校园监控系统的综合应用分析

刘中艳

摘要：随着数字化技术的快速发展，教育信息化已经成为当代教育的现状，而且在各院校都取得了不错的成绩。随着教育信息化建设的不断加快，其信息化建设环境必不可少。网络监控是信息化建设的一部分，对于校园问题日益尖锐的今天来说，科学有效的管理技术是极为关键的，因此对校园进行有效的监控，则成为校园信息化建设的迫切要求。网络监控需要采用视频技术，包括视频的采集、压缩和数据的传输。校园监控系统在校园内的各个领域都得到了普遍的应用，本文就对校园监控系统进行分析，对其组成特点和功能进行详细的介绍。校园监控系统不仅为院校的师生提供了可靠的教学、科研环境，还推进了校园教育信息化建设。

关键词：校园监控系统；教育信息化；综合应用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）18-0203-02

自20世纪80年代，信息化计算的迅速应用，使得监控系统得到了快速发展，从最初的模拟系统发展到如今的数字视频监控，历经二十多年的研发。如今占据主要地位的健康系统是数字系统，它的基本功能从基本的监控录像发展到如今的多种功能，比如联动报警、用户管理和电子地图等等一些功能。尤其是信息技术飞速发展的今天，嵌入式网络摄影技术的诞生，监控系统依然成為全数字视频监控技术。它符合人们的使用需求，根据国际标准对图像进行压缩处理，并且可以使用传感器、人工智能等新的技术对校园进行全方位的监控。校园监控系统对视频图像等进行了数字化处理，因此它具备更多优点，性能俱佳。

1校园监控系统的概述

我国教育信息化建设对于国外来说，起步较晚，而且对于校园的监控系统设备也不重视，因此所花费的人力和物力投资较少。但是随着科学技术的迅速增长，监控系统也在不断的变化，从起初摄像机、录像机等原始的监控设备向数字化监控转变。之前的监控设备是通过电缆传输视频信号，使得录像质量不高，负载重，而且仅仅支持本地监控，这张监控设备受各种因素的影响很大，因此具备局限性。而现在的数字化监控设备，它是基于网络而生，与传统的监控系统有着明显的优势，克服了传统监控设备存在的局限，在摄像机内安装服务器，给有权限的用户提供端口，方便他们对数据文件进行访问和监控。现在的校园监控吸引都采用这种监控方式，同时也是校园信息化建设的关键环节。

随着教育信息化的建设的逐步深入，校园教育信息化建设逐渐被重视起来，校园安全和稳定也成为校园信息化建设的重点。校园的稳定和安全是教学活动顺利开展的前提，因此而备受重视。随着科学技术的不断提高，校园监控系统也被诸多院校采用，其目的是为了维护校园的安全与稳定，给师生的校园活动提供良好的保障。

2校园监控系统的相关技术分析

校园监控技术里面主要用到视频的采集、压缩和传输，视频采集技术指的是将视频信号进行转换，从模拟信号转换为数字信号。将终端信号转化成二进制信号，然后进行保存的一个过程。视频压缩就是将视频文件的格式进行转换。对于视频传输来说，是对数据流进行的一个实时传输。

2.1视频采集技术

在校园监控系统中，有一个重要的组成设备，就是图像感光传感器。它主要将镜头处理过的光线，转换成模拟信号，然后交给转换器。现在常用的感光传感器，分为两类，CMOS和CCD。CCD是电荷耦合设备，有两种类型，即Linear型和Area型。它们的使用范围也各不相同，这里使用的是Area型，主要作用将光学信号转换成模拟信号，模拟信号经过转换器，进行放大转换，变换成数字信号，从而实现完成对视频图像的采集。CMOS的工作原理与CCD相同，最大的差别在于信号的读取过程，CCD中的输入节点是有限的，而且是统一读取，因此输出信号一致。但是在CMOS中，是对每个像素进行放大转换，一致性较差。但是在对整个视频进行处理时，CMOS的带宽较高。

2.2视频压缩技术

视频通过压缩技术，转换视频文件格式，在进行传输，常用的压缩技术算法也比较多，校园监控系统主要采用MJPEG和H.264两种。MJPEG是动态图像压缩技术，在视频压缩中应用广泛，它主要是忽略视频流中间帧的变化规律，对每一帧进行压缩。它先将低解析的图像进行传输，然后补发细节数据，以此来提高画面质量。但是它的效率很低，而且容易产生冗余信息，占据空间。H.264是针对数字视频压缩技术，具备统一的编码，高精度位移计算，网络适应性很强，具备良好的纠错能力。

2.3视频传输技术

监控系统中，数据流需要进行传输，常用的传输协议有RTP/RTCP/RTSP协议，RTP协议是对数据流进行实时传输，而RTCP协议是为了实现流量控制和防止拥塞，RTSP是实现数据如何有效的实现一对多传输。RTP是对音频视频信息进行实时传输所指定的协议，对数据包的格式进行详细的说明，受控于RTCP。RTCP的主要作用是将RTP传输的数据质量进行反馈。RTSP协议，是实时流的传输协议，具备良好的可扩展性和高度的安全性。

3校园监控系统的总体设计

校园监控技术在设计初期就要综合考虑到性能和功能方面，性能稳定、功能齐全、节约成本为佳。

3.1设计原则

校园监控系统在进行设计的时候要遵循以下原则，其一，功能齐全，满足监控需求。校园监控系统所用到的技术性能自然要达到技术先进水平，而且要考虑到后续的维护等问题，并且整个系统要给监控中心提供全面、清晰的实时监控画面。满足校园监控需求，对校园进行实地探查，在进行系统的配置。其二，节约资金，经济实用；在保证各项功能都能顺利实施的基础上，合理的对系统进行组合，节约项目资金。其三，保障高可靠性，校园监控系统的主要目的是为了维护校园安全，因此要保障系统的高可靠性，遇到故障，依旧可以保证数据不被损害。

3.2整体构架

校园监控系统是为了实现对校园内活动都进行有效的监控，包括教学、管理、科研、后勤等。整体架构思路是在监控室设立中心监控设备，另外在各个需要监控的区域部署相应的监控设备。以校园局域网络为核心，建立起一个数字化、智能化的校园监控系统。主要工作流程是监控设备采集视频信号，然后对其进行转换传输，从而实现对校园的实时监控。在设计的过程中，分为六个部分，客户端、管理器、数据库、存储设备、报警处理和监控控制台。

3.3校园监控系统功能

在中心控制器上，可以清晰的看到录制的时间、日期，支持预览、回放、设置等功能。用户可以通过色彩调节，对传输图像进行对比度、色彩效果设置，在启动报警功能时，电子地图会自动显示报警位置。其次，它还支持按钮控制，可以直接拖拽鼠标对镜头进行全方位控制。另外，它还提供日志记录，用户可以通过日志记录功能，来保证管理工作的连续性。校园监控中心控制台的全部操作，系统的运行情况等操作都会被记录保存。除此之外，用户也可以根据自身情况来进行程序配置，进行权限的分配等。

4结论

随着教育信息化的快速发展，我国各个院校在信息化建设中都取得了一定的成效。校园监控系统作为教育信息化建设中不可或缺的一部分，也得到了院校各级领导的重视。各个学校都对校园监控系统投入了人力、物力和财力来进行监控系统的建设。它在一定程度上保护了校园的安全和稳定，给保障全校师生的教学、科研活动的顺利进行。endprint