一、系统概述
近日来，全国各地校园血案频发，接二连三的恶性案件，使得教育管理部门，尤其是学校，将校园安全摆上了重要位置。如何有效的保证学生的人身安全，使他们拥有一个可靠舒适的学习环境，成为摆在我们面前的重要课题。在这个严峻的校园环境下，我们提供的校园网络视频监控系统，为学校的安保提供了先进的技术防范平台。视频监控系统与消防预警、周界防范以及校园网等系统的有效结合使用，为平安校园提供了重要的预防和控制手段。
现在各地市的大学都普遍存在着校园面积大、场地分散，学生众多，校园周边的环境复杂等特点，随着近年来校园暴力事件和突发事故的增加，传统的人力巡查已不能满足校园安全管理的需求，越来越多的学校开始考虑通过校园网络视频监控系统的实施来建设平安校园。
在大中城市校园中普遍推广以视频监控、防盗报警、安全防范为主的技术防范措施，是构筑学校治安防控体系的重要内容。校园网络视频监控系统，是在原有的以太网传输系统的基础上，用双绞线或者光纤进行视频数据传输，克服了学校内部分复杂地形对传统模拟线路铺设的限制，传输质量稳定，降低了网络建设成本，大大增强了监控系统的灵活性、便利性和可扩充性。本设计以教学行业的特点作为设计依据，结合学校的系统需求，用最佳设计方案体现最高的性能价格比，是设计的指导思想，也是设计的基本出发点和追求的目标。
为了建设平安校园，加强教学管理和严肃考场纪律，因此建设一套完善的学校网络视频监控系统具有特殊的意义。国家教委有关文件已明确表明，各省市地区拟定陆续在辖区内各大中小学校统一建立学校网络视监控系统。深圳波粒科技股份有限公司提供专业全系列网络视频监控设备，并结合大量学校网络视频监控项目的实施经验，制作出本套技术解决方案，若对本方案的内容或其它方面有不详尽之处，我们随时欢迎您们的宝贵意见。
二、系统设计
深圳波粒科技股份有限公司根据学校的需求特点，利用学校丰富的网络资源，为学校设计出了一个技术先进的网络数字视频监控系统。该系统以网络高清摄像机为前端设备，利用学校现有的网络传输高质量的音视频资料，建立分布式、低成本、数字化的视频监控系统。可对教学楼、学生宿舍、体育馆、图书馆、实验室实现远程监控，可保证师生的安全，提高教学质量，有效的监控考场并降低舞弊行为：
提高学校的安全防范水平：经过授权的保卫人员、教师、主管领导可以在自己的办公室或能上网的任何地方通过计算机选看所有的监控图像或调看录像，并可用鼠标控制操纵监控摄像机，一目了然的监控到校区的任何情况，在发生不良事件前可以及时采取预防措施。
实施电子监控，降低舞弊行为：舞弊考生造成的不公平竞争对其他学生产生了很大的伤害，借助网络数字视频监控系统实施电子监控，节省人力，有效遏制舞弊行为。
提高教学效率：采用网络数字视频监控系统，学生家长可以通过互联网访问学校的网站，从而看到自己孩子在学校的学习生活情况；教师也可以通过网络远程授课，远程管理。同时教学录像可以存储在中心机房存储服务器上，以便日后使用。
三、系统结构
根据系统设计的要求，校园网络视频监控系统包括一下几个组成部分：
（一）校园安防监控
传达室值班人员可以通过计算机屏幕监视多个场地的情况，同时一旦发生异常情况，系统会立即报警并且自动记录当时的情景到计算机，以便事后检索重放。通过学校的局域网，校长或其他有权限的管理人员同时可以观察到这些场景，并且可以录象，即使是下班后或者出差在外，也可以通过远程网络来观察,直接观察到学校的真实情况。在无人值守的情况下，可以让监控系统发现异常，由于系统采用运动探测技术，只有进入监视区域的活动目标才被记录下来，所以非常节省硬盘空间。记录的视频数据连带有日期／时间信息，方便事后准确跟踪查验。将监控主机连接在因特网上，可以允许有权限的人员使用专用的远程监视软件或通用的网络浏览器进行远程监控，学校就可以通过这个系统向外界展示自己特色的校园风采。
（二）考场监控
近年来考试舞弊现象不断发生，在社会上也造成很坏的影响。鉴于考试舞弊现象的严重危害，必须采用可靠的方法把舞弊过程记录下来，取得有效的证据，从而遏制舞弊现象的发生。据悉，为了有效防范考生舞弊，并取得舞弊的有效证据，以打击违纪舞弊行为，已经有一些省份要求全国教育统一考试定点考场必须建立电视监控系统，针对考试过程实施全方位监控和即时录像。
利用视频监控系统，可以对考场的多个考点进行有效的监控，并进行实时录像；通过使用网络高速球，可以方便的查看整个考场的情况。由于系统采用数字化音、视频技术，比起电视监控系统拥有更好的稳定性和图像质量，也有更大的存储空间，能方便的将考场情况的资料拷贝出来永久保存。
（三）远程教学
为了推广优秀教师的先进教学经验，或者考察教师的教学水平，学校经常需要安排进行教学示范课。但是，传统的教学示范是把听课人安排在授课进行的教室里，不计限制了听课的人数，还对正常的授课造成影响。传统的教学示范也只能在本地进行，对于外地观摩的教师造成了不便。
利用视频监控系统，可以对教学示范课进行直播，还可以进行实时录像；听教学示范课的人员不需要进入授课现场就可以看到教学示范的实况。通过视频服务器，外地观摩的教师可以方便的通过宽带网络查看整个教学示范课的情况；同时还可以将教学示范课的录像制成光盘永久保存，便于以后使用。学校监控解决方案的方案图如图所示。
四、系统优势及特点
数字百万高清监控系统不仅功能强大，在性能上也超过常规的模拟视频监控系统。本系统优势主要表现在以下几方面：
1.高品质的图像质量：所有摄像机均是百万高清数字摄像机，分辨率达到1280×720，每秒25帧数全实时，图像清晰自然，网络延时短（平均在0.2秒以内），且低照性能优越（0.05Lux），提供丰富的曝光模式选择，以适用于各种复杂的监控环境；
2.施工维护低难度、低成本：不需敷设大量的视频电缆、电源线和采用特定的传输设备（例如光端机），本系统采用总线分布式的组网方式，施工简单，所需传输设备成本低（例如交换机、光纤收发器），且利于日后的维护；
3.系统结构灵活，可扩容性、升级性强：采用标准的组网方式，支持IP单播、组播功能。采用模块化设计，无论前端扩容和中心扩容都可以充分利用前期资源，降低扩容投入成本。前端摄像机和中心管理软件均支持本地升级，无需硬件改动便可实现系统功能的升级。
4.易操作性：监控中心系统管理软件的操作平台是WindowsXP中文版，控制界面为图形方式，界面友好，用户可以非常迅速地熟悉操作软件。
自主开发：系统的核心硬件设备和管理软件均属自主开发，能够及时提供良好的售后服务，响应用户的特殊需求，针对用户的要求进行功能方面的量身定做（例如报警联动、流媒体服务器）。
校园网络监控系统的设计与实现简单的校园网络设计和实现摘要:校园机房在应用的过程中，面临着严重的信息安全隐患。本文针对现有的网络信息过滤系统，结合校园机房的独有特点，采用C/S(客户端/服务器)模型，设计校园机房网络监控系统，确保信息系统安全可靠的运行．实现机房现代化管理。
关键词:MySQLC/S模型机房管理网络监控系统
中图分类号：TP73文献标识码：A文章编号：1007-9416（2012）03-0000-00
随着计算机网络技术的不断发展，其应用领域不断扩大。越来越多的学校正在发展覆盖多个校区的校园网络，与此同时，信息安全隐患的问题也出现了。此问题主要由两部分组成：来自Internet及外部网络的各类有害信息和来自内部的非法程序的攻击和入侵。
教育信息化安全，成为困扰管理部门和学校的严重问题。因此，决定结合南阳医专校园网的实际情况，设计并开发一个适用于学校机房的校园网络监控系统，以提升校园机房的现代化管理层次。
1、系统分析与总体设计
本系统结合南阳医专校园网的实际情况，采用C/S模型，即服务器端（教师机端）采用VC.Net进行开发，后台数据库采用MySQL数据库；客户端（学生机端），运行于学生机后台，采用Access数据库。
1.1系统总体结构
整个系统采用C/S模式，在总体上将系统分为三大块：充当服务器的教师机端、充当客户端的学生机端以及中间的网络通信模块和数据库操作模块。该系统为集中式体系结构，系统数据库位于教师端（服务器端），多个学生端(客户端)通过访问数据库进行数据存取，同时进行实时信息的网络传输。
1.2服务器端功能结构
服务器端分为七大模块：系统管理模块、策略管理模块、监控管理模块、日志管理模块、界面管理模块、数据库操作模块和网络传输模块。其中多数功能模块的实现都要涉及到数据库的操作和网络传输，如策略管理模块需多次进行数据库的存取操作，而监控管理模块则要不停的使用网络传输模块和客户端进行数据交换。
1.3工具选择
根据系统需求，选用VC.Net作为前台开发工具，MySQL作为后台数据库,WinPcap作为网络封包分析工具。
2、主要模块功能及关键技术
2.1操作界面设计
教师端在运行时，其主界面位于整个界面的上方，列出常用的功能按钮，包括屏幕监视、进程监控、远程消息等常用功能；主界面右侧以树目录形式显示学生图标，教师端可以清楚的看到上课的学生；屏幕的中间区域显示计算机列表，下面是教师端日志信息，包括操作日志、上网日志和管理日志。
2.2远程监控功能
远程监控的功能由远程控制、进程监控、屏幕监视和远程消息四部分组成。
(1)远程控制：远程控制具有远程关机、重新启动、系统锁定和解锁四个功能，这四个功能在实现原理上类似，以远程关机为例，大致流程为：教师机端向学生机端发出关机命令，通过网络传输模块实时精确的传递到学生机端，学生机端对此命令进行解析，做出相应处理。
在远程控制功能中，远程关机和重新启动的处理策略相对简单，可以直接调用Windows系统提供的API函数，但系统锁定和解锁的功能Windows系统不提供相应的API函数，要通过编程来实现。系统锁定功能是将一张图片置于当前窗口顶层，并屏蔽系统一些输入指令。实际应用为，教师机端先发出系统锁定命令，学生机端接到指令后调用处理过程对屏幕锁定，用户看到的效果是一张图片覆盖了屏幕，同时鼠标、键盘等输入设备失效，只有接收到教师机端发出解锁命令后才能返回到锁定前状态。
(2)进程监控：很多应用程序和系统在运行时不需要显示窗口，在后台运行，但所有应用程序都必须创建进程，对所有应用程序和后台进程的监控就可以通过进程监控来实现。本系统中远程进程监控是通过调用Windows系统中的API函数来实现，主要是三个对进程列表操作的API函数：CreateToolHelp32SnapShot，Process32First，Process32Next。
(3)屏幕监视：屏幕监视实现的原理是：教师机端先发出监视请求，学生机端对学生机的屏幕进行截图，然后将该图片传输至教师机端，此过程不断重复，教师机端即可出现所截取的变化画面。
(4)远程消息：远程消息用于教师机给学生机发布消息，本系统中教师机可以向一个或多个学生机单向发送远程消息，学生机不能向教师机发送消息。实现原理是：教师机端输入一条消息，通信传输模块利用WinPcap对该消息进行封装，准确发送到指定的学生机端上，学生机端再对封装数据包进行解析，通过调用API函数在Windows窗口中显示消息。
3、结语
使用机房网络监控系统，可以对各机房运行的情况进行实时监控，如果对该系统的必要性能够充分认可，监控系统的作用就可以发挥的更加淋漓尽致，使机房安全得到有效的提升。
参考文献
[l]乔文孝,张春艳.机房监控系统的设计方案[J].电子工程师,2005(3):28-31.
[2]郭金博.基于网络的机房设备及环境集中监控系统[J].数码世界,2008,(7):29-30．
[3]刘杰,王自力,梁一子.校园网络信息安全与对策[J].办公自动化,2009，25(10):40-42.
作者简介：
沈继涛，男，汉族，1978.7出生，本科学历，硕士学位，现就职于河南南阳医学高等专科学校人事处。
张君阳，男，1979.3，籍贯河南南阳，毕业于解放军信息工程大学电子技术学院，本科学历，武汉理工大学在职硕士，现就职于河南南阳医学高等专科学校网络中心，从事网络建设及网络安全管理工作。
校园网络监控系统的设计与实现简单的校园网络设计和实现一、系统概述
目前校园安防主要由教学办公区和学生学习生活区两部分组成。而大中小学由于学校面积、学员年龄的不同，所需安防系统又有很大差别。各地高校的开放度高，人员杂，流动大，因而增加了校园安防工作的难度；中小学校虽然实行封闭式管理，但中小学生自控力相对较差，自我保护能力也较弱，因而中小学校所需视频辐射区域更大。因此，安防在大中小学校里面，其侧重点有所不同。然而，无论其侧重点有多大的差异，其对这群受保护人群的安全防范的重要程度则是毋庸置疑的，因此随着国家相关政策的出台，“平安校园”、“数字校园”建设相继展开。
幼儿园：由于其监控对象是受保护的弱小儿童，更重要的是对外部入侵的安全防范工作。而其扩展应用主要体现在家长远程观看幼儿园的情况，包括活动期间和上课期间；
中小学：中小学其监控对象是受保护的发育期青少年，安全防范工作还是学校安防的主要目的之一，除了包括外部入侵之外，还包括内部校园暴力。而其扩展应用更多的体现在电子监考这一应用；
高校：高校里面基本为成年人群，对外部入侵、校园内部自身安全防范固然重要，但其扩展应用占用比例加重，重点体现在远程教学这一方面的应用。
（一）需求分析
◆通过对主要教学场所的闭路电视监控与观察，可增加教学评估的直观性和客观性，在综合教务管理方面可发挥重要作用，已被证明是提高学校教学质量和教学效率的有效途径；
◆学校的现代化建设，必须兼顾其教学信息交流功能，利用教学电视监控系统可实现校内闭路电视教学或通过Internet网实现校际教学交流；
◆充分利用现有的资源，决不铺张浪费；
众所周知，学校的资金不是很宽裕，我们在进行校园监控全程中，特别注意利用现有的资源，例如现有的校园网、过去模拟摄像机，我们通过视频服务器改造称为适合网络传输的数字联网系统。
（二）红苹果监控系统的优势：
1、一站式解决建议书。
公司于1996年创建，一直致力于安防领域的产品研发及品牌建设，具有众多自主知识产权的产品系列。从前端监控设备、传输设备到后端监控中心主控设备，从硬件设备到软件平台，红苹果提供一体化的软硬件产品，让您轻松组建各级类型的专业监控系统。
2、新老兼容，易于升级扩容。
在专业监控系统中，管理平台具有对多种设备的兼容能力。可以同时兼容硬盘录像机、嵌入式、网络视频产品等。方便您灵活的构建系统以及对老系统的升级改造，最大限度的保护用户投资。
二、系统设计
（一）系统组成
1、校园音视频联动系统
音视频联动是一个整合平台，可以实现广播、背景音乐、多媒体教学功能，关键是与监控系统紧密结合处理警情，实现双向语音对讲。报警联动系统是本项目的一重要组成部分，前端摄像机和报警器，集成至总控室进行统一管理，音视频系统实现双向语音调度功能。
音视频系统充分地结合资源平台，结合电脑网络教室与语音教室的多种功能，采用全新的人性化设计，使电脑教学变得更加直观，效果更好，效率更高，可以在老师与学生之间进行双向语音传输。当遇到警情时可以结合110报警平台，可以迅速处理好警情，解除学校安全隐患。
2、电子巡考系统
将现代化的监控系统应用到监考，建立以校园网络为基础的数字化、网络化的监控系统，以解决监控面积过大、监控点数过多的监控难点，实现人防加技防对考试全过程进行监控，只有这样才能更好地维护考场纪律和考生的自身权益。
此视频监控系统采用大屏幕，作为扩展应用监考系统的监看平台。监考人员可以通过既定的轮巡策略，实现多画面分割轮巡显示，在大屏自动切换考场视频，并可以通过全局热点窗口进行手动随意切换考场实况视频。在观看实况视频的发现可疑事件可随时切换录像，方便以后翻查取证。
3、校园公共安全系统
一直以来，学校不断在人防和物防方面加大投入，在技术上，建立技术防范监控系统，在各校区的重点部位、人群集中聚集场所安装监控点，实行人防、技防、物防结合的防控体系，可以增强安全系数，减少日常投入，把治安案件控制在最低限度。
（二）系统架构
1、系统拓扑图
2、设计说明
（1）、针对校园原有自建监控资源，采用模拟接入方式，图像质量无损高清，控制实时流畅。
（2）、针对新建监控资源建议采用数字接入方式，充分利用校园宽带网将监控资源纳入平安校园大系统中。
（3）、多级监控中心联网同样具备模拟、数字双备份联网控制。
（4）、一套专用平台软件统一管理所有模拟、数字设备和信号，电子地图双屏显示，报警联动多路视频。
（5）、图像资源集中存储，分布式管理，提升存储的稳定可靠性，并降低存储造价，极高的性价比。
（6）、大屏幕显示系统，实时显示、切换丰富的图文信息，适合指挥中心监控、指挥、调度。
3、系统特点
（1）、系统部分前端到监控中心传输方式采用光纤传输，图像质量没有经过数字压缩，图像质量清晰、控制流畅。
（2）、通过网络摄像机和模拟摄像机+视频服务器传输的数字化图像由于采用先进的MPEG4或H.264压缩算法，图像分辨率最大可达到D5：1920X1080（1080P）。模拟与数字方式相结合，既提供了很强的灵活性又保证了图像质量。
（3）、综合多种数据接入方式，包括ADSL线路、E1线路、DDN线路、固定IP、各种专线等。
（4）、监控中心的核心设备为矩阵和数字编码设备，同时具备一套功能强大、集成度很高的综合监控平台软件，能够同时管理、控制矩阵设备与信号，数字编码设备与信号。
（5）、矩阵系统进行切换上屏幕墙监控，数字编码设备则将传统的模拟视频信号转换为数字信号，通过计算机网络来传输，通过智能化的计算机软件来处理，这就形成了模数结合的监控系统。实现了视频/音频的数字化、系统的网络化、应用的多媒体化和管理的智能化。
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