时间：2023-02-25 02:18:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇校园监控系统方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：U652.7+2文献标识码： A 文章编号：
一、系统方案概述
为进一步强化校园的安全与稳定，保证学校各项工作的顺利进行，采用智能化的安全技术防范设施，建立一个实用高效、稳定可靠的安防系统是十分必要的。安防系统通常主要包括闭路电视监控、周界防范、门禁管理三大子系统。针对校园安全防范的特点，本方案只对闭路电视监控系统进行了设计，并通过集成闭路电视监控系统，实现数字化电子地图、多画面显示和录像控制，系统具有视频监控录像与报警的联动功能。
二、设计原则
本方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则，综合考虑施工、维护及操作因素，并为今后的扩展等因素留有扩充的余地。其设计依据的原则应使系统具有以下特性：
1、可行性和适应性；
2、实用性和经济性；
3、先进性和成熟性；
4、开放性和标准性；
5、可靠性和稳定性；
6、可扩展性和易维护性；
三、闭路电视监控系统（以下简称监控系统）的方案设计
（一）、监控系统的功能和特点
监控系统是安防系统的基础，是安防系统中一种不可或缺的技术手段。本着系统既要先进、实用、成熟、可靠，又要做到系统开放性、可扩展性好，兼顾投资合理、效益最佳的目的，本系统采用数字多媒体技术、计算机图像处理技术和高速网络技术，全面实现视频监控功能。具体功能如下：
实现各种遥控信号
镜头控制：变焦、聚集、光圈。
录像控制：定点录像、时序录像。
硬件压缩、25帧/秒全实时监看、录像。
自动锁屏功能，多级用户权限管理。
监看：单画面、多画面监看。
录像：连续录像、手动录像、定时录像、移动侦测录像、报警联动录像。
回放：支持多画面回放，支持任一时间的连续回放。
报警：数字报警，支持联动报警录像、报警时有声光输出、电子地图显示、报警日志。
系统具有切换功能：良好的操作接口，图形化接口可对镜头等进行控制。
图像信号的切换功能，使人能选看任一路图像。
字符叠加功能：可将字符叠加到视频图像，用来指明摄像机号；接收电梯层楼叠加信号。
控制功能：控制摄像机的电源开关，镜头的光圈大/小，变焦远/近，聚焦大/小。
长时间视频数据保存功能：先进的数字压缩式硬盘录像系统，最大的优点是采用数字磁介质存储，可以保证数据多次复制不失真，所有摄像机24小时不间断录像，存储容量30天。
存储文件满时系统自动覆盖，并可实现循环录像功能，重要文件可加锁，防止硬盘满时自动删除，支持专用软件的异地回放。
（二）、监控系统组成
系统主要包括前端监控设备、电源及信号传输设备、中心处理系统设备。
前端监控设备将采集到的视频信号汇集到安防控制室（以下称控制室），校园门卫室内设置一台分控电脑。分控电脑通过网络与控制室硬盘录像机连接。
控制室中心处理系统设备由硬盘录像机、矩阵、操作台、液晶电视组成。
（三）、监控系统前端设备的设置与选择
1、前端设备的设置
根据环境特点并兼顾各种照明条件，特别是夜间的摄像效果，在校园出入口、建筑出入口、楼内主要通道、活动场地、围墙周界均设置必要数量的摄像机（包括防护罩等），摄像机将图像传输到控制室，对整个校园重要部位进行监控和记录，做到对校园环境的24小时实时监视，并进行硬盘录像。控制室及门卫室的值班人员能对监控报警系统进行监视和报警处理。
2、前端设备的选择
前端设备应采用符合现行国家和行业有关标准的产品。根据监控部位的不同，选择不同类型的摄像机。
校园楼道内及有门厅的出入口采用红外彩色转黑白半球摄像机，使用定焦镜头；
无门厅无吊顶的出入口设置红外彩色转黑白枪型摄像机，使用定焦镜头；
校园楼外（包括出入口、围墙周界）采用一体化彩色转黑白摄像机，使用自动光圈变焦镜头，同时配置室外红外一体防护罩。该摄像机可以变焦、旋转。
（四）、传输系统设计
监视现场和控制室有一定距离，从监视现场到控制室需要图像信号传输，同时从控制室的控制信号要传送到现场，所以传输系统包括视频信号和控制信号两部分的传输。
1、视频信号传输
校园楼内距控制室较远监控点的视频缆接入相应楼层光端机，通过光纤接入控制室；而距控制室较近监控点的视频缆直接接入控制室；
校园楼外（包括出入口、围墙周界、活动场地）监控点的视频缆通过室外管网直接接入控制室。
2、控制信号传输
本系统中控制信号传输采用编码控制方式。这种方式传输距离长，可节约线缆。
3、管槽敷设
为防止电磁干扰和外电源及变频等干扰，电缆应敷设在接地良好的金属管或金属桥架内，同时保护线缆。
4、传输线缆
在本系统中，根据各监控点与控制室的距离长度，在线缆选用上，图像信号采用SYV75-5视频线缆，控制信号采用RVVP2×1.0 mm2，电源线采用RVV2×1.5 mm2及RVV2×2.5 mm2线缆进行传输。
5、监控分控
门卫室内的分控电脑，通过网络与控制室的硬盘录像机联网（采用双绞线直接连接），实现门卫室实时监控。分控电脑是回放和观看硬盘录像的主要途径，在分控电脑上增加刻录设备，以便监控录像在需要时可以对外界输出。
（五）、机房系统的设计
1、系统供电
本系统设计在控制室设置监控报警系统专用电源配电箱，为控制室的中心处理设备和监控系统的所有前端设备提供电源。在专用电源配电箱下口接入一台UPS不间断电源（功率为15KVA，无市电时保证供电2小时），充分保障了整个监控报警系统的电源供应，保障了监控报警系统的正常运行。
2、机房操作台
操作台的设计采用全钢结构，整版折弯成型，木边装饰。根据设备的数量确定操作台是双联式，还是三联式，或者是四联式。操作台前面板内可嵌入19英寸标准监视器或19英寸标准显示器。台面上可放置控制键盘、鼠标、电话等设备，台面下部可放置视频矩阵主机、数字硬盘录像机和视频分配器等其它设备。
3、显示设备
如系统中监控点位较多，显示设备通常采用多台相同尺寸的液晶电视组成电视墙或一台大尺寸的液晶电视与数台小尺寸的液晶电视组成电视墙，以显示多点位的图像。
四、结束语
近年来，数字化、网络化技术的快速发展，使闭路电视监控系统与周界防范系统、门禁管理系统等其它安防子系统的集成更为便捷，这些系统的同时运行使安全防范系统更为缜密、可靠，极大地提高了校园的安全防范级别，为保证校园安全发挥了极其重要的作用。
参考文献
1、《智能建筑设计标准》GB／T 50314―2000
2、《建筑智能化系统工程设计标准》 GB32/191-1998
3、《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92
4、《智能建筑弱电工程设计施工图集》97X700
5、《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 GB/50198-94
6、《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92
7、《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
8、《安全防范工程验收规则》 GA/T308-2001
【关键词】幼儿园；安防监控；智能化系统
1.引言
在幼儿保护方案软件建设方面，我国幼儿保护的具体政策和法律相继出台，相关部门也加大了对幼儿园建设开办以及教学活动的监督强度和力度。
在幼儿保护方案硬件建设方面，我们不得不推广应用网络技术、监控系统来实现对幼儿园安全的保障。幼儿园如果能够做到智能化管理，从校园建设到教学活动，都将更加科学，安全也更有保障。比如说频频发生的虐童事件，就可以通过对教室及校园的严格监控起到安全保护的作用，不仅仅是针对教师从业者，对整个校园安全都非常必要。
移动互联时代分来临，若安装远程监控软件，家长、园长以及监管部门都可以通过手机远程看到孩子们在学校的情况，如有意外隐患，及时发现阻止，防止一次次的悲剧发生。还有意外发生比较多的校车翻车事件，不仅仅是提高校车的质量和驾驶员的技能及素质，还应该配备智能化控制提示系统，实时定位，减少可能引起的事故发生。最重要的还有幼儿园的用电或者有害气体的监测，可以配备相关智能监测设备，全自动监测预警，一旦发生漏电或者火灾等情况发生，及时报警并切断电源。
2.幼儿园的监控系统设计
通常，视频监控系统主要是由摄像部分、传输部分、显示和记录以及网络远传等部分组成。
2.1摄像部分
摄像部分是电视监控系统的前沿部分，是整个系统的“眼睛”。它布置在被监视场所的某一位置上，使其视场角能覆盖整个被监视的各个部位。有时，被监视场所面积较大，为了节省摄像机所用的数量、简化传输系统及控制与显示系统，在摄像机上加装适当的镜头，使摄像机所能观察的场景更清楚。
该系统为求整体的美观效果，均采用半球或枪机摄象机，其中在幼儿活动室，寝室，餐厅以及医务室安装漂亮的彩色半球摄像机，在食品加工间，配菜间以及走廊，大门口安装红外夜视摄像机，光线较强时为彩色，光线不足时自动转为黑白，同时红外灯启动，达到很好的监控效果，以便及时发现可疑人员，保障了幼儿的人身安全。
总之，摄像机就像整个系统的眼睛一样，把它监视的内容变为图像信号，传送给控制中心的监视器上。
2.2传输部分
传输部分就是系统图像信号的传输通道。目前电视监控系统多半采用视频基带传输方式。如果在摄像机距离控制中心较远的情况下，也有采用光纤传输方式。
该系统视频信号传输采用同轴线缆，从监控室到每个摄像机位置，逐一拉线。
对图像信号的传输重点要求在图像信号经过传输系统后，不产生明显的噪声、失真，保证原始图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降等。视频信号在传输过程中，可能由于一些不可预见的原因衰减严重，我们可以通过中继设备进行补偿。
所有前端摄像机电源线采用RVV2*0.75线缆，从监控室集中供电到摄像机位置。
2.3显示记录以及网络远传部分
记录部分采用数字网络硬盘录像机和显示器来完成所有摄像机信号的显示，并通过硬盘进行录像，根据对录像资料保存时间的需求配备相应容量的硬盘。同时它还支持视频的网络远传，相关领导或幼儿家长可以通过因特网随时随地访问本地的网络硬盘录像主机，观看实时画面。
3.智能移动监控方案
出于对幼儿园安全管理监控系统的需求，下面介绍一种设计基于校园安防系统基础上的云架构智能移动监控方案。
该系统在校园安防系统的基础上设计云架构模式，校园内安防监控的数据全部都可以上传到运营商托管的云服务器上，并且通过手机、平板电脑等移动设备通过互联网随时访问。方案设计亮点如下：
3.1出入口抓拍和信息推送系统
我们设计在幼儿园校门口设置人脸识别的出入口控制系统，学生到校或离校时都会通过该系统识别人脸信息并通过摄像机自动抓拍图像，并在图像上附上时间和学生身份等信息，并通过上传到云服务器把该图片推送给学生的家长，校方也可以保留该图片作为学生到校和离校的证明。
3.2校车监控系统
通过在校车上设置摄像机，通过3G的方式上传到云服务器，校方可通过安防系统与校车进行双向语音对讲和电子地图调度等功能，保障了学生在上下学路上的安全。
3.3区县级的联网监控
可以通过运营商的托管云服务器或者在区域教委搭建管理中心服务器通过教育专网进行传输，实现教委对整个区域内的幼儿园进行统一的监控和管理。
3.4安装摄像头的位置
（1）大门口：可以即时看到幼儿家长接送幼儿的情况；（2）教室：可以即时看到、听到教室内幼儿的活动情况，教师的工作情况；部分幼儿园教室也是幼儿就餐的地方，也可以看到幼儿就餐状况等；（3）幼儿休息室：可以即时看到、听到幼儿休息前后的各种情况；（4）多功能室：可以即时看到、听到师生的互动情况，幼儿的学习情况；（5）室外活动场所：可以即时看到幼儿的室外活动情况；同时可对各个摄像点的图像、声音进行录制，制作教学观摩带，也可制作成vcd光盘，使家长有机会更多的了解幼儿在园中的详细情况，也可把亲子互动情况制作成vcd，留作纪念。同时也是园长等管理者对教师进行工作绩效评定的重要依据。如果加装网络设备，园长、家长还可通过internet互联网，即时观看幼儿在园中教室、活动场所、餐厅、休息室等场所的图像，即便是出差到外地，也能随时随地了解孩子的情况。
4.结束语
从导致公共多媒体教室计算机系统感染病毒的原因入手，提出如下解决思路：⑴拆除还原卡，让计算机系统、计算机杀毒软件通过网络实现实时升级，保持一个健康的计算机系统环境；⑵杜绝U盘等移动介质的使用，堵住病毒的源头。图1所示为方案实际工作示意图。首先，让计算机系统、计算机杀毒软件通过网络保持实时升级，及时打上补丁，堵住系统漏洞。所有多媒体教室计算机均不安装任何还原卡，将多媒体教室计算机组成多媒体专网，由“网闸”（“网闸”允许多媒体专网中的计算机访问校园网、Internet，但不允许校园网、Internet上的计算机访问多媒体专网内的计算机）通过校园网接入Internet，保持计算机系统补丁和杀毒软件病毒库实时升级，进而达到保持计算机系统健康和环境健康的目的。其次，通过以下几项措施，杜绝U盘、MP3等移动介质的使用，确保教师使用的课件没有病毒，堵住病毒源头。⑴禁用计算机USB接口，使病毒不能通过用户移动设备传播，杜绝病毒来源。计算机设置普通账号登录，杜绝用户随意安装和删除软件，保证计算机各软件正常使用。⑵教师上课用的课件通过多媒体教室计算机登录到“网闸”（校园网其他服务器或Internet的邮箱或云盘）下载得到，由于“网闸”能对教师上传的课件定时杀毒（Internet上的邮箱或云盘等服务也具有杀毒功能）进而保证了所用课件没有感染病毒。另外，上课时教师也会偶尔访问Internet的其他资源，由于计算机系统健康的环境和最新的杀毒软件环境，即使访问的网上资源有病毒也可随时清除，从而保持计算机系统的健康。
2方案实现
2.1多媒体专网多数高校均已建成功能完善的校园网，如基础线路允许，可建立物理专网，即每个教学楼多媒体教室通过一台智能可网管交换机组成一个局域网，通过2芯光纤直连到网络中心，组成一个真正的物理专网（也可通过建立虚拟局域网的方法实现），然后再通过“网闸”接入校园网。
2.2多媒体教室计算机⑴安装360安全卫士，实现操作系统、OFFICE软件、浏览器等软件的实时升级，使系统不存在漏洞，以防感染病毒。⑵安装360杀毒软件，实时升级，保持病毒库的最新状态，实现对病毒的即时查杀（也可通过购置网络版杀毒软件实现）。⑶禁用USB接口，进入BIOS设置，选择“IntegratedPeripherals”选项，展开后将“USB1.1Controller”和“USB2.0Contr01ler”选项的属性设置为“Disabled”，即可禁用USB接口。最后给BIOS设置上一个密码，这样别人就无法通过修改注册表解“锁”上述设备了，如果有USB接口鼠标或键盘等设备，用ps2/usb转换接头转一下或采用PS2接口的键盘和鼠标即可，如此就能杜绝教师使用U盘、MP3等移动设备，堵住病毒源头。⑷建立普通账号，如“jiaoxue”，密码均相同，上课教师通过该账号登录系统，将管理账号修改密码，密码只有管理人员知道，防止上课教师随意安装或删除软件。⑸保持桌面清洁，建立批处理软件，放在启动项中，每次启动系统将桌面上教师上课用的课件自动清除。
2.3“网闸”“网闸”为一台服务器（用高档PC替代也可，但注意数据备份）要求配双网卡，要求硬盘为企业级硬盘，2T以上容量，这样可保证每个用户的FTP空间在1G以上，运行平台采用LinuxRedHat9.0，起FTP服务器、用户注册服务器、服务器、多媒体专网监控服务器和杀毒服务器和隔离Internet病毒的作用。⑴Linux系统安装LinuxRedHat9.0系统安装比较简单，我校用一台普通PC充当服务器，内存2G、4T企业级SATA硬盘1块。分区时建立FTP卷3.4T存放用户资料、WWW卷100G存放数据库和WEB数据、VAR卷100G、USR卷100G、ETC卷100G、/卷100G、HOME卷50G。软件安装时选择MySQL数据库，APACHE选择支持PHP模块，选择VSFTP模块，分别为eth0、eth1网卡配置IP地址，为eth1网卡配置好默认网关，其余默认安装即可。⑵FTP服务器首先，编辑/etc/vsftpd/vsftpd.conf配置文件，将anony-mous_enable=YES，改为NO，此句禁止用户匿名登录；增加ch-root_local_user=YES，此句将用户浏览范围限制在自己的家目录中。修改完毕保存，用servicevsftpdrestart重新启动vsftpd服务。其次，限制用户的使用空间。在Linux中限制用户的磁盘使用空间使用的是Quota，一般Quota在安装Linux时就已包括在内核中，不需要另行安装。Quota可以从两方面指定磁盘的储存限制；使用者所能够支配的索引节点（inodes）数量；以及使用者可以取用的磁盘区块数量。在使用Quota监视用户时，一旦用户使用空间超出缓冲值（soft）就会发出警告，如超出限定值（hard）就会禁止用户再储存文件。以下为在linux上启动quota的步骤。第一步，在要限制空间大小的卷/ftp的OPTIONS中加入usrquota,grpquota参数，修改完成之后，重新挂载/ftp分区。第二步，使用quotacheck-cugm命令在/ftp下生成磁盘配额的配置文件aquota.group和aquota.user。使用quotaon命令启动磁盘配额。第三步，用edquota命令设置用户空间大小，本文软限制为1800M，硬限制为2000M，用户超过软限制会得到报警，超不过硬限制。可用repquota命令查看用户的磁盘配额情况。⑶用户注册服务器用户注册服务器实现用户ftp账号的自动注册，以及硬盘空间的自动限额。在⑴配置好quota的基础上，主要分为两个步骤。第一步，实现用户前台注册，前台界面如图2所示，后台exec.php代码如下，当用户提交数据后，系统调用脚本check.sh检查/etc/passwd和临时文件newuserlist中是否存在用户，若不存在，则将用户和密码写入newuserlist文件，否则提示用户重新输入。第二步，由cron计划任务每隔5分钟调用用户添加脚本user_add.sh，将其添加到系统中，完成用户注册和磁盘限额。⑷服务器IPTABLES是LinuxRedHat9.0系统自带的一款防火墙软件，同时具有服务器的功能，实现将多媒体专网进行NAT转换，多媒体专网内的计算机均能够通过校园网访问Internet，除“网闸”外，校园网和Internet上的计算机均不能访问多媒体专网，实现对多媒体内网的保护。⑸杀毒服务器ClamAntiVirus（ClamAV）是免费而且开放源代码的防毒软件，软件与病毒码的的更新皆由社群免费。目前ClamAV主要是使用在由Linux、FreeBSD等Unix-like系统架设的服务器上，提供文件的病毒扫描服务。首先，通过代码安装和服务设置将该软件安装到服务器上。其次，使用计划任务，让“网闸”每天凌晨3：01定时升级病毒库一次，每隔1小时调用clamscan，对所有用户目录中1小时以内所修改过的文件杀毒一次，并清除感染病毒的文件。
3多媒体专网监控系统
多媒体专网的正常运行是本方案能成功运行的关键，为了有效监控多媒体专网的运行状况，笔者开发了一套基于PHP的多媒体专网监控系统，监控系统实行分层监控，第一层从多媒体专网核心交换机到各教学楼的智能可网管交换机，该层监控整个多媒体专网；第二层从多媒体专网到各多媒体教室，该层监控每个多媒体教室的运行情况。
3.1监控系统监控系统分数据获取和显示两个部分，数据获取部分首先对多媒体专网第一层各智能可网管交换机依次监控状态，并将检测结果存入数据库，再对第二层各多媒体教室计算机依次监控状态，并将结果存入数据库。数据显示比较简单，按照两个层次依次显示即可，运行界面如图3所示，图3中最上面表格为多媒体专网主干网情况，如果运行不正常，则以红色标志显示，此时必须马上安排维修。图3中下面表格为各教学楼中每个多媒体教室的运行情况，多媒体教室可以显示“不在线”，表明该时刻该教室没有教师上课。
3.2监控系统实现关键代码监控系统数据获取主要是通过Linux内置ping命令获取多媒体专网交换机和各多媒体教室计算机的运行状态，对其结果分析后存入switch表，数据获取程序由cron定时计划每10分钟调用一次。
4相关问题
4.1方案执行需要配套的制度方案仅从技术上对媒体教室计算机运行模式进行了改变，按照该方案能够很好地解决多媒体教室病毒及运行问题。技术是为管理服务的，为了能使该方案正常运行，根据我校的经验，管理部门还必须认真做好以下工作。⑴提前下发通知到各院系，将多媒体教室运行模式改变的消息通知到各位任课教师，并让各位教师登录到注册服务器注册用户，熟悉资料上传方法。⑵传统多媒体教室运行方法在教师心目中已经根深蒂固，要想完全改变过来，需要一个过程。因此，开始我们可以不封掉USB接口，用一个月的时间让教师适应新方法，即从服务器上下载课件，但偶尔也能用一下USB设备。这种方法既给教师一个适应期，也能检测一下该方案在运行中存在的问题，给管理人员一个适应期。在适应期中，我们将多媒体教室改变运行模式的通知、多媒体教室新模式运行的开始时间、多媒体教室计算机使用方法、技术咨询电话等做在桌面背景图片中，时刻提醒教师尽快适应新的方法，以免新模式运行时引起各种不适应现象。
4.2相关故障的解决在整个方案运行的过程中，多媒体专用网的正常运行起着至关重要的作用，一旦网络出现故障，教师将无法上课。根据我校多媒体教室新方案运行的经验，在新方案运行的过程中，务必做到以下几点。⑴必须准备充足的备用设备。如备用“网闸”至少1台，备用“网闸”及时备份“网闸”上的各种信息和相应资料，档次不求太高，可用普通PC替代，交换机2台以上，计算机3台以上，均做好各种配置，以备随时替换故障设备。⑵严格值班制度，时刻监视多媒体专网监控系统，一有故障，马上根据故障特点做出相关处理。若各教学楼到网络中心主干线路问题，立即将临时服务器拿到相应教学楼，供老师们上课临时使用；若为教学楼交换机故障，立即更换设备；若为多媒体教室计算机到相应教学楼交换机线路故障，应先将该教室计算机打开USB接口，拷入上课课件，优先保证教师上课；若为多媒体教室计算机故障，应马上更换备用计算机。
5结束语
【关键词】学生；监控；管理；远程
一、引言
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，传统的人力巡查和管理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远程监控系统的实施来建设平安校园。本文将介绍远程监控系统在学生管理中的应用及设计情况。
二、网络视频监控系统设计分析
由于各地校园远程监控系统设计规范已经相继出台，因此除依据安防系统的设计规范要求外，还要依据高校校园远程监控系统设计规范。
该系统在网络视频监控管理系统最大的特点是通过计算机网络做为传输系统，真正做到任何时间、从任何地方、对任何现场都能实现监控，同时不必再像传统的模拟＼数字监控系统那样需要敷设大量的电缆，节省了用户的前期投资。采用网络视频监控系统与传统的模拟设备相比，具备较强的扩展性，比如：增加一路视频监控，模拟设备就可能需要增加一台硬盘录像机，而网络视频监控只需要增加一个IP地址就可以实现；因此，网络视频监控的扩展性是传统的模拟视频无法比拟的，通过远程网络，还可以扩展更多的应用。
三、网络视频监控前端系统设计
为了有效地维护大学校园秩序和学生安全，根据不同的环境及监控要求，配置不同的网络摄像机满足图像摄取点的最优方案，同时还要兼顾使用客户的价格承受能力。
1.学校大门口人流复杂，而且校大门临街建设，很容易出现交通事故，也有部分社会不良青年聚集学校门口滋事。在学校门口的内部及外部区域安装智能网络高速球TSD808-4S48-18，对出入口附近30M范围内的人员、车辆活动情况进行监控，当出现纠纷以及事故，可远程控制球机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证；同时在门卫室附近安装网络半球摄像机TSD804-3S48，对人员出入及登记情况进行监控。
2.行政楼、教学楼出入口及主要通道走廊也是监控的重点区域，在每个出入口及重要通道安装网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，监控出入人员情况。
3.在学校围墙、车棚设立监控点，根据距离及面积安装网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，进行实时及录像监控，保证了夜晚监控效果，保障公共及个人财产的安全。
4.在校园运动场区域，体育运动比较多，人员活动也较多，采用智能网络高速球TSD808-4S48-18对操场全景进行监控，当出现纠纷以及事故，可远程控制球机对局部区域进行重点监控，事后通过视频录像进行取证调查。
5.在教室内采用广角的网络半球摄像机TSD804-3S42，可覆盖教室内所有座位。平时可以监控日常教学课堂情况，在作为考场监控的时候，可通过网络接入专用的考试网上巡查系统，对教室的监控设备权限进行隔离，满足国家以及地方的关于考场监控的要求。同时，还可以通过网络进行远程公开课指导，远程教育。
6.在学校的实验室及机房内安装网络半球摄像机TSD804-3S52，对实验室及机房内人员活动及设备情况进行监控。
7.图书馆的出入口及存包处安装网络半球摄像机TSD804-3S42，对图书馆的出入人员及存包台情况进行监控，预防纠纷以及事故发生。
8.在学生公寓及宿舍的出入口及楼道口安装网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，对宿舍的出入人员进行监控，预防偷盗事件的发生。
9.在学校食堂内网络红外一体摄像机TSD802-3S42-30，对人员活动及设备情况进行监控。
四、总结
随着数字校园和智慧校园的提出和建设，远程监控系统是未来学生管理的主流趋势，该系统不仅仅用于学生管理，还可以在教学管理、安全防范等方面起到重大作用。
【致谢】
本研究得到金华市科技局科研项目：基于TIVOLI的IT管理监控系统（项目批准文件号：金市科字[2009]48号，项目编号：2009-1-094）的资助。
【参考文献】
[1]余展然.家用远程监控系统的设计与实现[J].安防科技，2010，（2）.
[2]李金群.多媒体远程监控系统设计[J].科技促进发展，2011，（2）.
[3]陶秋琼.如何做一个出色的班主任[J].雅安职业技术学院学报，2009，12月第23卷第4期.
[4]王丽娜.信息安全导论[M].武汉大学出版社，2011.
越来越庞大的校园网络正面临严峻的病毒侵袭威胁
随着信息化时代的到来，以现代化的教育技术手段实现网络教学、远程教学、教育资源共享，成为现代教育的需求。于是，校园网作为各种类型网络的一大分支，有了更加广泛的应用。
网络环境分析
校园网实现的环境是学校，要全面支持教师、学生和管理者的教学过程、管理过程、资源共享服务。校园网的安全建设是项复杂的系统工程，需要科学统一规划，分步实施，充分利用资源，发挥网络在实际运用中的功效。
校园网结构层次复杂，终端节点基数巨大，因病毒引起的出口瘫痪和基层崩溃事故时有发生。由于校园网在规模、管理、需求上均有鲜明的自身特色，因此必须有量身定做的安全解决方案。
目前，中国主流高校的校园网基本都已成长为千兆甚至万兆核心带宽、节点过万的大型网络,加之各学院、各部门信息建设的分割等诸多因素，使校园网呈现出典型的由各院系分散建设、由网络中心集中运维的尴尬局面。整个校园网络构成复杂，网络安全的可管理性呈现出几何级数的下降趋势。
整体安全威胁
随着校园网的建成和使用，如何保障正常进行网络教学、合法访问教学资源，使网络免受黑客、病毒、恶意软件和其他不良意图的攻击就显得尤为重要。校园网必须要有足够强的安全措施，制定相应网络安全策略方案，才能确保网络的安全。
从网络运维的角度来说，校园网普遍达到百兆甚至千兆到终端桌面，同时，桌面节点通过2~3级交换设备连接就能到达核心层甚至出口，因此，内部感染节点持续扫描和攻击等行为，将给核心交换设备或出口设备带来很大的压力。随着感染台数的增加，这种压力会不断倍增，并迅速超越上层网络设备的吞吐量和连接处理能力，这就是所谓的“漏斗效应”。
大规模蠕虫暴发时，对于校园网络来说，造成瘫痪的并不是来自网络外部的扫描，而是内部感染节点的高频度、大流量的集中扫描。后者将迅速导致各层网络设备的性能和有效带宽急剧下降，并会带来下列问题。
基层瘫痪 大量网络广播造成基层交换设备和汇聚设备瘫痪，包括ARP欺骗带来的局部瘫痪。
出口瘫痪 大量对外连接请求导致出口设备(如路由器、防火墙等)的连接被占用，导致其他用户无法使用。
核心层瘫痪 网络核心层或者出口流量基本被病毒扫描流量占据。
节点安全威胁
作为校园网，需要连接多个节点，将分布在不同地理位置的节点连接到同一网络，使整个网络相互连通，这是校园网要解决的一个问题。随着计算机应用的大范围普及，接入校园网的节点日渐增多。由于这些节点大部分都没有采取较好的防护措施，使出现病毒泛滥、信息丢失、数据损坏、网络被攻击甚至系统瘫痪等严重问题的可能性大大增加。因此，构筑信息安全防护体系，建立一套有效的网络安全机制显得尤为重要。
从实体节点的角度来说，校园网内有大量承担教学、科研工作的服务器和相关信息系统，同时也有上万个为师生和工作人员提供服务的终端节点。
对于信息服务器群组来说，其面临的攻击威胁大于普通的桌面系统。但是目前的情况是市面上的相关安全产品并没有专门为服务器进行特别安全设置，依然采用和终端机器一样的保护级别。
对于数以万计的终端用户节点来说，由于基数庞大，用户的应用水平千差万别，如果不能进行有效的保护，将会产生大量的离散不可控点，使整个网络的安全失去控制。
安全方案思想
校园网安全方案以“统一监控、分布防御、有效响应、集中管理”为指导思想，结合校园网实际情况综合分析，关注不同环节承担的任务和面临的安全压力。
校园网的出口和核心层是网络的核心环节。在这些环节，网络吞吐量大，它们承担关键的通信服务，需要有效的运维保障能力。在内部节点遭到病毒感染的情况下，根据漏斗效应，出口和核心层更容易严重失效，甚至崩溃。因此，第一时间对这些影响网络整体效率的节点迅速准确地定位和定性是解决问题的关键。这需要网络病毒监控系统提供全景安全监控视图和实时化病毒定位信息。
此时，如采用旁路监听技术，能够在不影响网络效率情况下，实现实时监测网络环境中的病毒疫情发展趋势的功能。同时，还能全面检测各种网络病毒的扫描、传输、攻击等行为，精确定位病毒的来源，测量、评估病毒产生的网络压力状况，准确提供病毒类别、病毒名称、病毒变种、病毒危害级别等全面信息，形成病毒趋势和定位的全景视图。这会为网管实施下一步的安全策略提供更有力的数据支持。
对于像服务器区这样的关键节点群，主要承担着为整个网络提供信息服务的任务，是黑客攻击的主要目标。由于校园网内服务器众多，网管人员数量相对较少，因此更需要管理方便的自动化保护产品。
由于校园内大量的终端节点基本上处于不可控或准可控状态，很容易成为病毒传播源，影响网络效率和其他用户的安全。由于校园网内用户层次复杂，特别是有大量的学生终端系统完全依赖个人的安全意识和水平，且学生自己多数不会购买安全产品，因而成为校园网安全保障的最大压力，因此需要一种低成本、高自动化、适应复杂软硬件环境的解决方案。
方案设计时可考虑让主机保护系统针对不同类型节点进行安全需求设计，提供文件层、操作系统层、网络层等的多层次保护，这样能够大幅度提高这些关键节点的安全性。同时各层次产品都要以与现有反病毒产品互补的形式部署在系统中，这样才不会产生冲突，且资源占用率低，能够增强系统的安全系数。
另外，可以针对网管人员设计一个网管工具箱系统，帮助网管深层挖掘系统中存在的安全隐患，使网管拥有比用户更专业的处理手段。
网络的离散会使安全问题不收敛，而产品的离散同样也会带来这种问题。为此，安全管理中心应该能够整体管理部署在网络中的安全产品及设备，使产品之间能够形成有效联动，很好地解决产品离散的问题。
安全方案部署
首先，在校园网的总出口部署网络病毒监控系统，并同时在网络内部关键网段部署网络病毒监控系统，能够对全网的病毒情况进行全局监控，对局部网络形成更加细粒度的安全视图，快速定位病毒源，随时了解网络中的安全状况。
其次，在服务器群计算机上部署主机保护系统服务器版，在关键工作站部署主机保护系统工作站版，对大量基本用户作为海量节点提供主机保护系统桌面版无限授权。这样能够对具体的计算机节点进行安全防护、配置优化、病毒查杀等工作，有效地扼制病毒泛滥，提升系统的安全性。
另外，还要在解决方案中为网管人员提供网管工具箱，对主机系统异常情况进行深度排查、修复及处理。
（北方工业大学土木工程学院，中国 北京 100144）
【摘要】本文在对我国电动汽车设施及其发展现状进行分析的基础上，以北京为例对高校校园电动汽车充电设施建设现状、影响建设的关键因素进行了全面研究。进而，提出了完整高校校园电动汽车充电设施建设方案，并以北京市属高校北方工业大学为例，对建设方案的实施过程进行了实践和验证。
关键词 北京高校；充电桩；建设方案
基金项目：北方工业大学优秀青年教师培养计划 “北京市电动汽车充电设施建设与运营研究”；北京市自然科学基金资助项目（9144027）；北京高等学校青年英才计划项目（YETP1427）。
0绪论
发展新能源汽车（主要指纯电动汽车）是解决国家能源安全、治理空气污染、推动产业升级的重要途径。北京2013年公布了“北京市空气清洁行动计划”，发展新能源汽车成为该行动的重要举措之一。
当前北京市私人领域新能源汽车推进速度与期望有较大差距，充电设施不足是制约新能源汽车发展的重要因素。公共场所充电设施件事是减少消费者“里程困扰”的必不可少设施。从国内外经验看，公共场所纯电动汽车基础设施建设与商业运作模式仍处于探索阶段，如何吸引基础设施投资者的参与，做好公共充电设施的规划建设，需要科学的分析和研究。
本项目针对充电设施的现实紧迫问题开展针对性研究，结合北京高校实际情况，结合电动汽车充电模式的具体特点，提出一套完整的北京高校校园充电桩建设方案。
1电动汽车充电设施及其发展现状
近年来，我国北京、上海、天津、杭州、南京、深圳等城市相继开展电动汽车充电站的建设工作。但目前已建、在建的电动汽车充电设施大多为示范性的充电站（桩），仍未实现规模化商业运营。电动汽车充换电站的建设具有很大的市场潜力，目前我国新能源汽车年销量逐年增长，从2009年的1000辆增长到2015年467000辆。保有量预测发展势如破竹，逐年快速增长，为我国电动汽车充电桩建设打下良好基础。
2高校校园电动汽车充电设施建设模式分析
2.1北京高校电动汽车充电设施建设现状分析
2013年9月，北京市科委宣布，清华大学、北京理工大学、北京交通大学三所高校将设立电动汽车租赁点，共计推出100辆电动汽车，供师生租赁。其中清华大学有50辆电动汽车，北京理工大学有30辆，北京交通大学有20辆。为了电动汽车能及时充电，三所校园内共安装50余根充电桩，每根充电桩可同时为两辆电动车充电。其中，清华大学有25根充电桩，建设在清华大学科技院内；北京理工大学有16根充电桩，位于该校新信息楼东侧空地；北京交通大学有10根充电桩，位于该校电气工程楼楼下。
目前，本市有4500多辆电动汽车，主要集中于环卫、出租车公司等领域，未来这些领域中的充电桩也有望对私家电动车开放，推广新能源汽车的使用。
2.1.1北京理工大学
北京理工大学共有16根充电桩，2根一体式充电桩，（一体式充电桩解释于下文）14根交流充电桩（交流充电桩解释于下文）。都配有小顶棚，保护充电设施免受天气影响。
建设位于该校新信息楼东侧空地，与魏公村路相隔。是电动北京赞助。建设相对规整，2排建设，2排停车充电。由于14个交流充电桩每个有两个充电口，可同时满足2辆电动汽车充电，所以每个充电桩建设在两个停车坪顶头之间（如上图）。每个车位配有停车安全杠，以保护充电桩。
2.1.2北京交通大学
北京交通大学有11根充电桩，2根一体式充电桩，9根交流充电桩，位于该校电气工程楼楼下。
交流充电桩每个有两个充电口，可同时满足2辆电动汽车充电，所以每个充电桩建设在两个停车位顶头之间，每个充电桩没有配备保护设施，但每个车位配有停车安全杠，以保护充电桩。
2.1.3清华大学
清华大学有25根充电桩，建设在清华大学科技院内，清华园电动汽车交、直流充电站作为智能服务平台第一个正式上线运行的示范站点完成了最后的调试工作。目前，智能服务平台已经实现上线运行，国网北京电科院全面开展充电桩的升级改造工作，并先期在清华科技园充电站开展示范运营。
清华大学是最早开始校园充电桩建设的一所高校，其在科技园建设的充电桩设备完善，高效，不仅为校内的电动汽车充电，同时方便外来车辆，快速、便捷。
2.2电动汽车充电设施建设系统及关键因素分析
2.2.1电动汽车充电设施建设系统
电动汽车充电设施建设模式种类繁多，无论哪种模式，其相应的系统配置大体相同，所以在分析电动汽车充电设施建设模式之前，首先需要了解充电设施系统的具体构成。具体如图1所示：
（1）配电系统。配电系统是充电设施建设电力源泉，它能为充电站提供所需的电源，不仅给充电机提供电能，而且要满足照明、控制设备的用电需求，内部建有变配电所有设备、配电监控系统、相关的控制和补偿设备。
（2）充电系统。充电系统是充电设施建设的核心部分，主要完成给电动汽车充电功能。充电系统又可以细分为常规充电（慢速充电）、快速充电和机械充电（快速充电）三种充电方式。
（3）监控系统。监控系统用于监控整个充电站的安全运行情况，并完成管理情况的报表打印与监控信息储存等流程。
（4）标示系统。标示是指充电站一些基础的指示信息，如警示牌、安全信号灯，警铃，“安全通道”或“安全出口”标示牌等。标示系统是充电设施建设不可或缺的一部分，是维护其安全性和便捷性的重要系统。
2.2.2电动汽车充电设施建设关键影响因素
电动汽车充电桩建设就像建筑项目工程建设一样，影响其建设因素颇多，需考虑周全方能使充电桩正常供给运营。影响电动汽车充电设施建设关键因素有：充电设施建设环境、充电设施建设成本和充电设施建设安全。
（1）充电设施建设环境。充电设施建设环境因素对充电桩建设影响很大，影响环境分为自然环境和建设环境。自然环境要求充电桩建设工作温度要求-40℃～+70℃，相对湿度5％～95％，海拔高度≤1000m； 特殊地区使用时，根据当地环境条件在订货时指定。
建设环境包括建设面积是否允许充电桩建设。再有应考量电动汽车的保有量，在校园建设时，需考虑学校电动汽车的拥有辆，杜绝一辆电动车都没有而充电桩建设繁多，造成供过于求的现象，此现象是对充电设备的浪，充电桩建设要考虑这方面的环境因素。
（2）充电设施建设成本。建设成本是影响充电桩设施建设的有一大因素，充电桩虽然快速发展，但在市面上还不是很普遍，缺乏明晰的商业模式支撑，充电基础设施建设和运营成本极高，充电接口标准的不统一难题，这些都是摆在充电桩建设者眼前的荆棘。但学校是否愿意考虑投入大量资金建设充电桩，这取决于充电桩的建设成本本，通过前文对高校充电桩建设的调查，笔者发现，没有一所高校是真正自己研发建设充电桩的，都是与电动北京公司合作协同建设。
（3）充电设施建设安全。安全包括充电桩使用安全和周边涉及安全。
充电桩使用安全是项目建设必须考虑的因素，人必须在安全的前提下去使用充电桩设施，所以变电所应设置安全嗣栏、警示牌、安全信号灯及警铃。
周边涉及安全，充电桩设施的建设是否影响了周围人群安全，譬如充电桩建设在教学楼侧，电动汽车必须要经过教学楼门口方可到达充电场所为车充电，车流不息将对在上下课期间学生的人身安全造成高概率威胁。
2.2.3高校校园电动汽车充电设施建设模式
基于影响充电桩建设的关键因素分析，笔者将对高校校园电动汽车充电设施建设模式研究，首先笔者总体罗列了高校充电桩建设的思路流程，如图2所示。
（1）校园环境调查及确定。高校校园电动汽车充电设施建设模式首先从校园环境入手分析，要建设充电桩的高校一年气候温度自然环境是否满足充电桩正常运营工作条件，其次调查要建设充电桩高校的面积和空地占有率以及学校未来建设规划是否考虑充电桩建设。最主要一点要调查校园及周围电动汽车的保有量，毕竟我国是个提倡绿色发展的国家，有电动汽车才使得建设充电桩有意义，切忌供大于求造成资源浪费。这些因素在充电站建设初期都要满足，不然会制约充电桩后期建设。
（2）校园选址选择及确定。确定校园环境满足充电桩建设后，接下来建设者将要对充电桩建设进行选址以及定址。学校适合充电桩建设的地点颇多，没有人能在没合理依据的情况下就信口雌黄确定某个位置更适合充电站建设，所以这个阶段需要确定多个方案即：A建设位置、B建设位置、C建设位置等等，建设者需在多种方案中确定一种或多种进行充电桩建设。建设者需确定建设地址。
（3）充电系统模式选择及确定。充电系统模式有四大系统：配电系统、充电系统、监控系统和标示系统。
配电系统根据选址低成本原则，选择配电室直接供电或嫁接供电。
充电系统即充电桩，依据学校电动汽车和周边汽车流通量增加或减少充电设备的建设。
监控系统是保证充电桩安全的系统，根据学校安全程度选择配备与不配备。
标示系统，保证充电桩正常运营的指示系统，该系统高校都应具有，并遵循方便易懂原则建设。
（4）充电方式选择及确定。提到了3种充电方式：慢充电桩、快充电桩、快换充电。这三种都可以同时建设在高校内，使充电方式多样化，满足不同电动汽车车主需求，但也可以根据学校资金力量及电动车的流通量相应合理选择建设。
（5）建设模式选择及确定。电动汽车充电设施建设模式分为两种：落地式充电桩和壁挂式充电桩。
3实例分析
本文以北京市属高校北方工业大学为例，对高校校园电动汽车充电设施建设模式的具体实施过程进行实和验证。
3.1校园环境调查及确定
高校校园电动汽车充电设施建设模式首先从校园环境入手分析。北方工业大学位于北京城西，东接西五环，周边交通流通量比较大。西临中关村国家自主创新示范区石景山园区，北倚西山，温度，湿度和相对海拔适宜充电桩建设。占地面积500余亩，建筑面积40万平方米，留有足够空间进行充电桩建设。校园拥有电动汽车，对充电桩有一定需求，其建设使拥有电动汽车人群得到更为方便快捷的充电体验。
通过分析，可以确定北方工业大学的校园环境适宜充电桩建设。
3.2校园选址选择及确定
确定校园环境满足充电桩建设后，接下来建设者将要对充电桩建设进行选址并定址。北方工业大学充电桩建设将考虑充电设施建安全原则、方便原则、成本低原则三方面因素，提出三种建设方案：A、B、C位置方案。
（1）A位置建设分析。A位置位于地下停车场入口右侧，与八角东街相隔，交通很便利，容易找到，但空间狭小，建设少量充电设施可以，大规模建设将造成不便，甚至会将校园交通主干道堵塞。可作为定址地点。
（2）B位置建设分析。B位置位于宿舍9公寓后面，与西五环相隔，离校门口偏远，不容易找到，但如果相对的标示系统做的好也会弥补这方面不足。大规模规划建设充电设施空间足够，不管是现在的小规模建设还是以后的大规模建设，场地所具有的条件是满足的。 而且离学校的变电室很近，使其通电方便，所需通电成本低。可作为定址地点。
（3）C位置建设分析。C位置位于北方工业大学地下停车场，这是汽车主要集聚地方，在此建设充电设备集中充电将是很好的选择。可作为定址地点。
3.3充电系统模式选择及确定
配电系统，B位置紧挨北方工业大学配电所可直接供电。A、C位置可以选择嫁接配电。
充电系统即充电桩，A位置由于地面空间狭窄可配置2-4个充电设备。B、C位置空间大，可配置4+充电桩设备。
监控系统，由于北方工业大学资金雄厚，必须配有监控系统，方便监管。
标示系统，保证充电桩正常运营的指示系统，该系统高校都应具有，并遵循方便易懂原则建设。
3.4充电方式选择及确定
慢充电桩、快充电桩和快换充电，这三种都可以同时建设在高校内，使充电方式多样化。C位置位于地下停车场，此处汽车大多数都是过夜车，可以选择慢充电桩，同时使耗电成本降低。相对应的A、B位置位于地面上流动性比较大可选择快充电方式或快换充电方式。
3.5建设模式选择及确定
C位置位于地下停车场，空间有限，可选择壁挂式充电设备，由于地下停车场结构构造都有支撑柱，方便壁挂。相对应的A、B位置位于地面上没有立柱，如果选择壁挂式，还需要建设者建设立柱以便充电设备壁挂，及增加了建设成本还施设维修困难，所以A、B位置可选择落地式充电桩。
4结论
我国经济发展和科技迅猛进步，致使高校充电桩建设的快速发展建设模式逐渐成熟。通过对具备有充电桩建设的学校进行调查研究分析，得到了充电桩的建设方法。在高校建设充电桩首先要分析影响其建设的因素，合理避免不利因素。通过对环境分析进行选址，并根据地点建设确定建筑模式，完成校园充电桩建设。高校作为充电桩建设场所只是个摇篮，是充电桩建设的源泉，如果充电桩不能向校园外普及发展，充电桩未来将会被局限。充电桩走出校园向居民区发展，需要得到居委会及物业的大力支持；向公共场所逐步蔓延、渗透，需得到社会相关行业支持，这也是目前及未来我们面临急促解决的问题。
参考文献
［1］范永根.电动汽车充电设施规划和建设的探讨[J].华东电力,2010,38(11):71-74.
关键词：监控系统；B/S+SOAP结构；Web Services技术；高校教学管理
1．引言
为了减轻我院整体的工作量，实现响应及时的服务，让学生和老师的办事流程简单化，使教学管理工作更加有序，开发基于Web Services的教学管理质量监控系统，可以通过校园网把相应的工作分摊到高校的各个管理部门和院系；充分体现各部门的职能，提高学院的教学管理效率和质量。
2．系统需求分析
基于Web的高校教学质量监控系统的用户主要有四类：教务处管理人员，院系教学秘书、教师、学生。对于教务处管理人员，对所涉及的数据进行统一的管理和实时监控。分院、系、部教学管理人员作为辅助管理，在学院教务处的授权下可以对教学计划数据、排课数据、考试数据等操作。这样就把教务处的工作分解到各个部门，能够及时、高效地进行数据处理，减少教务处的人员，为学院节省人力。系统的数据处理模型是以人才培养方案为中心，将课程、教室、时间、学生信息、教师信息等录入系统，由系统处理并自动反馈给学生进行选课、查看上课信息和查看考试安排，教师可以通过网上直接录入成绩。使教学管理自动化和规范化，能够为学院提供很好的服务。
由此，分析得出各个模块之间的数据流图：
3．系统设计
3.1系统架构设计
系统是基于.NET的web应用系统，采用B/S+SOAP的结构模型，其开发、维护、管理方面。用户界面简洁大方，能够满足不同的人员，从不同的地点，不同的接入方式访问和操作。
系统在设计上采用的是B/S+SOAP的多层分布式架构设计，这样当数据库设计完成后，可以使用动软代码生成器快捷的生成除表示层外的大部分代码，程序开发时，根据需要可以再进行扩充，提高了开发效率。
3.2系统总体设计
本系统采用了分布式的设计技术，搭建了系统的三层架构，包括数据访问层、 C/ S结构的winForm界面和B/S结构的Web页面设计和基于C#的业务逻辑层三部分，SQl数据库放在关系数据库Server一端，winForm界面和Web页面位于各部门教学管理客户机一端，而基于C#的业务处理程序放在应用服务器端，把开放的功能用B/S模式实现，方便教师和学生的操作，把非开放的功能用C/S模式，实现方便教学管理人员操作。
图3系统三层结构图
3.3系统数据库设计
系统中的课程信息、学生和教师信息、教室信息等数据均存放在校园 Server的数据库中，这样各部门就可以实现信息共享性，体现出了分布式应用程序的优势所在，结合校园网实现了数字化校园。
系统中数据库的部分表的功能描述如下:
（1）Tblstudent表记录学生基本信息，包括学生学号、姓名、性别、出生日期等。
（2）Tbldepartment表记录系部详细信息，包括系部编号、系部名称、所属学院。
（3）tblProfessional记录专业的详细信息，包括专业编号、专业名称、专业培养方案、所属系部等。
（4）tblcourse记录课程的详细信息，包括课程编号、课程名称、课程介绍、考核方式等。
4．系统服务器端实现
Web Services是提供特别功能的程序逻辑，使用它来创建支持应用程序互操作性的基础结构。它可通过一个标准的接口访问，允许多个不同的系统协同合作进行接收和处理请求。微软的.NET框架提供了Web Services基础结构和开发环境，所以在开发本系统时不需要我们自己定义基础结构。
定义Web Services的头代码由框架自动生成，系统Web Services的部分业务逻辑实现代码如下:
5．总结
系统采用了分布式 Web 动态开发方式，使用了分布式程序的开发技术，在.NET 框架上设计了B/S+SOAP的多层分布式架构模型，搭建了使用B/S+SOAP、XML 、.NET等技术构建的基于 Web Services系统框架。把 SOAP 机制用于B/S结构，将复杂的任务分摊到多台机器上，实现了功能和性能的优化。
参考文献：
[1]唐崇华,孙学波.在.NET平台下搭建分布式系统[J].鞍山科技大学学报,2006, 19(10):24-25
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[3]孙印杰,杨滔,吕书琴等＋SQL Server动态网站设计实例精解[M].电子工业出版社,2005:135
[关键词]移动互联网；智慧教室；学习方式；教学方式
[DOI]1013939/jcnkizgsc201643187
1移动互联网对传统教学产生的影响
11移动互联网对学生学习方式产生的影响
移动互联网环境下，我们所面临的学习者可以利用网络，毫不费力地突破地域和时间的限制，颠覆性地改变着传统的玩乐、沟通、学习等方式。同时，我们所面临的学习者更追求个性化，喜欢交谈，讨厌说教，希望学习能够变得有趣些。他们在课堂上不喜欢作为客体，更希望作为主体，甚至希望自己能够主导教学，自由表达自己对某一问题的独特观点。同时，在移动互联网环境下随着智能便携式设备如智能手机、IPAD平板脑在学生中的普及，他们更希望能够随时随地地学习，而不仅仅被拘束于传统的教室。因此，当前的教室应能够满足学生个性化学习、碎片化学习、移动化学习的需要。
12移动互联网对教师教学方式产生的影响
传统的“教师讲授，学生学习”的教学方式在移动互联网环境下已经不能够满足学生个性化、碎片化、移动化的学习需求，教师应能够利用智能分析工具感知每个学生的学习需求，甚至要能够根据大数据所提供的每个学生的学习基础和学习习惯信息，进行个性化规划每个学生的学习方案，以及为不同的课堂规模和学生群体设计不同的教学方案，开展个性化教学。移动互联网环境对教师的教学提出了更高的要求，教师不仅在课堂上要展示丰富且具有吸引力的教学资源，同时还要学会如何使用智能分析工具，而智能分析工具需要源于教室的硬件环境建设和软件环境建设的支持。
2基于移动互联网的智慧教室建设方案
21智慧教室的内涵
智慧教室是伴随智慧城市、智慧医疗、智慧交通等概念而提出的。它是一个集成了具有智能化、个性化的高科技软硬件设备，并能够实现学习无所不在功能的智能教室。
22智慧教室硬件环境建设
智慧教室要满足学生学习的个性化，满足教与学的互动化，满足教师教学手段的丰富趣味化，离不开能够把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，实现物与物、物与人的链接，实现对物品的智慧化识别、跟踪、监控和管理的以物联网技术为基础的高科技硬件设备的支撑，这些设备是智慧教室硬件环境建设的核心，主要包括以下设备。
（1）基础网络连接设备
使用网络连接设备―光载无线交换机，可以实现将Wi-Fi射频信号分布到智慧教室内，完成智慧教室的Wi-Fi无线覆盖。
（2）智慧环境感知设备
智慧教室的一个重要特色是要能够提供智慧、绿色、节能的教学环境，让学生和教师能够更加高效、舒适地进行课堂教学。因此，能够感知教室环境的智慧设备是必不可少的，主要包括：能够获取光照度信息的光照传感器，利用光照传感器获得的信息来判断当前教室的光照度是否能让学生清楚地看到投影仪上的字幕，从而控制窗帘的动作，是拉开还是遮挡；能够获取环境温湿度信息的温湿度传感器；能够获取室内二氧化碳浓度信息的二氧化碳浓度传感器；能够获取教室内视频信息的高清摄像头等。
（3）教学设备
教学设备主要包括：可以将显示功能、控制功能和互动功能设计为一体的内置电子白板功能的触控投影机，无线麦克，音箱，功放，问答器，视频录制设备，用于显示班级、出勤率、当前温度等各种信息的LED显示屏，用于学生考勤的RFID考勤机等。利用这些教学设备使教室的管理与监控变得更加智能，基本上可以实现无人化管理。同时，利用这些教学设备也会让课堂变得更加高效，教师利用触控投影一体机可以便利地展示教学资源，学生利用问答器可以便利地与教师进行互动。
23智慧教室软件环境建设
只有硬件系统而没有软件系统的计算机被称之为“裸机”，这说明了软件系统的重要性。在智慧教室建设中，如果只有硬件建设而没有软件建设，就会失去智慧教室建设的本质。因此智慧教室的软件环境建设与硬件环境建设具有同等的重要性。智慧教室的软件系统构成用图表示如下。
软件系统构成图
（1）环境监控系统
环境监控系统可以对课堂内光、电、声、温等环境数据进行实时采集，来判断这些环境要素是否适应课堂需要，如果不适应，则进行自动控制，从而为学生和教师提供高效、舒适的课堂教学环境。
（2）教学资源云平台
丰富而优质的教学资源是师生的共同需要，学生既可以利用课堂教学时间，也可以利用业余碎片学习时间进行随时随地的在线学习，教师可以利用优质的教学资源，进行有特色的备课，提高学生的学习趣味性。因此，教学资源云平台是构建学生个性化学习、教师进行个性化教学的环境支持，能够促进教师的有效教学和学生的主动学习。教学资源云平台的建设，应重点关注两个方面：一个是优质教学资源的建设，如建设网络课程、建设精品资源库等；二是关注教学个性化、互动化的建设。
（3）教学管理与教学质量监控系统
实现智慧化的教学管理与教学质量监控，是提高学校管理水平的重要途径。教学管理与教学质量监控系统的建设主要关注学生学习信息管理、教师教学信息管理、班级信息管理、考试管理、教室信息管理等。
（4）设备管理系统
在智慧建设中，使用到了大量的以物联网技术为基础的设备，对这些设备的有效管理，保障这些设备的正常运行以及安全性则显得非常重要。建设设备管理系统主要包括建设空调控制子系统、投影仪控制子系统、通风控制子系统、照明控制子系统、门窗监视子系统以及视频监控系统等。
把传统教室通过硬件环境建设和软件环境建设打造成为智慧教室。智慧教室满足了移动互联网环境下的教学需求，实现了教学环境的智能化控制，实现了丰富、优质的教学资源共享，实现了学生随时随地、有趣味性的学习需求，实现了教师与学生之间的自由互动，最终实现提高教学质量、提高人才培养质量的目标。
参考文献：
[1]李新良基于移动互联网的智慧校园体系架构研究[J].软件工程，2016（3）：27-28
关键词:数字电视;机顶盒;视频监控
随着科学技术的高速发展，数字化已经成为广播电视的必然趋势，数字电视不仅能提供高清晰度的图像和保真的音响，而且还能提供点播、网上购物等多种增值业务服务［1］。河北广电网络集团秦皇岛燕山有限公司借三网融合之机，结合机顶盒的高清化、智能化、PC化的趋势，在原有的技术体系基础上，为各大企事业单位以及家庭设计并定制基于有线电视数字机顶盒的视频监控解决方案。
1数字电视机顶盒
1．1数字电视机顶盒视频监控系统的可行性
随着数字电视的发展，百姓家庭开始使用数字电视机顶盒，机顶盒除了实现数字电视的功能，在原有基础之上，能让用户体验到全新的视频监控功能。(1)硬件基础目前机顶盒已经成了家庭的必需品，其硬件结构主要包括以下几个部分:1)主芯片，主要为机顶盒提供更多的功能;2)内存，包括RAM内存和ROM内存两种;3)调谐解调器，用于将调制数字信号还原为传输流;4)回传通道，用于满足用户的交互式需求，将用户的信息回传到前端;5)CA接口，可通过读卡器读取CA智能卡中的数据;6)外部存储控制器。(2)软件基础机顶盒作为数字电视的承载者，主要实现对数据流的处理。作为客户端的机顶盒，在具有了良好的硬件平台的基础之上，还需要完整的软件系统的配合，才能实现智能终端的多业务功能［2］。
1．2数字电视机顶盒视频监控系统的优势
(1)组网方便这种设计方案具有组网方便、应用灵活、操作简便的特点，可以根据不同的用户使用环境设计出不同的组网方案。(2)性价比较高在机顶盒的基础上实现视频监控系统，不需要增加太多的额外投资，只需再购置几个摄像头就可以，这样机顶盒在实现数字电视的功能外，不用再花费太大的成本，就可以让用户体验到全新的视频监控功能，性价比相对较高。
2设计原则
基于机顶盒的视频监控系统的设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则［3］，并综合考虑施工、维护及操作因素，为今后的发展、扩建、改造留有扩充余地。(1)先进性与适用性系统的技术性能和质量指标应达到国际领先水平，系统的安装调试、软件编程和操作使用应简便易行，容易掌握。设计系统集众多先进技术于一身，体现了当前数字电视、计算机控制技术与计算机网络技术的最新发展水平，适应下一代广播电视网络的要求。(2)经济性与实用性充分考虑用户的实际需要和信息技术的发展趋势，设计符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约投资，保证系统功能经济实用。(3)可靠性与安全性系统的设计应具有较高的可靠性，在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套管理策略，可以保证系统安全运行。(4)标准性及系统兼容性系统设计遵循国内外技术标准和规范，符合本地建设的数字互动电视技术规范;流媒体系统遵循河北广电网络集团省网相关技术规范，便于本地视频增值业务的快速发展和统一管理;系统应支持本地现有终端软件规范以及省网终端规范开展的业务平台。(5)可扩充性系统设计考虑到今后技术的发展和使用的需要，具有更新、扩充和升级的可能。(6)追求最优化的系统设备配置在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下，追求最优化的系统设备配置，以尽量降低系统造价。
3系统的设计方案
该设计方案将音视频、图片、流媒体、数据库数据等组合成电视多媒体信息平台实时展现在用户媒体终端，从而将精彩的画面、监控视频画面完美展现在所需的群众眼前，为用户提供更为方便体贴的日常增值服务。视频监控系统的软件架构如图1所示。3．1系统软件组成架构(1)监控信号采集:实现多路摄像头监控信号引入、采集缓存、存储、节目单生成;配以后台管理系统，支持添加和删除收录探头IP及端口，可根据需要随时调整采集收录的监控点。(2)容器转换处理:将摄像头监控视频实时流通过采集封装模块变成适合DVB标准机顶盒可以解码播出的封装格式，该模块实现了前端摄像头视频容器再封装，可有效解决探头监控信号机顶盒不能解码播出的技术难题。(3)摄像头注入:摄像头信源通过OLT、ONU、交换机等多重网络路由到机房注入到服务器。(4)摄像头推流:推流转发点播系统接受用户界面发起访问请求，从前端探头视频源获取实时图像，通过组播或者单播协议分发到用户，为用户进程定义了一个可靠的、面向连接的流服务。(5)监控信号时移回看和存储子系统:将视频监控引入广电系统，用户通过机顶盒，在电视机上就能看到监控点视频，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像，供用户后期点播回看。(6)监控基础管理子系统:实现监控探头的区域管理，支持区域探头添加、删除，每个区域只能看到本区域探头，针对公共探头用户都可以访问;编辑探头EPG界面和监控回看节目单编排系统软件、监控回看播控管理;根据用户使用习惯、访问终端类别及访问路由等对监控业务栏目进行设计、组织与管理，通过栏目分类，给用户展示不同的区域摄像头，用户通过选择不同的分类信息引导用户浏览和订购业务，为最终用户的消费提供指引;完成针对全网Server、后台管理子系统和关键服务器等系统(设备)的集中维护管理。(7)应用管理子系统:针对不同业务应用，应用管理子系统提供整套能够多行业运用的、完整的接口套件，实现具体应用功能管理。(8)鉴权认证子系统:统一监控业务认证鉴权计费系统，统一部署在广电网络中心平台，分前端开展监控业务，可以通过登录统一业务运营支撑BOSS系统，给用户开户，注册监控业务。3．2基于机顶盒的视频监控系统的实现视频监控系统是将视频监控系统和本地资讯的平台进行对接，两个系统对接后可实现在高清双向机顶盒和智能终端设备上根据授权收看实时监控图像，其基本结构如图2所示。
4结束语
监控业务是纯视频业务，本设计方案充分利用广电网络数字机顶盒的优势，将视频监控引入广电机顶盒，在电视机上就能看到监控点视频，同时可以把被监视场所的情况进行同步录像，供用户后期点播回看［4］。该设计方案可以广泛用于平安校园、食品安全监督监管、重大项目工程监控、旅游景区实况、远程实时教育、社区安防、居家养老、视频会议等众多领域，可以实现广电网络的增值业务的不断发展，同时也能实现多行业共赢。
作者:曹玉文 单位:河北广电网络集团秦皇岛燕山有限公司
参考文献:
［1］林菲．利用IP机顶盒实现宽带三网合一服务［J］．消费类电子，2005，(2):84．
［2］刘述，孙明俊．家庭网关在家庭网络中的作用与功能［J］．电信网技术，2005，(6):25．
关键词：高校实验室；视频监控管理；网络摄像机；远程
中图分类号：G258 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）04-0124-03
一、概述
随着近段时间高校课程建设的发展与科技的进步，各地高校内诸如实训基地、计算机机房等多设备、高价值的新型实验室正如雨后春笋般不断地新建起来，这为拓展教学模式，提高教学质量，模拟更真实的实验训练环境提供了优良的保障。然而，对于实验室管理者而言，相应的高价值实验室建设的增加也为实验室的管理与安全保障提出了更高的要求。随着实验室的数目增加，在管理模式上，往往产生了一个实验室管理员兼管多个实验室的现象，但鉴于地理位置等种种现实因素的影响，在实际操作过程中“一人多管”的方法总是不能做到面面俱到，这就让实验室在安全管理上渐渐产生了漏洞。所以，实验室管理引入新的管理模式和安防产品，是眼下刻不容缓的需求。
视频监控系统的建立，是弥补实验室这一安全漏洞，提高管理有效性的一种重要手段。
在安防上，监控系统的应用已经成为当前安防的一种时髦，无论是人身的保障还是财产安全，视频监控摄像机都是一个不错的选择。但是面对市面上五花八门的监控系统，到底哪个才是最适合高校实验室使用的呢？是传统专业的闭路电视系统，还是有”混搭范儿”的网络摄像机技术？
在此，笔者首先排除了传统模式的闭路电视系统，主要原因在于以下几个方面：首先，基于尽量降低资金支出的原则，传统监控系统需购买相当规模的例如视频分配器、电视墙、硬盘录像机等设备，耗资较大；其次，传统监控对新老实验室需实施重新布线，耗费大量人力财力，并且可能破坏实验室布局；第三，传统监控系统不利于升级，后期新实验室的建设新监控点的不断增加，会受到整体监控布局的限制，并且还需重新布线，工程繁琐；第四，传统监控系统需建立专用监控室，监控方式不够灵活。
那么什么类型的监控方案才真正适合高校实验室使用呢？笔者通过对多所高校实验室管理模式的探讨咨询，结合自身所在高校的实验室情况，总结了高校对于实验室监控布控的几项切实需求。同时，通过对市场上现有监控技术的调查与分析，针对“高校实验室”这一特有环境，加入对现有设备的合理利用，对不同情况的实验室如何安放监控提出了两种方案，希望学校机构借助于此方法能够更好地提高实验室的管理水平与安全指数，确保工作顺利开展，促进校园安全建设。
二、实验室管理视频监控的需求
根据重要程度不同，按顺序罗列需求：
1．要求有一定的画面像素清晰度，光线充足15米范围内能辨识人员。下课时间，值班人员或管理人员可从监视器观察清楚该实验室是否课程结束，人员是否都已离开，然后整理关闭实验室。
2．充分利用现有网络资源架设监控，避免另外布线。
3．除网络外，尽量减少资金浪费，在条件允许情况下尽量利用其它现有设备，提高新老设备利用率（实验室、高校办公室特有设备例如：pc机、网络、交换机、现有服务器等）。
4．便携安装，可以适应正反、吸顶等不同位置方位的布控。
5．有手动或自动拍照、录像功能。
6．内网访问监控。内网范围内，能利用例如pc机进行随地访问，灵活掌控实验室情况。
7．有定时移动侦测功能。在设定的时间段内若有视频内容移动，立即拍照或报警。
8．即时报警通知功能。同时，能从多渠道通知管理员实验室现场情况。
9．监控端能同时获取多个摄像头的监测内容，实时同步监测。
10．有一定的升级便携性，能较方便地加入新的监控点。
11．监控端需多元化，不是仅仅一个地方或一台设备能登录观看，在学校办公范围内可用。
12．有红外线功能，在光线不足情况下也能进行监控。
13．能远程云端遥控，灵活扩展更大的监视范围。
14．避免复杂布线，最好提供无线功能。
15．如果条件允许，最好能监听现场声音。
16．如果条件允许，最好能使用麦克风与实验室现场直接对话。
17．如果条件允许，支持多设备登录监视，不仅仅局限于一种监视设备。
以下是二类方案规划对比进行推荐：
（一）方案一：无线网络摄像机
利用有线网或无线网，在各实验室适当位置植入网络摄像机并连入网络来实现，其特点总结如下：
软硬件需求不高：无线网络摄像机+有线路由器（交换机）或无线路由器+pc机+监视软件。
安装简易：网络摄像机安装非常简单，不需要专业的布线，只需要电源和网络连接，如果是采用WiFi 无线连接，则只需要提供电源即可，提供支架，可进行吸顶倒置固定。
适用范围广：适用于家庭、办公室、企业、超市、学校以及其他需要监控的公共场所。通过网络传输动态视频的设备，它可以将本地的动态视频通过网络传输到世界各地有网络连接的地方，通过互联网，用户可以随时看到想监控的地方，拓展用户的视野
范围。
多协议支持：大多设备内置嵌入式操作系统，支持TCP/IP 网络协议、SMTP (简单邮件发送协议),HTTP，UPNP 等。
配置简单：管理配置界面基本使用标准的Web浏览器，用户能够通过局域网或者因特网控制和管理网络摄像机。
视频观看和录像：一般提供简洁的用户界面以观看实时图像，并可以录在你的电脑上，以备随时查阅。如有需要，也可选择带存储卡的机型，可直接录制到监控存储卡内，完全脱离电脑。
云端控制：大多数机型可以远程控制摄像头转动，达到更大的监控视角。
报警监测：多数机型可以通过外部报警装置，把报警信息发送到到你想要发送的邮箱或者手机上,或者通过移动侦测来侦测用户选择的区域来进行布防，在有非法侵入时，也可以实现报警，并按照用户指定的邮箱发送信息和照片。
红外可视：在光线不足的情况下，自带的红外灯的网络摄像头机型红外灯自动亮起，夜视10米范围内基本可见。
支持动态DDNS：多数支持动态域名，在用户IP 地址经常改变的情况下通过动态域名方便的登陆到自己的网络摄像机；
用户权限管理：一般可通过设置用户名和密码可以有效的保护隐私，并可以设置不同的用户权限来限制不同权限的用户来操作网络摄像机。
语音对讲功能：多数摄像机本身配有双向音频监听功能，可以实现监控端与现场的语音对讲。
智能手机监控：该系列设备多数支持苹果iphone 和安卓系统（Android）的智能手机，用户通过专用的客户端软件能方便的访问摄像机，并进行常用功能的操作。此项功能拓展了监控设备局限性。
由此可见，对于前文提出的实验室监控需求的难题，采用无线网络摄像机方案是能够得到很好的解决的。WiFi无线网络覆盖在高校建设中渐渐成了新标准，采用无线网络摄像机监控技术正好迎合了此项应用，更让布控变得灵活有效，即使是仍处在网络变革过渡阶段的高校，无线网络摄像机额外提供的有线网络接口也能很好地适应其当前的应用。况且，该设备额外提供的对讲功能，在实验室管理中更可以起到简化工序的作用，管理员可以不用身处实验室而直接跟现场老师、学生进行语音交流，使得管理效率大大提高。在这里，我们还是着重推荐的。
（二）方案二：普通电脑usb摄像头
利用普通usb摄像头连接服务器（或普通pc），并连入网络，通过相应的监控软件来实现监控。
相比较而言，用电脑摄像头做视频监控性能当然会比专业监控摄像机相差很多，但是对于要求不高的监控环境来说这是一个成本很低的解决方案，当然，这是针对实验室存在现有在用服务器等设备而言的。另外，对于监控软件，网络上有很多版本的视频监控软件可以下载，笔者就其中比较共通的几点功能做一例举。方案功能特点总结如下。
软硬件需求更低。普通usb摄像头+服务器+网络+监控软件（笔者工作所在高校实验室，有部分实验室内装有服务器，长时间开启运作）。
远程监控功能。可以通过账号用IE浏览器直接进行远程实时监控及录像的回放。
灵活监控界面。程序界面支持多画面同时监控，也可单画面放大监控。
同样拥有移动侦测和报警功能。当监控的目标发现异常时，可以通过保存现场画面、声音提示及通过电子邮件、FTP上传、保存现场图片到网络硬盘和发送手机短信、手机彩信等方式来及时通知用户。
网络硬盘的功能。在报警发生时将拍照图片发到网络硬盘，即使现场电脑遭到破坏，也可从网络硬盘进行取证，为用户保留证据。
多路视频设备同时支持。支持普通usb摄像头、视频卡等大部分的视频捕获设备，当然，前提是这些设备是同时连入一台服务器。
监拍功能。同时支持图片、视频及音频的录像（如果同时需要捕获音频必须自己设置）。
压缩存储技术。支持软件压缩及动态录像技术，仅占用很少量的硬盘空间。支持全天候的循环监控，当使用循环监控时，当磁盘的可用空间少于指定数时将自动删除最旧的文件。
定时监控功能。用户可以自由的指定监控的时
间段。
智能手机监控。拥有手机远程监控的功能（需手机能访问网页）。
以上功能的实现，也能基本满足实验室监控需求中的几项必需要求，但对于云端控制、红外可视等后几项更高的技术需求却难以实现。具体架设方法，此文不再做详细介绍。
方案二的特点与局限性：最大的优势特点莫过于超低成本的投入。普通摄像头只用花费几十元即可购置，且其性能基本能满足监视需求。但碍于其需要连接服务器，该服务器需长时间开启，这就对现有硬件有了一定的要求。而且，由于usb线不能连接过长否则会导致摄像失效的特性，加上一台服务器能连接的摄像头数也有一定限制，因此，对摄像头的放置区域与监控范围也有了很大的局限性。方案二只能当做特例，推荐给个别条件满足，临时有需求的实验室人员使用。
三、结语
方案一与方案二的区别还是很明显的，对于大多数高校实验室我们在这里还是推荐前者，无线网络摄像机方案的成本原本应该涵盖各台监控pc机和网络布线的成本，但在“高校”与“高校实验室”这个特定的地点，pc机与网络都是现有且是原本就不可或缺的设备，从而此方案在资金投入上就节省了一大笔开销，只要把网络摄像机安放入位、连接网络即可。那么，坐在电脑前办公的每一位实验室管理员甚至普通教职工，只要拥有权限，都能对监控设备进行监控访问，大大提高了实验室管理效率与安全指数。
参考文献
[1] 高勇．网络摄像机在期待中酝酿爆发[J]．中国安防，2009，（5）．
[2] 郭牧．IP网络视频监控业务相关问题的研究[D]．北京邮电大学，2006．
[3] 李懿．教您成功打造低成本视频监控系统．PConline企业频道，2006．
关键词：校园局域网; 监控系统；考勤系统；校园数字化技术
中图分类号：TP302 文献标识码：B 文章编号：1673-8454(2012)11-0082-03
一、引言
由于学校的实验室往往分布在不同的建筑物或不同的区域,采用传统的监控系统对实验室进行监控存在许多问题,如线路的布置,大量资金的投入等。[1]目前，基于网络的视频监控成为最为主流的选择。
另外，传统的机械式门锁存在诸多不便和安全隐患，因此实验室门锁授权范围被缩小，一般仅限于管理人员和教师，而作为实验教学活动主体的学生被排除在外。显然，实验室开放需要有相应的可操作的门禁考勤管理为技术保障。[2]当然，节约频繁的点名时间、有效地统计各个实验室的实际工作量都是需要考勤系统才能得到实现。实验室管理员是实验室的重要组成部分，但很多实验室没有专门的实验管理员，由实验教师同时兼任，从而形成了“教师什么时候安排实验，学生什么时候才去实验”的局面，致使实验室使用效率低下，与现代化实验室是不相符合的。[3]
现阶段，实验室监控系统和门禁考勤系统作为两个完全独立的系统得以实现，如将两个系统进行集成，可以预见将会取得如下优势：
（1）因两个系统一般均可通过网络得以实现，集成以后必将节约建设成本。
（2）两个系统可以进行统一管理，节约管理成本。
（3）系统功能互补：如发现考勤数据出现问题时，可立即调用监控系统核实问题的存在原因；如发现监控画面出现可疑迹象时，可立即调用考勤系统的相关数据予以佐证。
二、系统组成
实现监控与考勤集成的基础条件为摄像机和射频读卡器，最为便捷的方式是采用USB接口的摄像机和USB接口的读卡器，将它们连接到实验室的一台计算机上面，将各个实验室的这台计算机通过网络连接到中心服务器，通过软件方式实现管理。问题是每个实验室必须有一台计算机需要24小时工作，这必然带来管理上的不便和支出的增加。其如图1所示。
最为理想的方式是采用网络摄像机和网络读卡器通过接口电路连接到交换机和服务器，这样就无需每个实验室配备一台专用的计算机用于监控信号和考勤信号的传输，也能避免考勤监控系统过多的占用交换机的问题。其如图2所示。
三、网络摄像机和网络读卡器
网络摄像机一般采用CMOS传感器（Sensor）作为图像的采集设备，并使用ISP的SCO芯片，由于其制造具有明显的成本优势，因而得到了广泛的应用。其成像效果主要取决于芯片厂商集成的ISP效果，如3A、宽动态等。各个网络摄像机生产厂商会根据自己的技术特点，采用特定的压缩方式，如微软公司的Windows Media流媒体技术、Real Network公司的流媒体技术和Apple公司的Quick Time流媒体技术等。最后生成符合TCP/IP协议规范的图像信号传送到服务器。
一般的射频读卡器是通过USB或RS232接口接入服务器实现读卡服务，北京长远海度科技有限公司于2010年开发了一种基于TCP/IP的网络读卡器，该读卡器是感应式读卡，每次读卡后，向网络的特定IP地址发送本机的设备号、IP地址号和卡号，该信号可由PC机、网络服务器或其他网络设备接收并处理（如记录刷卡事件、考勤管理、巡更管理使用），也可以将控制指令发送到其他的设备（如门禁控制器），来启动特定功能的运行（如开门）。此提供了局域网和广域网的网络读卡器。通过系统的设置，可输出网络读卡器上传的设备ID号、IP号、卡号、刷卡时间。
四、接口电路的设计
网络摄像机需要一条网络线路连接到交换机，考勤系统也需要一条网线连接到交换机，同时考虑到一个实验室内需要安装多个摄像机等情况，考虑设计一个接口电路，将两路信号通过经一条网络线路通过交换机连接到服务器，并为摄像机等设备提供电力驱动，以降低布线成本，如图3所示。
图3是基于TC3097-8的接口电路设计，TC3097系列芯片的集成度较高，采用硬件方式实现编译码功能，能够为8路外设提供TCP/IP协议通道，电路也非常简单。接口电路同时考虑外设的供电问题，将直流电源连接到为外设供电的输出接口，关于直流电源的功率问题笔者就不在这里赘述了。
五、管理平台的研究
网络摄像机经过注册到校园网内的管理服务器，用户注册一个主账号后，可以管理所有帐号下的摄像机，做到只需要记住一组用户名密码，即可对所有摄像机进行观看、管理等操作，无须记住DNS、每个实验室的IP地址等信息。管理平台可设置摄像机分组信息，可以建立子账号，同时可限制子账号的观看时间、观看摄像机、观看时长、能否观看录像等属性，子账号的摄像机可以被任意分配。
服务器端需要根据摄像机的数目建设网络，例如最多同时观看20台摄像机，每台摄像机设置的图像品质为CIF/10FPS/200Kbps，那么服务器端的网络需要4M（20×200Kbps）下载带宽，这在校园网内实现并无困难。在服务器端需要设置录像服务器进行集中录像，起到备份的作用，以免发生摄像机被盗或者人为删除录像造成的监控数据丢失。
关键词：物联网；安防技术；应用
中图分类号：X703文献标识码： A
一、物联网的定义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，其英文名称是“Internet of Things "，顾名思义，就是物联网就是物物相连的互联网，是指通过射频识别( RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互连的网络。其特点就是通过各种感知方式来获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等进行信息的传递与交互，再采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升人们对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。
二、基于智能安防系统的物联网体系
基于物联网的安防技术涉及通信技术、控制技术以及计算机技术等多种技术的融合，可将基于物联网技术的安防系统理解为通过多种有线、无线通讯技术，连接各种末端设备或子系统，并采用XML/Web Services/SOA等开放式、标准化的数据表达技术，将终端设备或子系统汇总到一个统一的管理平台，实现远程监视以及自动报警、控制、诊断和维护，为用户提供对人、设备、场景的全局化管理和综合化、智能化的安防信息服务系统。在网络架构上，我们可以将物联网系统由下而上抽象为四个层面:感知层、通信层、管理层和应用层。
(一)感知层
感知层是物联网的神经末梢，其主要功能是通过各种类型的传感器对物质属性、环境状态、行为态势等静态/动态的信息进行大规模、分布式的信息获取与状态辨识，针对具体感知任务，常采用协同处理的方式对多种类、多角度、多尺度的信息进行在线计算与控制，并通过接入设备将获取的信息与网络中的其他单元进行资源共享与交互。感知层由各种具备感知、计算、执行能力的末端设备，如RFID标签和读写器、摄像头、GPS、各类传感器与执行器、2. 5G/3G/4G终端等，以及这些设备互连构成的现场网络组成。
(二)通信层
通信层为物联网的信息主干道，主要由运营商提供的跟中广域IP通信网络来组成，主要包含ATM,XDSL、光纤等有线网络。在通信层，虽然在底层协议上上述有线网络同样存在多种制式，但在上层都能在TCP/IP协议族下进行统一。和有线网络进行比较，在部署基于移动通信技术的物联网应用上具备更大的灵活性，而3G网络带来的无线宽带突破，更为物联网业务的发展提供了承载基础。该层以IPv6/IPv4以及后IP( Post2IP)为核心建立的互联网平台，将网络内的信息资源整合成一个可以互联互通的大型智能网络，为上层服务管理和大规模行业应用建立起一个高效、可靠、可信的基础设施平台。
(三)管理层
管理层是将物联网技术与行业专业技术相结合，实现广泛智能化应用的解决方案集。该层的主要功能是通过具有超级计算能力的中心计算机群，对网络内的海量信息进行实时的管理和控制，并通过具有超级计算能力的中心计算机群，对网络内的海量信息进行实时的管理和控制，并为上层应用提供一个良好的用户接口。物联网管理平台是物联网网络架构和产业链条中的关键环节，通过它可以实现对终端设备和资产(包括移动资产)的一体化管理。管理平台主要包含以下软件集:集成框架、物联网中间件、行业套件，以及行业应用解决方案等。
(四)应用层
该层的主要功能是集成系统底层的功能，构建起面向各类行业的实际应用，如生态环境与自然灾害监测、智能交通、远程监控等。
三、智能安防应用中的典型系统
(一)智能视频监控系统
传统安防系统中的视频监控系统是一种报警复核手段，具有通观全局、一目了然的特点，判断事件具有很高的准确性和实时一性，己成为安全防范系统技术集成的核心。物联网技术将视频摄像机、射频设备和雷达等传感器纳入治安防控网络，实现大范围、多场景、全天候的安防检测。以高清网络摄像机为主要的传感设备，通过其获取高清监控影像，再利用智能视频分析系统对影像进行实时一分析，做出报警等决策，极大地提高了视频监控的智能化和安全可靠性。根据物联网的体系结构，智能视频监控物联网体系结构如图1所示。
图1智能视频监控物联网体系结构
(二)RFID门禁系统
在传统的针对居民社区和校园的安防中，除了使用视频监控系统外，使用最多的就是对进出社区和校园的人员、车辆进行身份识别，通过安保人员核查人员的身份、出入证等证件虽然行之有效，但也存在身份伪造、错漏等现象，还容易发生冲突现象。但在社区和校园安防中，若采用体积小、结实耐用、不易伪造、携带方便的片式RFID标签，将需要识别人和物体的相关信息预存在电子标签中，读写器通过天线发送射频信号获取标签中的信息或将信息写入标签，应用系统对采集到的标签信息进行处理，做出决策判断。该技术目前己使用十多个场所的门禁系统中，对进出人员进行安全监测。
(三)智能面部识别系统
智能面部识别技术是指与物联网技术相结合，通过与计算机相连的摄像头动态捕捉人的面部图像，同时把捕捉到的图像与预先录入到数据库系统中的人脸图像进行比对识别。智能面部识别的关键技术包括特征面部扫描技术、特征分析技术、神经网络扫描技术等。通常适用于某些保密性强的特定场所。系统由人脸图像采集、人脸检测和定位、人脸图像规范化及人脸图像分析等部分组成，其工作原理如图2所示。
图2工作原理
在社区校园安防系统中，在如社区银行、校园办公楼、重点实验室等特殊安保单位均可广泛采用智能面部识别技术。通过图像采集，将授权人员的面部信息存储在人脸数据库中，并可使用现有的PC机、摄像机等常规设备构成智能面部识别系统，通过物联网技术，将面部识别信息与视频监控信息在应用层进行汇集，将二者结果进行比对分析，互通有无，形成对受监控目标的精确监控、定位、跟踪的目标。
(四)智慧校园
智慧校园利用物联网不但能使教学环境实现智能化，还能对学校内的交通管理以及车辆、师生的健康和学生的生活进行服务，例如，在教室内安装光线传感器以及控制器，也就是利用学生的位置以及光线的强度来调整教室的光照。尤其是将电子监考系统应用到现代化的监控设备系统的监考中，建立以校园网络为基础的数字化、网络化的监控系统，解决监控面积过大、监控点数过多的难点;为校内有安全隐患的地区安装摄像头和红外传感器，便可以实现安全监控和自动报警等功能。
(五)智能交通
智能交通是利用现代信息技术为核心，利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集是ITS的关键子系统，是发展ITS的基础。无论是交通控制还是交通违章管理系统，都涉及交通动态信息的采集，交通动态信息采集也就成为交通智能化的关键环节。
四、重点关注的几个问题
安防与物联网、云计算、IT等技术的结合将越来越紧密，安防技术与行业业务进行融合，安防进入了智能可视化管理时代。许多传统的IT企业、家电企业都开始进入安防行业，安防企业面临着新的困难和挑战，竞争也日趋激烈。安防企业需要在保持原有优势的基础上，更快的深入到行业业务应用系统中，开拓与安防相关的产品和服务，进行多系统的整合与集成，提供完整的专业整体解决方案和系统平台。今后，物联网在安防行业中的应用，亟需重点关注并解决以下几方面的问题：
首先，物联网需要实现的主要是数据的互联和共享，因此有必要进行标准化的建设，安防企业要参与到标准化的建设中来，建设共享的数据中心和管理平台，实现各种资源的互联互通问题。
其次，科学技术的发展需要不断地挑战新的难题，特别是视频和智能分析技术尤为关键，需要不断地进行技术创新和突破，真正能把视频数据用好。
最后，智能化的应用是关键，未来产生的海量数据如何进行分析，如何找到有用和有价值的东西，把感知到的信息真正掌握在手中，充分应用到各个业务中去，才能真正体现价值。
结语
物联网是由各种技术融合而成的新型技术体系，通过传感器将物物相连，实时对采集到的信号的动态识别和分析，智能处理监控的环境、人、物出现的各种情况，在最短的时间内最大程度上识别监控情况，对非法和不安全因素进行有效的排查和监管，因此，智能安防系统有着更全面的识别能力、更低的误判率、更强的信息处理能力、更高的可靠性和更优的防范抵御威胁的能力。随着物联网关键技术的发展和成熟，基于物联网技术的智能安防系统的应用必将越来越广泛。
参考文献
[1]赵建邦.门禁系统:物联网与安防技术融合的新应用[J].中国公共安全,2013,10:78-80.
