前言

　　近年來隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展、高校擴招以及中小學合并等趨勢，學校規(guī)模的擴張伴隨著安全防范需求增大，科技的發(fā)展也推動著教學手段的前進。除了視頻監(jiān)控防范，高清網(wǎng)絡攝像機也越來越多的出現(xiàn)在多媒體教學、遠程教學、電子巡查、教學評估等校園應用中。本文將從多方面介紹網(wǎng)絡視頻監(jiān)控及高清網(wǎng)絡攝像機在校園中的應用情況。

　　網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　網(wǎng)絡視頻監(jiān)控，區(qū)別于模擬視頻監(jiān)控，是通過有線或無線網(wǎng)絡把前端網(wǎng)絡攝像機采集的視頻信號以數(shù)字化的形式來進行傳輸，并且這種監(jiān)控系統(tǒng)還可以與其它很多類型的安全防范系統(tǒng)如入侵報警系統(tǒng)、出入控制系統(tǒng)等進行完美的結合。

　　網(wǎng)絡攝像機是結合傳統(tǒng)攝像機與網(wǎng)絡技術所產(chǎn)生的新一代攝像機。它通過內(nèi)置的芯片直接將采集的視頻信號進行數(shù)字化壓縮，并通過網(wǎng)絡接口傳送到后端服務器，用戶可以通過IE瀏覽器或管理軟件直接觀看視頻圖像，并對攝像機進行遠程管理配置等操作。

　　早在1996年便已出現(xiàn)第一支網(wǎng)絡攝像機，但受限于當時的網(wǎng)絡帶寬，網(wǎng)絡攝像機一直難以普及。隨著網(wǎng)絡帶寬的提高及網(wǎng)絡技術的日益成熟，網(wǎng)絡攝像機已經(jīng)向著經(jīng)濟型、智能化及高清化發(fā)展，并利用互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，結合先進的音視頻壓縮算法等，讓使用者可以通過網(wǎng)絡實時查看遠端清晰畫面。

　　與傳統(tǒng)的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)在視頻信息的壓縮、傳輸、存儲、分析、顯示及自動化處理等方面，擁有極大的優(yōu)勢：網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡平臺可以實現(xiàn)遠距離傳輸，即使數(shù)千公里之外也可以掌控自如;通過智能化的管理軟件可以實現(xiàn)大規(guī)模的前端攝像機管理和海量的數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)自動化的無人值守;配合海量網(wǎng)絡存儲技術，以及高清的畫面顯示器，網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)有效的將視頻監(jiān)控領域推向了新的高度，真正實現(xiàn)了“一眼千里”。

　　校園視頻監(jiān)控

　　近年來隨著校園突發(fā)事件的增加，校園安防已越來越受到重視。除了加強人員管理及增加安全保護設施外，技防的投入也越來越大。目前全國各地的學校，基本上都建設有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，大部分以模擬視頻監(jiān)控為主。但是由于模擬監(jiān)控系統(tǒng)的封閉性、安全管理方面的缺陷及聯(lián)網(wǎng)方面的不足等缺點，已越來越難滿足大中小學校在安全防護以及其它教育功能擴展方面的需求。而網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)立足于學校校園網(wǎng)絡，通過與學校其它管理系統(tǒng)包括數(shù)字化教學系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)的結合，在學?？紙霰O(jiān)控、多媒體教學、遠程課堂及系統(tǒng)整合方面表現(xiàn)優(yōu)異，已越來越受到學校的青睞。

　　高清網(wǎng)絡攝像機

　　高清網(wǎng)絡攝像機是指能按大于12FPS連續(xù)采集最大分辨率大于720P(1280×720)，或者達到1080P(1920×1080)甚至更高分辨率畫面的網(wǎng)絡攝像機。高清網(wǎng)絡攝像機采用高解析度芯片，可以拍出高質(zhì)量、高清晰的影像，是科技時代的新產(chǎn)物。

　　高清網(wǎng)絡攝像機是高質(zhì)量成像監(jiān)控的源頭，直接將視頻進行數(shù)字采集，高清編碼壓縮并IP封裝，利用IP網(wǎng)絡實現(xiàn)高清的實時監(jiān)看、錄像存儲、回放轉(zhuǎn)發(fā)等工作。一般分辨率可達1280×720、1280×1024、1392×1024、1628×1236、1920×1080、2048×1536乃至更高的2560*1920，即我們通常所說的百萬像素到500萬高清像素不等。[nextpage]

　　得益于千兆網(wǎng)絡的普及、海量存儲技術以及高清顯示技術的發(fā)展，高清網(wǎng)絡攝像機的應用越來越廣泛——既包括交通、城市治安監(jiān)控、軍隊、機場、地鐵、金融等對安全有特殊要求的場所及領域，同時可以滿足考場監(jiān)控、遠程教學、醫(yī)療視頻教育、環(huán)境監(jiān)測及遠程保險定損等特定需求場合。隨著成本的逐漸下降及人們對視頻圖像質(zhì)量的需求日益高增，高清網(wǎng)絡攝像機也將被大規(guī)模選用。

 　　高清網(wǎng)絡攝像機在校園中的應用

　　1. 建立全方位的安全防范系統(tǒng)

　　安防監(jiān)控的重點區(qū)域是學校的周界、大門、學生宿舍樓及教學樓等公共區(qū)域;學校安全防范的要求是確保學生和財產(chǎn)的安全，防止惡性暴力事件，維護教學秩序。目前全國高校大量擴招，且由于高校的開放性，各高校人員流動量大且人員成分雜，公共區(qū)域監(jiān)控需要更高質(zhì)量的畫面顯示;而中小學及幼兒園學生自我防護力差，其安全防范程度要相應提高。

　　對此，可在以上公共區(qū)域安裝網(wǎng)絡攝像機;由于在校學生穿著、年齡、體型相對接近，很難從衣著體型上進行分辨，部分區(qū)域可安裝高清網(wǎng)絡攝像機;配合圍墻等周界的紅外探測報警裝置等，形成統(tǒng)一的安防網(wǎng)絡;并根據(jù)需要連接至區(qū)域公共安全網(wǎng)絡，以供有需要的部門、家長等遠程查看。(如圖一)

　  2.建立全方位的考場監(jiān)控系統(tǒng)

　　為提高國家教育考試的管理效能，給國家教育考試的安全運行以充分的技術保證，教育部考試中心提出的建立“國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)”，能覆蓋全國各級考試機構和考點，實現(xiàn)考試過程和保密室的監(jiān)控指揮。并通過“國家考試監(jiān)控中心——省級考試監(jiān)控中心——市級考試監(jiān)控中心——區(qū)級考試監(jiān)控中心——學?？键c”五級平臺，將考試期間考場采集的音視頻數(shù)據(jù)進行存儲，并同步上傳至上級中心進行備份。這就要求在考場安裝網(wǎng)絡攝像機，對考試場所進行全方位清晰地監(jiān)控和記錄。[nextpage]

　　根據(jù)考場監(jiān)控的視頻圖像需求，可在教室角落安裝高清網(wǎng)絡攝像機，并配合雙向語音對講設備，實現(xiàn)對考場的清晰監(jiān)控，提供給廣大考生一個公平和安全的考試環(huán)境。在非考試期間攝像機也可以繼續(xù)使用，以保證教學安全和對教學過程進行有效管理，達到更好的利用率。

　3. 課堂過程管理系統(tǒng)

　　課堂管理是教學管理系統(tǒng)的一部分，主要通過對課堂教學和課堂秩序效果的記錄和分析，使學校和教師能據(jù)此更好的協(xié)調(diào)和控制課堂教學中的各種教學因素及其關系，使之成為一個有序的整體，以保證教學活動的順利進行。

　　課堂過程管理與視頻監(jiān)控系統(tǒng)結合，擺脫了傳統(tǒng)的課堂管理手段帶來的記錄不便，提高了課堂教學效率。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可對課堂進行清晰的畫面記錄以及圖像存儲，提供給學校和教師回放查看，使得學校和教師在自身的教學過程中能夠擁有清晰的數(shù)據(jù)進行分析，有效的針對各種存在的教學問題進行對癥解決;同時保存的優(yōu)秀教學視頻可提供給其他教師和學生下載學習;針對教學過程中可能產(chǎn)生的突發(fā)問題，可進行及時有效的處理，保障學校日常教學工作的順利進行。

　　對此，可在學校有需要的教學課室安裝高清網(wǎng)絡攝像機，搭建統(tǒng)一的視頻專用網(wǎng)絡平臺，利用專用的視頻存儲設備對教學過程進行清晰完整的記錄，以供查詢回放;同時監(jiān)控網(wǎng)絡可以與學?，F(xiàn)有的校園網(wǎng)絡進行連接，提供一個教學視窗平臺，有需要的教師和學生可以隨時遠程訪問學習。(如圖二)

　　 1. 教學評估系統(tǒng)

　　教學評估系統(tǒng)也是教學管理系統(tǒng)的一個重要部分。教學評估是根據(jù)一定的教學目標和標準，對教師的教學進行系統(tǒng)的檢查，評定其價值及優(yōu)缺點，以改進和提高整體教學水平。[nextpage]

　　不同于課堂過程管理，教學評估是由教育部門根據(jù)統(tǒng)一的標準對學校進行檢查評價，通過評估來改善和推進我國整體教育水平。而學校通過學校領導聽課、集中觀摩評課、公開課、視頻錄像回放、優(yōu)秀課程錄制和教學視窗等，可以針對性的提高和改善本校日常的教學研究和教學水平。

　　而采用高清網(wǎng)絡攝像機作為教學評估的輔助工具，通過高清網(wǎng)絡視頻監(jiān)控來記錄教學評估管理中的日常行為，可以清晰的得到系統(tǒng)管理所需要的音視頻數(shù)據(jù)。

　　2. 建立雙向教學系統(tǒng)

　　遠程教學是傳輸知識、培養(yǎng)造就人才的重要途徑。遠程教學可以有效解決教師資源緊張，并建立開放性教學平臺，同時解決部分特殊環(huán)境下(如醫(yī)療教學)的教學效果。早期遠程教學系統(tǒng)是單向系統(tǒng)，主要利用閉路電視和單向衛(wèi)星進行傳輸，傳輸范圍較小，互動性不強，導致教學效果不理想。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展及光纖網(wǎng)絡的普及，采用高清網(wǎng)絡攝像機搭配雙向語音對講設備，可以大大提高遠程教學質(zhì)量，便于進行示范性教學以及教學效果評估，同時網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的存儲回放功能，可方便共享教學視頻，提供學生下載學習。

　　3. 建立一個全新的教學監(jiān)控管理平臺

　　為適應教育形勢的發(fā)展，大力改進學校教學方式方法，提高學校教學水平和教學安全管理，綜合采用高清網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)與教學管理系統(tǒng)，滿足學校在教學管理和教學監(jiān)控的需求。

　　基于網(wǎng)絡平臺搭建的視頻教學監(jiān)控管理平臺，在應用上集教學管理研究和安全防護于一身，在教學評估、教學視頻錄制、課堂管理、電子巡考、校園安全防范方面均有不可替代的重要作用。它使得學校在教學方面實現(xiàn)實時、立體化的管理成為可能，從而能夠充分協(xié)調(diào)學校、教師、學生三者之間的教學關系，有效提高學校的教學水平，同時保障學校財產(chǎn)及學生人身安全。

　　結束語：

　　隨著數(shù)字校園、智慧校園的提出與建設，視頻監(jiān)控系統(tǒng)已無法再成為一個獨立王國，視頻監(jiān)控系統(tǒng)與教學管理、校園生活服務以及教育拓展應用的整合勢在必行。視頻監(jiān)控的功能除了傳統(tǒng)的安全防護外，在教育教學方面發(fā)揮的作用越來越大。丟掉了網(wǎng)絡帶寬限制的包袱，基于高清網(wǎng)絡攝像機的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)在遠程教育、電子巡考、教學評估與管理等方面的道路，必將越走越遠。