智慧教育云端建设内容.docx

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智慧教育云端建设内容

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1.5.1优视多媒体智慧教室

1.5.1.1方案概述

目前，我们国家正致力于推动多媒体教学信息化进程。

多媒体电教技术的应用和发展极大地支持了信息化工程。

电子多媒体投影设备是应运而生的理想的多媒体表达工具，是视觉交流的理想选择，已成为多媒体电教室所必不可少的显示设备。

这种为教育系统服务的新设施，现已广泛用于政府、教育、科研、医疗、商业等部门，改变人们传统的交流方式，缩短了空间和时间，提高了工作效率，愈来愈显示出优越性。

优视多媒体智慧教室为发挥其上课、演讲、培训及多媒体演示等功能，不仅需要考虑显示设备对各种信号的广泛兼容性，还必须考虑设备运行的稳定性和可靠性。

此方案正是基于保证系统的正常稳定运行为根本出发点，以教育型投影机为主要显示设备，以触控式电子白板为互动设备，配合视频展示台等周边音视频设备，以中央控制器为信号切换控制系统，从而展示来自各种信号源的信息。

1.5.1.2优视多媒体智慧教室的主要设备构成

多媒体电子教室以优视公司自主研发的智能教学一体机为核心，由投影机、优视智能教学一体机、互动电子白板、IRS即时反馈系统、视频输入设备、音响设备等多种现代教学设备组成。

1.5.1.2.1多媒体投影机

多媒体投影机是整个多媒体演示教室中最重要的也是最昂贵的设备，它连接着计算机系统、所有视频输出系统及数字展台，承担视频、数字信号输出成像的重任。

1.5.1.2.2互动电子白板

用于和投影机配套使用。

市场最新产品，用于教师在上课时，实时对课件进行标注、提醒、解释或者即兴制作图文，该设备不修改原文件，并可将备注修改后的内容存储。

该设备同时带鼠标控制功能，可在授课中当作鼠标使用。

1.5.1.2.3优视智能教学一体机

优视智能教学一体机是整个智慧教学系统的核心，大多数教学软件都要由它运行，在很程度上决定演示效果的好坏。

它包含有电脑、中控单元、无线扩音、功放单元、智能读卡以及高清实物展台，可以进行移动无线扩音、无线控制、激光教鞭功能，实物展台可实现实物、照片、书本资料的投影展示，是一种非常实用的设备。

它不单独使用，只能输出视频、数字信号，由多媒体投影机来投影显示。

1.5.1.2.4视频输入系统

它包括录像机、VCD机、DVD机等，其视频信号由多媒体投影机投影到屏幕上。

现在一般是计算机同DVD机相结合。

1.5.1.2.5中央控制系统

由于多媒体演示教室中使用了多种数据、视频音频设备，要完全用好这些设备对上课的教师来说有一定的难度。

中央控制系统用系统集成的方法，把整个多媒体演示教室的设备操作集成在一个平台上，所有的设备的操作均可在这个平台上完成，使用者无须对单个设备进行操作。

1.5.1.2.6远程管理平台

远程管理平台可实现对教室内所有设备的智能化联动控制，插卡或者按下上课键实现所有设备的开启，拔卡或者按下下课键实现所有设备的关闭，对计算机/视频/音频/智能型切换设备实时控制，控制各种信号的相互切换。

采用先进的投影灯开关检测电路，当系统关闭时，能自动检测投影灯的开关状态，从而确保投影机关机散热后才断电。

采用RS232码控制投影机或者电视白板一体机，保证显示设备的灵活可靠控制。

根据不一样的使用者，提供不同界面风格的管理平台软件，包括：

教学观摩风格（适用于校领导），管理风格（适用电教管理老师），监控风格（适用保安室）及网页风格平台软件。

1.5.1.3多媒体互动教室的系统功能

在传统的教室里，教师主要靠语言和一些简单的教具来讲解，而且把很多时间浪费在板书和擦黑板上，师生双方都感到紧张、疲劳而且效率不高。

在优视多媒体智慧教室里，教师可以通过操作计算机和实物展示台等设备随心所欲地运用画、文字、投影、录音、录像等现代教学媒体，也可以运用板书、教材、图表、图片等常规教学媒体进行教学，整个教学过程都可显示在大屏幕上，彻底摆脱了黑板加粉笔的教学环境。

A.接收、播放影视信号，播放录像带、VCD等音像内容。

B.投影实物和书本资料，进行现场实物讲解。

实物展台可以将书稿、图表、照片（包括负片）、文字资料（包括教材）、实物及教师当时书写的文字投影到银幕上。

由于具有变焦功能，对被摄物体没有严格的尺寸要求，局部特写很容易实现。

C.投影计算机的数字信号，进行计算机的教学、培训和演示。

使用计算机进行多媒体教学能呈现教学内容的文、图、声、像。

D.可以进入校园网，进行网上联机教学，从网中调出自己需要的教学资料。

E.使用幻灯、投影进行常规化教学。

教师可以利用原有的幻灯片、投影片等常规电教软件进行教学。

F.具有多媒体课件制作功能。

在优视多媒体智慧教室中，各种文字、图片、图像、声音等资料可以通过视频展台和录像机等设备转换成视、音信号，再由图像卡、声卡等转换成数据文件，因此可以制作不同类型的多媒体课件。

G.能够让使用者简单地操作大量复杂的设备。

H.可以进行传统教学，也可多媒体互动教学。

1.5.1.4智慧教室示意图

智慧教室基本配置参考：

设备项目

说明

优视智能教学一体机

1台，安装教学软件，整合各项设备。

互动教学系统

1套，提供硬体整合的各项应用工具。

超短焦投影机

1台，将电脑画面投影至电子白板。

互动电子白板

1套，教师教学多媒体触控平台。

IRS即时反馈系统

1套，包含若干个学生遥控器（依照班级的学生人数而定，每人一支）、接收器等，即时取得学生意见反馈或评价。

音箱

1套两个音箱，教室内的音箱可根据大小增加。

施工汇总

智能终端一体机、电子白板、投影机等设备安装、施工、线材等。

以上是标准的智慧教室配置，与互动教学软件一起配套使用

1.5.2优视云录播教室

1.5.2.1设计目标

优视公司通过建设教学录播教室，实现对学校优质教学视频资源的有效集成、整合和优化、有效配置和充分利用，实现教学管理过程的优化、协调，教师与学生实现教学过程与学习过程的优化从而实现提供各种工作的效率、效果和效益。

1.5.2.2课程拓扑图

图示说明：

在建设有智能教学录播系统的教室中，教师在授课前“一键式”打开整套系统即可进行课程的授课实况录制，通过智能导播平台课件实时录播系统，实时接收前端摄像系统、音响系统采集来的音视频信号和VGA信号，合成图文并茂的符合标准的流媒体课件。

1.5.2.3设计功能效果

优视智能全自动录播教室能将教学场景中教师、学生的音、视频信号、板书以及计算机动态屏幕等所有信号同步录制、直播；既能单画面画中画形式录制（即电影模式），也能多画面形式录制（即三分屏网页模式，此模式下具有自动生成课件索引功能），两者也能同时录制。

录播系统的导播要操作简单，可由讲课教师自主控制，也可由主控室远程集中控制。

真实再现授课情景，实时生成采用Mpeg4/H.264标准压缩的流媒体文件，在课堂结束后能自动以文件形式保存，并能进行后期编辑；能通过网络实现远程直播、点播，能达到播放流畅、控制方便；生成的课件符合国家精品课程教学录像上网技术标准，适用于各种学习管理平台，轻松构建精品级的教学资源。

1.5.2.4系统组成

根据用户的要求，需要在教师授课的同时对录播课程教室内所有课堂发生的场景做全程录像，全面反映教师教学与学生情景调动及教学过程中教师使用的任何课件及板书内容等场景元素，这种方案需求下，需要对教师、学生、板书及全景视频信号进行采集，并需要进行音视频切换，同时要求分教室和网络上用户能同时以流媒体的方式在网络中观看直播课堂并能存储在服务器上供课后点播，进行在线学习。

所以系统组建需要配置：

1）录播管理软件智能导播平台系统：

课程智能导播子系统做教师、学生的相应场景自动导播、课堂同步直播、点播发布（将录制好的课件发布到服务器上供课后点播）、录播系统管理、用户管理、课堂节目管理等功能。

2）录播硬件系统：

硬件系统提供录播管理软件系统的安装平台，即提供了直播、点播、导播的嵌入式硬件平台；并提供课堂实况的音视频实时采集录制编码（即实现教师、学生的视音频，板书视频和教学电脑VGA的采集编码），经录播硬件系统进行高清的编码后，由录播管理软件系统进行课件发布、课堂管理、用户管理等功能；

3）图像智能跟踪系统：

主要由一个教师（可兼任板书摄像）智能跟踪摄像机做前端授课教师的视频及板书信号采集（一体化云台摄像机）、一个学生场景智能跟踪摄像机做前端发言学生的视频信号采集；（一体化云台摄像机）、一个教师板书（可任全景摄像）信号采集摄像机以及后台进行图像处理智能跟踪的图像智能跟踪设备共同构成该系统；

4）一个高清晰声音处理系统对教室内的全部音频信息做优化降噪DSP处理和采集；

优视精品录播系统的详细描述及参数说明，参见第4章节优视精品录播系统。

1.5.3便携式高清录播系统

便携式导播录播一体机的推出，是在中小学普教、高教领域的一次重大创新和突破。

产品采用了全新的嵌入式、纯硬件架构、摒弃了传统PC架构录播主机的诸多不足，具备高集成度，高可靠性的特点，克服了中小学缺乏专业电教技术人员的困难，使老师能够在课堂上全自主，全自助地完成课程导播录播的整个过程。

该产品采用了世界领先的视音频处理技术和人工智能分析策略，搭载4路独立的全高清影像加速处理器—GPU,实现了4路1080p视频信号的同步接入，将视频录制、直播、导播等功能完美整合。

在笔记本大小的物理空间内，集成了以往需要多台专业设备组合才能实现的功能。

1.5.1.1产品特点

Ø超薄便携，整机厚度4CM，集成17英寸1920X1080液晶监视器；

Ø高可靠性，嵌入式处理器和DSP硬件编码芯片，EDI-OS嵌入式操作系统；

Ø高集成度，提供4路1080P高清视频信号接入，2路高保真音频接入；并提供1路本地高清视频监视输出和1路本地音频监听和1路远程指挥音频输出；同时还提供4*2矩阵切换功能

Ø功能强大，集音视频采集、导播、录像、回放、直播、点播于一体；

Ø操作简单，集成导播控制键盘，同时生成资源模式与电影模式两套课程录像；

Ø存储安全，除本机内置2T大容量硬盘存储外，双光驱刻录系统，可在上课同时将课程录像刻录生成光盘，并且具备U盘拷贝功能；

1.5.1.2操作界面

整体界面如图：

导播界面：

1.5.1.3技术指标

集成监视器

17英寸工业级1920*1080液晶显示屏

视频输入接口

4路HD-SDI，1路VGA，1路HDMI（第4路具备SDI/VGA/HDMI接口）

音频输入

2路独立RCA接口

视频压缩标准

H.264HighProfileLevel5.0

音频压缩标准

Mp3，音频采样率44.1KHz

视频输出

1路HDMI，1路高清VGA（具备矩阵切换功能）

音频输出

1路监听输出，1路网络远程指挥输出（内部通讯系统，导播通话系统）

封装模式

Ts多流格式或其它定制通用格式

视频码率

CBR（定码率），VBR（动态码率），24个档位

同步回放

4路同步回放

存储设备

内置2T硬盘、DVD光盘刻录或蓝光光盘记录

网络接口

2个RJ451000M自适应接口（可分别接入两个网段）

串行与USB接口

2路标准RS-485/422/232,2路USB2.0

网络协议

TCP/IP，RTMP/RTSP/SMTP/FTP/NFS/DHCP

远程访问

支持IE、CHROME等多种浏览器访问，无需安装任何客户端软件

电源

1路DC12V输入，2路高清摄像机电源DC12V输出

功耗

<=45W

工作温度

-10℃～+55℃

工作湿度

10%～90%RH

尺寸

420mm（宽）*315mm（深）*40mm（高）

重量

<=5KG