教育考试网上巡查系统方案

教育考试标准化考点
网上巡查系统
解
决
方
案
2012年11月
第1章
1.1
随着我国教育改革的不断深入，电子技术与计算机网络技术的不断发展，招生考试的现代化管理水平也在不断提高。国内一些经济发达的地市根据形势发展的需要，不同程度提出了在省内和区市实现考试管理教育考试网上巡查的目标。
考场管理实施教育考试网上巡查是新时期考务管理工作的需要。近年来，考试违纪舞弊行为的隐蔽化，舞弊手段的现代化程度越来越高。建立教育考试网上巡查系统以后，实现多级网上巡查，对考试全过程实施全方位监控和即时录像，能有效地防范考生作弊行为的发生。同时，实施考场网上巡查又是依法治考的需要。教育考试网上巡查系统通过全程录像，对查处考试舞弊提供了有力的证据，能更有效地打击违纪舞弊行为，更好地维护国家教育统一考试严肃性、权威性和公平性。此外，建立教育考试网上巡查系统也是加快建设全国统一考试规范化考点和规范化考场的重要保障。教育考试网上巡查的实施必将为招生工作创造更加公平、公正的竞争环境。考试管理的数字化管理，有力地推进了考试管理的现代化进程。
1.4.1
遵照教育部统一制订《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》（以下简称“技术规范”），通过该“技术规范”指导新系统的建立，同时兼顾已建系统，能够实现互联互通，实现对所属的考场和保密室的实时远程网上巡查监控。我省巡查的建设内容主要包括如下：
1.建立省、市州、县区、学校四级巡查考务中心
根据目前国内考试管理体制和管理模式以及教育部的规划要求，建立我省一级“国家教育考试考务指挥中心”，省级国家教育考试考务指挥中心（简称“省级中心”）是第一级考务指挥机构，实现省内的所有考点及保密室系统的远程巡查指挥功能，由省级平台统一管理和上传到国家中心、应具备与国家中心相当的功能，能够接收二级（市州级）中心传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、视频巡查、考务综合管理、视频会议及考生服务等功能。省级中心由视频会议设备、视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备、安全设备等构成。
学校级国家教育考试考务指挥中心（简称“校级中心”）是第四级考务指挥机构，校级中心接收考点传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，校级中心由视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备等构成。
2.建立保密室巡查系统
在区县、市州级中心及省级考试机构建设保密室网上巡查系统，在各保密室设有全天候监控设备。保密室网上巡查系统是教育考试网上巡查系统的一部分，省级保密室直接接入省级巡查系统指挥指挥中心，市州级保密室直接接入市州级巡查指挥中心，区县保密室直接接入上级单位的市州级巡查指挥中心，可以通过教育考试网上巡查系统对各级保密室进行监控管理等功能。
计算公式：（区县保密室+考点校）*1路*500Kbps
（
区县平台由于下接学校数较少，自身获取图像数根据用户需求而定，同时主要考虑将保密室的图像进行3路上传，实际占用带宽为3*500Kbps=1.5Mbps，建议区县有5M的上下行带宽方面的需求主要是上行的需求，若学校情况较好的话配置5M以上带宽就可以了，若情况较差那么视区县平台获取的图像多少而定，建议每个学校要保证同时上传4路视频图像的带宽，计算方式仍以CIF分辨率，编码传输码率500kbps来计算，实际占用带宽为：4*500Kbps=2.0Mbps。
县区级国家教育考试考务指挥中心（简称“县区级中心”）是第三级考务指挥机构，县区级中心接收学校级传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、视频巡查、考务综合管理及考生服务等功能。县区级中心由视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备、安全设备等构成。
根据《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》，制订了本系统方案。方案基于多媒体技术、网络技术的全面应用，在考场通过前端视频服务器实现视音频源的实时数字化MPEG4/MPEG Layer2编码接入、智能化控制传输，实现在整个教育考试网上巡查应用系统在结构、功能应用及存储、传输、调用控制通讯的统一。同时体现了实用性，整套系统不仅充分满足了网络教育考试网上巡查的应用需求，而且可以满足平时教学的评估、观摩教学的功能需求。
系统采取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，防雷击、过载、断电和人为破坏等。
采用成熟、稳定和通用的技术和设备，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。
系统具备自检、故障诊断及故障弱化功能，在出现故障时，能够得到及时、快速的修复。
第2章
1.4.3
1)稳定性
由于嵌入式设备采用的是实时操作系统，脱离了WINDOWS的操作系统，本身具有抗病毒和抗攻击能力，因此视频编、解码、SIP设备选用的如果是嵌入式设备（非PC及工控类主机），较PC及工控类主机设备的抗病毒和抗攻击能力相对好，会提供系统的稳定性和安全性。
2)先进性
编解码方式
现在很多产品编解码方式不是采用单编单解方式（一个芯片编、解一路），这样就实现不了多路同时以FULLD1的分辨率进行编解码，满足不了用户的多路高分辨率需求；有些编解码设备总出口带宽较小，满足不了多路同时高分辨率传输的需求；另外，一些产品经过数字化编码、解码还原后的图像清晰度偏低，满足不了用户上大屏的需求。较先进的编解码方式应该是能实现1、4、8路高速音视频编解码，每路应能支持QCIF、CIF、FULLD1等多种分辨率、最高每路可同时以FULLD1分辨率编解码。
市州级国家教育考试考务指挥中心（简称“市州级中心”）是第二级考务指挥机构，市州级中心接收区县级中心或考点传送的视频图像和数据信息等，根据需要进行视频图像的调取、存储、回放，实现考试指挥、突发事件处置、考试预警、视频巡查、考务综合管理及考生服务等功能。市州级中心由视频编/解码设备、网络传输设备、显示设备、服务器及用户终端设备、通讯设备、安全设备等构成。
1.2
教育考试网上巡查系统规划，对全省1.3万个考场，14个市州和88多个区县建设考务中心和300多个考场监控。对考试现场进行时时监控，对考试舞弊提供有力的证据。
1.3
利用数据通讯技术、网络流媒体技术、数据库技术等高科技手段，建立全省范围内、全方位发挥作用的安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的省级教育考试指挥、管理、监控体系，并实现和国家教育考试考务管理与服务平台系统的对接。
1.4
教育考试网上巡查系统具体建设内容为首先对全省1万多个考场监控按照总体规划，分步实施的原则进行建设，按照省及14个市州、100多个县区、及350多个学校四级模式分别建设考务中心，整个系统架构符合教育部《国家教育考试网上巡查系统技术规范标准》，同时考虑后续的业务拓展，可以满足学校在高考巡查之外的日常教学应用，提高系统的利用率。比如，用编码器的反向音视频解码实现远程教育，实现统一广播、统一多媒体教学等教室多媒体应用，这种监控点广域的分布特性，使得网络化数字化的监控方案成为唯一可行的方案。
因此，较合理的传输方式是前端音视频通过同轴线缆接入编码器，编码器本地存储编码，再就近接入网络上传。前端音视频信号通过同轴电缆接入编码器进行本地编码存储，这样能最大程度保证录像的清晰度，不会有跳帧、丢帧；只有后端调用才会占用网络带宽，不调用编码器不会通过网络传输任何音视频数据，可以最大程度节约宝贵的带宽资源。设备通过分布式部署，集中式管理，模拟线路和数字线路相结合，降低了数字设备对网络的依赖，保证系统的安全性和健壮性。
计算公式：14个市州*6路*500Kbps=42Mbps。服务器要求：
（
市州级平台作为区县和省级平台上传下达的中心，对带宽的上行和下行速度均要求很高，一般情况下市州级平台需要在巡查指挥中心获取本地市州考点的信息（建议每个考点一路）以及下属各区县保密室分别一路信息，根据每个市州级保密室及考点的情况计算所需网络带宽，按照CIF分辨率编码，编码传输码率按照500Kbps计算，各市州级平台所需网络带宽如下：
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 3261SIP：会话初始协议
ISO/IEC-13818-1 (2000 edition)MPEG音视频封装标准
设计合理，结构简单，切合实际，能有效地提高工作效率，满足教育监考业务工作需求。
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。
控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等符合《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》的规定。
提供清晰、简洁、友好的中文人机交互界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护。
音视频传输方式
音视频资源采集、编码、传输的一种解决方案是将编码器挂接在教室，直接通过网络进行数字传输并做中心集中存储。此种部署方式优点是部署简单，便于布线，缺点是教室音视频的采集完全依靠网络传输，后端实时图像的监看及录像完全依赖网络，倘若有网络延迟等网络常见现象，极易造成后端监控音视频资源的丢失，录像出现丢帧、黑屏，不利于系统的安全性和健壮性构架原则。
1.4.
我们在做巡查系统设计时，还应该具有一定的前瞻性，可以满足学校在高考巡查之外的日常教学应用，提高系统的利用率。比如，用编码器的反向音视频解码实现远程教育，实现统一广播、统一多媒体教学等教室多媒体应用；用编码设备支持红外对射、警铃等相关报警设备的输入输出，满足一些学校的安防监控需求。
1.5
网上巡查系统各级监控中心之间能够有效地进行通信和共享数据。
方案设计中靠近以下标准：
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