多 媒 体 教 室
设 技 方 案
北京中庆现代技术有限公司
2010年5月
目 录
第一章 项目概述 ......................................................... 1
1.1 项目概况 ..................................................................................................................... 1 1.1.1 建设目标 .............................................................................................................. 1 1.1.2 建设规模 .............................................................................................................. 1 1.1.3 建设内容 .............................................................................................................. 1 1.2 设计描述 ..................................................................................................................... 2 1.2.1 设计原则 .............................................................................................................. 2
1.2.2 设计标准 .............................................................................................................. 2 第二章 需求分析 ......................................................... 4
2.1 功能建设需求分析 ..................................................................................................... 6 2.1.1 多媒体教室管理系统 .......................................................................................... 6 2.1.2 数字视频监控系统 .............................................................................................. 6 2.1.3 安防报警系统 ...................................................................................................... 6 2.1.4 课堂录播系统 ...................................................................................................... 7
2.1.5 资产管理系统 ...................................................................................................... 7 第三章 多媒体教室建设方案综述 ........................................... 8
3.1 方案设计思路 ............................................................................................................. 8 3.2 系统拓扑结构 ........................................................................................................... 10 3.3 系统功能结构图 ....................................................................................................... 11 3.4 方案优势分析 ........................................................................................................... 12 3.4.1 强大的多媒体信息交互能力 ............................................................................ 12 3.4.2 独立的本地运算体系 ........................................................................................ 12 3.4.3 稳定性强，具备极佳的全天候工作能力 ........................................................ 12 3.4.4 开放式结构，因需定制，体现强大的定制特性 ............................................ 13 3.4.5 模块化设计，灵活搭建，扩展性强 ................................................................ 14 3.4.6 共平台，多种类型统一建设，统一管理 ........................................................ 14 3.4.7 基于DSP的多处理器架构全面提升多媒体处理能力 .................................... 15 3.4.8 轻松扩展完整的录播系统应用 ........................................................................ 15 3.5 关键技术介绍 ........................................................................................................... 16 3.5.1 ARM技术 .......................................................................................................... 16 3.5.2 DSP ..................................................................................................................... 16 3.5.3 VGA采/编 .......................................................................................................... 17 3.5.4 网络流量控制技术 ............................................................................................ 18 3.5.5 安全管理体系 .................................................................................................... 18
齐齐哈尔医学院多媒体教室项目
第四章 多媒体教室方案系统组成 .......................................... 21
4.1 多媒体教室管理系统 ............................................................................................... 21 4.1.1 系统结构 ............................................................................................................ 21 4.1.2 核心设备介绍 .................................................................................................... 22 4.1.3 系统功能 ............................................................................................................ 26 4.2 数字视频监控系统 ................................................................................................... 34 4.2.1 系统结构 ............................................................................................................ 34 4.2.2 核心设备介绍 .................................................................................................... 34 4.2.3 系统功能 ............................................................................................................ 38 4.3 安防报警系统 ........................................................................................................... 40 4.3.1 系统结构 ............................................................................................................ 40 4.3.2 核心设备介绍 .................................................................................................... 41 4.3.3 系统功能 ............................................................................................................ 43 4.4 课堂录播系统 ........................................................................................................... 44 4.4.1 系统结构 ............................................................................................................ 44 4.4.2 录播系统介绍 .................................................................................................... 45 4.4.3 系统功能描述 .................................................................................................... 47 4.5 资产管理系统 ........................................................................................................... 50 4.5.1 系统结构 ............................................................................................................ 51 4.5.2 系统功能 ............................................................................................................ 51
1 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
第一章 项目概述
1.1 项目概况
北京中庆现代技术有限公司就 XX学校多媒体教室 的建设需求进行了大量的咨询工作，并参考了有关的图纸、文档及招标技术文件。经过仔细研究后，我们组织从事教学环境设计研究、设计开发及有关工程技术人员就该项目的设计方案与规划进行了深入的交流和讨论。我们将按照校方提出的总体需求，在总体实现功能不变的前提下，提出我们自己的设计方案。
XX学校多媒体教室 项目整体设计规划如下：
1.1.1 建设目标
拥有国内一流的现代化教学与信息基础设施，提供各种信息环境和多媒体教学环境，提供具有多种远程教学、管理手段的典型数字化教学基地。达到真正的多媒体教学资源共享，教学管理一体化标准，充分利用起网络的有利资源。多媒体教学环境在总体设计上要求采用国际先进的技术，做到功能完善、系统先进、安全稳定、拓展性强。
1.1.2 建设规模
1) 建设多媒体教室 间； 2) 建设主控中心 间。
1.1.3 建设内容
我公司认真分析XX学校多媒体教室项目的具体要求，依据整体规划、模块化设计的指导思想，将本项目合理规划为以下几个子系统的建设：
1) 多媒体管理系统 2) 数字视频监控系统 3) 课堂录播系统 4) 安防报警系统 5) 资产管理系统
在后面的章节中我们将对以上子系统建设进行详尽的描述。
1 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
1.2 设计描述
1.2.1 设计原则
XX学校多媒体教室 项目的整体方案设计将遵循以下基本原则：
1) 先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，市场覆盖率高、标准化和
技术成熟的软硬件产品。
2) 灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐
步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。
3) 发展性：网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留，又能满足因技术
发展需要而实现低成本扩展和升级的需求。
4) 可靠性：具有容错功能，管理、维护方便。方案的设计、选型、安装、调试
等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。整体系统软、硬件设备具有高可靠性，具备长期稳定工作的能力，可实现系统冗余功能，并具有防止误操作等行为对系统造成的破坏。
5) 实用性：方案设计合理，支持多种数据通信，符合国际相关标准和技术规范，
并且容易使用、操作简便。并应充分考虑利用各种资源，人机界面友好，能使用户最方便地实现各种功能。
6) 开放性：在满足安全可靠和实用的前提下，系统设计应采用开放技术、开放
结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及良好的灵活性、兼容性和可移植性。
7) 兼容性：系统建设应具有良好的兼容性，充分考虑系统向下、向上的兼容，
将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合。
1.2.2 设计标准
1) 网络设计和网络设备符合以下标准：
IEEE802.3 10Base-T网络标准； IEEE802.3 100Base-TX快速以太网标准 2) 通讯协议标准
网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX协议，支持PPP和SLIP协议。 3) 布线和电气安装标准
方案设计中靠近以下标准：
2 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
中国电气设计规范 工业电气设计规范
GB/T50311-2000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
GB50254-50259-96《电气装置安装工程施工及验收设计规范》 GA/T75-94《中华人民共和国公共安全行业标准》 GYJ125-86《厅堂扩声系统声学特性指标标准》
GB6510-86《30MHz-1GHz音频和视频信号电缆分配系统》 GBJ《有线电视广播系统技术规范》
GY106-92《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》 《民用建筑电气设计标准》 4) 专用产品标准
设计中采用的专用产品，其生产检验过程符合我公司制定的企业产品标准。 标准号：Q/HDZQX001-2002。
3 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
第二章 需求分析
多媒体教室一直以来都是学校信息化建设的重点，通过合理的技术方式将文字、图形、图像、声音集合在一起，采用生动活泼的声像显示，不仅丰富了教学手段，扩充了教学资源，而且更提高了课堂教学效果。充实、形象、生动的授课内容，声像并茂的教学形式，激发学生的学习兴趣，强调了“以学生为主”的教学新思路，极大的提高了教学质量。
多媒体教室近年来的发展十分迅猛，多媒体教室的建设和管理工作已成为教育技术中心当务之急的一项核心任务。
多媒体教室数量激增。随着教育事业的发展，高校多媒体教室扩容与日俱增，一般从起步时的几个教室，近年已扩展到数十个乃至几百个，且分布面也日益扩大。这就给教室的管理工作以巨大的压力，迫切需要从软、硬件与管理机制上进行大的改革。
多媒体教室的使用率高。使用现代媒体进行教学与自学已越来越受到师生们的青睐，成为他们的迫切需求，甚至更有些专业和课程教学已离不开使用多媒体教室，因而教室的使用率空前提高，而学校的行政管理部门也十分需要依靠教育技术中心了解多媒体教室的使用情况，以便于日常的管理和调度，这又迫使教育技术中心要对多媒体教室采用群控和集控的模式方能应对严峻局面。
当前，很多高校的传统多媒体教室和基础校园网建设已相继完成。随着多媒体、计算机、网络等高新技术的飞速发展，多媒体教室建设需求不断发展，出现许多新的特性，对新兴的网络化多媒体教室建设提出了新的要求。
从功能应用方面分析：
1) 多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护；
对于多媒体教室，高校要求可管理性不断提高，可管理的范围不断扩大，使多媒体教室纳入有序化管理；同时，对于多媒体教室的控制力度加强，维护更加简易化，从设备配置、基础信息、状态报告、统计分析、远程调试、远程协助、远程升级等多方面实现控制。
2) 多媒体教室实现可视化管理，全面扩展安全防盗系统；
多媒体教室引入数字视频系统，实现可视化管理，提高管理效率；同时，系统要实现复用，配合电子锁、门磁、红外感应器、双鉴探测器等前端设备在特定时段实现安全防盗应用，这样，对于多媒体教室的核心设备——中控的全天候工作能力提出了更高的要求。
3) 课堂录播系统的建设；
4 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
在多媒体教室环境下，通过合理的扩展，采用先进高效的VGA采编技术，将主播教室多媒体课件内容和多路教学现况实时采编，传输，广播，点播，编辑等功能，实现优质课堂全方位、立体化再现，有效开展精品课程建设。
4) 系统整合，实现综合应用；
实现校园网、多媒体教室和数字化资源合理整合，实现基于多媒体教室环境下的教－学－管的综合应用。实现数字视音频直播功能、数字监控功能、IP电话功能、VOD、AOD、COD等多媒体教学功能；
从系统性能方面分析：
1) 多媒体教室的管理核心——中控设备的稳定性；
中控功能越来越强大，已经成为多媒体教室的管理核心，大部分的管理工作都依靠中控来实现，因此对中控工作的性能要求就很高，尤其是稳定性，需要从基础技术、工艺结构、设计开发、人机界面等多方面进行解决。
2) 中控全天候工作的能力；
可视化管理成为多媒体教室建设的必然趋势，可视化的一个重要应用就是安全防盗，整个中控系统不仅要满足教学时段的应用，还要满足非教学时段的应用，这就要求整个管理的核心——中控要具备极佳的全天候不间断的工作能力。
3) 中控管理的灵活性和定制性；
由于教学方式和管理方式的差异，不同学校在多媒体教室的建设标准、应用标准和管理标准都是不一样，这就要求基于中控为核心的多媒体教室建设要灵活，整体规划，模块化搭建，管理模式可定制，以最适合学校用户需求的标准自主创建多媒体教室的建设和管理应用。
4) 设备操作的简便性；
操作的简便性是系统应用的基本特性，充分体现友好的人机交互和系统的人性化。
本方案基于以上分析将网络化多媒体教室建设细分为多媒体教室管理系统、视频监控系统、安防报警系统、课堂录播系统、可视IP电话通讯系统、PC机远程管理维护系统、资产管理系统等子系统建设。在后面的章节将针对各子系统进行详细的介绍。
5 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
2.1 功能建设需求分析
2.1.1 多媒体教室管理系统
1) 本地/远程信号切换、设备开关、幕布升降、音量调节等基本控制； 2) 钢制讲台、投影机、计算机的本地/远程开启/关闭； 3) 多层次树形结构，灵活分级、分类查看； 4) 所有教室状态、设备状态的远程监看和管理； 5) 课表自动导入，课表开关机； 6) 多种形式的定时管理； 7) 日志记录及统计分析管理； 8) 用户及权限管理；
9) 本地调试设置，B/S结构远程设置、维护、升级，远程WEB管理界面； 10) IC 卡管理（接触式、感应式）； 11) IC卡刷卡，PC机软件客户端自动登陆；
12) 控制自定义，实现基本控制、组合控制等的随意定制；
2.1.2 数字视频监控系统
1) 多画面集中监看，自动或手动巡视，远程云台镜头控制； 2) 数字电视墙集中监看，灵活布局，集中管理； 3) 手动或定时录像，集中管理，分布存储； 4) 录像资料管理，加密、抓拍、截取、回放等； 5) 多级体系的电子监考系统； 6) 移动侦测，自动录像； 7) 教学评估，微格评测系统； 8) 教学示范，广播、现场直播。
2.1.3 安防报警系统
1) 红外灯、探测器、双鉴等触发报警； 2) 电子锁远程开启/关闭； 3) 门磁报警；
4) 断线报警（投影机线、摄像机视频丢失报警等等）；
6 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
5) 移动侦测报警；
6) 本地和远程触发声光报警。
7) IC非法刷卡报警（非法用户、非允许时段等）
2.1.4 课堂录播系统
1) 多路音视频、VGA信号同步采集、编码、压缩、传输；
2) 所见即所录，VGA信号采编自适应（分辨率、刷新率），不同的VGA信号源（PC
机、笔记本、展台）任意切换也可轻松采编； 3) 课堂直播，多路视频流同步直播，任意切换控制；
4) 课堂录制，多流合一，生成一个或多个标准AVI文件，便于后期编辑； 5) 资料编辑，添加标题、索引、背景资料，裁减，提供通用播放平台界面等； 6) 离线课堂，资源可以生成网页或DVD格式，便于传播； 7) 课堂录制资源自动导入资源管理平台。
2.1.5 资产管理系统
1) PC机的配置硬件（包括显卡、CPU、内存、硬盘等）信息统计； 2) 投影机灯泡计时信息统计； 3) 其他设备配置及使用信息统计；
4) 统计信息形成并输出资产报表（Excel格式）。
7 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
第三章 多媒体教室建设方案综述
3.1 方案设计思路
多媒体教室建设方案是一个多种应用、多种设备整合的一个应用方案，这其中的核心就是中控，中控的技术架构就决定了整个多媒体教室建设的模式、特点和应用。因此，北京中庆现代技术有限公司的“多媒体教室建设方案”的设计思路分析将从该公司研制开发的基于ARM9嵌入式技术体系的“信息交互式中控”开始。
高校多媒体教室已发展多年，目前，多媒体教室的建设已经从单纯的设备控制变成了基于网络环境的教－学－管的综合应用，这就对核心设备——中控的功能扩展和性能提出了更高的要求。
这些要求从功能方面分析有：
1) 多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护；
2) 多媒体教室实现可视化管理，全面扩展安全防盗系统； 3) 课堂录播系统的建设； 4) 系统整合，实现综合应用； 从性能方面分析有：
1) 多媒体教室的管理核心——中控设备的稳定性； 2) 中控全天候工作的能力； 3) 中控管理的灵活性和定制性； 4) 设备操作的简便性；
为了满足这些需求，目前在中控领域主要有三种主流的技术架构：单片机架构、PC机架构、嵌入式架构。
单片机架构在中控领域发展时间比较长，稳定性较好，但面临基于网络环境的教－学－管的综合应用比较大的问题就是扩展性；
PC机架构刚刚开始进入中控领域，比较好的解决了基于网络环境的教－学－管的综合应用，但PC架构的特性使中控的稳定性、全天候工作能力方面产生了严重问题。
8 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
采用嵌入式架构可以充分发挥以上两种技术架构的优点，屏蔽缺点，具体的思路有： 1) 嵌入式平台低功耗、发热小、稳定性高； 2) 嵌入式Linux操作系统高效稳定；
3) ARM9平台运算能力强，接口丰富，扩展性强； 4) 开放式结构，实现用户管理控制自定义，体现定制性； 5) 功能定义准确明晰，模块化搭建，体现灵活性； 6) 人机界面友好，体现简便性；
7) 配合强大完整的C/S、B/S后台软件，全面提升多媒体教室应用。
9 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
3.2 系统拓扑结构
北京中庆现代技术有限公司 10
XX学校多媒体教室项目
3.3 系统功能结构图
11 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
3.4 方案优势分析
3.4.1 强大的多媒体信息交互能力
现代中庆公司研制开发的“信息交互式中控”采用嵌入式设计体系，采用目前国际主流的ARM9嵌入式技术体系，支持Linux、Windows CE和其他许多嵌入式操作系统的存储器管理单元（MMU），使中控具有了一颗强健的“心脏”，具有强大的处理能力，同时，设备内嵌Linux嵌入式操作系统，具有一个稳定高效、兼容性强、可靠性高的“思想”。这样，“信息交互式中控”一改传统基于工控单片机的中控的技术体系，使中控具有了强大的多媒体处理能力，成为多媒体教室各种信息交互的核心，这样，“信息交互式中控”不仅仅完成教室设备的集中控制，更成为多媒体教室基于校园网络的教－学－管的综合应用的基础平台。
3.4.2 独立的本地运算体系
“信息交互式中控”具有一个ARM9的本地运算体系，成为整个中控的处理核心。目前，在中控领域的技术体系主要有单片机体系、PC机体系和嵌入式体系，单片机体系没有独立的运算能力；PC机体系架构的中控结构上都是一个完整意义的PC主板外挂一组中控接口的简单集成的形式，依赖PC主板中控具有了运算能力，但这种运算体系并不是为中控量身定制的，PC的运算特性并不适合中控的工作需要，比如：PC主板的CPU的运算特性、风扇散热方式、总线结构、接口类型等等，这些特性都极大的限制和影响了基于这种技术架构的中控的性能，使“运算能力”成为了中控的附属，成为了中控的负担。
目前，高校的教学应用决定了在多媒体教室中必须要配备高档的计算机，如果再选择基于PC体系的中控，那就意味着教室里将会有两台以上的计算机设备，在日常的应用中管理和维护工作量会成倍的增加。这种简单集成带来的“伪”运算能力的代价是巨大的。
嵌入式运算体系具有良好的定制特性，从硬件体系和操作系统的设计都很好的体现了“信息交互式中控”的应用特性：稳定性、可靠性、定制性、扩展性等等，与系统融为一体的本地运算体系为中控应用提供了强健的“心脏”和“思想”，真正支撑中控的完整应用，使中控真正成为一个具有独立的本地运算体系的核心设备。
3.4.3 稳定性强，具备极佳的全天候工作能力
嵌入式设备具有极高的稳定性是业内公认的嵌入式的重要特性。现代中庆研制开发的“信息交互式中控”是公司多年来嵌入式开发的技术精华，低耗高效，稳定性极高；系统
12 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
内置的嵌入式Linux操作系统经过多年的精简开发和大量的实际应用，已经成为稳定高效、兼容性和扩展性很高的操作平台。软硬件的完美组合、低功耗、低发热、科学合理的工艺结构等等这些特性都使“信息交互式中控”成为业内中控的佼佼者。
目前，在多媒体教室的建设中，可视化已经成为重要的需求，可视化的价值在于：教学时段实现可视，辅助教学，强化管理；而在非教学时段，可以自动启动布防成为有效的安全防护系统。那就意味着，扩展可视应用的中控必须具备极强的全天候工作能力！单片机中控本身不具备音视频采编能力，依靠外部设备扩展可视化，在应用整合上存在问题；PC机中控具备了可视化能力，但PC架构的先天特性（稳定、发热、操作系统等）使其难以具备满足可视化应用的全天候工作能力。嵌入式技术很好的解决了以上两种技术架构的先天不足，使“信息交互式中控”成为多媒体教室稳定可靠的核心。
3.4.4 开放式结构，因需定制，体现强大的定制特性
不同类型的学校在多媒体教室建设上的要求和标准是不一样的，应用和管理的模式也是不一样的；就是同一学校不同类型的多媒体教室的应用和管理模式也是不一样的。用户希望多媒体教室的管理能够更加符合自己学校的管理特点，能够更多的体现针对不同用户的量身定制。
现代中庆在广泛的调研中发现了这一点，并提出了解决这个需求的主要方法：开放式。现代中庆的“信息交互式中控”基于嵌入式平台采用了开放式的结构，将系统管理底层、用户接口等进行了开放。实现了基本控制自定义、组合控制自定义、端口自定义、状态报告自定义、报警自定义、模板化管理等定制功能。
基本控制自定义：“信息交互式中控”内置了多达上百条的基本控制指令，比如：简单的设备闭合、输入输出等。这些基本指令是中控管理的基本元素，“基本控制自定义”就是系统将这些基本控制完全向用户开放，用户可以根据自己的管理需要对这些基础元素进行定义管理，体现自己的管理需要。
组合控制自定义：在多媒体教室的应用中，使用最多的，效率最高的是组合控制命令，通过组合控制自定义用户在基本控制自定义的基础上根据自己的应用需要合理定义各种组合控制命令，提高使用效率。比如一键上课，通过组合控制自定义用户可以确定PC机开否？投影机开否？默认输出？默认输入？默认音量等等，极大的提高了可管理性。
端口自定义：“信息交互式中控”具有丰富的端口，开放式结构将大部分的端口都进行了开放，用户可以在管理系统下对这些端口进行一定程度的自主定义，包括类型、参数、
13 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
外接设备等等。
状态报告自定义：各种设备的状态报告属性自主定义，报什么，怎么报，时候报等等都可以灵活定义。
报警自定义：多媒体教室的安防报警系统的前端设备很多，用户可以对报警进行自主定义，报警类型、报警方式、报警时间等等。
模板化管理：用户在以上各种自定义的基础上可以生成多个管理模板，比如：普通教室模板、录播教室模板、教学模板、双休模板、检修模板等，所有模板可以随时通过网络向各个教室的“信息交互式中控”发送，实现模板化管理。
开放式结构带来了应用的定制性、管理的定制性，最大程度上满足不同高校用户的管理需求。
3.4.5 模块化设计，灵活搭建，扩展性强
现代中庆的以“信息交互式中控”为核心的多媒体教室方案从整体进行统一设计，根据应用需要合理的规划为若干功能模块：多媒体教室管理系统、视频监控系统、安防报警系统、课堂录播系统、可视IP电话通讯系统、PC机远程管理维护系统、资产管理系统。这些功能模块可以在多媒体教室建设过程中灵活选择，自由搭配，扩展性很强。
3.4.6 共平台，多种类型统一建设，统一管理
现代中庆的多媒体教室方案根据应用区分为集控型、可视型和录播型三种类型，在实际建设中，每一种类型的多媒体教室都是一种多媒体教室建设应用的典型模式。对于学校来说，在大规模的多媒体教室建设中，往往根据规划的不同需要建设不同类型的教室，现代中庆的多媒体教室方案就很好的适应了这种需求，用户根据自己的建设需要合理规划各种多媒体教室的具体数量，各种类型的教室可以统一建设，统一配置，统一管理。
现代中庆为多媒体教室方案提供了一个庞大的软件应用平台，这个平台是现代中庆多年来软件研发的一个精华的积累，实现了所有主流产品和主流应用方案的共平台：新老产品共平台、Windows和Linux共平台、C/S和B/S结构平台、课堂教学和管理共平台、局域网和城域网应用共平台等等。共平台的特性使用户在建设的时候可以同时建设多种应用而不必担心系统冲突或应用不全面；可以使用户的信息化建设可以一步到位也可分布实施而不必担心设备淘汰或无法兼容；可以使用户采用统一的策略实施管理，进行统一的调度和部署，从而更加方便了学校用户的系统建设。
14 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
3.4.7 基于DSP的多处理器架构全面提升多媒体处理能力
采用核心处理器统一调度，多路DSP协处理的并行运算结构一直是现代中庆产品的重要特色。DSP具有特殊的运算结构和指令体系，非常善于处理批量作业，这样，DSP对于多媒体的处理能力会比通用CPU的效率高很多。由于DSP的这种特性，在多媒体、音视频、通信以及嵌入式等行业应用非常广。DSP的产品体系也已经逐渐发展成熟，并不断提升运算性能。现代中庆采用国际知名的美国德州仪器（俗称TI）的各系列DSP处理器，是TI在国内重要的合作伙伴。DSP的运算模式，特点是功耗小，发热少，全面提升了多媒体能力，在处理能力和稳定可靠两种特性之间找到了一个完美整合的临界点。
在“信息交互式中控”的结构体系里，ARM9作为一个中央处理体系，实现集中运算和统一调度，多路DSP则主要用来集中处理大批量的音视频采集编码、VGA信号采集编码等工作，这样高性能的并行结构使“信息交互式中控”在具备了强大的交互能力的同时，也具备了超强的多媒体处理能力，成为多媒体教室名副其实的“交互中心”、“处理中心”和“管理中心”。
3.4.8 轻松扩展完整的录播系统应用
围绕精品课堂的录播系统应用是目前高校多媒体应用中的一个重要部分，现代中庆针对此应用开发了专业的VGA采编卡，“信息交互式中控”扩展专业VGA采编卡就可以轻松实现录播系统应用。
VGA采编卡是现代中庆技术实力的重要彰现，采用高性能的DSP处理器，配合高效率的采集和压缩芯片，实现对标准的VGA(或RGB)画面的实时采集，同时完成多路摄像机信号同步压缩，实现一个立体化、全方位的精品课堂的实录和直播。这块卡具有如下特点：
强大的独立运算能力：基于高性能的DSP处理器，独立运算，不占用主机的运
算资源（软件抓屏）。
视频高度清晰：对VGA信号采用高达32位的高速模数转换，保证采集画面达到
高清标准，没有损失，接近原始信号。（VGA转AV）
采集编码同步完成：对VGA信号进行实时采集、模数转换、压缩编码、传输。
（RGB采集卡）
采样范围宽：采样带宽可达到600MHz，显示视频、文字、图片、网页都可保证
清晰、连续、稳定。
15 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
分辨率自适应： 640*480 ~ 1280*1024 刷新率自适应：60 ~ 85Hz
3.5 关键技术介绍
3.5.1 ARM技术
ARM（Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称，还可以认为是一种技术的名字。1991年ARM公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。
ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产，靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路，从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，更具有竞争力。
ARM微处理器特点：
ARM9系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能,采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点：
1、体积小、低功耗、低成本、高性能；
2、支持Thumb（16位）/ARM（32位）双指令集，能很好的兼容8位/16位器件； 3、大量使用寄存器，指令执行速度更快； 4、大多数数据操作都在寄存器中完成； 5、寻址方式灵活简单，执行效率高； 6、指令长度固定；
3.5.2 DSP
数字信号处理是一种将现实世界中真实的模拟信号(Analog signals)转换为计算机能够处理的数字信息（Digital signals）的过程。这些信号通过一个模拟向数字的转换过程(称之为AD)，变成数字信号送给处理器，进行数字计算，处理结束后，再把结果通过数字向模拟的转换过程重新变成连续信号(称之为DA)。用一般的通用微处理器可以完成这些工作，但是面临的问题是满足如此高的计算速度，就很难保证耗电量很低，更难保证
16 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
价格足够便宜。因此，另一种微处理器应运而生：数字信号处理器，简称DSP（Digital Signal Processor）。
DSP是微处理器的一种,这种微处理器具有极高的处理速度.因为应用这类处理器的场合要求具有很高的实时性(Real Time)，比如通过移动电话进行通话。在当今的数字化时代背景下，DSP已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的旗手。
以下是DSP优于其他微处理器的几点优势： 单周期内进行多条乘/加运算
实时的运算能力、仿真能力、模拟能力 灵活性高 可靠性高 提高系统性能 降低系统成本
3.5.3 VGA采/编
随着数字信息的不断发展，很多行业对VGA信号的采集需求不断提升,面对市场的迫切需求，VGA信号实时采集压缩卡它可以把输入的VGA模拟信号实时采集压缩，不用再增加额外的设备，既能保证信号的连续实时，又能保证清晰不失真，从而完美解决了VGA信号的实时采集压缩这一难题。主要特点如下：
强大的独立运算能力：基于高性能的DSP处理器，独立运算，不占用主机的运
算资源（软件抓屏）。
视频高度清晰：对VGA信号采用高达32位的高速模数转换，保证采集画面达到
高清标准，没有损失，接近原始信号。（VGA转AV）
采集编码同步完成：对VGA信号进行实时采集、模数转换、压缩编码、传输。
（RGB采集卡）
采样范围宽：采样带宽可达到600MHz，显示视频、文字、图片、网页都可保证
清晰、连续、稳定。
分辨率自适应： 640*480 ~ 1280*1024 刷新率自适应：60 ~ 85Hz
17 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
3.5.4 网络流量控制技术
3.5.4.1 单组播转换技术
在很多局域网络环境下，组播的实现方式与广播相同，许多二级交换机支持IGMP Snooping，由于视频数据通信量较大，在实际的网络传输中采用广播的方式。在这种情况下，一个组播对网络的压力要远远高于多个单播的压力。Cisco的CGMP和华为的HGMP虽然可以通过第三层和第二层结合的方式解决这一问题，但是系统造价高昂，而且对于已实现局域网的学校升级成本不可能接受。
中庆采用的单组播转换技术解决这一问题。中庆ZDIG服务器、视频服务器都可以配置设定单组播转换的临界点，即单播数量超过这个临界点后自动转换为组播，低于这个临界点后自动转换为单播，通过这种方式，即可以降低组播数量，降低网络带宽占用；又可以在服务器转发单播数量超过一定限制后转换为组播，降低服务器发送开销，平衡网络传输压力。
3.5.4.2 自适应码流技术
采用UDP、TCP、HTTP方式传送视频数据，中庆的服务器都可以在网络视频数据传输的同时获得网络通信情况的信息，在UDP方式下，这是通过网络丢包率的统计获得的，在TCP、HTTP的方式下，这是通过发送缓冲的大小获得的。通过网络阻塞情况的信息，
为避免网络过渡阻塞，中庆管理平台可以在网络阻塞的情况下通过降低图像质量、降低编码帧率等方式降低视频压缩码率，降低网络阻塞情况。在网络阻塞较轻的情况下，在录像码率允许的情况下，适当地调高图像质量和帧率，提高图像清晰度。
3.5.5 安全管理体系
3.5.5.1 认证和证书
本方案的许多服务/资源的访问需要受到访问控制的限制。为了实现这一功能，使用应用程序的客户必须要向系统证明自己（是谁），这一过程被称为认证。用户认证后，系统必须为用户提供用于安全访问的一个或多个属性，用于进行访问控制和优先抢断等。这些安全属性被封装在一个证书中，并且可以在系统中传递。中庆系统扩展证书包含：
1. 授予证书的认证服务器。
2. 一般性信息，包括用户ID、优先级、所属于的组等。
18 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
3. 操作能力，标识本证书所代表的用户能够访问的目标实体（服务/资源实例）以及在这些目标实例上可以进行的操作。 4. 其它的限制信息：如证书可以存活的有效时间等。 3.5.5.2 访问控制、控制属性和权限(Right)
图3-1 访问控制示意图
上图提供访问控制的简单框架。如图所示，客户端只有在权限访问控制运行的情况能够访问目标的特定操作，这是通过访问控制决定函数（Access Decision）实现的。客户端访问控制功能定义了允许调用目标实体特定操作的条件，目标端访问控制定义了目标实体进行特定操作的条件。在中庆的软件平台上，同时支持上述两种方式。访问控制函数根据以下项确定操作是否被允许：
1. 进行当前操作用户的安全属性
2. 需要执行的服务（如点播视频服务器） 3. 需要执行的操作（如数据传输、云台控制）
4. 被操作的目标本身（具体的视频服务器、或者某个域，如哪个考场，哪个区） 在中庆中，第1项是通过证书表示，第2项和第4项是通过服务类型ID（字符串）和目标ID（字符串来表示的）。第3项，是通过一个32位的整数表示，其中的每一位代表一个操作或者一组不可分割的操作集合，这个32位整数被称为操作权限或权限。对于不同的服务，这个32位权限每一位的具体含义是由应用定义的。
通过上述方式，中庆安全管理的访问控制功能具有强大的可扩展性，可应用于不同场景的需求。 3.5.5.3 优先抢断
与访问控制不同，优先抢断的进行必须在目标端进行，这是因为只有目标端才能了解是申请操作客户端的全局性信息，并在多个客户访问冲突性资源时实现进行：
1. 一个新的客户申请，如果这个客户的优先级高于当前获得操作的客户，则当前的
客户被抢断，并且新的客户得到访问权限，被抢断的客户得到操作被抢断的通知；
19 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
2. 如果当前获得冲突资源操作的客户退出访问，则当前申请操作的一个优先级最高
的客户能够得到冲突资源的操作许可。 在中庆的安全管理体系中，用户的优先级是通过一个32位的长整形表示，可以表示40亿个以上的优先级别。数字大表示优先级别高。具体地，在本方案中，优先抢断被应用于两个部分：一是云台镜头控制的优先用户抢断，二是带宽资源优先用户抢断。 3.5.5.4 安全代理
图2 安全管理代理调用链示意图
在系统中，客户向服务实例请求执行一个操作，但是这个被请求的服务自身经常不能完成操作，而需要继续依赖于其它服务实例的支持，造成一个服务的调用链，如图所示。操作链的模式复杂化访问控制模式，需要引入安全代理的概念，所谓安全代理，就是初始者（请求链中的第一个客户）的访问控制信息被代理给请求链中的中间者，以访问最终目标的一种方法。
一般地，权限代理有三种模式，简单代理、无代理和混合代理。在本方案中，安全代理主要采用简单代理模式，即中间者以上一级的证书作为自己的证书向下一级代理服务发送。这个代理方式主要用于域间网关。
20 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
第四章 多媒体教室方案系统组成
北京中庆现代技术有限公司的“育港”多媒体教室方案将多媒体教室建设定义了集控型、可视型、录播型三种类型，每种类型在满足基本应用的基础上分别有不同的功能应用重点。
同时，为了对应用进行更加完整的覆盖，我们从功能层面将网络化多媒体教室建设细分为以下子系统的建设：
1) 多媒体教室管理系统 2) 视频监控系统 3) 安防报警系统 4) 课堂录播系统 5) 资产管理系统
在接下来的篇幅中将针对各个应用系统分别进行介绍。
4.1 多媒体教室管理系统
多媒体教室管理系统是多媒体教室建设方案中的核心应用系统，以教室中的“信息交互式中控”为基础，开展在全网环境下的综合管理工作。
4.1.1 系统结构
场所 设备名称 服务器 主控室 管理平台软件 管理工作站 主控管理软件 信息交互式中控 多媒体 教室 钢制电教桌 外部设备 说明 系统主服务器，安装系统管理平台和数据库平台 系统基础软件平台，包含有多个模块 备注 普通PC机，安装应用软件用来作日常系统管理 系统的管理应用软件 教室的核心中控设备，集中连接外部设备，提供 本地和网络控制。 集中放置设备，保护设备安全 其他外部设备 21 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.1.2 核心设备介绍
4.1.2.1 “育港”系统平台软件
中庆“育港”平台软件完全自主研发，具有自主知识产权，底层开发采用统一的基础平台，软件采用模块化设计，各个不同的模块兼容性好，不同模块具有相应后台开放接口，方便后期升级维护。自主研发的软硬件平台协同工作，具有极强的媒体处理能力和数据处理能力。
4.1.2.1.1 平台管理软件
1) 概述
育港XP管理服务软件是育港XP教学信息化专业解决方案的中枢，是后者所有服务和应用的焦点。作为育港XP教学信息化专业解决方案不可分割的一部分，育港XP管理服务软件提供了整个解决方案的基础部分。基于育港XP管理服务软件，可以实现对整个系统的管理，并构造出先进、完整的管理工具。
具体地，育港XP管理服务软件包含了了校园网环境中的网络实体及其它们之间的联系。在育港XP教学信息化专业解决方案中，网络实体包含“e帆”系列设备、服务器、PC机、应用、用户等。育港XP管理服务解决方案提供了一种统一的方式以命名、描述、定位、访问、管理和保护这些网络实体的信息。进一步地，它管理这些网络实体的标识和它们之间的关系，使它们能够协同工作。由于育港XP管理服务解决方案提供这些基础功能，因此它又包含了安全机制紧保证网络的集成性。另外，它还在校园网定义和维护网络基础设施，执行系统管理，和控制用户使用经验方面提供了关键的作用。
通过对整个系统提供包括用户认证、服务器和设备单点管理，育港XP管理服务解决方案降低了整个系统管理的复杂性。育港XP管理服务软件是育港XP教学信息化专业解决方案可扩展性、灵活性、可管理性、安全性、可用性和高性能的基础。
22 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
2) 功能与特性
在这里需要引入一个新名词——中庆管理域。 中庆管理域是由一个校园网内的育港
XP
教学信息化专业解决方案的所有软件和硬件
XP
共同构成。具体地，一个中庆管理域包括育港管理服务解决方案的核心—管理服务器
及它所管理的一组终端、服务器、PC机构成。一个中庆管理域只能有一个管理服务器。中庆管理域与网络的拓扑无关，可以由使用路由器或其它设备连接的多个网络段（校园网的三层结构）构成。
在实际情况下，一个中庆管理域是往往使用LAN连接的一个或多个IP子网，或者一系列由高速网络骨干连接的多个局域网。在单个中庆管理域中的所有计算机、终端都被良好地连接。同样地，多个中庆管理域可以通过较低速的网络连接。通过在高速网络内部建立中庆管理域，系统管理的请求和访问能够在本地网络中进行，从而提高了系统管理的执行效率。
3) 主要功能： ◆ 区域管理：
实时地维护、管理和控制管理域中所有相关设备，包括终端和服务器的状态。 ◆ 服务器集群：
提供负载均衡及错误转换，保证系统具有高度的可用性、可扩展性和可管理性。 ◆ 用户和权限管理：
提供系统用户及权限分配管理。
23 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
◆ 网络带宽和流量管理：
内嵌了网络信息流量模型，自动侦听和自适应网络信息流，使系统保持良好的媒体网络通信性能。
4) 逻辑结构示意图：
4.1.2.2 信息交互式中控－3110D
在多媒体教室管理系统中的核心设备是“信息交互式中控”，无论是本地管理还是远程网络管理都是基于“信息交互式中控”开展的。
“信息交互式中控”以ARM9为主处理体系，以DSP为协处理体系，共同组成强大的多媒体交互能力，内置嵌入式Linux操作系统，成为整个多媒体教室系统的基础核心。
“信息交互式中控”设备采用32位嵌入式处理器，主频高达200MHZ， 64M的SDRAM特大内存运算空间，8M FLASH ROM，采用国际流行的全贴片式(SMT)生产工艺，结构合理，工艺先进。
24 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.1.2.2.1 实物视图
中控主机图 ARM主板图
控制面板1 控制面板2 4.1.2.2.2 接口介绍
具备4×2路VGA、Audio矩阵切换模块；
具备2路摄像机视频输入、1路RS485可编程串口，可在不低于1200米范围内控云台解码器；
具备2路独立可编程红外发射接口，一路可控投影机，另一路扩展；
具备8路I/O端口，可连接安防等模块，3路RS232接口，可控教室PC、投影机、UPS、电源时序控制器；
具备语音对讲的音频输入、输出接口；
具备数字广播的音频输出接口，可外接音箱，无需打开计算机即可以做到接收广播通知；
具备4口百兆交换机，，内含TCP/IP网络控制模块，直接连到校园网，具备网络远程控制功能；
具备2路+12V/5V电源输出控制、1路幕布控制；
25 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
内置一路Φ6.35话筒输入，带卡拉OK混响功能； 4路模块扩展插槽
★2路CVBS、Audio输入，DC12V输出（接拾音器），可直接接驳摄像机、拾音器
★1路VGA采集编码模块，可直接对外接设备输入的VGA高清信号进行实时采集、压缩
★1路数字功率放大器模块6W×4欧姆（左右声道）；，内含专业数码音量、音
色控制模块；
具备3个高速USB端口，支持本地移动硬盘录像，可扩展IP电话，另一路可扩展；
4路独立可编程RS-232控制接口，可控UPS、IC卡、测试口、控制键盘接口； 内置投影机灯泡检测延时电路，实现电动屏幕连动和完全保护投影机；
4.1.3 系统功能
4.1.3.1 本地/远程信号切换、设备开关、幕布升降、音量调节等基本控制；
信号切换、设备开关、幕布升降、音量调节等都是多媒体教室日常应用的一些基本控制，主要是课堂教学过程中授课老师来控制使用。对于这些基本控制“信息交互式中控”提供两种方式实现操作，一是授课老师自主在课堂教学过程中根据实际需要利用控制面板进行切换控制，通过面板指示灯来反
馈中控状态；同时，系统支持管理员在网络上的远程控制，所有的基本控制管理员都可以在网络上进行操作，并实时将执行结果反馈给管理员，可以实现本地/远程的集中控制。 4.1.3.2 钢制讲台、投影机、计算机的本地/远程开启/关闭；
钢制讲台的开启/关闭关系到设备安全问题；投影机的开启/关闭需要考虑二次开关机和延时问题；而计算机的开启/关闭涉及系统加载和用户登陆的问题。因此，这几个设备的开启/关闭需要进行重点的解决。
26 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
用户可以用三种方式进行设备的开启/关闭： 1) 控制面板按键开启/关闭； 2) IC卡刷卡开启/关闭； 3) 远程网络开启/关闭。
钢制讲台在得到开机命令后会自动打开电子锁，当柜子开启到预定位置时，行程开关触发中控，按照预设的指令对其他设备进行开启：投影机开启命令会执行电流检测后给投影机加电并在设定的时间后向投影机发出二次开机命令使投影机完全开启；PC机开启命令会触发PC机开机，如果是IC卡开机的话会以IC卡的合法用户直接完成PC机系统登陆。准备关机时，当柜子关闭到预定位置时，行程开关触发中控，按照预设的指令对其他设备进行关闭：投影机关机命令首先向投影机发出关机指令并进行检测确认关闭，在预设的散热时间后将投影机断电；PC机关机命令会保障系统安全退出系统后关闭，讲台电子锁关闭。
4.1.3.3 多层次树形结构，灵活分级、分类查看；
“育港”多媒体教室管理平台提供了多层次树形目录结构，可以方便的创建多级部门机构，层次不受限制。在每一级层次和部门，都可以实现基于本部门的多媒体教室的状态集中监看，比如：按学校、按校区、按楼宇、按楼层等，系统可以提供缩略图和列表形式进行状态监看。同时，系统支持按照设备类型进行分类的状态监看，方便分类统计设备状态。
27 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.1.3.4 所有教室状态、设备状态的远程监看和管理；
树形目录的最低层次就是多媒体教室，当点击教室时，系统将以图标或列表的形式全面呈现教室所有设备的状态：中控、桌子、电控锁、投影机、PC机、音量、麦克风、报警设备等等所有连接入系统的设备。同时，针对每一个设备都可以实施管理和控制：设备的开关、音量的调节、MIC的调节、输入输出信号的选择切换、评估、IP电话、PC信息统计收集等等，所有针对一个班级的控制命令和状态信息在这个界面上都可以进行查看和操作控制。
28 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.1.3.5 课表自动导入，课表开关机；
学校的教学任务主要是围绕课程表开展的，多媒体教室也就是在课程表的指导下使用和管理，目前，很多的高校都在使用排课系统来生成课程表。“育港”多媒体教室方案提供了向排课系统兼容的接口，可以将排课系统生成的课程表导入系统，并且，基于此课程表可以实现系统的自动开关机。
课程表开关机包含有很多策略，首先是根据课程表判断是否开关机；需要开机那就根据预设的开机策略对相关设备分别执行开启，这些开机策略包括需要开启的时间、需要开启的设备等等。钢制讲台、投影机、PC机按照特有的策略进行开机，其他设备可以在电源时序管理器（可选配件）的统一控制下顺序加电开机。
4.1.3.6 多种形式的定时管理；
定时管理是“育港”多媒体教室管理的一种重要的管理策略。实现全面可靠的定时管理才能有效的提高管理效率，真正做到系统的无人值守。“育港”多媒体教室方案的定时管理包括：定时开关机、定时精品课程录像、定时广播、定时安全防护录像、定时电子监
29 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
考录像等。
定时开关机：包括课表开关机和定时开关机，从时间上可以细致到分钟，从对象上可以落实到每一个班级。开关机可以制定多种策略，比如：教学定时开关机策略、双休定时开关机策略、长假定时开关机策略、补课定时开关机策略等等。开关机策略包含很多细节：开启时间、开启设备、开启班级等等。
定时精品课程录像：主要针对录播教室实施，主要作用是定时启动精品课程的录制。从时间上可以细致到分钟，从对象上可以落实到每一个班级。包含多种细节：录制时间、录制班级、录制课程的详细属性（讲课人、科目、课程等）、录制文件的具体策略（大小、文件数量、加密等）、录制文件自动上传的数据库目录等。
定时广播：针对多媒体教室开展音视频广播，可以智能分组，多路广播。从时间上可以细致到分钟，从对象上可以落实到每一个班级。包含多种细节：广播时间、接收广播的班级、广播的资源、广播持续的时间等等。
定时安全防护录像：主要为安防工作服务，定点定时启动录像，执行相关录像的具体策略。
定时电子监考录像：主要为电子监考工作服务，定点定时启动录像，执行相关电子监考录像的具体策略。
4.1.3.7 日志记录及统计分析管理；
“育港”多媒体教室方案提供了丰富的日志记录数据库，整个系统的所有运行细节都以日志的形式分门别类的进行记录。这些记录将作为整个系统的运行基础数据库，可以随时支持有权限的用户根据需要对各种记录字段进行统计分析，既可提交列表形式也可以直接生成柱状图等统计图表，可以直接提交打印，也可以导出Excel文件。这样，整个多媒体教室管理完全步入了有序化管理，极大的提高了多媒体教室的管理效率。
30 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.1.3.8 用户及权限管理；
“育港”多媒体教室方案具有完善的多级用户体系，配合严密的权限管理制度，通过这样的管理，使用者无论在教室端主控室使用，还是在办公室，甚至在家里或远程登陆系统使用，都可以有效的确定用户具有的系统使用权限，保障用户有效完成自己工作的同时也保护了系统安全。
同时，用户信息与IC卡绑定，可以在刷卡的同时进行身份信息的确认，并可以与PC机的用户系统绑定，实现PC机的自动登陆。
4.1.3.9 本地调试设置，B/S结构远程设置、维护、升级，远程WEB管理界面；
“育港”多媒体教室方案的核心设备是“信息交互式中控”，因此对这个设备的管理配置就关系到整个系统的运行。本方案为“信息交互式中控”提供了两种设置管理模式：一种是通过中控的本地控制串口与电脑连接，进行本地设置；另一种则是可以很方便的在网络环境下通过IE直接登陆到中控系统内部，进行远程的配置管理。
这个基于B/S结构的WEB管理界面是现代中庆的“信息交互式中控”的重要特点，“信息交互式中控”内置嵌入式Linux操作系统，内置应用程序，内置WEB机制，无论本地还是远程网络调试，都可以通过这个WEB界面实施基础配置（系统时间、IP地址、
31 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
软件版本、远程升级）、管理配置（控制指令、面板设定、设备状态、端口设定）等等。这个WEB管理界面一方面体现了基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的强大处理能力和完整的应用平台，另一方面这个人性化的管理方式使管理人员可以随时随地以最方便的方式进入“信息交互式中控”系统内部，实施基础管理，极大的丰富了管理手段，提升了系统管理的效率。
4.1.3.10 IC 卡管理（接触式、感应式）；
“育港”多媒体教室方案在前端教室的管理中引入了IC卡系统，可以实现与学校现有的“一卡通”的兼容。系统目前可以支持接触式IC卡和感应式IC卡，可以灵活选择。使用IC卡可以与系统信息绑定，通过刷卡进行身份认证，与电子锁、门磁等联动，触发相关开机策略，实现刷卡开机，刷卡关机。
4.1.3.11 IC卡刷卡，PC机软件客户端自动登陆；
在IC卡管理中，IC除了实现与管理系统用户绑定之外，还可以与多媒体教室的PC机的用户实现绑定，这样，在老师执行刷卡操作后，触发了相关的开机策略，PC机在正常启动后使用IC卡绑定的系统用户进行自动登陆。
32 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.1.3.12 控制自定义，实现基本控制、组合控制等的随意定制；
现代中庆的“信息交互式中控”基于嵌入式平台采用了开放式的结构，将系统管理底层、用户接口等进行了开放。实现了基本控制自定义、组合控制自定义、端口自定义、状态报告自定义、报警自定义、模板化管理等定制功能。
基本控制自定义：“信息交互式中控”内置了多达上百条的基本控制指令，比如：简单的设备闭合、输入输出等。这些基本指令是中控管理的基本元素，“基本控制自定义”就是系统将这些基本控制完全向用户开放，用户可以根据自己的管理需要对这些基础元素进行定义管理，体现自己的管理需要。
组合控制自定义：在多媒体教室的应用中，使用最多的，效率最高的是组合控制命令，通过组合控制自定义用户在基本控制自定义的基础上根据自己的应用需要合理定义各种组合控制命令，提高使用效率。比如一键上课，通过组合控制自定义用户可以确定PC机开否？投影机开否？默认输出？默认输入？默认音量等等，极大的提高了可管理性。
端口自定义：“信息交互式中控”具有丰富的端口，开放式结构将大部分的端口都进行了开放，用户可以在管理系统下对这些端口进行一定程度的自主定义，包括类型、参数、外接设备等等。
状态报告自定义：各种设备的状态报告属性自主定义，报什么，怎么报，时候报等等都可以灵活定义。
报警自定义：多媒体教室的安防报警系统的前端设备很多，用户可以对报警进行自主定义，报警类型、报警方式、报警时间等等。
模板化管理：用户在以上各种自定义的基础上可以生成多个管理模板，比如：普通教室模板、录播教室模板、教学模板、双休模板、检修模板等，所有模板可以随时通过网络向各个教室的“信息交互式中控”发送，实现模板化管理。
33 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
多媒体教室管理系统作为整个系统的基础子系统，具有完善的基础管理应用功能。
4.2 数字视频监控系统
数字视频监控系统是“育港”多媒体教室方案中的可视化子系统，在“多媒体教室管理系统”的基础上扩展视频模块和相关平台就可以实现。
4.2.1 系统结构
场所 设备名称 录像服务器 媒体平台软件 主控室 数字电视墙 监控工作站 说明 视频录像的存储服务器 系统的媒体服务平台软件，提供各种媒体服务 集中大屏幕集中监看，可支持电视、等离子等 可选 备注 普通PC机，安装监控应用软件用来作日常监控 管理 监控管理软件 多媒体 教室 系统的监控管理应用软件 可视型信息交互教室的核心中控设备，集中连接外部设备，提供 式中控 外部设备 本地和网络控制，具备1－2路视频采集能力。 其他外部设备 4.2.2 核心设备介绍
4.2.2.1 视频采集模块
34 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
技术参数： 指 标 视频压缩格式 H．264/MPEG4 压缩码率 采集分辨率 64K~2M动态可调 PAL： 176*144（QCIF），352*288（CIF），704*288(2CIF)，528*384(DCIF)，704*576(D1)； NTSC：176*120（QCIF），352*240（CIF），704*240(2CIF)，528*340(DCIF)，704*480(D1)。 回放分辨率 PAL： 176*144（QCIF），352*288（CIF），704*288(2CIF)，528*384(DCIF)，704*576(D1)； NTSC：176*120（QCIF），352*240（CIF），704*240(2CIF)，528*340(DCIF)，704*480(D1)。 视频输入 视频帧率 1路（NTSC，PAL制式自动识别），RCA（电平：1.0Vp-p，阻抗：75Ω） PAL：1/16—25帧/秒可调 NTSC：1/16—30帧/秒可调 音频输入 4.2.2.2 数字电视墙 4.2.2.2.1 产品结构
1路，RCA（线性输入，2 Vp-p，阻抗：1kΩ） 参 数
E帆数字电视墙由底板和MPEG-4解码板两部分组成。底板上有5个插槽，每个插槽可以接入一个MPEG-4解码板，底板负责给MPEG-4解码板提供电源。每个MPEG-4解码板具有3路MPEG-4/MPEG-2／MPEG-1解码能力，通过网络接收视频流，并实时解码，转换成视频信号，输出到电视机上。每块解码板可以实现3路单画面输出，也可以实现1路4
35 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
画面的输出。因而，当底板的5个插槽都插入MPEG-4解码板后，一个E帆数字电视墙可以实时处理20路MPEG-4/MPEG-2／MPEG-1视频流，加上VGA输出可以切换成四画面的功能，共可实现一个有24个画面的电视墙。 4.2.2.2.2 产品功能
E帆数字电视墙是“育港”多媒体教室方案中一个核心部件，它与前端的视频采集模块一起构成一个完全数字化、网络化的电子监视系统，可以实现视频监控、电子考场系统、教学评估、安防监控等功能。
E帆数字电视墙可以直接接入校园网，从校园网接收由前端视频采集模块发来的课况，在电视墙上显示。只需在软件上作简单配置，就能实现：给每个教室画面贴上班级号或其它信息；逐屏漫游；将特定班级画面指定到任意电视机上。还有中心电视墙的概念；中心电视墙有声音输出。“育港”多媒体教室方案强大的软件平台可以通过软件配置实现对电视墙每块解码板输出的控制，内置多画面分割系统，实现4路画面混合输出，这样，只需占用一个网络端口，使用 1台数字电视墙就可以方便的实现3-20路任意规模的电视墙，提供用户更灵活的选择。
与模拟系统相比，数字系统布线简单，不需要从教室布很多模拟线路到主控室，画面清晰，不会因主控室离教室太远而影响图像质量。更重要的是，数字系统完全与校园网融合，没有主控、分控之分，只要校园网到的地方，都可以是主控室。 4.2.2.2.3 技术特点
广泛的格式兼容性--数字电视墙采用MPEG-4解码，但考虑到对用户对
MPEG-1/MPEG-2视频使用的需求，专门开发了对MPEG-1/MPEG-2视频格式的兼容，方便用户使用。
低端口占用--数字电视墙采用MPEG-4解码，带宽占用小，因而实现低端口占用，
只需一个网络端口就可以实现多达20路的电视墙。
集中化管理--每台电视墙最多可以输出20路的监控视频信号，因此电视墙的管
理更加智能化和集中化。
良好的扩展性—每台电视墙机箱的主板上设计有5个插槽，可扩展5块共20路
的视频输出。
强大的DA转换能力—在每块解码板集成了4块解码芯片，4块DA转换芯片，每
块芯片配置2M内存，可高速完成数字信号向模拟信号的转换。
36 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
标准设计—数字电视墙为机箱结合机架式结构设计，可以直接与交换机一样固定
在网络机柜内。
与校园网无缝连接—在每块解码板集成了标准的以太网卡，可以与校园网进行无
缝连接。
4.2.2.2.4 技术参数
外部接口
电源开关
POWER：电源指示灯 SLEEP ：休眠指示灯 H.D.D ：硬盘指示灯 RESET ：重启按钮
1 电源输出 2 电源输入 3 键盘鼠标接口 4 USB接口 5 COM1 6 COM2
7 麦克风信号输入（红色） 8 音频线路输入（蓝色） 9 音频线路输出（绿色） 10 显卡（VGA、S端子） 11 网卡
12—16 视频输出（复合视频）
37 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
注：上图为最大配置（5×4路视频输出）。 环境参数 序号 1 2 2 3 4 5 6 7 特性 电源输入 电源输出 网络接口 环境要求 体 积 视频输出 视频接口 功 耗 环境参数 AC220V/50Hz/3A AC220V/50Hz/1A IEEE802.3u 100BASE-TX以太网标准 工作温度：0～40℃ 湿度：40～90% 仓储温度：-40～55℃ 湿度：20～95% 475mm(长)×425mm(宽)×173mm(高) 504mm(长)×485mm(宽)×173mm(高) （含把手、耳板） 复合视频 Φ3.2标准视频接口 ≤90W 4.2.3 系统功能
4.2.3.1 多画面集中监看，自动或手动巡视，远程云台镜头控制；
管理人员可以在网络任何节点通过应用软件实现多画面的集中监看，可以支持1、4、9多画面，可以设定自动或手动模式进行巡视，并且可以实现远程的云台镜头的控制。这些功能的使用可以通过用户权限来限定，不同用户的使用界面不同。同时，系统支持在云镜控制的时候，高级别的用户可以抢断低级别用户的控制权。
4.2.3.2 数字电视墙集中监看，灵活布局，集中管理；
数字电视墙管理平台可以对班级视频进行集中的大规模的监看，通过布局管理可以灵活的调整的电视墙的组成格局，组成规模，合理分布，动态调整，并可以制定多种布局方案适应不同应用需求。在进行监看中，可以方便的进行自动手动巡视，中心电视的切换，云镜的控制，实现集中管理和控制。
38 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.2.3.3 手动或定时录像，集中管理，分布存储；
手动启动或者系统定时启动大规模集中录象，“育港”多媒体教室对于大规模集中录象给予了完整的解决，从任务调度、流量控制、安全体系等多方面都有合理的解决。“育港”多媒体教室的录象策略叫做“集中管理，分布存储”，集中管理就是在统一的调度下对大规模录象进行管理，分布存储就是在大规模录象时合理分布，以降低网络带宽占用，提高大规模集中录象的稳定性。
4.2.3.4 录像资料管理，加密、抓拍、截取、回放等；
对于录象资料可以进一步进行操作管理，可以进行加密和解密操作，可以在回放时进行抓拍、截取等。
4.2.3.5 多级体系的电子监考系统；
电子监考是可视化应用的一个重要延伸，整个系统设计合理，既保证了监考的严肃性，又保证了系统的稳定性，系统具有强大的完整的监考功能，也具有突发应急的处理系统。具体的功能有：全程录像、OSD防伪、字幕叠加、加密录制、抓拍、截取、检索回放、云镜控制等。同时，系统中的电子监考应用具备多级体系，可以适应复杂的网络环境，基于各种网络环境下的用户认证、集中监考、录象等等，支持C/S以及B/S结构。 4.2.3.6 移动侦测，自动录像；
移动侦测是可视化应用的一个高级应用功能，主要服务于安全防护。在设定的时间内，对监控画面的区域进行分割设定，启动移动侦测布防，一旦在布防区域发生移动，系统会自动启动后台录象并触发其他方式的报警。 4.2.3.7 教学评估，微格评测系统；
现代中庆对国家教育部颁发的《微格教学标准》进行了研究分析，通过长期开发在多媒体教室管理系统中整合了一套标准的微格评估系统。
39 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
将语言技能、提问技能、讲解技能、变化技能、强化技能、演示技能、板书技能、结束技能和课堂组织等9大教师技能根据《微格教学标准》分解为若干可度量的评价指标，用户根据学校自己的实际情况自主分配调整权重，评估打分，对教师的教学技能进行量化评估。同时，对于实际应用中用户的一些特殊技能要求和评价指标，系统提供了设置平台，用户可以自主定义指标并分配权重，方便不同区域、不同行业、不同类型的教育用户使用。为学校提供了真正意义上的“教学评估”系统。 4.2.3.8 教学示范，广播、现场直播。
基于可视化应用，可以在日常教学过程中，开展教学示范，将一个课堂的实况实时广播到其他班级，实现上大课的应用。可以实现分组、定时、强制等不同策略的调度。
4.3 安防报警系统
安防报警系统是保障多媒体教室设备安全的重要应用，“育港”多媒体教室方案中的报警主要有设备报警、断线报警、移动侦测报警等多种类型，主要是利用外部感应设备（红外灯、双鉴探测器、门磁等）和线路检测（投影机线等）信号通过“信息交互式中控”的I/O端口触发系统发生本地声光或者远程图形声音等报警，联动录像，发挥安全管理的作用。
4.3.1 系统结构
场所 设备名称 服务器 主控室 管理平台软件 管理工作站 主控管理软件 保卫室 管理工作站 报警管理软件 信息交互式中控 多媒体 教室 报警模块 说明 系统主服务器，安装系统管理平台和数据库平台 系统基础软件平台，包含有多个模块 备注 普通PC机，安装应用软件用来作日常系统管理 系统的管理应用软件 普通PC机，安装报警软件用来作日常报警管理 系统的报警管理软件 教室的核心中控设备，集中连接外部设备，提供 本地和网络控制。 各种报警传感设备，红外灯、双鉴探测器、门磁、 声光报警器等。 40 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
外部设备 其他外部设备 4.3.2 核心设备介绍
4.3.2.1 被动红外探测器
被动红外探测器，俗称红外灯，在安防上应用很广，一般有壁挂和吸顶两种安装方式的，具体探测距离和探测精度视型号不同而有所区别。
被动红外探测器是探测人体发射的红外线来进行工作的。探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。
这种探测器是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10”n、左右的红外辐射必须非常敏感。
为了对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
被动红外探测器，其传感器包吉两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用，使其产生释电效
应相互抵消，于是探测器无信号输出。一旦入侵人进入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜而聚焦，从而被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。
多视场的获得，一是多法线小镜而组成的反光聚焦，聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统，是多面组合一起的透镜·菲涅尔透镜，通过菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。
这要指出的是被动红外面的几束光表示有几个视场，并非被动红外发红外光，视场越这要指出的是被动红外面的几束光表示有几个视场，并非被动红外发红外光，视场越多，控制越严密。 4.3.2.2 双鉴探测器
对安全系统而言，一般用来做探测人员或物体栘动的技术有三种。那就是被动式红外
41 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
线(Passive Infrared)微波(Microwave)以及超声波等(Ultrasonic)。但由于每一种探测技术都具有一些先天性的缺点，而产生错误动作的情形，因此为了提高探测的稳定性，有效降低探测失误的发生，便有厂商将两种完全不同原理的探测技术结合在单一机体内，这就是所谓的“双鉴式探测器”。
一般双鉴探测器是结合了被动式红外线与微波之两种不同原理的探测技术，而在被动式红外线的部份中，则是利用焦热电之红外线感应探测器的方式，(Pyroe1ectric Infrared Sensor)，来感应区域内是否出现因人体移动所产生的温度变化，而判断是否有人侵入。至於微波的部份则是应用多普勒效应(Dopp1er Effect)来感应物体的移动。当双鉴探测器的两种探测技术都同时感应到有人侵入时，才会输出警报讯号通知系统的控制主机。
就所使用的探测技术而言，现今市场上最常见的双鉴探测器，几乎都是结合了被动式红外线(PIR)与微波(Microwave)两种技术 于一体的双鉴式探测器。不过，也有少数厂商生产红外线+超音波的双鉴探测器，但市场的占有率不高。
双鉴探测器的最大优点就是可以两种探测技术的相互支援，而降低误动作的可能性。因此，对于不适合单—技术探测器运作的环境或是要求高度稳定的安全系统而言，双鉴探测器无疑是最佳的选择。 4.3.2.3 门磁传感器
门磁传感器是安防系统中常用的报警传感设备，一般由两部分组成，一部分是磁条，内部有一块永久磁铁，用来产生恒定的磁场，另外一部分内部有一个常开型的干簧管，当磁条和干簧管靠得很近时（小于15毫米），干簧管呈闭合状态，无线门磁处于工作守候状态，当磁条离开干簧管一定距离后，干簧管断开，断开瞬间电路发出信号触发报警。
42 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.3.2.4 声光报警器
声光报警器的主要作用是在各种传感设备触发系统后，系统在向远程主控平台发出报警的同时，触发本地的声光报警器发出声音和闪烁光，一方面起到报警作用，另一方面对现场破坏设备的人员也有一种威慑作用。
4.3.3 系统功能
4.3.3.1 红外灯、探测器、双鉴等触发报警；
各种探测设备接驳在“信息交互式中控”的I/O口上，通过系统平台分别设定各路I/O的具体参数，根据管理策略统一布防，在布防时段和布防区域，各种探测设备通过I/O触发远程和本地报警。
4.3.3.2 电子锁远程开启/关闭；
钢制多媒体电教桌可以通过系统实现远程的开启和关闭。 4.3.3.3 门磁报警；
钢制多媒体电教桌的柜门上安装门磁，当桌子门在设定的时段被强行打开的时候触发I/O实现报警。
4.3.3.4 断线报警（投影机线、摄像机视频丢失报警等等）；
“信息交互式中控”具备多条线路检测功能，可以通过线路检测来实现某些线路被剪、断裂等情况下的系统报警，对多媒体教室来说，主要的断线报警是投影机线路报警，这样，主控中心可以随时随地监测到教室投影机的状态，一方面方便管理，另一方面实现安全防护。
43 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.3.3.5 移动侦测报警；
移动侦测是可视化应用的一个高级应用功能，主要服务于安全防护。在设定的时间内，对监控画面的区域进行分割设定，启动移动侦测布防，一旦在布防区域发生移动，系统会自动启动后台录象并触发其他方式的报警。 4.3.3.6 本地和远程触发声光报警。
“信息交互式中控”在接收到外部传感设备的报警信号时，一方面通过网络把报警状态传回主控，另一方面会触发本地的声光设备发出报警音和闪烁光，对破坏人员有威慑作用，也可帮助安全防卫人员迅速确定报警的物理位置，同时，中控触发本地灯光，方便系统自动启动录像，保证录像效果。
4.3.3.7 IC非法刷卡报警（非法用户、非允许时段等）。
“育港”系统平台实现与教务管理系统的整合，在实现课表开关设备的同时，也对授课老师，实质是对授课老师持有的IC卡进行管理，这样，IC卡只有在允许的教室、允许的课程才可以正常开启系统，其他非允许时段将向主控报警，并作日志记录。同时，非系统允许用户，已经被注销用户，没有开机权限用户的刷卡都会向主控报警并作记录，这样可以有效避免IC卡丢失后系统被非法打开而造成不应有的破坏，提升系统安全防卫能力。
4.4 课堂录播系统
“育港”多媒体教室方案中有完整的录播教室建设方案，根据学校在录播教室建设方面的具体需求的变化，现代中庆可以向用户提供3款产品来实现录播教室的建设。
录播型信息交互式中控：在中控的基础上扩展录播模块，支持网络录播应用； 便携式精品课程工作站：便携录播设备，方便移动录播；
精品课程工作站：固定在录播教室使用，支持网络和本地录制应用。
4.4.1 系统结构
场所 设备名称 说明 精品课程录像的存储服务器 备注 主 资源服务器 控 室 精品课堂平台软件 系统的精品课堂服务平台软件，提供精品课堂服 务 44 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
精品课程观摩工作普通PC机，安装精品课堂观摩软件用来观摩精品 站 课程。 便携型精品课程工便携式机箱的图形工作站，具备1－2路视频采集 作站 能力，具备1路VGA采编能力，具备精品课程观摩、录制、编辑平台。 录播型信息交互式教室的核心中控设备，集中连接外部设备，提供 多 媒 体 教 室 外部设备 精品课程工作站 中控 本地和网络控制，具备1－2路视频采集能力，具备1路VGA采编能力。 工控机箱的图形工作站，具备1－2路视频采集能 力，具备1路VGA采编能力，具备精品课程观摩、录制平台。 其他外部设备 4.4.2 录播系统介绍
4.4.2.1 理念
精品课堂是现代中庆“育港”多媒体教室系统中的重要扩展功能，是根据当前学校信息化建设发展的需要而产生的教学功能。适用于高等院校精品课程建设，也适用于实验性教学，还适用于那些需要广泛使用多媒体技术手段的学科建设。该系统扩大了教学获益的学生范围；鼓励教师间相互学习和观摩，促进教学业务；帮助管理者及时了解一线教学状况，直接帮助学校提高教学质量，从根本上提升了学校的核心竞争力。利用精品课堂功能，可以将老师的讲稿、多媒体课件、现场多路的音视频信号实时采集压缩，以标准的流媒体方式实现在网络中的传输、管理、控制，支持网络的点播、广播、直播、存贮、后期编辑等多种利用，真正实现在网络环境下对优秀课堂的真实、全面、立体化的再现。 4.4.2.2 技术分析
精品课堂中一个重要的技术就是VGA采集压缩编码，正是通过这个技术实现将讲稿、多媒体课件、数码展台信号或笔记本信号等VGA信号以视频的方式进行采集压缩，实现网络应用。一直以来，VGA采集的主要几种技术有以下几种，我们分别分析： 第一种：软件抓屏
45 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
这是最常用的一种方式，但是这种方式主要利用计算机的运算来完成，对计算机CPU的压力非常大，通过测试，目前超线程3.0G的CPU进行抓屏采集的能力也仅仅每秒10帧左右，完全无法满足需要。而且，利用软件抓屏方式无法抓取大多数视频播放器的图像。 第二种：VGA转换为AV后采集
这种方式是利用一些转换设备将VGA信号转换为AV信号后，利用视频采集卡进行采集，但在VGA转换为AV的过程中，信号大量衰减，严重影响图像质量，尤其一些文字等画面根本无法看清，不能真正支持应用。 第三种：VGA采集，计算机编码
这种方式利用RGB卡进行VGA信号的采集，由于这种卡主要是用来作多个VGA画面的大屏幕显示进行一些非线编的工作，受应用所限，只完成了VGA信号的采集，并没有真正进行编码形成流媒体，必须依赖一台高性能的PC机来协助完成编码。这样，采用这种方式进行采集时，采集的速率会高于软件抓屏的方式，效果会好于转换采集的方式，但由于此卡不具备编码功能，必须依赖于一台PC机来完成编码过程，因而使VGA采集的系统组成庞大，用户必须为此投入大量资金来完成。对于学校用户而言，在主播教室中需要投入两台设备，一台用来教学，一台专门用来作VGA采集，这显然不符合学校信息化建设的要求，也不符合老师上课的习惯。 4.4.2.3 系统特点
1) 完整应用：全流程提供精品课堂的生成、编辑、使用和管理，完成精品课程全流
程的整合。
2) 高质量：通过硬件VGA采集编码卡，高质量的记录授课内容，教学过程高清晰、
立体化全面再现。
3) 所见即所录：VGA采编卡的分辨率与刷新率自适应特性实现教学内容采集与中
控无缝集成，投影机所投即实时课况所录、所播，灵活切换各种输入源（展台、教室PC、笔记本），完整再现教学过程。
4) 动态码率自适应：根据教学内容，动态码率自适应，范围200K ~ 4Mbps。 5) 传播性：提供多种格式转换。
高端：网页格式，刻盘。
低端：MPEG2刻录DVD，远教项目支持。
46 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
4.4.2.4 核心设备 4.4.2.4.1 VGA采编卡
现代中庆基于十多年来对教育的理解，整合了多年来在嵌入式领域和DSP开发的技术优势，强势推出了基于DSP技术的集VGA采集、编码于一身的“VGA采编卡”。
强大的独立运算能力：基于高性能的DSP处理器，独立运算，不占用主机的运
算资源（软件抓屏）。
视频高度清晰：对VGA信号采用高达32位的高速模数转换，保证采集画面达到
高清标准，没有损失，接近原始信号。（VGA转AV）
采集编码同步完成：对VGA信号进行实时采集、模数转换、压缩编码、传输。
（RGB采集卡）
采样范围宽：采样带宽可达到600MHz，显示视频、文字、图片、网页都可保证
清晰、连续、稳定。
分辨率自适应： 640*480 ~ 1280*1024 刷新率自适应：60 ~ 85Hz
这块卡设计成了标准的PCI结构，可以方便的与教学终端、办公计算机等灵活整合，只要装上VGA采编卡就是主播现场。这样，对于用户而言，每一个教室都可以随时随地成为主播教室，每一台电脑都可以随时随地成为多画面的主播机器。无论是初期建设还是后期扩展都可以非常方便，有效的保障用户投资，提高整套系统的性价比。
4.4.3 系统功能描述
在精品课堂中，可以将老师的多媒体课件的播放、鼠标的动作、键盘的录入、黑板的板书、老师的讲解、学生的提问等实况同步压缩，同步传输，现场直播。VGA采编卡面向教学，充分考虑到这些用户对精品课堂中多路摄像机同时采集、同时控制的需求，全面支
47 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
持多路（至少2路）摄像头和云台的接入，轻松实现远程对现场云镜的灵活控制，实现对多路摄像信号和VGA信号的大小、位置、主次等多种调节，直接同步示范，耦合画中画录像。为学校保留宝贵的教学资源。方便学校开展远程课堂教育培训工作。 4.4.3.1 精品课堂直播
精品课堂的直播就是将教师的多媒体课件、讲解实况、教室实况合成一个画面，同步压缩，同步网络传输，帮助学校开展“上大课”的教学活动，一个老师就可以同时教授几个或者更多的班级，有效的利用师资力量。同时，在直播过程中，根据需要可以由专人进行播放控制，添加辅助字幕、调整播放画面（单画面、多画面、画中画）等。 4.4.3.2 精品课堂实录
精品课堂系统的重要价值就在与对课堂教学全过程的立体化录制，这样，优秀的教学资源得以保存，校本资源也得以建立。根据具体使用的需要，系统提供了多种录像策略，可以手动人为干预录像，可以根据课表、时间等因素定时录像；同时，精品课堂的录像都是多视频的录像，将教师视频、学生视频、多媒体课件的VGA图像三流合一，录制成一个文件，供网络点播，或分别录制成三个文件供课后编辑。
录制成一个文件、录制成多个文件、或者根据需要某几路视频组合成一个文件等等，多种模式自主定制。更为重要的是，在多视频的录制中，系统将多路视频之间的时间戳、位置、以及逻辑关系进行了记录，这样，方便后期编辑及播放时的同步、模式的切换等实用功能。
4.4.3.3 精品课堂编辑
精品课堂录制完成，为了满足应用，需要进一步的对录制好的资源进行编辑。系统平台提供了如下编辑功能：
索引编辑：对一段或几段录制资源进行索引编辑，形成对这段课堂精品录像的索引，这样，在前后使用中，可以通过索引引导实现在一段录像资源中的快速切换和定位。
裁减合并编辑：对资源进行合理的裁减合并等编辑，无论录制的视频是几路，都基于统一的时间戳进行，也就是说，无论进行怎么样的裁减合并，各路视频都可以做到同步播放。
详细资料编辑：这是对精品课堂录像进行详细说明的一些背景说明，比如：讲师、时
48 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
间、课程、主要内容等。
同步资料编辑：这是在直播过程中实时的一些资料编辑。
离线资料编辑：主要是对课程的一些详细说明，比如：听这堂课学生应该具备的基础知识、历史背景交代、其他相关知识、引申扩展、课后练习等。 4.4.3.4 精品课堂资源管理
这是整个精品课堂系统的资源管理体系，可以与全系统的资源体系整合，也可以独立成为一个资源体系，在资源录制或者编辑完成后，按照时间、主讲人、科目、类别、权限等自动分类，同时，支持点播时按照相关字段进行检索。 4.4.3.5 精品课堂点播
精品课堂的录制最终就是为了点播使用，可以在教室中点播，用来完成教学过程，也可以由学生自主点播使用，开展自主学习，支持C/S和B/S两种模式，通过系统的教学平台点播也可以通过IE浏览器进行点播。 4.4.3.6 精品课堂广播
这个功能类似于系统的广播功能，但是广播的资源是精品课堂的录像资源，这样，比普通的音视频广播多了更多的一些实时控制功能。根据需要可以由专人进行播放控制，添加辅助字幕、调整播放画面（单画面、多画面、画中画）等。 4.4.3.7 精品课堂文件存储
在录播现场系统自动调用存储设备将精品课直接刻制成多媒体光盘，无需手工编辑，方便快捷地提供数字记录。 4.4.3.8 精品课堂编辑器
精品课堂系统提供智能剪辑的策略调度功能，丰富的智能剪辑，简单易用，为后期文件编辑制作提供智能平台，完全遵循了授课教师的授课过程和习惯，根本上避免了过去由于后台剪辑不是授课教师自己操作所造成的，最后授课过程的录像并非教师真实想法的情况出现，剪辑的同时提供任意画面的实时填加，教师通过简单操作就能达到教材制作的效果，真正做到整堂课程的精品效果。
49 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
智能剪辑策略方式，系统依据教师的各种设定，智能的产生剪辑策略，系统根据剪辑策略，自动地根据教师在授课过程中对各种多媒体设备和授课计算机的使用情况，与学生互动交流的情况，智能地在教师、学生、课件之间进行剪辑，从而形成最贴近授课实况的录像。
编辑器提供后期索引功能，教师上课讲的课件以及备注，通过编辑器进行智能剪辑，可达到理想效果。
4.4.3.9 精品课堂播放器
课件录制时记录的文件信息，播放器能正常播放。
4.5 资产管理系统
资产管理系统可以实现对学校的计算机软件和硬件的统计、查询，以及对软硬件资产
50 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
变动的跟踪等。
对于硬件资产信息，所有教室端的CPU型号、硬盘型号、内存大小等等信息，都可以通过IPDSMS非常快速地查看，并且对其变动情况一目了然。
对于软件资产信息，哪些教室端安装了哪些软件，如KB823980冲击波升级程序是否安装，哪些机器安装，哪些没有安装，供系统管理员随时了解。
4.5.1 系统结构
场所 设备名称 服务器 主控室 管理平台软件 管理工作站 主控管理软件 多媒体 教室 信息交互式中控 说明 系统主服务器，安装系统管理平台和数据库平台 系统基础软件平台，包含有多个模块 备注 普通PC机，安装应用软件用来作日常系统管理 系统的管理应用软件 教室的核心中控设备，集中连接外部设备，提供 本地和网络控制。 外部设备 其他外部设备，投影机、PC机等 4.5.2 系统功能
4.5.2.1 PC机的配置硬件（包括显卡、CPU、内存、硬盘等）信息统计；
可以准确读取PC机的配置硬件信息，并可以进行统计汇总。 4.5.2.2 投影机灯泡计时信息统计；
对教室里的投影机灯泡进行使用计时，便于管理员掌握投影机使用的一手资料。 4.5.2.3 其他设备配置及使用信息统计；
教室里其他设备的基础配置和使用信息的统计。 4.5.2.4 统计信息形成并输出资产报表（Excel格式）。
各种统计信息可以直接输出资产报表，标准的Excel格式，便于实施管理。
51 北京中庆现代技术有限公司
XX学校多媒体教室项目
52 北京中庆现代技术有限公司
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容