中控+双视频流录播系统方案

XXXXXXXXXXXX 大学大学 网络化录播教室建设网络化录播教室建设 解解 决决 方方 案案 鼎鑫数码科技鼎鑫数码科技 2010 年年 7 月月 教室 解决方案 第 2 页 目 录 1.、 设计概述设计概述 .3 1.1. 建设目标.3 1.2. 方案设计原则.3 2.、 用户需求分析用户需求分析 .6 2.1. 项目总体要求.6 2.2. 用户需求分析.6 3.、 录播教室建设录播教室建设 .8 3.1. 多媒体网络中央控制系统.8 3.2. 计算机及多媒体教学系统.24 4.、 系统功能系统功能 .25 4.1. 网络中控.25 4.2. 本地中控.25 4.3. 设备远程检测.26 4.4. 资产管理.26 4.5. 远程诊断.27 4.6. 远程协助.28 4.7. 网络视音频教学.29 4.8. 远程硬盘录像.29 教室 解决方案 第 3 页 1.、设计概述设计概述 1.1.建设目标建设目标 XXXXXX 大学作为知名高校，不仅应在教学和科研上名列前茅，而且在创 新人才培养和现代教育技术应用上同样应处于领先地位。本次为 XXXXXX 大 学建设的 1 间录播教室和 13 间收看直播教室。 网络化的多功能录播教室不仅使现代电教设备得到了充分地发挥和利用， 丰富了教学手段，更充分地扩充了教学资源，整合简化了教学过程中的多媒体 设备操做，以及现场教学情况的录制，有效的减轻了教师讲课的劳动强度。先 进的现代化教学环境可以拓展学生知识面，培养创新精神，提高教学效率和教 学效果，在最短的时间内，培养出高素质高质量的人才。先进的现代化教学环 境同时也是展示教学实力的一个侧面，代表着学校的整体形象。XXXXXX 大学 多媒体教育系统的建成将在日常教学活动和远程教育中发挥积极的作用。 1.2.方案设计原则方案设计原则 考虑到学校的实际情况及其特殊性，我们认为项目建设要本着先进性、实 用性、经济性、和可扩充性的原则。系统可靠、技术成熟、功能实用、方案先 进、思路创新。为 XXXXXX 大学建成能够代表当今国际水平的教学设施。 （1）先进性原则 系统设计、施工和设备选型遵循先进性原则：采用网络中央控制系统及多 媒体宽带教学网络系统相结合的技术结构，支持性能及应用的无缝升级从而使 多媒体教室的建设与学校其他系统的建设在技术平台水平上保持相对的时代同 步性，以保障系统的生命周期尽可能地延长；以保证与现有或在可以预见的将 来可以采用的设备相兼容。 （2）经济实用性原则 我们从学校教学应用的实际需求出发，在系统设计和设备选型充分注重实 教室 解决方案 第 4 页 用功能、降低总体投资。我们为学校配置的教室核心产品-多媒体网络中控系 统提供了强大的集中网管功能。不仅可实现多媒体教室本地教学设备和教学环 境控制，而且网管中心可以对每一个多媒体教室的设备实现远程集中控制、远 程监测、集中化的网管维护。最大程度上降低了教师机、投影机等大量设备进 教室后的维护负担。同时系统提供强大的扩充能力，可以无缝提升产品功能， 实现网络数字视音频应用及网络多媒体教学应用的集成化统一，以最优的性能/ 价格比实现先进性与经济性的完美统一。 （3）安全可靠性原则 系统建设的目的是为了简化操作让老师能轻松自如控制各种设备，提供强 大的多媒体教学辅助设备，从而达到事半功倍的教学效果，如果系统不稳定不 仅不能简化操作，反而会影响老师教学效果。因此在选择是应把选择产品的质 量以及系统的稳定可靠性放在第一位。 （4）安装、操作、维护升级的简便性原则 以提高系统的整体运行效率为出发点，根据简便性原则，针对系统内各子 系统操作人员的实际情况和实际操作需要，全面系统操作链进行优化设计，使 信号采集、传输和操作控制等各子系统的功能应用操作实现最优的效率状态水 平。 系统的安装简单、升级容易，添加、更换设备不麻烦；控制界面简单明快、 逻辑清楚，操作方便、快捷。 （5）易操作性原则 提供多种控制操作方式。系统提供软件、桌面控制器、遥控器等多种操作 方式，为不同计算机操作水平的教师提供不同操作方式，有些老师对计算机操 作不熟，可以使用手动控制面板桌面控制器，有了遥控器，老师离开讲台后， 同样可以轻松自如的控制各种设备。 （6）可扩展性原则 系统设计和规划采用开放式模块化结构，选用当今主流先进技术，支持将 来的扩容和平滑升级。在保障满足学校现有需求的同时，更为系统将来的无缝 扩展，平滑升级打下良好基础。 （7）应用为先的原则 教室 解决方案 第 5 页 虽然，多媒体教室的建设为学校师生提供了更好的教学环境，但更重要的 是如何让这些设备为教学服务是建设的核心目的，也是设计本方案的重要依据， 如果本方案有最大的特点，那就是应用、应用，还是应用，这才是建设多媒体 教室的价值体现，所以我们着重介绍了本系统在教和学中具体应用。 （8）最低综合成本的原则 我们认为一套系统的综合成本不仅包含了建设成本，还包含了维护成本和 管理成本，所以我们在考虑用最少的设备成本时，还要考虑维护成本和为之而 付出的管理成本，一定采用稳定、可靠的设备，以降低系统的后期成本，在产 品的选型上，尽量采用产品成熟、性能可靠的设备，如竞业达的多媒体网络中 控。 （9） 布线和电气安装标准 方案设计中靠近以下标准： 中国电气设计规范 工业电气设计规范 GB/T503112000 建筑与建筑群综合布线工程设计规范 ANSI EIA/TIA607 民用建筑通讯接地标准 ANSI EIA/TIA-568A 商务建筑布线标准 ANSI EIA/TIA-569A 商务建筑通道标准 ANSI EIA/TIA-606 商务建筑布线系统文档建立标准 EIA/TIA TSB-67 商务建筑布线系统测试标准 （10）专用产品标准 方案设计中涉及许多我公司为教育行业专门开发的专用产品，为保证这些 专用产品的质量，制订了本公司的企业内部标准。所有设计中采用的专用产品， 其生产检验过程符合竞业达数码科技有限公司制定的 JYD 企业产品标准。 教室 解决方案 第 6 页 2.、用户需求分析用户需求分析 2.1.项目总体要求项目总体要求 本项目是 XXXXXX 大学录播教室的建设工程。建设项目包括： 1 间录播教室 13 间收看直播教室 录播教室通过竞业达中控，将本教室所配置的 PC 机和其他外部设备联接 成一个整体，实现本地控制、录播。收看直播的教室通过网络访问录播教室实 现现场的实时直播。 系统全面整合网络教学资源和现代化多媒体教育技术手段，基于现代网络 技术实现对教学环境的网络化集中管理，使校园网成为教室多媒体教学的强大 支持平台。 2.2.用户需求分析用户需求分析 2.2.1.2.2.1.录播教室建设内容录播教室建设内容 录播教室建设基础包括：大屏幕显示及投影系统、音响及扩声系统、多媒 体系统（上述系统均采用原有设备） ，再通过竞业达中控与双视频流录播系统实 现网络化录播教室。 13 间收看直播的教室只需要配置一台 PC 机，安装双视频流客户端软件即 可收看录播教室现场以及录播教室的 VGA 画面。 2.2.1.1.2.2.1.1.录播教室由以下设备组成：录播教室由以下设备组成： 1) 视频显示及投影系统（利用原有设备） 2) 音响及扩声系统（利用原有设备） 教室 解决方案 第 7 页 3) 多媒体系统（利用原有设备） 4) 音视频采集系统 利用一台彩色摄像机套件与鹅颈话筒对现场环境进行音视频的采集。 5) 录播系统 竞业达多媒体网络中控 JYD-MNC9600-D，WMV9 视音频编码，对 摄像头和话筒进行编码传输。 双视频流软件：支持摄像头信号与教师授课内容的同屏显示、传输、 存储。 硬盘录像软件：对现场进行录制，支持多点并发录像、定时录像。 2.2.1.2.2.2.1.2.收看直播教室建设收看直播教室建设 13 间收看直播的教室只需要配置一台 PC 机电脑，安装双视频流软件即可 通过网络看到录播教室现场画面以及 VGA 画面。 教室 解决方案 第 8 页 3.、录播教室建设录播教室建设 3.1.多媒体网络中央控制系统多媒体网络中央控制系统 随着多媒体电化教学、网络教学、远程教学等已在全国各地悄然兴起。各 式各样的先进设备操作越来越复杂，使用户在使用时感到相当不便。多媒体中 央控制系统利用计算机及微电脑技术对多媒体教室、会议室、多功能厅等功能 教室中的各种设备进行集中控制、管理，以简单明了的按键方式提供给用户使 用，将复杂的控制转化为简单的按键操作，真正实现“所见即所控” 。 随着校园网络和多媒体教室的快速普及，多媒体网络教学系统正日益成为 现代化校园的基础设施，它将综合集成传输包括教室、办公室、会议室等的语 音、图像信号，对电脑设备、影音设备、环境设备进行集中及远程控制。 具有多媒体中央控制系统的电教室或报告厅不仅仅是一个智能化的电教室， 多个电教室更可组成一个网络控制的教学系统。系统主要由多媒体教室、中央 控制室（主控中心）等组成，可实现多媒体教室设备本地控制、主控中心远程 设备控制、双视频流教学等功能。系统组成结构图如下： 系统结构图 教室 解决方案 第 9 页 3.1.1.3.1.1.系统结构系统结构 多媒体中央控制系统分为本地采用桌面控制器等操作设备以及多媒体网络 中控，本地教师通过控制设备从而控制网络中控内置的多媒体网络中控最终实 现对连接在其上面的多媒体设备的控制本地控制；远程基于校园网实现的网 管人员通过操作网管软件实现的对教室端多媒体教室内置的多媒体网络中控从 而实现对多媒体网络中控外联多媒体设备的控制远程控制，最终实现对所有 多媒体教室的集中控制、远程状态监测、远程协助、远程接管等管理功能。 本地控制本地控制 我们的中央控制系统由多媒体网络中控、控制面板组成。各部分之间用通 信电缆相连，构成一个控制系统。其中控制面板是本地指令发送中心，多媒体 网络中控则是指令接收和执行机构。教师通过桌面控制器控制多媒体网络中控 从而实现对连接于其上的多媒体外设的控制，真正的实现“所见即所控” 。 网络控制网络控制 采用最先进的网络技术，配合控制室端管理平台，运用 TCP/IP 协议实现 网络控制。该方法采用广泛应用的成熟的互联网，从而使系统控制实现与网络 的紧密连接，实现了系统控制的灵活性和多样性。控制的原理图如下： 远程控制原理图 网管平台是网络控制指令的发起者，网管平台发出的指令封装成标准 TCP/IP 协议包，通过校园网传送到相应控制节点（教室端的多媒体网络中控） ， 从而控制连接到多媒体网络中控的多媒体外设。系统基于校园网，没有位置的 概念，只要能连上校园网后即可实现控制。控制节点收到 TCP/IP 协议控制的指 教室 解决方案 第 10 页 令后，多媒体网络中控执行相关的指令控制相应的设备完成控制。通过该控制 软件可实现远程开关/唤醒网络中控器，远程控制投影机和影音设备等等。通过 网络管理平台真正实现“远在千里，控在指间” 。 3.1.2.3.1.2.系统功能系统功能 网络中控网络中控 采用最先进的网络技术，配合控制室端管理平台，运用 TCP/IP 协议实现 网络控制。该方法采用广泛应用的成熟的互联网，从而使系统控制实现与网络 的紧密连接，实现了系统控制的灵活性和多样性。控制的原理图如下： 网管平台是网络控制指令的发起者，网管平台发出的指令封装成标准 TCP/IP 协议包，通过校园网传送到相应控制节点（教室端的多媒体网络中控） ， 从而控制连接到多媒体网络中控的多媒体外设。系统基于校园网，没有位置的 概念，只要能连上校园网后即可实现控制。控制节点收到 TCP/IP 协议控制的指 令后，多媒体网络中控执行相关的指令控制相应的设备完成控制。通过该控制 软件可实现远程开关/唤醒网络中控，远程控制投影机和影音设备等等。通过网 络管理平台真正实现“远在千里，控在指间” 。 基于校园网，网管中心可以远程控制、管理所有教室的设备，如电子讲台 的远程开关、投影延时开关机、输入信号的切换、幕布的升降等等，设备的管 理支持自定义分级管理，可极大的节约系统、设备的维护管理开销。 网络中央控制系统与数字监控系统配合，听课教室设备均由控制服务器自 动控制管理，至始至终都无需人员操作设备，真正实现听课教室无人值守。即 在设备处于防盗安全的状态下接收直播节目并通过投影机进行大屏幕投影。 本地中控本地中控 我们的多媒体中央控制系统由中央控制主机（多媒体网络中控） 、控制面 板、组成。各部分之间用通信电缆相连，构成一个控制系统。其中控制面板是 本地指令发送中心，中央控制主机则是指令接收和执行机构。教师通过操作桌 面控制器控制多媒体网络中控从而实现对连接于其上的多媒体外设的控制，真 正的实现“所见即所控” 。 教室 解决方案 第 11 页 本地控制原理图 操作台控制面板对投影机、电动幕、灯光控制、计算机、功放设备、 DVD 机、录像机、录音卡座、展台等的控制切换实现“一指通”！ 多媒体教室桌面控制器的控制面板 设备远程检测设备远程检测 网管中心可实时监测教室端设备使用状态，如随时了解教室端中控系统、 投影、展台等设备的使用状态、已使用时间、开启次数等，并可以统计投 影机灯泡的累积使用时间并在达到临界值时进行提醒，并及时形成输出资 产报表（EXCEL 格式） ，让管理员快速准确的掌握教室端设备状况，提高 管理效率。 教室 解决方案 第 12 页 投影机状态监测及设备远程控制界面 资产管理资产管理 JYD 网络化多媒体教室网管系统与被管教室的多媒体教学资源数据有机结 合在一起，网管系统是资源管理的一种监测、控制和实施工具，资源管理是对 资源数据的静态管理和调度，这样网管系统真正做到动态、智能化的管理和维 护。 网管系统可以远程准确、快速地搜集教师机、投影机的软、硬件信息，及 时形成并输出资产报表（Excel 格式） ，可以使学校快速准确的掌握自身的 IT 资产状况，提高管理效率。同时可以在计算机的硬件和或软件配置更改、投影 机灯泡需要更换时向服务器发出警报，这个功能真正实现了资产管理，它可以 让管理员真正做到随时监视资产情况。除了可以进行基本的信息收集，还能进 行分组别条件查询、报表输出等高级管理、统计工作，提高整体的管理效率。 如投影机的状态检测、报表打印，软件界面如下：如投影机的状态检测、报表打印，软件界面如下： 教室 解决方案 第 13 页 投影机状态使用查询、报表 PCPC 机硬件状态检测、报表打印，软件界面如下：机硬件状态检测、报表打印，软件界面如下： PC 状态查询、报表 远程诊断远程诊断 通过网管系统及时捕获远程教师机、投影机、多媒体网络中控等多媒体教 学设备的远行状况，及时发现故障和隐患。同时可以提供对系统资源情况变化 的故障警报，用来监控系统参数是否超过预先设定的标准，当达到警报的条件 后，还可以选择自动处理的方法，例如“普通警报”提醒等。这项功能是比较实 用而且很人性化的功能。 远程协助远程协助 一个远距离问题处理平台，网管人员在面对数量庞大的教室端 PC 时，无须 逐台进行程序安装、软件更新及客户端问题解决等繁琐工作，在主控端通过网 管系统即可集中化统一操作，并同时监看教室端的目前工作状态，以实时提供 在线支持。 远程接管远程接管 教室 解决方案 第 14 页 在主控室可以通过网络远程监视和操作教室的终端。 远程接管界面 网络流量检测网络流量检测 可实时可视化检测主控中心网络运行状态，网络流量等状况。 网络流量检测 文件远程分发文件远程分发 远程文件分发，将课件通过网络传至授课教室，可以通过网络远程浏览 即将上课教室的课件内容。 3.1.3.3.1.3.主要产品简介主要产品简介 教室 解决方案 第 15 页 3.1.3.1.3.1.3.1.多媒体网络中控主机多媒体网络中控主机: : MNC9600-DMNC9600-D 多媒体网络中控 技技术术参数及接口参数及接口 六路视频信号输入，可接入录像机、DVD、实物展台，二选一路监控视 频输入、一路备用 三路视频信号输出，可同时输出到电视和投影机，一路备用 十路音频信号输入，可接入录像机、DVD、卡座、视频展台、两路话筒、 笔记本音频、台式机音频、监控音频输入以及一路备用音频输入 二路音频信号输出，可同时输出到电视、音箱 四路 VGA 信号输入，可接入笔记本、台式机、数字展台，一路备用 二路 VGA 信号输出，可同时输出到显示器和投影机 六路红外控制信号输出，可控制电视、投影机、录像机、DVD 机 六路 RS232 通讯接口，可控制投影机和其他外设 四路 12V 直流电源输出：用于电子锁控制和本地报警以及两组备用 九路安防报警接口：六路报警输入、三路报警输出，可检测多路报警信 号，信号类型可以自定义 一路 485 云镜控制接口 四口网络交换机 技技术术特色：特色： 采用高速 DSP 芯片作为处理器，低功耗，高稳定性， 24 小时不间断工 作。 教室 解决方案 第 16 页 稳定的安防报警功能，同时支持本地报警和网络报警。 （本地可配置声 光报警器、网络报警由安防报警软件统一管理。 教学分工更为明确：多媒体教学工作统一由教学电脑完成；非教学工作 由 MNC9600-D 多媒体网络中控完成（例如：监控、安防报警、外设控 制等） 。 强大的外设控制功能：一台 MNC9600-D 多媒体网络中控可以分别控制 6 台红外接收设备（例如：电视、投影机、录像机、DVD 机） ；同时可 以控制 5 台串口设备（例如：单教室控制多台不同型号的投影机） 。 新增加一路 AV 备用输出，满足不同客户的特殊需求。 监控编码功能直接由 DSP 电路板完成（非 PC 主板插卡式架构） ，可 24 小时不间断工作，高稳定性。 内置硬件看门狗，当遭遇外界特殊情况中控无反映时可自动重启中控， 整个过程不影响教师授课内容。保证中控 7*24 小时不间断工作 3.1.3.2.3.1.3.2.多功能电源控制箱电源箱多功能电源控制箱电源箱 真正实现强弱电分离的电源安全卫士真正实现强弱电分离的电源安全卫士 电源箱 电源箱基本配置电源箱基本配置 一个总输入电源，12 个输出插座。 具有万用插座：可接投影机、电脑主机、电脑显示器、功放、展台、电源 插排等。 具有两相插座：可接电视机、DVD、录像机、卡座等。 具有电动幕布接口。 教室 解决方案 第 17 页 电源箱优势电源箱优势 实现强电、弱电彻底分离，将中控内部的电磁干扰降到最低，最大限度地 保障了多媒体网络中控的稳定运行。 电源控制箱由多媒体网络中控统一控制，依据强电、弱电彻底分离，弱电 统一控制强电的基本原则，为所有外设提供工作电源。 供电接口双备份功能：每个电源输出接口都有一个专用开关，只要按下开 关，就可用手动方式强制供电。 具有专用保险电路，一旦外接设备出现短路，电源控制箱会自动切断供电， 保证设备用电安全。 3.1.3.3.3.1.3.3.桌面控制面板桌面控制面板 多媒体网络中控主机本身仅仅是一套主机系统，在实际使用操作时，需要 配合桌面控制器、遥控器等外部设备。 JYD-DCN9600-1JYD-DCN9600-1 薄膜式桌面控制器薄膜式桌面控制器 竞业达薄膜式控制面板，满足普通客户需求。 按键采用薄膜轻触式按键，切换方便 使用寿命长，出现按键问题时更换面膜即可，维护方便 体积超薄设计，适用于任何多媒体教学环境。 薄膜式桌面控制器 教室 解决方案 第 18 页 桌面按键功能说明桌面按键功能说明 按键按键功能功能 上课 幕布下降，给投影机供电，顺序打开显示器、电脑、功 放、电视机、DVD、录像机、卡座、灯光、展台、备用 等电源（间隔 1 秒） ，延时一段时间后给投影机发送开机 指令，VGA 和音频自动切换到“电脑”状态 下课 幕布上升，给投影机发送关机指令，关闭电视机、 DVD、卡座、灯光、展台、备用等电源，延时一段时间 后（缺省 3 分钟，此段时间内投影机散热、电脑接收到 “下课”按键信息后进行软关机） ，依次关闭投影机、显 示器、电脑的电源 开投影机 如果投影机没电，给投影机上电并延时一段时间后发送 开机命令。如果投影机有电，不需要延时，直接打开投 影机 关投影机给投影机发送关机指令 音箱功放打开/关闭功放音箱的电源 幕布升降停幕布动作。升降 3 分钟后自动停止 音量调节中控输出音量大小 有线话筒调节有线话筒（中控 1 号话筒输入）的音量大小 无线话筒调节无线话筒（中控 2 号话筒输入）的音量大小 笔记本 VGA 切换到笔记本，音频切换到笔记本，投影机切换到 VGA 状态。 电脑 VGA 切换到电脑，音频切换到电脑，投影机切换到 VGA 状态 展台 根据设置的情况判断展台是数字的还是模拟的。对于数 字展台，VGA 切换到展台，音频不用变，投影机切换到 VGA 状态。对于模拟展台，视频切换到展台，音频不用 变，投影机切换到 AV 状态 教室 解决方案 第 19 页 备用 VGA VGA 切换到备用，音频切换到备用，投影机切换到 VGA 状态 备用 AV 视频切换到备用，音频切换到备用，投影机切换到 AV 状态 DVD 视频切换到 DVD，音频切换到 DVD，投影机切换到 AV 状态 录像机： 视频切换到录像机，音频切换到录像机，投影机切换到 AV 状态 卡座视频和 VGA 不变，音频切换到卡座，投影机不变 播放、暂停等控制键在 DVD、录像机、卡座状态，分别发送相应的操作指令 3.2.双视频流录播系统双视频流录播系统 主讲教室对听课教室的转播教学主讲教室对听课教室的转播教学 双视频流技术实现主/听课教室的同步授课。主讲教室双视频流直播，听课 教室同时收看主讲教室的授课画面与讲义画面，二者可同屏显示，也可选择其 中任意一路放大至全屏。 基于基于 B/SB/S 结构的结构的 InternetInternet 课堂课堂 通过双视频流转发服务器，可将教室的教学实况转发至互联网，通过双视 频流软件看教学实况，从而实现远程的 Internet 教学。 4.、系统功能系统功能 4.1.网络中控网络中控 中控采用最先进的网络技术，配合控制室端管理平台，运用 TCP/IP 协议 实现网络控制。网管中心可远程控制教室投影机延时开关机，幕布、教学电脑、 中控主机等设备的开关；可远程控制电子讲台电子锁的打开、关闭；可远程对 教室端输入信号进行切换，控制投影机等设备的显示。真正实现“远在千里， 控在指间” 。 教室 解决方案 第 20 页 4.2.本地中控本地中控 各教室可通过桌面控制面板独立完成对教室所有多媒体设备的控制、切换 等操作，不受网络通断的限制，皆可保证教室内设备最基本的应用。 上课时，老师只需按下“上课”键，即可进入教学状态。教室内所有设备 会顺序加电，投影自动打开，电动幕布自动下降，中控主机进入工作状态； 下课后，老师只需按下“下课”键，系统自动延时关闭投影、升起幕布， 大大降低了操作的复杂性。 老师可通过桌面控制器控制幕布的升降，投影机的开关；可实现对投影机、 计算机、功放、DVD、录像机、卡座、展台等的控制切换；可灵活调节音量的 大小；真正的实现“所见即所控” 。 4.3.设备远程检测设备远程检测 网管中心可实时监测教室端设备使用状态，如随时了解教室端中控系统、 投影、展台等设备的使用状态、已使用时间、开启次数等，并可以统计投影机 灯泡的累积使用时间并在达到临界值时进行提醒，并及时形成输出资产报表 （EXCEL 格式） ，让管理员快速准确的掌握教室端设备状况，提高管理效率。 投影机状态监测及设备远程控制界面 教室 解决方案 第 21 页 4.4.资产管理资产管理 网管系统可以远程准确、快速地搜集教师机、投影机的软、硬件信息，及 时形成并输出资产报表（Excel 格式） ，可以使学校快速准确的掌握自身的 IT 资产状况，提高管理效率。同时可以在计算机的硬件和或软件配置更改、投影 机灯泡需要更换时向服务器发出警报