学校IPTV视讯互动智能系统

2023-02-23 13:44

系统概述

行业背景

随着宽带网络的不断发展和普及,学校的教学授课方式也变得更加多样化,教学的工具以及日常学校的信息共享也变得更加快捷。

同时,学校也在寻求将每个老师的授课方式和教学经验制成视频资源的解决方案,以供广大师生观摩和学习,作为学校自身的传承沉淀。现在,随着IP网络和宽带光纤网络的不断进步和普及,我们可以利用各种屏幕终端在IP网络上观看和发布视频资讯。这些新的发布和观看方式,对学校的视频共享解决方案提出了新的要求。

学校视讯互动智能系统,是针对学校这个特殊行业的时代背景要求下而应运而生的,本着“丰富学校师生学习教育形式、增强内外人员信息交互沟通、提升学校师生的工作效率”的目的,基于安全、稳定、高效的linux平台,采用B/S架构,以流媒体技术为数据服务基础,依托PAD、PC、电视、机顶盒等为服务展现终端,在基于IPTV交互式网络电视系统的基础上,集多种服务、应用、管理为一体的综合服务管理平台,助力学校构筑完善的数字化、智能化、体验化、个性化服务。本方案主要业务功能设计学校的教育、娱乐、资讯、综合查询等业务。


系统方案

学校视讯互动智能系统是以IP网上承载广泛的流媒体业务而提供的整套方案,采用“业务与承载分离、管理与服务分离”及“集中式管理、分布式服务” 架构思想,分层建议,分级管理,整个系统按功能主要分为五个层次:接入层、网络承载层、媒体层、控制层、业务层。

系统接入层的设备,主要包括智能互动控制器、智能一体机、个人电脑等,满足用户多种终端形式的接入需求;

学校视讯互动智能系统的网络承载层,主要包括宽带IP骨干网络,城域网络和宽带接入网络等,它是承载IPTV业务的物理介质。网络承载层也可以分为接入网,汇聚网和核心网三部分;

媒体层主要包括内容编码,内容加密,内容存储,媒体分发和媒体播放等功能;

控制层包括业务控制、用户管理、权限管理、媒资管理、认证计费、播放控制、业务调度和网络管理等功能;

业务层主要为学校提供各种服务。目前支持的主要业务有:直播、点播、强制播放、录制、回看、学习园地 、滚动讯息、综合查询服务等

系统总体架构

系统是遵循中国电信IPTV3.0行业标准,在IP网络上传送视频及其他信息内容的平台,提供了包括编码器,数字接收机,IPTV流媒体服务器,IPTV中间件,内容分发网络,终端智能互动控制器的端到端IPTV解决方案。它允许业务提供商更快速有效的集成、实施和管理高质量的视频业务,分发到用户端给用户带来全新的业务体验。

终端用户将从直观且又友好的用户界面得到极大的用户体验。用户界面提供了用户所有可用的内容和详细信息,更好的支持用户来挑选其感兴趣的内容进行观看,并且支持点播、暂停、重放以及快进等功能操作,用户可以随时随地的进行观看直播电视和点播视频内容,以及体验其他电视业务。以下为学校视讯互动智能系统解决方案总体部署图:

系统解决方案主要由以下四个核心模块组成:

头端设备:天线、卫星接收器、编码器、数字接收机等,用于接收直播电视信号源,其中天线,卫星接收器等信号源和接收装置需要学校预先准备。

学校视讯互动智能系统:用于网络、头端设备和智能互动控制器的交互,从而保证交互视频业务的提供,管理和分发。

高速IP网络:传送IP流量进行数字内容分发所需要的高速宽带网络,对学校而言,可利用学校上原有局域网络或新部署局域网络,而无需另外部署有线电视同轴网络。

终端用户设备:智能互动控制器和电视机,用于体验电视互动业务业务。智能互动控制器主要负责为用户提供统一的电子节目导航,让用户能够方便快捷的享受点播、直播、回看、时移等业务。

基于B/S架构的后台管理

管理人员可以借助任何管理工作站,或者任何联网电脑,打开学校视讯互动智能系统后台配置管理界面,实现对整个系统的操作管理。可以随时增加或删除影片,管理电视直播频道,可以制作提供商的宣传材料等等。操作界面如下图所示:

管理人员可以借助任何管理工作站,或者任何联网电脑,打开学校视讯互动智能系统后台配置管理界面,实现对整个系统的操作管理。可以随时增加或删除影片,管理电视直播频道,可以制作提供商的宣传材料等等。


网络部署要求及规划


本方案部署的主要考虑三大网路带宽问题:

平台接入网络的带宽,带宽主要受节目数、节目高/标清、终端数以及组/单播的约束和服务器硬盘IO读写性能限制,因此要保证服务器与核心交换机的带宽足够以及硬盘服务器阵列性能;

骨干网络带宽,带宽主要受接入网络的总带宽及接入分布限制;

接入层网络的带宽,带宽主要受接入终端数、节目高/标清以及组/单播的约束;

因此,平台采用服务器端口聚合、磁盘阵列RAID5以及服务器分布式部署来满足服务器性能要求,核心层交换机至少采用全千兆或万兆交换机,同时要求千兆到楼层或管区,百兆至终端的的网络部署。

系统扩容

系统支持分布式部署,根据系统节目的容量可以无缝扩充系统存储容量。

为了满足学校系统的业务综合管理及系统扩容,系统支持与第三方接口进行统一平台对接,主要包括学校管理系统、资讯平台及大数据分析平台等接口对接,提供http,webservice,soap等多种接口;


产品功能介绍

学校视讯互动智能系统为部队用户提供了包括直播编码器,数字/卫星接收机,流媒体服务器,IPTV中间件,以及用户智能互动控制器的端到端的IPTV解决方案,它提供了高清视频点播、直播电视、时移电视、学校电视台、学校服务管理、信息查询等增值服务功能,并且能够呈现不同的业务内容,让学校的信息资源进行优化配置和灵活分发,并且为用户更好的体验。

娱乐类业务

VOD点播

系统提供高清、蓝光IPTV节目点播,影片点播支持播放、暂停、快进/退、断点续播、字幕切换、音轨切换等功能,同时支持点播内容(电影、电视剧、视频等)、剧务信息(简介、演员、时长等)进行后台统一管理和发布,并且节目内容可以针对不同的角色定向发布,节目数量可根据存储空间大小进行自由灵活拓展。



直播电视

系统提供数字电视及卫星电视所提供的传统电视频道直播服务,可支持即时时移功能(直播电视暂停、快退、快进、定位、切换、状态显示等)、频道回看、频道录制、DVD或影碟机自办频道以及1080P全高清播放,同时节目频道可以针对不同的角色通过后台进行定向发布管理。



音乐欣赏

系统提供音乐欣赏平台,管理人员可在系统后台统一管理和发布,并且歌曲内容可以针对不同的角色定向发布,歌曲数量可根据存储空间大小进行自由灵活拓展。


强制插播

系统支持强制插播功能,强制插播过程中,终端不接收遥控器的任何指令控制,同时节目可以针对不同的角色通过后台进行定向发布管理。


轮播频道

系统支持可将点播教育媒体资源进行分类制作成独立的虚拟直播频道,并可进行轮播播放;也支持进行计划教学课程表,并能够按天、按周、按月制定教学计划,并可以随时根据教学效果,调整课时安排和课程安排。


视频录播

系统支持后台计划录播,可对电视频道节目、会议视频以及自办节目的定时自动录像及导入播放,丰富了视频内容来源和提供了错时播放机会。


自办节目

系统支持自办各种培训频道的直播,可支持按时间计划定点、定节目、定设备列表播放,同时节目可以针对不同的角色通过后台进行定向发布管理。并且可以通过控制电脑对节目进行编排,使每个频道都是自办节目,师生人员在学习时间无论切换哪个频道,看到的都是自办节目。

节目回看

系统支持对电视节目内容的定时自动视频录像,并可以通过EPG菜单选择观看过去数天内播放的节目内容。


监控频道

系统支持网络摄像机的接入,可以通过控制电脑对监控频道进行编排,并可在遥控器上快速调出实时的监控画面,浏览视频监视图像。

教育类业务

教育培训

系统通过自办节目、点播视频库、自定义录制,对学校各种专家讲座、教学视频、校园活动等进行现场录制成教育视频,可进行直播或点播,内容涉及课程教育、思想教育、心理教育、技能教育等方面,并且可支持后台对不同的角色进行分类、编辑、发布管理,为学校不同类型、不同阶段的师生提供定制化学习娱乐方案内容。


资讯公告类业务

实时资讯

系统支持以音频、视频、图片、文字等多种方式,发布学校法令法规、新闻动态、图书信息等,可针对不同的角色通过后台进行内容分类、编辑、发布管理。


电子杂志

系统支持字本的内容书籍阅读学习,可针对不同的角色通过后台进行内容分类、编辑、发布管理。

滚动通知

系统支持在紧急情况和有特别消息时,通过电子公告牌,在电视荧幕上以跑马灯形式进行滚动通告,可针对不同的角色通过后台进行消息展现的内容、速度、次数编辑发布管理。

多终端支持

系统基于B\S模式,通过HTML5实现多终端(PC、手机、PAD等)跨平台使用,方便用户随时随地轻松使用。


其他

系统支持天气预报、世界时钟、办公助手等功能支持;

系统管理功能

权限管理

支持终端用户访问功能板块权限可按照帐号进行板块自定义;

支持终端用户访问权限分组管理,不同组权限组分配不同的用户访问功能板块;

支持终端用户访问权限都可以按照帐号、ip、点播时间、点播目录等多个纬度进行限制。

支持后台账户分级分权管理,可将系统内各功能管理权限下分至不同用户,用户可根据所具有的管理权限对系统进行管理操作,如总监区管理员、分监区管理员;

支持后台账户角色管理,不同用户角色分配不同的用户操作权限,如分区管理员角色与普通管理员角色;

支持后台账户分组管理,不同组权限管理分配不同的用户操作权限,运营管理员组与维护管理员组;

统计分析管理

管理员对所有用户详细点播记录的查询,包括点播节目名称、用户名、点播开始时间等,支持日志导出和删除功能;

自动统计点播记录(点播节目名称、用户名、点播次数、点播开始时间等),并自动生成点播排行;

自动统计机顶盒、智能电视、pc型用户终端设备的点播次数,自动生成设备点播排行;;

自动统计用户消费记录(产品名、数量、时间点,消费金额等),自动生成产品消耗排行,用户消费排行;

自动统计系统后台操作记录(帐号、IP、时间点、操作内容),自动生成管理员系统操作报表;

系统监控管理

在线用户状态监控

用户IP地址和用户主机名;

开始点播时间;

当前占用带宽和带宽平均值;

用户登录帐号;

可监控用户浏览进度;

可断开任意用户连接;

点播节目名和点播节目文件名;

启动监控和停止监控;

服务器的状态监控

服务器IP地址和服务器主机名;

当前在线并发流数和支持较大并发流数;

当前占用总带宽和总带宽平均值;

当前总CPU占用率和视频服务占用CPU资源;

当前内存使用情况;

日志追踪

支持登陆终端用户日志可查询,包括登录IP、监区信息、设备信息、帐号、登录时间、下线时间、时长等;

支持终端用户点播日志详情可查询,包括登录IP、监区信息、设备信息、帐号、播放节目,播放时间、播放时长等;

支持后台系统操作维护日志可查询,包括登录Ip、帐号、登录时间、操作信息;


系统解决方案特色

学校视讯互动智能系统,采用IPTV领域较先进的技术,成熟的方案给学校降低了技术风险。系统主要有如下几个方面的特色。

学校办公网与闭路电视网隔离

本系统将学校办公网、闭路电视网络信息资源板块通过网络策略完全隔离,保证学校网络数据安全。同时通过层级权限、角色权限、分组权限以及功能权限对用户行为操作进行全面管控和限制。

学校管理人员功能权限和用户人员的权限完全功能独立,板块功能访问权限区分管理;

学校具有终端使用权限和系统管理权限,师生只具有终端使用权限;

成本较省

本系统建设为一次部署,绝大部分使用。只需要投入一次,就绝大部分使用本系统。

带宽较省

本系统所有的电视直播,视频点播都是通过学校内部局域网进行传输和推送的,无需占用公网带宽资源。

相比传统的网络视频解决方案,能够节省学校的外部带宽。


全方位可定制

本方案有我们公司自主研发,拥有自主知识产权,能够根据用户的需求进行灵活的定制。一般定制主要包括如下几个方面:

系统UI界面

可定制开机界面及所有用户界面;

功能定制

可根据客户需求进行个性化功能定制;

自办频道

可自办频道,建设真正属于自己的电视台;

信息的介绍和宣传

可以在系统里面增加学校宣传的功能,对学校的信息进行介绍和宣传,提升学校的品质形象;

系统扩容

系统支持分布式部署,根据系统节目的容量可以无缝扩充系统存储容量。

所有功能模块间无缝集成、信息传递与共享通畅,提供http,webservice,soap等多种接口,便于其他软件产品的集成及二次开发。支持市场上大部分主流数据库,如Oracle,Mysql,Sqlserver,DM,DB2等。

支持与智能电视对接

支持与触摸一体机、智能投影仪及TCL、长虹、海信、创维等品牌智能电视的对接,通过APP直接安装到电视机上,省去了机顶盒的硬件投入成本。

支持分布式部署

智能互动视讯系统可采用分级分布式部署模式,采用统一的控制平台,能够集中对所有的分结点进行统一控制和调度。

施工简单方便

本方案实施非常简单,只需一根网线到每个电视机点位,就可以进行系统部署,无需重新再进行布线,如下图: