2024年1月15日发(作者：)
乡村医生远程能力培训方案
（常态化+同步互动课堂解决方案书）
2020年8月31日
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目录
1. 前言............................................................................................................................................. 7
1.1. 设计原则 ......................................................................................................................... 7
2. 乡村医生远程能力培训方案介绍 ............................................................................................. 9
2.1. 系统框架 ......................................................................................................................... 9
2.2. 系统架构 ......................................................................................................................... 9
2.3. 系统组网 ....................................................................................................................... 10
2.4. 系统整体功能模块 ....................................................................................................... 11
2.4.1. 精品课堂 ........................................................................................................... 11
2.4.2. 同步互动 ........................................................................................................... 11
2.4.3. 直播课堂 ........................................................................................................... 11
2.4.5. 视频会议 ........................................................................................................... 12
2.5. 平台设计 ................................................................................................................... 14
2.5.1. 互动课堂平台 ................................................................................................... 15
2.5.2. 课堂资源平台 ................................................................................................... 15
2.5.4. 视讯平台 ........................................................................................................... 16
2.5.6. 教学管理平台 ................................................................................................... 17
2.6. 教室终端设计 ....................................................................................................... 19
2.6.1. 教室终端业务模块设计 ................................................................................... 19
2.6.2. 标准教室设计（主讲教室） ........................................................................... 21
2.6.3. 演播室设计 ....................................................................................................... 23
2.6.4. 教学点设计（互动教室） ............................................................................... 24
2.7. 主要产品介绍 ............................................................................................................... 25
2.7.4. 云平台 ............................................................................................................... 25
2.7.5. 一体化视讯终端 ............................................................................................... 28
2.7.6. 跟踪摄像机 ....................................................................................................... 32
2.7.7. 录播控制终端一体机 ....................................................................................... 34
2.8. 应用场景设计 ............................................................................................................... 36
2.8.4. 同步互动课堂应用 ........................................................................................... 36
2.8.5. 常态化教学录制应用 ....................................................................................... 36
2.8.6. 课堂直播应用 ................................................................................................... 36
2.8.9. 教学研讨应用 ................................................................................................... 37
2.9. 方案优势 ....................................................................................................................... 38
2.9.4. 用户操作简单 ................................................................................................... 38
2.9.5. 教育单位应用场景全面 ................................................................................... 38
2.9.6. 建设运维简便 ................................................................................................... 39
2.9.7. 音视频品质保障 ............................................................................................... 39
3. 项目需求点对点应答 ............................................................................................................... 40
3.6. 系统支撑教学应用场景的音频关键要求 ................................................................... 40
3.6.4. 非手持麦交互的互动音频体验 ....................................................................... 40
3.6.5. 声学回声消除要求 ........................................................................................... 40
3.6.6. 超低底噪的音频保障音频的舒适性 ............................................................... 40
3.6.7. 极简化部署及声场环境低要求 ....................................................................... 40
2
3.7. 抗网络影响的关键技术保障流畅性 ........................................................................... 41
3.7.4. 低速率网络对音视频流的要求 ....................................................................... 41
3.7.5. 网络抖动对系统的挑战与应对 ....................................................................... 41
3.8. 良好的人机交互与精品录制 ....................................................................................... 41
3.8.4. 提供老师特写画面为核心的教学场景 ........................................................... 41
3.8.5. 简便的触控导播实现良好的人机交互 ........................................................... 42
4. 理塘县教育和体育局智慧云课堂（常态化+同步互动课堂）方案详细设计 ..................... 43
4.1. 整体建设目标 ............................................................................................................... 43
4.2. 整体组网设计 ............................................................................................................... 44
4.3. 架构逻辑示意 ............................................................................................................... 44
4.4. 平台设计 ....................................................................................................................... 45
4.5. 业务设计 ....................................................................................................................... 45
4.5.1. 微课堂 ............................................................................................................... 45
4.5.2. 常态化录播课堂 ............................................................................................... 47
4.5.3. 双师课堂 ........................................................................................................... 48
4.5.4. 慕课MOOC .......................................................................................................... 49
4.6. 网络设计 ....................................................................................................................... 52
4.6.1. 终端带宽 ........................................................................................................... 52
4.6.2. 平台带宽 ........................................................................................................... 52
4.7. 存储设计 ....................................................................................................................... 52
4.7.1. 存储吞吐量规划 ............................................................................................... 52
4.7.2. 存储容量设计 ................................................................................................... 52
5. XXX解决方案软硬件需求 ........................................................................................................ 53
1. 前言
1.1. 设计原则
本方案设计根据客户需求，遵循技术先进、架构合理、安全可靠、功能齐全、易管理、易维护并节约成本的原则。综合考虑施工、维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计内容是系统的、完整的、全面的；同时该设计方案具有科学性、合理性、可操作性。遵循以下设计原则来构建本系统。
先进性原则
采用科学的、前瞻的、符合发展方向的技术、设备和理念，系统集成化、模块化程度高。设计合理，架构简洁，功能完备，切合实际，能有效控制和提高工作效率，满足学校管理的实际需求。系统的安装调试、软硬件操作简单，容易掌握，适合中国国情和教育行业的特点。
经济性与实用性原则
在先进、可靠和充分满足系统功能的前提下，体现高性价比。采用经济实用的技术和设备，充分利用现有资源，综合考虑系统的设计、建设、升级和维护。充分考虑用户实际需要和教育信息化发展趋势，根据客户现场环境，设计符合用户要求的系统配置方案，通过严密、有机的组合，实现最佳的性能价格比，以便节约工程投资，同时保证系统功能实施的需求，2
经济实用。
可靠性与安全性原则
系统采用成熟的、稳定的、完善技术设备，系统具有一致性、升级能力，能够保证全天候稳定运行。在系统故障或事故造成中断后，能确保数据的准确性、完整性和一致性，并具备迅速恢复的功能，同时系统具有一整套完成的系统管理策略，可以保证系统的运行安全。
灵活性与可扩展性原则
网络系统是一个不断发展的系统，因此应具有良好的扩展性，能够根据信息化地不断深入发展，方便地扩展网络覆盖范围、扩大网络容量和提高网络各层次节点的功能。具备支持多种通信媒体、多种物理接口的能力，提供技术升级、设备更新的灵活性。
系统能够通过增加服务器等软硬件设备，方便、安全的对系统容量进行扩容，后台存储容量也具备较高的可扩展能力。
同时，系统将在音视频综合应用业务平台的基础上增设各种应用服务器（APPServer），在不影响原有架构的基础上，对外提供各种灵活的接口，进行视频服务的延伸应用。
高安全性原则
根据国家对网络与信息系统安全性的基本要求，该系统在设计初期将符合国家有关信息与信息系统安全的法律和法规，满足教育系统内部及适用环境对该系统提出的安全性要求，采用国际标准加密算法与系统内部私有协议相结合的方式防止出现系统数据泄密、音视频资源被盗用等安全问题。
2
1.2. 乡村医生远程能力培训方案介绍系统框架
图2-1：智慧云同步课堂解决方案系统框架-V2
系统整体为“平台”+“端”的扁平化设计，平台采取模块化的设计，共九大业务模块；终端采取以硬终端和核心，辅助以音视频设备，完成整体教室的部署。
1.3. 系统架构
图2-2：整体系统架构设计
系统架构为“平台”+“端”的扁平化设计，平台可以由高清音视频通讯平台提供硬件MCU，或多种云平台形式提供服务，端可以由以硬件终端为主，软件终端为辅；教育一体化终端为主，手机、平板、PC为辅的形态提供终端接入能力。
终端接入，以多种硬件终端为终端接入，辅以安装在IOS、Android、windows等移动终端的软终端扩展接入能力，从而实现整体系统的终端接入设计。
2
媒体处理，针对教育各应用场景，提供高清的音视频服务的同时，提供音频流、视频流、数据流的三流处理支撑，从而实现媒体处理设计。
呼叫管理，在整体系统中，各教室各课堂需独立运行，以用户账户为基础，以及课堂发起产生的呼叫，以及媒体流的控制交换，实现整体的业务基础控制支撑，从而实现呼叫管理设计。
业务应用，基于用户直接感知的高层业务应用，提供通讯录、互动录播、课堂控制等业务功能应用，从而实现业务应用设计。
管理维护，针对于终端及平台，均由系统进行直接维护管理，通过在线的方式实现更新等设备的管理及维护，从而实现管理维护设计。
1.4. 系统组网
图2-3：方案组网示意图
系统组网采用C/S的组网架构，终端学校、软终端等通过网络连接至云平台，实现系统的组网。
1.5. 系统整体功能模块
教育云同步课堂解决方案由9大核心模块组成，及平台、软件、硬件为一体的综合解决方案。以云平台为中心，以硬终端教室、会议室、软终端、web为载体，实现整体业务架构，提供教学应用、教学管理、教研活动、家校关怀、大数据分析等方面的互联网+教育服务。
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1.5.1. 精品课堂
通过系统的常态化录播应用模式，主讲课堂可以将高清晰的老师授课图像、教学PPT、以及现场课堂学生整体录入视频内，形成独立的课堂录制资源；录制应用亦可在互动基础之上，通过一键开启录制功能，实现互动教学整体的录制功能。通过“电影模式”+“常态化录播模式”等多种方式，实现教学录播的多样性，保留精品画面的同时，提供简便的可操作性。在课堂资源实时上传的同时，通过资源平台上传或对接其它资源平台的方式，形成完善的精品课堂音视频资源。
1.5.2. 同步互动
同步互动课堂也称同频互动课堂、双师课堂、专递课堂。教育信息化“十三五”规划中也提出积极推动“专递课堂”建设，巩固深化“教学点数字教育资源全覆盖”项目成果，进一步提高教学点开课率，提高教学点、薄弱校教学质量；推广“一校带多点、一校带多校”的教学和教研组织模式，逐步使依托信息技术的“优质学校带薄弱学校、优秀教师带普通教师”模式制度化。
通过系统的同步互动课堂应用模式，主讲课堂可以将高清晰的老师授课图像发送给远端听课教室，同时通过桌面端共享同步的方式将教学PPT发送给远端听课教室。通过双语言模式，授课中采取控制模式，主讲教师可灵活控制其他听课教室的发言，同时允许多个远端听课教室发言，在讨论课等场景，各教室可直接无障碍交流。系统具有高品质的视音频互动效果，使得课堂交流清晰流畅。
1.5.3. 直播课堂
为了提供课程资源更好的传播性，将优质教学资源更好的扩散至更多的用户，可以采取公开课的方式，通过系统直播应用来传递课堂，让在线课堂变成实时在线课堂，更好的方便受众获取优秀课堂。
通过系统的直播应用模式，主讲课堂可以将老师授课图像、教学PPT、以及现场课堂学生整体通过网络传递给直播平台，用户可以通过web端直接访问，兼容谷歌、IE等主流浏览器，更加方便用户获取课堂资源。在主流硬终端教室，可以通过直播ID等方式加入直播观看。
1.5.4. 视频会议
视频会议也称视频会议，作为成熟音视频业务应用的一种，通过专业的报告厅、会议室，亦或是复用教学教室，来实现远程高清音视频会议业务应用。传统的教育主管单位和学校直接的通讯主要是靠电话、办公系统等手段，无法做到实时的音视频及数据的传送。
通过系统的视频会议模块，教育主管单位可以一键与分管学校开会，实现日常行政会议、重大政策宣讲、安全知识培训、假期安排等视讯协同，提升办公协同效率。
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1.6. 平台设计
云平台由9大核心模块组成，以教学管理平台、互动课堂平台、课堂资源平台、家校互动平台、巡课平台、视讯平台、评课教研平台、数据统计平台、实验室管理平台为支撑模块，支持标准的SDK对接，方便二次开发和系统集成。
图2-4：平台示意图2
1.6.1. 互动课堂平台
互动模块为平台的九大模块之一，支撑终端业务应用互动场景。
互动模块，实现教学互动的同课堂不同教室音视频流交换，并支持课中教学老师选择开启直播，或开启云录播自动归档至资源平台。
图2-5：互动课堂平台部分图片
1.6.2. 课堂资源平台
课堂资源平台为平台的九大模块之一，支撑终端业务应用精品课堂/直播课堂场景。
资源点播（资源），实现默认策略的资源归档形成资源模块，支持多种归档方式，支持二次编辑等。
直播，实现教学直播，以及直播公告等信息的同步发布，支持不认证的评论，及认证的互动评论。即发表实时评论前通过统一认证则拥有自备义昵称，选择不认证则以游客昵称发表评论。支持教学老师未开启云录播情况的直播教学完成后，选择是否归档至点播（资源）平台。
图2-6：课堂资源平台部分图片
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1.6.3. 视讯平台
视讯平台为平台的九大模块之一，支撑终端业务应用视频会议场景。
视讯，实现跨平台视讯协作，完成多方会议，音频会议、视频会议等多种音视频会议场景，支撑会议室模板等。
图2-8：视讯平台部分图片2
1.6.4. 教学管理平台
教学管理平台支撑整体运营的权限管理、课程表管理等业务的开展。
图2-10：教学管理平台部分图片
1.7. 教室终端设计
1.7.1. 教室终端业务模块设计
终端业务模块遵循使用场景设计，采取平台与端交互而彼此独立的模块设计，终端业务模块共计6大模块。
图2-14：终端整体界面2
1.7.1.1. 互动课堂模块
互动课堂模块为核心业务模块之一，支撑教学同步互动场景，服务于“专递课堂”、“双师课堂”等业务场景。
1.7.1.2. 精品课堂模块
精品课堂模块为核心业务模块之一，支撑常态化录/直播场景，服务于“名师课堂”、“网络课堂”等业务场景。
1.7.1.3. 视频点播模块
视频点播模块为核心业务模块之一，支撑视频点播场景，作为点播客户端角色应用。
1.7.1.4. 实时观看模块
实时观看模块为核心业务模块之一，支撑课堂直播场景，作为直播客户端角色应用。
1.7.1.5. 系统设置模块
系统模块为核心业务模块之一，支撑维护调试场景，服务于交付、调试等业务场景。
2
1.7.2. 标准教室设计（主讲教室）
1.7.2.1. 教室设计图
标准教室为全能型教室，根据业务特写，可以异步完成主讲教室、听课教室等多种角色。教室业务设计为：主讲老师完成本教室互动授课、常态化录课导播，以及线上听课教室的互动授课。通过部署的设备完成与各听课教室的音频实时互动，完成课堂场景的讲解、提问、答疑、讨论等多种教学需求。教室设备结构设计为，音频、视频两大系统，辅助以导播系统等。含声音的拾入、播放，视频的拾入、播放，以及教学课件的拾入与播放。通过专用的导播触控一体机完成人机交互。
图2-15：标准教室设计图2
1.7.2.2. 设备清单
序号
1
2
3
4
5
6
7
设备
一体化视讯终端
老师跟踪摄像机
导播触控一体机
无线吊麦
全线吊麦
音箱
高清电视
数量
1套
1台
1台
1套
1套
1套
1台
备注
备注：
1.具体设备及配件以详细解决方案设计为准；
2.线材及辅材部分请依据工程方案准备。2
1.7.3. 演播室设计
1.7.3.1. 教室设计图
演播室主要承载互动/直播/微课录制等业务的主讲教室，根据业务特色，教室只有授课老师。教室业务设计为：主讲老师完成本教室互动授课、常态化录课导播，以及线上听课教室的互动授课。通过部署的设备完成与各听课教室的音频实时互动，完成课堂场景的讲解、提问、答疑、讨论等多种教学需求。教室设备结构设计为，音频、视频两大系统。含声音的拾入、播放，视频的拾入、播放，以及教学课件的拾入与播放。
图2-16：演播室设计图
1.7.3.2. 设备清单
序号
1
2
3
设备
一体化视讯终端
无线吊麦
高清电视
数量
1套
1套
备注
互动选配
备注：
1.具体设备及配件以详细解决方案设计为准；
2.线材及辅材部分请依据工程方案准备。
2
1.7.4. 教学点设计（互动教室）
2.6.4.1. 教室设计图
教学点为专用听课教室角色，根据业务特色，教室内不安排授课老师。教室业务设计为：通过线上连接主机教室的互动授课场景。通过部署的设备完成与主讲教室的音频实时互动，完成课堂场景的讲解、提问、答疑、讨论等多种教学需求。教室设备结构设计为，音频、视频两大系统。含声音的拾入、播放，视频的拾入、播放，以及教学课件的拾入与播放。
图2-17：听课教室设计图
2.6.4.2. 设备清单
序号
1
2
3
4
设备
一体化视讯终端
无线吊麦
音箱
高清电视
数量
1套
1套
1套
备注
互动选配
备注：
1.具体设备及配件以详细解决方案设计为准；
2.线材及辅材部分请依据工程方案准备。
2
2.7. 主要产品介绍
2.7.4.
云平台
2.7.4.1. 产品概述
基于教育音视频业务的定制化教育融合性业务平台，具有超强处理能力，支持1080P60全高清视频、AAC-LD宽频语音和高清数据内容多样化呈现，适用于多种模式和规模的组网方式，可智能接入各种类型用户终端，为客户提供极致的通信服务和音视频体验。
在教育解决方案中，高清通讯平台完成所有课堂转发交互功能，基于通讯平台的录制、直播等业务属性全部集成于高清通讯平台。
整体部署方案中，高清通讯平台可根据客户使用需求，按照单MCU模式、集群、私有云、公有云、混合云等多种模式交付部署。具体方案设计，以整体方案设计建议为准。
图2-18:云平台2
2.7.4.2. 产品参数
主要参数
视讯系统基于标准SIP通信协议，采用通用音视频编解码OPUS、H.264/H.265；
单课堂支持10000方参与且能实时互动，系统支撑50000用户并发音视频参与, 支持1000万用户同时在线
RTMP直播，通用直播终端均可以观看。
大容量，支持峰值150万人同时以直播方式参与，平台支持按照用户量弹性伸缩计算资源和带宽资源。
视讯业务，支持自动存储到云上，管理员可以查询并回看云上存储的视频。
标准化协议：支持FLV格式录制
回看：所有终端支持根据课程表回看
下载：支持管理员检索下载
支持硬件设备管理维护
支持告警，包括设备、系统、业务等
支持远程维护
支持设备自动配置
支持设备自动升级
支持横向扩展，随用户量扩容增加硬件设备即可
采用云服务器集中部署方式，各终端按照云的方式接入支撑网络
支持主备局容灾部署，单局点故障时，业务正常使用，切换时间不多于5分钟
支持一体化终端自动开户，通过扫描一体化终端二维码就能完成自动开户。
支持视讯软终端自动开户，为保证软终端的安全性，必须通过短信验证码认证完成自动开户，不能采用密码等不可靠的认证方式注册或登录
支持开放接口鉴权管理
支持开放接口流量管控
支持开放接口安全管理
支持视讯接口开放
支持视讯SDK开放
用户管理：平台为不同的用户类型提供不同的权限，可以添加不同权限的用户，如卫健委，医院管理处、医生等。不同的用户类型具有不同权限
支持建立通讯录，包含卫健委、医院、医生的信息，支持将班级与班级教育一体化终端一对一绑定
支持对跨校同年级班级、同校同年级班级进行互动课程排课，排课支持一对多个班级排课，排好的课程实时在班级终端和终2
视讯系统
直播系统
录播系统
laaS支撑系统
HSS用户系统
业务开放网关
管理系统
通信框架协议
视频编解码协议
音频编解码协议
双流协议
网络传输协议
其他协议
图像分辨率
视频帧率
辅流分辨率
音频特性
课堂能力
工作温度
工作湿度
尺寸
重量
电源
功耗
MTBF
网络接口
端终端上同步显示
支持在管理平台上直接查看录制的课程资源
资源管理模块，支持可以添加不同权限的用户，如教育局管理处、学校管理处、老师、学生
支持用户通过选择日期、选择班级、选择课表具体课程回顾相应课程
协议和标准
SIP
H.261、H.263、H.263+、H.264、H.264HP、H.265
G.711A, G.711U, G.722, G.722.1C, G.728, G.729A, AAC-LD
H.239
IPv4、TCP/IP、RTP、RTCP、RTMP、HTTP/HTTPS、SNMP 、DNS/DDNS
H.221、 H.225、 H.235、 H.245、H.281、FECC、RFC2833、DTMF、TLS、NTP
视频特性
QCIF、CIF、4CIF、720p、1080p
12.5、15、25、30、50、60
CIF,VGA,4CIF,SVGA(800x600),XGA(1024x768), 720P,1080P
音频特性
支持宽频语音混音，支持单/双声道
容量参数
单课堂并发30/60/120/240/480/1000/1500/2000
物理特性
0-40℃
10%-80%
89mm x 428mm x 650mm
13.7kg
AC 110-240V，50Hz-60Hz
<500W
>12万小时
10/100/1000M LAN, RJ45x2
2
2.7.5. 一体化视讯终端
2.7.5.1. 产品概述
一体化视讯终端设备，具备多种音视频以及有线无线输入输出接口配置，集音视频交互、桌面共享、多媒体共享、录制等功能于一体，满足用户日常课堂、远程培训、远程教研等各种场景的专业应用。
一体化视讯终端完成拾取学生实时画面的以及终端功能，实现高清摄像机+通讯终端的一体化集成。
图2-19：
2.7.2.2. 产品参数
软件参数
音视频通讯 一对多教学,支持一对多教学模式
班级管理 支持灵活的班级管理：能基于通讯录创建、群组和课堂，可以添加、删除课堂成员；支持在web平台上对主讲教室、听课教室排课，终端能基于课表编排的方式自动组建群组建立同步课堂，课程录像会自动关联课表，自动选择直播视角
任一个教室都可自由切换为主讲教室或听课教室；听课教室、主讲教室可自由进行组合成新的课堂。支持基于通讯录创建互动课堂、添加，删除课堂成员操作
支持自动轮播功能，自动轮播状态下，所有屏幕的画面会隔一段时间进行2
课堂管理
课堂轮播
切换，支持轮播时间可设置
画面切换
快捷上课
画面布局
支持画面快捷切换，应包含主讲老师画面、多媒体画面、主教室画面以及四个以上的预置位一键快捷切换
支持一键上课、一键录播等
支持多种画面布局，至少包含大小屏、单画面、画中画、两分屏、四分屏、六分屏、十分屏、十六分屏画面布局，所有终端或者教室自由设定任意教室或者终端为大屏、小屏显示或者以上画面布局，同时不影响其他教室或者终端的画面布局
支持在单个互动课堂中，每个高清视频硬终端可同时支持前后双摄像头接入课堂或者前摄像头加多媒体同时接入
多输入源
班级通讯录 支持班级通讯录功能，可基于通讯录组建课堂，发起课堂等功能，实现同步课堂快速组建
直播课堂 支持对于公共课、公开课等业务实时发布到互联网，广大参与者可以通过公众号、网站、软终端等渠道观看直播；
支持选择学生视角作为直播视角；
支持直播内容标题属性可以设置;
支持无需安装插件即可跨平台（windows、linux、IOS、android）观看直播;
支持直播权限以及密码设置
支持本地和云两种方式录制课程，录制课程视频分辨率不低于1080p，本地录制的视频通过U盘或硬盘的方式存储，录制结束可在本地回看课程和使用其他软终端回看课程录像，云录制的视频资源可在web平台、手机app选择日期和具体课程进行回看
支持课堂成员锁定功能，即在多画面时，每个教室可以锁定部分成员优先排在主屏幕
支持发言人识别功能，可以让所有互动教室识别正在发言的教室或者参与者，当有最新的教室被点名或获取发言权限时，最新被点名的教室会自动出现在课堂内所有人的大屏上
支持观看桌面共享，可以自由选看其他终端共享的桌面内容大屏显示、小屏显示且不影响其他终端画面布局等情况
支持网络状态实时检测，网络故障时及时提示用户抢修。
支持至少5个手机号码与硬终端绑定
支持按手机号码进行班级或者好友搜索，支持二维码方式扫码添加好友或者班级
支持非管理员必须经过双向认证方式添加好友或者班级，提高安全性和免打扰
支持系统和应用在线升级，提高可维护性、服务质量和响应速度
支持用户通过手机扫码，为设备提反馈意见
通信协议和安卓平台参数
通信协议
CPU
3D GPU
内存
精品课堂
成员锁定
发言识别
桌面共享
网络状态
手机绑定
好友搜索
好友添加
在线升级
意见反馈
SIP
四核 ARM Cortex A7，主频高达 1.5GHz
四核 Mali450OpenGL ES 2.0/1.1/1.0 OpenVG 1.1，EGL
DDR3/3L 接口；容量2GB；内存位宽32bit；最高频率可达800MHz/DDR1600
2
支持SLC/MLC器件；支持8bit数据位宽；容量8GB
EMMC
图像编解码
H.265 Main Profile@L5.0 High-tie
H.264 BP/MP/HP@ level 5.0；
H.264 SVC；
最大支持 4 路高清同时解码
音频编解码
MPEG L1/L2；DRA 解码；AAC-LC；HE AAC V1/V2 解码；
APE/FLAC/Ogg/AMR-NB/WB 解码；G.711(u/a)音频解码；downmix 处理，
重采样，高动态音量控制；支持高品质卡拉 OK 功能，支持回声抵消
和 G.711(u/a) /AMR-NB/AMR-WB /AAC-LC 音频编码；采样率48K；
平台输入/输出接口
网络LAN
无线WiFi
HDMI输入/输出
USB接口
音频输入/出
红外遥控接口
电源接口
OLED显示
SD存储卡
100/10BASE-TX
支持802.11b/g/a协议，
1路HDMI输入，1路HDMI输出
2路USB2.0接口，支持键盘、鼠标、存储设备等USB2.0设备；
支持通过U盘软件升级
迷你卡侬头差分信号输入、迷你卡侬头线性信号输入；3.5mm线性信号输出
通过遥控器，摄像机控制，课堂等控制
HEC3800电源插座(DC12V)
前面板OLED显示屏可显示系统状态等必要信息
本地存储，最大存储空间32G
摄像机、镜头参数
图像传感器 1/2.8英寸高品质CMOS传感器
有效像素
视频信号
视频压缩格式
镜头光学变倍
视角
光圈系数
最低照度
数字变倍
数字降噪
白平衡
聚焦
背光补偿
动态范围
视频调节
207万、16：9
HDMI接口视频格式:
1080P60/50/30/25/59.94/29.97 1080I60/50/59.94 720P60/50/30/25
/59.94/29.97
H.265、H.264
5倍光学变焦；f＝2.9～15mm
20°（窄角）～86.3°（广角）
F1.8～F2.8
0.5Lux(F1.8, AGC ON)
X10
2D﹠3D数字降噪
手动/自动/一键白平衡
/3000K/3500K/4000K/4500K/5000K/5500K/6000K/6500K/7000K
自动/手动/一键聚焦
开/关
关/动态等级调整
亮度、色度、饱和度、对比度、锐度、黑白模式、伽马曲线
2
光圈、快门
自动/手动
信噪比
控制协议
云台参数
水平转动
俯仰转动
水平控制速度
俯仰控制速度
>55dB
VISCA、UVC协议
-170°～+170°
-30°～+30°
0.1 ～100°/秒
0.1～80°/秒
预置位数量 255个（遥控器10个）
预置位速度 水平：100°/秒，俯仰：80°/秒
其它参数
电源适配器 AC110V-AC220V转DC12V/2.5A
输入电压
输入电流
功耗
储藏温度
储藏湿度
工作温度
工作湿度
尺寸（宽X高X深）
使用环境
DC12V±10%
1A（最大）
12W(最大)
-10℃～+60℃
20%～95%
-10℃～+50℃
20%～80%
253mmX168mmX144mm
重量（约） 1.51kg
室内
2
2.7.6. 老师跟踪摄像机
2.7.6.1. 产品概述
老师跟踪摄像机内置高速处理器以及先进的图像处理和分析算法，对老师的跟踪与检测准确迅速，完全满足教学录播及远程互动教学的各种场景要求。
在教育解决方案中，老师跟踪摄像机完成拾取老师实时画面的功能，清晰捕捉老师讲台移动教学的过程。
图2-20：老师跟踪摄像机
2
2.7.6.2. 产品参数
跟踪摄像机、镜头参数
图像传感器 1/2.8英寸高品质CMOS传感器
有效像素 207万、16：9
视频信号 SDI接口视频格式:
1080P60/50/30/25/59.94/29.971080I60/50/59.94720P60/50/30/59.94/29.97
镜头光学变倍 12倍光学变焦 f＝3.9～46.8mm
视角 6.3°（窄角）～72.5°（广角）
光圈系数 F1.8～F2.4
数字变倍 X10
最低照度 0.5Lux(F1.8, AGC ON)
数字降噪 2D﹠3D数字降噪
白平衡 手动/自动/一键白平衡/3000K/3500K/4000K/4500K/5000K/5500K/6000K/6500K/7000K
聚焦 自动/手动/一键聚焦
光圈 自动/手动
电子快门 自动/手动
背光补偿 开/关
动态范围 关/动态等级调整
视频调节 亮度、色度、饱和度、对比度、锐度、伽马曲线
信噪比 >55dB
全景摄像机
图像传感器 1/2.8英寸高品质CMOS传感器
有效像素 207万
镜头
输出接口
4mm视场角（DHV）
6mm视场角（DHV）
接口功能性能
视频接口
视频压缩格式
图像码流
音频输入接口
音频压缩格式
网络接口
网络协议
控制接口
控制协议
电源接口
电源适配器
输入电压
输入电流
功耗
云台参数
水平转动
俯仰转动
水平控制速度
俯仰控制速度
预置位速度
预置位数量
其它参数
储藏温度
储藏湿度
工作温度
工作湿度
手动定焦
网络接口、SDI
89.6°71°52.2°
67.0°59°32.5°
SDI、LAN
H.265、H.264
双码流输出
双声道3.5mm线性输入
AAC、MP3、G.711A
100M网口（10/100BASE-TX）5GWiFi(可选)
RTSP、RTMP、ONVIF、GB/T28181，支持网络VISCA控制协议；
支持远程升级、远程重启、远程复位
RS-232输入
VISCA/Pelco-D/Pelco-P；波特率：115200/9600/4800/2400
HEC3800电源插座(DC12V)
输入AC110V-AC220V输出DC12V/2.5A
DC12V±10%
1.5A（最大）
18W(最大)
-170°～+170°
-30°～+90°
0.1 ～100°/秒
0.1～45°/秒
水平：100°/秒，俯仰：45°/秒
用户最多可设置255个预置位（遥控器10个）
-10℃～+60℃
20%～95%
-10℃～+50℃
20%～80%
2
尺寸（宽X高X深） 253.9mmX179mmX144.7mm
2.7.7. 录播控制终端一体机
2.7.7.1. 产品概述
录播触控一体外机形精致，具有完善的功能、优异的性能、丰富的接口，采用高端电容触摸屏设计。
稳固的支架，四角圆滑的设计为教室部署提供更为可靠的安全性，符合校园安全设备设计规范。
图2-22：录播控制终端一体机2
2.7.7.2. 产品参数
序号
外壳
机身尺寸
1 面板边框
保护面板
壁挂/落地
OS
菜单语言
2 信号输入
电源输入
LVDS信号
品牌
尺寸
屏幕比例
显示区域
显示模式
像素间距
3 分辨率
亮度
可视角度
对比度
颜色数
灯管寿命
工作环境温度
触摸点数
触摸精度
响应时间
4
可识别物体
透明度
温度范围
工作电压
工作功耗
内容
黑色ABS+五金支架
540.21mm*331.67mm
左右边框:31.785mm上下边框：31.78mm
钢化玻璃
落地式（带支架）
安卓
中文
VGA，HDMI
12V（+/-0.6V）（DC）
支持
京东方
21.5英寸
16:9
476.064mm×267.768mm
FFS,常黑显示,透射式
0.24795mm ×0.24795mm
1920×1080
250cd/m2
89/89/89/89(Typ.)(CR≥10)
1000:1(Typ)(透射)
16.7M
超过50000小时
0～50摄氏度
10点
±2mm
25ms~30ms
手指或者专用触摸笔
≥85％±2％
工作温度：-10℃~60℃
DC5V max
1W~5W
备注
支持720P;1080I;1080P
宽:高
横*竖
横*竖
2
2.8. 应用场景设计
2.8.4. 同步互动课堂应用
为了解决地域之间、学校之间教育资源和师资水平发展的不均衡，系统能把具有优质教育资源的学校，通过网络交互的形式实现不同地方的多个学校同上一堂课，以此达到支援师资力量薄弱学校，改善教育资源均衡的目的。
通过系统的同步互动课堂应用模式，主讲课堂可以将高清晰的老师授课图像发送给远端听课教室，同时通过桌面端共享同步的方式将教学PPT发送给远端听课教室。通过双语言模式，授课中采取控制模式，主讲教师可灵活控制其他听课教室的发言，同时允许多个远端听课教室发言，在讨论课等场景，各教室可直接无障碍交流。系统具有高品质的视音频互动效果，使得课堂交流清晰流畅。
2.8.5. 常态化教学录制应用
为了解决教师优秀课堂资源的二次利用，在提供互动教学的基础之上最大化教学资源，通过系统完成课堂录制功能，形成优秀的课程资源，通过二次编辑后通过平台发布，实现大量用户访问学习，以此达到改善教育资源均衡的目的。
通过系统的录制应用模式，主讲课堂可以将高清晰的老师授课图像、教学PPT、以及现场课堂学生整体录入视频内，形成独立的课堂录制资源；录制应用亦可在互动基础之上，通过一键开启录制功能，实现互动教学整体的录制功能。
2.8.6. 课堂直播应用
为了提供课程资源更好的传播性，将优质教学资源更好的扩散至更多的用户，可以采取公开课的方式，通过系统直播应用来传递课堂，让在线课堂变成实时在线课堂，更好的方便受众获取优秀课堂。
通过系统的直播应用模式，主讲课堂可以将老师授课图像、教学PPT、以及现场课堂学生整体通过网络传递给直播平台，用户可以通过web端直接访问，兼容谷歌、IE等主流浏览器，更加方便用户获取课堂资源。
提供性能支撑。
2
2.8.7. 教学研讨应用
为了实现教学研讨活动中的面对面研讨应用，基于高清视频会议系统升级而来的教育解决方案，轻松解决会议应用，适用于教学研讨活动，让专家犹如面对面的交流体验，实现课程研讨的应用需求。
方案优势
2.8.8. 用户操作简单
用户端操作简便，可提前预置课堂，一次设置随启随用，通过课堂一键上课、录制、直播、结束等操作，让老师轻松操作上课简便。整体结构仿微信UI设计，做到专业品质保障的同时又具备傻瓜式操作。
操作以家电式遥控器为主，弃掉传统专业的PC操作对课堂的干扰，做到一键开课，课堂中一键录制，以及课毕的一键结束。在课堂中设计的声音画面控制部分，也通过遥控器最终一键实现。
操作整体所看即所得，同课堂中的不同教室，通过遥控器直接操作本地设备及音视频画面，弃掉了传统专业的后台设置操作理念，让涉及到课堂中的大部分操作直接位于前端体现，课堂业务操作无后台的简化涉及，使得整体用户操作更加简单。
2.8.9. 教育单位应用场景全面
整体方案核心应用场景为教学互动场景，但课堂应用还适用于教学录播、直播等课堂应用场景，并辐射其它教育单位应用场景，做到一套方案多点成面的教育行业解决方案。
通过核心的教室作为前端场景，除了常规的教学场景，班主任老师在办公室通过笔记本等设备直接接入教室；评课、巡课、调研的专家组可以实时接入课程，及对应的所有教室及资源；家长可以在家长会的时候，或者其它得到授权的场景，直接接入教室，关注学生实时状态，远程参与班级家长会当中，省去到达现场开会的不便。
2
在传统个的视频会议与协作方面，教室可以直接作为会场使用，或者直接与会议版相连接，让研讨会等会议场景无缝对接，实现学校及教育单位的视讯协同办公需求。
2.8.10. 建设运维简便
整体解决方案采取平台+端的极简结构涉及，教室以一体化终端为中心，与硬件平台MCU或云平台直接通讯，通过平台实现课堂的交互、会议的交互结构，整体结构简单方便后期运维。
教室以一体化终端形成端的中心结构，通过软硬件的一体化涉及，直接将传统的高清摄像机、互动主机集成设计，减少设备的同时降低后期运维的工作量，使得运维工作更简便。弃掉传统教室设备机柜式设计，一台一体化终端取代机柜设备实现整体功能设计。
整体方案以常态化为最初设计理念，让整体部署简单、操作简单、运维简单，降低准入要求，实现多方面的常态化应用。
2.8.11. 音视频品质保障
整体采用多项音频技术、图像技术、传输技术，保障在网络优良状态下的1080P全高清展现，也在网络环境不稳定的情况下，通过带宽自适应自动调整分辨率、数据包补偿、画面大小流等机制保障课堂的连续性，实现课堂音视频保障。
整体音视频在考虑到教育场景应用设计，保障音视频品质，赋予教育化简单化的音视频操作，让整体音视频品质得以更好的保障。2
3. 项目需求点对点应答
3.6. 系统支撑教学应用场景的音频关键要求
在音视频业务应用场景中，相比视频技术，音频技术受声场等方面的影响更大，提供良好的音视频体验，优秀的音频解决方案与关键要求的满足是考验技术的标准。
3.6.4. 非手持麦交互的互动音频体验
相比会议、演出等音频场景，教学业务应用具有常态化、周期化的特点，一天8节课时每节课时45分钟左右的强压下，采取手持麦实现声音的拾取方式，将为课堂带来繁重的负担，需采用非手持式的拾音系统，保障无感知式的音频系统，不改变学生的上课习惯。
采取学生全向吊麦的方式，避免了手持麦需要传递、课后需要更换电池维护等多方面的弊端，通过360度吊顶全向拾音，让学生置身于全拾音声场，为课堂赋能的同时避免不必要的开销。
3.6.5. 声学回声消除要求
在精品录播、常态化录播等教学场景，以教室为单点的教学方式是差异于互动的双工方式，互动将带来声学回声的挑战，影响整体音频效果。
采取终端内置回声算法，有效消除声学回声，提供电视机放音、音箱放音等多种场景的声学回声消除，保障整体音频效果。
3.6.6. 超低底噪的音频保障音频的舒适性
在全向麦克拾音领域，超长的拾音半径在拾入有效音源的同时，会一同拾入环境噪音。在5-8米的有效拾音半径要求下，如何消除拾入的大量环境噪声，避免噪声带来的音频体验不适感做为基础的音频保障要求。
通过音频算法实现滤频滤波的技术，将有效的过滤环境噪声，为音频的舒适性保障护航，带来良好的降噪效果。
3.6.7. 极简化部署及声场环境低要求
在传统的精品录播教室部署过程中，精品的声场为声音提供了良好的环境，通过二次精装修实现环境的改造，如吸音棉全覆盖的墙壁装修等，为精品录播教室提供良好的声场环境的同时，提高了教室环境的要求。
通过终端内置音频算法，基于常规普教教室为模型，调整音频参数，实现最优音频效果，从而避免二次装修。在麦克风选型上通过一支全向吊麦，代替音频拾音阵列，降低部署要求2
的同时，保障优良的拾音、放音效果。
3.7. 抗网络影响的关键技术保障流畅性
高清音视频带来的良好体验，是以大量数据文件为支撑的，同等无压缩的音视频条件下，越高清的音视频需要越大的文件支撑。在国内现有的网络环境下，无服务保障的网络将带来不可靠的传输服务，直接影响音视频效果，甚至造成丢字断句影响直接语义的理解，因此抗网络影响保障流畅性称为基础的技术要求。
3.7.4. 低速率网络对音视频流的要求
在同等无压缩的音视频条件下，越高清的音视频需要越大的文件支撑。在高清视频要求的时代，压缩传输技术成为核心保障技术之一，良好的音视频编码技术为音视频压缩提供技术护航。相比48K高保真，以MB为单位的视频文件压缩编码，成为核心压缩指标。
通过采取H.265编码技术，相比上一代视频编解码H.264，提供良好的视频压缩。对比当前主流的编码H.264，H.265将以一半的容量提供等同的视频体验，节省近一半的传输带宽。
3.7.5. 网络抖动对系统的挑战与应对
在现有的公网条件下，网络的抖动成为不可避免的网络因素，数据掉包速率降低将直接影响到音视频传输，带来恶劣的音视频体验与调整。
通过终端内置带宽自适应、丢包重传、FEC、PLC等算法，实现在应对不同网络质量的情况下，采取链路质量状态的实时监测机制，在不能保障大屏1080P的实时性时，采取主动降低分辨率的方式，由高清输出降为标清输出来降低对带宽的要求，保障视讯的实时性，为提供视讯交付承担质量保障。在视频无法保障流畅性的恶劣场景，采取优先保障音频的策略等，应对网络抖动对系统的调整。
3.8. 良好的人机交互与精品录制
信息化设备带来新功能新体验的同时，设备的友好性成为系统普及的关键因素之一，良好的人机交互体验将降低学习使用成本。课堂以老师为核心，在极简约的方案设计中，保障老师特写画面，提升课后视频的可观看性。
3.8.4. 提供老师特写画面为核心的教学场景
在常态化应用场景当中，应充分保留以老师为核心的教学习惯。通过双目PTZ/EPTZ摄像机，实现对老师的实时跟踪应用，输出老师特写画面。
2
3.8.5. 简便的触控导播实现良好的人机交互
在传统的课堂录制中，电影模式是人工（专人）导播控制为代价输出的良好录制体验，如何简便的导播控制（上课老师），成为人机交互的核心诉求。以导播触控一体机为代表的解决方案，通过 21.5寸的触摸屏，实现一触及达的导播控制，达到良好的人机交互体验。2
2
