高校实验室视频监控管理方案探讨

摘要：随着高校对实验室、实训室、机房的兴建，管理者对于安防的需求也日益增加，选择好的监控设备与监控方案是目前热议的话题。文章结合笔者所在当地高校情况调研结合市场监控技术，提出了两项低成本的视频监控方案，希望能为同业部门机构提供安防新思路。

关键词：高校实验室；视频监控管理；网络摄像机；远程

中图分类号：G258 文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）04-0124-03

一、概述

随着近段时间高校课程建设的发展与科技的进步，各地高校内诸如实训基地、计算机机房等多设备、高价值的新型实验室正如雨后春笋般不断地新建起来，这为拓展教学模式，提高教学质量，模拟更真实的实验训练环境提供了优良的保障。然而，对于实验室管理者而言，相应的高价值实验室建设的增加也为实验室的管理与安全保障提出了更高的要求。随着实验室的数目增加，在管理模式上，往往产生了一个实验室管理员兼管多个实验室的现象，但鉴于地理位置等种种现实因素的影响，在实际操作过程中“一人多管”的方法总是不能做到面面俱到，这就让实验室在安全管理上渐渐产生了漏洞。所以，实验室管理引入新的管理模式和安防产品，是眼下刻不容缓的需求。

视频监控系统的建立，是弥补实验室这一安全漏洞，提高管理有效性的一种重要手段。

在安防上，监控系统的应用已经成为当前安防的一种时髦，无论是人身的保障还是财产安全，视频监控摄像机都是一个不错的选择。但是面对市面上五花八门的监控系统，到底哪个才是最适合高校实验室使用的呢？是传统专业的闭路电视系统，还是有”混搭范儿”的网络摄像机技术？

在此，笔者首先排除了传统模式的闭路电视系统，主要原因在于以下几个方面：首先，基于尽量降低资金支出的原则，传统监控系统需购买相当规模的例如视频分配器、电视墙、硬盘录像机等设备，耗资较大；其次，传统监控对新老实验室需实施重新布线，耗费大量人力财力，并且可能破坏实验室布局；第三，传统监控系统不利于升级，后期新实验室的建设新监控点的不断增加，会受到整体监控布局的限制，并且还需重新布线，工程繁琐；第四，传统监控系统需建立专用监控室，监控方式不够灵活。

那么什么类型的监控方案才真正适合高校实验室使用呢？笔者通过对多所高校实验室管理模式的探讨咨询，结合自身所在高校的实验室情况，总结了高校对于实验室监控布控的几项切实需求。同时，通过对市场上现有监控技术的调查与分析，针对“高校实验室”这一特有环境，加入对现有设备的合理利用，对不同情况的实验室如何安放监控提出了两种方案，希望学校机构借助于此方法能够更好地提高实验室的管理水平与安全指数，确保工作顺利开展，促进校园安全建设。

二、实验室管理视频监控的需求

根据重要程度不同，按顺序罗列需求：

1．要求有一定的画面像素清晰度，光线充足15米范围内能辨识人员。下课时间，值班人员或管理人员可从监视器观察清楚该实验室是否课程结束，人员是否都已离开，然后整理关闭实验室。

2．充分利用现有网络资源架设监控，避免另外布线。

3．除网络外，尽量减少资金浪费，在条件允许情况下尽量利用其它现有设备，提高新老设备利用率（实验室、高校办公室特有设备例如：pc机、网络、交换机、现有服务器等）。

4．便携安装，可以适应正反、吸顶等不同位置方位的布控。

5．有手动或自动拍照、录像功能。

6．内网访问监控。内网范围内，能利用例如pc机进行随地访问，灵活掌控实验室情况。

7．有定时移动侦测功能。在设定的时间段内若有视频内容移动，立即拍照或报警。

8．即时报警通知功能。同时，能从多渠道通知管理员实验室现场情况。

9．监控端能同时获取多个摄像头的监测内容，实时同步监测。

10．有一定的升级便携性，能较方便地加入新的监控点。

11．监控端需多元化，不是仅仅一个地方或一台设备能登录观看，在学校办公范围内可用。

12．有红外线功能，在光线不足情况下也能进行监控。

13．能远程云端遥控，灵活扩展更大的监视范围。

14．避免复杂布线，最好提供无线功能。

15．如果条件允许，最好能监听现场声音。

16．如果条件允许，最好能使用麦克风与实验室现场直接对话。

17．如果条件允许，支持多设备登录监视，不仅仅局限于一种监视设备。

以下是二类方案规划对比进行推荐：

（一）方案一：无线网络摄像机

利用有线网或无线网，在各实验室适当位置植入网络摄像机并连入网络来实现，其特点总结如下：

软硬件需求不高：无线网络摄像机<购置>+有线路由器（交换机）或无线路由器<现有或购置>+pc机<现有>+监视软件<附送>。

安装简易：网络摄像机安装非常简单，不需要专业的布线，只需要电源和网络连接，如果是采用WiFi 无线连接，则只需要提供电源即可，提供支架，可进行吸顶倒置固定。

适用范围广：适用于家庭、办公室、企业、超市、学校以及其他需要监控的公共场所。通过网络传输动态视频的设备，它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，通过互联网，用户可以随时看到想监控的地方，拓展用户的视野

范围。

多协议支持：大多设备内置嵌入式操作系统，支持TCP/IP 网络协议、SMTP (简单邮件发送协议),HTTP，UPNP 等。

配置简单：管理配置界面基本使用标准的Web浏览器，用户能够通过局域网或者因特网控制和管理网络摄像机。

视频观看和录像：一般提供简洁的用户界面以观看实时图像，并可以录在你的电脑上，以备随时查阅。如有需要，也可选择带存储卡的机型，可直接录制到监控存储卡内，完全脱离电脑。

云端控制：大多数机型可以远程控制摄像头转动，达到更大的监控视角。

报警监测：多数机型可以通过外部报警装置，把报警信息发送到到你想要发送的邮箱或者手机上,或者通过移动侦测来侦测用户选择的区域来进行布防，在有非法侵入时，也可以实现报警，并按照用户指定的邮箱发送信息和照片。

红外可视：在光线不足的情况下，自带的红外灯的网络摄像头机型红外灯自动亮起，夜视10米范围内基本可见。

支持动态DDNS：多数支持动态域名，在用户IP 地址经常改变的情况下通过动态域名方便的登陆到自己的网络摄像机；

用户权限管理：一般可通过设置用户名和密码可以有效的保护隐私，并可以设置不同的用户权限来限制不同权限的用户来操作网络摄像机。

语音对讲功能：多数摄像机本身配有双向音频监听功能，可以实现监控端与现场的语音对讲。

智能手机监控：该系列设备多数支持苹果iphone 和安卓系统（Android）的智能手机，用户通过专用的客户端软件能方便的访问摄像机，并进行常用功能的操作。此项功能拓展了监控设备局限性。

由此可见，对于前文提出的实验室监控需求的难题，采用无线网络摄像机方案是能够得到很好的解决的。WiFi无线网络覆盖在高校建设中渐渐成了新标准，采用无线网络摄像机监控技术正好迎合了此项应用，更让布控变得灵活有效，即使是仍处在网络变革过渡阶段的高校，无线网络摄像机额外提供的有线网络接口也能很好地适应其当前的应用。况且，该设备额外提供的对讲功能，在实验室管理中更可以起到简化工序的作用，管理员可以不用身处实验室而直接跟现场老师、学生进行语音交流，使得管理效率大大提高。在这里，我们还是着重推荐的。

（二）方案二：普通电脑usb摄像头

利用普通usb摄像头连接服务器（或普通pc），并连入网络，通过相应的监控软件来实现监控。

相比较而言，用电脑摄像头做视频监控性能当然会比专业监控摄像机相差很多，但是对于要求不高的监控环境来说这是一个成本很低的解决方案，当然，这是针对实验室存在现有在用服务器等设备而言的。另外，对于监控软件，网络上有很多版本的视频监控软件可以下载，笔者就其中比较共通的几点功能做一例举。方案功能特点总结如下。

软硬件需求更低。普通usb摄像头<现有或购置>+服务器<现有>+网络+监控软件<购置或免费版>（笔者工作所在高校实验室，有部分实验室内装有服务器，长时间开启运作）。

远程监控功能。可以通过账号用IE浏览器直接进行远程实时监控及录像的回放。

灵活监控界面。程序界面支持多画面同时监控，也可单画面放大监控。

同样拥有移动侦测和报警功能。当监控的目标发现异常时，可以通过保存现场画面、声音提示及通过电子邮件、FTP上传、保存现场图片到网络硬盘和发送手机短信、手机彩信等方式来及时通知用户。

网络硬盘的功能。在报警发生时将拍照图片发到网络硬盘，即使现场电脑遭到破坏，也可从网络硬盘进行取证，为用户保留证据。

多路视频设备同时支持。支持普通usb摄像头、视频卡等大部分的视频捕获设备，当然，前提是这些设备是同时连入一台服务器。

监拍功能。同时支持图片、视频及音频的录像（如果同时需要捕获音频必须自己设置）。

压缩存储技术。支持软件压缩及动态录像技术，仅占用很少量的硬盘空间。支持全天候的循环监控，当使用循环监控时，当磁盘的可用空间少于指定数时将自动删除最旧的文件。

定时监控功能。用户可以自由的指定监控的时

间段。

智能手机监控。拥有手机远程监控的功能（需手机能访问网页）。

以上功能的实现，也能基本满足实验室监控需求中的几项必需要求，但对于云端控制、红外可视等后几项更高的技术需求却难以实现。具体架设方法，此文不再做详细介绍。

方案二的特点与局限性：最大的优势特点莫过于超低成本的投入。普通摄像头只用花费几十元即可购置，且其性能基本能满足监视需求。但碍于其需要连接服务器，该服务器需长时间开启，这就对现有硬件有了一定的要求。而且，由于usb线不能连接过长否则会导致摄像失效的特性，加上一台服务器能连接的摄像头数也有一定限制，因此，对摄像头的放置区域与监控范围也有了很大的局限性。方案二只能当做特例，推荐给个别条件满足，临时有需求的实验室人员使用。

三、结语

方案一与方案二的区别还是很明显的，对于大多数高校实验室我们在这里还是推荐前者，无线网络摄像机方案的成本原本应该涵盖各台监控pc机和网络布线的成本，但在“高校”与“高校实验室”这个特定的地点，pc机与网络都是现有且是原本就不可或缺的设备，从而此方案在资金投入上就节省了一大笔开销，只要把网络摄像机安放入位、连接网络即可。那么，坐在电脑前办公的每一位实验室管理员甚至普通教职工，只要拥有权限，都能对监控设备进行监控访问，大大提高了实验室管理效率与安全指数。

参考文献

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[2]郭牧．IP网络视频监控业务相关问题的研究[D]．北京邮电大学，2006．

[3]李懿．教您成功打造低成本视频监控系统．PConline企业频道，2006．

[4]刘杰．CCTV比拼IP监控 孰好孰坏到底啥说了算[J]．中关村在线，2012，（2）．

作者简介：余彬（1983-），男，浙江温州人，温州大学城市学院助理实验师，研究方向：计算机教学和实验室管理。

（责任编辑：刘 艳）