教学监控系统简单地说应该是一种对学生个别化的学习活动进行检测、控制与管理、引导以及评价,同时为教师提

 “随着网络的发展，地球将变成一个小小的村落。”随着一场开放性的信息技术革新浪潮席卷全球，这句Internet早期名言已很快被现实所证实。人们早就预言：“二十一世纪将是信息的时代。”为此为与信息时代发展相适应，新的智能化革命开始深入社会的各个领域，智能大厦与智能住宅应运而生，而学校智能教学系统的建设，标志着现代教育已发生质的变化。

智能教学系统是集现代科学技术之大成的产物，它体现了现代电子技术、现代通信技术、现代控制技术、现代计算机技术与现代教学技术的xx结合，其特点就在于“智能化”，在于它所采用的多元信息采集、传输、监控、管理以及一体化集成等一系列高新技术，从而为学校提供一个高效、舒适、便利且具经济效益的教学环境。学校智能教学系统包括：结构化综合布线子系统、教学管理子系统、有线电视子系统、公共广播子系统、电教子系统、多媒体监控子系统等，其中多媒体监控子系统又分为校园多媒体监控和网络化数字式教学多媒体监控二部分。

学校智能教学系统作为信息系统建设，必须具备一定的超前性，在功能上应满足当前和未来一段时期发展的需要，不仅在建成和投入使用时具有优于他人的先进性，满足现阶段的需求，而且应具有开放式的结构和动态灵活性，以适应学校不断变化的未来需求而不必再增加太多投资，此外，还应考虑尽量降低日常的运行管理和维护费用。

    本次学校多媒体监控系统方案的设计，严格本着先进性、科学性、稳定性和可靠性的原则，在完成对安装现场的认真勘察和周密的分析研究，和充分考虑施工环境条件及高质量器材选配与性能价格比等诸多因素之后，根据建设管理部门的要求，设计出此套方案。

                 二、系统设计原则及依据              

    1、 系统设计原则

多媒体监控系统设计遵循以下原则：

     a.系统实用性原则

      各种产品的选择定位应符合建设单位要求与实际需要，在满足要求的前提下适当兼顾未来发展需求，避免片面追求系统的先进性甚至超前性，以减少不必要的投资。

   b.系统完整性原则

      智能教学系统是一个完整的集成化智能系统，多媒体监控系统的设计必须着重考虑与智能教学系统的管理综合、互动集成等因素。

   c.系统适应性原则

系统中所有相关设备器材的配备选型要充分考虑到学校特定的环境条件，要能在非理想环境条件下正常运行和有效工作，还应体现在某些设备器材的选型与特定场合相协调等因素。

   d.系统先进性原则

在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间内与社会发展相适应。

   e.系统可靠性原则

采用成熟的技术产品，在设备选型和系统设计中都尽量提高系统的可靠性。

   f.系统可扩充性原则

智能系统的技术在不断向前发展，教学需求也在不断发生变化，因此，系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能，达到可灵活增减或更新的要求，较长时间地保持其先进性。

   g.系统易维护性原则

系统在运行过程中尽量做到简单易行，能做到开机即可工作，通电即可运行的程度，系统的维护过程中无需专用维护工具。

   h.系统规范性原则

由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规范，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。

    2、系统设计依据

a．工业电视系统工程设计规范（GBJ115-87）；

b．民用闭路监控电视系统工程技术规范（GB50198-94）；

c．安全防范工程行业标准（GA/T70-94）；

d．公共安全防范工程程序和要求（GA75-94）；

e．智能建筑设计标准（DBJ08-47-95上海市建委）；

f．提供的相关图纸资料和实验学校提出的设计技术要求；

g．本公司制定的方案设计、施工管理及质量控制规程。

                    三、方案设计                    

    1、校园多媒体监控系统

为使校园内重要场面能够在全方位、全天侯监视之下，校园内共布置彩色摄像机16部，其中固定摄像机6部，全方位摄像机10部。

    各监控点分布及设备配置情况见下表：

根据现场勘察结果以及系统设计要求和原则，为与学校的环境相协调，摄像机选用外形美观大方内置全方位云台的国产全球型防护罩，并根据室内外的不同环境分别采用室内型和室外型，室外型球罩具有自动恒温装置，可自动适应各种天气条件。

    控制室内设置豪华型控制台一个，系统主控设备选用能强大           用于对前端摄像机及外设的各种操作与控制、多画面处理（多画面实时显示、录像、回放等），系统配置          彩色高解晰度监视器2台，还配置一台                长时间录像机用于同时对16路摄像画面录像。

    2、网络化数字式教学多媒体监控系统

根据校方设计要求，系统是利用校园局域网进行传输的网络化数字式多媒体系统，由教室图像声音摄入设备、图像声音信息数字化编码压缩发送设备、网络传输设施（校园局域网）及图像声音数字信息解码回放设备等组成，

    A．图像声音摄入

根据教室现场情况及校方要求，每个教室内设置高清晰彩色摄像机一部和高灵敏度监听头1~2只，彩色摄像机选用             ，并配备固定光圈手动变焦镜头，监听头选用           。

B．图像声音信息的编码发送

各个教室教学监控信息必须按照网络协议进行数字化编码压缩打包处理后，才能有效的在校园局域网内进行传输。本设计采用             音视频编码卡来对音视频信息进行数字化编码处理，     

                 发送卡直接插在专用PC机中，教学监控模拟视频信号和音频信号通过各自的接口送入该卡，在卡上完成音视频的同步采集和压缩编码，并很好地解决了长时间采集时的音视频同步问题。编码后的音视频数据流通过计算机的PCI总线，送入PC内的网卡按照相应的网络协议同步、打包成数据流后，以公共广播的形式发布到校园局域网中多个指定工作站上。

    C．图像声音信息的解码回放

发布在网络中的音视频数据流必须经过解码才能在网络工作站中得以回放，软件解码。来自通信接收设备上的音视频数据流进入接收卡，将其解码后还原出视频图像。

                  四、系统功能介绍                  

    1、校园多媒体监控系统

校园内16路摄像机摄入的16路彩色图像通过画面处理器处理后，分别送至两个14”彩色监视器上显示，其中一个是以16画面分割的形式显示所有图像画面，另一个是以指定的切换序列轮流切换显示指定的图像画面，切换的图像画面、切换顺序及切换时间均可通过画面处理器编程确定。在控制室内通过画面处理器控制面板，可直观、方便地完成系统的所有操作：

A．  遥控各个远端摄像机的云台上下左右动作及镜头变焦、聚焦等操作；

B．  遥控开启与关闭各个远端摄像机电源。

C．  转换系统中主监视器的各种画面显示模式（单画面切换显示、多画面实时显示、多画面录像回放、单画面录像回放等）。

D．  转换画面处理器的各种工作状态。

 系统中配备的24小时长延时录像机可通过画面处理器同时将16路摄像机图像信号清晰地记录下来，用一盘180分钟的普通录像带可以录制24个小时。

 室外形全天侯球形防护罩，具有自动的降温风扇和加热器，可在不同的天气条件下，保持护罩内的恒温效果。

    2、网络化数字式教学多媒体监控系统

通过各个教室内设置的摄像机、监听头与专用PC将教师的授课现场的图像与声音清晰地以公共广播的形式同步发送到校园局域网各个指定工作站，这些工作站内均装有接受解码软件，该软件具有极好的窗口式中文菜单界面，只需通过用鼠标点击菜单中的班级名称，就可调看该班级的授课现场（同步的图像与声音）。

由于教室内的监控设施采用集中供电，且用于音视频编码发送的专用PC在教室内不能对其进行任何操作，因此，本设计着重考虑了PC的开关机问题：

开机：PC上电后启动WINDOWS95时自动加载编码发送软件。

关机：在控制室通过网络服务器向各教室专用PC发菜单命令关闭所有运行程序，然后断开电源。         

                    五、其它说明                     

   1．关于智能教学系统建设的几点建议

    学校智能教学系统硬件设施的建设，为今后学校开展各种智能教学工作提供了广阔的前景。目前学校所建的系统均具有开放式的结构和极好的动态灵活性，就好比现在有了纸、笔和颜料一样，怎么画出一幅精美的画卷关键要看题材的构思及颜色的搭配与运用，而开展智能教学则是现有硬件资源的组合与运用发挥，下面就此提出的几点粗浅看法旨在抛砖引玉，不妥之处善请指正。

    A．关于教学资源

   从信息管理的角度来讲，教师所讲授的每一节课都属于教学资源，如果在校园局域内建立一个录像工作站，就可很容易将授课过程记录下来，以作为一种信息资源，供学生下课后调看复习或通过Internet网向外地发布。

    B．关于远程教学

   在现有设施的基础上，采用专线到校的形式将校园局域网与Internet网连接，这样一方面外地学生家长可以通过Internet网（专线入户）同步了解子女的上课情况，另一方面可开设远程班，进行远程教学。

    C．关于互动式教学

   将一个班级的特定课时讲课现场（或讲课现场录像）传播到另一个班级或几个班级通过投影机播放出来，形成灵活的互动式教学模式。

    D．关于电教化

   针对学校现有的设施，可将所有电教设施通过校园局域网集成为一个大系统，系统内所有教学资源共享，很容易实现交互式电教化以及教学自动点播。

    2．工程质量保证

1）工程施工应具备下列条件

A．设计文件和施工图纸齐全，并已会审和批准；

B．施工人员熟悉图纸及有关资料，如工程特点、技术要求、施工质量标准；

C．施工所需设备、仪器、器材、材料、工具等准备就绪，可满足连续施工和阶段施工要求；

D．预埋管线的敷设符合设计要求；

E．施工区具备供电条件，能保证施工用电。

2）施工组织安排

人员安排概况：

项目负责人                1人

安装工程技术人员          3人

质量巡检监督员            1-2人（可兼）

    由项目负责人负责对在场施工人员的调度安排，协调与施工单位的配合问题，负责整体工程技术问题。质量巡检监督员的职责主要是把好施工各环节的质量关，及时发现质量问题，及时予以解决，并协助做好工程分阶段（随工）验收工作。

3）测试及验收标准

A．按系统设计的功能以及设备所提供的指标及要求进行测试，以确认达到预定的设计效果；

B．按国家有关标准规范进行验收，保证系统安装的正确、合理、可靠。

4）维护计划

A．日常维护：经过初步培训的相关人员可进行日常维护，维护内容为：

l        检查系统设备的运行情况；

l        检查系统设备之间的连接情况；

l        检查系统功能的实现情况

l        填写日常维护工作记录。

B．定期维护：每两月一次，在保修期内由本公司专业技术人员协同经过培训的相关人员一同进行，其它时间由管理单位安排相关人员自行进行，具体维护内容有：

l        日常维护工作的确认核实；

l        系统全部终端设备性能测试确认；

l        系统连线及通讯的有效性确认和修复；

l        系统功能软件的测试及必要的变更；

l        管理中心设备工作状态确认和调整；

l        必要的系统设备扩充、更新、更换。

    3． 后续服务

    A．自工程验收合格之日起，免费保修18个月（不包括人为损坏），提供终身保养；

    B．接到系统故障电话或书面通知24小时内赶到现场并限时修复；

    C．在免保期内，属正常使用情况下元件损坏或器材本身的缺陷，由本公司负责予以更换；

    D．本公司安排专业工程师为校方相关人员进行初级培训；

    E．系统建成后本公司可根据需要对系统进行升级扩充或软件版本的更新。

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