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【详细描述】

 智慧监所电化宣教管理系统解决方案

 

 

一、看守所市场与教育现状

   全国大约有7000个看守所。

 

 

1.1看守所情况

 

1.2 看守所教育现状

目前看守所有两种教育方式:传统的集中式教育和电化教育系统。

Ø 集中式教育存在安全隐患,且效果不明显,电化教育系统仅仅提高了教育装备,仍然无法摆脱落后情况。

Ø 教育仅限于电教室和大教室,无法在监室接受教育。

Ø 与外界脱轨,无法了解外界新闻。

Ø 采用大字报式下发教育资料,浪费资源,效率低。

二、看守所电视教育系统需求和应用场景

1、系统需求

2.1直播

Ø 提供所有直播频道,后台可自由切换,并下发到终端设备。

Ø 直播内容为所有直播节目,看守所自办频道,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,显示看守所通知,法律法规等文字信息。

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

Ø 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。

Ø 管理通道和主通道。

Ø 监区食堂、活动室、图书室、谈话室、电教室、家属会见室。

Ø 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。

Ø 民警宿舍和武警营房。

三、看守所电视教育系统架构以及功能特点

1.1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。

2.1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。

2.2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。

2.3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,看守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。

    看守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,该看守所数字电视教育直播电视功能有以下优点:

Ø 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。

Ø 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。

Ø 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。

Ø 更加节省硬件的成本和维护。

Ø 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,看守所自办频道,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

Ø 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。

Ø 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。

Ø 可以查看插播以及其他内容播放的状态以及日志信息。

管理人员可以插播特定的教育视频和直播电视内容。

3.4滚动信息

在终端显示设备上任意划分区域,显示看守所通知,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。

 

 权限管理

 

 

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。

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,我们的苹果彩票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。

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

Ø 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。

Ø 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、预下载进度等情况。

Ø 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。

Ø 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。

Ø 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。

 

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。

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。

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TS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

                

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

 

RJ45百兆网口接入

支持1080P视频播放

视频接口:CVBS、HDMI

                                       嵌入式终端

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

基本参数

处理器

ARM Cortex-A9,1.6GHz双核

内存

1GB,DDR3

闪存

4GB NAND Flash

存储介质

USB2.0,SD/MMC二合一读卡器

操作系统

Android 4.2

输入输出

视频接口

HDMI,CVBS复合视频

音频接口

左右立体声,SPDIF数字光纤

有线网络

10/100M自适应网络接口

IR接收

红外接收头×1

其他接口

3*USB2.0数据接口,MMC/SD二合一读卡器

性能参数

输出分辨率

1080p/1080i/720p/576p/480p/PAL/NTSC

视频播放

AVI,TS,TP,TRP,VOB,MKV,MP4,MOV,ISO,WMV,ASF,FLV,RM/RMVB,DAT,MPG,

MPEG,SWF

视频解码

MPEG1/2/4,H.264,VC-1,RM/RMVB,Xxid/DivX3/4/5/6,RealVideo8/9/10,

SWF,MVC

3D视频

左右格式,上下格式,蓝光3D格式

音频播放

MP3,WAV,WMA,OGG,AAC,FLAC,APE

音频解码

AAC,MP3,LPCM等

图片格式

HD JPEG,BMP,GIF,PNG,TIFF

无线功能

内置无线网卡,支持802.11b/g/n网络协议

其他参数

摇控器

智能学习摇控器

电源输出

DC/5V 2A

苹果彩票尺寸

160*115*25MM

配件清单

机顶盒1台

遥控器1个

外置电源及其连接线1套

HDMI线1条,1.2M

保修卡1本

合格证1张

苹果彩票说明书1本

5、一体电视终端

    将系统的终端软件集成在一体电视芯片内,将电视教育的功能与电视机功能整合,无需外接机顶盒,采用电视机遥控,一体化控制。可供选择的尺寸:32寸、40寸、42寸、49寸和55寸。采用国苹果彩票牌,符合看守所国产电视的需求。

五、实施

l 网络施工

公司工程部门按照互动电视服务系统的要求,对监狱自有的宽带网络进行网络传输能力测试和设备质量检测,对不符合要求的设备或介质进行更换。

l 电力供应

公司工程部门根据互动电视服务系统网络施工规范的要求确保客房和设备机房内有足够和可靠的电力供应接口。

l 现场部署

现场部署包括机房部署和客房内部署。在前端机房,主要是把已经配置完成的服务器和网络交换机以及其它相关设备进行安放和正确的连接。在客房,主要是把已经配置完成的用户终端安放妥当并进行正确的连接。

l 设备调试

现场需提供充足的设备以方便进行调试,主要为电视机,射频输入信号源,当地数字电视的CA卡以及网络环境。

l 实施周期

一般项目实施周期一周左右,但系统的调试周期根据终端的数量会有所不同。

 

 

 

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智慧监所电化教育系统
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