品质赢得用户，青海省厅重点监管项目（七个地市级监所）使用爽途科技品牌教育系统

品质赢得用户，青海省厅重点监管项目（七家地市级监所）使用爽途科技品牌教育系统

       14年风雨兼程，爽途科技积累了丰富的前端流媒体编码技术，物联网控制技术，云视频分发技术，智能解码技术，实现全高清或4k质量的教学直播，无人值守化的定时播放任务，远程电源开关电，一键触发的信息公示等智慧教育系统功能。

1.1         需求现状

依靠信息化更新迭代的新趋势，我省相对于沿海省份监所教育系统仍比较单纯和滞后，主要依靠监所内部自行组织外援帮教授课方式，通过DVD机全监所播放影片方式，以及通过实景刊物，黑白板通告方式宣传。知识面少和信息口比较窄，以及宣传力度不足等现象。总结有以下几点：

   （1）通过外聘专家，讲师，成本高，次数少，知识吸收慢。

   （2）这么多监区仍是老一代模拟电视，使用同轴信号传输，在视频质量上大打折扣。无法和家族的电视相比。

   （3）部分信号来自于小卫星，或者使用模拟小前端，导致电视收看不稳定，有雪花，和模糊现象。

   （4）DVD光盘资源较少，容易磨损，复制资源麻烦，不利于保存。

   （5）对于省局提出三课教育，受网络设施不足影响，出现执行难，考核不全等问题。

  （6）受教课程节目单一，关押人员容易产生抵触，不利思想改造。设计目标

提升对关押人员教育的广度与深度，丰富网络教学终端点位，采用多元化的教育形式与内容，提升教育改造的广度与深度，教育内容涵盖了关押人员的思想教育、法制教育、文化教育、职业技术教育、心理健康教育等，实现课程化因人施教，满足省局对智慧监所、对监区内的统一组织实施的关押人员课堂化教育需求，并促进智慧监所监区文化建设；

满足教育改造工作的可持续发展需要：平台满足省局监所信息化的统一标准、迭代升级、快速数据更新、安全稳定运行。从而实现未来智慧监所教育改造系统的可持续性发展及建设后5-10年不落后的前瞻性。

系统建成后，可为关押人员实现：

l提供丰富的影视频道、点播教育、娱乐资源；

l打破举办专家教育讲座成本高，次数少，效果不理想的瓶颈；

l解除关押人员现场集中式教育存在安全隐患；

l提供关押人员进行差异化（分区、级别）教育；

l提高关押人员的学习积极性，丰富他们的学习内容；

统建成后，可为管理干警实现：

l支持中心作为总控平台掌控全局、上级与下级管理协同；

l可精准管理电视频道和观看时间；

l有效区分管理受教育人员点播学习教育资源；

l实时获取监区观看记录和实时截取终端播放画面；

l实现不同关押人员、不同受教育人员收看的节目不一样；

l强制要求指定受教人员在特定时段收看指定教育类节目，并能记录观看内容、时间；

l监区咨询公告的动态更新和发布；

l紧急通知通告的发布；

l教育资源归类预审和管理；

l根据建筑功能区域、监区、楼层、监舍等分区或者单个互动终端按日期、时间设置自动播放不同的教学内容。

1.2         总体方案设计

1.2.1    系统架构

为响应国家对监所信息化建设需求，推动我省《智慧监所建设标准》和《全国监所信息化建设规划》，升级现有省智慧监所教育系统，建设以省级局为大数据中心的资源平台，采集地方监所教育资源和监管数据，融合省局、地方监所先进教育资源，满足省局对各地监所管理工作的快速部署，多级管控需求。实现资源中心化，两级平台统一调度，科学部署，合理分配，上下联动，分层施教的现代化智慧教育系统。

1.2.2    应用架构

爽途智慧监所智能宣教管理系统，采用一个中心，两级平台，多维应用的架构支撑整体的综合智慧智能宣教业务，包含监区生活能源控制系统，前端编码智控系统，教学室交互录播系统，监区电视教育管理系统，狱内信息公示系统。

狱内信息公示、智能宣教业务与管理民警工作密不可分，需要上下联动，统一调度，包含：“媒体资源批量上传、索引、共享、分发；大课直播，影视直播，教学直播，监区教学计划，播放计划、终端电源控制，消息发布，图文发布，监管信息公示，应急语音广播、监测中心、日志管理、分级权限”等，实现无人值守教学计划和终端动态数据督导功能，为管教民警节约出警警力和节省系统因故障维护的时间，系统平台总体设计可以融入《十三五规划》的新一代监管平台系统进行数据迸接。

1.2.3    组网部署

整个云平台及各业务系统从层次结构上划分为四层：

   （1）内容层：由内容生产、内容管理、直播前端、内容组成，主要为平台提供内容生产和管理。

   （2）业务层：由运营支持、鉴权认证系统、内容编排系统组成，主要负责管理业务和呈现方式方。

   （3）展现和服务层：包括页面展现和流服务。页面展现层：包括门户展现（Portal）、页面服务（EPG）、域名解析(DNS)、动态地址分配（DHCP）组成，负责为终端提供页面服务。

服务层：包括局中心流服务系统、全局负载均衡服务、监所流服务系统组成，承载视频流的推送、播出。

    （4）网络终端层：包括网络传输层和终端层。

传输层：由防火墙、核心路由、核心交换机设备、网络线缆组成，数据业务和视频流传输的承载网络业。

    终端层：主要由电视终端、PC、手持终端、可视交互终端组成，实现业务的呈现和用户的交互。

1.3         智慧监所智能宣教系统及设备部署

1.3.1    电教基础硬件

1.3.2    信号前端编码智控系统

T8智能宣教工作机接口示意图：

（1）自办频道

监所现有的教学自办频道，是监所教育改造积累的一笔智慧财富，它可以24小时为监区关押人员提供在线的教学直播内容，通过对教育素材的学习，将有益于在押人员思想品德教育，心理矫正教育，从而警醒在押人员，减少或规避违法事件的再发生。

（2）卫星信号源

允许通过卫星馈线接收的射频信号通过接收机转化为UDP组播协议，由前编码系统传输给分发服务器，卫星信号节省有线源端的信号费用，但对恶劣天气有一定影响，通常推荐使用运营商的信号。

（3）广电/电信/移动/户户通——有线机顶盒

大部分监所会采用三大运营商其中一家有线机顶盒作为影视频道的信号源通过HDMI输出实时流给前端智慧监所智能宣教机，运营商的直接信号源通常在直播质量和稳定性比较有保障，配备智慧监所智能宣教机可以实现对红外信号以及信号源的统一开电和关电控制，宣教机植入红外学习模块，把遥控器码值学习到宣教程序，同时通过后台选择好频道，在重启的时候自动发射选定的频道号，同时还具备上下频道切换功能。

（4）无人值守管理

前端编码智控软件开发设计有专门的信号源统一开电、关电、红外学习，红外发射控制，机房管理员可在监区以外进行远程管理整个流媒体前端配置，即直播出现故意，可以通过远程把信号源和宣教重新启动，重启宣教机可以自动开机锁定频道进行直播。这个功能对于机房建设在监区内的监所可以实现无人值守化的管理，灵活、高效、节省人工和时间。

（5）硬件编码

智慧监所智能宣教机采用海思硬件编码H.264&H.265方案，是目前业界领先的前端高清编码硬件，最大能输出40Mbps码流，支持多种编码级别：baseline profile/main profile/high profile，支持多种HLS、UDP、RTP、HTTP、RTSP、RTMP等协议，实现1080P高清直播画质，同时具备集中式IP管理和融屏输出，例如直播中可以把1+2+3+4频道融合成一个屏播出，最大支持9宫格融合输出。

（5）智能录制

对所的直播频道及现场教学频道可以实现24小时自定义音视频录制功能，支持录制任务起始时间，终止时间，时长等设定功能，支持新建任务，增加、删除功能，支持大并量录制任何，最多支持100套以年直播音视频录制数量。支持每天、每周、每月定自宝义任务设定，无人值守下录制音视频任务。

（6）FTP上传

支持录制任务指定路径上传至预审池或者发布池，支持同时录制、同时上传、同时发布直播任务。

（7）红外控制

支持对信号源遥控器全键码学习、发射红外信号功能，通过远程WEB可以在后台实现遥控按键的模拟操作，并远程完成红外发布的按键任务。

（8）信号源远程开关控制

支持远程对所有信号源的开电和关电控制，本项功能主要是为解决有线机顶盒作为信号源端出现死机的时候，不需要到机房去操作，就能远程控制开电和频道重新选择或者开机自动适配。

1.3.3    监舍RCU智能控制系统

RCU智能控制系统由中心管理服务器通过核心交换机，汇聚交换机，接入交换机连接智能RCU控制矩阵，与电视，电灯，电风扇以及电控门等终端，形成一个独立的IP局域网，由监区管理员或主控室统一控制每个终端的开电和关电工作。如下图RCU产品原形图：

RCU智能控制系统是宣教系统的一个子模块，实现单点统一登陆，统一权限管理，分组管理，菜单权限管理。RCU智能控制系统是基于IP网络化的数字控制技术实现对4路继电线路通过IP分配端口实现独立控制的能力，每个端口由WEB后台设定24小时自定义开电和关电控制，同时也设定有紧急开关和紧急关闭按键，应对紧急处理能力。

1.3.4    智慧监所智能宣教管理系统

（1）集中化管理

提供多级应用，集中化统一认证入口，为用户实现多系统，多模块，多应用的集中式管理，操作界面简单、易懂、友好。

（2）分级用户与分级权限管理

分级帐户管理为监所实现跨部门，分职能分权限分模块管理后台，监区管理民警实现多级帐户登陆和分级功能管控。

（3）信号前端控制

对电信、广电、移动运营商有线机顶盒提供的信号源实现智能远程控制，支持红外开机自动锁台，远程频道切换，信号源远程开电和关电控制。

（4）监舍终端控制

 对监舍部署RCU智能控制矩阵，实现网络数据交换，远程控制监舍的电视、电灯、风扇开电、关电，支持单选 、多选 、全选集中管理，智能配置。

（5）电视直播

采用华为海思硬件编码，实时传输方案，不占用服务器的CPU资源，编码采样采用国际先进的HLS流媒体协议，支持各种源（频道直播、现场直播、视频文件实时转码），支持支持分类：大课直播，影视频道，直播分发由服务器通过核心交换机总线采用HTTP-TS，最低延时3S，电视端切换台小于1S。直播频道顺序，任意增加/删除、任意台标叠加、水印叠加、字幕叠加，支持融合屏输出，把2个信号融合为一个频道输出。

（6）电视教学

电视教学：可将消息、图文、视频文件、电视直播频道，PPT课件、word、excel教案直接推送到电视上，通过数字大屏电视直播给学员收看，视频画质效果最高达到2160*4180超清效果，相比以往采用投影仪，画面不清，音质不全的现象，完全得到的改观。自办节目：通过硬盘播放系统实现自办电视节目的播放。  

（7）应急直播（直播管控）  

应急直播根据每个监区管管民警，分配不同的监区管理员，可利用分控管理终端，实现一键直播控制，和播放计划管理，应急直播机制分为：  

监区——由监区管理民警负责日常直播监管和语音广播喊话等业务  

‚监所——根据监所要求制定监所教学频道，内部频道，专家频道，影视频道等需求。  

ƒ省局——监所——监区的直播锁定直播锁定的根据管理员级别制定，省局重大活动及专属直播为一级直播接入，监所内部及专家直播等重大活动为二级接入，监区管理员为三级接入，应急播出机制由平台根据接入等级自动切换，电视频道管理1-3专属频道在配置初期应该当设定好，只有1-3频道号享有有全网直播的管控能力，权限管理按阶梯从监所逐级扩展，兄弟监所不享有对兄弟单位执行应急强制直播管控的能力，由局级—厅级来分配用户权限。

（8）VOD视频

VOD视频主要根据省局资源下达的内容和本地监所内容根据教学分类，把入监教育，个性教育，去极端教育，思想教育，职业技能培训，心理矫正，专项教育，出监教育，政治教育等视频内容分类存储，建立科目，索引，搜索等功能，提供给用户作教学发布和遥控器操作收看。

教育内容根据视频来源，时长，作者，播放量，收视指数等制作好，可由后台资源管理中心，批量上传到指定文件目录，利用数据库管理，形成搜索引擎。每一个科目内容允许 增加/删除/编辑/，可根据监区分组，管理员角色，实现资源可支持式发布，每个分组或者监区管理员针对不同关押人员，采用不同的教学内容和教育方式。

（9）语音广播 

    管理员分监区、分权限登录后，可对本监区管辖的所有监舍的电视播放终端进行单选 、多选 、全选，通过会麦克风发布语音广播喊话，语音发布处时低于2S，屏幕显示正在语音广播，管理员电脑也同步显示正在对勾选的监舍进行语音的动态显示。

（10）消息发布

管理员分监区、分权限登录后，可对本监区管辖的所有监舍的电视播放终端进行单选 、多选 、全选，同时通过文本框编辑所发布的文字，选择滚动消息和中间屏幕霸屏式发布，消息发布效果可以在后台预览模拟显示屏的动态图。

（11）图书发布

管理员分监区、分权限登录后，可对本监区管辖的所有监舍的电视播放终端进行单选 、多选 、全选，允许对WORD、EXCEL、PDF、JPG、书籍等进行延时阅读发布，允许翻页时间调节。

（12）视频发布

管理员分监区、分权限登录后，可对本监区管辖的所有监舍的电视播放终端进行单选 、多选 、全选，支持电视频道序号填充式快速发布直播，支持电视URL地址直播，支持目录，目录流多终端同步直播，支持多格式视频文件（MP4、3GP、AVI、MOV、RMVB、RM、FLV）发布直播。

（13）专属信息公示

专属信息公示是针对信息发布分类进行，根据监所内政需求提供的模块发布方式，可专为专属的广告机展示系统发布，也可通过电视终端进行统一发布。

发布分类主要提供给后期日志查询核准，包括教改科公示、狱政公示、刑罚执行公示、生活卫生公示、劳动改造公示等信息，在发布后统一进入发布日志，供后期查询。

（14）滚动通知

系统支持在紧急情况和有特别消息时，通过电子公告牌，在电视荧幕下方以跑马灯形式进行滚动通告，或者图文满屏两种方式，可针对不同的角色通过后台进行消息展现的内容、速度、次数编辑发布管理。并且可以根据消息紧急程度，显示白色、黄色、红色字体；还能够设定计划，定时发布预先设定的公告、消息。

（15）干警风采/主管民警

干警风采模块主要为监所建设文化廊板模块 ，包括监所所有工作民警，统一由后台编辑，形象制作成存入指定的文件目录，本模块集中展示干警的工作个人信息，部门，职位，工作职责、职业技能、特长，以及过往个人优秀事迹、丰功伟业记录等， 同时监舍的电视播放终端根据当前主管民警的状态，时间显示在电视前端。

（16）文化长廊/监所特色

文化长廊模块支持分类业务型展示，监所分部门建设自己的监所文化提供协助。包含新闻模块，部门机构，职能展示，监所时事，历史丰功伟绩，监区关押人员的文化生活；设置大墙内外子模块，另关押人员实时了解监所外社会中的新闻动态，避免关押人员与社会脱节，为关押人员回归社会提供良好的协助。

（17）课程计划

管理人员可以强制控制电视终端播放特定的教育视频。可以分区或者统一管理，对应不同电视终端可以制定不同的播放计划，播放计划支持按日、周、月多种周期来制订，播放内容支持：直播、视频、图片、pdf等各类播放；

（19）播放计划  

定制播放计划允许管理员在后台预先设置播放的时间计划和计划内的播放内容。并可分终端进行设置，播放内容支持包括直播、视频、图片、pdf在内的多种满足对关押人员的差异化教育需求。根据监所教育科分类施教的需求，教育科可使用轮播功能，根据关押人员犯罪属性，制定适合此类罪犯的教学课程表，并能够按天、按周、按月制定教学计划,并可以随时根据教学效果，调整课时安排和课程安排。

（19）直播录制

系统支持对电视频道节目，会议视频，以及自办节目的内容的同步视频录制，支持单频道，多频道，全频道自动定时录播，设定录播工作任务可实现无人值守录制，对于常备型电视直播直播支持录制后进行定时发布重播。

（20）媒体资源管理

自媒体上传

资源入口提供来自专用手持终端的自媒体上传，提供来自手持终端的图片，照片，视频，上载策略将媒体文件、媒体信息上载原始资源库主动推送（PUSH）到后期制作池，制作完后主动推送预审池，预审完主动推送到发布池，后台可根据领导下达的教学任务进行定时发布。  

‚省级内容推送  

      基于分发策略的主动推送（PUSH）：发布平台通过设定热点资源、新增资源策略或者管理员手工方式将据平台资源库中的媒体文件推送到发布池系统中。  

ƒ省级直播信号分发  

      管理局云平台与监所CDN系统间的直播信号分发共享，可支持两种模式：  

      直播下发模式：管理局发布直播节目（录播节目、地方电视节目、自办直播等信号），管理员可将该信号发布到各监所的直播CDN系统中，实现全区、全监或指定监所、监舍观看，各监所终端在监所本地流服务系统上观看直播内容。

直播上载模式：监所发布的直播源（录播节目、地方电视节目、自办直播等信号），管理员可将该信号发布到全部或指定监所的CDN系统中，实现全区、全监或指定监所、监舍观看，各监所终端在监所本地流服务系统上观看直播内容。