第一章 多网合一数字化校园网建设方案
1、 多网合一数字化校园网概述
随着计算机技术、网络技术及多媒体技术的应用和发展，多网合一数字化校园网的应用已为广大中小学校所认同。青松V3多网合一数字化校园网是我公司集众多教育界资深专家的经验和广大学校的实际需求,适应教育信息化的时代要求，倾力推出的新一代数字化校园网络系统，它以现代网络通信技术、DPS（Data Protection System）有盘技术、综合视音频编码技术、流媒体技术、嵌入式计算机技术，组播技术为架构，遵循TCP/IP网络传输协议，将千兆计算机局域网、多媒体双向教学网、教学观摩评估网、远程教学网、智能定向广播网、电子考场及安防监控网等多个网络进行了数字化整合，真正实现了校园网络数字化的多网合一。通过我公司自主知识产权的软硬件设计，形成课堂、校园网络、远程网络全方位资源互动，三位一体的教学体系，最大限度地满足了教学资源的合理调用，为教师授课、学生学习、校领导管理等提供了最佳的解决方案。
青松V3多网合一数字化校园网旨在为用户建立一个常青的校园网络平台，它结合各种网络应用技术，提倡课件格式多样化，校园网建设一体化，操作使用的人性化，网络运用的安全化及系统维护简单化。它突破了传统多媒体教室、单纯计算机网及传统电化教育手段的限制，解决了网络进教室、计算机进教室、多种网络融合及多媒体教学综合应用等一系列问题，使广大师生轻轻松松地享受信息时代所带来的乐趣。
教室中的嵌入式网络终端，采用嵌入式计算机系统技术及DPS有盘技术，克服了无盘或其他变形系统的固有缺陷，彻底解决了其在多网合一应用中所不能解决的问题。使得在每一个教室内都可实现多媒体双向教学、视音频点播、课件点播、INTERNET浏览、教学观摩评估、智能定向广播、听力考试、计算机辅助教学等功能，同时终端可脱离网络的独立工作能力，保留了所有教学PC机的功能。
本建设方案的实施目标就是要在浦东新区的5所中学中将双向电视教学网、
校园广播网、教学评估监控网及远程教学网在计算机网络平台上以数字化方式有机地整合起来，实现班班通，建设数字化校园。计算机网络对内提供一个灵活、可靠、快速的信息交换与资源共享环境。
3.1 多网合一数字化校园网总体设计
青松V3数字化网络从学校教育信息化建设的实际出发，提出了一套完整的解决方案，它不仅适用于现在的教学与管理环境，而且可以满足未来发展的需要，将新技术、新硬件平台、新应用软件、新资源等组合在网络相应的平台或模块中即可实现升级。下面的示意图给出了本次**************多网合一数字化校园网整体解决方案：
从上图中所体现出来的多网合一应用可以看出，青松V3多网合一校园网是构建在以太网硬件平台及TCP/IP体系结构之上，由多网合一多媒体教学子系统、
校园智能数字广播子系统、教学观摩/评估子系统、网络管理中心、教学及管理终端平台、演播室等构成。它通过局域网还可连接学校内其他信息化教学与管理部门，实现资源共享，有序互动。它对外通过路由器接入浦东电信宽带城域网，进而与浦东新区教育信息专网联接，可将校园内外信息发布平台、远程办公系统及交互式远程教学系统连接起来。
在多网合一多媒体教学子系统中，各教室无需授权可同时点播课件、视音频文件，既可点播服务器中的资源，也可点播教师自己机器内的课件。点播的文件格式不限，课件制作工具不限。教室中可接收电视节目，卫星节目，录像节目的转播，也可接收校长电视讲话、示范教学课、校园重要活动的直播和录播。可以与其它班级进行电视讨论会、教学讨论会、示范课观摩等。可登陆校园网、互联网、远程教学网，满足网上浏览、收发邮件、BBS讨论、远程学习及视频会议等需要。提供IP通话功能，教室可与主控中心、校长双向对讲。功能强大的教师工具箱提供了“电子教鞭”，“电子判卷”、“无尘粉笔”、“局部放大”等功能，满足了老师传统的课堂教学习惯，帮助老师摆脱了粉笔的束缚及粉尘的侵害，强化了多媒体教学显示效果。
在校园智能数字广播子系统中，各教室可接收校内、外的广播节目，可接收领导讲话、通知、保健操、课间音乐、电子打铃等日常广播。可以接收广播文件的下载存储，支持网络广播和本地广播两种方式，进行听力考试及外语教学广播。可以接收视音频文件，包括课件的广播。各教室音响具有高保真度，教室前后左右收听效果清晰丰满，坚实有力，无杂音干扰。
在教学观摩/评估子系统中，通过移动带压缩的终端可将课堂内容实时数字硬盘录像，便于教学的自我评估，及学生课外复习。可以在网上开展教学观摩及评估。可将课堂场景，课件内容同时传输到网上，实现场景，课件同屏观摩。校长计算机或经授权的普通计算机上可实时观摩听课、评估教学、现场云镜控制、实时硬盘录像。
在网络管理中心中，可将不同节目内容播放至任意编组的年级或班级。可将不同的广播内容，广播至任意编组的地点，支持手动和定时播放。 可操作主控
室内的各种播放设备，如VCD、DVD、卡座的放像、暂停、快进、快退、停止、选曲等。可实时监视有线电视节目、校园电视节目、会议直播节目的情况。可控制网络终端、音箱、电视机、投影机的开、关机。可检测终端及教室设备的工作状态。可对终端进行远程维护，软件在线远程升级。
教室中基于DPS有盘技术的嵌入式网络终端，可不依赖服务器，独立单机使用，当网络出现问题时可采用单机方式照常进行多媒体教学。教室终端可驳接投影机、电视机、视频展台、视音频播放设备，高保真音箱、麦克风、摄像机、笔记本电脑、各种USB设备、桌面控制器、有线或无线鼠标、键盘及遥控器等。终端接口还支持投影机、电视机、音箱的共享，支持桌面、电视、投影多屏同时显示。
在开放式的备课环境中，教师可以用自己喜欢使用的课件制作工具制作各种电子教案、课件、视音频资料，自动提交课件至服务器或校内网站自己的邮箱中，上课时可随时调用。通过采集编辑平台，教师可完成信息的收集、加工，制作特殊效果的课件等工作。
3.2 多网合一数字化校园网子系统设计
3.3.1 多媒体教学子系统设计
本次多网合一系统中的多媒体教学子系统需支持多媒体课件点播，支持视频（VOD）点播，支持音频（AOD）点播，支持网上双向电视教学，支持INTERNET浏览，支持中心集中管理控制。下面将就其实现过程分别加以分析和说明。
1) 任意格式的多媒体课件点播
教师在教室中使用网络终端的遥控器、有线键盘、鼠标等。按照人性化的界面菜单提示的课件路径，选择要播放的课件名称。终端接收到申请信号后，会通过终端内的以太网控制器向课件点播服务器发出请求信号，服务器对终端身份认证后，找到申请播放的课件，并立即将课件程序送入点播服务缓冲区，以点对点的方式通过网络发送至申请的终端中。终端将收到的课件数据流，通过相应的支
持程序打开并还原播放。
系统支持任意格式的课件点播，不限制课件制作工具，也无需对课件格式进行任何转换。它所支持的各种课件数据包括：文本、图片、程序文件、动画、超文本等。格式包括：FLASH、AUTHORWARE、POWERPOINT、WORD、DIRECTOR、HTML、.EXE等等。同时对于嵌入视频的混合型课件，系统也全面支持。课件点播软件及服务器硬件配置都可以保证系统能够满足并发60个点以上的点播需求。
课件点播服务器中所存有的课件资料来源有教委或学校配备的，还有教师自己制作的课件，而这些课件随着应用的普及将越来越充实。为方便教师提交课件，我公司赠送给客户不限用户数的课件提交工具软件，可以使教师在普通联网电脑上，以自己的合法身份随时随地的上传课件到服务器中供课堂点播。
2) 任意格式的视频(VOD)点播
教师在教室中使用网络终端的遥控器或有线键盘、鼠标等，按照人性化的界面菜单中的视频文件路径，选择要点播的视频课件名称。终端收到申请信号后，会通过终端内的以太网控制器，向视频点播服务器发出请求信号，服务器对终端认证后，立即找到申请播放的视频文件，并将其加入流媒体编码器，送入服务器缓冲区，以视频媒体流的形式通过网络发至申请服务的终端中。终端将收到的视音频流解码还原，然后输出给图像显示设备和音箱。