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“数字校园”设计方案

时间:2022-08-26 百科知识 版权反馈
【摘要】:以基础网络建设为主,当前大多数普通中职学校“数字校园”建设主要建设此部分的内容。网络新建完善是“数字校园”的基础;网络完善阶段即对现有的基础网络平台进行全面规划、完善,是“数字校园”后续运行、发展的坚实基础保障。结合“数字校园”的建设,对已建校园网进行网络升级改造,以全面满足今后“系统集成”阶段对网络的要求。

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一、“数字校园”总体规划概述

(一)“数字校园”总体规划概述

椐据国家示范中职学校“数字校园”的总体规划,结合学校的建设现状及业界的技术发展趋势,学校“数字校园”的建设将完成4个方面的建设(见下图),4个方面需要全面综合考虑,合理规划,分步实施,避免即建即落后、规划不合理造成重复建设等情况的出现。本方案主要针对学校“数字校园”建设的“网络集成”及“系统集成”,兼顾实施“应用集成”中的统一身份认证,对“应用集成”及“数据集成”中的主要业务系统软件,根据学校实际应用需要,添置相关应用软件。

由上图可知,“数字化校园”建设总体包括4个方面的建设内容,包括网络集成、系统集成、应用集成、数据集成。这4个建设内容也可以说是“数字化校园”建设的4个阶段,整体规划的目的就是全面考虑,在“网络集成”建设中兼顾后面3个阶段的建设,在“系统集成”建设中兼顾后面两个阶段的建设,在“应用集成”建设中兼顾“数据集成”,从而避免在后面阶段建设中由于前面阶段建设规划不合理重复投资建设。

(二)“数字校园”建设的内容

1.第一阶段“网络集成”

以基础网络建设为主,当前大多数普通中职学校“数字校园”建设主要建设此部分的内容。处在“网络集成”这一阶段,主要考虑的是:基础网络如何建设,有线怎么建,无线怎么建,vPn网络怎么建,等等。如果缺乏整体规划,在后面阶段建设中,往往造成重复建设。

2.第二阶段“系统集成”

以服务于系统建设为主,大部分重点中职学校正在建设此部分内容。由于此阶段建设中涉及系统较多,学校主要考虑系统如何建设能够达到线路简单、管理维护方便、技术先进、多系统如何融合等。例如,班班通建设涉及教室的音响,而广播系统中也有音响系统,它们如何融合?又如,监控系统建设既要考虑平安校园的要求,又要考虑学校日常教学评估、观摩的需要,同时传统监控的线路复杂(视频线、音频线、控制线、电源线),而且全部是点对点布线,可扩展性差、维护不方便。如何整合各个子系统线路、融合功能将是此阶段建设考虑的重点内容。

3.第三阶段“应用集成”

以应用的业务系统的建设为主,包括学校的门户网站、教育教学管理、教务管理、总务管理、OA办公、资源库(及平台)等应用系统,信息化做得比较好的全国示范中职学校正在做应用集成。在此阶段建设中,主要关注各个系统内在的功能,同时考虑统一身份认证平台、单点登录系统等,方便师生使用及信息中心账号维护,同时考虑如何把有线、无线、远程VPN接入等各种接入方式统一纳入一个认证平台进行管理,满足学校师生方便接入校园网,并保障校园网的安全。

4.第四阶段“数据集成”

主要是实现数据开发标准、数据结构的统一,实现各个业务系统间的数据实时共享。由于数据集成涉及应用系统的大量开发工作,周期长,投入大。目前,应用集成这块各地中职学校做得比较少,部分高校开始此阶段的建设。

根据数字化校园建设的4个内容(阶段),可看到,每个阶段的侧重点不同,但又相互关联。下面分别就这4个方面的建设做简要阐述,供学校参考。

二、网络集成

(一)“网络集成”概述及总体规划

“网络集成”的核心内容是建设覆盖全校的数字化网络,为后面的“系统集成”“应用集成”“数据集成”打下坚实的数字化基础平台,因此,从建设内容上就要求建设覆盖全校的数字化网络。

根据国家级示范校“数字校园”总体规划,结合学校当前的实际情况,学校“数字校园”“网络集成”方面的建设必须完成3个方面的建设(见下图),3个方面需要全面综合考虑,合理规划,分步实施,避免即建即落后、规划不合理造成的重复建设等情况出现。

(二)网络完善建设规划

网络新建完善是“数字校园”的基础;网络完善阶段即对现有的基础网络平台进行全面规划、完善,是“数字校园”后续运行、发展的坚实基础保障。本阶段的主要建设内容包括无线网络的建设、有线网络的新建/完善、VPN的建设3个方面(见下图)。

1.有线网络的完善、改造

结合“数字校园”的建设,对已建校园网进行网络升级改造,以全面满足今后“系统集成”阶段对网络的要求。对有线网络的完善、改造可分以下主要几个设备作描述:

(1)学校网络综合布线系统的完善

综合布线系统是“数字校园”的基础,“数字校园”的实施如果没有综合布线系统做保障,就无法发挥所有设备的作用。综合布线系统包括学校的主干光纤网络的建设完善及楼内的结构化布线系统。

· 光纤主干网络建设

学校楼宇之间的主干网络是学校网络的主要线路,必须采用能防雷、防潮、耐腐蚀、无速度限制的光纤。光纤两端采用光纤配线架,端接方式采用熔接方式以降低衰减,考虑到美观、规划,所有学校楼宇间的光线铺设必须地埋施工。为保障今后系统对主干光纤网络的需要,建议楼宇间主干光缆至少8芯。

· 楼内机构化布线系统

完善、改造现有学校网络的综合布线系统,满足学校网络的接入需求。综合布线系统采用标准化结构布线系统,配置标准的网络机柜、配线架、理线架、模块、面板,采用金属桥架规范走线(保障今后布线可方便实施)。考虑“系统集成”中要建设班班通、IP监控、IP广播、IP电话、IPTV等IP应用,因此,至少要保障教室有3~4个网络信息点;教师办公室要建设计算机网络、无线网络、IP电话、IP广播,至少需要4~5个信息点。

(2)“校园网”网络中心机房建设

· 核心交换机

校园网核心交换机是整个“数字校园”数据转发中心,提供全校所有师生用户及各个系统访问应用服务器及互联网的数据转发。网络中心通过部署一台高性能十万兆核心交换机RG-S8606作为核心,提供全网的数据承载。在核心交换机上部署万兆防火墙板卡、IPFIX流量分析板卡,保障数据中心服务器的安全,并实时监控数据中心的流量、用户的流量,保障网络的质量。

· 校园网的互联网出口

校园网的互联网出口作为学校访问互联网以及互联网访问学校的通道,只有有效保证网络出口的带宽、质量以及稳定性、安全性,才能更好地为用户服务。根据互联网出口的高带宽、高质量、高稳定性以及安全性的需求,本次出口建设通过以下部署方式实现:

 部署一台多链路负载均衡出口网关RG-NPE50E,提供多链路负载均衡,并提供高速NAT转发性能,智能DNS解析;此设备兼做内容审计设备。

 部署一台应用控制引擎RG-ACE2000,提供对进出互联网的应用进行流量控制,保障关键业务的应用带宽,提供带宽质量;通过与身份认证系统RG-SAM的联动,提供基于实名制的流量控制,提供更人性化的特色服务。 

在校园网中心机房部署一台Web应用防火墙,提供对门户网站的保护,防止网站被挂马、网页被篡改。

(3)“校园网”汇聚交换机

汇聚交换机是各个学校“数字校园”网络的主干接点,将与核心交换机之间采用千兆光纤连接,可规划为三层交换机,对其要求如下:

交换机同一端口能够同时启用802.1X和Web准入功能;交换机支持抗攻击能力,支持CPU报文限速,能够限制非法的报文对CPU的攻击;交换机支持防攻击能力,支持端口ACL配置,支持防IP、防扫描攻击、防ARP攻击等功能,交换机准入功能,交换机抗攻击功能,交换机防攻击功能能够同时启用,相互不会冲突、制约。(这些功能为实际使用功能,必须提供第三方安全特性专项权威测试报告或实地测试)。

为方便管理,要求与用户身份认证后台采用同一品牌。

(4)“校园网”楼层交换机

楼层交换机的选择,根据职教中心目前的实际情况,楼层交换机选择普通24口千兆,具有4口以上的千兆上联口。全面采用可网管交换机,方便以后进行VLAN规划、准入认证等。为方便实施实名制及认证计费,接入交换机必须具备以下功能:

交换机同一端口能够同时启用802.1X和Web准入功能;交换机支持抗攻击能力,支持CPU报文限速,能够限制非法的报文对CPU的攻击;交换机支持防攻击能力,支持端口ACL配置,支持防IP扫描攻击、防ARP攻击等功能,交换机准入功能,交换机抗攻击功能,交换机防攻击功能能够同时启用,相互不会冲突、制约。(这些功能为实际使用功能,必须提供第三方安全特性专项权威测试报告或实地测试)。

为方便管理,要求与用户身份认证后台采用同一品牌。

2.智能无线“数字校园”网络建设

依托于已建成的校园网有线网络平台,在学校的办公、教学以及公共区域部署无线AP,提供学校范围内指定区域的WLAN无线网络覆盖,将校园网的访问方式从有线扩展到有线/无线一体化,有效解决有线网络端口数量不足、使用不方便等问题,同时适应学校支持WLAM上网的笔记本(智能终端)计算机日益增多带来的无线网络访问需求这一技术发展趋势。

为保障无线网络的安全、管理,应规划建设集中统一管理的无线网络(瘦AP方式),采用目前主流的802.11N技术,提供300M的无线带宽,满足今后学校多媒体教学、IP电视等大容量视频应用的要求。计划在校园网中心机房增加无线控制器1~2台,集中管理全校100个左右的无线AP,为网络的接入安全提供保障。

3.VPN的建设

VPN是方便学校教师外出后,连接到校园网提供的网络接入方式,此方式只需在校园网中心部署一台VPN设备即可,但其认证方式需要采用后台统一的身份认证系统,保障每个用户只需一个账号即可。对VPN的要求如下:

①SSL VPN并发用户数不少于100个。

②配置4个以上的千兆电口,支持旁路部署。

③使用与本方案采用的用户身份认证系统作为后台VPN用户拨入认证的后台RADIUS,与校园网无线、有线用户实现一套用户名和密码统一认证。

(三)安全优化规划思路

安全优化主要是指在网络现有安全体系的基础之上,增加以下两个新的安全建设方面:

1.网络实名化体系

建立全网用户实名身份数据库,并将该数据库应用于网络接入控制、网络权限管理、网络应用管理(流控)、实名上网日志审计等。其体系设计如下:

(1)实名网络接入

在校园网网络层控制用户对网络的使用权限可分为准入(进入校园网认证)、准出(出校园网上互联网)两种方式。目前,重庆市立信职业教育中心已经开始开展这项工作,包括有线网络用户的准入/准出、无线网络的准入/准出、VPN用户的准入等多种方式的统一认证(统一的用户身份数据库)。在认证方式上,既可使用客户端方式认证,同时也可使用免客户端的Web方式认证。其认证关系图如下:

(2)实名授权

现今业内对网络访问授权的主要实现方式是在各级交换机或路由器等网络设备上设置ACL(访问控制列表),但ACL技术目前的实现是必须提供一个确切的控制依据(如MAC地址、IP地址、VLAN等)。实际在网络运行过程中,这些控制依据往往与实际的用户身份(人名)并不具备紧密的关联关系。例如,同一个用户可使用不同的计算机终端,在城域网内不同位置使用网络,这种情境下要实现对用户身份(人名)的网络访问授权变得非常困难。

在一个实名的网络环境中,认证服务器(配相应功能组件)可实现与交换机、路由器等设备的联动。根据用户上网认证时提供的MAC,IP,VLAN等信息,自动在相应交换机、路由器设备上动态生成ACL,实现全自动化的动态用户实名上网权限控制,并且在用户下线后,自动将ACL删除以节省设备资源。

(3)实名流控

通过认证系统出口流量(应用)控制网关联动,可实现对具体用户(人名)的上网流量控制。例如,可给学校校长预留5Mbit/s的互联网访问带宽,校长在校园网内的任何主机上登录,认证系统会自动将校长登录的主机IP地址信息同步给出口流控设备,激活校长的带宽保障通道。校长下线后,保障通道自动取消,主机执行默认的流控策略设置。校园网内的同一台计算机,用校长账号登录和用普通学生账号登录,实际上是获得了不同的带宽和服务保障等级,此过程的相关策略完全由信息中心管理员后台设置,对用户端完全透明。

(4)实名审计

通过认证系统与校园网上网日志管理系统的动态关联,将用户上网的URL日志、NAT日志等上网审计信息直接关联到具体用户人名。由于认证系统的存在,使得审计信息具有很强的抗抵赖性,同时非常方便管理员进行实名上网审计(见下图)。

(5)合理收费

为更好地为全校师生提供网络服务,保障学校互联网出口带宽资源合理分配利用,学校在不增加任何设备的情况下,利用实名制系统实现校园网的运营,对学生上网上机适当收费。

如上图,可对认证的地理范围进行合理的规划,对于不同的区域制订不同的接入控制和不同的计费策略,从而提供不同的服务。即同一账号,在不同地方登录上网,可根据学校实际决定是否收费。

2.细化安全层级

校园网现有的安全主要集中在网络层安全(交换机、路由器ACL)、防火墙、杀毒软件等安全方面。目前,校园网特别是校园网出口对入侵检测/防御、Web防火墙等会话-表示-应用层级的防护能力相对较弱。因此,在未来的安全优化阶段,可以考虑以下方面:

①部署IDS/IPS等入侵检测、防御设备,提升整体网络安全层级。

②部署防火墙、VPN网关,实现防火墙、防毒墙、IPS功能。

③部署Web防篡改网关等类似设备,对关系到校园网门户、形象的Web服务器进行额外的安全保障。

(四)应用整合规划思路

应用整合主要的建设目标如下:

1.网络层与应用层的单点登录(Single Sign On)

“数字校园”经过多年的应用建设,建成丰富的业务应用系统,但目前各应用系统采用的分离授权模型导致彼此之间的用户身份数据无法共享,用户需要管理多套系统的登录密码,同时访问不同的系统也需要多次输入用户名和密码,影响了系统的运行效率和用户体验。

此外,如果实施了网络层的实名化体系,又会再给用户增加一套用户名、密码凭据和新的认证流程。在此背景之下,建立一套单点登录体系非常重要。通过建设这一单点登录体系,实现用户网络层、应用层的一次认证,用户也只需要管理一套用户名和密码凭据,可极大地提高用户使用体验和业务系统的运行效率。

单点登录解决方案,通过与网络认证身份系统对接,为用户提供一个丰富的应用和业务管理接口,可在不更改用户现有业务系统的基础之上,整合用户现有需要授权的B/S,C/S架构应用,与网络层认证实现单点登录,将有力地协助职教中心进行网络层与应用层单点登录体系建设。

2.基于ITITL的城域深度运维

ITITL(IT Infrastructure Library信息技术基础架构库)是目前业界普遍采用的一系列IT服务管理的实际标准及最佳实践指南,包含着如何管理IT基础设施的流程描述;它以流程为向导、以客户为中心,通过整合IT服务与企业服务,提高企业的IT服务和服务支持的能力和水平。ITIL可以引导组织高效和有效地使用技术,让既有的信息化资源发挥更大的效能。

在网络发展的高级阶段,网络基础平台已经完善、安全架构已经齐备、应用整合已经就绪,此时引入ITIL中的一些先进理念,必将给网络的发展、管理、运维带来新的契机。

随着学校“数字校园”建设的推进,为了让凝聚了巨大人力、物力、财力投入的信息基础设施发挥出其最大效益,最有效保障整个信息系统的平稳可靠运行,未来必将需要有一个可从整体上对包括IP网络、存储、服务器、安全等组件在内的IT基础设施环境进行综合管理的平台,并能够提供业务系统运行异常的实时告警和进行图形化问题定位,性能趋势分析和预警,能够基于关键业务系统的角度,以业务重要性为导向进行事件处理和通知。

在学校“数字校园”系统中,包括了众多软件、硬件技术,涉及多厂家产品,覆盖网络、安全、存储、计算到中间件和应用的复杂异构环境,而且随着信息建设的深入和持续优化和发展,这个复杂庞大的基础设施,还会不断进行演进,在产品、技术、网络结构和业务关系上不断发生变化,因此,要求针对该环境进行运维管理的系统具有良好的可扩展性,能够将下层网络和复杂度有效地通过抽象屏蔽起来,向上层应用和运维流程开放稳定的接口。

基于这样的需求背景,网络建设从融合、开放的技术理念出发,需要业务运行健康管理中心。

利用基于统一信息模型的融合抽象建模技术和自动发现技术,RILL实现对全IP网络中各种基于IP技术的基础设施的自动发现和资源化,基于统一信息模型,生成一个可管理、可重用的实时对象库,并通过实时事件和同步技术,保持与实际管理对象的一致性。由于可在统一的信息模型定义下,针对多厂商、多技术的基础设施进行抽象,从而为解决异构基础设施的融合难题奠定了关键的基础,解决了对IP基础环境的总体把握和全局理解的问题。

在学校校园网的应用整合阶段,关键业务管理中心可有效地将ITIL理念融入校园网的管理、高级运维之中,有效地助力职教中心校园网提升业务服务水平。

(五)“网络集成”总结

学校“数字校园”“网络集成”规划针对职教中心“数字校园”未来数年的整体建设规划,充分考虑到未来“数字校园”的发展趋势和技术发展方向,兼顾校园网用户(普通用户、校园网管理者)的使用体验,完美满足“数字校园”中“系统集成”“应用集成”“数据集成”各个阶段对基础网络的要求。以目前全国及重庆其他学校的建设经验来看,本规划在基础教育“数字校园”领域具有较强的实用性、先进性和领先性。

三、系统集成

(一)系统集成概述

“系统集成”是在“网络集成”的基础之上,利用IP网络完成广播、班班通、IP电视、IP电话、IP广播等多项数字业务系统,由于网络集成中已经全面规划了IP网络,并为这些业务留有接口,因此此部分的建设相对较为简单,各个系统在教室的连接情况如下图。各个子系统如下:

我们在教室部署IP终端(见下图),通过网络方便访问各个子系统,形成一个统一的IP网络平台,使各个系统方便地为全校师生教育教学、管理、学习服务。

(二)班班通系统建设方案

1.班班通系统设备摆放示意图

班班通系统设备摆放示意图如下:

2.班班通系统方案

班班通系统作为整个网路的一个应用系统,是直接面向教学的应用系统。该系统由计算机为教师提供教学用资源,通过大屏幕电视或投影机作为显示终端,向学生展示多媒体课件资料、图像、视频、教案等资料,以提高教学质量。

本次“数字校园”班班通系统建设显示终端采用短焦投影机,视频源包括教师的笔记本电脑或教室台式计算机、视频展示台,音频系统采用IP广播的音响系统。主要设备连接情况参见“班班通系统设备摆放示意图”,为了规范线路及保管设备,建议配置专用的多媒体讲桌,多媒体讲桌放置在讲台的一侧靠墙,以方便视频线、音频线、电源线、VGA线、网络线走线。

(三)语音通信网(IP电话)建设方案

1.语音通信网(IP电话)方案概述

(1)用户环境和需求

网络已经在“网络集成”中布置到位,利用网络集成中所有办公室及教室的有线网络,不希望重新布线;通过网络方式解决客户的语音通信;用户总数为300个以内,希望根据学校需要随时在校园网上增加电话;用户要求满足通过原有网络接口实现网络和语音通信两个需求;桌面电话之间可以短号互拨,不占用PSTN线路资源,不产生费用;用户所有外线呼叫均通过PSTN线路。

(2)总体方案设计

用户目前已具备以太网网络,通过LAN方式实现用户桌面计算机之间的互联,用户指定16条PSNT线路作为外线接入(电信给16个外线号码),在不影响现有数据网通信的基础上,实现用户桌面语音接入,达到呼叫外线、内部互拨等通信要求。

2.IP电话拓扑示意图

IP电话拓扑示意图如下:

3.系统设备部署说明

(1)IPPBX

该设备型号SvX8032,放置于用户机房中,设备配置两块语音子卡SVX16-808S,可支持16路PSTN作为外线接入、16路Pots内部分机。SVX8032支持512线SIP话机注册能力,可根据实际需要增加SIP话机。

(2)SIP话机

星网锐捷SVP3000S话机部署在用户的桌面,话机内置两个10/100M自适应以太网口,可与用户PC一同接入网络,具有使用简便、接入方式灵活、通话质量稳定等特点。除支持丰富的语音编解码算法,提供可与普通电话相媲美的语音质量外,该产品还遵循SIP通信协议及静态IP、DHCP、PPPoE等多种接入协议,可全面适用于ADSL、LAN等网络接入方式。

(3)电话编号及使用说明

内线呼叫内线

在学校内部实现分机直呼功能,如分机1001呼叫分机2001,只需摘机拨2001即可。

内线呼叫外线内部分机呼叫外线均通过PSNT线路,可按通常习惯,拨“前缀+外线号码”;或不加任何前缀直拨外线号码。

外线呼叫内线依照用户需求,可设置成直呼模式或IVR模式。

(四)IP监控(平安校园)建设方案

本次建设采用IP监控系统方案,因此不需要重新布线,只需要在终端增加摄像机接入网络即可。系统主要框架如下:

(五)校园广播系统

1.数字广播系统软件界面

数字广播系统软件界面如下:

2.IP网络广播概述

网络广播系统是一套基于IP数据网络的可进行终端对讲的互动式教学广播系统。它区别于传统的音频调频以及可控制的智能广播,是真正意义上的纯数字化网络广播。

应用于校园网络建设,不仅真正实现广播、闭路、计算机网络的多网合一,其针对语言教学的个性化、智能化进行设计,使得长期停留在概念上的校园网应用及远程教育真正达到实用化目的。湖山网络广播可以基于现有的校园网来建设,安装时无须单独布线。基于IP网络的节目传送,每个广播点都可以有各自独立的广播节目,为广播引入日常教学提供了可行性。

采用本系统进行教学,尤其是个性化的早晚自习听力训练,具有自动性、强制性特点,有利于创造浓厚的自然语言氛围,从而有利于学生日常语言习惯的养成。网络广播还能够替代目前语音课堂上“课本+录音机”的教学方式,教师上课时操作带中文液晶屏的终端,实现节目互动点播。智能化的控制终端具有快速数字定位及复读、变速等功能,操作直观简单,提高教学效率。

本系统在物理结构上与校园网完全融合,为共享互联网的教学资源提供了方便。网络广播能够播放数字课件,并可以数字方式实时转播网上电台。各级教育部门可按地区集中优秀的教师资源制作电台或课件,然后通过网络广播实现真正意义上的远程教育。本系统还具有课件资源转换、多路实时采播、领导网上讲话、自动音乐打铃等功能。

网络广播符合网络化技术及远程教育的发展趋势,丰富了利用校园网进行教学的应用,为将广播系统引入语言教学提供了一个新的发展思路,是教育信息化在教学实际应用中的具体体现。

3.IP网络广播功能

(1)支持单点播放

可以对任意单点、组群、分区或全部广播。系统可在同一时间设定任意多个组播放制订的音频节目,或对任意指定的区域进行广播讲话。

(2)自动音乐打铃

能够设置个性化的音乐铃音,自动按照编排好的作息时间表播放铃声。作息时间表可以按照春秋季调整。

(3)远程分控讲话

无须到广播中心,通过与服务器连接的任意一台计算机,便可以实现广播的远程控制。从而实现领导或教师通过计算机远程对全区、分区、分组讲话。

(4)音频实时采播

能够将自用电台、录音机卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风等节目实时采集并实时压缩成高音质数据流存储到服务器,并可按要求同时转播到指定的广播终端,用于播放外接设备广播及广播通知等。

(5)课堂自由点播(点播终端、对讲终端才具备该功能)

教师可通过遥控器或按键控制分布在每个教室的广播终端完成服务器中资料库的任意点播,可快进、快倒、暂停和AB两点间复读。终端液晶屏显示资料库目录及当前播放位置。

(6)定时节目播放

每个广播终端可单独接收服务器的个性化定时播放节目用以语音训练等,教师可通过计算机在网上远程设置或者在终端直接按键操作。

(7)网上电台转播

可将通过网络收音机软件接收到的Internet网络电台节目转换成IP网络广播数据格式,对广播终端实时播放,如一些专门的语言电台等。

(8)寻呼对讲功能(对讲终端才具备该功能)

对讲终端之间可以相互对讲。从而实现办公室对校内任意区域的广播讲话,办公室之间、教室之间、办公室与教室之间的呼叫对讲。

(9)广播监听

在广播管理中心,可实时监听到所有的广播节目。

(10)教室本地扩音

教室内网络广播、本地扩音共用音箱,实现教室内声音的智能切换,网络广播优先。

(11)安防消防联动

结合消防报警主机接收消防短路信号,在服务器软件上预先设置报警模式,即可进行消防联动功能。网络报警主机(SM29116)外接报警(如火警等)信号一旦报警,可自动触发整个系统启动并接入报警广播。

4.系统特点

湖山网络广播是一套基于IP数据网络的互动式广播系统。系统建立在先进的局域网基础上。

湖山网络广播系统集成了嵌入式、流媒体、MP3编解码和以太网等近几年发展成熟的技术。该系统满足了基于网络传输高品质音频信息的播放需求,网络广播可同时传输多套广播节目。彻底解决了传统公共广播系统的诸多不足,是传统公共广播系统的最佳替代系统。

湖山网络广播作为纯数字化的广播系统,克服了以往模拟广播系统传输距离短、信号易受干扰、失真度大、系统扩展性差等缺点,具有CD质量的音质效果。在传输控制上,不受传统广播分区、分组的限制,每个广播点都可各自独立地广播节目,是真正意义上的点对点广播电台,为广播电台引入日常办公、教学提供了现实可行性。

湖山网络广播专门针对语音教学进行设计,突出强化课堂外听说训练,让每一间普通教室都成为具有语言训练功能的网络语音教室。教师上课时,实现节目互动点播功能。个性化的早晚自习听力训练,具有自动性、强制性特点,有利于创造浓厚的自然语言氛围,从而有利于学生日常语言习惯的养成。

湖山网络广播在物理结构上与校园网完全融合,可共享互联网的教学资源,可设置独立的网段与计算机所使用的网络隔离。能够播放语音课件,并以数字方式实时转播网上电台,实现真正意义上的远程教育。此外,系统还可用于语文、数学、音乐等其他科目教学,并具有课件资源转换、语音实时采播、领导网上讲话、自动音乐打铃等功能。

5.系统拓扑图

系统拓扑图如下:

(六)IPTV数字电视系统

IPTV数字电视系统如下:

原始直播信号为复合视频信号,其通过直播编码器转化为流数字信号,再传输给直点播系统,同时点播文件也上传入直点播系统,成为可选节目源,用户通过机顶盒访问EPG打开节目源收看视频。

四、应用集成、数据集成

(一)应用集成

根据学校需要,购买各种应用软件,完成学校数字化管理、教学、资源库等应用系统,逐渐建设成为“教育教学业务系统”“特色应用业务系统”“行政管理业务系统”,为学校全面提升学校教育教学、管理水平服务。

(二)数据集成

在学校数字化应用到达一定程度后,将学校所有应用系统的数据库整合,保障学校各种数据的统一性、唯一性,最终形成一个统一的门户网站,方便校内师生及校外人员统一访问(见下图)。

五、“数字校园”IP解决方案的特点

(一)融合带来新应用

通过本次“数字校园”建设,将原有独立系统全部融合到IP网路上,并通过IP网络实现各个系统的融合应用,并由此带来新的应用,更好地服务学校的教育教学、管理。例如:

学校领导可在校园网任何教室、办公室或在校外,利用计算机通过基础网络对学校任何一个、一组、全部发送通知、讲话等。

学校领导、学校教师、校外家长在授权许可的情况下,无论在校内还是校外,均可利用学校的IP监控系统,监看学校任何班级的学生上课、上自习的情况(包括声音和视频),及时了解教师、学生的教学、学习情况。完成教学评估、学生自习情况了解等。

IPTV系统的建设,可将学校优质课资源上线点播,极大地方便学生学习,同时也解决了学校开会、领导讲话的直播问题。

(二)技术标准、线路简单、扩展方便

1.技术标准

所有系统均利用IP技术,运行在IP网络上,是当前最有生命力的技术,必将替代原来传统的技术。

2.线路简单

主干线路只有光纤,无须闭路线、视频线、音频线、控制线等线路,每套系统一根网络线。

3.维护、管理方便

由于学校维护人员均熟悉通用的网络技术,因此,整个系统的维护、管理方便。教室的前端设备就像计算机一样通过IP地址管理,而且相互之间不影响。

4.扩展方便

所有系统利用IP网络,星形扩展,无须点对点布线。需要增加信息点时只需从就近的楼层交换机上引出网络线路即可,无须从各个系统中心重新布线过来。

同时,由于采用的网络技术,各个系统的中心搬迁也很方便。例如,广播中心要搬迁到另外一栋楼,只需将中心的广播中心设备搬迁到新的中心,只要新中心有网络就可以,无须重新布线到新的广播中心。其他系统的中心也是这样。

(三)传统系统与IP系统的比较

1.线路比较

线路比较如下:

2.功能、性能比较

各个系统均有功能及性能的改进,这里以监控系统为例,说明IP监控和传统监控的差异。

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六、实施方案及系统预算

(一)综合布线

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(二)网络设备

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(三)数字监控系统

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(四)数字广播系统

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(五)中心机房设备(装修及服务器)

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七、学校需求统计表

学校需求统计表如下:

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