新安矿音视频党建解决方案03.docx
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新安矿音视频党建解决方案03
新安矿党教音视频培训系统
解决方案
山东北方网络通信有限责任公司
2019年03月26日
1、需求分析：
新安矿现有党员近2000人，党员学习及煤矿安全教育有效监督执行带来挑战。
采用现代双向网络音视频科技，可以实现双向、有效、实时监管党教惯执行落地，监控重点安全环节细节完成，及时推广基层一线先进经验。
●对各级党支部学习情况监督巡视：
由监控室采用监控摄像头实时采集各支部学习的现场视频、音频。
●支部优秀经验实时上传，由主控室选择性转播到各级支部，做为榜样学习。
●集中或部分对远程对支部互动培训，支部党员学习可以在工作现场，更贴近基层。
●视频资料存贮查询播放。
●监控支部投票。
●兼容原网络监控摄像机，把原网络监控摄像机采集视频有效利用，保护以前投资充分利用。
2、党教音视频通信系统
2.1、概述
党教音视频通信系统是一套基于网络的多媒体通讯协作视频通信系统，采用多媒体通讯协作音视频通信软件，基于MPEG-4的编解码技术使系统能在各种带宽环境中高速传输视频数据，支持同时显示25路高清视频并能轮巡查看所有通信视频；音频方面，系统支持G.711、G.724、G.729多种语音编解码技术和智能码流平滑技术，保证了语音数据的稳定性和高保真性，而20路全双工混音技术支持20方在通信中同时进行发言和数据操作。
在数据协作方面，远程电子白板全面领先同行，支持在通信中随时进行矢量文档的共享和操作，支持通过电子白板完成大部分通信中的应用；而远程屏幕共享、协同浏览、文件共享和电子投票等功能,确保满足所有通信应用。
通信交互方面，系统深入分析了用户对功能的需求和使用习惯。
协同视频通信系统在视频通信中创造性地引入协同办公应用，为用户提供了除通信沟通外的点对点通讯和信息化办公功能，完全满足实时协同工作的需要。
系统支持通过多媒体通讯功能快速建立点对点音视频通讯，并支持建立远程电子白板、文件传输、协同视频通信系统拥有良好的适用性和扩展性，无需昂贵的硬件和网络配置，您只需通过电脑接入网络即可进行多方视频通信，消除空间分隔障碍，十分方便异地实时沟通；此外，系统支持通过级联技术灵活构建通信规模，按需配置，使视频通信资源得到最合理的运用，有效提高了企事业单位的协同工作效率。
从而轻松开启远程多方音视频沟通，完成多方联席通信、统一协调指挥等远程教育工作。
党教音视频通信系统全面贯彻以用户为中心的设计理念，技术领先，功能强大。
视频通信规模可通过服务器级联技术进行灵活配置，理论上没有与会人数限制；软件最多支持60路音视频同时显示并进行轮巡切换，视频画质清晰流畅；通信还支持25路高保真音频输入，满足更多人同时发言；而电子白板、桌面和程序共享、网页协同浏览、文件共享、媒体播放以及在线投票等主要通信协作功能均全面领先同类软件，确保所有应用都得心应手。
党教音视频通信系统基于先进的设计理念和开发模式，可以通过多媒体通讯模块进行音视频通讯、远程电子白板、文件传输、远程控制和协助等跨网关应用，系统拥有良好的适用性和扩展性，有效地提高了企事业单位整体工作效率，走在协同视频办公系统应用发展的最前沿。
2.2、系统特色
党教视频通信系统无论是与传统的硬件视频通信系统相比，还是与其它类似软件视频通信系统相比，都独树一帜。
2.2.1高性价比
相比硬件视频会议动辄几十万的花费，党教视频通信有很强的价格优势，仅需很低的价格就能享受不限时间、次数的优质视频通信服务，并赠送党教可视协同办公系统，全面贴合远程教育系统的工作情况，符合远程教育工作任务重、事情多、沟通频繁的实际情况。
2.2.2高清视频
党教视频通信系统通过基于MPEG4的视频编解码技术，能在低带宽下流畅进行多媒体通讯；系统支持60路高清视频实时传输并支持远程调节视频，单一会场最多可同时采集8路视频，完全满足应用；图像自动去噪及锐化技术、双线性拉伸技术使视频画面在分屏、全屏模式下都能维持画面的真实性，确保通信的优质效果。
2.2.3高保真语音
党教视频通信系统支持G.711、G.723、G.729语音编解码技术，使视频通信语音质量更加优秀、延时更小，并能在低带宽下流畅进行语音通话；党教智能码流平滑技术，能有效屏蔽抖动，维持语音码流平稳；系统支持20路全双工混音技术，提供了足够多的通信发言人数；环境噪音消除、回声消除技术，提供更为安静的通话条件；系统还支持通过增益麦克风、远程音频调节等方式控制语音质量。
2.2.4党教电子白板
党教电子白板是同类软件中功能最全、操作最方便、运行最稳定的软件交互式白板。
系统支持将纯矢量文档在白板上进行共享，与会者可通过矢量化工具进行动态标注、编辑、绘制等操作；系统还支持将各类动画、动态PPT在白板中进行在线演示，提升通信的效果，增强人员之间的互动；基于矢量的图像处理技术保证了各种演示和文档的图片在全屏显示时仍能保持高清晰度，而且支持对局部细节进行放大，还可利用注释功能使共享更加生动、形象。
2.2.4录制与回访
有效的高效的实现了通信记要和通信回访功能；进一步实现了网络通信的可管理性和实务性。
2.2.5网络摄像机的接入；
党教视频通信系统为了满足应急指挥、观摩学习和智慧社区的接入，设计了针对主流监控摄像机海康，大华，宇视等一线品牌的网络摄像机接入。
2.2.6安全性
党教视频通信系统基于“软件即服务”的设计理念，安全性极高，无论是语音、视频还是其它数据，都采用了符合最新国际标准的256位高强度动态数据加密技术进行加密，并采用多级别、多权限管理体系，提供了一整套有效可控的权限管理策略，管理员能根据需要灵活分配各成员对共享对象的操作和控制程度，保证系统安全运行，防止信息被非法获取，使操作更加安全可靠。
系统经过远程教育部安全认证，有效防止信息泄露，完美保证视频通信安全进行，保障远程教育工作顺利进行。
3.2.7网络适应能力
党教视频通信系统重点解决了NAT/防火墙的穿越问题，使多媒体数据实时可靠传输，并能智能搜索最优通信路由，自行适应从窄带到宽带的各种网络环境，提供了具有服务质量（QOS）保证的多媒体组通信，使系统真正支持分布式同步交互中的多媒体实时传输，具有极强的网络适应能力。
3.2.8多服务器级联技术
党教视频通信系统支持通过多服务器级联技术扩大视频通信的数据处理能力，支持多通信室结构，理论上没有通信人数限制，可满足上千人大型通信的应用。
用户可根据不断变化的需求进行统一部署；可支持自动切换功能：
当用户工作的服务器出现特殊状况时，可以自动切换到其他正常的服务器上工作，保证用户的正常使用；手动切换功能：
当用户在使用过程中出现了视频画面卡顿、服务器延时的情况时，可以手动切换到延时较小的服务器上，保证视频通信画面的流畅。
4、系统设计
4.1系统总体架构设计
党教视频通信系统由服务器端软件、客户端软件组成。
党教视频通信系统是纯软件的解决方案，可运行于互联网、专网、VPN等多种类型的网络中，支持B/S和C/S架构，方便与企业网站、OA、ERP等系统无缝整合；支持多台服务器级联，均衡系统带宽的使用；支持更多用户并发，实现运营级视频通信的应用；实现远程协同办公、多方视频通信等应用，方便用户部署和使用；除支持桌面终端和大型会场终端外，还支持VOIP和标准协议的硬件终端接入，可满足大型会场视频通信、个人商务视频通信等多种形式通信需求。
●客户端软件：
协同办公、视频通信多项功能的应用。
●B/S、C/S架构的支持：
可通过PC客户端或WEB浏览器进入视频通信应用。
●服务器集群的应用：
提供服务器级联功能实现服务器带宽平衡
4.2系统应用拓扑图
5、系统功能特点
5.1视频和音频
党教视频通信系统采用国际领先的音视频编解码、数据处理、分层编码传输控制、丢包恢复等先进技术，在音视频方面表现突出，真正实现全高清（1080×1920P）、高保真（与原声无异）通信效果，确保视频通信整体的清晰度、流畅性，打造与现实无异的通信场景。
5.1.1先进的视频压缩算法
党教视频通信系统采用主流的H.264、MPEG-4、H.263编码技术，在压缩比和视频质量中收放自如。
⏹支持全高清视频，能提供连续、流畅的高质量图像
⏹信号在更低带宽传输，节省带宽资源
⏹容错能力出色，在不稳定网络环境中仍能确保较好的质量
⏹在低带宽下提供更低码流、更平稳、更高分辨率的图像传输
⏹支持基于H.264编码的视频硬压缩卡，数据采集时不再占用大量的CPU资源
⏹网络自适应能力出色，更适合互联网和3G网络的应用
⏹支持视频锐化功能，增强画面轮廓和细节，使画质更柔和细腻
⏹支持基于H.264的视频硬压缩卡，格式更为灵活、保持更高稳定性
5.1.2全高清、标清视频图像支持
党教视频通信系统支持全高清1080P视频编解码，可通过系统十分方便地将高清视频图像（1920×1080P）输出到高清电视机中，所有通信细节真实呈现，在高端应用独占鳌头。
同时，系统支持标清视频图像（D1）传输，应用更稳定、更流畅，全面满足大部分用户的应用需求。
5.1.3从通信室到桌面的完整应用
党教视频通信系统支持从全高清的1920×1080、D1到普通的176×144视频图像分辨率，画面清晰逼真，色彩饱满鲜艳，没有马赛克和破损，完全满足通信室高清通信到桌面普及型通信的应用。
支持视频设备分辨率自适应技术，图像质量自由掌控，并支持带宽设置和动态调整，方便快捷，应用范围更为广阔。
图像分辨率
图像帧数
所占带宽
CIF（352×288）
6-25帧
72Kbps–614kbps
VGA（640×480）
6-25帧
288Kbps–2.4Mbps
D1（720×576）
6-25帧
300Kbps–2.4Mbps
高清1080i/P（1920×1080）
6-25帧
2Mbps-4Mbps
5.1.4灵活的视频显示和布局模式
多路通信视频并发，不限制与会人数，可支持万人级大型通信顺利进行。
提供标准、平铺、自动分屏、L型、反L型、回型、自定义等布局模式，支持视频的自由浮动、嵌入、放大、缩小、全屏、还原等操作，并支持通过视频填充功能，适应不同尺寸的显示设备。
5.1.5高性能语音引擎
采用业内最先进的音频编码技术，保证不同环境下最高的数据采样率，使音频数据在各种带宽环境中均能稳定传输，并消除各种干扰，达到与原声无异的优质声音效果。
⏹使用嵌入式比特流，使编解码器可以适应高带宽和低带宽的不用应用场合
⏹支持各种不同比特率情况下的编解码（2.15kbps到44kbps）
⏹增强双声道编码
⏹采用Fix-point实现方式，加快运行速度
⏹支持G.711、G.723、G.729协议
⏹支持智能码流平滑技术
5.1.6高保真混音技术
重点优化的音频混音技术，效果清晰可辨。
⏹20路高保真音频并发，混音后达到业界最优的音频还原率和噪声消除效果
⏹智能化音频数据传输算法、QoS和音频丢帧自动恢复应用，确保声音流畅无延迟
⏹出色的音频数据优化算法，即使在恶劣的网络环境下仍能保证语音的连续性
⏹发言机制灵活，通信议程更加顺畅
5.1.7完善的音频处理技术
特别针对通信的应用集成自主研发的噪音抑制（ANS）、回声消除（AEC）、增益补偿（GC）等功能，在VBR中集成了语音活跃检测（VAD），支持不连续传输（DTX），实现完全通过软件解决通信环境中的音频问题，减少传输时延，保证了通信出色的语音效果。
5.1.8更多音视频增强功能
⏹终端单个用户8路视频输入和切换，特别适合视频通信监控一体化的应用
⏹视频图像和通信操作双屏独立显示，并支持智能记忆功能
⏹视频轮巡，支持全员轮巡和分组轮巡两种模式，并可设置轮巡窗口数、轮巡时间等
⏹人性化的视频窗口排列模式设置，可选择自动和手动两种模式
⏹视频窗口填充，支持自动填充、保持原始比例、水平填充3种视频窗口，适应不同比例显示器需要
⏹可选择TCP和UDP两种音频传输方式，满足速度或安全性方面的特殊需要
⏹远程云台和音视频设备控制、参数调整，支持多种标准摄像机云台协议
⏹支持发言人视频自动保持或隐藏技术，灵活控制视频窗口
6.通信功能简介
6.1电子文档和动态PPT演示
⏹标准电子文档和文件共享，包括常用的Word、Excel、PowerPoint、PDF、TXT、Html、Flash、AutoCADDWG、JPG、BMP文件等
⏹多个文档或文件实时上传，并可通过标签进行灵活切换，能实现同步翻页、缩放、全屏显示等功能，增强通信信息的传达
⏹支持对文档进行自由标注和演示
⏹业界最早、最卓越的在线动态PPT和Flash演示功能，效果高度保真，保证了信息的真实传达
⏹全部功能和操作采用人性化设计，方便用户使用
电子白板作为视频通信的一个重要辅助工具，其功能的多样化、全面化直接关系到通信沟通效率的高低。
党教视频通信系统集成业内功能最为丰富的电子白板，加上简单、易用的操作方式，贴心的附加功能，全面满足普通通信的数据操作需求，且能满足如航空航天、教育科研、医疗、工程等领域对数据的苛刻要求。
⏹多达40种电子白板功能，支持通过画笔、线条、边框、图形等工具进行标注，并提供橡皮擦、指示器、抓手、截图等实用功能
⏹提供默认和自选两种方式打开，自选方式还提供智能分析和虚拟打印两种分析途径，支持不同角度顺时针旋转，充分满足用户的不同应用需求
⏹在线白板绘制，多人通信中快速传达信息
⏹多方实时互动操作，各种增强工具使通信效果显著提升
⏹多个电子白板并行操作，特别适合复杂、大型的通信讨论
⏹如下图所示，电子白板的主要作用是和通信室其它成员进行图片、文稿展示及必要的标注；对白板上的任何操作，可以即时同步的传输到其他用户。
⏹以下是白板工具条各个按钮功能的简要说明：
新建空白页
打开上传文件
保存文件
选择线宽
⏹
设置标注颜色
标注填充色
⏹
白板设置
PPT播放
⏹
显示缩略图
白板打印
⏹
前后翻页
⏹
设置显示比例
⏹
荧光笔
铅笔
⏹
抓手工具
选择器
⏹
线条选择
橡皮擦
⏹
删除页面
文字输入
⏹
插入图片
截屏工具
⏹
⏹主讲人在电子白板按住“CTRL+V”键，可以将电脑中粘帖板的数据粘贴到电子白板中。
6.2桌面共享
在通信过程中，有时需要将桌面或程序共享给与会者，增强与会人员之间的互动。
⏹本地桌面或应用程序共享，在远程教育、业务培训中功不可没
⏹屏幕共享各项性能大大优化，支持共享人员同步全屏屏幕共享的操作
⏹多种共享清晰度调节，适应不同网络环境
⏹桌面和应用程序可授权远程控制
⏹荧光笔实时标注和注释
6.3多媒体文件同步播放
在线播放任意格式多媒体文件并共享，效果清晰流畅，提升了视频通信的功能和市场价值。
⏹大文件播放，支持高清，优势明显（业界大部分产品只支持500M文件，不支持高清）
⏹极速文件播放，加载速度领先其它产品
⏹自定义设置清晰或流畅播放模式
⏹提供文件播放列表，支持多文件在线点播
⏹.avi、.mpg、.mpeg、.wmv、.wma、.mp3等
用户在获得管理员权限后，可以点击快捷功能按钮区的
或按钮，进行媒播放体共享。
系统将会弹出文件选择对话框，用户选择需要播放的媒体文件，点击“打开”，即开始媒体共享。
6.4全程通信录制和回放
⏹关注通信时效性和真实性，支持对通信进行全程录制，也可根据需要，有选择性地分别对各模块独立录制，提供多达120种的模块录制自由组合模式
⏹回放中支持对任意一路视频放大或全屏观看
⏹支持录制文件在线点播功能
⏹在通信进行过程中，用户可以点击通信录制区的
按钮进行通信录制，点击后弹出录制选择模块，根据需要录制的模块进行选择录制，如下图所示：
⏹除管理员和主讲人，一般用户默认是不允许通信录制的。
⏹在通信录制的过程中，用户可以随时点击通信录制区的
，停止当前的通信录制。
也可以点击“暂停”及“继续”，临时中断当前通信的录制。
⏹录制停止后，录像文件将保存到所选的存储目录下。
点击
可以选择存储好的录像文件进行播放。
6.5更多通信协作增强功能
⏹通信同步功能，实现真正意义上的通信协同
⏹能对通信带宽和流量进行自由设置
⏹通信锁定及管理员密码申请
⏹可针对通信同步信息进行自动接收和拒绝设置
⏹全屏字幕滚动显示，会前明确通信主题、会中随时发布通知或公示
⏹在线点名，快速统计到会人员
⏹支持人员列表搜索功能，对与会人员进行更有效的定位
⏹在文字通信支持复制、粘贴、转发大量文字信息，提升通信的效率，并提供私聊模式，有效保护私密信息
⏹支持游客预约及游客使用昵称登录
⏹本系统支持实时字幕的滚动发布。
当管理员发布会场字幕后，各个用户均可同时接收。
具体操作如下：
选择主菜单“更多设置”中的“全屏字幕”子菜单，将弹出如下图所示的字幕设置窗口：
⏹输入字幕内容后可以设置颜色、滚动方式、显示速度等参数，点击“确定”即可向会场发布该字幕。
字幕将在分屏模式全屏下显示。
6.6通信管理能力
党教视频通信系统拥有业界最具安全性和便捷性的管理系统，支持对视频通信的相关权限进行灵活管理和应用。
6.7多服务器集群，杜绝频繁掉线烦恼
可设置多台通信服务器集群，并提供级联功能，可以减少服务器的带宽和负载，相比业界其它产品，大大地提升了通信稳定性和可用性。
支持自由切换通信集群服务器，可根据实际情况选择负载最小、延时最少的服务器，均衡资源分配，实现更为流畅、稳定的通信服务。
支持在线对通信服务器数据进行实时备份，备份以TXT格式保存在Web管理平台上，支持对备份进行下载、还原、删除，避免操作不当造成的损失，增强服务器数据的安全性和可靠性。
6.8可控的通信分组管理
对通信进行有效管理是保证视频通信有序进行的基础，已成为挑选视频通信的重要影响因素。
党教视频通信系统为用户提供多样化、多类型的管理方式，提供智能记忆功能，实现高效、省力的视频通信。
⏹管理员可根据情况选择自由讨论或集中管理通信模式，支持对通信室进入、点名、文字通信、通信录制、视频浏览等权限进行设置。
⏹支持通信室人员和分组人员智能记忆功能，充分节省通信准备时间。
6.9人员管理
权限包括通信管理员、临时管理员、普通用户和游客五种，管理权限划分更为细致，方便各种不同用户对号入座，建立多层次管理体系，有效保证通信秩序。
7.网络适应性和安全性
7.1广泛的网络适应性
采用自主研发的传输协议，灵活支持拨号、ISDN、ADSL、专线、LAN、卫星网、3G移动网络等各种网络接入方式。
7.2多重数据加密机制
数据信息的安全直接关系到用户的切身利益，已成为选购视频通信的重要指标之一。
党教视频通信系统采用多重数据加密机制，从验证、传输到存储全程保障通信的保密性，打造业内最严密的安全保障机制。
⏹所有服务采用身份验证保障，验证过程采用双层加密（MD5、DES），确保系统安全
⏹四次握手机制，确保通信用户合法
⏹系统密码的存储采用不可逆算法，确保密码安全
⏹语音、视频和数据传输全部采用AES高强度256位动态数据加密技术进行加密，完全杜绝通信数据被非法获取，确保通信数据安全
⏹随机密钥动态加密，彻底保证数据安全，通信更加可靠
7.3穿透防火墙和NAT功能
⏹先进的跨网关通讯体系，解决防火墙和NAT穿越问题
⏹各种复杂网络环境中实现跨网关通讯
⏹对传输层网关过滤防火墙，只需开放UDP通信端口即可实现穿越
⏹对NAT方式的防火墙，所有数据包均能自动穿越，无需设置
7.4QoS服务体系保障
⏹优先权划分，确保恶劣网络环境中音视频数据流的连续传输
⏹自纠错机制，保证音视频数据通过网络时的连续性，避免音视频中断
⏹抖动控制机制，通过抖动延缓实现抖动消除，保证音视频流正常连续
⏹速率自动调整机制，提供最优音视频效果
7.5支持Socks代理
完全支持通过Socks代理的方式登录视频通信，无需改变网络环境，配置简单便捷。
附录：
党教音视频培训系统技术参数汇总
指标
描述
视频编码协议
H.265的视频编解码协议；
图像分辨率
支持高清1920*1080、1280*720、640*480、320*240多种图像分辨率；
最大码流
支持单路图像最大4mbps码流，同时可针对不同应用需求，设置不同带宽；
帧速率
视频流可以达到25帧D1（PAL）或30帧D1（NTSC）效果，保证视频通讯清晰流畅；
分屏数
支持1、2、4、6、8、9、12、16、25等多种组合分屏；
音频协议
支持ISAC,OPUS,SPEEX,ILBC多种语音编解码技术；
QoS机制
超强的网络适应能力以及多种QOS保障机制，降低网络不稳定对会议的影响；
智能纠错
独有的超强纠错技术，在网络高达25-30％丢包的情况下，保证音频连续清晰。
智能包络修复技术，即使最恶劣的网络情况，也保证图像永不黑屏。
自适应传输技术，自动判断网络情况，适应在各种网路上传输；
网络部署
支持内、外网转发，同时支持多网口多NAT网络部署；
网络环境
支持双网卡，双IP，满足南北网互通双线路部署需求；
服务器选择
同一个会议室支持同时用多服务器负载，可自动或手动切换服务器
分布式云架构
多台服务器可集群部署和分布式部署，音频、视频、白板、用户服务可分布于不同的服务器，实现大规模集群负载均衡；
会议并发模式
支持多个会议并发同时进行，可同时举行多组多人会议，各会议独立、互不干扰；
会议监控
具备会议监控功模块，可以事实查看会议服务器连接、用户连接情况
安全性
高安全可靠性设计：
采用MD5不可逆加密技术以及多级权限管理等安全机制，保证用户会议的安全；网络层有一个加密模块，采用256位的AES算法，可以对网络传输的数据进行加解密，确保了网络传输的安全。
会议组织划分管理
后台会议管理，支持超级管理员和部门管理员同时管理会议后台。
验证码登录
支持验证码登录。
断线重连
在开会过程中网络出现中断，网络恢复后会议连接能够自动恢复，无需操作
回音消除
回音消除效果良好，使用自主研发的音频抑制、回音抑制和噪音消除算法，在多路音频叠加时，仍然达到了较高的音频还原率和噪声消除等效果
远程调节
系统支持有权限的主持人远程调节与会者相关视频参数，音频参数；
接入共享
系统支持3G/4G手机接入会议，并可将PPT等常见文档共享至3G/4G手机屏幕；
会议录制
系统本身支持录制功能，可以输出为常规视频文件；并且可以在会议室内完成会议过程还原、回放。
（原生回放数据包括电子白板和文字消息等）
点名签到
系统支持会议中视频点名功能，支持与会者签到。
身份权限
对与会用户多种身份标识，不同身份有不同权限。
主持人可以打开关闭视频、远程调节与会者音视频参数等；
视频布局
支持多种视频布局；
布局管理
主持人可以进行桌面布局同步设置，使其他用户的桌面布局与主席的桌面布局保持一致和同步，其他用户不能随意改变自己的桌面布局；
视频同步
视频同步。
在会议中，会议主持人可以进行视频同步设置，可以控制其他
升级会员 