摘要：幼兒園監(jiān)控遠程看護系統(tǒng)是專門針對幼兒園實際需求中的具體情況而開發(fā)的監(jiān)控管理系統(tǒng)。此方案利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機的優(yōu)勢，提出了基于網(wǎng)絡(luò)攝像機的幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案。系統(tǒng)采用世界的圖像壓縮和處理技術(shù)，結(jié)合*的計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊等技術(shù)，通過高速DSP芯片及嵌入式實時操作系統(tǒng)對傳送來的數(shù)字化視頻信號進行高速DSP壓縮,再通過無線網(wǎng)橋或網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP)總線傳送給監(jiān)控主機。網(wǎng)絡(luò)上用戶也可以直接在工作站上觀察圖像，*用戶還可以控制攝像機云臺鏡頭的動作或?qū)ο到y(tǒng)配置進行操作。即插即看，安裝方便，用戶使用方便，僅需操作軟件即可。
關(guān)鍵詞：幼兒園 遠程監(jiān)控系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)
*章 概述
1.1項目背景
隨著社會的高速發(fā)展，現(xiàn)代人的生活節(jié)奏隨著經(jīng)濟的發(fā)展也在不斷地加速，繁忙工作的需要，讓人分身乏術(shù)，以至于一些家長不得不將很小的孩子交給幼兒園代為看管。
幼兒園的兒童年齡較小，自我防范能力和自我保護能力都相當(dāng)弱小，近年來入園行兇，虐待兒童事件時有發(fā)生。因此，幼兒園安全問題向來是學(xué)生家長和幼兒園管理者zui擔(dān)心的問題。
為堵塞安防漏洞，預(yù)防惡性事件的發(fā)生，不少幼兒園紛紛安裝安防監(jiān)控系統(tǒng)，以提高幼兒園自身的安全系數(shù)，保得一方平安。
對于家長來說，將孩子交由幼兒園管理，必定會慎重選擇。面對眾多可供選擇的幼兒園，家長會將各方面進行對比。教學(xué)條件，師資力量固然是各個幼兒園的競爭重點，但是環(huán)境，安全等也是不可忽視的方面。采用遠程監(jiān)控系統(tǒng)作為教學(xué)管理輔助，家長在家、在辦公室甚至出差在外都可隨時觀看孩子在幼兒園的情況，不僅能讓家長放心地把孩子交給學(xué)校，更可讓家長看到學(xué)校的管理實力。這在無形中使得學(xué)校的競爭實力倍增。以此可見，采用監(jiān)控系統(tǒng)已成為許多幼兒園智能化管理的新趨勢。
1.2設(shè)計依據(jù)
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的要求以及幼兒園的實際需求和特點，該系統(tǒng)具有高性能、高質(zhì)量、低投入、易維護等特點。
1.3設(shè)計原則
通過認(rèn)真分析幼兒園視頻監(jiān)控需求，我們在幼兒園視頻監(jiān)控設(shè)計方案中將遵循以下的原則：
(1) 高性能
應(yīng)充分考慮信息化社會迅速發(fā)展的趨勢和幼兒園視頻監(jiān)控的本身特性、管理要求，在技術(shù)上適當(dāng)超前，所采用的技術(shù)和設(shè)備應(yīng)能保證滿足信息化發(fā)展的需要，保證幼兒園圖像建設(shè)的需要。應(yīng)考慮發(fā)展的需要，使系統(tǒng)與未來擴展的設(shè)備有互聯(lián)性與互操作性。系統(tǒng)建成后，其系統(tǒng)整體技術(shù)性能*可以達到*水平，并能在一定時期內(nèi)保持技術(shù)的地位。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們對圖像傳輸速度的要求越來越高，高清 IPC網(wǎng)絡(luò)攝像機，滿足了這一要求。數(shù)字?jǐn)z像機的芯片運用了強大的視頻處理芯片，采用的H.264圖像壓縮方式，能夠在500K-3M帶寬的網(wǎng)絡(luò)上以實時速度傳送高質(zhì)量的動態(tài)圖像。網(wǎng)絡(luò)攝像機還能根據(jù)帶寬大小自動調(diào)節(jié)碼流，因此不會過多地增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)，同時網(wǎng)絡(luò)攝像機支持多用戶同時訪問，局域網(wǎng)下可以允許無限多用戶同時訪問。
(2) 高質(zhì)量
本系統(tǒng)是針對幼兒園的，是家長與幼兒園進行溝通的一種重要渠道，所以該系統(tǒng)的高可靠性、高穩(wěn)定性成了本系統(tǒng)的一個重點。產(chǎn)品要能夠確保在24小時連續(xù)工作模式下*運行，并且性能穩(wěn)定，無需專人管理，IPC網(wǎng)絡(luò)攝像機一般是基于嵌入式技術(shù)，采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，代碼是固化在FLASH中的，系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠，使用網(wǎng)絡(luò)攝像機的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)不存在機器死機造成系統(tǒng)無法正常運行的問題。
(3) 易用性
針對于該系統(tǒng)的使用對象，該系統(tǒng)必須安裝方便、使用簡單。網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)極大的簡化了監(jiān)控系統(tǒng)中可能涉及的設(shè)備種類和數(shù)量，它*取代了模擬監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻矩陣、切換器、畫面分割器、字符疊加器等不僅減少了調(diào)試設(shè)備的施工周期，同時減少設(shè)備的使用，可提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，減少日后維護設(shè)備的難度。使用時只需在IE中輸入前端網(wǎng)絡(luò)IP就可以隨時觀看圖像。
（4）易維護
網(wǎng)絡(luò)攝像機提供軟件訪問和遠程WEB 訪問功能。管理員通過軟件遠程管理系統(tǒng)設(shè)備，不必到達設(shè)備現(xiàn)場，提高了設(shè)備維護效率。同時，管理員可以對用戶信息進行修改：遠程增加、刪除、監(jiān)控地點、用戶的控制權(quán)限、錄像時間和報警等信息。當(dāng)這些信息修改之后，管理員不用對客戶端進行維護，用戶只要在重新登錄系統(tǒng)一次，即可得到管理員重新分配的信息，大大的減輕管理人員的軟件維護工作量。
（5）低投入
網(wǎng)絡(luò)攝像機采用基于嵌入式為核心的監(jiān)控系統(tǒng)，在組網(wǎng)方式上與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控和基于PC平臺的監(jiān)控方式有極大的不同，由于網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器輸出已完成模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換并壓縮，采用統(tǒng)一的協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，因此它支持跨網(wǎng)關(guān)、跨路由器的遠程視頻傳輸。采用分布式安裝結(jié)構(gòu)，采用一根網(wǎng)線就可以同時傳輸視頻、音頻、控制與電源信號，并且還可以將多路視頻、音頻與控制通過交換機匯集到一根網(wǎng)線，大大節(jié)約安裝成本，降低安裝難度。當(dāng)遠距離傳輸時，以廉價的光纖收發(fā)器代替昂貴的光端機，傳輸成本低。
(6) 安全性
安全性和可靠性是密不可分的。本系統(tǒng)的設(shè)計具有高度的安全性和保密性，通過對系統(tǒng)分級保護、數(shù)據(jù)存儲權(quán)限的控制等手段，可以有效的防止各種形式的對系統(tǒng)的非法侵入和攻擊。
系統(tǒng)的所有終端用戶在對系統(tǒng)進行操作和訪問之前都必須進行注冊登記。系統(tǒng)將根據(jù)注冊所得的用戶*標(biāo)識和密碼來控制此用戶的訪問權(quán)限，以防止非法操作。不同級別的*才具有相應(yīng)的操作權(quán)限。
系統(tǒng)的安全操作除采用軟/硬件保護性措施外，還與操作人員的素質(zhì)和管理制度密不可分。管理部門應(yīng)建立嚴(yán)格的“安全操作規(guī)程”，由操作者執(zhí)行并“按章操作”。
依據(jù)以上設(shè)計原則，進行系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)充分考慮當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的潮流，并緊密結(jié)合我國的實際情況，在本系統(tǒng)設(shè)計中一切以*、實用、可靠、追求高性能價格比，滿足幼兒園視頻監(jiān)控管理平臺需求為本。
第二章 建設(shè)目標(biāo)與任務(wù)
2.1建設(shè)目標(biāo)
依據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合幼兒園實際情況制定出幼兒園視頻監(jiān)控的建設(shè)目標(biāo)：
2.1.1圖像的實時監(jiān)控
幼兒園管理者及幼兒家長經(jīng)過系統(tǒng)管理*后能夠通過網(wǎng)絡(luò)對前端攝像機的圖像進行圖像實時調(diào)閱并且可以通過手動或自動操作，對前端的云臺攝像機的各種動作進行遙控。
2.1.2圖像存儲與管理
圖像信息采用管理服務(wù)器集中存儲方式，客戶端也可以存儲重要事件圖像信息，提供用戶遠程下載錄像和錄像回放。系統(tǒng)支持多種錄像檢索方式，可使用戶方便快速的檢索到需要的信息。
2.2建設(shè)任務(wù)
本次建設(shè)任務(wù)要實現(xiàn)以下目標(biāo)：
充分利用網(wǎng)絡(luò)資源建立覆蓋幼兒的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過系統(tǒng)管理員權(quán)限分配，使經(jīng)過*的校園管理者及家長在權(quán)限許可范圍內(nèi)的進行系統(tǒng)的操作管理，充分開發(fā)圖像信息資源實現(xiàn)決策支持的科學(xué)化，同時預(yù)留接口，便于與其他系統(tǒng)連接或者系統(tǒng)的升級，避免資金的重復(fù)浪費。
第三章 需求分析
基于網(wǎng)絡(luò)攝像機的遠程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，對于納入監(jiān)控范圍的數(shù)量沒有限制，主要視其應(yīng)用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)狀況，因此基本上系統(tǒng)規(guī)?？筛鶕?jù)范圍大小自由組合定義。同時系統(tǒng)可按多級組網(wǎng)的方式，形成大規(guī)模的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。
3.1在線監(jiān)控
可以通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，觀看各個活動場所的實時錄像。
活動場所：
活動室：孩子玩耍、活動的場所，您可以了解孩子日常情況。
休息室：孩子休息的場所，您可以了解您的孩子的休息狀況。
教室：孩子的學(xué)習(xí)場所，您可以了解您的孩子的學(xué)習(xí)情況。
餐廳：孩子吃飯的地方，您可以了解您的孩子的飲食狀況。
園門口：查看孩子的父母是否已來接送子女。
3.2錄像存儲
本地錄像存儲，監(jiān)控錄像隨時存儲。
3.3歷史錄像查詢
對已經(jīng)存儲的歷史錄像進行本地和遠程的查詢和瀏覽。
第四章 功能描述
幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
4.1在線監(jiān)控
通過選擇視頻攝像頭，觀看各個活動場所的實時監(jiān)控錄像：
活動場所監(jiān)控：孩子們在玩耍時，往往不會在意到一些安全問題，老師也不可能全面地照顧到每一個孩子。將幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)安裝在孩子們的活動場所，可以zui直接得了解到孩子們的成長情況，同時，也可以注意到孩子們在玩耍過程中的安全問題。
休息場所監(jiān)控：對于幼兒園的孩子們，由于年齡還很小，并不能夠做到自己照顧自己，在睡覺的時候，經(jīng)常會有被子沒蓋好、睡覺姿勢不正確等等情況，這就需要老師們在休息室一直巡視。但是，有限的人手、有限的精力，不可能全面得照顧他們，同時也會影響到孩子們的休息。將幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝在孩子們的休息場所，可以全面地了解到孩子的休息情況。通過該系統(tǒng)，老師們不必一直待在休息場所，特別在夜晚，只需要在一個地點監(jiān)看孩子們的休息情況即可。這樣可合理減少人力的投入，減少管理成本，提高工作效率。
家長遠程探看：作為孩子的家長，或多或少都想了解自己的孩子在學(xué)校的學(xué)習(xí)、生活情況，特別是對于寄宿的孩子，家長多少還是有些不放心的。利用幼兒園網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控互動系統(tǒng)，孩子家長無論是在本地、外地甚至于國外，只要具備網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，便可通過系統(tǒng)客戶端登錄到監(jiān)控點，看到孩子的實時情況，抓拍到孩子日常生活中珍貴的視頻資料，同時，還可以通過系統(tǒng)設(shè)置的通話功能，與監(jiān)控點進行通話交流。這樣一來，真正解決了家長的后顧之憂，家長也就可以更加放心地把孩子交給學(xué)校。這也無形中顯現(xiàn)出學(xué)校的實力，增添了學(xué)校的美譽度。
4.2視頻存儲
系統(tǒng)可以對監(jiān)控點的實時場景進行錄像，并將錄像資料存儲。
4.3歷史錄像查詢
對歷史存儲的錄像資料進行查詢，并瀏覽，通過這一個功能，幼兒園可以將孩子的一些日常學(xué)習(xí)、生活等情況錄制下來，進行一系列的分析，并制訂出適合孩子們的教育方式，積極地開發(fā)孩子們的內(nèi)在潛能，提高師資水平和教學(xué)質(zhì)量。
