高邮特教平台建设方案

张剑

摘要：该文以江苏有线高邮分公司为当地残疾人家庭定制的通过广电高清机顶盒进行课堂直播、课件回看等特教平台各项栏目的点击查看。

关键词：特殊教育；直播平台；高清回放

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）07-0096-03

1 建设背景概述

特殊教育信息化是教育信息化的一个重要分支，它与普通教育信息化有共同点，但由于自身的特殊性决定了其拥有更多的不同点。我国普通教育的信息化在众多专家的共同努力下，不論理论与实践方面都已经取得了非常可观的成就。特殊教育领域经过部分学者和广大一线教师探讨、研究与实践，已经取得了一定的成果。

2 高邮特教电视建设内容

如下图所示高邮特教电视平台首页，包含了视频轮播、课堂直播、课件回看、爱在高邮、辅导课程、工作动态、办事指南、活动剪影、政策关爱、残疾人风采、信息通知跑马灯。（具体栏目与功能可根据高邮残联实际需求进行定制开发）。

视频轮播窗口：高邮残联相关视频轮播窗口。

课堂直播：特教教室课程直播，残疾人可以在家中通过机顶盒直接观看课程直播。

课件回看：每一期直播课程的点播回看。

爱在高邮：高邮政府部门、爱心人事、爱心企业帮扶关爱残疾人活动事迹宣传。

辅导课程：针对残疾人的心里、知识、技能能方面的文字、图片、电影视频课程。

工作动态：高邮残联最近工作动态、新闻事件信息发布。

办事指南：针对残疾人的各项办事流程说明，便于残疾人员办事。

活动剪影：各级残联部门组织的各项残疾人相关活动照片展示。

政策关爱：针对残疾人的各级政府优抚政策发布，让残疾人及时了解各项政策。

残疾人风采：高邮本地优秀残疾人事迹报道：文字、图片、视频。

3 系统设计说明

通过对政府信息化及业务应用深入调研和分析，建立起科学、高效、便捷的高邮特教电视系统架构，均衡特教资源、加强了沟通力度、健全培训途径、及时精准帮助残疾人，故主要需求如下：

平台服务器部署在高邮广电网络中心机房，可以保证网络足够的网络带宽。直播教室设定在特教学校大教室，残疾人家庭通过广电机顶盒进行课堂直播、课件回看等特教平台各项栏目的点击查看。

3.1智慧特教平台设计

在高邮广电机房部署特教平台服务器，内置特教信息发布系统、门户管理系统、课堂机顶盒直播系统，实现平台内容的上传、管理、修改，实现门户首页的调整布局，实现课堂视频的直播、录制、编辑、回看。在残疾人家庭安装广电双向机顶盒，实现特教平台各项栏目的应用和查看。

3.2 特教直播教室设计

在特教直播教室安装高清云台变焦摄像头、拾音器，实时采集课堂视频和声音。同时部署一套直播监控广电机顶盒与电视机，实现直播的实时监控，保障课堂直播稳定进行，以及让上课教师及时了解直播情况。所有设备均通过广电网络链接到广电机房。

特教信息发布系统对用户终端门户进行了系统、全面、准确的管理，为终端网页类业务的资讯信息发布提供了良好的平台。

4 系统说明

4.1 门户管理系统

主要功能实现对特教电视平台首页的管理。

用户操作控制与响应：服务器接收用户的遥控器键盘输入，并对其做出响应，即根据不同的输入展示不同页面，从而实现对用户操作的有效控制。该功能模块直接面向用户，服务器和外部系统紧密配合，能够快速及时地响应用户的各类请求，给用户以良好的体验。

门户系统提供机顶盒终端的门户首页展现，与机顶盒终端适配。

页面模板：根据页面模板、用户信息、用户与页面模板对应规则，以及节目内容数据，自动生成页面，下发到机顶盒并展现给最终用户。

页面展示：通过HTML4.01、JavaScript 1.8 、CSS2.0等Internet 上的工业标准向机顶盒推送页面。要求页面的数据量尽量小，确保快速实现各页面的切换， 保障用户操作体验良好。

个性化页面的存储和管理：根据记录的用户页面属性信息，同时根据用户请求，将相应的页面通过Web服务器层发送到机顶盒用户。

可根据用户所在不同区域使用不同的页面， 每个村个性化的页面内容制作、展示。

可以根据不同的用户终端使用不同的页面（比如县级权限用户可以看到全县的三务公开信息，镇级权限用户看到全镇三务公开信息，村级权限用户看自己村的三务公开信息）， 也即不同终端类型的用户可以为一个用户组；

可以预先设计好不同风格的页面， 让用户的选择发布， 实现页面“ 换肤” 特性；

提供实现页面更新的发布管理界面， 在有不同需求时可以由管理员自行根据该工具定制所需要EPG。

门户发布具有页面配置、模板管理、可视化编辑、广告位管理功能（这些都是特教信息发布系统支持的功能）。

各级栏目管理应具备添加、删除子栏目功能，同时可支持多级结构。

系统须支持自动和手工发布两种方式，操作人员可根据策略进行定期发布，也可通过手工发布实现信息的立即更新和紧急下线。

4.2 特教信息发布系统

4.2.1系统概述

特教信息发布系统采用模块化设计，基于内容制作、审核、播出三分离结构。对素材采集、节目制作、审核、播出等进行了严格的规范和控制，大大简化了节目制作流程中的人工需求，提高了相关人员的工作效率。

设计目标

建设一个设计科学合理、扩展扩容性好、功能强大、具有高容错性、运行安全可靠的数字电视网页特教信息发布系统；

系统采用模块化设计，根据业务发展的需要，可以随时对系统进行规模扩容和业务扩展；

采用开放的接口和公共标准，可显著降低第三方内容提供商（SP/CP提供商）的对接成本和开发时间，丰富数字电视增值业务。

采用高安全性的系统设计和部署，从物理和逻辑策略上保证播出时安全和数据存储安全。

采用易学易用的人机交互界面和操作方法，减少操作人员的学习成本和失误可能性。能与终端门户系统无缝挂接。

4.2.2 兼容性

特教信息發布系统对第三方系统的兼容性包括几个方面，一个是对现有网络资源和数据传输的兼容，在系统上线初期，播出内容相对较少的情况下，能尽快地利用现有网络资源迅速开展起丰富多彩的业务。一个是对未来可能的第三方业务的兼容，包括对业务模式，用户体验，技术条件的兼容。使得能够利用这个平台开展更多增值业务。

1）完整性和简便性

特教信息发布系统能够支撑运营一个终端门户网页所应具备的完整的业务流程和功能，同时应该具备人性化的操作方式和高效简明的操作流程。

特教信息发布系统提供了包括源素材采集，编审、网站，网页制作、内容管理、系统监控、预播主播等完整的业务流程。功能上完全可以满足各类网页特教信息发布系统日常生产所需的要求。

采用所见即所得的可视化操作方式，基于众多用户体验反馈而设计的人机交互界面，尽可能地减少相关操作人员的学习成本，使得系统上线之后能够尽快投入生产。

2）安全性

网页站点，其内容来源的复杂，业务结构的开放，用户交互的功能，都带来了比电视节目更多的可能影响播出安全的问题。安全性主要体现在3个方面，一个是内容审核机制必须满足多种审核策略，既要保证审核效率，又要保证审核的有效，防止非法内容被不经意播出。第二个是系统本身的安全性，要能防止黑客有意破坏或者用户交互过程中无意的损害。第三个是运行时的安全性，不能因为软件原因造成播出中断。硬件上如果由于一些不可抗拒因素造成故障，应该有热备实时切换机制。

特教信息发布系统设计有多级审核机制，能够自定义审核策略，审核过程方便简洁可以编审同步进行，内置关键字过滤和高速预览，协助减轻审核工作量。

同时特教信息发布系统采用自主研发的B/S架构，SERVER端针对广电运营的特点进行了特别改进，稳定性极强，同时采用企业级LINUX操作系统环境，有效地保证了整套系统运行时的稳定。

4.3 课堂机顶盒直播系统

课堂机顶盒直播系统主要实现直播和点播功能。

课堂机顶盒直播系统采用开放式架构，主要基于IP和IPQAM方式的直播、点播服务。支持多种点播、支持多格式推流，

课堂机顶盒直播系统支持互联网的播流技术和协议（含直播和点播）。课堂机顶盒直播系统支持（包含但不仅限于）WMV、MP4、ASF、FLV、3GP等主流视频格式；支持（包含但不仅限于）WMA、AC-3、AAC、MP3等多种音频格式；支持组播入单播出，组播入组播出，单播入组播出，单播入单播出的组合。单台播出服务器设备支持要求的所有协议和视频格式。

课堂机顶盒直播系统技术要求：

课堂机顶盒直播系统服务器必须支持高并发流处理能力，同时后期根据并发流扩展的要求，支持服务器扩展及升级；

课堂机顶盒直播系统服务器必须具有高可靠性，保证系统的运行稳定；

课堂机顶盒直播系统服务器能须使用开放接口与后台系统集成；

支持多种传输协议，支持主流的播放协议包括RTSP、HTTP等。

支持TCP/IP、UDP/IP、FTP等通讯协议。

提供推流服务能力，以IP视频流为主，同时支持与异构平台IPQAM点播系统兼容，支持IP流媒体和IPQAM混合部署。

支持主流的视频格式，支持对MPEG-2、MPEG-4、H.264、等主流视频格式的高、标清视频，MPEG-2 audio、MP3、WAV、2.0 channel AC-3以及5.1 channel AC-3音频编码格式节目内容注入及播出。

支持TS、MP4、3GP等多种文件封装格式，可以支持机顶盒终端类型。

第三方系统可灵活调用课堂机顶盒直播系统视频播放能力。

系统具备完善的管理和调度能力。

系统设计有良好的扩展性，随着业务发展和用户数量的增加，可以与内容分发系统无缝对接实现分布式的部署和服务。

支持集群部署，支持超大存储、超高在线用户的大规模应用。

支持集中式部署和分布式部署两种方式。

视频流输出单元的部件（网口，硬盘）故障，甚至整体单元故障都不能中断业务，系统可支持的并发流数量应始终能够得到保证。对各种视频流点播请求能够快速响应，时间须小于3秒。

5 结束语

江苏有线高邮分公司为残联提供的设计方案是省公司提出的智慧城市中的一部分，技术领先、可靠、安全、扩展性好、高速、充分利用现有设备、无须对残联内部网络做较大改动。建立了一个高效、智能化的智慧信息管理平台，大大提高了各类业务的处理效率。