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監獄電視控制管理系統解決方案
2020/09/29
21474836
一、背景概況傳統監獄改造罪犯方式單一落后，服刑人員被改造質量差。管理體制的不完善，導致工作效率大大降低，封閉行刑模式不利服刑人員再社會化。系統集電化教育、在線教育、視頻點播、獄務公開、和傳媒中心等功能于一體。它把信息化建設、新技術應用作為確保監獄持續安全穩定、推動監獄事業科學發展的強大動力源，以更加精細和動態的管理方式提升監獄監管技術，改變監獄傳統被動監管模式，促使監獄監管達到“智能”狀態。讓服刑人員樹立起了自己的身份意識。某監獄具體需求如下：1. 信源要求：30路節目源，包括衛星信號、有線信號和編碼信號。2. 所需功能：支持監舍播放不同直播節目或點播教學視頻，插播節目，推送消息等功能。3.終端部分：監獄預設200個用戶終端點，使用IP機頂盒。 二、方案設計? 信號源處理部分A 編碼信號使用8路集成編碼器接收編碼信號，將信號編碼后IP信號輸出，給到前端交換機。B 衛星信號使用專業高清信號接收及解碼模組，接收衛星信號，IP復用輸出，給到前端交換機。每片模組可處理一路信號。C 有線信號使用專業高清信號接收及解碼模組，接收有線信號，IP復用輸出，給到前端交換機。每片模組可處理一路信號。? 服務器系統流媒體分發設備支持接收前端發送出來的IP直播節目 ，將直播節目和存儲在服務器中的點播影片進行分發，發送到用戶終端；支持對終端授權進行管理，以及對簡單的節目列表管理和強行插播節目等。? 終端部分根據實際需求的點位需求配備IP機頂盒及電視設備。 三、系統拓撲圖 四、系統實現功能1. 教育點播系統以視頻教學方式展示。通過全面教育，服刑人員勞動、學習兩不誤、兩促進，消除服刑人員思想問題。方便監獄方管理、提升工作效率，提高教育改造質量。2. 強制插播管理員通過后臺管理平臺，在規定時間內，強制控制終端播放特定教育影片與直播頻道，保障服刑人員再教育。3. 自辦節目自辦各種教育培訓頻道直播及錄播，形式靈活，受眾較廣，其效果是苦口婆心的說教遠不能比的。4. 獄務公開監獄人員用管理員權限登錄系統后，可根據監獄內政需求提供發布方式，可發布教改科公示、生活衛生公示、勞動改造公示等信息。5. 自動開關機機頂盒、電視機自動開機關機功能，對于監區機頂盒，可以通過后臺進行遠程開機關機控制。6. 滾動通知監獄在緊急情況和有特別消息時，可通過電子廣告牌，電視熒幕下方以跑馬燈的形式進行滾動通告；還可以用圖片的形式發布。管理員登錄管理系統可對消息展現內容、速度、大小、顏色等進行編輯；還能設定計劃，定時發布預先設定好的消息。
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監獄電化教育解決方案
2021/04/21
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行業背景圍繞改造好服刑人員這個主題，監獄推出了多種教育方法與教育手段。在個別教育、思想文化與技術教育、監區文化建設、社會幫教、心理矯治、出監教育等方面做了大量工作。近年來，隨著信息化技術的高速發展，對服刑人員的教育越來越向智慧化方向發展，在教育資源的組織、教育設施的采用、教育的管理等方面不斷的采用更加信息化的技術。 客戶具體需求1. 可實現與自辦節目（錄播等）、廣電節目源、衛星節目源系統進行對接，并將其視頻實時直播到所有或部分監舍。2. 可將錄制直播中的內容，進行分類管理，并滿足新上傳資源自動分類的需求，以滿足新資源的分類管理需求，更好的進行選擇推送。3. 可將服務器上的視頻資源，進行定時分發到所有或部分監舍。4. 采用多終端不同控制模式，可同一時間對不同監舍推送不同的教育內容，靈活對待不同罪犯，最大程度的實現教育改造的目的。 5. 平臺需依照國家相關標準進行，規范過程，將各系統接口標準化處理，以保證后續可進行與其它系統平臺的對接與自身的升級。 方案設計電化教育系統主要圍繞電教大樓與監區兩個地方實施電教活動開展。系統主要通過管理服務器，對教員教育過程中的錄播視頻、電視信號、本地視頻媒體資源進行統一管理，發布至宣教一體機對服刑人員進行教育改造。系統拓撲圖信號源端設計信號源端為整套系統提供直播信號源。直播信號源包括有線電視、衛星電視、錄播信號、自辦節目，其中電視直播頻道支持廣電的直播信號源，也支持電信（或者聯通）的IPTV直播信號源。通過其機頂盒HDMI/AV視頻接入到8路數字高清編碼器轉換為網絡IP直播流，給犯人帶來快速的高清的畫質體驗，便捷的頻道管理模式為監獄提高工作效率，降低系統管理和維護成本。傳輸管理端設計傳輸管理端主要包括流媒體服務器+IPTV視頻管理軟件，前端信號通過服務器集群進行處理及存儲。IPTV視頻管理軟件為B/S架構，系統管理員可通過監獄電腦通過瀏覽器的方式在管理后臺對資源、板塊、發布內容等多項內容進行管理。根據管理員的命令，相應的資源通過監獄專網傳輸至系統終端，同時基于整套系統的可擴展性，系統利用監獄專網在監舍與監舍之間，分校與主校之間進行多重通訊，實現資源共享與上級資源分發的接收。在進一步擴充自身的資源庫的同時，也為上級資源統一下發提供了可能。該部分主要用到1臺流媒體服務器+IPTV視頻管理軟件,用于滿足視頻數據的傳輸與管理。教育終端設計數據通過監獄專網傳輸至樓層交換機，再由樓層交換機分配給各教育終端。教育終端可根據監舍實際情況自由搭配“一體電視機”或“智慧教育終端+電視機”，一體電視機可以單獨選用智慧教育終端機頂盒，通過瀏覽器的方式直接訪問，在為監獄節省監所成本的同時為犯人提供優質的教育體驗。 功能特點前端功能1）直播監獄電化教育系統最高可支持4K全高清效果，為用戶的高清觀看體驗提供技術支撐。直播電視功能有以下優點：1. 信號可不作任何的壓縮和轉碼，最大程度上保留畫面清晰度；2. 不需要重復布線：所有直播信號通過網絡發送，不需要再重復鋪設同軸電纜(Cable線)；3. 更加節省硬件的成本和維護：在不受限的情況下一臺編碼器可處理8套直播節目，而傳統方式需要6-8個機頂盒+6-8個調頻器+1個混頻器；4. 直播信號可提供給其他網絡系統重復使用；5. 不同終端不同直播頻道配置：通過管理后臺配置，可對不同的終端配置不同的直播頻道數量，一平臺兩用，滿足監獄的不同需求。2）?教育視頻教育視頻主要為犯人提供教育課程、文化宣傳等教育內容。其分類可以通過系統后臺管理來配置增加/刪除/編輯，不同內容的視頻可以放置到對應的分類中，最后發布到系統在前臺展示。3）?公示公式板塊中，對監獄的規章制度等內容提供分類與展示。分別針對不同的內容進行公示宣教。在實際項目中，監所方也可根據自身的實際情況自行對子模塊進行增添或刪減。4）?文化長廊文化長廊板塊為建設自己的監獄文化提供協助。在該板塊中，設置整體監獄的新聞子模塊，為不同監區提供不同的新聞內容；設置監區新聞子模塊，協助監區民警建設本監區的監區文化，豐富監區關押人員的文化生活；另關犯人實時了解社會中的新聞動態，加強犯人對外界的了解，為犯人提供全面發展。課程計劃1）?多種播控方式監獄電化教育系統針對監獄的特殊需求，為用戶提供了三種不同的播控方式，其具體為：2）?強制播放系統管理員可在后臺進行規則設置，在設定的規則范圍內，強制播放預先設置的內容，此時遙控器、電視機物理按鍵均無法使用。管理員也可在后臺對前端音量進行遠程操控。3）?定制播放計劃定制播放計劃允許管理員在后臺預先設置播放的時間計劃和計劃內的播放內容。并可分終端進行設置，播放內容支持包括直播、視頻、圖片、pdf在內的多種滿足對關押人員的差異化教育需求。在播放計劃制作完成后，即可進入強制插播模式，播放期間除系統管理員后臺操作外，任何控制設備均無法對播放內容進行變更。4）?直播錄制系統支持對電視頻道節目，以及自辦節目的內容的同步視頻錄制，并通過對已錄制視頻的導入，在系統中進行視頻點播觀看，極大程度上豐富了監所教育內容來源。同時在時間上也更為靈活，使得在電視節目播放期間不能觀看的關押人員，可以在其他空余時間類觀看這些內容。直播錄制具備以下特點：支持錄制日期、時間、周期設定支持錄制后自動導入版塊及分類設定支持錄制視頻導入資源庫分類設定后臺管理1）?用戶管理系統允許用戶使用多級權限管理，在總管理員權限下，可設置多個子管理員賬戶，共同管理系統。另一方面，系統允許對管理員進行分組管理，不同子管理員可分配到不同的用戶組中，方便最高管理員進行管理。權限設置板塊可針對不同分組的資管理員進行不同的權限設置。2）?日志管理在完善的權限管理后，系統可全程自動記錄詳細終端的日志數據和后臺操作日志數據，做到所有操作有據可查，并且可根據多種條件進行模糊查詢或多重條件精確查詢，以便操作歷史溯源。3）?遠程監控在“終端”板塊中，管理員可在管理后臺對權限所屬下的終端進行遠程監控設置，設置內容包括：音量、可用時間終端分組與板塊管理。4）?資源管理資源分類模塊為監所自身教育資源及娛樂資源提供了一個優良的統計管控平臺。在模塊中，可自由添加、編輯本地資源的分組情況。資源庫中的資源按類型被詳細劃分為若干子模塊，每個子模塊中的單獨資源均可添加入“本地資源分組”中，方便管理員對所有資源進行分組管理。5）?時間校準監獄電化教育系統為用戶提供“電腦本地時間校準”與“手動校準”兩種時間校準方式。全部操作只需在管理后臺進行，所有終端可統一進行遠程校準，無需管理人員再對每個前端進行單獨操作。6）?滾動字幕管理員通過后臺配置管理系統，可以向終端發送滾動文字（跑馬燈）信息?？山y一向監獄所有電視終端發送，也可面向單個電視終端發送，操作簡單便捷。通常適用于緊急通知的使用場景，以滾動字幕的方式提醒犯人。7）?板塊組合監獄電化教育系統允許用戶在后臺對終端所顯示界面中的板塊做自由組合。管理員可在后臺根據不同的使用場景、不同的使用人群等條件對終端設置不同的板塊組合以及版塊內的資源。8）?第三方系統拼接系統在設計時即秉持著開放兼容的原則，采用標準化接口，遵循相關國家/行業標準。對外拼接態度友好，可根據最終用戶的需求，拼接第三方應用系統，顯示在終端上。第三方系統的接入可進一步服務于“老師與犯人共同使用一套系統”、“不同年級差異化教育”等監獄需求。系統硬件 1）?服務器系統對服務器壓力以及相對的服務器參數配置主要與整套系統的終端數量有關，隨著終端數量的增加，服務器的配置也相對增加。對于要求較高的監所，亦可在原有基礎上再多加一臺服務器做熱備。終端數與服務器基礎參數的關系可可簡單總結如下表：參考配置：點位數量產品類型參數基礎參數數量網卡數量(按信號源，另加網卡為四口千兆網卡)廣電衛星電信混合≤150IPTV服務器（流媒體和業務）至強E5-2603v4/六核1.6GHZ/16G/2T*2SAS或SATA/M5210/單電450W/DVD+/-RW/導軌1另加兩塊另加兩 塊150-300IPTV服務器（流媒體）至強E5-2620v4/六核 2.4GHZ/16G/2T*2SAS/SATA/M5210/單電750W/DVD+/-RW/導軌1另加一塊另加一塊另加兩塊另加兩塊IPTV服務器（業務）至強E5-2620v4/六核 2.4GHZ/16G/1T*2SAS/SATA/M5210/單電750W/DVD+/-RW/導軌1300-500IPTV服務器（流媒體）至強E5-2640v4/八核 2.6GHZ/16G/2T*2SAS/SATA/M5210/單電750W/DVD+/-RW/導軌2每臺另加一塊每臺另加一塊每臺另加兩塊每臺另加兩塊IPTV服務器（業務）至強E5-2640v4/八核 2.6GHZ/16G/1T*2SAS/SATA/M5210/單電750W/DVD+/-RW/導軌1實際配置根據現場信號源、終端點位、網絡情況進行具體配置，服務器建議使用戴爾或其他品牌同等級服務器。2）?交換機交換機在本架構中分三部分。接入數字接收機的交換機需是全千兆網口，可以是三層交換機，也可以是支持IGMP-Snooping的二層交換機。核心交換機需是三層交換機，而且必須帶電口，至少需要4個端口，端口必須全千兆，支持組播，實現IGMP，PIM-SM或者PIM-DM組播協議。接入層交換機可以用三層也可以用二層，建議使用二層百兆的交換機，但交換機必須支持組播，支持IGMP-Snooping。交換機名稱點位數量具體參數備注信號源匯聚交換機\華為S5720S-52P-LI-AC，48個10/100/1000Base-T以太網端口，4個千兆SFP，交流供電，包轉發率：87Mpps/144Mpps，交換容量：336Gbps/2.56Tbps核心交換機<100華為S5700-24TP-SI-AC，24個10/100/1000Base-T以太網端口，4個復用的千兆SFP Combo；交流供電；包轉發率：72Mpps；交換容量：256Gbps100-400每棟層數<18華為S5700-24TP-SI-AC，24個10/100/1000Base-T以太網端口，4個復用的千兆SFP Combo；交流供電；包轉發率：72Mpps；交換容量：256Gbps100-400每棟層數>18華為S5700-48TP-SI-AC，48個10/100/1000Base-T以太網端口，4個復用的千兆SFP Combo；交流供電；包轉發率：108Mpps；交換容量：256Gbps接入層交換機每層房間個數<20華為S2700-26TP-SI-AC，24個10/100Base-TX以太網端口，2個10/100/1000Base-T以太網端口，2個復用的千兆Combo SFP；轉發性能：6.6Mpps；交換容量：32Gbps每層房間個數>20華為S2710-52P-SI-AC，48個10/100Base-TX以太網端口，4個千兆SFP；交流供電；轉發性能：17.7Mpps；交換容量：32Gbps實際配置根據現場信號源、終端點位、樓層情況、網絡情況進行具體配置，交換機建議使用華為或其他品牌同等級交換機。3）?高清編碼器高清編碼器是專業的高清音視頻編碼產品，該產品具有支持4路高清HDMI音視頻采集功能，4路標清AV視頻采集功能，4路3.5MM獨立外接音頻輸入，編碼輸出雙碼流H.264格式，音頻MP3/AAC格式。編碼碼率可調，畫面質量可控制。支持HTTP/RTSP/RTP/RTMP/UDP等協議傳輸。使用方便，不存在硬件兼容性問題。參考參數：序號項目產品參數1溫度-10℃--80 ℃2接口HDMI/SDI(VGA/AV/YPBPR)(根據具體型號選擇)3協議HTTP RTSP RTMP ONVIF HLS 單播 組播4網絡網口: RJ45 1000M/100M,(全雙工模式WIFI 2.4G,可選)5編碼格式H.264/AVCHigh ProfileLevel4.01. H.264 baseline profile 級別 (自定義)2. H.264 Main Profile 級別 (自定義)3. H.264 High Profile 級別 (自定義)4. (H.265 MainProfile)6編碼抖動分別為:1級 2級 3級 4級 5級7管理WEB管理界面 (中英文) (可升級)8視頻幀率:30幀碼率:CBR VBR 16kbt ~12000kbt (自定義)9音頻1.AAC 2. MP3 3. G711 (支持外接音頻帶增益)10輸出分辨率1920x1080/ 1680x1056/ 1280x720/ 1024x576 (自定義)850x480/ 720x576/ 720x540/ 720x480 (自定義)720x404/ 704x576/ 640x480/ 640x360 等(自定義)4）?電視教育云終端云終端主要功能是訪問EPG，對數字視頻信號進行解碼并輸出給電視機，主要輸出為AV輸出，HDMI輸出，推薦使用HDMI輸出。公司提供所有互動電視系統業務相關的機頂盒的硬件設備，軟件驅動，瀏覽器等終端系統和流媒體業務中間件。電視教育終端機頂盒參考參數：產品類別高清播放機，網絡播放機，智能電視盒處理器Hi3798MGPU四核Mali450內存1GB DDR3閃存8GB 高速閃存操作系統通過Google CTS認證的安卓4.4系統輸出分辨率最高可達4K(3840X2160)視頻播放視頻解碼格式：H.265、H.264、MVC、MPEG1/2/4、VC-1、real7/8/9視頻文件格式：TS、MKV、FLV、MOV、AVI、MP4、ISO音頻播放音頻解碼格式：MP3、WMA、AAC、PCM 音頻文件格式：MP3、WMA、APE、Flac、AAC、Ogg、WAV圖片格式HD JPEG，BMP，GIF，PNG，TIFF菜單語言簡體中文、繁體中文、英文以及更多種的其他語言有線功能百兆網口數據傳輸率：100Mbps無線功能支持，Wi-Fi：2.4GHz 802.11 b/g/n視頻接口1×HDMI1×CVBS復合視頻接口音頻接口模擬左右聲道音頻接口1×SPDIF數字光纖音頻接口其它接口1×標準USB 3.0接口2×標準USB 2.0接口 1×MMC/SD 二合一卡接口1×電源接口電源電壓輸入：100-240V 50/60Hz輸出：5V，2A5）?一體電視機終端可選我公司定制創維/飛利浦/LG/三星智能一體電視。公司與合作廠商（三星、飛利浦、創維、LG等）推出一體電視，利用電視原有芯片，對底層軟件進行定制開發，在芯片上運行我們公司的終端軟件，品牌電視為載體，穩定運行質量更有保證。與傳統顯示屏加信息發布機頂盒的方案相比，無需外接機頂盒，具有安裝便攜、價格低的特點。6）?工作電腦工作電腦用來滿足后臺管理需求以及供網上學習教室使用。推薦參數如下：CPU：Core i5內存：≥4G硬盤：≥500G顯示器：≥22英寸
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