IPC国家教育考试网上巡查系统技术方案(网络摄像机方式)

山西医科大学国家教育考试网上巡查系统技术方案北京竞业达数码科技有限公司2012年9月目 录第1章.概述41.1系统概述41.2系统建设原则41.3设计建设标准51.4系统建设目标61.5系统建设内容6第2章.网上巡查系统建设82.1系统结构82.1.1应用总体架构82.1.2SIP网络直联结构92.1.3系统整体结构92.2标准化考点建设102.2.1校级巡查系统102.2.1.1校级巡查系统功能要求102.2.1.2校级巡查系统建设112.2.1.2.1视音频采集122.2.1.2.2视音频编码132.2.1.2.3信号传输132.2.1.2.4多画面监看142.2.1.2.5转发142.2.2考务工作室建设142.2.2.1考务工作室系统功能要求142.2.2.2考务工作室建设142.2.3保密室室建设152.2.3.1保密室系统功能要求152.2.3.2保密室室建设152.3核心硬件设备152.3.1网络摄像机（视音频信号采集及编码设备）152.3.2电视墙服务器（视音频解码设备）172.3.3SIP网关/媒体转发服务器182.3.3.1SIP网关功能182.3.3.2媒体转发功能192.3.4网络存储设备JYD-NSS6008202.4系统软件202.4.1网管软件202.4.2数字监控软件212.4.3硬盘录像软件22第3章.环境建设243.1校级接入带宽要求243.2网络性能建议243.3网络建设243.4巡查中心实施环境要求25第1章. 概述1.1 系统概述“国家教育考试网上巡查系统”是教育部“十一五”发展规划的重点建设项目。该系统将运用于普通高考、研究生入学统一考试、成人高考、自学考试等国家教育考试的考点，指挥中心、考务综合管理和监控平台要统筹安排和使用。整个系统建设涉及到数据通讯技术、网络技术、数据库技术、视频技术、系统工程、管理技术等高科技手段，系统将建设成安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的国家教育考试网上巡查系统。根据教育部规划，平台工程主要集中在国家级、省级、地市级、区县级、校级五级“巡查指挥中心”的建设上。五级“巡查指挥中心”工程的建设，采用“分级建设、分级管理”模式，同时必须坚持“三统一”的原则，即按照全国统一管理规定、全国统一功能要求、全国统一技术标准。根据国家中长期教育改革和发展规划纲要（20102020年）精神和教育部、财政部关于大力推进国家教育考试标准化考点建设工作的通知（教学20111号）有关要求，为进一步加强国家教育考试管理，严密防范和严肃查处考试招生舞弊行为，切实维护考试招生的公平、公正、安全和秩序，大力推进国家教育考试标准化考点建设工作。本次建设山西医科大学国家教育考试标准化考点项目即山西医科大学研究生入学统一考试与全国大学英语四、六级考试（同时也作为全国计算机等级考试）校级监控系统，全校共建43间教室63个考场的电子监考，建设校级1个监控中心实时显示全校考场、1个保密室及1个考务工作室的监控图像，同时可以将校内任意考场的监控画面传输到山西省教育考试院和教育部考试中心网上巡查系统指挥中心，实现远程教育考试网上巡查。1.2 系统建设原则（1） 实用性与稳定性设计合理，结构简单，切合实际，能有效地提高工作效率，满足国家教育考试监考业务工作需求。该系统应具有成熟、稳定、实用的特点，能够满足电子监控录像的应用，技术开发及信息管理的需求，要具有充足的备品、备件。（2） 先进性与扩展性为使本系统能保持在一定时期内不落后，及未来系统互联的方便性，在该系统的设计时，采用先进开放的技术和产品。系统应采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。（3） 开放性与规范性系统网络设计和采用的产品均应遵循统一的网络协议和传输标准。统一控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等。（4） 可管理性与可维护性系统设计时采用山西省统一的软件管理平台，并提供一整套系统维护方案。在出现故障时，能得到及时、快速的修复。（5） 安全性与可靠性对系统采取了必要的安全保护措施，防止非法接入、非法访问、病毒感染和黑客攻击、过载、断电和人为破坏等。技术和设备成熟、稳定，关键部分有备份、冗余措施，能够保证系统长期稳定运行，有较强的容错和系统恢复能力。1.3 设计建设标准符合国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范并遵循以下标准：GB4943-2001信息技术设备的安全GB8898-2001音频、视频及类似电子设备安全要求GB16796-1997安全防范报警设备安全要求和试验方法GB17859-1999计算机信息系统安全保护等级划分准则GB50057-1994建筑物防雷设计规范GB50198-1994民用闭路监控电视系统工程技术规范GB50348-2004安全防范工程技术规范GA308-2001安全防范系统验收规则GA/T74-2000安全防范系统通用图形符号GA/T75-94安全防范工程程序与要求GA/T367-2001视频安防监控系统技术要求GA/T368-2001入侵报警系统技术要求GA/T379-2002报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议GA/T388-2002计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求GA/T388-2002B计算机信息系统安全等级保护管理要求GA/T390-2002计算机信息系统安全等级保护通用技术要求YD/T 1171-2001IP网络技术要求-网络性能参数与指标RFC 3261 SIP：会话初始协议RFC 2327SDP：Session Description Protocol（会话描述协议）ISO/IEC-13818-1 (2000 edition)MPEG音视频封装标准ISO/IEC-14496-2MPEG4视频编码标准ISO/IEC-11172-3MPEG音频编码标准1.4 系统建设目标利用数据通讯技术、网络技术、数据库技术、视频技术、系统工程、管理技术等高科技手段，建设山西医科大学教育考试网上巡查指挥系统，整个系统包含1个校级指挥管理中心、43间教室63个考场、1个保密室及1个考务工作室的监控点，建设充分考虑系统的完整性、合理性及先进性。1.5 系统建设内容教育考试网上巡查系统是以考场为基础、以考点为独立单位、多级考试中心（包括多个考点）统一管理的结构，该结构与现行考试体制完全适应。为保障系统的安全保密性，系统的逻辑结构为五级（本次项目建设为校级）单向树型结构，考试巡查按授予的权限进行巡查。针对考点级山西医科大学教育考试网上巡查系统由考场视音频信号、控制信号采集，数字编码部分，传输部分，控制部分，以及显示和记录部分，远程监控等部分组成。摄像头采集的视频信号经数字编码通过IP网络送入控制室处理并进行主控显示。配合监控平台实现远程电子监考、网络巡查、网上教学观摩评估等功能。(1) 网络平台规划考点级需要将考场的监控画面通过网络向上级进行转发，要实现在国家、省级考试指挥中心能够流畅的接收校级考场的监控画面，必须依托于高性能的传输网络。根据学校实际情况建设一套全新的网络系统。(2) 校级管理中心配置监控管理服务器安装监控网管平台软件及监控软件，主要完成对考场IP摄像机、网络数字矩阵画面分割器、网络存储服务器、SIP网关/媒体转发服务器的管理及配置。(3) 校级显示系统配置42英寸液晶电视机6台，以2*3进行排列实现多画面分割显示考场监控画面，可以根据需要调整分割模式。(4) 校级录像存储配置竞业达监控专用存储系统，通过网络接收视音频码流进行存储，具有8个热插拔SATA硬盘插槽，单机最大容量：16TB，2个千兆网口(支持绑定)，支持IPSAN和NVR工作模式，支持iSCSI/NFS/CIFS/FTP/HTTP协议，支持RAID 0、1、5。支持可以实现定时多路自动录像：可分别设置每路录像视音频码流、录像质量，在规定时间段定时启动、关闭录像，实现无人值守自动监控录像的功能；手动多路并发录像：可随时手动设置硬盘录像参数进行录像。第2章. 网上巡查系统建设2.1 系统结构2.1.1 应用总体架构网上巡查系统是包括了监控技术、通讯技术、音视频技术和教育考试管理技术的一套综合性业务应用系统。从系统应用构成的主体类型上可分成监控资源、传输网络、监控中心和用户终端四个组成部分，监控资源是系统监控信息的来源，传输网络是连接监控资源、监控中心和用户终端的媒介，监控中心是系统的信息管理和共享平台，用户终端是系统的信息服务对象。分别等同传统的区域视频监控概念上系统可以分成前端、传输/变换、控制/管理、处理/显示四个部分。网上巡查系统总体架构如图下图所示。图2-1 网上巡查系统应用总体架构Ø 监控资源具体体现为信息采集前端，既可以是前端设备，也可以是区域性监控系统。Ø 传输网络传输网络可以是专网、公共通信网络，也可以是专为网上巡查系统建设的独立网络；是建立在通讯设备之上的IP网络。Ø 监控中心网上巡查系统各级考务指挥中心是指由教育考试部门管理和使用的、具有显示、存储、管理、指挥能力的考务指挥中心。Ø 用户终端用户终端包括各级考务工作人员和其他职能部门用户所使用的终端设备，用户通过用户终端设备实现对监控资源的访问和控制。2.1.2 SIP网络直联结构教育考试网上巡查系统内的设备、系统（包括监控中心之间、监控中心与前端设备/用户设备之间）通过SIP网络互连的结构如图2-2所示。图： 教育考试网上巡查系统直联结构1） 基于SIP协议的IP网络：支持国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范中规定的SIP协议的IP网络。2） SIP设备：支持国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范中规定的SIP协议的设备。具体的设备是：前端的视频服务器、客户端、管理服务器等。3） 基于其他协议的IP网络：不支持国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范中规定的SIP协议的IP网络。4） SIP网关：能实现国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范中规定的SIP协议与其它协议相互转换的设备。2.1.3 系统整体结构教育考试网上巡查系统由考场视音频信号、控制信号采集，数字编码部分，传输部分，控制部分，以及显示和记录部分，远程监控等部分组成。摄像头采集的视频信号经数字编码通过IP网络送入控制室处理并进行主控显示。配合监控平台实现远程电子监考、网络巡查、网上教学观摩评估等功能。考点校级教育考试网上巡查系统由考场视音频信号、控制信号采集，数字编码部分，传输部分，控制部分，以及显示和记录部分，远程监控等部分组成。图：教育考试网上巡查系统组成结构图2.2 标准化考点建设标准化考场是满足学校、区、市、省、国家多级联网考场管理结构的现代化考试管理系统最重要的一个环节。通过巡查系统、保密室、考务室视频监控及应急指挥系统，实现学校和上级教育管理部门对考点校考试全过程的远程监控、指挥，有效的提高了考试纪律，规范考试过程，使之成为现代考试的一个重要部分。同时通过考生身份证识别系统、作弊防控系统，有效地避免了虚假身份替考现象，通过金属探测设备以及无线信号屏蔽设备，有效