目錄

　　1 項目概述4

　　1.1 項目背景4

　　1.2 需求概述 4

　　1.3 建設內容 4

　　2 方案設計 5

　　2.1 技術選型 5

　　2.2 系統設計 7

　　2.2.1 問題解決 7

　　2.2.2 需求分析 7

　　2.2.3 系統設計 8

　　2.2.4 基本描述 9

　　2.2.5 實現功能 9

　　2.2.6 平臺特點 12

　　3 產品性能 12

　　3.1 可視化云平臺 12

　　3.1.1 產品描述 12

　　3.1.2 產品特性 12

　　3.1.3 規格參數 13

　　3.2 云平臺接入網關 14

　　3.2.1 產品描述 14

　　3.2.2 產品特性 14

　　3.2.3 規格參數 14

　　3.3 一體化云節點 16

　　3.3.1 產品描述 16

　　3.3.2 產品特性 16

　　3.3.3 規格參數 16

　　3.4 云中控主機 18

　　3.4.1 產品概述 18

　　3.4.2 性能特點 18

　　3.4.3 應用示意 19

　　3.4.4 產品規格 19

　　3.5 音頻云處理器 20

　　3.5.1 產品概述 20

　　3.5.2 性能特點 20

　　3.5.3 應用示意 20

　　3.5.4 規格參數 21

　　項目概述

　　項目背景

　　隨著通信技術和信息技術的高速發展，互聯網時代的科技革命正不斷改變我們的日常生活，各領域的信息化應用也在不斷創新和豐富，有效促進了國民經濟持續發展和社會文明不斷進步。以數字化、網絡化、智能化為核心內容的信息化浪潮下的遠程教育應用也在不斷深入和發展，尤其今年面臨新冠疫情，全國大中小學校師生共同開展了一場規?？涨暗脑诰€遠程教育，進一步加快了遠程教育的普及。而新一代高帶寬、高速率、低延時5G通信技術的應用推廣，更為打造沉浸式遠程課堂教學奠定了基礎。5G+VR成像技術和4K超高清視頻可以進一步助力遠程教育互動體驗的提升，5G的更高速率、高穩定性、高可靠性、以及低延時，使用戶可以獲得更高的清晰度和更好的流暢度，可以讓學生切身體驗更具現場感的沉浸式課堂教學，大大提高教學效率。

　　因此，5G通信技術的迅猛發展和革新應用，不僅使得各領域的信息化建設如虎添翼，同時也為我們帶來了前所未有的機遇和挑戰。如何結合5G通信技術，為現代遠程智慧教育解決方案提供更好的創新應用，以實現教育的革命性轉型，實現教育現代化，是歷史賦予我們的責任。

　　需求概述

　　“教育興則國家興，教育強則國家強”，5G+遠程智慧教育信息化旨在積極響應習近平總書記的號召，堅定實施科教興國戰略。各地教育部門和相關行業借中國5G技術和應用不斷推進的東風，5G+遠程智慧教育的推廣和應用風生水起。

　　5G+遠程智慧教育已經成為5G時代新形勢下遠程教育的重要應用創新，其不僅可以改變教育形式單一、課堂情景單一、智能化程度低，更可以有效解決當下比較突出的教育資源不平均、優質師資不足的客觀現實問題。

　　5G+遠程智慧教育應用是利用5G網絡高速率，結合VR應用，進行遠程4K超高清視頻數據的高速傳輸與多方實時共享，將優質課堂資源進行大范圍的有效輻射，可以一點帶多點、一校帶多校，擴大優質課堂資源的覆蓋面，全面提升教育質量。

　　建設內容

　　5G+遠程智慧教育信息化項目以MICS全域可視化云平臺為核心，建設教育局可視化云調度管理平臺;以云平臺接入網關為紐帶，建設校區遠程視頻可視化云接入;以一體化云節點為接入，作為教室課堂音視頻雙向傳輸和顯示。項目建設在每個校區部署一臺云平臺接入網關+每個教室課堂部署一臺一體化云節點。這樣的云架構和部署形式可以因地制宜地實現多點、多地和多方的遠程視頻互動教育，可以有效節省網絡IP地址資源，無需高昂的建設投入。

　　基于MICS全域可視化云平臺架構技術的5G+遠程智慧教育信息化，可以有效打通教育局管轄的近90多所中小學校區和300多個教室課堂，靈活實現一對一、一對多、多對多的多地、多方互動教學，有效集中教學優勢資源，讓更多的學生分享信息化帶來的建設成果。

　　5G+遠程智慧教育信息化建設，通過 5G網絡+局域網將教育局可視化云調度管理平臺、校區主講教室(教師端)和聽課教室(學生端)等多個異地空間場所實現互聯互通，將主講教室的課程內容同時分享給一個或多個校園聽課教室，不再受地理因素的束縛，為地處偏遠或師資薄弱的學校師生提供同樣優質教學的機會。

　　不僅如此，可視化云平臺支持實時直播、錄播和點播，無論校園內、外，均可以隨時分享智慧課堂教學內容。

　　通過5G+遠程智慧教育信息化建設，實現校園、課堂的場景化、智能化，為師生提供沉浸式的教學環境和增加教學的互動性，全面提高教學效率和教育質量，進一步促進教育公平。

　　(總體架構示意)

　　方案設計

　　技術選型

　　隨著網絡信息化技術的不斷更新迭代、音視頻編解碼技術的不斷創新，去中心化的全網絡分布式音視頻互聯互通和協作協同的應用需求推動了多地、多方云架構分布式技術應用的探索和研究不斷深入。云架構分布式應用不再局限于局域網、VPN專網、或互聯網等網絡部署形式，不再局限于RTSP、RTMP、或HLS等流媒體傳輸協議，云架構可以利用各種網絡環境支撐企業級用戶實現全地域、全領域、全種類的可視化音視頻信息接入，應用上集成視頻調度、監控錄播和視頻會議等平臺應用服務。

　　上海寰視網絡科技有限公司通過這幾年技術上的潛心耕耘和不斷創新，將MICS系統從傳統的局域網走向VPN專網和廣域網的技術創新，首創MICS全域可視化云平臺架構技術，為企業用戶全域互聯的指揮/會議可視化音視頻調度平臺信息化建設奠定了基礎。

　　MICS云平臺架構技術全面顛覆了市面上其他的傳統技術，可以支持實現全地域、全領域、全種類可視化數據信息互聯，實現跨域視聽信息可視化調度、存儲和共享，徹底打破信息孤島。MICS云平臺架構產品為企業級用戶構建集信息互聯、會議協作、業務監控、指揮調度的可視化信息中心提供全域互聯、協同協作解決方案。

　　上海寰視網絡科技有限公司推出云平臺架構技術之初，就確定了“平臺即服務”的應用思路，堅持“應用接地氣、產品能落地、技術要創新”的市場服務理念，致力于將“云”智慧技術和應用惠利至各領域，推動智慧業務信息化建設，服務于社會，造福于民。

　　MICS云平臺采用高性能的X86服務器架構和高可靠性的Linux操作系統，依托其強大高效的處理能力，除了全域可視化音視頻調度以外，還具有監控錄播和視頻會議等各種應用服務。MICS云平臺具有完全的開放性和前瞻性，其特性決定了平臺應用的無限可能，可以有效支持企業級用戶各類可視化業務應用，其中也包括了智慧遠程互動教育信息化應用建設。

　　系統設計

　　問題解決

　　各區經濟發展的不均衡，尤其是城鄉差別，優質教育資源缺乏、高度集中于幾所重點學校，推進遠程智慧教育可以有效解決當下比較突出的教育資源不平均、優質師資不足的客觀現實問題。

　　傳統的遠程視頻教育技術手段，或采用遠程視頻會議終端，需要部署專網和MCU設備;或采用PC、平板，基于互聯網技術和應用軟件。無論哪種方式，要么帶寬小、成本高昂、部署困難;要么網絡速率慢、軟解碼能力不強，導致直播視頻卡頓，流暢度、清晰度無從保證。

　　正是應用上的技術缺陷，傳統遠程視頻教育的應用體驗感得不到充分保證?；?G通信技術的可視化云平臺架構技術，可以充分應用VR和4K/8K等前沿技術，打造用戶體驗良好的沉浸式課堂教學，賦能教育新的理念。

　　教育局管轄有90多所校區和300多個教室課堂，而網絡IP地址是一種有限的資源。如何在IP資源有限的情況下，保證更多的教室課堂加入到遠程智慧教育平臺，云平臺接入網關成為破解問題的有力武器。

　　學校各類培訓、教學、多媒體會議室、報告廳等場所，以往采用傳統集中式音視頻處理系統，彼此間相互獨立，迫切需要全域互聯的可視化信息技術進行信息化改造打破信息孤島，實現互聯互通和多媒體信息資源共享。

　　遠程智慧教育和教學管理一體化，需要統一的管理和維護平臺，集中資源管理和方便遠程維護，進一步提高信息化系統和設備的使用效率。

　　隨著教育體制改革的不斷深化和調整，教育管理面臨校區點多面廣、督導力量薄弱，需要先進的信息化應用技術促進教育管理的現代化。

　　需求分析

　　5G+遠程智慧教育信息化需求，將教育局各區、縣共計90多所中小學校區、300多個教室課堂構建于同一個調度管理平臺，各校區之間或校區內部的教室課堂可以靈活進行一對一、一對多、多對多的遠程教學互動，可以將優質、稀缺的教育資源充分共享給偏遠落后地區的學校師生。5G+遠程智慧教育信息化建設將基于5G+AR/VR、4K/8K等前沿革新技術，在主講教室打造沉浸式3D立體課堂，與遠程聽課教室的師生進行教學互動。課堂內容4K超高清、全實時和低延時，完全雙向實時視頻交互以模擬真實課堂的教學場景，不會因為教師端和學生端之間物理空間的阻隔而影響學習效果和降低教學質量。

　　5G+遠程智慧教育信息化建設部署可視化調度管理平臺，一方面可以實時了解所有校區、所有教室課堂的教學狀況，實時進行遠程督導;另外一方面，平臺也可以統一安排課堂直播，共享優質的教育資源。

　　不僅如此，平臺支持實時直播、錄播和導播，無論校園內、外，無論是學生、老師還是學生家長，均可以隨時隨地分享教學課件內容。平臺建設還可以應用于學校其他各種應用場景，例如遠程會議、遠程培訓等，可以有效提高教育系統日常管理效率和政策執行力度。

　　系統設計

　　5G+遠程智慧教育信息化擬通過MICS全域可視化云平臺來實現多個校區、多個教室課堂間的音視頻雙向互聯互通，實現主講教室(教師端)和聽課教室(學生端)的遠程視頻教學互動。5G+遠程智慧教育信息化以部署可視化云平臺作為核心樞紐，提供跨地域視頻調度、監控錄播的一體化應用服務。因此，從物理空間來說，總體架構包括作為核心管理平臺的MICS可視化云平臺、作為校區云平臺接入紐帶的云平臺接入網關、以及作為教室課堂音視頻雙向傳輸和顯示的一體化云節點等設備構成。

　　5G+遠程智慧教育可視化云平臺和各校區之間通過5G網絡實現互聯;校區內部的課堂教室通過局域網實現互聯，再通過部署的校區云平臺接入網關與可視化云平臺實現互聯，從而實現教室課堂的全域互聯。

　　系統設計考慮在教育局建設可視化云平臺集中監控場所，一方面對遠程智慧教育起到教學督導和集中監控的作用;另外一方面，也可以作為教育成果進行可視化集中展示和業務交流的平臺。平臺系統設計如下：

　　對于校區的5G+遠程智慧教育信息化建設而言，根據每個校區的規模和應用需求不同，需要2間或以上教室課堂(每臺云平臺接入網關可以支持每個校區有16間教室課堂)加入遠程智慧教育云平臺。校區系統設計如下：

　　基本描述

　　5G+遠程智慧教育可視化云平臺，可以采用小間距LED拼接顯示，構建2*4(8路4K分辨率)拼接顯示墻(可以根據空間場地、規模和應用需求而定)，以單畫面、四畫面、九畫面或十六畫面分割形式顯示教室課堂實時視頻內容，保證足夠的視頻窗口大小和窗口數量。當有更多的課堂教室使用時，可以采用輪詢方式顯示更多的實時遠程視頻教學。監控平臺顯示的視頻內容可以通過客戶端電腦、或移動觸摸終端進行可視化調度管理，可視化界面可以根據應用場景的特殊需要進行界面定制。

　　加入5G+遠程智慧教育可視化云平臺的每個校區，通過部署一臺云平臺接入網關，實現校區與云平臺的互聯互通。校區的每間教室課堂部署一臺4K一體化云節點(根據應用需要，可以再額外增加輸入/輸出云節點)，通過局域網打通每間教室課堂，再通過云平臺接入網關實現與云平臺的互聯互通，進行雙向音視頻實時傳輸，完成多點和多方的音視頻交互，實現遠程視頻互動教育。

　　每個空間場所均部署接入數字音頻云處理器和云中控主機，以實現音頻的多方通話、以及教室課堂聲、光、電的集中控制，真正打造“數字化、網絡化、智能化”智慧教育。

　　實現功能

　　多媒體影像漫游

　　云節點處理設備內置多媒體影像漫游系統，構建的可視化云平臺可以實現任意信號源的開窗、縮放、漫游、跨屏、疊加，拼接畫面無任何撕裂和錯開現象，精準同步，有效支撐云平臺大屏幕可視化集中監控的應用需求。

　　每臺云節點處理設備能解碼16路全高清信號，可以有效滿足多地、多方、多畫面實時共享和視頻交互。

　　一體化集中管控

　　可視化統一管控

　　MICS全域可視化云平臺可將任何DVI/HDMI/DP/3G-SDI/VGA/BNC/網絡視頻等市面全部類型信號統統接入平臺中，例如4K超高清攝像機、筆記本電腦以及其他多媒體教育設備。通過MICS云平臺，可在調度平臺同時調取多地、多方、多路教室課堂的視頻畫面，任意漫游疊加顯示。

　　全域互聯互通

　　MICS全域可視化云平臺架構技術決定了跨校區的全信號資源具備了互聯互通性，可視化云架構下的任何教室課堂均可以共享信息資源，多個校區、多個教室課堂之間的信號源可以相互推送，從而構建一個管理集中、功能豐富的視頻數據云可視化管理平臺，可以全資源管理和調度任意一個校區、任意一個課堂教室的各類音視頻信號。

　　多屏聯動管理

　　可對分散在不同空間的大屏幕或顯示終端進行可視化集中管理。用戶無需在特定屏幕前操作，可在任何空間場所通過iPad或PC客戶端或其它類型的觸控終端, 隨時隨地操控處在任意區域的大屏幕, 任意調取信號進行漫游顯示。更可同時調取多個大屏幕顯示不同場景，實現多屏聯動。該功能適用于多個區教育局平臺監控下的多屏聯動。

　　多屏顯示鏡像

　　可將監控大廳的大屏幕100%鏡像到位于其它監控平臺的大屏幕上，任何監控大屏幕內容與操作變化都將完全同步地呈現在鏡像屏幕上。這使得領導/指揮人員可以在特殊情況下無需親臨監控現場，就能實時了解實時調度過程，出現任何緊急情況時可以第一時間作出快速響應。

　　環境量統一管理

　　不僅實現可視化音視頻調度管理，云平臺中輸入/輸出云節點具有中控功能，支持整個音視頻系統的可視化集中控制管理。可完成多路音視頻源的網絡漫游與任意播放切換，并可對音響擴聲系統、智能照明系統和環境動力設施等周邊外設進行統一控制，實現全面的網絡化云管理。云架構部署使多系統融合管理的實施更加便捷，更可大量減少集中控制設備的使用，化繁為簡，系統控制更靈活。

　　可視化調度管理

　　全網資源調度管理

　　可視化控制系統最大的優點就是可視化操作，通過觸控終端可以全面預覽信號源、顯示屏以及其它所有AV系統設備，可視化信號源一鍵“指點”，手勢拖拽、開窗、縮放和漫游，縱覽全局、一覽無遺，大大提高操作的執行效率。

　　聲光電一體化控制

　　可以通過觸摸平板或觸摸一體機的可視化控制界面實現對大屏幕顯示設備、音頻處理設備、會議攝像機以及周邊其它的聲、光、電設備的觸控操作。操作人員可以通過可視化直觀的界面迅速進入指定的功能區域，快速便捷的進行所需要的可視化操作。

　　多種應用場景調用

　　可視化操作界面可以個性化定制化設計，進行各種預案配置和調用，支持針對所信號源、顯示設備、音頻設備以及周邊設備的不同應用配置不同的場景模式，進行一鍵式預案操作，大大提高操作的執行效率。

　　平臺特點

　　可擴展性

　　采用云平臺架構技術，無論是需要增加校區或增加教室課堂，還是需要增加多媒體信號接入，僅需要增加相應的云平臺接入網關和云節點處理設備，系統結構無需更多的調整，支持無限擴容。

　　高可靠性

　　云平臺采用X86架構、Linux操作系統;云平臺接入網關設備為嵌入式Linux系統;云節點設備自帶DSP處理。分布式處理系統的固有特性，決定了平臺設計的可靠性。

　　即使某個教室課堂的云節點設備甚至某個校區的接入網關出現故障，也不會影響其他教室課堂云節點設備或校區接入網關設備的正常運行。

　　支持云平臺集群部署、全鏈路冗余熱備份，以及數據多重加密機制，全方位保障了平臺運行的可靠性和數據傳輸的安全性。

　　產品性能

　　可視化云平臺

　　產品描述

　　NB7-CLOUD可視化云平臺是MICS云私有化部署的基礎設備，通過集群部署一體化可視化云平臺可快速構建規模任意的云平臺，提供包括跨地域調度、監控錄播和視頻會議在內的一體化應用服務?？梢暬破脚_可實現在網全部設備管理、聯動、共享，支持多級權限管理。云平臺架構支持自動負載均衡與冗余備份，可彈性擴展系統，滿足不同規模及安全需要。

　　產品特性

　　X86服務器架構，Linux操作系統，穩定可靠

　　支持跨網分布式系統管理、視頻互通、大屏交互、存儲錄播、視頻會議等服務

　　支持本地系統控制調度，支持大屏聯動、信號源調取、用戶權限、預案管理等

　　支持集群部署，快速組建云服務

　　支持BS/CS架構，支持Windows/Linux/麒麟等各種OS

　　云平臺架構，支持自動負載平衡、熱備份，可彈性擴展系統

　　支持局域網、VPN專網和互聯網等任何各種網絡環境

　　規格參數

　　云平臺接入網關

　　產品描述

　　NB3-MRT可視化云平臺接入網關用于中小規模分布式系統管理調度，以及跨地域小規模音視頻直接組網互聯，支持私有化部署或上海寰視公司提供MICS云服務，可實現設備管理、大屏聯動、信號管理、用戶權限、預案管理等應用功能。設備采用全嵌入式硬件架構，支持多種操作系統終端管理，系統安全可靠。

　　產品特性

　　嵌入式硬件架構，Linux OS系統，穩定可靠

　　支持分布式系統配置與管理調度，支持大屏聯動、信號源調取、用戶權限、預案管理等

　　支持信號源與大屏實時預覽回顯

　　支持16路雙向流轉發，支持多地互聯及推送上云

　　支持多臺集群式部署，擴充云流控的能力

　　支持Windows/Linux/麒麟等各種國產操作系統的控制管理終端

　　支持局域網、VPN專網和互聯網等任何各種網絡環境

　　規格參數

　　一體化云節點

　　產品描述

　　VENUS3一體化云節點，輸入輸出一體化，可完成對4K@30及以下分辨率視頻信號的采集、傳輸、輸出，支持最高4K@30視頻解碼及4:4:4色彩模式，支持數字音頻。

　　產品特性

　　單通道HDMI1.4輸入/ HDMI2.0輸出，支持最大4K@30Hz分辨率

　　輸入輸出一體化，支持編碼/解碼/編解一體三種工作模式

　　支持4K@30fps視頻解碼顯示，支持4:4:4色彩模式，H.265/H.264 Codec

　　支持高音質音頻

　　雙千兆網絡，1*RJ-45接口和1*SFP接口，支持POE供電

　　支持多屏拼接、窗口漫游、多畫面漫游疊加和預覽回顯

　　可對接MICS云，實現全域互聯并支持各類MICS云應用軟件

　　支持全鏈路冗余備份機制

　　規格參數

　　云中控主機

　　產品概述

　　MVC-7000-CCTRL云中控主機是上海寰視公司自主研發的網絡型中控主機產品，適用于周邊環境設備的MICS云接入與智能控制管理，實現周邊環境統一管理。

　　MVC-7000-CCTRL云中控主機集中控制設備提供了豐富的控制接口，支持系統區域內各類環境設備的快速云接入，同時支持按需定制化的編程控制。MVC-7000-CCTRL云中控主機產品采用分布式云布置架構，靈活且易擴展，支持多終端實現全部系統設備的智能化控制和管理。MVC-7000-CCTRL云中控主機集中控制設備對系統區域中多類設備進行集中管控，使用智能終端在云中任何地點都能夠對系統設備進行智能化的聯動控制，實時操作響應，不僅可以為用戶操作控制帶來更多的便捷，更能夠體現智慧型控制中心的先進性。從設備供電到照明控制和AV音響系統，從會議終端到大屏幕顯示設備，周邊外設都可通過MICS集中控制設備接入到MICS云中進行集中管控，支持區域內場景控制聯動，為用戶提供更方便、穩定、簡易的控制體驗。

　　性能特點

　　全網絡控制，云端設備管理

　　采用32位主處理器芯片，處理能力高達480MIPS

　　支持可視化編程，可進行多設備間智能聯動

　　8個雙向可編程串口，支持RS232/RS485

　　8個獨立可控觸點式繼電器，可用于電氣開關控制

　　1個紅外接收接口，支持設備紅外指令學習

　　分布式布置，可按需要無限擴展接口

　　多協同處理器確保每個接口的控制實時準確

　　標準100Mbps以太網接口

　　8個獨立可編程I/0輸入輸出控制

　　4個獨立的紅外發射接口，發射功率可調整

　　采用嵌入式硬件架構，所有產品均嚴格測試，確保7x24小時穩定運行

　　應用示意

　　產品規格

　　音頻云處理器

　　產品概述

　　MVP-DSP88數字音頻云處理器是上海寰視公司針對指揮調度、會議會商等應用推出的新一代網絡數字音頻處理器，針對高品質音頻應用設計的專業音頻處理和控制產品，實現MICS云節點、會議話筒以及其他多媒體設備高品質音頻接入。產品配備模擬、Dante以及專業話筒/線路音頻輸入輸出接口，擁有先進的DSP音頻處理技術，支持全新的自適應反饋、回聲、噪聲消除功能，可進行全功能矩陣混音。采用全新的信號調用方式，用戶僅需拖拽即可完成音頻切換，沒有復雜的設置與控制，更符合指揮、會商中的高效快速音頻切換需求。

　　性能特點

　　▇ 支持8x8平衡模擬輸入輸出，高保真音頻采樣

　　配備8進8出模擬通道，支持48V幻象供電。每通道均采用48KHz采樣與24bit量化，擁有超高動態范圍。

　　▇ 支持Dante音頻網絡，8x8輸入輸出

　　集成Dante網絡傳輸模塊，支持8進8出Dante設備連接，實現低延時、高保真的音頻信號傳輸。

　　▇ 先進的DSP音頻處理算法

　　輸入每通道具有前級放大、信號發生器、擴展器、壓縮器、5段參量均衡。輸出每通道具有31段圖示均衡、延時器、分頻器、限幅器。內置混音臺，支持回聲、反饋、噪聲消除。

　　▇ 音頻路由，任意切換

　　近端與遠端不同接口音頻設備間可任意路由，支持模擬和Dante網絡音頻間全功能矩陣混音。

　　▇ 音視頻同傳，精確同步控制

　　支持獨立音頻傳輸或與MICS云視頻綁定傳輸，特有同步控制機制確保唇音同步。

　　▇ 簡化調度，更符合指揮會議中的高效應用

　　用戶僅需拖拽即可完成任意音源至任意音頻輸出的快速切換，支持視頻開窗時自動開啟音頻。

　　▇ 全軟件配置簡化操作，支持場景預設

　　用戶僅需輕點鼠標即可完成復雜音效配置，支持場景預設與快速調用，無需現場調整復雜的大型調音臺，大大簡化了操作難度，提高效率。

　　應用示意

　　規格參數