网络监控系统在高校实训室管理中的应用

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摘 要：该文主要从高校实训室的监控管理出发，分析实训室管理的现状和传统监控系统存在的问题，结合现在网络技术和监控技术的发展情况，提出于高校实训室管理中结合网络监控系统的新方法，进一步减轻管理员工作量，提高效率和实训室的设备安全、稳定性。

关键词：网络监控 信息化 网络摄像机

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0186-02

随着高等教育的高速发展，高等教育模式也慢慢的从精英教育转向大众化教育，学校的规模也逐步的扩大，在校的学生数量不断增加，高校的实训基地、新型多功能实验室等也不断新建起来，为教学质量的提高，教学的真实模拟环境提供了优良的保障，而对于高校实训室管理者来说，建设高价值实训室也使得实训室的管理与安全得到更高的保障。

1 高校实训室的现状及问题

目前随着高等学校实训、实验教学改革逐步地深入，传统封闭型的实验教学也慢慢的向开放型过渡，但是，实训管理人员的工作负担却越来越重，经常是一个实训室管理人员兼管多个实训室的现象，时常出现各种问题让实训室管理人员忙得不可开交，也使得实训室的安全管理出现了不少漏洞。因此为了减轻实验管理人员的工作负担和消除安全隐患，实训室的管理引入了监控系统。传统的监控系统规模小，控制任务简单，采用自顶向下的设计方法和冗余备用方式，只能在一定程度上满足监控系统的基本要求，效率低下，缺乏科学性和系统性。使得高校实训室管理在传统监控系统中面临不少问题。

（1）系统构成复杂，布线难。传统监控系统，主要采用模拟到数字的方式，由摄像机、监视电视墙、录像机及其它辅助设备组成，以同轴电缆为图像传输介质，以屏蔽双绞线为控制信号传输介质，要求复杂的点对点布线，需要布设视频线、控制线、和电源线，其安装和运行成本高、设备繁多、结构复杂、扩容性差。

（2）远程访问控制能力弱，故障率高。客户只能通过数字视频录像机访问，无法直接访问任何摄像机，并且在使用传统模拟数字技术时，容易丢失视频记录。

（3）系统扩展受限，抗干扰差。传统监控系统使用模拟多路复用器或典型数字硬盘录像机，连接摄像机数不多，限制了系统扩充能力，并且采用同轴电缆连接，使得整个系统抗干扰能力较差。

2 网络监控的特点

在高校中，由于传统的监控系统难以满足现在数字化校园的需求，更多的采用网络监控系统对实训室进行实时数据传输及控制，能充分的利用学校的网络资源，有效的进行实训室远程监控，大大的方便管理者，因为网络监控管理实训室具有多方面的特点：

（1）系统模块化简单、灵活、适应性强，易于升级扩展。网络监控系统可以通过不同的功能模块组合来适应不同的规模情况，不仅可以满足小型监控项目的简单需求，也可以轻易升级为中大型集中监控系统。

（2）信息集中存储于检索。网络监控系统可以根据实际需求实现集中和分散存储，可以统一对集中和分散存储的数据进行检索，而且不仅可以再次对重要数据进行集中备份，还可以对数据进行智能搜索、标注、分析和处理。

（3）安装简易，适用范围广。网络监控系统不需要专门布线，可以利用有线或无线网络，在各实训室适当位置植入网络摄像机并连入已有的网络或wifi无线网络来实现电源和数据的传输。另外，通过网络传输动态视频的设备，系统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，用户可以通过内部网络或互联网实时看到监控的情况，拓展用户的视野范围。

3 实训室网络监控设计

高校传统监控系统建设的缺点就是信息共享不完全、校园管理不够智能、整体环境不够安全。视频监控不应该是纯粹的事后调看查证，而更应该是在配合前端智能分析以及音频技术的基础上，进一步实现事前智能预警，事中快速处理，事后高效调看，三者合一，这样师生和设备的安全才有保障，这样才是真正起着监控防护的作用。

因此，结合网络系统的功能和实训室的特点，设计网络监控系统的网络图如图1所示。

采用网络监控系统在每个实训室里添加网络摄像机，使用支持ADSL/Wi-Fi/CDMA/3G的智能IP网络摄像机技术，让实训室管理员用动态IP及虚拟域名功能来设定每台摄像机的动态IP，然后针对实训室内部局域网的计算机进行监视和控制，监控内部的电脑上互联网活动和非上网相关的内部行为与资产等过程管理。

网络摄像机采用MPEG4/H.264等先进编码方式，在网络摄像机内已完成采集的视频图像视频压缩，通过网络接入局域网，直接输出IP码流。由于实时流与存储流分离的原则，将实时流送往流媒体交换并转发给客户端、数字矩阵等解码显示，而存储流则直接写入网络存储系统。监控系统整体结构则是利用网络监控系统的最大优势，即摄像机内置Web服务器，将摄像机所生成JPEG或MPEG4数据文件，接入以太网端口，供任何经授权客户机从网络中任何位置访问、监视、记录并打印，而避免传统的生成连续模拟视频信号形式图像。因此，该系统主要接入已有的网络中，通过网络来进行数据传输，减少工程量达到监控的目的，监控系统结构如图2所示。

4 实训室网络监控作用

随着高校教育信息化的步伐不断的加快，不同的高校也都在信息化建设中取得不同的进展，而且越来越多的高校认识到监控系统在教育信息建设过程中的重要性，也加大对教育信息化中监控的资金投入，因此安装监控系统对实训室来说就十分的重要，它不但保证了实训室内的资产和设备安全，也同时给师生带来了安全、稳定、可靠的教学和科研场所。

采用网络监控对高校实训室的管理，仅仅是在原有的设备上，最小化的进行改动，利用现有的软、硬件设备，以及网络系统，在前端增加网络视频服务器硬件设备或在监控中心增加或利用原有的电脑设备进行监控。另外，由于系统是基于校园网络，利用强大的网络功能和计算机系统处理技术，实现了远程操作，而采用先进的MPEG4编码技术，使得传输的图像清晰、自然，连续性好、无闪烁，适用于实训室设备管理和考试的监控，并且极大的改善远程实时监控的效果，使得远程视频传送延时不到一秒，让管理员在其他地方也可以及时监控到实训室的情况。未来随着网络和嵌入式技术的进一步发展，基于局域网和流媒体技术的远程监控也将取代传统的监控方式，广泛应用到各种无人值守场所和需要远程监控的领域。网络监控还具备智能识别软件。使得网络监控系统变得更加智能化，它可以辅助实训室管理者或者能自动从浩瀚的图像信息中提取出管理者需要的有用信息，例如从监控实训室中辨认出人物、行为或特征，能跟踪特定的目标等等。

5 结语

现代信息网络技术不断发展，各高校涌现出各类规模大小不一，设备类别、数量不同的实训室，不仅数量众多，且分布广泛，难以及时发现和处理突发状况，也难以被有效预见、防范和避免。所以，网络监控系统是未来高校实训室管理的重点，通过网络监控系统来保证实训室的安全、稳定及高效运作，确保实训室设备的使用寿命、安全和良好的运行状态，还有就将维护工作由人工定期巡检变为主动提醒模式，实现无人或少人职守，大大减轻实训室维护量，降低维护人员的技术门槛，减少诊断设备故障的时间，提高实训室管理人员的工作效率，实现高校实训室的最大投入效益。

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