的前瞻性，可以滿足學校在高考巡查之外的日常教學應用，提高系統(tǒng)的利用率。比如，用編碼器的反向音視頻解碼實現(xiàn)遠程教育，實現(xiàn)統(tǒng)一廣播、統(tǒng)一多媒體教學等教室多媒體應用；用編碼設備支持紅外對射、警鈴等相關報警設備的輸入輸出，滿足一些學校的安防監(jiān)控需求 。 系統(tǒng)設計原則 互通性 網(wǎng)上巡查系統(tǒng)各級監(jiān)控中心之間能夠有效地進行通信和共享數(shù)據(jù)。 第 9 頁 實用性 設計合理，結構簡單，切合實際，能有效地提高工作效率，滿足教育監(jiān)考業(yè)務工作需求。 擴展性 采用模塊化設計，系統(tǒng)規(guī)模和功能易于擴充，系統(tǒng)配套軟件具有升級能力。 規(guī)范性 控制協(xié)議、視頻編解碼、接口協(xié)議、視頻文件格式、傳輸協(xié)議等符合《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》的規(guī)定。 易操作性 提供清晰、簡潔、友好的中文人機交互界面，操控簡便、靈活，易學易用，便于管理和維護。 安全性 系統(tǒng)采取必要的安全保護措施，防止非法接入、非法訪問、病毒感染和黑客攻擊，防雷擊、過載、斷電和人為破壞等。 可靠性 采用成熟、穩(wěn)定和通用的技術和設備，關鍵部分有備份、冗余措施，能夠保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，有較強的容錯和系統(tǒng)恢復能力。 可維護性 系統(tǒng)具備自檢、故障診斷及故障弱化功能，在出現(xiàn)故障時，能夠得到及時、快速的修復。 第 10 頁 設計技術規(guī)范 方案設計符合《國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標準技術規(guī)范》 方案設計中參考以下標準： GB49432020 信息技術設備的安全 GB88982020 音頻、視頻及類似電子設備安全要求 GB167961997 安全防范報警設備安全要求和試驗方法 GB178591999 計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則 GB500571994 建筑物防雷設計規(guī)范 GB501981994 民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范 GB503482020 安全防范工程技術規(guī)范 GA3082020 安全防范系統(tǒng)驗收規(guī)則 GA/T742020 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號 GA/T7594 安全防范工程程序與要求 GA/T3672020 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術要求 GA/T3682020 入侵報警系統(tǒng)技術要求 GA/T3792020 報警傳輸系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)接口的信息格式和協(xié)議 GA/T3882020 計算機信息系統(tǒng)安全等級保護操作系統(tǒng)技術要求 GA/T3882020B 計算機信息系統(tǒng)安全等級保護管理要求 GA/T3902020 計算機信息系統(tǒng)安全等級保護通用技術要求 YD/T 11712020 IP 網(wǎng)絡技術要求 網(wǎng)絡性能參數(shù)與指標 RFC 3261 SIP：會話初始協(xié)議 ISO/IEC138181 (2020 edition) MPEG 音視頻封裝標準 ISO/IEC144962 MPEG4 視頻編碼標準 ISO/IEC11172