标准化考场技术方案

标准化考场技术方案内容摘要：

术、系统工程、管理技术等高科技手段，系统将建设成安全、可信、实时、高效的数字化、信息化的 国家教育考试网上巡查系统。 根据教育部规划，平台工程主要集中在国家级、省级、地市级、区县级、校级五级“巡查指挥中心”的建设上。 五级“巡查指挥中心”工程的建设，采用“分级建设、分级管理”模式，同时必须坚持“三统一”的原则，即按照全国统一管理规定、全国统一功能要求、全国统一技术标准。 根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（ 2020— 2020 年）》精神和《教育部、财政部关于大力推进国家教育考试标准化考点建设工作的通知》（教学〔 2020〕 1 号）和《四川省教育厅 四川省财政厅关于大力推进国家教育考试标准化考点建设工 作的通知》（川教函〔 2020〕 153 号）有关要求，为进一步加强国家教育考试管理，严密防范和严肃查处考试招生舞弊行为，切实维护考试招生的公平、公正、安全和秩序，我 校 决定 于 2020 年大力推进国家教育考试标准化考点建设工作。 本次建设 ******国家教育考试标准化考点项目即 ******研究生入学统一考试与全国大学英语四、六级考试（同时也作为全国计算机等级考试）校级监控系统，实现全校 2 个校区 200 间教室的电子监考，建设校级监控中心实时显示全校200 个考场、 2 个保密室及 4 个考务工作室的监控图像，同时可以将校内任意考场 的监控画面传输到四川省教育考试院和教育部考试中心网上巡查系统指挥中心，实现远程教育考试网上巡查 ；并可通过考生身份证识别系统、作弊防控系统，有效地避免了虚假身份替考现象。 系统建设原则 （ 1） 实用性与稳定性 设计合理，结构简单，切合实际，能有效地提高工作效率，满足国家教育考试监考业务工作需求。 该系统应具有成熟、稳定、实用的特点，能够满足电子监控录像的应用，技术开发及信息管理的需求，要具有充足的备品、备件。 （ 2） 先进性与扩展性 为使本系统能保持在一定时期内不落后，及未来系统互联的方便性，在该系统的设计时，采用先进开放的技 术和产品。 系统应采用模块化设计，系统规模和功能易于扩充，系统配套软件具有升级能力。 （ 3） 开放性与规范性 系统网络设计和采用的产品均应遵循统一的网络协议和传输标准。 统一控制协议、视频编解码、接口协议、视频文件格式、传输协议等。 （ 4） 可管理性与可维护性 系统设计时需采用湖南省统一的软件管理平台，并提供一整套系统维护方案。 在出现故障时，应能得到及时、快速的修复。 （ 5） 安全性与可靠性 对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、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 3 部分应有 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。 设计建设标准 符合《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》 并遵循以下标准： GB49432020 信息技术设备的安全 GB88982020 音频、视频及类似电子设备安全要求 GB167961997 安全防范报警设备安全要求和试验方法 GB178591999 计算机信息系统安全保护等级划分准则 GB500571994 建筑物防雷设计规范 GB501981994 民用闭路监控电视系统工程技术规范 GB503482020 安全防范工程技术规范 GA3082020 安全防范系统验收规则 GA/T742020 安全防范系统通用图形符号 GA/T7594 安全防范工程程序与要求 GA/T3672020 视频安防监控系统技术要求 GA/T3682020 入侵报警系统技术要求 GA/T3792020 报警传输系统串行数据接口的信息格式和协议 GA/T3882020 计算机信息系统安全等级保护操作系统技术要求 GA/T3882020B 计算机信息系统安全等级保护管理要求 GA/T3902020 计算机信息系统安全等级保护通用技术要求 YD/T 11712020 IP 网络技术要求 网络性能参数与指标 RFC 3261 SIP：会话初始协议 RFC 2327 SDP： Session Description Protocol（会话描述协议） ISO/IEC138181 (2020 edition) MPEG 音视频封装标准 ISO/IEC144962 MPEG4 视频编码标准 ISO/IEC111723 MPEG 音频编码标准 系统建设目标 利用数据通讯 技术、网络技术、数据库技术、视频技术、系统工程、管理技术等高科技手段，建设 ******教育考试网上巡查指挥系统，整个系统包含 2 个校级指挥管理中心、 200 个考场 、 2 个保密室及 4 个考务工作室的 监控点建设和 身份证验证系统 200 套、 作弊防控系统 200 套 建设（其中： ****80 个考场 、 1 个保密室及 2 个考务工作室， 身份证验证系统 80套、 作弊防控系统 80 套 ； ****120个考场 、 1 个保密室及 2 个考务工作室， 身份证验证系统 120 套、 作弊防控系统120 套 ）。 建设充分考虑系统的完整性、合理性及先进性。 系统建设内容 教育考试网 上巡查系统是以考场为基础、以考点为独立单位、多级考试中心（包括多个考点）统一管理的结构，该结构与现行考试体制完全适应。 为保障系统的安全保密性，系统的逻辑结构为五级（本次项目建设为校级）单向树型结构，考试巡查按授予的权限进行巡查。 针对考点级， ******教育考试网上巡查系统由考场视音频信号、控制信号采集，数字编码部分，传输部分，控制部分，以及显示和记录部分，远程监控等部分组成。 摄像头采集的视频信号经“视频编码器”数字编码经 IP 网络送入控制室处理并进行主控显示。 配合监控平台实现远程电子监考、网络巡查、网上教学 4 观摩评估等功能。 (1) 网络平台规划 考点级需要将考场的监控画面通过网络向上级进行转发，要实现在国家、省级考试指挥中心能够流畅的接收校级考场的监控画面，必须依托于高性能的传输网络。 根据学校实际情况建设一套全新的网络系统。 (2) 校级管理中心 配置监控管理服务器安装监控网管平台软件及监控软件，主要完成对考场视频服务器、主控室网络数字矩阵、 SIP 网关 /媒体转发服务器的管理及配置。 (3) 校级显示系统 配置监控计算机及网络数字矩阵，配置 46 英寸液晶电视机，实现多画面分割显示考场监控画面，可以根据需要调整分割模式。 (4) 校级录像存储 配 置校级录像存储磁盘阵列，可以实现 定时多路自动录像：可分别设置每路录像视音频码流、录像质量，在规定时间段定时启动、关闭录像，实现无人值守自动监控录像的功能；手动多路并发录像：可随时手动设置硬盘录像参数进行录像。 系统支持多种存储备份方式：如扩展硬盘阵列、热插拔硬盘、 CDRW 刻录盘、服务器、磁带、 NAS 海量存储等。 5 第 2章 . 网上巡查系统建设 系统结构 应用总体架构 网上巡查系统是包括了监控技术、通讯技术、音视频技术和教育考试管理技术的一套综合性业务应用系统。 从系统应用构成的主体类型上可分成监控资源、传输网络、监控中 心和用户终端四个组成部分，监控资源是系统监控信息的来源，传输网络是连接监控资源、监控中心和用户终端的媒介，监控中心是系统的信息管理和共享平台，用户终端是系统的信息服务对象。 分别等同传统的区域视频监控概念上系统可以分成前端、传输 /变换、控制 /管理、处理 /显示四个部分。 网上巡查系统总体架构如图 下图 所示。 国 家 考 务 指 挥中 心地 市 级 考 务指 挥 中 心地 市 级 考 务指 挥 中 心„ „ 省 级 考 务指 挥 中 心省 级 考 务 指挥 中 心„ „ 一 级 考 务 指 挥中 心二 级 考 务 指 挥中 心三 级 考 务 指 挥中 心图 像 采 集设 备声 音 采 集设 备报 警 设 备监 控 资 源教 育 系 统用 户其 它 社 会用 户用 户 终 端区 、 校 考试 监 控 点区 、 校 考试 监 控 点„ „ „ „ 四 级 考 务 指 挥中 心图 21 网上巡查系统应用总体架构  监控资源 具体体现为信息采集前端，既可以是前端设备，也可以是区域性监控系统。  传输网络 传输网络可以是专网、公共通信 网络，也可以是专为网上巡查系统建设的独立网络；是建立在通讯设备之上的 IP 网络。  监控中心 网上巡查系统各级 考务指挥 中心是指由教育考试部门管理和使用的、具有显示、存储、报警处理、指挥能力的 考务指挥 中心。  用户终端 用户终端包括各级考务工作人员和其他职能部门用户所使用的终端设备，用户通过用户终端设备实现对监控资源的访问和控制，用户的行为受到监控中心的管理和授权。 SIP 网络直联结构 教育考试网上巡查系统内的设备、系统（包括监控中心之间、监控中心与前端设备 /用户设备之间）通过 SIP 网络互连的结构如图 22 所示。 6 基 于 S I P 协 议 的 I P 网 络基 于 S I P 协 议 的 I P 网 络基 于 其 他 协 议 的 I P 网 络S I P 设 备S I P 网 关 图 ： 教育考试网上巡查系统直联结构 1） 基于 SIP 协议的 IP 网络：支持《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》中规定的 SIP 协议的 IP 网络。 2） SIP 设备：支持《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》中规定的 SIP 协议的设备。 具体的设备 是 ： 前端 的视频服务器 、 客户端 、 管理 服务器等。 3） 基于其他协议的 IP 网络：不支持《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》中规定的 SIP 协议的 IP 网络。 4） SIP 网关：能实现《国家教育考试网上巡查系统视频标准技术规范》 中规定的 SIP 协议与其它协议相互转换的设备。 系统整体结构 教育考试网上巡查系统由考场视音频信号、控制信号采集，数字编码部分，传输部分，控制部分，以及显示和记录部分，远程监控等部分组成。 摄像头采集的视频信号经“视频服务器”数字编码经 IP 网络送入控制室处理并进行主控显示。 配合监控平台实现远程电子监考、网络巡查、网上教学观摩评估等功能。 考点校级教育考试网上巡查系统由考场视音频信号、控制信号采集，数字编码部分，传输部分，控制部分，以及显示和记录部分，远程监控等部分组成。 区县、市级教育考试网上巡查指挥中心由传输 部分，控制部分，以及显示和记录部分，远程监控部分组成。 图 ： 教育考试网上巡查 系统组成结构图 7 标准化考点建设 标准化考场是满足学校、区、市、省、国家多级联网考场管理结构的现代化考试管理系统最重要的一个环节。 通过巡查系统、保密室、考务室视频监控及应急指挥系统，实现学校和上级教育管理部门对考点校考试全过程的远程监控、指挥，有效的提高了考试纪律，规范考试过程，使之成为现代考试的一个重要部分。 同时通过考生身份证识别系统、作弊防控系统，有效地避免了虚假身份替考现象，通过金属探测设备以及无线信号屏蔽设备，有效地控制了 高科技的无线信号舞弊行为。 标准化考点通过巡查系统、校级保密室、考务工作室、考生身份验证系统、作弊防控系统协同配合工作，完成考点校的考试巡查，能实时跟踪、记录、分析舞弊者的行为，增加防止违纪舞弊的能力，监督考场秩序与纪律，进一步确保考试的公平，为广大学子提供公平，公正的竞争环境。 校级巡查系统 校级巡查系统功能要求 遵照教育部统一制订的《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，实现校级网上巡查的功能，能够将 ******考场的监控信息传输到各级巡 查平台实现互联互通，实现对考场的实时远程网上巡查功能。 校级巡查系统要具有考场视音频信号采集，编码传输以及集中录像存储的功能，在校级监控中心可以实现对所有考场画面的监控，还可以将考场的监控画面通过 SIP 网关 /媒体转发服务器向各级巡查中心传输。 在校级监控中心通过管理平台实现对整个校级巡查系统的控制管理，可以控制切换校级电视墙现实的考场画面，控制手动录像、定时自动录像以及录像文件的下载回放等功能。 校级巡查系统建设 校级巡查系统从功能上包含信号采集、编码、传输、显示、存储、转发几部分。 从物理位置主要包含保密室、 考场、考务工作室和校级巡查中心几个部分组成。 在考场配置相应的摄像机、拾音器、编码设备、传输、控制设备等，进行教室监控信号的采集、编码和传输。 主控制室配置电视墙、解码设备（网络数字矩阵、数字视频矩阵）、录像服务器和转发服务器等，实现对所有保密室、考务工作室、考场进行解码、监控、录像以及向上级指挥中心转发信号功能。 系统结构如下图： 8 校级巡查系统图 图：考点级网上巡查系统图 视音频采集 为每个考场配置 2 套模拟摄像机和拾音器，其中 1 台选择定焦广角摄像机，安装在教室前端，另外一个选择一体化云台摄像机，安装在教 室后端，用于考生特写视频（在平时可用于教学评估）；通过视音频线缆将摄像机拾音器采集的视音频信号传输到本楼的分控机房，接入 JYDDVR9600 系列多路流媒体服务器上，实现编码传输及集中录像存储的功能。 根据每个楼宇的考场数量，配置流媒体服务器，可以选择 4 路、 8 路或 16路的搭配组合使用。 配合 SIP 网关 /媒体转发服务器， 使所有考点考场都能够与各级指挥中心互联互通。 视音频编码 采用竞业达 DVR9600系列的（ 4路、 8路或 16路）流媒体服务器进行编码传输以及集中录像存储。 该流媒体服务器完全符合《国家教育考试网上巡 查系统视频 9 标准技术规范》，采用 MPEG4/MPEG LAYER2标准对视音频信号进行压缩编码，通过流媒体服务器将视音频、报警信号及控制信号编码后通过网络传输，由本级或上级管理平台进行接收及控制。 信号传输 本系统建立在 TCP/IP 计算机网络平台之上，数字视音频信息、控制指令、数据信息都是通过校园网传输的。 建议向上级巡查中心转发时采用 CIF 分辨率， 每路带宽 500Kbps。 系统网管、监控工作主机 配置。