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一、項目背(bei)景

　　1、中國教育發(fa)展的戰略環(huan)境(jing)

　　2016年6月，教(jiao)育(yu)部出臺《教(jiao)育(yu)信(xin)(xin)息(xi)化(hua)“十三五(wu)”規劃(hua)》明確提出：“到(dao)2020年，基本形(xing)成具有國(guo)際先進水平(ping)、信(xin)(xin)息(xi)技(ji)術與(yu)教(jiao)育(yu)融(rong)合創新發(fa)展的中國(guo)特(te)色教(jiao)育(yu)信(xin)(xin)息(xi)化(hua)發(fa)展之(zhi)路(lu)。”“鼓勵企業(ye)根據(ju)國(guo)家(jia)規定與(yu)學(xue)校(xiao)(xiao)需求(qiu)建設(she)資源平(ping)臺，提供優質服務，實現政府部門、學(xue)校(xiao)(xiao)、家(jia)長和社會廣(guang)泛(fan)連接與(yu)信(xin)(xin)息(xi)快速互(hu)通(tong)。”

　　2、各地頻發幼(you)兒園安全事件，幼(you)兒園需要做出應對

　　2017年(nian)1月4日(ri)下(xia)午15點30分左(zuo)右，廣(guang)西憑祥市一(yi)男子翻越圍墻進(jin)入當地一(yi)家(jia)名(ming)為小(xiao)聰仔的(de)幼(you)(you)(you)兒園(yuan)，砍傷11名(ming)幼(you)(you)(you)兒。2017年(nian)1月5日(ri)，曝出河南鄭州一(yi)家(jia)幼(you)(you)(you)兒園(yuan)老師長期毆打孩(hai)子，強迫孩(hai)子脫衣，將(jiang)不聽話的(de)孩(hai)子“關小(xiao)黑屋”……每(mei)一(yi)起幼(you)(you)(you)兒園(yuan)安全(quan)或虐童事件(jian)不止牽動著社會的(de)關注，更是對其他幼(you)(you)(you)兒園(yuan)的(de)警(jing)鐘，幼(you)(you)(you)兒園(yuan)需要做(zuo)出應對措(cuo)施，防患于(yu)未然。

　　3、來自家長的迫(po)切需求

　　每個時(shi)代寵(chong)溺孩子都會(hui)有其明顯(xian)的(de)(de)時(shi)代標簽，而當(dang)下(xia)最(zui)明顯(xian)的(de)(de)標簽便是“互聯網+”，現在大多數家庭都是獨生子女，四位老人+一(yi)對父母(mu)，每個人都想隨時(shi)隨地看到孩子，作為幼兒園如(ru)何(he)拒絕6倍于學生數量的(de)(de)家長(chang)的(de)(de)一(yi)致要求(qiu)。同(tong)時(shi)，隨著智(zhi)能手機的(de)(de)普及也(ye)為幼兒園家園共(gong)育、家園互動等提供了全新的(de)(de)通道。

　　4、幼兒園(yuan)間競爭(zheng)壓(ya)力大，實時視頻(pin)可作(zuo)為辦(ban)學(xue)特色促進招(zhao)生

　　隨(sui)著(zhu)單獨二孩政策的(de)(de)落地，幼(you)(you)兒教(jiao)育(yu)成為百姓最關注的(de)(de)話題。未來幾年，隨(sui)著(zhu)社會(hui)需求(qiu)大(da)增，幼(you)(you)兒教(jiao)育(yu)將(jiang)出現(xian)巨大(da)的(de)(de)市(shi)場，而其帶(dai)來的(de)(de)競爭也(ye)將(jiang)進入白熱化(hua)。家長為孩子選擇幼(you)(you)兒園(yuan)時，自然會(hui)帶(dai)著(zhu)更(geng)加挑剔的(de)(de)眼(yan)光(guang)去(qu)選擇更(geng)有(you)特色的(de)(de)園(yuan)所。那么，在課(ke)程和理念趨同的(de)(de)情況下(xia)，越(yue)來越(yue)多的(de)(de)幼(you)(you)兒園(yuan)投資人將(jiang)目(mu)光(guang)聚(ju)焦在硬件增值(zhi)服務上，實時視(shi)頻便是其中(zhong)的(de)(de)最大(da)亮(liang)點之一。

　　二、需求分析

　　1、安全管理和防范

　　作(zuo)(zuo)為幼兒(er)園正常運營維護(hu)安(an)全的有力(li)手段，視(shi)頻監(jian)控系統須(xu)覆蓋幼兒(er)園所有關(guan)鍵監(jian)控點位，以起到對(dui)犯罪分子(zi)的威懾作(zuo)(zuo)用，保障幼兒(er)在園安(an)全。

　　2、教(jiao)職工管理

　　通過各教學(xue)區域(yu)的監控，幼兒園管理人(ren)員(yuan)或投資人(ren)能夠對教職工的教學(xue)情(qing)況(kuang)進行全(quan)面掌握(wo)，減少每日(ri)巡班頻次;同(tong)時，也(ye)能對教職工的工作狀態進行及時了解和評定。

　　3、遠程監控查(cha)看

　　(1) 園長和投資(zi)人經常外(wai)出學(xue)習或開(kai)會，需要在外(wai)地能(neng)夠通過公共網(wang)絡遠程查看實時(shi)監(jian)控(kong)視頻，最好能(neng)夠在智能(neng)手機端(duan)操作，便于(yu)對園所運作進行實時(shi)掌控(kong)。

　　(2) 為應(ying)對越來越多(duo)的(de)家(jia)長(chang)對開放實時(shi)視(shi)頻(pin)的(de)需求，同時(shi)在一定程度上保護老師和學校的(de)隱(yin)私(si)，須實現對家(jia)長(chang)視(shi)頻(pin)分區域、分時(shi)段開放的(de)控制。

　　4、監(jian)控本地存(cun)儲

　　教育監管部門要求幼兒園(yuan)監控(kong)必須進行(xing)實時(shi)錄像存儲達30天以(yi)上，以(yi)保證有據可查(cha)。當出現意外事故或異常現象時(shi)，可對錄像資料(liao)方便的進行(xing)查(cha)詢和(he)回放。但家長們(men)只能遠程查(cha)看實時(shi)視頻，無存儲和(he)回放功(gong)能。

　　5、操(cao)作(zuo)簡單(dan)

　　一般幼(you)兒(er)園(yuan)教師對網絡及(ji)軟件方面(mian)了解較(jiao)少，無法操(cao)作功能較(jiao)為復雜的視頻監控軟件和(he)管(guan)理系統，所以，需要提供非(fei)常簡單操(cao)作和(he)理解的軟件界面(mian)和(he)管(guan)理平臺。

　　6、性能穩定

　　監控遠程(cheng)(cheng)查看需(xu)要非(fei)常穩(wen)定的(de)性能保(bao)障才能避(bi)免掉線(xian)和卡頓的(de)問題，特別是幼兒園家(jia)長(chang)可能達到千人以上規模同時在線(xian)查看實(shi)時視頻，須保(bao)證網絡(luo)遠程(cheng)(cheng)監控流暢和實(shi)時性。

　　7、可擴展性

　　此套監(jian)(jian)控系(xi)統要(yao)具有較好的(de)擴(kuo)(kuo)展性，以應對幼兒(er)園招生規模的(de)擴(kuo)(kuo)大。在不變動原(yuan)組網結構的(de)前(qian)提下(xia)，只增加前(qian)端(duan)監(jian)(jian)控設備即可實現系(xi)統擴(kuo)(kuo)容。

　　8、盈利和增值空間

　　實時(shi)監(jian)控能(neng)夠為幼(you)兒(er)園帶來硬(ying)件實力的(de)提升，成為幼(you)兒(er)園開展招生宣傳(chuan)的(de)亮點(dian)，還能(neng)夠通(tong)(tong)過開放實時(shi)視頻對家長群體收取相應(ying)的(de)視頻服(fu)務費(fei)，并降低(di)園方與家長的(de)溝通(tong)(tong)和(he)交互成本。 

　　三、解決方案(an)

　　以本(ben)次北師大附屬幼(you)兒園(yuan)(yuan)項目為例(li)，該園(yuan)(yuan)有200名(ming)在校學生，12間教(jiao)室，一個大門和一個操(cao)場。整體方案設計為：IPC前端+愛維幼(you)教(jiao)視頻服務器+愛維寶貝管(guan)理系(xi)統+移動端APP。

　　詳細方案如下：

　　1、系(xi)統結(jie)構圖(tu)

　　本解決方案(an)完全基于公網(三大電信運營(ying)商提供(gong)的網絡)進(jin)行(xing)數據傳(chuan)輸，所有(you)園長、老(lao)師和家(jia)長們均可實現(xian)任(ren)意時間(jian)、任(ren)意地(di)點的公網訪問，無(wu)需單獨為系統建設(she)專有(you)傳(chuan)輸網絡而(er)增加額外的成本。

　　其(qi)基(ji)本架構(gou)如下：

　　2、設(she)備選型

　　后端：

　　目前市面上有兩種(zhong)常見的(de)后端解(jie)決(jue)方(fang)案(an)：一是：PC服(fu)務器+IP-SAN(存儲(chu)局域網(wang)絡)解(jie)決(jue)方(fang)案(an);二是：NVR/DVR(網(wang)絡視頻(pin)(pin)錄像機)+DVS(視頻(pin)(pin)編碼器)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。

　　PC服務器(qi)+IP-SAN解決(jue)方(fang)案(an)雖然(ran)可以(yi)通過軟(ruan)(ruan)件構架所(suo)有本地監控應用需(xu)求(qiu)，但專用軟(ruan)(ruan)件費(fei)用高昂，而(er)系統(tong)調試與后(hou)期(qi)運維(wei)成本也相對較高，且將監控系統(tong)核心監控資料全部存放在(zai)單一PC服務器(qi)的(de)(de)風險也相對較高，最(zui)關鍵是這種解決(jue)方(fang)案(an)無法實(shi)現千(qian)人級遠(yuan)程實(shi)時(shi)監控的(de)(de)需(xu)求(qiu)。

　　NVR/DVR采(cai)用嵌入(ru)式(shi)系統進行架(jia)構，在系統運(yun)維穩定性(xing)(xing)上(shang)繼(ji)承(cheng)Linux或嵌入(ru)式(shi)系統的絕佳(jia)優勢(shi)，穩定性(xing)(xing)與運(yun)維成本表現更佳(jia)。NVR是(shi)一個以網(wang)際網(wang)絡(luo)IP協議為基礎(chu)的網(wang)絡(luo)設備，相關功能運(yun)行全部(bu)基于IP架(jia)構，從而實現網(wang)絡(luo)化(hua)帶(dai)來的分布式(shi)架(jia)構、組(zu)件化(hua)接入(ru)的優勢(shi)。

　　綜上，該幼(you)兒園監(jian)控(kong)系(xi)統(tong)采用NVR/DVR作(zuo)為(wei)后端解決方案，這里設備選用愛(ai)維寶貝AN2016幼(you)教(jiao)視頻服務器(qi)，最大支(zhi)持16個前端IPC，1000人同時在線(xian)觀看視頻。

　　前(qian)端：

　　愛維幼教視頻服務器兼(jian)容市(shi)面上99%支持ONVIF協議的第三方(fang)網絡攝(she)(she)像(xiang)頭和(he)全(quan)部模(mo)擬攝(she)(she)像(xiang)頭，并(bing)支持攝(she)(she)像(xiang)頭即插(cha)即用和(he)分布式拓展。

　　該幼兒園(yuan)現有(you)15個監控(kong)點位(wei)，根據應用(yong)需(xu)求配置紅外半(ban)球(qiu)(qiu)、紅外槍(qiang)機(ji)、紅外球(qiu)(qiu)機(ji)等(deng)設備(bei)，安裝在教室、操場(chang)、門口、走廊(lang)等(deng)位(wei)置。所有(you)攝像頭通(tong)過交(jiao)換機(ji)連接到愛維幼教視頻服務器即可完(wan)成硬件組網。

　　3、帶寬(kuan)選擇

　　愛維幼教視頻(pin)(pin)服(fu)務(wu)(wu)器(qi)工(gong)作(zuo)原理是將本地(di)視頻(pin)(pin)數據上(shang)傳到云端流媒(mei)體服(fu)務(wu)(wu)器(qi)，然后家長再從流媒(mei)體服(fu)務(wu)(wu)器(qi)訪問實時視頻(pin)(pin)觀看。為保證家長觀看的畫質(zhi)和流暢(chang)程度(du)，幼兒園必(bi)須要有良好的上(shang)傳帶寬(kuan)(kuan)。而(er)我們日常生活說所聽到10M、100M的帶寬(kuan)(kuan)多為下載帶寬(kuan)(kuan)，選擇網線(xian)時須向(xiang)運營商(shang)核(he)實上(shang)傳帶寬(kuan)(kuan)。

　　一(yi)個次碼流(liu)分辨率(lv)為512*288的IPC其碼率(lv)約為500KB，所以若最(zui)多接16個IPC，上傳帶寬(kuan)須至少8M。

　　4、千(qian)人遠(yuan)程(cheng)實時(shi)視頻(pin)解決方(fang)案

　　此系統采用分(fen)布式(shi)流(liu)媒體(ti)的(de)架構設計，組建一(yi)個(ge)以NVR設備為“節點(dian)”的(de)分(fen)布式(shi)網(wang)絡。前(qian)端IPC獲取實(shi)時視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)后由(you)視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)編碼(ma)器編碼(ma)，在網(wang)絡中利用流(liu)媒體(ti)技(ji)術傳(chuan)(chuan)輸，即(ji)通過(guo)對視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)流(liu)的(de)碼(ma)率、幀率的(de)控制使視(shi)(shi)頻(pin)(pin)(pin)在不同的(de)網(wang)絡帶寬環境下達到(dao)比較好的(de)傳(chuan)(chuan)輸效率。

　　當下動輒數(shu)十萬人同時(shi)觀看(kan)的網(wang)絡直播也是采用(yong)同樣的流媒體技(ji)術(shu)實現的，所以家長訪問視頻的流暢性和連接速度能夠得(de)到(dao)完美解決。

　　5、配置管理

　　系(xi)統(tong)提供b/s方式的配置(zhi)管(guan)(guan)理，主(zhu)要包含了幼(you)兒園管(guan)(guan)理和運營商(shang)(施工方)的管(guan)(guan)理。設備(bei)方面通過視頻管(guan)(guan)理系(xi)統(tong)對前端多臺(tai)IPC設備(bei)進行集(ji)中(zhong)管(guan)(guan)理及后臺(tai)應(ying)用(yong)操作，并(bing)支持即插即用(yong)、VGA、模擬視頻輸出、支持數據存儲(chu)外擴等(deng)。

　　6、中(zhong)心(xin)控制系統

　　通過瀏覽器訪問愛維(wei)寶貝幼教機構管理平(ping)臺(tai)，無需安裝軟件，即(ji)可實(shi)現對錄入平(ping)臺(tai)的所有家(jia)長進行精(jing)確到(dao)每個人的分區域、分時(shi)(shi)段控制實(shi)時(shi)(shi)視頻開放規則配置(zhi)。以(yi)保證家(jia)長能(neng)夠在幼兒(er)(er)園允許的時(shi)(shi)間(jian)看到(dao)幼兒(er)(er)園想要呈現的內容。

　　7、其它(ta)增值(zhi)服務(wu)

　　愛維寶貝除(chu)了為幼兒園提供(gong)實時(shi)(shi)視(shi)頻監控(kong)解決方案(an)外，還(huan)輻射家園互動、家園共育、幼兒園OA辦公和幼教(jiao)內容(rong)資源等領域，通(tong)過智能硬件和APP的組(zu)合，提供(gong)實時(shi)(shi)視(shi)頻、安(an)全接送、體(ti)溫檢測、空氣凈(jing)化(hua)等幼兒安(an)全、健(jian)康管理(li)服務。

　　四、技術拓展

　　1、報警聯動(dong)

　　愛維幼教視頻服務器支持帶區域報(bao)警(jing)(jing)或(huo)拌線報(bao)警(jing)(jing)功能(neng)的前端IPC，并支持相應(ying)的報(bao)警(jing)(jing)聯動配(pei)置(zhi)，此(ci)功能(neng)模塊可(ke)根據實(shi)際需求選配(pei)設備。

　　2、幼兒簽到考勤

　　本(ben)監控解決方(fang)案(an)旨(zhi)在(zai)為幼兒園提(ti)供全(quan)方(fang)位(wei)的(de)安全(quan)防護，而幼兒的(de)接送(song)也是安全(quan)問(wen)題高發(fa)環節。未送(song)達、代接、冒領等(deng)導致兒童(tong)被拐(guai)隱(yin)患，可通(tong)過(guo)與觀看視頻的(de)APP同步的(de)智能(neng)考(kao)勤機一站搞(gao)定。

　　五、技術特點

　　1、幼兒園(yuan)定(ding)制化系(xi)統(tong)

　　系統(tong)專為幼兒園(yuan)視(shi)頻管理(li)(li)定制(zhi)，可(ke)以按幼兒園(yuan)、按班級、按學生或(huo)按前端IPC進行(xing)分(fen)類和權限管理(li)(li)，滿足幼兒園(yuan)的各種特殊視(shi)頻開放需求;

　　2、布線簡易

　　NVR中心點與IPC只需一條網線(xian)即可(ke)進(jin)行連接(jie)，免(mian)去了所有繁瑣線(xian)路和布線(xian)工(gong)作(zuo)量，且成(cheng)本低(di);

　　3、設備擴容

　　NVR作為全(quan)網(wang)絡化架構(gou)的視(shi)頻(pin)監(jian)控系統(tong)，監(jian)控點IPC與NVR之間可以通過(guo)任意公網(wang)互聯，因此，監(jian)控點可以位于網(wang)絡的任意位置，不會(hui)受到地域(yu)的限制，且(qie)支持分布式組網(wang);

　　4、安(an)裝調試

　　即(ji)插即(ji)用(yong)型(xing)NVR不必(bi)設(she)置IP地(di)址和復(fu)雜操(cao)作，只需接上網線、打(da)開電(dian)源(yuan)，系統會(hui)自動(dong)(dong)搜索IP前端、自動(dong)(dong)分配IP地(di)址、自動(dong)(dong)顯示(shi)多(duo)畫面;

　　5、數字圖像存儲

　　NVR可(ke)裝置大容量(liang)硬(ying)盤，并設硬(ying)盤接(jie)口、網(wang)絡(luo)接(jie)口、USB接(jie)口等，可(ke)滿足海量(liang)的存(cun)儲需求;

　　6、全網絡管(guan)理

　　NVR監控系統(tong)的(de)全(quan)網(wang)管理應當說是其一大亮點(dian)，它能(neng)實現傳輸線路(lu)、傳輸網(wang)絡以(yi)及所有IP前端的(de)全(quan)程監測(ce)和(he)集中管理，包括(kuo)設備(bei)狀態的(de)監測(ce)和(he)參數(shu)的(de)瀏(liu)覽;

　　7、流媒(mei)體轉發

　　采用流(liu)媒體技術進行多路視頻轉發，提高視頻的(de)(de)連接(jie)速度、傳輸(shu)的(de)(de)穩定(ding)性和(he)流(liu)暢性。

　　綜上所述，幼(you)(you)兒(er)園監(jian)控(kong)解決(jue)方案不僅(jin)很好地(di)解決(jue)了(le)幼(you)(you)兒(er)園關于安(an)全管理(li)與(yu)防范、監(jian)控(kong)本地(di)存(cun)儲和監(jian)控(kong)遠程查看等核(he)心訴(su)求，還從視頻開放權限管理(li)、施工與(yu)操控(kong)便(bian)捷性、成本與(yu)盈利等方面(mian)提供(gong)了(le)更加整體(ti)的(de)解決(jue)辦(ban)法。

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