多媒体教学与标准化考场系统和安防系统深化设计方案

1、多媒体教学及标准化考场系统和安防系统深化设计方案设计单位：恒天伟智能技术日期： 2015 年 06 月05 日目 录第一部分、设计工作大纲31.1. 工程概况及相关介绍31.2. 采用的设计标准3第二部分、设计方案4第一章、设计说明41.1. 前言41.2. 需求分析与理解41.2.1. 工程概况及原系统设计围41.2.2. 设计思想41.2.3. 设计原则51.2.4. 业主需求分析5第二章 、视频安防监控系统62.1. 系统概述62.2. 需求分析62.3. 设计目标62.4. 设计原则与依据62.4.1. 设计原则62.4.2. 设计依据62.5. 系统设计72.5.1. 设计思想72.

2、5.1. 设计概要72.5.2. 系统组成72.5.3. 系统要求82.5.4. 系统功能8第三章 、多媒体远程视频教学录播系统93.1. 系统概述93.2. 设计原则93.3. 设计依据93.4. 需求分析103.5. 系统设计103.5.1. 高清全自动录播教室103.5.2. 多功能厅装修系统293.5.3. 标准化考场建设313.5.4. 多媒体教学系统39第四章 、机房工程414.1. 系统概述414.2. 系统工程围414.2.1. 系统工程围414.2.2. 各机房工程容414.3. 总体设计原则414.4. 设计规及依据414.5. 机房环境设计目标424.6. 系统设计424

3、.6.1. 设计思想424.6.2. 设计宗旨424.6.3. 机房整体规划424.6.4. 装修设计444.6.5. 电气部分454.6.6. 防雷系统474.6.7. 接地系统48第五章 、计算机网络495.1. 系统概述495.2. 设计原则505.3. 需求分析515.4. 网络系统设计51第六章 、综合布线系统516.1. 系统概述516.2. 设计原则526.3. 设计围及容526.4. 分系统方案设计536.4.1. 工作区子系统536.4.2. 水平子系统546.4.3. 垂直干线系统566.4.4. 管理间子系统566.4.5. 设备间子系统57第七章 、管道桥架系统577.

4、1. 系统概述577.2. 需求分析587.3. 设计方案587.3.1. 桥架设计587.3.2. 管路设计59第三部分、设计图纸61第四部分、设计清单62第一部分、设计工作大纲1.1. 工程概况及相关介绍 随着学校的信息化建设不断深入，校园校区的教学安全防护逐渐越来越引起重视。为预防、震慑犯罪，减少财产损失，保障师生员工的人身安全，完善省司法警官高等职业学校安全防体系、提高校园整体防控能力，创建一个文明、安全、和谐、美丽的校园环境，建设省司法警官高等职业学校基于视频监控的安防综合业务管理系统。“省司法警官高等职业学校校园监控系统”将建设成一套以打击、预防犯罪为目的，有效提高省司法警官高等职

5、业学校治安管理水平的视频监控系统。随着国家视频公开课 、精品资源共享课建设项目的开展，计算机多媒体技术、网络技术等新技术的不断更新发展，推动了教学手段现代化进程。在现代化教学过程中，精品课程建设已成为各大院校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。多媒体形式的引入使得课堂实时录制除了需要录制教学过程中老师和学生的影像及声音外，还需要同步录制多媒体课件的容，并可以快捷方便的生成课件。伴着校硬件的不断升级，网络硬件的不断改善，高清采集领域也日渐兴起，学校对录制的效果提出了更高的要求。1.2. 采用的设计标准本项目中主要采用如下规及标准： 民用建筑电气设计规 JGJ/T16-2008 商业建筑通信布线

6、系统标准 EIA/TIA568-B 商业建筑电信通道及空间标准 EIA/TIA569 UTP布线系统现场测试标准 EIA/TIA TSB 集中式光纤布线系统标准 EIA/TIA TSB 开放式办公布线系统标准 EIA/TIA TSB 火灾自动报警系统设计规 GB50116 智能建筑设计标准 GB/T50314-2006 综合布线系统工程设计规 GB/T50311-2007 电子信息系统机房设计规 GB50174-2008 建筑物电子信息系统防雷技术规（2004年版） GB50343-2004 建筑电气工程施工质量验收规 GB50303-2002 安全防工程程序与要求 GA/T75 报警系统电源

7、装置、测试方法和性能规 GB/T15408 安全技术防报警设备安全性要求和实验方法 GB1796 视频安防监控系统工程设计规 GB50395-2007 大楼通信综合布线系统总规 YD/T926.1 安全防工程技术规 GB50348-2004 信息技术互连国际标准ISOIECl1801 安全防系统通用图形符号（GA/74） 建筑照明设计标准GB50034-2004 供配电系统设计规GB50052 低压配电设计规GB50054 民用建筑电气设计规JGJ16-2008 建筑物防雷设计规GB50057-2004 电气装置安装工程施工及验收规GB50303-2002 信息技术设备包括电器设备的安全GB4

8、943 招标文件 设计单位提供的工程量清图纸及其他文件 其它技术标准、规第二部分、设计方案第一章、设计说明1.1. 前言目前国际上计算机技术、控制技术、通信技术、图形显示技术等高新技术日新月异，可供选择的多媒体教学标准化考场系统和安防系统的技术方案、设备以及应用软件种类繁多，业主往往很难对系统的系统配置、体系结构、集成方式和对产品的选型作出决断和得出优化的实施方案。因此，如何运用系统工程的环境与制约条件来一体化综合集成智能化各子系统，集国外各厂家产品之长，将各种先进技术与设备进行合理地配置，有机地运用，使整个系统在总体上发挥最大的优势，得到最佳的效益，对于业主来讲的确是非常重要和现实的。总之，

9、系统集成商与产品的生产厂家相比，系统集成商对智能化系统管理系统技术的发展和产品市场有更多的了解和比较。同时也具备多项类似工程项目的实践经验和专业技术支持力量，因此系统集成商可以更有效的起到业主与产品之间的纽带作用，能够更好地在系统中集成各厂家优秀的软、硬件设备，完成相互兼容的功能；能够更有经验解决各子系统之间的设备硬件接口界面，软件通信协议界面和安装施工界面。作为系统集成商，就是要提供业主和用户智能化系统管理系统有针对性的咨询服务、方案设计、论证，产品厂家选择，系统集成，工程安装、调试、开通以及今后整个系统的维修、功能升级等综合一体化的服务。采用这种工程承包方式将有利于工程的建设，有助于提高工

10、程质量，保证工程进度，减少相互推诿，降低成本，提高效益/费用比，提高责任心，并可为业主和用户免除很多麻烦。本工程的总体建设宗旨是：建立一座拥有一流建筑、采用先进的设备、通过科学的、现代化的管理、国一流的综合性、人性化的建筑，能够提供一个安全、舒适、高效、便利的工作、生活环境，能够为客户提供高效、优质、人性化、个性化服务，成为市公用建筑方面的一个标志性的展示。为将该项目建设成智能化甲级标准,实现以上目标，力求一次规划分步实施,一次设计分步投资,一次布线逐步扩展，使各子系统集成为一体，使之成为一套功能齐全、容丰富、操作简易、图像直观的视频会议系统。同时，在该套方案中选用的产品均为中高档设备，且兼容

11、性强，接口丰富，使整个系统可靠稳定，易于扩展。为确保系统的完备性和实现的可行性,特拟定此优化设计方案提供给业主参考。该投标技术方案针对各项智能化系优化统作了重点介绍,并在投标技术方案中体现系统的先进性、创新性、科学性、实用性、安全性。1.2. 需求分析与理解1.2.1. 工程概况及原系统设计围 省司法警官高等职业学校坐落于市桃花坞一区十四号，占地200余亩，主要建筑功能区分为教学楼、办公楼、图书馆、实训楼、男生公寓楼、女生公寓楼、食堂。校园监控系统将建设成一套以打击、预防犯罪为目的，有效提高省司法警官高等职业学校治安管理水平的视频监控系统。随着国家视频公开课、精品资源共享课建设项目的开展，计算

12、机多媒体技术、网络技术等新技术的不断更新发展，推动了教学手段现代化进程。在现代化教学过程中，精品课程建设已成为各大院校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。多媒体形式的引入使得课堂实时录制除了需要录制教学过程中老师和学生的影像及声音外，还需要同步录制多媒体课件的容，并可以快捷方便的生成课件。伴着校硬件的不断升级，网络硬件的不断改善，高清采集领域也日渐兴起，学校对录制的效果提出了更高的要求。本次项目方案系统设计围如下：1、 视频安防监控系统2、 多媒体教学录播系统（含高清自动精品录播系统、标准考场系统、多媒体教学系统）3、 机房工程4、 计算机网络系统5、 综合布线系统6、 综合管网系统本项目设

13、计重点是多媒体教学录播系统中的高清自动精品录播系统及多媒体教学系统，难点是机房工程及多媒体教学录播系统中的标准考场系统。1.2.2. 设计思想1） 根据专业性、实用性、先进性、开放性、安全性、集成性和经济性的原则，充分考虑大楼办公的性质和特点，进行系统的优化配置。2）系统设计应遵循全面规划和分步实施原则，注意预留预埋到位并有充分余量，以适应未来发展的需要。3）系统配置除考虑建设时的一次性投资外，还应充分考虑系统的运行成本，并使之达到最小化。4）系统设计应具备标准和开放的接口，可以集成不同厂商不同类型的先进产品，使整个智能化系统可以随着技术的发展进行升级。1.2.3. 设计原则1、系统的先进性：

14、系统选用具有国先进水平的设备和系统，以适应未来的发展要求，按照“以人为本，满足应用、适度超前、留有余地”的方针，从长远的角度出发做出各系统的整体发展规划。2、系统的实用性：在设计要求的基础上，所选设备具有一定扩容空间，但不盲目超前。3、系统的可靠性：系统的设计应符合相应的安全标准。同时，应本着经济、实用、合理的原则，使系统具有良好的性能价格比。4、系统的安全性：设计要符合相应的安全标准，尤其对网络等设备要充分考虑其安全可靠，防止恶意攻击。5、系统的开放性：根据科学技术的发展，系统可不断升级。对网络系统、多媒体会议系统，在保证安全的前提下做到接入简单扩展方便。6、系统易操作性：整个系统尽量做到操

15、作简单、维护简便，减少人为干扰。在维护时尽量无需专业人员和专用工具。7、系统灵活性：各分系统要根据需要进行一定围的调整，对整个系统的组合也要有一定的可重组性。8、系统的标准性：系统在设计上有标准接口的尽量采用标准接口，对于没有标准接口的要采用通用接口。所有软件均需中文化（简体）并需开放编程，使系统具备良好的灵活性、兼容性，扩展性和可移植性。1.2.4. 业主需求分析警校计划在校园47间教室（包含44间普通教室和3间阶梯教室）建设多媒体教学系统，并在其中1间阶梯教室建设能够实现录播的多媒体教学系统，其他教师实现视频监考、教室监控、远程听课等功能。 校园原有的模拟监控共169个点位升级改造成数字高

16、清监控系统，并新建66个点位，将改造的169个点位和新建的66个点位进行资源整合，建成统一的中心管理平台和监控中心,通过管理平台实现全网统一的视频资源管理。具体详细点位根据现场勘察进行修改。第二章 、视频安防监控系统2.1. 系统概述 视频安防监控系统是现代技术革命的产物，也是防止犯罪最重要的手段，为确保校区的高度安全、对突发事件的取证确认能力及学校保卫人员对校区公共场所的宏观监控，在校区各个主要干道、重要场所、重要区域等处安装摄像机和报警探头，协助保安管理部门对于校区的现场情况获取直观的图像，并实时掌握校区的全面情况，一旦发生报警及时联动录像系统进行取证记录，以便为事后分析取证提供依据。视频

17、安防监控系统是利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统，一般由前端、传输、控制及显示记录四个主要部分组成。按照“严密监管、高效动作”的监管原则，充分运用科学技术和先进手段，通过区域化、专业化、网络化、电子化等手段，加强安全防管理。采用“离散分布，集中管理”的模式对整个监控的安全防系统实现分散设置、集中监控的目的。2.2. 需求分析为保证警官学校校园环境安全，智能化系统中必须配置视频安防监控系统作为技术防手段。此系统的主要目的是通过视频监控和综合管理平台这两个既可独立运行，又可统一协调管理的多功能、全方位、立体化安防自动化管理系统，从而建立起一套完善的、功能强大的技术防体

18、系，以满足本工程对校园安全和管理的需要，配合人员管理，实现人防与安防的统一与协调。另外，系统采用一套基于多媒体控制主机的集成化网络型综合管理平台，将视频监控平台和综合教学管理平台系统融为一体。可以很方便的完成复杂的安全控制系统的操作。该系统的总控中心设在教学楼一层的机房。本系统贯彻预防为主、防控结合的方针，结合现代化智能校园的建筑风格，根据前端设备的分布情况，以技术先进、使用可靠、维护方便、经济实用为原则，建成一个统一、完整、先进、具有高性能价格比的安保体系。2.3. 设计目标本项目除了要满足系统功能的一般要求以外，在系统可靠性，技术先进性，操作智能化，以及集成便利性等方面都有很高的要求。根据

19、本项目的实际视频监控需求，我们对本项目的设计规划如下：对整个校园总出入口和各幢单体建筑的的主要出入口、主要过道、门厅、走廊、室外主干道、周边围墙、电梯轿厢等重要区域进行实时的视频监控，有效的预防各类案件的发生，并对各个监控点进行全程的录像，从而为日后的事件取证提供一个有力的依据。安防一体化平台的建设，有利于日常的操作及管理，从而为校园的安全防提供一个可操作性更强的管理平台。强大的智能联动机制，发挥安防系统的最大性能，从而为校园的安全防提供一个更有力的“技防”支持。2.4. 设计原则与依据2.4.1. 设计原则本方案主要根据实际情况设计，系统基于计算机应用技术、现代通讯技术和自动化控制技术，在系

20、统设计中采用先进、成熟、实用的技术，所采用的技术和设备均符合标准性、开放性，并具有可扩展性和灵活性，以确保系统的安全、可靠和实用。具体体现以下几点：a、先进性：在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，一方面能反映系统所具有的先进水平，另一方面又使系统具有强大的发展潜力，以便该系统在尽可能的时间与社会发展相适应。b、可靠性：采用成熟的技术产品，在设备选型和系统设计中都尽量提高系统的可靠性与易维护性。c、安全性：对于安全防系统，其本身的安全性能不可忽视，系统设计时，必须采取多种手段防止本系统各种形式与途径的非法破坏。d、可扩充性：系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量

21、的扩充与升级换代的可能。e、规性：由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。2.4.2. 设计依据 GB50348-2004安全防工程技术规 GB/T 50314-2006智能建筑设计标准 GA308-2001安全防系统验收规则 GA/T75安全防工程工序与要求 GB50395-2007视频安防监控系统工程设计规 GB50307智能建筑工程质量验收规 DG/TJ08-601智能建筑施工及验收规 GB16796安全防报警系统设备安全要求和试验方法 GB50057建筑物防雷设计规 DGJ0B-83-2000防

22、静电工程技术规 招标文件2.5. 系统设计2.5.1. 设计思想整个系统对整个大楼实施多层次的防控。通过点、线、面的综合防，对整个建筑构筑安防系统。在本次的安防系统设计中，重点设计三个区域的视频监控安防系统，其要求如下：（一）校园及各楼栋出入口区域出入口监控是校园系统的重要监控点，不仅要监控门口的人员进出入情况，还要监控整个出入口区域的活动情况，因此选用一体化高速智能球机，以便不间断的观测任何通过球机下方的人物；同时，由于大厅门口的摄像机，一部分图像在光线充足的室外，另一部分为光线较暗的室大厅，因此采用具有宽动态技术的摄像机，以改变视觉效果，提供可识别的图像。组成安防系统的第一条防线。（二）校

23、园公共区域在室外主干道、周边围墙和各大楼的电梯前室、电梯厅、走廊、等公共区域设置摄像机，组成安防系统的第二条防线。（三）、部区域如食堂、图书馆、报告厅在图书馆大厅、机要室、食堂区、报告厅、篮球馆等重要区域设置摄像机。可通过监控室随时监视各区域，发现异常情况和嫌疑人员能够即使进行处理。组成安防系统的第三条防线。2.5.1. 设计概要本方案采用数字监控系统架构，通过一个中心+两个分中心的管理实现集中控制和分区控制相结合的管理模式，其视频录像集中存储，设置监控平台统一管理各区域的监控图像，在图书馆一层机房设置4*3的DID拼接屏显示轮巡； 视频监控系统根据功能和使用对象的不同，分成3个相对独立的部分

24、： （1）校园公共安全监控系统，负责校园周界、校园部、各建筑公共区域的安防视频监控； （2）宿舍安全监控系统，负责各幢宿舍楼公共区域的安防视频监控，监控中心设置在本宿舍楼的宿舍管理员室，考虑到学生的隐私保护，男女生宿舍的监控中心权限需在平台上进行授权查看限制； （3）教室教学监控系统，负责各各个教室部区域的教学视频监控。 以上三个逻辑独立视频监控系统通过校园网进行联网，由校园监控中心平台进行统一管理监控和调度。学校各职能部门可以通过用户授权登录系统，分级查看权限围的监控图像。 2.5.2. 系统组成监控系统是由前端设备和监控中心两大部分组成，可细分为摄像、传输、控制、显示与记录设备4部分。摄像

25、机通过六类网线将视频图像传输到安保中心的综合管理平台。系统组成图如下：控制设备传输设备显示与记录设备摄像设备视频监控系统组成图前端：包括一体化快球、高清半球、和电梯的摄像机、高清枪机。传输线路：包括各种传输线缆，六类非屏蔽网线和电源线。控制设备：包括视频解码器、操作键盘等。在本次设计中，选择解码器进行切换，同时，选择带摇杆的控制键盘对图像进行切换、球机镜头进行控制。显示与记录设备：记录设备为磁盘阵列。而显示设备本次采用的是液晶拼接大屏。2.5.3. 系统要求视频安防监控系统是本系统中重要组成部分。管理者、保安或相关人员可以通过最易接受的信息方式图像和声音获取现场情况，具有实时、形象、真实反映监

26、控区域的特点。系统设计要求如下：1）所有视频图像都要进行实时监视，视频图像录像及回放分辨率达到FULL D1（704*576），录像帧率为25 IPS/S，帧率应可调，存储时间、容量不少于30天（24小时/天）；2）系统的画面显示应能任意编程，能自动或手动切换，画面上应有摄像机的编号、部位、地址和时间、日期显示；3）系统要求能在模拟屏幕上进行单/多画面、顺序切换等显示；4）系统能与入侵报警系统、火灾报警系统、门禁出入口管理系统等联动，当与火灾报警系统联动时，能自动对报警现场进行图像复核，能将现场图像自动切换到指定的监示器上显示并自动录像；5）本系统的中心采用硬盘录像机与PC机相结合来控制视频图

27、像的监视、存储、录像、回放、联动等功能；6）系统具有远程或异地图像调用、监视、录像回放、存储及对带云台摄像机的控制等功能；2.5.4. 系统功能1、对摄像机的调用、摄像机的编组显示、镜头的控制、报警调用控制等。并可在本身的集成界面及显示墙上显示图像。2、在综合管理平台上完成与其他系统的联动、配合。第三章 、多媒体远程视频教学录播系统3.1. 系统概述我校是经省人民政府批准的一所实行警务化管理的政法类全日制学校， 是为全省监狱、劳教系统培养输送合格的监狱、劳教人民警察，并为社会培养具有专业实务技能的应用型人才的重要场所和机构，根据教育部加速教育信息化，以信息化促进教育信息化发展的要求。学校将教育

28、信息化建设列为现代教育技术发展的一项重要工作，把多媒体教学建设作为促进教学改革、构建网络化教学环境和数字化校园建设的基础。多媒体教学系统是智慧校园的主要组成部分，主要由多媒体教学系统、高清常态化录播系统、高清全自动录播系统等教室建设。各系统之间互相关联，通过网络进行信息交换，完成整个教学平台的建设。随着我国高等教育的不断深化，学校的校园面积和招生规模以及功能的变化都对校园安全管理提出了新的要求，校园安全也越来越受到社会各方面的关注。占地广、管理人员少、人员密集、防意识差等诸多因素的限制，让校园安防与其他领域相比更具有特殊性。同时，我校还是国家公务员和自学考试考。为了加强我校部的设施安全和人员管

29、理，充分利用现代的高科技手段，最大限度地节省资源、降低运行和人力管理成本，同时为了维护考生自身权益，提高国家教育考试的管理效能，给国家教育考试的安全运行以高科技保证，我校申请建设覆盖全校的视频监控网络，实现校园安全和考试安全的监控指挥。3.2. 设计原则我校因人员密度高、教学科研仪器及警用训练器械众多等因素使其对安全防系统有不同于其他行业的特殊要求，我校安全防系统在设计时根据实际需求，遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本等原则，并综合考虑维护及操作因素，并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。本系统设计容是系统的、完整的、全面的；设计方案具有科学性、合理性、可操作性。其具有以下

30、原则：1、先进性在投资费用许可的情况下，系统采用当今先进的技术和设备，以便该系统在尽可能的时间与社会发展相适应。2、可靠性系统必须可靠地、能连续地运行。系统设计时，从系统结构、设备选择、产品供应商的技术服务及维修响应能力等各方面均应严格要求，使得故障发生的可能性尽可能少。3、安全性系统设计时，必须采取多种手段防止本系统受到各种形式与途径的非法破坏。4、可扩充性系统设计时应充分考虑今后的发展需要，系统应具有预备容量的扩充与升级换代的可能。5、规性由于本系统是一个严格的综合性系统，在系统的设计与施工过程中应参考各方面的标准与规，严格遵从各项技术规定，做好系统的标准化设计与施工。3.3. 设计依据本

31、次智能化系统的设计遵循国际、国家最新的智能化系统建设标准、规及我校概况和总平面图，主要参考标准为：民用建筑电气设计规JGJ/T16智能建筑设计标准GB/T50314高层民用建筑设计防火规GB50045公共建筑节能设计标准GB50189智能建筑弱电工程设计施工图集GJBT-471综合布线系统工程设计规GB/T50311建筑通信线路间距标准EIA/TIA通信光缆的一般要求GB/T7427电子信息系统机房设计规GB50174建筑物电子信息系统防雷技术规GB50343建筑与建筑群综合布线工程设计规CECS72:视听视频和电视设备及系统音频盒式系统GB/T14220客观评价厅堂语言可懂度的“RASTI”

32、法GB/T14476声系统设备互连的优选配接值（GB/T14197）厅堂混响时间测量方法（GBJ76）；声学语言清晰度测试方法（GB/T15508）；语言清晰度指数的计算方法（GB/T15485）；声频放大器测量方法（GB9001）；传声器测量方法（GB9401）；传声器的主要性能测量方法（GB9396）；30Mhz-1Ghz声音和电视信号的电缆分配系统GB6150-1986建筑物防雷设计规GB50057 建筑物电子信息系统防雷技术规GB50343扩声系统的声学特性指标与测量方法（WH01）厅堂扩声系统声学特性指标（GYJ25）；厅堂扩声特性测量方法（GB4949）电磁兼容性标准（IEC801

33、）；厅堂扩声系统设备互联的优选电气配接值（SJ2112）；3.4. 需求分析此次多媒体教学及标准化考场系统建设如下：1、高清全自动录播高清全自动录播教室1间，设立在北教学楼1层的阶梯教室。2、标准考场建设标准化考场55间，分别设立在南北教学楼、实训楼。3、多媒体教室建设多媒体教室44间，更换投影机及多功能讲台。3.5. 系统设计 电子巡考（标准化考场复用）在多画面数字监控的基础上实现了全数字、远程控制的网络电子巡考功能。教室安装摄像机，通过电子巡考平台，监看、监听各个教室的情况。系统可设置不同监控机位，实现单画面、四画面、九画面监控不同的教室。监控教室可以自由选择，也可循环切换，并且监控画面可

34、以分别存储、回放。常态化录播录制的三画面视频1路老师、1路学生（利用标准化考场设备）1路VGA课件实现常态化录播录制完成课件的生成，传送到服务器过资源平台实现点播、直播、教学评估。3.5.1. 高清全自动录播教室一、 方案概述1、 系统描述随着国家“精品课程”建设项目的开展，计算机多媒体技术、网络技术等新技术的不断更新发展，推动了教学手段现代化进程。在现代化教学过程中，精品课程建设已成为各大院校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。多媒体形式的引入使得课堂实时录制除了需要录制教学过程中老师和学生的影像及声音外，还需要同步录制多媒体课件的容，并可以快捷方便的生成课件。伴着校硬件的不断升级，网络硬

35、件的不断改善，高清采集领域也日渐兴起，学校对录制的效果提出了更高的要求。另一方面学校每年的课程评估也要求提交的课件效果更清晰、更精美，凭借多年的教育信息化经验，结合自身强大的技术研发优势，在充分了解了建设单位的目标后，我司设计采用PowerCreator专业录播系统。该系统应用了现代多媒体网络技术，协同控制录制机、摄像机、吊麦、调音台等现代视听设备，通过触摸屏或电子白板，营造出一个高精度屏幕显示、高保真音质的现代化多媒体视听教学环境。使多媒体教学设备得到了充分地发挥和利用，丰富了教学手段，扩充了教学资源，减轻了工作人员跟踪拍摄及教师讲课的劳动强度。此外，声像并茂的教学形式，使学生更易于领会接受

36、授课容，极大程度上提高了教学质量。通过软硬件产品的全方位结合，把多媒体高清视频采集进行广泛应用，以信息技术为手段，以精品课程建设为契机，全面推进师资队伍建设和网络多媒体教材资源建设，发展优质资源共享机制，提高教学水平，更加方便、快捷、有效的实现精品课、评优课的课堂实时录制，实现远程视频直播，还可供广大师生、教研员课后点播观摩评价，完成知识传承和进行校际课程交流。2、 设计原则l 先进性：以软件采集为核心，以先进、成熟的视频技术进行合理搭配，支持数据、语音、视频等多媒体应用。 l 实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规，设计简洁、操作方便。充分利用各种资源，使用户实现各种功能。同时配合宽带网络

37、技术，可以支持高质量、远距离的视音频传输，以适应应用需求的变化。l 稳定性：系统选用产品和技术经过广泛检验，充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错能力，具有极高的稳定性和可靠性。l 兼容性：支持PC终端、Andriod移动设备、IOS移动设备收看直播。l 扩充性：系统设计采用开放式的结构，具有强大的扩展能力，着眼于近期目标和长期目标的发展，选用合适的设备，进行合理的性能组合，利用有限的投资构造一个适合当前需求、可扩展的音视频操作系统，从而实现低成本扩展和升级的需求。3、 方案目标“录”就是将教师上课、讲义（PPT）、学生发言的上课容，通过摄像机、话筒、录播主机记录为视频格式或网络流媒体格式。

38、在本机录制的同时还可上传到资源管理平台上。“播”就是对录制的容通过网络同步播出，实现课件的直播和点播。IP网络收看端通过Internet Explorer收看资源管理平台开放页面的直播或点播容。但无论“录”或“播”都要取决于前端视频的“采集源”。随着多媒体高清课件在教学过程中应用的日益广泛，专业摄像越来越主流，摄像机也朝着高质量、固体化、小型化、自动化、数字化等性能全面的方向发展，代表了现代摄像机的技术水平。“佳源”+“优录”+“畅播”构成了专业录播系统，用以实现教学现场和教学课件全方位、立体化的录制、直播、编辑和点播。本方案主要完成以下目标：l 完成国家级精品课程和省级精品课程录制，建立学校

39、优秀/骨干教师课程库；l 搭建相互观摩、借鉴的网络平台，达到教学资源共享平衡；l 增加学校网络信息平台可用资源的数量；l 为教师进行自我学习、评估评比，教学能力提高，提供交流学习的平台；l 积极做好教师个人知识管理，专家引领、同伴互助，提高教科研能力；l 全面提升学校的软硬件的信息化环境；l 为教育均衡化发展提供决策支持数据；l 开放的优质教育资源为学生家长提供服务；l 为学校发展积累丰富的教育教学资源，形成学校优质资源和特色资源；l 促进教育局教学信息化建设的进程，统一优质教学资源的标准，提升教育信息化水平，从而推进义务教育均衡发展，提高教育质量；l 利用各种教学课件，激发学生的学习兴趣，培

40、养学生的自主学习能力；l 开放的优质教育资源为学生提供服务；l 建立在线学习交流平台，实现学生自主学习、充分享受优质资源最佳的主动学习环境。4、 方案特点l 采用特有的图像分析技术，根据目标特征进行检测，识别到目标物体的位置，并对该物体进行跟踪。a) 多角度多景别的合理构图：教师特写镜头、教师全景镜头、板书镜头、学生特写镜头、学生全景镜头等丰富的视频场景。b) 合理的切换策略：以教师特写镜头为主镜头，其他为辅助镜头进行多个场景之间的自动切换，输出最符合教学现场的教学画面进行同步录制。c) 稳定柔和的跟踪技术：随着高速网络技术的迅速发展，本系统采用国最新的图像识别技术来实现摄像系统的自动跟踪，生

41、成精美的教学课件，从而加快了课件资源普及的进程。l 支持多种浏览器，如：IE、safari、谷歌、火狐等，无需额外安装任何插件，即可播放课件。 l 基于各大视频的Flash编码压缩技术，通过IE浏览器即可收看直播，数据压缩比例高，数据小，传输速度快。二、 方案组成PowerCreator专业录播系统提供了经过人性化设计的数字化控制台，大部分功能都可以通过一键式操作完成，简化了操作流程，降低了教师使用的难度，增强了系统的易用性和稳定性。系统主要完成教师、学生、板书的高清视频自动跟踪采集，音频采集，教师电脑屏幕截取，教师/学生/板书视频/计算机画面智能导播并进行电影模式的课件录制，同时还可将以上信

42、号源自动传送至课件实时录制系统进行三分屏、四分屏课件的录制，通过课堂直播系统在局域网、互联网上直播，为远端用户提供在线实时学习的平台，后期把课件上传至编辑系统实现对精品课程的编辑。1、 系统拓扑图本方案拟建一间专业录播教室，由主播室和控制室组成。主播室选用国主流的硬件产品，保证可迅速适应网络视频应用的需求，在教室的前端可配备大尺寸触摸屏、液晶电视或电子白板，便于学生观看老师授课的PPT、视频等文件。教师讲台上配一台液晶显示器及教师计算机，便于教师授课时操作相关课程容。通过5台广播级摄像机分别负责对教师特写、学生特写的跟踪拍摄及教师板书、教师全景、学生全景的拍摄。五路摄像机采集的视频信号传送至智

43、能导播系统，导播系统完成导播过程后将视频信号传送至录制服务器，进行高清精品课件的录制。声音采用吊麦的采集方式经调音台把音频信号输送给智能导播系统，以保证声音真实展现课堂场景。控制室主要存放智能导播、图像定位、调音台、录制服务器、云录播服务器等硬件设备，同时预留软、硬件的升级换代接口，为主播室前端的音视频设备提供互联手段，最后经由中控系统把信号源有机结合起来，实现教学实况录制、音视频同步直播，以达到远程听课教学的需要，同时也可实时地转播到校园网或互联网上，以供学校教学观摩，开展智能化，全交互，网络化教学。整个系统主体分为以下几大子系统：l 数字化控制台数字化控制台通过控制面板可以控制整个录播系统

44、所有设备的开关，一键式开启图像定位系统和录播系统，通过面板可以选择自动导播和手动导播，通过面板直接切换相应通道，大大提高了系统的可操作性和便利性。l 视频系统视频系统主要把教师、学生的视频影像实时采集下来，通过导播实时传送至课件录制系统完成课件实时录制。手动控制部分通过多功能控制器对云台和摄像机进行全变速控制。l 图像定位系统图像定位系统分为教师跟踪系统和学生定位系统两个子系统。l 教师跟踪系统教师跟踪系统具有出众的跟踪性能，无论是教师在上课时快速走动还是板书等，系统均能准确无误的采用不同策略进行自动跟踪拍摄，系统还采用人脸识别技术，根据教师身高的不同自动调整教师在特写镜头里的位置；整个跟踪过

45、程连续、稳定、平滑，画面输出非常稳定。l 学生定位系统 学生定位系统能够自动实时对正在发言的学生进行定位并采用特写拍摄。当学生通过站起来进行发言或回答问题时，学生定位系统将自动的调用学生摄像机对正在发言的学生进行定位并采用特写镜头进行拍摄，学生发言结束后，系统自动返回教师跟踪系统。l 智能导播系统智能导播系统集传统自动录播系统的导播功能和特技切换台功能于一体，具有多媒体数据（视频、音频、VGA、文本、图片等）实时切换与录播功能的系统软件，实现了调音台、切换台、字幕机等传统硬件录播系统的主要功能。主要用于课程录制过程中多个场景及多路视频信号源、视/音频文 件和计算机画面之间的自动切换，系统随教学

46、活动的变化智能选择切换策略，并实现带特效功能的智能导播；高清型智能导播系统支持高清摄像机信号。l 音频系统音频系统主要实现教师授课时的语音信号和学生上课时回答问题或讨论的语音信号通过吊麦全息的采集下来，并实时传送至课件录制系统完成课件实时录制。l 课件实时录制系统可以非常简单、方便地把整个课堂情景实时录制下来，生成有音视频和电子文档的流媒体课件。并且压缩率很高，能够实现动态的捕捉，自动生成文字索引等功能。l 云录播系统云录播系统是一个集课堂直播、课程管理、视频监控、用户管理、资源管理、在线学习、课件点评、新闻发布等功能于一体的综合信息化智能系统。三、 系统介绍1、 数字化控制台PowerCre

47、ator 录播控制系统集多媒体中央控制系统、录播系统控制、定位系统控制、导播系统控制于一体，为整个录播系统的大脑，通过控制面板可以控制整个全自动录播系统所有设备的开关，一键式开启图像定位系统和录播系统，通过面板可以选择自动导播和手动导播，通过面板直接切换相应通道，大大提高了系统的可操作性和便利性。录播控制系统严格采用强弱电分离的设计技术，在电路的排板上强弱电线路间距保证在5mm的安全间距，并且弱电对强电的控制均采用独立供电和光电隔离技术，将中控部的电磁干扰降到最低，最大限度保障多媒体网络中控的安全稳定运行。2、 视频系统视频系统主要把教师、学生的视频影像采集下来，通过导播实时传送至课件录制系统

48、完成课件实时录制。主要设备l 广播级摄像机l 基本参数： 传感器类型：Exmor CMOS 传感器尺寸：（1/2）英寸 液晶屏尺寸：3.5英寸 存储介质：记忆棒/SD/XQD卡 HDMI接口：支持其它接口：HD/SD-SDIGen-Lock输入和时码输入/输出接口 其它性能：配备最新技术的3片1/2英寸CMOS成像器每片CMOS都具备19201080有效像素灵敏度F12，信噪比56dB镜头三环独立，且具备刻度及物理止点采用专业SxS储存卡记录可切换记录HD422 50Mbps/HD420 35/25Mbps 可兼容记录标清DVCAM 25Mbpsl 云台l 基本功能：云台变速，镜头变焦变速控制

49、云台位置可存储和调用智能软启动和停止摄像机远程开关机远程录像开启及关闭置调试按键，具有调试自检功能水平旋转：045/s垂直旋转：025/s3、 PowerCreator图像定位系统PowerCreator图像定位系统分为教师跟踪系统和学生定位系统两个子系统。教师跟踪系统自动计算教师在讲台上的位置，通知教师摄像机进行转动，当教师进行板书时，教师跟踪系统会通知板书摄像机对教师板书进行跟踪拍摄；学生定位系统自动识别站立学生所处的位置，通知学生摄像机进行定位，以特写的方式进行拍摄。PowerCreator教师跟踪系统PowerCreator教师跟踪系统采用目前最先进的跟踪技术-图像识别技术来自动跟踪拍

50、摄对象的智能化系统设备。教师跟踪系统完全采用无人值守的操作模式，整个跟踪工作过程无需人为干预，大大的减少了利用传统录制系统需要人为的对老师进行专门摄像的要求，从而减轻了工作量，减小了人力投入。上课时教师只需按照通常的上课模式进行正常教学活动即可，无需佩戴使用任何设备来完成跟踪拍摄，从而消除了教师的不适应感，使其更加专注于教学活动。教师跟踪系统具有出众的跟踪性能，无论是教师在上课时快速走动还是板书等，系统均能准确无误的采用不同策略自动变焦跟踪拍摄，在跟踪拍摄效果上，整个跟踪过程连续、稳定、平滑，整个画面输出非常稳定。l 跟踪策略l 当教师在课堂中走动时，跟踪系统自动调焦进行教师特写的跟踪拍摄；l

51、 系统采用人脸识别技术，根据教师身高的不同自动调整教师在特写镜头里的位置（主要是上下位置）；l 启动录播系统和多人同时出现在讲台时，跟踪系统进行全景拍摄；l 当教师进行板写时，跟踪系统自动进行板书拍摄；l 主要功能特点l 图像跟踪超强的层次感教师跟踪系统可自动探测、跟踪运动目标，实现对运动目标的自动跟踪，便于对教师教学活动进行实时转播、录像，确保录像画面连续、稳定、平滑；当教师衣着与黑板色彩接近时，本系统仍然清晰识别；l 多种景别自动切换教师跟踪特写、全景、教师板书三种景别自动切换，图像定位系统自定义切换策略，完美展现教师在授课过程中的每一个细节；l 自动追踪跟踪围不仅仅局限于摄像机固有的视野

52、围，而是在整个教学活动的围，无论教师在做任何动作都能自动跟踪，无盲区情况出现；跟踪时，系统自动对被跟踪目标进行近距离拍摄，让跟踪对象始终成为画面重点，符合人物拍摄要求，从而避免了采用感应区域定位方式跟踪时所产生的跟踪对象不能特写的问题，对于板书较多的课堂，此功能显得尤其重要；l 超强的识别功能支持老师身高的上下识别功能，自动调节摄像头的高度；l 完全自动化跟踪摄像工作可由系统全自动完成，而不需要操作人员的帮助，整个跟踪过程非常贴近人工拍摄；l 板书识别功能支持板书识别功能，当老师书写板书时，自动切换到板书摄像机；l 抗干扰力强 跟踪系统不受声音、电磁波、红外线、光线等外在的环境影响，抗干扰能力

53、强；l 快速移动不易丢失系统由于采用了先进的图像处理技术，跟踪过程不受被跟踪者移动速度快慢影响，避免了采用红外等感应方式容易被遮挡从而造成丢失的问题；l 安装简单跟踪系统采用先进的图像处理技术，对环境无特殊要求，无需在环境中安装任何感应设备，也不需要进行任何施工，大大减少了安装施工工作量。PowerCreator学生定位系统PowerCreator学生定位系统是一套能够自动实时对正在发言的学生进行定位并采用特写拍摄的智能化系统。当学生通过站起来进行发言或回答问题时，学生定位系统将自动的调用学生摄像机对正在发言的学生进行定位并采用特写镜头进行拍摄。l 定位策略当学生起立回答问题时，教师跟踪系统自

54、动交由学生定位系统进行控制，学生定位系统自动定位起立学生同时进行特写拍摄，学生回答完毕，系统自动返回到教师跟踪系统；当有多位学生同时回答问题时系统切换至学生全景画面，当剩下一名学生回答问题时自动给学生特写。l 主要功能特点l 智能定位整个系统自动完成对学生的定位，无需手工干预，能够完美的对所有细节进行拍摄，不错过任何发言学生；l 特写拍摄在自动定位发言学生的同时系统自动变焦为发言学生提供特写镜头拍摄。解决了传统拍摄方式不能为学生提供特写拍摄的问题；l 自动返回 当学生发言完毕，系统自动转换到教师摄像机；l 抗干扰力强 跟踪系统不受声音、电磁波、红外线、光线等外在的环境影响，抗干扰能力强；l 无需其它跟踪设备跟踪系统运用先进的图像识别技术无需操作任何跟踪设备或使用红外跟踪的麦克风；l 多种景别切换有一名学生回答问题时，系统自动推至学生特写镜头，如同时另外一名或多名学生回答问题时系统自动推至学生全景画面，当只剩下一名学生回答问题时，系统再次定位到学生特写镜头，回答完毕自动返回至教