第一章、项目背景

1.1 教育信息化目前面临的问题

在近几年，教育部门大大小小在教育信息化上已经投入了相当规模的资金建设，包括校校通网络、班班通多媒体设备以及部分学校的录播教室。在完成上述教育信息化建设的同时，也带来了一项重大的难题，各个不同品牌系统的搭建导致下辖的每一个地市教育局、区县教育局、学校都存在无法统一管理的现象，所有学校信息化设备的使用频率、使用情况的相关数据均无法直观的体现。

1.1.1 品牌杂乱，管理困难

对于近几年来的教育信息化建设，每一次的项目立项、项目承建直至项目验收运行都是非常独立的系统，系统之内所能勾承载的功能基本达到教育系统的要求。然而，系统与系统之间，通信无法打通，数据无法汇总。同时，由于各个系统独立，对于使用者来说适应各个系统的操作也相对复杂，增加管理员和使用者的操作难度。

1.1.2 数据不通，汇总困难

教育系统建设的所有信息化系统，均来自不同品牌的设备。下至各个地市教育局、区县教育局乃至学校，品牌更多。然而品牌与品牌之间存在着自我保护，相互之间无法数据通信，导致教育领导无法获得一个全面的平台统一查看所有系统的数据，包括使用状况、使用频率等。

1.1.3 系统众多，安全隐患

最后，由于地区的特殊情况，不同品牌操作不同，权限不同，同样会造成非法、暴恐等信息的传播，从而无法由教育系统管理员统一监控和过滤，安全性无法得到保障。

针对全网无法统一管理、调度、监控的情况，我们提供了一套以教育系统为主的云平台来实现下辖所有学校的设备管理、应用管理、数据统计，达到教育系统对下辖学校设备了如指掌。

第二章、系统设计

2.1 管控应用特点

教学应用管理云平台是面向教育局、电教馆、教师、学生，以多媒体通讯中间件、流媒体服务为技术核心、多媒体设备管理与资源汇聚共享为主导、以实现教育资源均衡化为目的的教育信息化多媒体管控平台。

平台涵盖了教学应用管理、教学资源管理、教研活动管理、个人空间等功能模块，充分满足教育信息化多媒体设备管理和应用的需求，真正做到教育资源均衡化。通过教学资源管理可实现教学资源的直点播应用、课堂观摩与教室观摩的管理功能。

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2.1.1 多类型、多品牌设备接入

基于开放的多媒体通讯中间件技术，平台支持多类设备（MCU、录播、互动终端、互动录播一体机等）多品牌（三步、中兴、华为、polycom、中庆、翰博尔、奥威亚等）设备的接入。

2.1.2 统一应用、去设备化

教学应用管理云平台为不同的教学应用场景设计了不同的交互界面，使用不同厂家的设备开展相同的应用，操作方式是一样的，使用者无需熟悉设备的操作即可快速上手，完成应用操作，实现简单、易用的目的。

2.1.3 多级管理、统一授权

教学应用管理云平台是一个软件平台，同时也是多个应用组成的软件集成系统。通过统一身份认证，即可在任意应用之间切换，免去了重复登录的操作。系统支持省、市、区县多级管理及平台级管理员、校级管理员、普通用户多级权限识别的组合管理；既能满足各类教育相关人员的权限要求，又能保证教育资源的安全性。 教学应用管理云平台的用户权限是灵活的，管理者可以根据实际需要为每个用户配置独立的系统权限。

1.省级平台管理员：监管所在省全省数据

2.市级平台管理员：监管所在市全市数据

3.区县级平台管理员：监管所在区县的数据

4.校级管理员：监管本校数据

2.1.4 全网设备监控

通过中间件技术，对全网设备的在线监管和远程控制，并能查看在网设备所处环境的实时画面。并提供查询设备的详细参数，帮助相关人员实时了解设备的运行情况，有效的应对一些突发事件。

2.2 系统示意图

2.3 系统架构设计

本次的教育系统统一管控集中控制解决方案，根据用户规划，配置多媒体教学应用管理平台，管理多个教室的多媒体设备：

ü 统一管理控制400台投影机，投影机具备网络接口，通过网络直接和多媒体应用管理平台进行信令传输，集中管控。

ü 统一管理控制400套电子白板设备，电子白板内置WINDOWS系统，基于网络与多媒体应用管理平台对接，交互传输信令和数据，集中管控。

ü 统一管理控制2000台台式电脑和笔记本电脑，内置WINDOWS系统，基于网络与多媒体应用管理平台对接，交互传输信令和数据，集中管控。

ü 原有132套录播设备，其中有阔地品牌的12套，中视天威品牌的120套。这132套录播通过对应增加132个智慧云盒，原有录播通过智慧云盒与多媒体应用管理平台进行通讯，实现统一管理，同时实现平台统一的点直播和资源汇聚应用。

第三章、设备选型

3.1 TSCloud多媒体教学应用管理平台

3.1.1 前端门户

平台前端以资源门户的形式，向各类用户展示可直播，点播，下载的音视频资源、文档资源，以及自定义的名校推介，名师介绍，各类统计排行等。

3.1.2 后端管理

设备管理

平台按照开放理念设计，可兼容管理市面主流品牌型号的音视频互动设备、录播设备、互动一体机、监控设备等，根据设备类型，提供远程查询、重启、关机、信息发布、文件传输等功能。

应用管理

根据目前教育行业的业务和行政工作需求，提供互动课堂，精品课堂，教学教研，视频会议，在线观摩等日常应用，可以根据需要统一规划或者临时安排。

资源管理

对主流的音视频文件和文档资源进行统一的管理，由管理员进行审核，发布，推荐。

数据管理

针对各类应用的开展情况，设备使用情况，资源阅览情况，进行多维度统计，图形化展示，方便数据导出。

系统管理

包括系统基本配置，用户管理，网站管理，学校信息，教师信息等后台管理模块。

3.2 智慧云盒（物联网）

智慧云盒TSBOX

主要用于学校教室多媒体设备与管理应用平台的对接，保证信令及音视频多媒体的交互式传输。

设备介绍：一体化ARM硬件架构，rss232/485*5控制接口，HDMI输出接口，HDMI输入接口，内置zigbee、wifi、蓝牙、红外无线模块。

第四章、系统特点

4.1 兼容开放

三步互动教学系统以TSCloud平台为核心。平台通过开放接口，实现对教室端多品牌多型号的多媒体设备的对接，进而实现对多媒体设备的远程监控、管理和调度；同时基于开放接口，可以向上向下对接各类数据、资源、管理平台。

4.1.1 教室端录播设备兼容性

传统录播教室在中国教育信息化的建设道路上已经形成了多年的发展，在今天，很多教育用户都承建了录播教室系统用于校本资源的建设与积累。然而，互动教学时代的到来，传统录播教室成为了互动教学系统的其中一部分功能应用，但是校本资源的建设与积累仍然是教育用户所关心和需求的应用。

因此，对于全国教育用户所承建的录播教室系统，品牌繁多，功能相对类似。然后，用户（尤其教育局用户）对于原先承建的系统，区域内有多个品牌录播教室，对于教育局的系统管理、统一排课、上课成为了负担，对于录播设备的管理一直没有一个行之有效的跨品牌平台。TSCloud多媒体教学应用管理平台的统一管理功能中有一项重要的管理就是针对不同品牌录播设备的管理，通过添加至品牌的设备管理层，用户可以快速的查看各个学校在网的录播设备状态，有效的监控录播设备的运行程度，同时还能进行远程的关机、重启操作，让原本的负担变成了实在的功能应用，有效的提高了教育局管理人员与各个学校电教人员的沟通效率。

4.1.2 教室端电子白板的兼容性

 如今的教育信息化系统中，电子白板逐渐替代了传统的投影+白板的班班通设备，而电子白板在学校中的覆盖率逐渐增长。TSCloud平台同样可以针对电子白板进行管理，并可以兼容行业内绝大部分触控一体机厂商，如：西沃、鸿合、中电（SCT）、东方中原等，不同品牌的电子白板都能够被添加在TSCloud平台中，与相应学校相应教室关联，真正做到整套系统的“去设备化”，让管理员无需面对冷冰冰的设备界面，直接通过区域划分的学校、教室进行全网管理调控。

4.2 系统融合

TSCloud平台作为系统的核心平台，从设计之初，就是一款将设备、应用、数据的管理和资源的管理发布结合在一起的产品。平台自身通过对各类多媒体设备的管理，实现对教育多媒体各类应用的统一配置和发起，并从中收集设备和应用的各项数据，存储发布各类应用所产品是各类音视频文档资源。

同时，随着平台自身兼容管理的设备越来越多，可以实现的多媒体应用也越多。

4.2.1 设备管理融合

针对不同类型，不同品牌，不同型号的MCU、互动终端、录播等多媒体设备，TSCloud平台提供了统一的远程监控管理界面。

设备监控主要包括了对核心MCU设备，教室端的终端、录播、互动录播一体机的在线状态监控、版本查询、远程操作等；包括了对监控设备的管理和配置；包括了对触控一体机的远程监控、信息发布、文件传输、远程维护、数据查询等。

4.2.2 教学应用融合

基于对不同类型设备的管理和调度，TSCloud平台针对教育常见的多媒体应用提供了统一的管理配置模式。

应用管理包括了精品课堂，未来云教室等常规应用的配置维护界面，方便用户针对特定的应用类型进行单独的管理。管理包括了直播推送设置、核心设备容量查看、课堂数据分析、课堂信息修改等。具体已完成融合的教学应用种类如下：

Ø精品课堂录制、直播、点播

Ø资源点播、直播

Ø在线教研、优课评选

Ø校园监控融合管理

Ø电子白板及电脑全网统一管理

Ø系统运维报修管理

4.2.3 资源管理融合

文件类管理主要针对平台内的文件类型资源进行上传、审核、发布、推送修改等；以及对直播节目的配置和管理。文件类型资源包括了多格式视频资源、多格式文档资源、微课资源等。

资讯类的资源管理，主要针对显示在平台门户的教师信息、学校信息、新闻公告等进行配置和管理。

资源分类主要针对整个平台的各类资源提供类别管理，可以添加、修改、删除各级别的类别。

文件目录可以管理当前平台内的所有资源，包括了对资源的编辑，转码，审核，批量上传等。

任务管理主要针对平台内的流媒体资源的上传、转码等工作流程进行监控和管理。

4.2.4 数据统计融合

统计中心呈现在TSCloud平台门户前端，可根据用户需求是否放置在首页，该模块可以让教育管理人员对于目前建设的所有区域、学校、班级进行实时的数据统计，并通过地图的展现方式显示区域内的相关数据。

数据统计中心呈现在TSCloud平台的后台，所有的数据均在统计管理中可以实时查看，TSCloud多媒体应用管理平台也会实时统计区域内所有的数据，提供地域数据、类型统计数据、年级统计数据、科目统计数据、学校统计数据，方便教育局领导、校领导、平台管理员对于区域内系统建设情况、使用情况一目了然。

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