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iDste-NC02系列構建智慧校園建設及基礎應用

2016-06-29 06:51:21 文章來源: iDste


前言 

      全面理解教育信息化需要從戰略高度去認識并看待,我們認為教育信息化首先體現教育理念及思想的信息化,這包含從硬件設備投入到人力資源以及管理理念的多重投入。在這個信息飛速發展的社會,教育信息化或者以信息化的手段提升校園智慧化水平已是當今教育工作者最熱門的話題。

iDste融合系統以數字化校園為基礎,以先進技術充分整合智慧校園所需基礎系統及設備,從硬件集成到信息化管理,從單純的業務系統到校園多業務、多全方位數字化應用的全面整合,iDste已經為今天的數字化校園提供了先進的可用的、可靠的基礎硬件設備及融合高效業務系統,以期為中國教育暨校園管理及應用智慧化貢獻微薄之力!

目前,iDste產品線已覆蓋了學校電教設備的智能管理、校園IP數字廣播系統、校園高清數字視頻的傳輸系統、分體空調的智能控制系統、高保真的無線擴聲系統等。這些實用的系統都將大幅提升校園信息化應用的水品及管理水平,新技術及可靠的技術手段正在影響著人們固有的管理習慣和思維方式,一個創新的、全面的、數字化、智慧型的應用系統正在對現有現有校園裝備及業務應用進行著深遠的影響。iDste以其深厚的行業背景和在該領域的持續研發投入,目前產品已被在國內眾多大中院校所接受并采納。

第一章:iDste智慧校園基礎應用

產品及系統概述

一:設計原則

iDste產品從論證開始就將“易用性、可靠性、先進性、創新性、融合性”作為產品設計及研發的主導思想。一個先進的、創新的產品即首先是性能可靠的,功能是可用和易用的,業務實現是融合的。秉承這一基本原則,我們從以下幾個方面重點闡述iDste的設計原則。

1)    易用性:產品的設計在使用先進技術的同時并不排斥使用者的固有習慣,面向最終使用者我們提供極其簡便的人機交互模式,面向管理者我們提供方便的管理界面及先進的輔導系統,面向系統集成商我們提供非常簡便的安裝調試手段。“方便就是最好用的”的設計理念全方位滿足不同層次的使用者和實施者。

2)    可靠性:設計的合理性在整個產品的可靠方面占有極其重要的地位,從產品論證到設計環節我們力求以最成熟的方案,最優的性價比、最冗余的功能擴展作為我們設計產品的基本思路,系統功能設計以廣泛調研的用戶需求為基礎,最大限度地貼近用戶又充分預留可擴展空間。從源頭及過程首先保證產品個體的可靠性,首先在設計環節以最優的設計開發方案從容錯性、易恢復性、易擴展性方面確保系統的可靠性,其次在生產環節嚴格遵循現代企業生產物控的各項流程控制保證產品的質量和一致性。

3)    先進性:先進性的設計原則體現在產品及系統整合的各個方面,我們采用的技術一定是主流的、非局限性的。系統架構一定是適應當前最為流行的構建模式,嵌入式、物聯網、大數據、互聯網、開放接口等方面在iDste產品終端及系統支撐軟件上均有體現。

4)    創新性:創新應用模式是我們設計系統先進性的基石,iDste以人才匯聚及廣泛的用戶群為創新應用的基礎保障,注重使用細節,聆聽用戶建議,以專業性真正體現實用創新,真正為用戶所使用及認同。

5)    融合性:新技術手段及網絡的提速為融合應用提供了廣闊的應用前景,融合的方式及性能已是產品創新的重要評價之一,當今的校園越來越需要單一穩定的融合產品來取代以往多設備、多系統、多線路的組成業態。iDste堅持融合理念,以專業及技術保證這一理念的實施及發展。融合就是創新應用的實踐方式。

二、設計標準

1) 網絡設計和網絡設備符合以下標準

IEEE802.3 10Base-T網絡標準;IEEE802.3 100Base-TX快速以太網標準

2) 通訊協議標準

網絡層和傳輸層TCP/IP協議并兼容IPX協議,支持PPPSLIP協議。

3) 布線和電氣安裝標準

系統及終端設計中遵循以下標準:

中國電氣設計規范

工業電氣設計規范

GB/T50311-2000建筑與建筑群綜合布線工程設計規范

ANSI EIA/TIA607民用建筑通訊接地標準

GB/T50314-2000《智能建筑設計標準》

ANSI EIA/TIA-568A商務建筑布線標準

GB50254-50259-96《電氣裝置安裝工程施工及驗收設計規范》

GA/T75-94《中華人民共和國公共安全行業標準》

GYJ125-86《廳堂擴聲系統聲學特性指標標準》

GB6510-86《30MHz-1GHz音頻和視頻信號電纜分配系統》

GBJ《有線電視廣播系統技術規范》

GY106-92《民用建筑電纜電視系統工程技術規范》《民用建筑電氣設計標準》

4)其他行業標準

GB13837-2003: 聲音及電視廣播接收機及有關設備無線電干擾特性限值和測量方法

GB8898-2001:音頻、視頻及類似電子設備安全要求

RFC1889:A Transport Protocol For Real-Time Applications

YD/T965-1998 電信終端設備的安全要求及實驗方法

YD/T993-1998電信終端設備防雷技術要求及實驗方法

GB 50526-2010公共廣播系統工程技術規范

GB50116-98《火災自動報警系統設計規范(摘錄)》 

4) 自有產品標準

iDste融合智能終端設計規范 V2.0

iDste融合平臺支撐軟件數據接口設計規范 V1.0

iDste無線物聯模塊設計規范V2.0

iDste支撐軟件數據庫接口規范V1.5

 

iDste智慧校園基礎應用平臺可集中解決校園以下管理及業務系統:

 

1:全校教室電教設備的智能管控系統

2:全校全數字IP廣播系統智能播出與管理系統(也可兼容全校模擬廣播)

3:全校數字高清視頻的智能播出與管理系統(校園電視臺播出與信息發布系統)

4:全校教學班教室空調的智能管理系統

5:全校教學班教室的擴音系統(2。4G無線麥與多媒體高清音箱)

iDste智慧融合業務的部署

一:iDste融合多業務系統技術特點及組成優點

iDste融合多業務系統的智能終端在技術上突破傳統集成設備的硬件拼湊現象,所有硬件及軟件均由底層經多次驗證開發完成,智能終端采用業內最為出色高清處理器。憑借iDste融合數字廣播系統積累的豐富流程經驗,iDste融合多業務系統同樣出類拔萃,目前已成功運行于上百所各類學校。

主要技術特點如下:

1)高度集成,iDste NC-02系列智能終端承襲NC系列的技術特點,同樣集成數字音頻功率放大器、10M/100M交換機、電源智能控制等模塊。這些實用的集成更使NC-02系列產品如虎添翼更能發揮其獨到功能。

2)強大的運算與解碼能力,iDste NC-02系列具備超強的運算心臟,其具備高達700MHZRISC指令集CPU為終端本身提供非常大的數據通信處理能力和高超的硬件解碼能力。高帶寬的內存及冗余設計更為以后的系統功能升級提供廣闊的空間。

3)專有系統,iDste NC-02系列每個終端均具備經過驗證的極其穩定的定制Linux系統,由于是系統定制,我們就可從軟件上千方百計降低終端的失控風險,當然當需要新的功能添加時,也很容易根據用戶的要求升級或重新定義功能。

4)定制的支撐平臺服務與數據庫系統,iDste多業務支撐平臺服務器與數據庫系統均為Linux定制系統,這樣在極大的提高運行效率及穩定性以外,也讓用戶除去版權使用方面的困擾與升級期限,iDste多業務支撐系統在保修期內的所有軟件均支持免費升級。以保護用戶的資產與投入時限。

5)設備高度集成、功能強大,完全遵照TCP/IP協議的iDste智能多業務融合系統及應用終端充分整合校園網絡資源,一套系統、一套終端在校園網絡環境中實現從設備的集中控制到數字IP廣播系統再到高清全數字傳輸系統以及各種物聯的控制系統。這首先就是新技術的創新與高端設計和制造的體現。iDste憑借資深的行業經驗與領先的產品設計理念正在改變著傳統信息化校園多設備、多系統、多線路的現實局面。

 

二、系統的主要設備及功能構成

1:智能融合系統的設備組成示意圖:

1)遠程控制及能耗管理功能:

   ■ 電源的受控-以數字設置模式(以秒為單位)設置投影儀、電動屏幕、電腦、展臺、中控的供電時間。

   ■ 設備的受控-本地與遠程的設備聯動控制,遠程一鍵開機、關機、禁用多媒體設備(如投影儀、電動屏幕、電腦、展臺、中控)

   ■ 終端本身自帶高精度能耗計量芯片。可統計投影機的的實時及時間段所消耗能量。

2)遠程設備狀態檢測:

  ■ 后臺可以觀察融合終端、投影儀的燈泡是否打開(電路上已具備投影機功率檢測電路)

      開機、關機,外接設備的供電情況。

3)遠程管理及物聯功能:

  ■ 投影機碼的遠程修改,導入導出,融合智能中控的IP地址的遠程修改,

  ■ 設備的分組分點進行按日程進行受控聯動,實現無人值守的時候,多媒體教室設備的自動開啟、禁用,達到管理的目的。

  遠程音量、音色調節:在遠程管理軟件上,可根據每個教室不同的音量、音色需求進行遠程修改。

  ■ 增強型智能中控具有權限管理模式,不同角色登陸進行遠程管理空調設備、LED同步時鐘設備等多媒體設備。

    增強型iDste融合智能終端可通過iDste無線空調模塊可真正實現分體空調的遠程控制,功能包含教室空調的開關、通斷電及能耗統計。

智能終端(中控)配套的控制面板內部集成無線物聯模塊,可通過該集成有物聯協議的控制鍵盤與外聯無線模塊進行通信。如無線空調物聯模塊、無線電源網關、實時高保真無線擴聲系統等。

  遠程關閉計算機,在現場教學中,無人狀態下教室計算機打開,造成資源浪費、設備加速老化。為此在關閉智能控制終端的時候,可通過iDste計算機伺服程序,遠程一鍵進行計算機軟關機。


2智能融合系統的智慧業務功能:

1) 智能空調及投影設備管理系統

    隨著經濟的發展和物質條件的提升,學校已成為空調使用最為集中的公共區域之一,如何將分布于各個教室及其他辦公區域分體空調進行有效的管理,這是構建低碳型綠色校園的首要目標之一。iDste以高度創新的手段,利用已分布于教室的智能終端通過無線物聯的方式,將教室分體空調進行智能管理與控制,管理者只需按預先設定的時間輸入任務模式,分布于各個班級的空調即可以按預先設定的模式開機和關機(先開關機后通斷電,保證空調規范使用)。在節約電能的同時并不影響終端按任何預設的任務執行設定的動作。

通過平臺軟件可智能實現如下主要功能:

遠程監控、管理智能中控及設定智能中控的操作動作

制定智能中控的執行策略(包含開關機、通斷電、是否身份認證等動作)

可視化的了解設備的使用狀況

遠程配置智能中控的各項參數

2)數字IP廣播支撐系統

數字IP廣播雖然給音頻傳輸提供了非常容易的手段與自由的想象空間,但要努力使之迎合用戶的實際應用,則需在軟件功能與性能上下足功夫。iDste數字IP廣播的集成軟件系統應校園一線教師實際操作需求,歷經數年,不斷完善,目前已成為面向校園的數一數二的數字廣播管理與播出的軟件系統。依托強有力的研發團隊及廣泛調研。iDste數字廣播的軟件系統從用戶實際出發,與用戶需求共同成長。目前已完成了基于各種復雜環境下的自動或手動智能播出、模式設置、移動呼叫、角色登陸等主體功能。這些功能的實現大大地發揮了校園數字廣播的應用特色,由于軟件系統是面向校園數字信號的需求與開發,這就極大的豐富了一線使用人員操作的需求,非常務實地減輕一線使用者的工作壓力。

智能播出

    iDste數字廣播系統的播出系統以時間線為主軸,這充分迎合了校園數字廣播播出的時間規律性、準點率、信號標準化的特色。對于一個學期的信號設置,使用者在軟件中只需一次設置,全學期生效。同時軟件也提供非常人性化的設置手段,方便使用者以手動的方式選擇實時手動播出。每種播出任務的功能設置都提供非常詳細的參數以供使用者選擇,如:播出時間、時長、音量大小、音源、臨時或者常態、隨機選曲等。這些豐富的參數設置幾乎滿足校園音頻廣播的所有播出情況,在給使用者帶來極為方便的實用性同時又體現極強的智能性。

 模式設置

極為復雜的校園鈴聲信號系統如何依特定的邏輯高度智能化的運行,這是所有數字IP廣播系統的軟件平臺所面臨的挑戰,iDste軟件系統中的模式設置為該系統的運作提供了創新性的手段,這一功能的完善與運用,為校園復雜信號設置提供了非常簡易的手段。比如:高三年級段非常頻繁的模擬考試,這就需要專門針對高三年級的考試做特定的鈴聲。運用模式功能再配合iDste約定的級別設置。操作者可以很方便的用“模式”的方式來處理這一任務,而無需頻繁更改任務。在該年級段所處模式時間結束后則自動更改為普通定時“模式”。所有的規定信號會按“模式”的要求傳遞到每個教室而準確無誤。“模式”的數量并沒有任何限值,從“考試模式”到“夏令\冬令模式”,為應付日益繁多的節假日調課所需,iDste都能在軟件功能體現事無巨細的人性化設置與關懷。

  移動呼叫與角色登錄 

    iDste提供基于TCP/IP網絡的移動呼叫與自動播出系統,該系統最大的特色是將現有校園網絡上的計算機終端通過特定協議與數字IP廣播融合起來,使校園中所有有廣播需求的使用者都可以通過自己的臺式終端直接參與數字廣播系統的設置,開放的功能體現在信息化手段為所有人服務。這些不需要專有設備就可參與校園數字廣播使用的功能,給年級組、任課老師(尤其是英語老師)、總務、教務等帶來非常易用的使用體驗。每種使用者根據特定的授權,參與組織在特定授權下的廣播功能。例如:某高三年級帶四個班的英語老師,他每天可通過管理員給他的授權及時間分組限制,可以在當天組織好第二天上午某時的英語聽力播音,設置好后在第二天服務器會自動將他的播放列表內容向特定組群播出,全程不需任何其他的人工干預。當然他在允許的權限內可對相關組(組員)進行語音呼叫。iDste將特定授權信息寫入方便攜帶的USB-Key的授權信息之中。iDste數字音頻廣播站則從專有設備的角度解決專業問題,比如校園廣播電臺的網絡播出。模擬音源的實時采集與數字網絡播出等。iDset數字廣播系統無論軟件還是硬件都從專業角度出發,以開放思維構建、組織實施整個系統,真正使應用落地,以最方便的方式迎合現實需求。


3)高清音視頻直轉播

    將媒體庫中的媒體資源(支持1920*1080P)、文字信息等媒介依預先預定的時間向已分組的音視頻終端進行播出服務。所有的媒體播出任務均可設定級別與時間限制。

    依托TCP/IP網絡,將現場實時場景點對點、點對組以全高清格式發布至音視頻播放終端,定時點播互聯網或局域網視頻資源,并向局域網內任何音視頻播放終端進行單點或者分組轉播,支持HTTP點播協議。

4)設備管理

    所有音視頻播放終端均可進行預先模式設定、遠程管理,對來自服務端的音視頻廣播均可實時強切或者選擇強切,在無人值守的情況下自動激活或者關閉所連接的顯示設備(如投影機、液晶顯示終端、音響等)

5)媒體管理

    強大的數據庫支持,采用快捷的上傳手段,可單個或批量上傳音頻及高清視頻文件,音視頻播放支持MP3MOVAVITS流等主流格式。

6)多業務合一的角色管理

    支持iDste數字IP廣播的所有功能,講臺內部只需一臺iDste NC-02終端設備,配合iDste融合平臺支撐軟件就可實現設備集中控制、數字IP廣播、高清視頻解碼、校園文化信息發布等多業務合一多項校園實用功能,真正地減少設備的重復投入。每種業務管理的方式均由特定角色登錄管理。

                      

三、iDste融合多業務系統的應用場景介紹

    iDste融合系統是依托安裝于教室的智能管理終端設備(iDste NC-02A),該終端連接于單個教室的所有電教設備,由于其具備對所連接的電教設備的智能管理,利用數字化校園提供于每個教室的數據網絡接口,結合iDste融合服務器及多業務支撐平臺軟件我們就可構建智能的、全數字化的、高清的智能播出及直轉播平臺。播出系統利用iDste融合系統提供的媒體管理與支撐平臺,只要將要播出的內容預先建立任務,到時就可按預先設置的方式定時、定組的智能播出。分布于教室里的智能終端可自動激活所連接的顯示設備,播放完成后可自動關閉顯示設備,全程無需任何人工干預。利用現有的校園網絡不用重新鋪設額外電纜,iDste支撐平臺依賴自有專利性質的定制協議外,還提供強大的跨網段配置支持。由于每個終端都采用專業的純硬件全高清解碼,播出質量異常出色。對于校園經常遇到的現場直播或電視直播業務,iDste融合系統亦提供強大的高清編碼設備(iDste BW-802),該設備可將來自SDI/HDI,HDMI,CVBS的高標清信號以H.264格式通過網絡輸出,iDste支撐平臺可將來自iDste BW-802的任何碼流節目智能的定時、定組地推送到任何終端設備。

   融合高清視頻播出的iDste融合多業務系統目前已應用于深圳及江蘇、福建、山東、北京等地上百所中小學,成功實現著校園電視臺高清業務的播出與管理。隨著系統的不斷完善一個全新概念的全數字化、智慧化的融合校園電視臺及校園文化的智能播出與管理系統將對未來智慧校園引發深遠影響。 

實際效果展示

布線整潔、環保低碳、杜絕用電安全事故:

四、校園設備分布的參考配置

1、舉例功能需求:

1)學校有會議室(小禮堂),經常在會議室(小禮堂)進行學習報告會,視頻會議、學生文藝匯演等,將現場實景實時傳輸到每個教室或相關樓層分布信息終端播放。同時可以進行定時的播出MP3MOVAVITS流等主流格式。

2)實現數字IP廣播的全部功能和對資源庫中視頻資料的定時或實時智能播出。

3)對所有終端設備或與之相連的物聯設備進行智能控制。(包含定時、分組、分控等

                        推薦設備如下 

節目源播放地址

功能需求

傳輸物理地址

會議室(小禮堂)

現場直播

1、N個普通教室。

2、本地監視。

3、其他教學走廊區域。

主控中心

定時播出、轉播校園電視臺、媒體管理

分控中心

(有網絡的教師辦公室)

定時播出設備管理、媒體管理

 

2、設備分布情況

                                  主控中心

 

設備名稱

數量

備注(具體安裝位置)

主控中心

融合平臺服務器BS-200

1臺

核心設備

視頻直播工作站BW-802

數字音頻廣播站BW-801

1臺

1臺

根據需求可以在會議室和主控中心

 

                                   教學樓

 

設備名稱

數量

備注(具體安裝位置)

教學樓

融合智能終端NC-02AM

若干

底層N個班級,每個班級安裝一臺

教室擴音

高保真教學音箱AU-323

若干

基本上和教室或功能室配套

教室空調管控

無線空調控制器KC-601

若干

教室里的每個空調安裝一個

無線麥克風

高保真無線麥克風KC-606

若干

可以和教室配套,也可以老師人手一個實現一師一麥。

樓層

音視頻播放終端 BC-03

若干

可以兼顧視頻推送(信息發布)或者樓層的公共廣播

功能室

融合智能終端NC-02AMNC-01ABM

若干

跟具預算可配NC-02AM也可配NC-01ABM

操場及其他大型場所

機柜式廣播終端BC-01

若干

根據場地的數量相應配置

品牌大功率定壓數字功放

1500W-2000W

若干

根據BC-01的數量進行配置

 

五、安裝舉例:

根據新建學校的實際情況,我們大致配出設備的分布清單。由于未能獲取學校實際教室及功能室分布的實際數量。本方案中都以一個標準校園所需設備進行配置。

(假設該學校現有教學班級36個、功能室15間及全校的數字廣播的覆蓋和視頻信息發布功能。教室平臺建設部分。特別注意,本方案也同時假設校園的網絡布線部分已經到位。僅供參考,不可完全復制)

系統所需核心設備:

 

設備名稱

數量

備注

融合平臺軟件支撐系統

1臺

可在校園網絡中任何電腦登陸該系統進行集控、數字廣播、高清視頻等業務的管控及授權。

iDste server

融合系統集控服務器

1臺

硬件設備(iDste BS-200)

實時高清視頻工作站

1臺

實時編碼高清推送(iDste BW-802)

數字音頻廣播站

1臺

校園廣播電臺和操場公共廣播使用(iDste BW-801

機柜式廣播終端

4臺

根據業務分區的不同,主要實現公共區域:如樓道、連廊、操場等地的IP廣播(iDste BC-01

壁掛式廣播終端

8臺

可能需要收聽的辦公區、監聽等地(iDste BC-02)

USB-KEY PC呼叫話筒

4個

基于普通PC機的呼叫話筒(USB-KEY

中控式高清視頻融合智能終端

36臺

多業務智能融合終端、包含數字功放、音頻廣播、高清解碼、物聯等功能(iDste  NC-02AM

中控式廣播智能融合中控

15臺

多業務智能融合終端、包含數字功放、音頻廣播、物聯等功能(iDste NC-01AM

高清教學高保真音箱

51對

專為教學而設計的高清音箱。

iDste AU-323

壁掛式網絡高清播放終端

5個

放置樓道或其他公共區域,可接受音頻及高清視頻廣播

iDste BC-03

65平板電視機

5臺

市場主流品牌

一師一麥無線麥克風

100只

根據在校教學老師數量而定

iDste KC-606100位老師

無線空調控制模塊

102只

按每個教室兩部空調計算

(iDste KC-601)

短焦投影機

51

主流品牌投影機

 

電子白板

51

主流品牌

 

前書寫板

51

主流品牌

后書寫板

51

主流品牌

教室電腦

51

主流品牌

教室講臺及座椅

51

主流品牌

綜合布線

51

定做

公共廣播部分:

 

室內外音柱

16只(30w

用于辦公區或相關功能室

純后級功放

2臺1000W

用于操場

純后級功放

2臺500W

用于廊道及其他公共區域

12路調音臺

1臺

用于校園廣播站

8路調音臺

1臺

用于操場

前置放大器

4臺

配合純后級功放

室外音柱及安裝支架

8套

操場

專業播音話筒

2只

用于校園廣播電臺

無線話筒

2套

用于操場廣播等地

布線施工

一項

 


 案例介紹:

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