一、项目背景

北京市西城区京华实验学校是一所由西城区教委设立于2019年的九年一贯制的公立改革实验学校。学校取名“京华”有其寓意。京:首都的旧称为“京师”，意为天子之居、文物荟萃之地，又故称“京华”。华:精华之意。学校以“京华”为名，意为培养学生做卓越的中国人。

学校以“智慧大脑 + 健全人格 + 健康体魄，成就每一个儿童”为实验理念，实施“情境化主题教育育心”、“基地化综合实践活动励志”、“探究式合作学习启思”的育人模式。实现三个协调发展:智力与非智力协调发展;身体与心理协调发展;特长与非特长协调发展。课程实施策略是:博学，拓宽教材;活学，实践拓展;研学，培养能力。实行差异分层，适异性教学。

学校在开齐开足国家课程的基础上，增设四类课程:一是突出优秀文化传承;二是强化创新精神和实践能力:开设创造课、研究性学习课、科学活动课、信息技术运用课;三是加强审美情趣培养:整合艺术类课程。四是开设健全人格课程:开设团体心理辅导课、自然体育课、综合实践活动课。培养全面发展、身心和谐、学有特长、学力高强的学生。

“IPTV直播系统”是基于校园网、互联网或有线电视网传输的音视频教学管理系统，前端由数字化摄录、采集、编辑、播出系统组成，通过将校园网、有线电视网、互联网联通，通过音视频管理终端或者APP客户端、WEB客户端呈现在电视机、教学一体机、电脑以及手机PAD等移动客户端上。可实现教学直播、录播、点播实现在各办公室或教室内的终端计算机上可以直接收看各教室内教学过程的现场直播，各教育频道的实时节目，内部视频服务器上已录制保存的节目，和校园电视台播放设备播放的音像资料，亦可在各教室的电视上收看相关节目，必要时还可实现对互联网上直播相关节目。以期达到视频教学资源高效传输，为教师学习提供较完善的信息网络系统。另外设计方案拟建立学校优秀、骨干教师课程库，完成学校优质课程资源的录制，以及国家级精品课程和省级精品课程录制。实现课堂教学直播，分校区直播。通过网络把教学或实验室的活动和课程向全校实况转播或直播。教务处进行教学评估、评比，通过网络管理监控更方便、准确、客观。

二、项目需求

学习现有教室23间。具体要求如下：

1.根据学校需求，需要建立网络电视频道2个，满足学生在教室即可收看或实时同步观看校长直播、爱国主义宣传教育、教学公开课等学校活动。

2.整体系统能够实现音视频广播、直播、音视频交互、常态化录播、智能控制等需求。

3.可实现分班教学，在校园内N个终端的同时视频播放请求。

4.学校使用的是鸿合和京东方教学一体机，满足设备兼容。

三、方案设计

1.系统架构

整个系统由内容采集端、音视频控制管理智慧教育系统、终端解码端组成。系统采用集中式部署方式，管理服务器等设备可放置在学校中心机房，服务器把校园电视台演播室、有线电视、自办节目等各信号源直接输入教育网络电视系统进行发布和管理，终端解码接收后直接播放。

2.节目源

音视频控制管理智慧教育系统的节目源可以是校园电视台虚拟演播室直播、录播节目，教学录播、直播系统节目，以及电视节目（卫星信号、有线电视）等。

3.采集编码设备

系统平台中的虚拟演播室信号、会议室、卫星信号及有线信号等节目源通过2台高清编码器进行编码压缩成合适网络信号直播流，将网络信号直播流通过网络推送到流媒体服务器上。由后台管理系统实现运营管理功能，运营监控系统可通过运营平台指定监控端口，获取到当前运营平台所有运营信息数据，保障节目内容的安全性。

4.终端设备

针对不同的接收端，我们能合理兼容不同设备。这里我们采用智能终端进行节目传输，另外能够提供控制管理等功能。另外对于教学一体机则可直接通过网页访问的形式实现点播、直播。此外，还可以兼容班班通电子班牌、校园广播等系统。每间教室我们部署一台智能终端，总计23台，网络连接，输出HDMI信号给教学一体机，用于直播、点播。

四、系统功能特点

1.信息发布

网络电视台是集文字、图片、视频、电视节目直播于一体的综合性网络网络电视台建站系统，专业广播电视系统日常用到的图文新闻发表、文字图片发布、新闻视频点播、多路电视节目直播、直播录制等功能在网络网络电视台中都能得到体现。而且软件平台还具备用户评论功能，管理员可以设置对用户评论进行审核，用户可对图片、文字、视频进行评论，加强了领导、教师、学生、家长及网民间的交流。

2.直播功能

通过直播采集编码，普通的电视信号输出为实时流，同时对其直播缓存的内容进行切片、索引，再经由直播时移模块对流进行打包、分发，最终同步输出到各种终端（STB、PC、Mobile，最终用户看到的直播内容，也可以随意时移回放。

学校通过校园电视台演播室等采集节目源，经过采集服务器编码成合适的直播流推送到流媒体服务器上，流媒体系统为用户提供高级别高清画质的视频直播。

3.点播功能

基于校园网络的点播用户通过计算机、网络电视、手机及平板电脑等终端，通过网络发出，到达并由流媒体服务器的网卡接收，传送给流媒体服务器。经过请求验证后，流媒体服务器把节目库中可访问的节目名准备好，使用户可以浏览到所喜爱的节目单。用户选择节目后，服务器从节目库中取出节目内容，并传送到客户端播放。

4.虚拟编辑

虚拟编辑可以后期对电影、电视剧点播资源（或者电视录播资源）进行加工，设定片段的开始和结束时间虚拟点。用户可以根据自已选择跳过片头（或者广告），直接观看主要内容。同时打点后的信息生成一个HTTP链接，该片断链接可以灵活嵌入到WORD、PPT等各类文档中，教学中只要单击该链接就可以播放资源。

5.终端控制管理

对终端设备进行控制管理，包括电视等设备电源开启、唤醒等功能。

6.分班教学

在校园内多个教室同时上课，即满足N个终端的同时视频播放请求。

7.视频课件制作

备课时教师可根据课堂需要将文件上传至服务器，上课时只要输入自己的密码，即可方便的调用，或者插入优盘直接在终端上使用。

8.在线教学

本系统可将教师上课实况直播给所有师生，网络远距离同步学习观摩，实现远程听课。授课活动过程可实时录制成视频档案，并可事后编辑作为教学点播教材。

9.教学资源管理

学校管理员将需要上传的视频资源先转码预处理，然后上传到系统的服务器上。并且可以将上传的视频资源，进行编目和分类发布。

五、系统拓扑图