蓝鸽多媒体云课堂技术方案

.蓝鸽集团Lan coo G r ou pLBD2015E-1蓝鸽多媒体云课堂一体化解决案专业资料.专业资料.多媒体云课堂技术案1. 案优势蓝鸽多媒体云课堂采用云技术，融合了多媒体教学系统、中控系统和录播监控系统，拥有远程设备控制管理、常态化监控录播、师生课堂互动等功能，主要实现了以下四面的突破：首家实现了采用云技术替代PC 技术的突破。使用云终端替代个人电脑及录播电脑，系统可靠性更高，节能效果更好。使多媒体教室与校园云网络一体化。首家实现了多媒体教室一体化的突破。无论是多媒体教学终端、录播主机，还是多媒体教学软件、录播点播软件和校园网平台，从硬件设备到软件系统全部由蓝鸽自主研发，并实现了使用一根网线接进教室。实现了硬件设备和软件系统的高度集成、操作统一，便于老师使用和维护升级。首家实现了多媒体教室与校园网平台一体化的突破。各个应用系统全部由蓝鸽自主研发，真正将多媒体教学系统、常态化监控录播系统与校园网平台融为一体。实现了各系统之间的资源共享，数据互通，利于系统稳定和维护。专业资料.首家实现了多媒体教室与物联网一体化的突破。蓝鸽多媒体云课堂将教室各种电教设备通过云终端与校园网络、互联网相连，能够实现对设备进行全天候远程控制和管理，减轻老师维护管理负担。随着信息化与教育的深度融合，智慧校园的长远发展要求多媒体教室必须符合云技术、一体化、大数据、智能化的要求，实现稳定、可靠、节能、教学系统智能化、设备远程控制和故障诊断。因此多媒体云课堂是智慧校园发展的必由之路。2. 案概述2.1 硬件系统蓝鸽多媒体云课堂硬件系统由两部分组成： 服务器群组：位于网管中心，由多媒体云课堂 服务工作站 和录播服务器 组成。服务工作站 实现对所有数据的集中计算处理（一个工作站提供 8-16 个教室主机的虚拟桌面服务） ；录播服务器 用于存储录播资源和老师的个人资源。 多媒体云课堂一体化教室主机：位于每间多媒体教室， 由教学主机、网络录播主机 和扩展电源控制模块 组成。专业资料.教学主机 将云终端与设备控制主板融合，既是教学电脑又是中控设备；网络录播主机 负责录播视频信号的编码和上传； 扩展电源控制模块 使用 485 电路控制模块，连接教室电路，实现灯光和电动窗帘等设备的控制。蓝鸽多媒体云课堂可根据教学场景的不同，配合使用不同的显示设备构建三种类型教室：A 型使用电子白板，教师端选配普通显示器及平板电脑；B 型使用触摸大屏，教师端选配普通显示器及平板电脑；C 型使用投影机和幕布，教师端采用大尺寸触摸显示器，选配平板电脑。系统示意图如下：专业资料.系统拓扑示意图专业资料.录播模块示意图：录播模块结构示意图如图，录播模块主要由录播摄像头、网络录播主机和录播服务器组成。录播主机将采集的视频信号编码，上传至录播服务器。录播主机共采集三路视频信号：教学主机桌面信号的屏幕刻录教师摄像机录制的讲台老师授课画面学生摄像机录制的学生听课画面。其中，教师摄像机在非上课时间作为监控摄像头，录播终端通过FTP进行录播文件上传操作。在录制结束后，教学系统通知录播终端进行上传录制的文件到存储服务系统，上传成功后专业资料.删除掉录播终端本地缓存文件。录播主机采用 H.264 编码，录制码流可选择 1Mbps 至 4Mbps ，使用 1Mbps 录制一路信号，一堂课（ 45 分钟）约占用 400M 存储空间。以一个学校 100 名教师，每个教师每 10 节课，每学期 20 为例，该学校一学期录制的课堂文件大约为 8T ，根据学校的利用率可调节硬盘大小。目前一台录播服务器支持同时 100 路信号输入输出，或信号直播。2.2 软件系统多媒体云课堂软件系统包括三部分：云管理、云教学、云录播。云管理： 管理员可使用 PC 端或移动端，通过校园网或互联网对全校所有教室及其外设进行集中控制，实现多媒体教室设备远程全天候管理。授课老师能够通过软件界面，便捷地进行视频源的切换、音响系统的控制、投影仪的开关、幕布升降等操作。还能够协同控制电灯和窗帘，逐级调节教室亮度，适应不同教学需求。云录播：教师能够在上课时对教师授课场景、学生听课场景和电脑屏幕操作三路信号进行选择性录制，录制资源自动保存至录播服务器。实现教学场景实时直播，完整录像课后点播，历史监控随时查看等功能。云教学：云端存储教学资源，老师可以在任意一间教室或办公室按需存取资源。针对不同学科特点，设有多媒体演示、课堂讲解、推理演示、课堂测试等教学模式；支持无线终端接入，实现互动、移动教学，增强课堂反馈。专业资料.3. 功能列表管理员 -设备管理功能 （注：下表中远程操作能通过校园网络或外网进行，在教室本地也可完成）1.远程开关机远程开启 / 关闭教室教学主机2.远程通断电远程对教室设备进行统一上电 / 断电操作3.全天候监控监控画面 24 小时录制，管理员可回放指定教室、指定时间段的监控画面；4.实时查看多路监控远程同时查看多间教室的实时监控画面5.远程切换、重置系统远程切换、或重置任意一间教室终端使用的操作系统6.远程控制投影机远程打开、关闭投影机，或进行设备自检，反馈状态7.远程控制投影幕布远程控制电动投影幕升降8.统一部署教学环境批量切换全校或指定围的教室终端的操作系统9.远程控制教室灯光远程打开 / 关闭任意一间教室的任意一组灯光10. 远程控制教室窗帘远程打开 / 关闭任意一间教室的任意一组窗帘专业资料.11. 远程控制功放及 DVD远程控制功放和 DVD 开关、音量等功能，或进行设备自检，反馈状态12.红外学习能够学习红外设备的控制功能，适应不同品牌设备13.一卡通用户管理管理员老师能够新建 / 删除一卡通用户14.用户名密码登录老师能够通过用户名密码登录系统，退出后自动延迟关机、断电15.移动端设备管理使用移动终端通断教室电路，开关电灯、投影机、DVD ，控制投影幕布升降16.移动端监控查看使用移动终端查看教室实景17.教室使用纪录自动统计教室使用情况：教师姓名、课室登陆、退出时间、设备使用情况等；18.云端资源管理可管理教师资源库， 包括录播课程、教案等资源的上传 / 下载 / 移动 / 删除等操作；授课老师 - 课堂教学功能老师能够通过用户名密码登录系统，自动匹配教师信息， 根据科目推送相应的课程1. 自动匹配教师信息中心、个人空间等资料2. 四种教学模式提供“多媒体演示、课文讲解、推理演示和课堂测试”四种教学模式，配备电子白专业资料.板功能、思维轴和四分屏，保存视频展台图像等功能3.教师能够使用平板电脑控制教学主机， 投影容与平板容同步； 教师可拿着平板走近移动授课学生，或是交给学生书写，实现上黑板答题的效果；4.老师能够向使用平板听课的学生下发问题（选择或问答题），学生回答后，能自动教师提问统计选择题选项的分布，或是问答题的回答详情5.文件分享老师能够向学生临时共享多媒体教案，便于师生资源共享5.老师录制课程老师能够选择每节课要录制的容（是否保存电脑屏幕和摄像头的录播文件）6.课程中心老师在课程中心点播录制的课程，或者下载个人资源库、公共资源库当中的教案7.与服务器失去连接后使用本地安卓系统完成基本教学功能（如 office 文档、音视频离线教学等文件的播放，教学设备的管理等） ，实现断网不断教8.在线巡课校长在办公室能够查看任意一间教室的教学画面，收听课堂声音9.一卡通登录教师刷卡登录，自动上电开启设备，移除卡片后自动延迟关机专业资料.学生 - 移动听课功能学生能够通过安卓平板上的应用软件进入课堂，记录笔记，查看老师在教学主机打1. 移动听课开的教案（包括视频、音频文档、图片等多媒体教案）2.录制课程学生能够通过安卓平板上的应用软件进入课堂，录制平板上听课的容和笔记3.电子提问学生能够通过平板向老师发起提问4.下载共享文件学生能够通过移动终端下载教师共享的教案到本地5.拍照上传学生能够在课堂测试模式下拍照上传，老师能将学生拍照容通过投影展示6.点播课程学生能够通过移动终端在线点播或下载录制的课程文件专业资料.4. 主要设备及系统 （以一所学校建设 40 间教室为例）硬件设备名称型号功能数量1.多媒体云课堂教学主机LBD2015E-1教学电脑和设备控制中枢40台2.多媒体云课堂云录播主机LBD510A采集视频信号，上传至录播服务器40台3.多媒体云课堂配套控制主机LBD510P管理教室用电设备，如电灯、窗帘等40台4.多媒体云课堂服务工作站LBD415W-44032为教学主机提供云桌面服务5 台5.多媒体云课堂录播服务器LBD510F存储录播、监控录像1 台软件系统1. 多媒体云课堂桌面虚拟化软件2.多媒体云课堂管理系统2.0待定LBD5100VS-CT20A完成多媒体云课堂教学主机虚拟桌面管理，实现本40点地、虚拟双操作系统实现（物联网）远程及本地控制电教设备40点专业资料.3.多媒体云课堂教学系统2.0LBD5100TS-CT10A4.多媒体云课堂云录播系统1.0LBD5100RS-CT10A实现多种教学模式，移动、互动教学40点实现教学实时直播，录像点播，历史监控查看40点专业资料