鸿视美达：看守ω　所电化教育系统解决方案

　　　　鸿视美达科技有限公司是一家专心服务于全球信息化领域，在协助中国企业以及弱电企业公司在信息化、智能化集成等方面具有客观的口碑。

　　为提升客户服务信息安全性及权威性，斥巨资研发团队的六大体系（多媒体信息发布体系、酒店客房控制体系、鸿视美达多媒体信息发布体系、监所电教体系软件、监所人员智能管控渠道、罪犯基础信息采集体系软件）获得了国家版权局认可的计算机软件著作权登记书。

　　二、监所电视教育系统需求和应用场景

　　1、系统需求

　　2.1直播

　　? 提供所有直播频∑道，后台可自由切换，并下★发到终端设备。

　　? 直播内容为所有直播节目，监所★自办频道，DVD教育，会议直播。

　　2.2滚动信息

　　在终端显示设备上任意划分╳区域，显示监所通知，法律法规等文字ω信息。

　　可以向终端△发送滚动文字（跑马灯）信息，信息内容可以编辑，发布时间可以设ζ　置。可以根据终端分组发送，也可︾以单个终端发送，操作简单便捷。例如，开会之前，使用滚动文字，提示学员。

　　2.3定时开关机

　　可在后台设置，定时开关终端设备和显示设备。

　　2.4定时播放

　　如每日19时定时播放CCTV1新闻联播。

　　2.5强制插播

　　需要强制进行节目的插播控制。

　　2、应用场景

　　? 监室，包〖括通监室、特殊监室、留所服刑罪犯监室，禁闭监室除外。

　　? 管理通道和主通道。

　　? 监区食堂、活动室、图书室、谈话室、电教室、家属会□　见室。

　　? 监室门前设置触摸查询终端，用于查询管理人员信息、监室内犯人信息。

　　? 民警宿舍和武警营房。

　　三、监所电视教育系统架构以及功能特点

　　1、系统架构图

电化教育系统建设方♀案拓扑图

　　2、软件整体技术架构

软件系统技术构架图

　　2.1数据缓存

　　为◆提高系统性能，我们对数据库和应用的一些数据进行内存缓存，使用Memcache，辅以应用端的分布式支持，构建一个可扩展的分布式缓存，能极大的减少●数据库的读取操作。

　　2.2应用的伸缩性和可靠性

　　为动态适应终端数量的增加，我们对与终端进行交互处理的应用服务采取无状态化处理，然后通过负载均衡可以进行水平扩展，共享的session等数据存在缓存里，任何一台应用服务器宕机都不会对服务有影∴响。

　　2.3热备机制

　　对于负载均衡这个单点故障，我们使用heartbeat的热备机制，进行VIP（虚拟IP）的实时切换。另外，我¤们的系统有一个很大的优点，即终端支持离线播放，这对稳定性的提升有很大帮助。即使后台系统出现故障，并不会影响最终呈现给客户的终端的显示效果。

　　2.4系统前端

　　前☆端管理基于HTML5网页技术的B/S构架，实现Mac、Windows、Android、IOS、Linux跨平【台管理。

　　用户通过前端管理平台，可将制作好的素材上传至核心服务器，并将服务器上的信息素材加以组织，形成材料。通过管理平台可将各种『材料进行组合，形成发布任务列表，并指定由哪些√终端组进行发布。用户可通过管理平台随时监控整个系统。

　　3、功能特点

　　3.1直播

　　直播电视即数字电视及卫星电视所提供的传统电视频道服务，监所数字电视教育系统◥通过对电视♀的数字化和网络化，直播电视在IP网络上通过组播的形式进行传输。独有的技术使得直播电视能快速切换，给用户带来快速的高清的用户体验。

　　系统支持有线电视※的接入以及卫星电视的接入，进行电视节目直播和网络电视直播。直播视频流媒体传输协议支持：UDP、RTP、RTCP、RTSP、Multicast /Unicast。

　　其中直播的信号源可为广电有线电视的AV/HDMI/ASI信号，电信IPTV的AV/HDMI信号，DVD机信号，卫星电视的AV信号，PC电脑的VGA/HDMI信号，会议室或监▓控的AV/HDMI信号，摄像机的AV/HDMI/SDI信号等。同时支持标准TS流的直播。系统通过专业设备，将上述信号转至网络信号，传输至服务器，分发到各个终↘端播放。

添加直播操作页面▆

　　监所数字电视教育系统可支持到1080P全高清效果，系统通过编码器或数字接收机的方式将信号接收并处理，并通过IP组播的▼方式传送出去。相■比传统的机顶盒解码，再用调频器调频、混频的方式，该监所数字电视教育直播电视功能有以≡下优点：

　　? 信号可不作任何的压缩和转码，最大程度上保留画面清晰度。

　　? 不需要重复布线：所有直播信号通过网络发送，不需要再重复铺设同轴电缆。

　　? 直播节目可在磁盘阵列做录制，并提供时移功能，实现直播电视也可以暂〗停、快进、快退。并可按节目单选择喜爱的节目直接进行观看。

　　? 更加节省硬件的成本和维护。

　　? 直播信号可提供给其他网络系统重复使用。

　　支持电㊣视直播功能，根据需求提供若↙干直播频道，管理后台可自由切换频道，同步下发到终端设备。

　　直播内容一般为央视频道，当地新闻频道，监所自办频道，DVD教育，会议直播等。

　　3.2定时播放

　　特殊场景中，如每日新闻联播直播，安全教育视频等，将节目设定为定时属性，在指定的时间段将进行播】放，同时也具备在窗口下方】推送滚动字幕的功能。

　　3.3强制插播

　　? 强制插播再教育功能，即管理员通过后台的管理平台，可以强制控制终端播放特定的教育影片和直播频道，保障对学员的再教育№。强制插播过程中，终端不接收遥控器的控制（即遥控器失灵），所以可以强制观看教育影片。

　　? 系统对终端提供分组功能，使用强制插播功能时，可以按组操作，也可以操作单个终端，方便快捷。

　　? 可以查看插播以及其他内容播放的状态以及日志信息。

　　3.4滚动信息

　　在终端显示设备上♂任意划分区域，显示监所通知，法律法规等文字信息。

　　管理员通过后台配置管理系统，可以向终端发送滚动文字（跑马灯）信息，信息内容可以编辑，发布时间可以设置。可以根据终端分组发送，也可以单个终端〗发送，操作简单便捷。例如，开会之前，使用滚动文字，提示学员。

　　系统可以在屏幕任意位置加上滚动文字，可将重要∩的通知、法制内容和所需要发出的信息，在节〗目上显示，根据分组或监区的不同，迅速地将内容送到指定的监房或所有监房。

　　3.5分屏组合播放

　　将视频、图片、文本等多媒体信息任♂意划分屏幕区域，有机组合在一起播放。

　　包含时间、天气等信息展示。

　　3.6文档发布显示

　　将各类法律法规等office文档上传至服务器，发布到各点位显示。将犯人考核信息等文档上传々发布。

　　该模块支持纯文字方式的内容介绍，包括法律法规、电子图书等等。监狱方可以组织服刑①人员统一学习，不需要每个人都发教材，统一学习步骤和进度，管理方便。

　　3.7视频资源本地播放

　　管理后台设置的节目内容会自动通过网络下发到终端，并存储。在无人看管的时候，会根据节目单自动█播放。

　　3.8用户权限管理

　　3.8.1用户

　　每个项目的后台，我们设定了一个超级用户root，同时我们还可以创建新用户，分给不◣同的使用人员管理项目后台，对应的用户权限可以进行设置：创建新用户，输入对应的密码跟用户名，备注等信息。

　　3.8.2 权限

　　不同「的用户，我们可以设置不同的权限，可以设置角色可以管理哪些终端和资源，设置角色是否有权审核内容等。

　　3.8.3 资源/频道审核

　　针对特殊应用场景的项目中，对所播放的资源需要严格控制，可打开系统的资源审批功能，所上传的资源以及制作的频道都需要进行审核ㄨ才能使用。同时资源审核可设置多级权限，需要多个级别的用户分别审核后方可使用。

资源审核

频道审核

　　管理平台设置多重权限，不同等级、区域的操作人员操作权限各不相同。播放终端上，系统可对特别关注的监房，在不影响其他监房收看的前提下，对节目源进行控▅制。

　　4、高效的集中远程控制

　　系统的←管理平台可以对分布在各处的终端设备进行远程操作，实现真正的高效集中管理。系统具有多种远程操控功能，包括定时开△关机、休眠/唤醒、一键截屏、终端管理、频〖道预发布、操作日志管理等功能，让用户在使用电化教育系统的过程中感受到强大、智能化的操作体验。

　　1、终端分类——可对终端按一定规则命名，以列表形式展现，清晰明了；

　　2、终端使用监控——对于终端在线和下载信息实时监控；

　　3、终端实时的物理信息监控——磁盘、CPU、内存使用情况；

　　4、对终端当前播放的频道、节目、视频监控，做的→用户一目了然；

　　5、精确到每个终端的IP地址、软件版本、日志查看；

　　6、终端一键在线截屏。

　　4.1定时开关机

　　针对不同客户●使用终端的需求，我们的产品具有定时开关机功能，可以设置终端在一周内的某天某段时间工作。

定时开关机

　　4.2 休眠/唤醒

　　用户可以通过管理平台的“休眠”功能，远程实时操控使终端进入待机状态，当用户需要使用终端的时候，可以使用“唤醒”功能，将终端从待机状态↓唤醒。休眠唤醒功能可以应用于单独的终端，也可以应用于批量的终端。

　　4.3 一键截屏

　　管理平台的“一键截屏”功能＠可以将终端正在实时播放的画面截屏并☆显示出来，这样，用户无需抵达终端设备的现场，就可以通过管理平台远程的看到终端实时播放的画面。

　　4.4 终端管理

　　? 终端分组：

　　为了提高对终端的管理效率，可以对项目所』有的终端进行分类管理，例如不同楼层的终端可以划分为一组管理，不同区域地点划分为一组管理等。

　　? 终端信息：

　　终端页面可查看多种终端状态的信息，包括终端名称、磁盘存储空间、CPU使用率、内存使用空间、当前频道、当前节目、当前视频、下载进度、预下载ζ进度等情况。

　　? 终端下载：

　　终端下载带宽♀可控，可以设置节目下载时间段、下载速度，避开网络高峰。

　　? 软件升级：

　　为提高用户体验，终端软件会〗做出软件优化，这时就需要升级终端软件版本，可以通过网络后台对终端软件进行校验，软件版本自动升级。

　　? 终端日志：

　　每个终端所进行的操作，例如︾频道资源的的接收，操作信息的修改，每个终端播放◥的内容和播放时间都会产生终端日志，用户可以通过系统后台操作来获取终端日志信息，便于用户对终端进行查看分析。

终端日志界面

　　4.5 终端配置

　　1、支持分类下终端批量配置信息。

　　2、支持终端音量设置。

终端配置界面

　　1、下载区间定时——避免高峰下载，舒缓网络压力。

　　2、支持定时重启。

　　3、支持频幕旋转——横屏、竖屏。

　　4、屏幕输出模式自定义——清晰度自己控制。

终端配置界面

　　4.6 操作日志管理

　　使用者对项目后台的操作内容会生成相应的↘日志，这里面记录着使用者登录后台的时间，操作的内容，例如资源的上传与删除，模板、频道信息的添加等等，这些都可以记录在操作日志管理当中，方便用户查询。

　　四、硬件设备

　　1、服务器

　　本系统需要直播服务器来处理ㄨTS流，其中每台服务器推荐4块千兆网卡，内存8G或者以上，CPU建议双CPU，磁盘做RAID5，硬盘建议配置SAS硬盘。

　　服务器网口》大小可以根据点直播节目的码率以及同时在线用户数量来计算。假定有1000个用户同时在线点播，每个点播影片的码率为3Mbps，则服务器共计网络输出带宽在3Mbps*1000=3Gbps左右，假定一般一个千兆网卡的利用率在75%左右，则4块千兆网卡绑定将满负荷运行。

　　另外，在考虑网口大小的同时，在大用户情况下，也要考虑磁盘I/O的速度。RAID存储技术不仅保证了存储的性能，也保证了容错。RAID 通过硬件和软件实现磁盘 I/O并行度。

　　2、交换机

　　交换机在」本架构中分三部分。接入数字接收机的交换机需是全千兆网口，可以是三层交换机，也可以是支持IGMP-Snooping的二层交换机。核心交换▃机需是三层交换机，而且必须带电口，至少需要4个端口，端口必须全千兆，支持组播，实现IGMP，PIM-SM或者PIM-DM组播协议。接入层交换机可以用三层也可以用二层，建议使用二层百兆的交换机，但交换机必须支持组播，支持IGMP-Snooping。

　　3、编码器

单路直播编⊙码器

四路直播编码器

　　在编码器的配置方面，根据编码器配置╱，可以支持4路/8路信息输入，MPEG-2, H.264编码，以及支持MPEG-2 TS流输出。在数字电视和卫星电视接收机的配置方面，支持MPEG-2, DVB-C, DVB-S输入，以及支持MPEG-2 TS流输出。

　　可通过直播编码器接入教育、会议等的视频直播信号、自办节目、背景音乐，将视频信号转换为数字信号，通过交换机共享到终端。

　　4、智能电视教育终端

　　嵌入式终端

　　RJ45百兆网口接入

　　支持1080P视频播放

　　视频接口：CVBS、HDMI

　　机顶盒主要功能是访问EPG，对数字视频信号进行解码并输出给电视机，主要输出为□AV输出，HDMI输出，推荐使用HDMI输出

　　5、一体电视终端