海南教學(xué)評(píng)估系統(tǒng).docx

競(jìng)業(yè)達(dá)常態(tài)化錄播教室建設(shè)方案教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)解決方案北京競(jìng)業(yè)達(dá)數(shù)碼科技有限公司2015年5月北京競(jìng)業(yè)達(dá)數(shù)碼科技有限公司Tel: 86-10-52168888 Fax第17頁競(jìng)業(yè)達(dá)教學(xué)評(píng)估建設(shè)方案目錄1系統(tǒng)建設(shè)背景12系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則13設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)24系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)35系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容36教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)建設(shè)46.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)46.1.1應(yīng)用總體架構(gòu)46.1.2系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)56.2詳細(xì)建設(shè)56.2.1校級(jí)巡查系統(tǒng)建設(shè)56.3核心硬件設(shè)備76.3.1網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（視音頻信號(hào)采集及編碼設(shè)備）76.3.2電視墻服務(wù)器（視音頻解碼設(shè)備）86.3.3網(wǎng)管軟件9北京競(jìng)業(yè)達(dá)數(shù)碼科技有限公司Tel: 86-10-52168888 Fax第10頁1 系統(tǒng)建設(shè)背景隨著時(shí)代的進(jìn)步、科技的發(fā)展，在現(xiàn)代化信息技術(shù)管理上，教學(xué)技術(shù)也發(fā)生了革命性的變化。以往傳統(tǒng)的基礎(chǔ)教學(xué)方式已經(jīng)無法滿足當(dāng)今多樣化的教學(xué)模式。為了提高學(xué)校自身的現(xiàn)代化管理水平，豐富教學(xué)方法和手段，及時(shí)掌握各種相關(guān)信息，提高處理各種業(yè)務(wù)及突發(fā)事件的能力，擁有現(xiàn)代化信息技術(shù)手段，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，全面、迅速、準(zhǔn)確地掌握信息，已成為基礎(chǔ)教育學(xué)校內(nèi)部管理和教學(xué)業(yè)務(wù)處理的迫切需要。根據(jù)當(dāng)前和未來的教學(xué)發(fā)展需要，競(jìng)業(yè)達(dá)公司憑借多年的教育信息化經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)，推出了一體化教學(xué)應(yīng)用云平臺(tái)。該系統(tǒng)是將課程錄制存儲(chǔ)直播評(píng)估等技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合的具有強(qiáng)大監(jiān)控管理能力的輔助教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)教學(xué)點(diǎn)的教學(xué)視頻場(chǎng)景編解碼技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集壓縮、集中存儲(chǔ)及監(jiān)控管理。在先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)幫助下，最終實(shí)現(xiàn)使終端簡(jiǎn)化成一個(gè)單純的輸入輸出，減少終端處理負(fù)擔(dān)，使優(yōu)秀的教師、課程、資源、知識(shí)得到充分的展示、記錄。2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則以“整體考慮、統(tǒng)一設(shè)計(jì)，實(shí)事求是、分步實(shí)施”作為指導(dǎo)思想，圍繞校園資源、管理、服務(wù)三個(gè)要素來構(gòu)建學(xué)校數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境，最終達(dá)到提升學(xué)校綜合實(shí)力的目的。 實(shí)用性操作快捷、內(nèi)容豐富是保證課程的評(píng)估。因此，本方案將準(zhǔn)確而詳細(xì)地理解各用戶群特征、任務(wù)和使用環(huán)境，在“有效性”、“效率”以及“滿意度”等方面滿足各類用戶對(duì)系統(tǒng)的要求。 成熟性依據(jù)用戶的實(shí)際需求，精心定制，在總體技術(shù)框架和應(yīng)用邏輯結(jié)構(gòu)上具有良好的成熟性與可驗(yàn)證性。 先進(jìn)性采用業(yè)界認(rèn)可的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備。在系統(tǒng)建設(shè)和開發(fā)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，必須遵循有關(guān)國際、國家主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 通用性選擇具有通用性的產(chǎn)品，在存在標(biāo)準(zhǔn)的情況下，嚴(yán)格遵循國際和國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議以及標(biāo)準(zhǔn)接口，保證產(chǎn)品的相互兼容，以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換。 可用性選擇可用性強(qiáng)的產(chǎn)品，在主控中心即可使用，不因系統(tǒng)故障或誤操作而使資源丟失，甚至在某些非正常條件下，也能夠保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。必須保障與現(xiàn)有設(shè)備的集成應(yīng)用，保證現(xiàn)有設(shè)備投資。 可靠性系統(tǒng)的運(yùn)行具有高可靠性，具有良好的容錯(cuò)性能。系統(tǒng)在一定的硬件設(shè)備支持下，可實(shí)現(xiàn)在一定災(zāi)難發(fā)生時(shí)，仍能保證系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。設(shè)備的機(jī)械、電氣及電磁輻射性能必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)能滿足724小時(shí)無人值守工作模式，設(shè)備需具有冗余、容錯(cuò)功能。 安全性按本方案設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)能夠支持防病毒、黑客入侵監(jiān)測(cè)和預(yù)警、漏洞掃描、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)修復(fù)、身份認(rèn)證等功能；還具備完善的使用授權(quán)、監(jiān)控和日志管理機(jī)制，能夠訪問進(jìn)行審計(jì)；系統(tǒng)將提供相應(yīng)數(shù)據(jù)備份/恢復(fù)功能，制定合理的備份策略提供保護(hù)機(jī)制。3 設(shè)計(jì)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)符合國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范并遵循以下標(biāo)準(zhǔn)：GB4943-2001信息技術(shù)設(shè)備的安全GB8898-2001音頻、視頻及類似電子設(shè)備安全要求GB16796-1997安全防范報(bào)警設(shè)備安全要求和試驗(yàn)方法GB17859-1999計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級(jí)劃分準(zhǔn)則GB50057-1994建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50198-1994民用閉路監(jiān)控電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50348-2004安全防范工程技術(shù)規(guī)范GA308-2001安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則GA/T74-2000安全防范系統(tǒng)通用圖形符號(hào)GA/T75-94安全防范工程程序與要求GA/T367-2001視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求GA/T368-2001入侵報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)要求GA/T379-2002報(bào)警傳輸系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)接口的信息格式和協(xié)議GA/T388-2002計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)操作系統(tǒng)技術(shù)要求GA/T388-2002B計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)管理要求GA/T390-2002計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)通用技術(shù)要求YD/T 1171-2001IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求-網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)與指標(biāo)ISO/IEC-13818-1 (2000 edition)MPEG音視頻封裝標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC-14496-2MPEG4視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC-11172-3MPEG音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC-11172-3MPEG音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)4 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)利用數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、視頻技術(shù)、系統(tǒng)工程、管理技術(shù)等高科技手段，建設(shè)課堂評(píng)估系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)包含1個(gè)校級(jí)指揮管理中心、45間教室，建設(shè)充分考慮系統(tǒng)的完整性、合理性及先進(jìn)性。5 系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容針對(duì)教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)由教室視音頻信號(hào)、控制信號(hào)采集，數(shù)字編碼部分，傳輸部分，控制部分，以及顯示和記錄部分，遠(yuǎn)程監(jiān)控等部分組成。攝像頭采集的視頻信號(hào)經(jīng)數(shù)字編碼通過IP網(wǎng)絡(luò)送入控制室處理并進(jìn)行主控顯示。配合控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)上教學(xué)觀摩評(píng)估等功能。(1) 校級(jí)管理中心配置監(jiān)控管理服務(wù)器安裝網(wǎng)管平臺(tái)軟件，主要完成對(duì)教室IP攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣畫面分割器、存儲(chǔ)服務(wù)器管理及配置。(2) 校級(jí)顯示系統(tǒng)學(xué)?，F(xiàn)有配置2*3的顯示屏幕，實(shí)現(xiàn)多畫面分割顯示教室監(jiān)控畫面，可以根據(jù)需要調(diào)整分割模式。(3) 校級(jí)錄像存儲(chǔ)配置競(jìng)業(yè)達(dá)錄像服務(wù)系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)接收視音頻碼流進(jìn)行存儲(chǔ)，支持多種錄像方式，可分別設(shè)置每路錄像視音頻碼流、錄像質(zhì)量，在規(guī)定時(shí)間段定時(shí)啟動(dòng)、關(guān)閉錄像，實(shí)現(xiàn)無人值守自動(dòng)監(jiān)控錄像的功能；手動(dòng)多路并發(fā)錄像。6 教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)建設(shè)6.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)6.1.1 應(yīng)用總體架構(gòu)教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)是包括了監(jiān)控技術(shù)、通訊技術(shù)、音視頻技術(shù)等的一套綜合性業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。從系統(tǒng)應(yīng)用構(gòu)成的主體類型上可分成監(jiān)控資源、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心和用戶終端四個(gè)組成部分，監(jiān)控資源是系統(tǒng)監(jiān)控信息的來源，傳輸網(wǎng)絡(luò)是連接監(jiān)控資源、監(jiān)控中心和用戶終端的媒介，監(jiān)控中心是系統(tǒng)的信息管理和共享平臺(tái)，用戶終端是系統(tǒng)的信息服務(wù)對(duì)象。分別等同傳統(tǒng)的區(qū)域視頻監(jiān)控概念上系統(tǒng)可以分成前端、傳輸/變換、控制/管理、處理/顯示四個(gè)部分。 監(jiān)控資源具體體現(xiàn)為信息采集前端，既可以是前端設(shè)備，也可以是區(qū)域性監(jiān)控采集系統(tǒng)。 傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)可以是專網(wǎng)、公共通信網(wǎng)絡(luò)，也可以是專為教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)建設(shè)的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)；是建立在通訊設(shè)備之上的IP網(wǎng)絡(luò)。 監(jiān)控中心教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)中心是指由教育部門管理和使用的、具有顯示、存儲(chǔ)、管理的評(píng)估中心。6.1.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)由教室視音頻信號(hào)、控制信號(hào)采集，數(shù)字編碼部分，傳輸部分，控制部分，以及顯示和記錄部分，遠(yuǎn)程監(jiān)控等部分組成。攝像頭采集的視頻信號(hào)經(jīng)數(shù)字編碼通過IP網(wǎng)絡(luò)送入控制室處理并進(jìn)行主控顯示。配合監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)上教學(xué)觀摩評(píng)估等功能。教育教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)由教室視音頻信號(hào)、控制信號(hào)采集，數(shù)字編碼部分，傳輸部分，控制部分，以及顯示和記錄部分，遠(yuǎn)程監(jiān)控等部分組成。6.2 詳細(xì)建設(shè)6.2.1 校級(jí)巡查系統(tǒng)建設(shè)教學(xué)評(píng)估系統(tǒng)從功能上包含信號(hào)采集、編碼、傳輸、顯示、存儲(chǔ)幾部分。從物理位置主要包含教室和評(píng)估中心兩部分組成。在教室配置相應(yīng)的具有編碼功能的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、拾音器、傳輸?shù)?，進(jìn)行教室監(jiān)控信號(hào)的采集、編碼和傳輸。主控制室配置電視墻、解碼設(shè)備（網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣、數(shù)字視頻矩陣）、錄像服務(wù)器等，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有教室進(jìn)行解碼、監(jiān)控、錄像等功能。6.2.1.1 視音頻采集為每個(gè)教室配置1套廣角網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和拾音器，安裝在教室前端，使之覆蓋整個(gè)教室區(qū)域；通過IP網(wǎng)絡(luò)將編碼后接入到交換機(jī)上，實(shí)現(xiàn)編碼傳輸及集中錄像存儲(chǔ)的功能。6.2.1.2 視音頻編碼采用競(jìng)業(yè)達(dá)JYD-E9131網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，采用MPEG4/MPEG LAYER2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)視音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼，編碼后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由管理平臺(tái)進(jìn)行接收及控制。6.2.1.3 信號(hào)傳輸本系統(tǒng)建立在TCP/IP計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之上，數(shù)字視音頻信息、控制指令、數(shù)據(jù)信息都是通過校園網(wǎng)傳輸?shù)摹Ｅ渲镁W(wǎng)管平臺(tái)軟件及監(jiān)控軟件，主要完成對(duì)攝像機(jī)、主控室網(wǎng)絡(luò)數(shù)字矩陣配置。如進(jìn)行各種相關(guān)的設(shè)置，例如IP地址、網(wǎng)關(guān)、監(jiān)控碼率、地址端口等等；同時(shí)，通過網(wǎng)管平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)管理員能夠監(jiān)測(cè)任一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的狀態(tài)，啟動(dòng)或停止對(duì)某個(gè)指定教室的監(jiān)控。監(jiān)控軟件主要完成監(jiān)控點(diǎn)的切換、控制、硬盤錄象、還可完成對(duì)于監(jiān)控權(quán)限的管理、以及定時(shí)錄像、自動(dòng)錄像等針對(duì)電子監(jiān)考的個(gè)性化等功能管理。6.2.1.4 多畫面監(jiān)看在監(jiān)控中心，配置2臺(tái)電視墻服務(wù)器配合2*3拼接，通過網(wǎng)絡(luò)接收教室前端視音頻信號(hào)，解碼后輸出到液晶電視機(jī)上實(shí)現(xiàn)1/4/9/12/16/32/64等畫面分割顯示，支持自動(dòng)循環(huán)切換顯示，可以通過循環(huán)切換的方式顯示所有教室的監(jiān)控畫面；也可以通過監(jiān)控軟件配合計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)多畫面分割顯示的功能。6.3 核心硬件設(shè)備6.3.1 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（視音頻信號(hào)采集及編碼設(shè)備）JYD-E9131系列網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，采用MPEG-4視頻壓縮技術(shù)，壓縮比高，且處理非常靈活；支持TCP/IP協(xié)議簇，支持視頻、音頻、報(bào)警、語音數(shù)據(jù)、串行數(shù)據(jù)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸；支持PPPOE、DHCP協(xié)議；完全符合國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范。系統(tǒng)主要參數(shù)l 最高分辨率可達(dá)1280960,在該分辨率下可輸出實(shí)時(shí)圖像l 采用先進(jìn)的視頻壓縮技術(shù),壓縮比高,且處理非常靈活l 逐行掃描CMOS,捕捉運(yùn)動(dòng)圖像無鋸齒l 支持PoE供電功能l 支持雙碼流l 支持自動(dòng)光圈,自動(dòng)電子快門功能,適應(yīng)不同監(jiān)控環(huán)境應(yīng)用場(chǎng)景適用國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)型號(hào)參數(shù)JYD-E9131130萬1/3 CMOS日夜型防暴半球網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)攝像機(jī)傳感器類型1/3 Progressive Scan CMOS最小照度0.01 Lux (F1.2,AGC ON)快門1/25秒至1/100,000秒鏡頭 2.7-9mm F1.2水平視場(chǎng)角:101-30.4鏡頭接口類型14自動(dòng)光圈DC驅(qū)動(dòng)調(diào)整角度水平:0360,垂直:075,旋轉(zhuǎn)0360日夜轉(zhuǎn)換模式電子彩轉(zhuǎn)黑壓縮標(biāo)準(zhǔn)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)H.264 / MPEG4 視頻壓縮碼率32Kbps16Mbps音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)G.711/MPEG Layer II音頻壓縮碼率16Kbps64Kbps圖像最大圖像尺寸1280 960幀率50Hz: 25fps (1280 960), 25fps (1280 720)60Hz: 30fps (1280 960), 30fps (1280 720)圖像設(shè)置飽和度,亮度,對(duì)比度通過巡查管理軟件或者IE瀏覽器可調(diào)網(wǎng)絡(luò)功能存儲(chǔ)功能支持SD/SDHC卡(32G)接口音頻輸入1路,MIC IN/Line IN,3.5mm音頻接口音頻輸出1路,3.5mm音頻接口 (線性電平,阻抗:600)通訊接口1個(gè)RJ45 10M/100M自適應(yīng)以太網(wǎng), 1個(gè)RS-485接口報(bào)警輸入2路報(bào)警輸出2路視頻輸出1Vp-p Composite Output(75/RCA)一般規(guī)范工作溫度和濕度-2560,濕度小于95%(無凝結(jié))電源供應(yīng)DC12V10% / PoE（802.3af）功耗5.5W10.5W尺寸(mm)140 114重量1400g 6.3.2 電視墻服務(wù)器（視音頻解碼設(shè)備）電視墻服務(wù)器用于將通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字視音頻碼流進(jìn)行解碼，輸出至等離子、電視機(jī)、顯示器、投影機(jī)等顯示設(shè)備，來觀看任意教室的數(shù)字化監(jiān)控信號(hào)。設(shè)備性能： 雙路VGA輸出；支持64路CIF或16路D1解碼，支持CIF 1、4、9、12、16，2*1、2*4、2*6多畫面分割顯示功能；支持4CIF（D1） 1、4、9，2*1、2*4多畫面分割顯示功能；符合國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范。 符合國家教育考試網(wǎng)上巡查系統(tǒng)視頻標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范規(guī)定的MPEG4視頻編碼格式（Advanced Simple Profile不帶B幀，不帶GMC），MPEG Layer II音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)及用Program Stream系統(tǒng)流封裝的視、音頻復(fù)合流的解碼。 無限路數(shù)網(wǎng)絡(luò)輸入； 安裝方便、無需大規(guī)模的布線； 可接收前端報(bào)警信號(hào)并自動(dòng)切換到相關(guān)通道； 支持定時(shí)切換、分組切換、報(bào)警切換、自動(dòng)切換等方式； 可以訪問前端錄像并回放； 解碼通道可單路或多路輸出符合標(biāo)準(zhǔn)。 多種