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2022-07-04
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智慧教育解决方案
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1 行业背景及需求分析
1.1 行业背景
当前云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术逐步广泛应用,经济社会
各行业信息化步伐不断加快,社会整体信息化程度不断加深,信息技术对教育的
革命性影响日趋明显。“十三五”期间,全面提升教育质量、在更高层次上促进
教育公平、加快推进教育现代化进程等重要任务对教育信息化提出了更高要求,
也为教育信息化提供了更为广阔的发展空间。
高校普教在网络基础设施、信息系统建设方面都有了大的发展。学校良好的
网络环境使得校园网络应用系统和用户都达到了相当的规模,信息化教学的应用
不断拓展和深入,教育管理信息化初见成效。网络远程教育稳步发展,为构建终
身学习体系发挥了重要作用。教育信息化对于促进教育公平、提高教育质量、创
新教育模式的支撑和带动作用初步显现。但是须清醒地认识到,硬件环境建设好
后,发现没有软件的支持硬件环境很难发挥作用,然后才开始着手软件的建设。
而软件的建设与应用是需要时间的,等应用起来后,发现硬件环境又落伍了。非
协调的发展制约了高校信息化的水平,并且带来了很大的浪费。信息缺乏有效共
享:在高校信息化建设的过程中,由于缺乏全局统一的系统规划,应用系统建设
容易各自为政,信息难以交换,形成信息孤岛,更难以在更高的层次上进行信息
的处理,如信息挖掘、决策支持等。信息缺乏有效的共享,对整个学校应用系统
的效率和准确性都产生了重大的影响;同时应用系统之间可能采用不同软件平台
开发,并缺乏统一规划下的应用访问接口,各应用系统间也缺乏集成。同一个用
户,进入校园网的不同应用系统,可能需要不同的密码,甚至是需要不同的身份
标识。各应用系统之间无法直接访问相互间的数据和功能,经常需要人为的处理,
如数据交换。另外,随着校园网上应用和资源越来越多,又暴露出应用缺乏有效
的组织和管理的弊端。用户缺乏统一的界面:对于不同的应用系统,用户需要在
不同位置的逐个进入访问,缺乏统一的访问资源和应用的接口。面对繁多的应用
系统,用户难以寻觅所需,人性化程度低。因此加快推进教育信息化还面临诸多
的困难和挑战。总结经验和教训,我们提出了智慧教育信息化建设解决方案。

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1.2 系统建设依据
1、国家标准:
GB/T 15839-1995《64~1920kbit/s会议电视系统进网技术要求》
GB/T 28181-2016《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》
2、系统框架协议:
ITU-T H.264:关于高压缩比通信的视频编解码
IETFSIP:IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议
3、网络传输协议
TCP/IP:传输控制协议/网间协议
FTP:用于在网络上进行文件传输的一套标准协议
4、音视频系统技术标准
GYJ25-86《中华人民共和国广播电影电视部厅堂扩声系统特性指标》
GB/T15381-94《会议系统电及音频性能要求》
GBJ42-81《中国工业企业通信设计规范》
1.3 系统设计原则
先进性原则
系统必须严格遵循国际标准、国家标准和国内通信行业的规范要求;
符合视频技术以及通信行业的发展趋势,并确保采用当前成熟的产品技
术;
开放性原则
完全符合SIP、ONVIF和公安部GB/T28181标准框架协议;必须采用业界标
准的视音频编解码协议;
采用开放式标准设计,兼容标准的视讯和监控系统设备,确保可与主流
厂家标准的产品互通;
可靠性原则
确保系统具有高度的安全性,不易感染软件病毒;
对工作环境要求较低,环境适应能力要强;
系统设备安装使用简单,无需专业人员维护;
第1页共17页

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系统需要满足7×24小时无人职守方式稳定的工作。
系统易用性
平台部署简单灵活,管理系统方面采用纯软件的方式,采用J2EE的架构,无
论任何系统环境,均可部署实施,灵活易用。硬件方面,高度集成、智能化控制,
一键开关所有设备,在一个终端上即能操作所有设备,最大程度实现操作的简易
化。
2 智慧教育设计方案
2.1 智慧教育云平台系统说明
第2页共17页

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方案说明:
1、智慧教育云平台包括了音视频控制子系统、音视频处理子系统、云直播子系
统、网管子系统、软件系统,基于纯IP网络通信和互联互通;其中音视频控
制子系统支持双机热备份倒换以确保系统可靠性;音视频云处理子系统支持
视频监控、视频会议、公共广播、电子班牌等视音频子系统的融合,支持动
态增减模块和自动负载均衡等特性;云直播子系统则实现大容量并发点播直
播业务;设备网管子系统基于IP内网进行全网硬件设备的统一远程网管;软
件集成子系统则实现现网软件系统的统一登录、统一界面操作集成,例如一
卡通、考试管理等等子系统;
2、智慧教育云平台中各子系统,配合智慧教室终端WE、视频监控设备以及各种
视音频外设,可以实现基本的本地教学扩声、远程互动教学、多媒体智能控
制、在线课堂、在线评课、远程巡课、多媒体广播等等基本业务;
3、整体方案可选配置多媒体录播设备、分布式交互接口机(视频/音频/控制)、
数字音频处理设备,部署在会议室、报告厅等其他房间,实现全校视音频业
务统一融合和调度。
4、上图中白色部分为我们可提供部分部件和业务,灰色部分为现网设备或现网
基础设施;
5、智慧教室终端WE,是一个多功能的、一体化的高集成度设备,支持1080P@60
高清视频和宽频语音编解码,部署在各个教室,内置音频处理器、数字功放、
视频矩阵、视音频编解码器、中控主机、时序电源模块,从而作为本地教学
扩声、教室设备智能控制、远程互动教学、远程教学研讨、常态化录播、多
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