精品課程共享平臺建設(shè)和運(yùn)營方案

1、精品課程共享平臺建設(shè)和運(yùn)營方案SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案精品課程共享服務(wù)平臺技術(shù)方案SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案1SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案2 背景隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，教育信息化也得到了迅速發(fā)展。大中專院校及中小學(xué)的校園網(wǎng)、 多媒體教室等硬件設(shè)備初步完善，目前教育信息化已逐步從硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)轉(zhuǎn)向以應(yīng)用和資源建設(shè)為主的階段。而如何充分利用校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，利用先進(jìn)的現(xiàn)代教育技術(shù)改革傳統(tǒng)教育技術(shù)，推動教育技術(shù)的不斷發(fā)展， 成為了各教育部門越來越關(guān)心的問題。精品課是國家教育部關(guān)于學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)改革工程的重要內(nèi)容。自從實施精品課程建設(shè)工作以來， 國家級、省級和校級精品課程逐年增多

2、，精品課程網(wǎng)站建設(shè)如火如荼，有效推動了學(xué)校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境教學(xué)模式的形成和優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享 , 并通過精品課程的示范輻射作用 , 從整體上推動校園信息化建設(shè)和教學(xué)改革。但隨著精品課程資源規(guī)模和影響的不斷擴(kuò)大， 對于高水平的課程資源共享需求也顯得越來越迫切， 而原有精品課程建設(shè)中存在的問題也逐步暴露， 主要存在以下問題：1. 資源獲取渠道不暢：缺乏統(tǒng)一平臺，各學(xué)校無法共享本校優(yōu)質(zhì)課程資源，無法獲取其他學(xué)校的課程資源；2. 課程資源更新較慢：目前的課程資源更新主要通過本校錄制后，再經(jīng)過加工后發(fā)送至相關(guān)部門，由相關(guān)部門統(tǒng)一向上提供，過程較為繁瑣且耗時較長；另一個原因是缺乏統(tǒng)一的簡便且易操作的平臺；3. 資

3、源建設(shè)和展示缺乏統(tǒng)一規(guī)范：精品課建設(shè)缺乏全面、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，各學(xué)校采用的資源加工平臺各不相同，通用性和兼容性較差，給資源和數(shù)據(jù)的交換、共享和應(yīng)用造成了困難。1SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案為此，北京中投智訊網(wǎng)絡(luò)科技有限公司依托多年在線視頻應(yīng)用及流媒體核心技術(shù)，通過對教育行業(yè)的全面理解，結(jié)合教育行業(yè)用戶需求特點(diǎn)，為教育行業(yè)量身定制了精品課程共享服務(wù)平臺解決方案，幫助各省市教育職能單位建設(shè)統(tǒng)一的精品課程共享服務(wù)平臺，確定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系，從而建立省、市、校三級精品課程體系，帶動和提升精品課程建設(shè)水平和教學(xué)質(zhì)量。3 方案設(shè)計3.1方案概述精品課堂共享服務(wù)平臺方案采用觀止具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的SO

4、VP（SmartOnline Video Platform）在線流媒體視頻平臺來進(jìn)行整個平臺的建設(shè)，以精品課資源的創(chuàng)建為核心， 資源的分享為目的面向各大院校廣大師生的服務(wù)平臺。平臺集精品課程的上傳、保存、管理、分發(fā)、展示于一體，通過流媒體相關(guān)技術(shù)，幫助教育職能部門建設(shè)精品課程資源庫和資源中心，研究建立精品課程共享與應(yīng)用機(jī)制，實現(xiàn)對課程內(nèi)容的快速訪問和個性化主動服務(wù)，使廣大教師和學(xué)生能夠方便、快捷地免費(fèi)享用優(yōu)質(zhì)教育資源，促進(jìn)教育教學(xué)質(zhì)量不斷提高。同時，本方案同樣適用于公開課觀摩。傳統(tǒng)公開課觀摩多是領(lǐng)導(dǎo)或其他老師采用實地觀摩方式，受限于教室大小、物理位置遠(yuǎn)近、時間安排等諸多問題，而采用遠(yuǎn)程在線觀摩

5、的方式， 能有效解決時間、 空間受限的問題， 有效提高工作效率。該平臺將自上而下建立省、市、校三級精品課程體系：第一層：建設(shè)省級共享服務(wù)中心，負(fù)責(zé)接收各院校的精品課程的直播流，提2SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案供精品課程的核心直播服務(wù)，并可將精品課程進(jìn)行錄制加以保存；第二層：建設(shè)市級共享服務(wù)中心，負(fù)責(zé)將省級共享服務(wù)中心的視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)至各院校；第三層：各院?？缮蟼鞅拘＞氛n直播至省中心，同時，也可通過PC 或手機(jī)來觀看精品課；3.2實現(xiàn)目標(biāo)該方案主要實現(xiàn)以下目標(biāo)：搭建省、市、校三級精品課程共享服務(wù)平臺；可實現(xiàn)各院校通過攝像機(jī)或原有錄播教室設(shè)備將精品課實時傳輸至省級共享平臺，從而實現(xiàn)精品課現(xiàn)場

6、直播；3SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案支持精品課直播同時進(jìn)行錄制加以保存；能夠提供多碼流視頻，支持用戶根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)速度條件及屏幕大小選擇合適的分辨率進(jìn)行收看，有效提升流暢度；能夠?qū)崿F(xiàn)多屏合一，支持PC、TV、 Phone等多終端接收。采用 Flash P2P先進(jìn)技術(shù)手段，有效降低帶寬占用，并提升畫面流暢度；提供高性能的、輕量型且極具表現(xiàn)力的客戶端播放器，具備主流媒體播放器的所有功能，包括多碼率選擇、智能預(yù)覽、畫質(zhì)選擇、畫面大小調(diào)整等，給用戶帶來極致的視聽體驗。提供基于運(yùn)維需要的多個輔助支撐，如數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、系統(tǒng)監(jiān)測報警等功能；4SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案3.3拓?fù)浼軜?gòu)1) 精品課上傳精

7、品課上傳主要指各院校通過網(wǎng)絡(luò)實時上傳本校內(nèi)精品課。通過攝像機(jī)或原5SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案有錄播教室獲得老師現(xiàn)場講課情景，將直播信號傳送至編碼器。編碼器對直播音視頻信號進(jìn)行采集壓縮，并生成H.264 視頻編碼的 IP 流推送到省市級精品課程共享服務(wù)中心的流媒體服務(wù)器。2) 省市級精品課程共享服務(wù)中心省市級精品課程共享服務(wù)中心分為省級服務(wù)中心和市級服務(wù)中心兩個部分，其中省級服務(wù)中心主要負(fù)責(zé)接收各院校傳來的精品課程直播流，并分發(fā)到市級服務(wù)中心，同時，可將直播流進(jìn)行收錄加以保存。市級服務(wù)中心負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)省級服務(wù)中心下發(fā)的直播流至各院校。流媒體服務(wù)器：流媒體服務(wù)提供視頻直播、 時移回看服務(wù)， 采用

8、切片方式通過RTMP/HLS/HSS等協(xié)議對直播和點(diǎn)播視頻進(jìn)行分發(fā)，更好的適用于多終端的接收， 并提供更好的網(wǎng)絡(luò)穿透能力及更好的移動性。P2P服務(wù)器P2P服務(wù)器主要負(fù)責(zé)提供P2P服務(wù)，使用戶在進(jìn)行視頻播放時，在用戶之間組成 P2P網(wǎng)絡(luò)，用戶之間可互傳數(shù)據(jù)。 該項目實際應(yīng)用屬大規(guī)模并發(fā)視頻應(yīng)用場景，采用 P2P系統(tǒng)可有效節(jié)約帶寬 （50%-80%），并在一定程度上提高用戶視頻觀看的流暢度。收錄服務(wù)器收錄系統(tǒng)實現(xiàn)對直播節(jié)目的收錄，支持手動收錄、按計劃收錄、時移收錄等多種收錄模式；6SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案3) 精品課觀看在各院校搭建流媒體服務(wù)器接收市級服務(wù)中心傳送過來的視頻流, 以提供給本

9、院校師生進(jìn)行觀看。本院校師生可通過PC或手機(jī)端觀看其他院校的精品課直播內(nèi)容。3.4優(yōu)勢特色技術(shù)優(yōu)勢1. 基于 HTTP的傳輸協(xié)議基于 HTTP的 HLS/HSS傳輸協(xié)議只使用標(biāo)準(zhǔn)的HTTP交換，可以穿越任何防火墻或代理服務(wù)器，能很好的適配當(dāng)前已有的互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)；采用支持突發(fā)傳送的HTTP協(xié)議代替了恒定傳送的RTSP協(xié)議，相比組播 RTSP，更能容忍網(wǎng)絡(luò)延時、 帶寬等質(zhì)量適度波動。同時， HTTP流化下載方式，對多屏客戶端支持更加友好，能夠更好的適應(yīng)各種終端 (PC、STB、移動終端，平板電腦等）的特點(diǎn)。2. 流媒體切片技術(shù)不同于以往的基于流的直播流媒體分發(fā)技術(shù)以及基于大文件的點(diǎn)播視頻分發(fā)技術(shù)，平

10、臺采用直播點(diǎn)播統(tǒng)一的碎片化處理方式，除傳統(tǒng)的直播、點(diǎn)播服務(wù)外，還可適用于回看和時移的應(yīng)用。同時，流媒體切片模式可提供更好的移動性及對移動終端的支持，支持用戶環(huán)境切換時提供不間斷服務(wù)。與傳統(tǒng)基于大文件的點(diǎn)播視頻分發(fā)相比，采用流媒體切片技術(shù)， 客戶端只需7SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案要下載 3 片的 TS 片段即可快速加載視頻進(jìn)行播放，而不需要下載整個文件，更有效提高了用戶的體驗。平臺同時支持內(nèi)存切片模式和文件切片模式, 可有效提高直播分發(fā)性能，增強(qiáng)點(diǎn)播文件可管理性， 極大減少了磁盤的I/O 次數(shù)，延長了服務(wù)器磁盤的使用壽命，極大提高了服務(wù)器運(yùn)行的穩(wěn)定性。3.先進(jìn)的 HLS TS Overhe

11、ad 優(yōu)化技術(shù)由于 MPEG2-TS流有比通常文件更多的文件頭信息，占據(jù)總文件比例較大，從而易造成流媒體服務(wù)器切片分發(fā)效率低下，因此為了更好的解決這個問題，觀止平臺采用自主研發(fā)直播和點(diǎn)播的HLS封裝壓縮技術(shù)（用于 Andoid 和 iOS 播放），通過對 MPEG2 PES包的封裝精細(xì)調(diào)優(yōu)，可比業(yè)界通用方案節(jié)約8-10%的分發(fā)帶寬開銷。4. 高容錯機(jī)制平臺支持服務(wù)器集群部署，支持負(fù)載均衡，支持服務(wù)器Failover技術(shù)，出現(xiàn)問題時服務(wù)器可平滑進(jìn)行服務(wù)切換， 不影響客戶端觀看。支持編碼器 N+M備份、流媒體服務(wù)器雙機(jī)熱備。5. 高性能的流媒體服務(wù)器利用 Intel的新一代 Xeon平臺先進(jìn)的 D

12、ata Direct I/O技術(shù)，優(yōu)化 CPU與PCI-E 總線間的數(shù)據(jù)傳輸，搭配Intel萬兆網(wǎng)卡。再配以觀止高性能Http 服務(wù)器，單臺服務(wù)器直播可最高支持65Gb輸出，最高 2 萬并發(fā)。方案優(yōu)勢端到端、全平臺的整體解決方案8SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案SOVP智能在線視頻平臺可為用戶提供端到端，全平臺的技術(shù)整體解決方案：包括視頻采集編碼、分發(fā)、管理，以及FlashP2P 技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、播放器等。SOVP 智能在線視頻平臺解決方案全面支持PC、TV 、手機(jī)、 PAD 等屏幕的播控管理。真正實現(xiàn)一云多屏。并且支持目前流行的所有手機(jī)操作系統(tǒng)。高并發(fā)（ Flash P2P 技術(shù)）節(jié)省帶

13、寬支持服務(wù)器分布式部署和級聯(lián)，能支持上萬人同時使用，真正的電信級應(yīng)用架構(gòu)和高可靠性。依托于 Flash P2P 技術(shù)，SOVP 智能在線視頻平臺可為使用單位大幅減少峰值帶寬（ 50%-80%）。依托于 Flash P2P 和 HSS（HTTP Smart Streaming ）技術(shù)， SOVP智能在線視頻平臺可幫助使用單位大幅提升用戶觀看流暢度（流暢度 =1- 緩沖時間 / 總時間），大幅提升用戶觀看時長。依托 HSS技術(shù)，實現(xiàn)真正意義上的無縫時移，讓用戶可在任意時間、任意地點(diǎn)訪問任意內(nèi)容； 可以提供理論上無限長的時移距離（視頻回放的時長僅受存儲服務(wù)器的容量限制）。多終端播放9SOVP智能在線

14、視頻平臺建設(shè)方案采用 B/S 架構(gòu)，完全跨平臺、跨瀏覽器，用戶可以從PC，Mac，Linux ，智能手機(jī)上多種類型終端上觀看視頻內(nèi)容；支持 IE 、Firefox 、Chrome和 Opera 等各種瀏覽器。統(tǒng)計分析提供詳細(xì)的點(diǎn)播信息及觀看行為的統(tǒng)計分析報告?？蓭椭褂脝挝粚崟r精確統(tǒng)計全網(wǎng)在線人數(shù)、帶寬使用情況，精確統(tǒng)計用戶位置、觀看視頻流暢度、觀看時長、觀看行為等信息。 對采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，幫助使用單位提高運(yùn)營水平。優(yōu)秀擴(kuò)展性兼容性系統(tǒng)采用先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，采用分布式、模塊化、大容量的純軟件平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計，充分考慮了系統(tǒng)的擴(kuò)展性和未來功能的延伸能力。高度開放的接口設(shè)計，可便捷和客戶自有

15、系統(tǒng)實現(xiàn)對接,包括社區(qū)、 CMS、媒資、文稿等系統(tǒng)。優(yōu)秀的音視頻效果采用當(dāng)前最先進(jìn)、使用最為廣泛的H.264 視頻編碼及視頻優(yōu)化技術(shù)，能以較小的碼流進(jìn)行清晰的視頻播放，并支持放大及全屏觀看。 完美支持高清， 在同等帶寬的情況下帶給用戶更加清晰流暢的畫面。系統(tǒng)基于flash視頻，無需插件，登陸瀏覽器既可使用P2P技術(shù)。模塊化設(shè)計分布式系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的擴(kuò)充能力，模塊化的設(shè)計增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活配置性?？筛鶕?jù)規(guī)模和性能需求來進(jìn)行系統(tǒng)的配置部署。管理功能強(qiáng)大功能強(qiáng)大的組織者管理界面，使管理員方便根據(jù)應(yīng)用場景安排各種教學(xué)/ 直10SOVP智能在線視頻平臺建設(shè)方案播活動，簡單易用。4 軟硬件配置4.1軟件配置

16、序號名稱主要功能備注流媒體服務(wù)1端2 P2P 系統(tǒng)3 直播收錄系統(tǒng)4 直播播控系統(tǒng)5 綜合支撐系統(tǒng)6播放器高性能的視頻播放服務(wù)系統(tǒng)，支持將直播、點(diǎn)播視頻分發(fā)到終端用戶；支持無限時長時移；支持多碼率；支持實時智能封裝；支持多級級聯(lián)；支持負(fù)載均衡。為終端用戶提供P2P 服務(wù)，保證用戶的P2P 數(shù)據(jù)獲取和媒體播放質(zhì)量，單臺支持10000用戶對直播頻道進(jìn)行采集收錄，支持手動收錄、計劃收錄等；支持集群部署。單臺服務(wù)器支持并行20 個并行任務(wù)支持多碼率直播管理發(fā)布；支持完善的播控管理；支持現(xiàn)場直播、電視直播；實時監(jiān)控系統(tǒng)中各子系統(tǒng)服務(wù)器當(dāng)前的負(fù)載情況， 通道 I/O的使用率、 CPU 、內(nèi)存、磁盤陣列的空間占用和運(yùn)行狀態(tài)，支持與短信平臺、郵件平臺對接。對全網(wǎng)的所有用戶行為進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計，提供直觀、詳細(xì)的數(shù)據(jù)報表。 ，包括在線用戶數(shù)統(tǒng)計、系統(tǒng)占用帶寬統(tǒng)計、用戶收看流暢度統(tǒng)計、P2P 用戶分享率詳細(xì)信息統(tǒng)計等，支持統(tǒng)計數(shù)據(jù)的導(dǎo)出與二次分析智能 flash播放器，支持直播、點(diǎn)播、時移支持清晰度、選擇、畫質(zhì)調(diào)整；支持圖片、視頻廣告形式，支持前插廣告、暫停廣告、邊角廣告等； 支持視頻分享、 推薦；支持智能預(yù)覽；支持對視頻添加臺標(biāo)；支持滾動字幕