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【关键词】智能 移动终端 多媒体会议 网络
伴随政治、经济、文化的飞速发展,人与人之间跨越地区的信息交流日益频繁。当前的多媒体会议系统模式多以个人电脑终端、会议电视终端、SIP可视终端等接入为主,移动性支持较为缺乏,随时随地参加多媒体会议的需求不能得到满足。智能移动终端在近几年的快速发展和3G/4G网络的逐渐普及,为多媒体会议移动业务的产生、出现和推广提供了必要条件。首先,高速网络提供了超越以往的强大数据传送能力;其次,智能移动终端目前的便携化、智能化趋势使移动终端设备作为多媒体会议系统中的一部分成为可能。
1 智能移动终端
智能移动终端,即可手持的智能型移动通信设备。它是一种便携式的电子设备,通常具备小型的输入键盘和一个显示屏,可以随时随地进行通信、访问网络、获得各种信息。目前市场上主流的手持移动终端设备主要包括智能手机和平板电脑。
通信是手机最基本的功能,智能手机在此之外还普遍支持电子邮件、个人信息管理、wifi连通、网络浏览等功能。随着3G/4G网络的发展,足够的带宽,为智能手机的业务服务和各种软件运行提供了必要且良好的基础。
平板电脑是一种小型、便携的个人电脑,以触摸屏为基本输入设备。其最早由苹果公司提出概念并于2010年首次推出。平板电脑的最大特点是,数字化和便携性,而这两者正是其可以作为多媒体会议系统结构中的一部分的充要条件。
目前,手持式个人智能移动终端设备的硬件配置越来越来越高,高速度处理芯片、大存储芯片和存储扩展能力、大尺寸标准化可触摸的显示屏、大容量电池、集成各种传感器、操作系统支持新应用的安装,这些正是移动终端设备最吸引人的地方。
2 智能移动终端在多媒体会议系统中的应用
多媒体会议系统由多媒体会议服务器和多媒体会议终端两部分组成。多媒体会议服务器一般由Web服务器、控制服务器和媒体服务器三者构成,其中Web服务器负责提供用户在使用多媒体会议系统时的友好界面,控制服务器则负责多媒体会议系统中业务逻辑控制和计费,媒体服务器负责会议的参加各方线路信号的连接、媒体混音和声音播放等功能。多媒体会议服务器支持的终端接入具有多样性特点,包括个人电脑、电话,现在又新增加了3G/4G手机、平板电脑等。
近两年手持智能移动终端设备发展迅猛,智能手机的市场占有率节节攀升,根据《第31 次中国互联网络发展状况统计报告》(由中国互联网络信息中心(CNNIC)于 2013 年 1 月 15 日在北京)显示,截止到 2012 年 12 月底,全国手机网民用户已达 4.20 亿,较之上年底增长 6440 万人,其占整体网民比例为 74.5%,使用率已超过传统台式电脑。《报告》中还同时指出,全国网络视频用户规模已经达到 3.25 亿人,较上一年增加 14.6%,使用率提升到 63.4%,发展势头良好,是中国网民继即时搜索、通信、新闻、音乐之后的第五大应用功能。
庞大的使用人数、提升的网络带宽、智能手机的普及和网络视频使用率的增加,表明智能移动终端设备连入多媒体会议系统的基本条件已经成熟。
2.1 智能移动终端的系统平台
随着电子科学技术的飞速发展,手持式智能移动终端设备的配置也越来越高,操作系统也随之出现了飞速发展,竞争日趋激烈。目前市面上流行的几种操作系统如下:
Android(安卓),基于 Linux 平台的开源手机操作系统,是首个专门为移动终端打造的真正开放和完整的移动平台。安卓主要由操作系统、中间件、用户界面和应用软件四部分组成。
Windows Phone, 软件巨头微软的掌上版本操作系统。其以商务用机为主,特点是兼容个人电脑和Office办公功能,而且WP多媒体性能强大,兼顾办公和娱乐使得WP操作系统潜力巨大,最新版本为 Windows Phone 8。
iOS,是由苹果公司为其iPhone开发的操作系统,主要应用于苹果公司旗下iPhone、itouch、iPad等产品使用。该系统的设计及人机操作前所未有的优秀,软件极其丰富,其首创的应用软件商店,更是成为目前智能移动终端开发和应用软件的主流。
对于手持移动设备终端接入多媒体会议系统,也将基于以上三个操作系统。
智能移动终端通过3G/4G高速网络或者无线Wifi信道连接具有无线覆盖功能的无线路由器。无线路由器通过有线局域网连接到交换机,交换机经过网关连接到Internet上。再通过Internet与服务器连接,进而与PC客户端连接在一起。如此,智能移动终端便接入多媒体会议系统当中,成为其中的一部分。
2.2 移动终端的设计与实现
要实现智能移动终端接入多媒体会议协同,需要根据不同的操作系统平台所对应的的需求分析和网络结构特点,设计出可以兼容整个移动信息交流的模块。如图1所示,其中包括智能移动终端、PC端和SIP服务器。
智能移动终端和PC端属于整个系统平台的表示层,PC端可以采用相对较为成熟的软件,SIP服务器则属于系统的后端。会议用户通过客户端调用系统平台的功能,客户端首先将用户发送的呼叫信号转换为SIP消息发送至SIP服务器,根据SIP服务器产生的响应信息设置本地状态,再将响应信息返回到用户的客户端。与此同时,还要根据SIP服务器主动发送的请求再次设置本地状态,将SIP请求转换并发送至客户端。
客户端和PC端与SIP服务器之间通过SIP Method方法进行互相调用,交换视频、银屏等数据流;智能移动终端和PC端之间通过RTP/RTMP协议实现音频、视频数据流的传输。这样就组成了一个基于SIP协议的完整系统。通过扩展SIP协议来使用的会议用户的功能及获得SIP服务器的支持,从而实现多种方式的通信融合。
如图2所示,智能终端的移动信息交流模块的几个主要功能模块有:ID认证模块,用户信息模块,通讯录模块,历史记录模块,音频通话模块,视频通话模块。
3 总结与展望
虽然目前智能移动终端设备已经开始连入多媒体会议系统,成为其中很重要且很有潜力的一部分,但是仍有很多进步空间和需要改进之处。由于操作系统、应用软件等方面的性能会随着时间的推移不断暴露出新的问题,也会不断地出现新的解决方案,因此很难说这项技术发展到什么养的状态才是最好的。只要能尽量跟上信息、电子、网络、材料等领域新技术的发展,兼顾平衡性能、功能和展现等之间的关系,也许就能保持整个系统的不断向前发展。当下互联网信息技术的发展日新月异,多媒体会议系统的升级换代等工作也需要随之同步进行,保持与时俱进,跟上时代的脚步。
智能移动终端的连入不会是多媒体会议系统发展的终点,而是下一步发展的起点。
参考文献
[1]龚伟.CDMA移动终端多媒体模块的设计与实现[D].西安电子科技大学,2008.
[2]冯召坤.多媒体移-动终端设计与实现[D].西安电子科技大学,2011.
[3]哈晶晶.多媒体会议移动终端系统的设计与实现[D].北京邮电大学,2011.
关键词:多媒体;融合技术;路网监控;应急指挥
随着第三代移动通信网络的部署和宽带网络用户数量的不断扩大,VoIP市场正在呈现一种区域多媒体化的趋向。VoIP不再仅仅提供语音一种业务,数据、视频等内容将会随着网络的融合而加入进来。为了提高多媒体指挥调度平台的使用范围、支持的系统和终端,多媒体指挥平台提供C/S与B/S的方式接入。C/S方式时,通过多媒体会商PC版和Android版客户端,B/S方式时,通过多媒体指挥调度平台ActiveX控件。
一、我国路网监控业务发展现状分析
路网监控业务主要是为了改善人与货物的运输效率以及运输安全,对交通流采取警告、引导以及调节的重要手段,构成路网监控业务的主要系统有气象环境检测系统、车辆检测系统、SOS 紧急电话系统、道路指示器系统、可变情报系统以及远程控制系统等等,路网监控业务通过这些系统实现对车流的监控与监督。但目前我国路网监控业务在进行摄像机布置时,机械的将分布参数作为摄像头之间的标准距离,而对道路实际情况考虑不够,没有充分考虑公路线性、弯道以及公路所处地理位置的气象特殊性等,使高速公路上的摄像机布置存在一些弊端,无法全面客观的监控路面运输情况,使高速公路出现一些路段盲点。路网监控系统对路面发生的信息进行监控与记录,管理者通过对监控系统中图像信息进行分析,排查事故的主要原因,对监控信息分析过程也存在一定问题,通常对高速路网监控中信息分析采取直接分析的方式,完全按照图像中的结果进行分析,忽略了对道路气象、交通量、路产设备等的具体分析,导致信息中一些可变因素不容易被发现,不利于高速公路路网监控业务标准化发展。
二、多媒体融合技术在路网监控的应用
视频监控平台网关把基于IP点播方式的厅视频平台监控摄像头终端转换成基于SIP点播方式的服务系统,将厅视频监控终端加入到多媒体指挥调度平台的通讯网络中,并且使用负载均衡策略动态调度基于集群方式部署的厅视频平台流媒体转换系统,实现既便于管理又能够支撑高并发的视频监控点播需求。网关定期轮询厅视频平台监控摄像头的在线状态,将在线的摄像头注册到多媒体指挥调度平台中。厅视频平台流媒体转换系统负责从厅视频平台获取监控视频的实时视频流,并将视频流转换成多媒体会商客户端支持的格式和码流,发送给多媒体会商客户端。厅视频平台流媒体转换系统按照集群部署的方式设计,由厅视频平台网关通过负载均衡策略进行动态调度。在综合音视频调度会商系统技术方案中,通过视频会议系统对接网关,视频会议系统融合到整个综合音视频调度会商系统中,使得视频会议系统与多媒体会商客户端、IP电话调度系统实现了互通,并可以在视频会议系统中调取视频监控平台的监控视频。
三、多媒体融合技术在应急指挥的应用
综合音视频调度会商系统技术方案是基于SIP的多媒体通讯、视频监控与多媒体指挥调度的解决方案。系统部署于在辽宁省交通厅办公内网网络中,系统设计时充分考虑了与其他办公系统的集成,可方便与辽宁省交通厅应急指挥调度平台融合。支持多台服务器集群,均衡系y带宽的使用,降低服务器负载;支持多用户并发,实现运营级视频会议的应用;实现远程协同办公、多方视频会议等应用,方便用户部署和使用;除支持桌面终端和大型会场终端外,还支持VOIP和标准协议的硬件终端接入,可满足大型会场视频会议、日常即时通讯等多种形式会议与多媒体通讯需求。多媒体指挥调度平台采用分布式架构,以多媒体指挥调度系统为核心,通过分布式部署的其他核心功能服务扩展平台的服务能力,实现基于IP网络的音视频多媒体调度;并通过功能扩展网关,与已有系统并网和功能对接,从而实现多源异构系统的功能融合。融合通信协议交换核心组件是辽宁省交通厅多媒体指挥调度平台的核心,以先进、成熟的SIP(Session Initiation Protocol,会话初始协议)为基础,实现多媒体会商终端之间的多媒体会话管理、终端状态管理。中兴视频会议系统网关是多媒体指挥调度平台与厅中兴视频会议系统多媒体通讯的桥梁,一方面,中兴视频会议系统网关是中兴视频会议系统的客户端,可以参与中兴视频会议系统的视频会议,另一方面,中兴视频会议系统网关也是多媒体指挥调度平台的客户端,可以参与多媒体指挥调度平台的多媒体会议,网关中通过对这两种客户端的数据交换,从而实现多媒体指挥调度平台与中兴视频会议系统多媒体互通的功能。
四、结束语
文章通过对主流多媒体融合技术的分析,提出以SIP技术为核心的辽宁省交通厅综合音视频调度会商系统技术方案。该方案是基于SIP的多媒体通讯、视频监控与多媒体指挥调度的解决方案。系统部署部署于在辽宁省交通厅办公内网网络中,系统设计时充分考虑了与其他办公系统的集成,可方便与辽宁省交通厅应急指挥调度平台融合。支持多台服务器集群,均衡系统带宽的使用,降低服务器负载;支持多用户并发,实现运营级视频会议的应用;实现远程协同办公、多方视频会议等应用,方便用户部署和使用;除支持桌面终端和大型会场终端外,还支持VOIP和标准协议的硬件终端接入,可满足大型会场视频会议、日常即时通讯等多种形式会议与多媒体通讯需求。
参考文献:
走访各家展台,音频产品的IP化趋势越来越明朗。“从去年到今年,短短一年时间,IP音频技术越来越多地被市场接受,各个厂家也在推出IP技术相关的产品”,博世产品经理许培明表示,“但在会议产品细分市场,目前还没有真正意义的IP会议系统。作为会议产品的领导品牌,我们要做的就是推出一个标准化的样板,为网络时代的会议系统做出全新的定义。”
博世在今年的InfoComm China上推出的DICENTIS会议系统就承担了网络时代会议系统的定义者这一角色。
去年展会上,博世的DICENTIS无线会议系统全球首发,为满足企事业单位、高端会议室酒店等的会议室需求带来了全新的无线产品。其最令人关注的是采用标准WiFi技术,兼容2.4/5 GHz无线网络,并以出色的系统稳定性和抗干扰能力,为会议室市场带来了全新的无线会议体验。“DICENTIS以来,在欧美,中国各个地区的市场反响都相当好。”博世全球会议产品总监Lars van den Heuve说道,“在无线产品的基础上,博世继续扩展IP会议系统的产品范围,使得具备基本功能的有线发言讨论设备也可应用于基于IP网络的会议系统中。因此,博世将包括DCN multimedia 以及DICENTIS无线会议系统在内的所有基于网络IP技术的产品家族统一为DICENTIS产品系列。并同时四款有线会议讨论设备。通过这一举措,DICENTIS会议系统产品系列成为了一个完整的会议解决方案。”
从博世会议系统的发展战略来看,一方面,博世会议系统产品这些年一直在往网络化方向转型,DICENTIS多媒体讨论设备针对行业内最为复杂的应用需求而设计,整合DICENTIS系列之后,就可大大拓展整个网络IP会议系统的应用范围,使得DICENTIS系列产品可以满足市场上的大部分用户需求。
另一方面,IP化是未来会议系统发展的必然方向。DICENTIS的无线和有线产品并不是作为一个整体产品线来,而是将DICENTIS multimedia扩展为更加完善的系统解决方案。
作为行业领导者,博世产品线的布局在传递一个强烈的市场信号:IP将成为未来会议系统的主流趋势。那么,DICENTIS会议系统究竟如何定义IP会议新标准?
许培明表示:现阶段,市场上还没有真正完全基于网络通讯协议的会议系统产品,博世一直致力于将新的技术应用到会议产品中,使公司的产品具有技术领先性,同时又能满足用户需求的产品。之所以说 DICENTIS为业界定义了IP会议新标准,与数字会议系统相比,它具有与生俱来的诸多优势,比如网络系统的架构都是自由拓扑,网口都是即插即用,网络化会议系统都有严格的加密,通信安全可以完全得到保障,系统具备完善的冗余机制,开放兼容Dante等行业通用协议标准。
其实,早在多年前,博世就已经预见到了今天的会议系统市场状况。从2009年开始,就致力于OMNEO平台的开发,整合Dante音频通讯协议,以及OCA控制协议。如今,IP化趋势已经成为业界共识,OCA通讯协议也已被定义为AES7.0国际标准,博世要做的不仅仅是从技术上保持领先,更多的是从产品的用户体验,客户需求出发。在采访中,博世全球会议产品经理 Roel Verheggen多次强调:博世在会议设备研发和设计上的努力从未止步,工匠精神是德国产品的最优秀的基因。
浅谈智能家居现状
当全世界进入21世纪,“智能”像龙卷风一样席卷各行各业,可视频通话的智能手机、智能电视等一夜之间就成为了市场上的明星,智能成为主流消费趋势,只要和智能相关的行业全都变成了市场上的香饽饽。而随着物联网、云计算等技术发展,智能家居也开始从科幻电影中走进现实,从高科技展览馆走进生活,从高档别墅走进千家万户,逐渐成为家居行业中的领头者,成为商界大佬竞相投资的方向以及人们热衷选择的生活用品。智能家居在摆脱“概念产品”的帽子后,一路走火,速度之快令人咋舌。
与传统的普通家居相比,智能家居不仅具有传统家居的功能,还能提供安全、高效、舒适、和环保节能的居住环境。智能家居颠覆了传统的家居生活理念,带来全新的生活方式,通过无线网络,利用安装在智能手机或平板电脑等移动终端设备的软件,对家中的门窗、照明、电器、安防等硬件进行远程操控,如控制窗帘的开关,调节灯光的亮度,监测住宅中的温湿环境和监视家中的实时画面等,强调人与家居环境的信息互动,简单方便、安全高效,能让人们更好的安排时间,方便人们生活。
科学技术的发展带来便捷的生活体验,科幻电影中的智能家居系统逐渐成为可能,4G网络高速发展进一步解决了远程传输、控制等问题。让科幻变成现实,有可能成为未来生活方式的主流。
但很多人对此并不了解,智能家居到底是什么?有什么技术?如何组建?通过本期瀚彬电子解决方案对智能家居有所了解。
业之峰SOHO汇巢智能家居设计案例
项目介绍:本次项目案例为业之峰SOHO汇巢设计机构,建筑面积在300平方米左右,住宅平面布置图如下所示。智能系统包括中央控制集成系统、安全监控报警系统、门禁管理系统、智能会议系统、智能照明系统、影音娱乐系统、智能温控系统、电动窗帘控制系统。
设计理念:“汇”,汇集、多样性……就像一棵树一样,由一颗种子的萌芽到茁壮的树干,延展的树冠,多元的果实;不同时代、不同元素、不同思想、不同态度,在这里,恰到好处的融合,经过巧妙细致地发酵酝酿,将这一平面立体展开,最终将我们想要表达的空间感、层次感、质感在立体空间展现在我们面前。
“巢”,家、蜜糖……每个工作室就是一个巢穴,就像一个家,他们由树干联系在一起,有自己的型格,也有组织的大同。所以,设计根据“汇”“巢”二字的特性所展开。整个空间的布局以繁茂的树干形态延伸展开,贯穿至各个区域;更好的生活,生成更好的家装理念和设计。
电动窗帘控制系统
对窗帘进行智能控制与管理,可以用遥控、定时等多种智能控制方式实现对全宅窗帘的开关、停止等控制,以及一键式场景效果的实现;以及在某一时段可以根据室内温度自动打开或关闭以达到遮阳效果,无需再为每天开关窗帘而心烦,电动窗帘每天自动定时开关,遥控、手机、APP轻松一按,窗帘自在掌控中。其中所有的电动窗帘都配有control4的无线继电器模块,control4智能系统可以对电动窗帘进行任意控制。
智能照明系统
不管在什么时间,对光的渴望都是人类的本能,因此,电灯的发明正式让人类离开了日出而作,日落而息的生存风俗,夜生活也由于灯光的存在,变得激情澎湃。
实现对灯光的各种智能控制与管理功能,灯光一对一开关控制、双控、多控等来实现“人来灯亮,人走灯灭”的感应控制及开后自动延时关闭等功能,可以用遥控器、手机、平板电脑等多种智能控制方式实现对全部灯光的遥控开关,调光,全开和全关及“会客、影院”等多种一键式灯光全景效果的实现;亦可根据室外光线的变化来调节室内灯光的变色功能;并可用定时控制、电脑本地及互联网远程控制等多种控制方式实现,从而达到智能照明的节能、环保、舒适、方便的功能。
其最具特色的灯光效果就是夜晚的VIP灯光迎客模式:当有客人预约来店体验时,门禁系统自动打开门,灯光缓缓亮起,以防客户太过刺眼,以达到保护眼睛的作用;背景音乐缓缓响起;让VIP顾客形成一个直观、舒适的体验效果。
影音娱乐系统
影音娱乐功能包括背景音乐系统、家庭影院系统和卡拉OK系统。中央背景音乐系统,主要实现对各区域背景音乐的统一管理与智能控制,各个区域可以实现每个房间独立控制歌曲,互不干扰,各实现单独背景音乐开关控制,音量调节。多房间背景音乐,具备定时开关功能,并且可能通过手机、IPAD远程操作。
家庭影院和卡拉OK系统、背景音乐系统以及智能灯光系统的联动,瞬间让居室变成专业的娱乐场所。智能娱乐特色是实现资源分享,视频、照片、音乐都能通过云技术、跨屏技术实现资源的分享。无论是电视机、手机、电脑还是游戏机都能分享娱乐内容,打破设备之间的隔阂,实现全方位的智能娱乐。
智能温控系统
每当夏日炎炎,通过手机远程打开室内空调,便能享受清凉;寒冷冬日,远程控制暖气便能感受温暖,只需一个键就可使所有空调内机或部分内机工作,更节能操作更简单。
例如:温湿度传感器搜集室内的温湿度变化数据,按照需求设定温湿度变化的触发要求,当温度或湿度到达预设的触发要求时,就联动收回控制命令;当温度高时,空调开端制冷,当温度低时,空调开端制热。若装置了亮度传感器,则当室内光照亮度充足时,预设的灯光主动封闭,当室内光照亮度不够时,预设灯光主动打开。
门禁管理系统
门禁管理系统可以控制人员的出入,还可以控制人员在楼内及敏感区域的行为并准确记录和统计管理数据的数字化出入控制系统,可有效管理门的开启与关闭,保证授权人员自由出入,限制未授权人员进入。
通过门禁系统强大的外联动功能,可实现对办公环境的能源自动管理。上班时,自动打开空调和热水器,下班时,自动关闭空调和热水器以节约能源,晚上自动打开大楼景观照明设备,早上自动关闭等,如有需要还可自动联动控制办公室照明设备,可24小时任意设置,自动循环,时段精确到分钟。
安防报警系统
主要通过红外幕帘、智能转发器、门磁、红外对射等各种室内与周界人体入侵设备,以及烟雾报警器等特殊信号检测设备,实现对各个防区报警信号及时收集与处理,通过报警器及电话或者短信报警功能,直到业主报警系统撤防方可停止,业主根据报警情况及网络视频监控系统确认现场情况做出处理。
当设防时,倘若安防人体感应器监测到有人在活动时,马上触发电话报警,当非设防形态时,感应到人,主动开启预设的灯光,当监测到无人时,主动封闭灯光。以上这少许场景的完成,都是经过各类传感器来主动感应触发完成智能控制,当然也能够间接人为手动触发控制命令,例如:经过各类智能遥控器、墙上智能面板、家庭局域网内的不约束一台电脑间接触发控制命令,若人不在室内,还能够经过电话或INTERNET长途控制来控制室内的全部设备。
智能多媒体会议系统
智能多媒体会议系统的主要功能有:可以便捷上网,调用资料;可以随意切换音视频源;高品质音响还原,确保语音质量;数字会议系统控制会议发言;投影系统进行大屏幕显示;远程会议系统进行异地内外部演示与会议;中控系统进行集中控制管理。
智能多媒体会议系统,实现了数字会议系统与中央控制系统的无缝连接,整合了包括音响扩声系统、会议讨论系统、自动跟踪摄像系统、多媒体视频系统以及网络视频会议系统等多个子系统;在无线触摸屏操控下,通过中央集成控制系统将以上各子系统与整个会议环境有机的结合成一个整体,实现了会议的智能化管理;一键开启办公模式,背景音乐自动关闭,投影屏幕自动打开并随时推进多媒体资料;会议结束,可以一键关闭会议系统,灯光打开,音乐响起。
1.1设计思想和原则
本智能化系统的设计思想是,严格遵循“投资合理、规划统一、立足现在、适度超前”的设计思想,力求在政府办公大楼的智能化系统中起到示范作用。本智能化系统的设计原则为:(1)可靠性;(2)实用性;(3)先进性;(4)开放性;(5)经济性。
1.2系统总体方案设计
作为一个典型的政府办公大楼,为满足其应用要求,在其智能化系统的设计中,主要设置如下的智能化系统:楼宇管理集成系统(BMS),建筑设备监控系统(BAS)、综合安保系统(SAS,包括出入口控制系统、视频监控系统、入侵报警系统和巡更管理系统)、一卡通应用系统(ICS,包括停车场管理系统、消费管理系统)、有线电视系统(CATV)、背景音乐及紧急广播系统(POA)、电子信息显示系统、综合布线系统(PDS)、多媒体会议系统、智能客房中心控制系统、酒店管理系统(HMS)、弱电防雷接地系统等12个智能化系统子系统。智能化各子系统间通过大楼的计算机网络系统实现各系统间的信息集成,通过楼宇管理系统(BMS)实现对大楼的智能化系统的功能集成。组成大楼的综合集成管理系统,实现了大楼的信息集成和功能集成,本智能化工程设计规划子系统架构如图1所示。在大智能的智能化系统中,楼宇集成管理系统(BMS)和建筑设备监控系统(BAS)采用同一平台的技术,实现它们的有效集成。(1)楼宇集成管理系统通过标准的接口如OPC、ODBC、LONWORKS、BACnet、WEB等技术,实现与其他系统的集成。采用的硬件接口在本项目中一般有TCP/IP、RS232(或RS485)等实现。系统一般分为三层结构,也就管理层、现场总线层和设备层的网络结构。楼宇管理集成系统与建筑设备监控系统、安防管理系统、消防系统、一卡通应用系统等智能化系统进行集成,完成对这些系统间的信息共享、一体化管理,并实现他们间的联动功能。(2)安全防范系统组成安全防范管理系统,将视频监控系统、入侵报警系统和出入口控制系统进行集成。实现安全防范系统内部的信息共享、集中管理功能。同时,安全防范系统还与集成管理系统进行集成,实现不同系统间的联动。(3)一卡通应用系统实现与出入口控制系统进行集成、实现一卡通应用系统与出入口控制系统等集成管理和数据共享功能。(4)集成管理系统和建筑设备监控系统采用三层网络结构,上层为管理层网络,该网络皆为高速的以太网,通讯速度为10/100M自适应。控制层网络为LONWORKS网络,实现符合标准的设备联网。下层为设备层网络,实现设备间的联网。(5)安全防范管理系统的网络结构与上述的信成管理系统类似。(6)有线电视系统统由机柜、频道调制器、混合器、干线放大器、分配器、分支器、射频同轴电缆和用户插座等部分组成,系统支持双向数据传输功能。(7)在综合布线系统中,系统采用星形拓扑结构,水平采用语音和数据一致的六类布线标准。主干数据采用室内多模光纤,语音主干采用三类大对数电缆。
1.3系统设置概述
下面针对该政府办公大楼的智能化系统设置进行说明。楼宇管理集成系统(BMS):该系统采用Honeywell的EIB系统作为集成管理平台,实现对建筑设备监控系统(BAS)、安防系统、消防系统等的集成。这些系统合用服务器和数据库。通过这些系统的集成,实现系统对这些系统的信息共享、集中管理,并实现系统间的功能联动。楼宇管理系统的集成点数约为5000点。建筑设备监控(BAS):建筑设备监控系统采用的Honeywell系统,系统支持LONWORKS协议。该BA系统对大楼的冷源系统、高低压配电系统、给排水系统、送排风系统、空调机组、新风机组、风机盘管(采用联网式风机盘管控制)、公共照明等进行监实现对它们的优化控制和集成管理,有效提高对它们的监控水平。系统的监控点数为约1224,其中,DI点为823点,AI点为84点,DO点为273点,AO点为44点。风机盘管的控制台数为669台,电梯监控为7台。安全防范系统(SAS):该系统由视频监控子系统、出入口控制系统、入侵报警系统和巡更系统等子系统组成。视频监控子系统采用模拟方式实现,摄像机采用模拟摄像机,图像记录采用数字硬盘录像机。出入口控制系统采用TDSI门禁系统,采用非接触式IC卡实现出入认证。入侵报警系统采用HONEYWELL的防盗报警主机,采用其红外双鉴探测器作为前端探测器。巡更系统采用离线式电子巡更。在本安全防范系统中,出入口控制系统的门禁数量约为350套,视频监控系统的前端摄像机数量约为114套,其中半球摄像机为85套,固定摄像机为16套,一体化快球为6套,电梯摄像机为7套。防盗报警系统采用HONEYWELL的VISTA120防盗报警主机。安防系统和子系统间进行集成,实现安防集中管理系统,对安全防范系统进行集中管理。一卡通应用系统:包括大楼的停车场管理系统和消费系统。停车场管理系统采用二进二出的管理系统,具有图像对比及剩余车位显示功能。消费系统具有10个消费终端功能。有线电视系统接收市有线电视台的节目,采用860MHz的邻频技术。支持双向数据传输功能,具有两套自办节目的能力。本系统设置178个有线电视终端。背景音乐及紧急广播系统(POA):本系统采用100V的定压传输方式。本系统为背景音乐和消防广播一体的设计。整个系统设备前端的天花扬声器684个,壁挂音箱126个,草地喇叭6个。电子信息显示系统:包括会议室信息显示LED,信息显示和PDP和其他应用的LED显示屏等。综合布线系统:本系统包括工作区子系统、水平子系统、垂直主干子系统、管理间子系统和设备间子系统。布线系统采用六类布线标准,水平和工作区子系统语音和数据采用相同的布线标准。垂直主干采用支持室内10G以太网的多模光纤。语音采用100对的大对数电缆,综合布线点数为2398点,语音点为847点。多媒体会议系统:该办公大楼会议系统由处会议室(11间)、公共会议室(7间)、局领导会议室(1间)、员工培训教室(2间)等会议系统组成。会议系统包括会议显示、中控系统、会议接驳、扩声音响系统、会议发言系统、会议记录等不同的子系统,根据不同的场所和不同的会议室要求,配置不同的会议设备。智能客房控制系统:包括46套客房中控管理系统和电子门禁系统,采用联网方式进行管理。酒店管理系统:提供前台的客房智能管理。接地防雷系统:本系统主要针对大楼内智能化系统的接地和防雷,保证大楼内的智能化系统的正常工作。
1.4工程项目的特点、亮点
本项目的智能化系统通过Honeywell集成管理平台,实现了对建筑设备监控系统出(BAS)、安全防范系统、火灾报警系统、一卡通应用系统等的集成,实现了一个平台的综合管理和各子系统间的联动功能,提高了整个系统的综合管理能力,同时,在建筑设备监控系统中,通过对风机盘管的联网集中监控,达到节省能源、提高能源利用率的目的。
2、总结
关键词:高清视频会议;多点控制单元(MCU);服务质量
一、高清视频会议系统
视频会议系统是一种通过图像和声音进行交流的通讯技术,系统实时传播视频、音频信息,使远距离的与会者能够得到面与面的参会体验。有一项研究表明,在人与人交流的时候,56%来自于面对面的视觉效果,35%来自于语音效果,9%来自于内容,可见视频的优秀程度决定着会议效果。在H.323协议推出后,高清视频会议应用到了世界的各行各业,得到了广泛应用。
二、系统层次构架
基于以太网的高清视频会议系统总体可以划分为两层:一是网络传输层,二是流媒体应用层。
(一)网络传输层
开会会场主要选择千兆工业以太网和PCM4M线路,全系统采用以太网架构设计,以太网具有透明的通信协议、低耗、传输速率高、开放、兼容性好和易于安装的优点,网络传输层主要是对高清视频会议系统传输声音图像提供网络介质。
(二)流媒体应用层
流媒体应用层是指在客户端完成由传输网络传输过来的视频图像,通过视频终端内部程序的解码算法,实现流媒体数据的流畅播放,达到网络远程高清视频的目的。流媒体应用技术为H.323技术规范体系,H.323不仅系统的规范了分组语音会议标准而且也包括了完整的数据和视频会议标准。H.323定义了集中式的多媒体会议框架,它的优点是会议的管理控制都集中在控制端,系统维护将集中在一点上,减少了户端的复杂性。H.323体系也兼顾了对其他类别用户终端的兼容,使系统具有良好的可扩展性。
三、影响因素研究
(一)网络不畅对高清会议系统的影响
对于高清会议系统来说单个终端的传输带宽应大于3Mbit/s,网络带宽的分配、丢包率的控制对会议系统的效果有明显的影响,举例说明如果有10个下级的终端,那么就要求下级到上级应具备30Mbit/s的持续带宽,其中出现一个或者多个链路持续带宽为达到要求的时候,个别会场就会出现画面有马赛克的情况,这就是网络延迟对会议系统的影响。
(二)布线工艺与不同接口标准对高清会议系统的影响
在我们选择线缆上,一般会用到网线、VGA线、色差线、DVI线、HDMI线、音视频同轴线、话筒线等,选择时要把握好网线、视频线的质量和备用线的布放,在实际工程中他们的影响不容忽视。网线尽量使用六类屏蔽双绞线,使用前采用双机直连方式测试网络传输性能,避免使用劣质网线。在我们施工布线过程中可靠牢固的线缆制作、扎实稳定的布线连接是确保高清电视会议系统质量的基础。网络线缆在交换机和设备侧要求固定牢固,防止出现网络信号传输受损。高清会议系统设备供电电压在24-48V,电流可达到1000mA以上,而一般视音频信号线允许接触的电流限制在500mA以内,在我们施工中,如果采用的是远方供电设备,接触电流是个比较明显的安全隐患,长时间的运行会导致接触不良出发热,影响传输质量,甚至引起火灾发生致命情况。设备线缆在机架内部固定,调音台线应设支架固定。上面所提及的布线工艺和接口标准都会对会议系统产生影响。
(三)网络的服务质量对高清会议系统的影响
目前,视频会议系统常用的网络主要是E1专线和IP两种。E1专线基于电路交换和时分复用技术,能够提供端到端的独享宽带,因此网络本身具有完善的传输质量保障机制。在绝大多数情况下,影响E1专线传输效果的主要因素就是传输设备和传输线路的质量。对于这种因素,我们往往可以通过更换传输设备和降低线路误码率进行改善。
而IP网基于统计复用和分组交换技术,在需要同时传输语音、数据以及视频等多种业务时,其传统的“尽力传输”机制暴露出很多问题,其中最重要的一点就是无法为每一种业务提供端到端的带宽保证,会导致较大的传输延时和抖动。因此我们必须通过技术手段对IP网进行优化,以减少网络本身对高清视频会议系统的效果影响。这些技术手段目前已经发展为IP体系中的一个重要分支就是服务质量(QoS)。
QoS技术分为三类,包括尽力而为服务、集成服务、差分服务。在差分服务中,网络根据每一个数据包的QoS标记对数据包进行分类、排队和管理。这些标记可以是IP地址、TCP端口号或IP数据包中的特定字段。在实际网络规划中,就要求网络设备能够借助复杂的流量管理系统,通过多种技术提供QoS保证机制,根据业务类型划分不同的优先等级,比如视频最优、语音其次、数据最后,然后根据优先级分配网络资源。对于视频会议而言,为了保证视频业务带宽,路由器必须能够在通过的IP数据流中识别出视频业务数据包对其分类,然后再通过拥塞管理机制提供带宽保证和优先传递服务。这样在网络发生拥塞时,就可以保证语音和视频业务的传递效果。
(四)设备的设计结构对高清会议系统的影响
早期有很多视频会议系统中的MCU和终端均采用PC作为硬件结构,操作系统则基于Windows。这类设备在编解码性能、包转发效率以及稳定性、安全性等方面均存在很大的局限性,导致会议音视频质量不高,延时较大。
作为专业的会议室型应用,绝大多数视频会议系统现在都选择基于嵌入式设计结构的MCU和终端设备。这主要是因为嵌入式系统指令精简、实时性高,结合专用的编解码DSP,可实现高品质、低时延的视音频信号处理,而且稳定性、安全性也高。
四、结语
随着网络通信技术和系统集成技术的飞速发展,高清视频会议必然会成为各大公司进行远程会议的主流,本文从影响高清视频会议的效果出发,分析了从材料接口选择、会议室布置以及网络服务质量对其的影响,希望我的论文能给大家带来帮助,在我们进行高清视频会议时能够体验到更好的视频效果。
具体方案我们拟分:
“计算机软硬件管理维护方案”和“多媒体软硬件管理维护”
(一)计算机软硬件管理维护方案
计算机上门维修内容:
1、解决电脑配件及周边耗材设备,像主板,内存.键盘、鼠标、鼓粉、墨盒、色带、网线、路由器、交换机、打印机的维修或更换。
2、解决计算机各种故障排除及软、硬件的维护升级
3、安全维护服务:升级系统最新病毒库,对客户数据进行安全性备份,或按预定方式进行客户数据安全性维护;
4、系统安全:操作系统的安装、调试工作;网络连接:包括WAN/LAN,以及系统可运行性;解决问题方案、系统重装、病毒查杀、系统优化等.打印机及相关硬件的故障排查
价格方案:
1、每次上门服务支付一定基本服务费(如30元/次);
2、超过一台按台数加付每台一定服务费(如10元/台);
3、一次服务超过20台,一次性支付一定服务费(如200元/次)。
4、如发现硬件损坏或需更换,由服务商提出配件规格型号和报价,经校方签字确认后,服务商方可代购;
5、更换的零部件价格一定额度内的可由具体负责人监督审核,超出一定额度由总务部门监督审核,大额度的配件采购由总务处负责统一采购。
6、其他重要活动需要服务的按服务人数和服务时间支付一定人工费
服务方式:上门服务(接到电话通知二小时内到达现场)
服务时间:办公计算机及附属设备检修应在工作日内(星期一至星期五,8:00至5;30)进行,计算机教学机房检修应安排在非学生上课时间进行检修,特定时间需预约.
服务期限:暂定一学期
结算方式:按维修单记录为准,每月结算一次
对管理维护方要求:
1、能够解决计算机各种故障排除及软、硬件的维护升级,熟悉网络的构架、组建及日常维护管理,对交换机、路由器、防火墙的工作原理。
2、计算机问题方案解决、系统重装、病毒查杀、系统优化等.打印机及相关硬件的故障排查能力
(二)多媒体硬件管理维护方案
多媒体设备上门维修内容:
1、投影机故障检修
2、投影机灯泡的更换
3、实物展台故障检修
4、音频线路故障处理
5、投影机幕布故障处理
6、中控系统维护和修理
7、投影机外部清洁除尘
8、UPS维护修理
9、投影机与实物展台、电脑连接线路故障修理(VGA/AV线路)
10、广播系统检修、软硬件优化
价格方案:
1、每次上门服务支付一定基本服务费(如30元/次);
2、教室多媒体设备检修超过一个教室按教室数加付每教室一定服务费(如15元/台);
3、教室多媒体设备的检修一次服务超过10个多媒体教室,一次性支付一定服务费(如200元/次)。
4、如发现硬件损坏或需更换,由服务商提出配件规格型号和报价,经校方签字确认后,服务商方可代购;
5、更换的零部件价格一定额度内的可由具体负责人监督审核,超出一定额度由总务部门监督审核,大额度的配件(如灯泡)采购可由总务处负责统一采购。
服务方式:上门服务(接到电话通知二小时内到达现场)
服务时间:教室多媒体检修时间应安排在中午或下午放学后的学生休息时间息时间进行检修;不影响教学的设备检修应在工作日内(星期一至星期五,8:00至5;30)进行,特定时间需预约.
服务期限:暂定一学期
结算方式:按维修单记录为准,每月结算一次。使用单位电话后2小时内响应,并保证最迟在2个工作日内修复,对2个工作日不能修复的,采取临时调换或提供备机服务,以保证使用单位的正常教学。
对管理维护方要求:
1、能够解决多媒体的各种故障排除及软、硬件的维护升级,熟悉各种多媒体设备的运作情况。
2、具有智能系统的线路故障排查能力
3、2小时内响应,并保证最迟在2个工作日内修复,对2个工作日不能修复的,采取临时调换或提供备机服务,以保证使用单位的正常教学。
(三)笔记本计算机的日常服务方案
对于教师教学用笔记本计算机的日常维修,可由服务公司提供每学期2次(开始和结束)免费服务,其他服务费用可由教师本人或学校支付,也可以由教师自行安排。
以上方案妥否,请领导审批为盼。
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【关键词】交互式视频会议:远程教学;高等教育:信息技术
引言
现代高校以高度发达的计算机网络为核心技术,以信息和知识资源的共享为手段。这种新型的开放式教育模式提供适应学习者个性化成长和发展需求的学习环境,包括自主选择多种媒体结合的学习方式,并能创新运用和创造资源。随着跨校区、地区办学的高校剧增,信息技术成为支撑远程教学的必然趋势,以高速的校园网络带动“交互”体验是开放式远程教育的重要环节,高质量的教学应用创新及管理服务保障是校园信息化可持续的关键,从而促使交互式视频会议系统的建设与应用在高校远程教学中发挥重大作用,其搭建部署和跟踪策略对高校现代远程教学创新具有一定价值。
一、视频会议系统在高校的应用现状与趋势
1 大学导向的教学行为需求
现代教学对网络信息技术的需求是基于形成教学交互的情景信息空间,从展示文字到多维度的虚拟界面,远程教育与信息活动兼顾到多种技术和教学模式。以网络技术推动学校制度改革、管理创新,以实现教育信息化、决策科学化和管理规范化,服务于教、研、管和校际合作的整个过程。此外,把教学目的中众多因素内化,从而确立教学行为导向,并集中体现于教学活动中,智能化教学、办公和对外联系,以形成校园基础信息化环境的系统应用构建。因此,掌握隐含在问题背后的科学知识,形成自主学习的意识以及解决问题的能力,结合多种信息技术及其适应性转化是必要的,已达到网络化环境、信息化终端、多媒体教室的基本功能得到拓展和延伸,并持续开发新的教学设计互动手段,有效支撑现代教学。
2、视频会议技术的发展现状与趋势
随高校办学规模扩大、校区数量增多,尤其考虑到常年奔波于校区间教学一线的教师和组织教学活动的教务督导人员。如某些校区间车程需要两三个小时,大大降低了各种资源的利用率,教学效果也不稳定。很多大学搭建视频会议体系,就是看中其动态扩展的特点和低成本、便捷化的优势,尽可能减少分散教师的精力,其应用必将在远程教育实践与高等教育改革中发挥作用。
视频会议在远程协作中占主导地位,其利用通信网络,传输多个与会者连续活动图像和声音,将不同时区和地域的两个或多个多媒体会议终端连接,实时传输各种图像、语音和数据文件,保证各种媒体质量的同时,提供双向互动交流信息的平台。目前,视频会议广泛应用于网络路演、现场采访播报、应急指挥及远程教学等服务中,然而由于技术应用受到传统系统功能的束缚,缺乏多媒体信息之间的传输交互,该技术的实时、交互、高效和经济等特性成为各实践领域的焦点,随宽带网和高速无线接入技术的发展,流媒体技术与IP视频会议均为视/音频技术的重要组成部分,视频会议技术与网络技术相适配的特征成为最有力发展途径,其融合正在逐步产生规模效应的应用空间。
3、现代高校的应用现状
随着信息技术的动态趋势和实时交互性发展,实现大学管理数字智能化是新时期对高校发展提出的新要求。视频会议系统作为一种重要的教学手段,承担优化和完善传统教学方式的责任,让优质教学资源得以充分共享,有利于扩大国际合作院校在远程教学及学术会议中的有效互动,尤其利用网络视频会议动态多集成的特点,帮助扩大国际合作学校的联盟互动传送,进一步提高教学质量。
视频会议系统主要有单播、组播、点播三种流媒体播放方式,目前很多高校采取单一模式搭建,根据编码标准、体系结构、流媒体服务三项关键技术指标特征,其“交互应用”的模式实施,远不能满足高校办学规模扩大、校区数量增多、教育教学资源扩充,更谈不上最大利益化校区管理与资源共享。因此,部分大学也逐步转向集成模式搭建视频会议体系。
“交互式视频会议”是指异地多方通过网络多媒体设备达到实时沟通,实现多方相互操作、共享应用程序或数据,完善会议类型目的的多交互功能个性化设计应用的活动,系统主要由高清视频会议系统和交互式信息系统有效组成,两者相对独立,可视化通讯和协作服务是其核心环节。随着带宽自由度提高,稳定的移动设备使用习惯,迫使灵活地随时随地参加会议或讨论的需求产生。在会议过程中,与会者能够在多个终端中实现“不间断”行程。如表1。
二、高校视频会议系统的搭建策略
视频会议将进一步改变现有的教育教学方式,为人们提供更加便捷、实时、可信任的教育传播途径。目前,很多高校引进所需的视频会议系统,目的是将信息化手段与工具应用到现代教学、学术交流与教务管理中,形成开放的教学管理模式。而使用常见的则是远程会议交流,在教学、实验等效果并不明显。相关调查统计表明,跨平台的系统应用标准成为高校间合作交流的障碍,故兼容效果才能保障实现跨平台信息高速传递的需求。
1 搭建原则与互动设计
进行交互视频会议体系的构建,要以需求为先,避免盲目实施。鉴于视频会议的发展趋势和目前大多高校属于综合型大学的实际,首先,应充分认识系统的建设,是推进区域教育数字进程的组成部分,是落实和加快高校教育教学改革、提高教育管理水平、节约教育经费的重要手段,但不是最终目的。应用较成熟的系统,能与国际主流的网络视频会议设备互联互通,满足学校国际交流的需求,采用先进的组网设备,系统标准应遵循国内外相关规范。其次,以各校网络运行实际情况为基础,尽量适应高校内外主流设计教育教学活动的要求,采取多播放方式建设,智能程度高,易用性强,可对视频会议进行跨校区直播,指定部门、专人负责,确保使用安全。另外,应用实践中,既考虑信息资源的充分共享,更要注意信息的保护和隔离,如在学科范围内开展示范性课程,融合经典教案,组织名师,话题化知识信息,确定参考目标,给予教学过程最优干预因子,因此系统要分别针对不同应用和不同网络通信环境,采取不同措施,包括系统安令机制、数据存储的权限控制、多种级别的用户身份认证等。
2 交互应用与跟踪实施
视频是高校远程支持教育教学活动的关键因素,交互模式则直接约束其形成效果。以我校为例,多媒体教室占令校总教室的48%,师生上课对交互功能的实际需求甚高。在视频会议系统中下设“教师跟踪”模块,加入实时录制功能,采用图像识别技术自动跟踪拍摄教育教学实况的智能化系统设备。教师在上课时快速走动或板书,系统均能准确以别并自动变焦跟踪拍摄,并更新和保存优秀的教学资源。根据教学的具体要求,通过系统视频会议及数据会议的各种组合,创建了符合远程互动教学的各种会议模式。这种交互方式,引导教学的潜在交流行为,培养学习的主动探索意识,挖掘信息的快速流通与转化,在知识获取途径上逐渐改变学生依赖教师获取信息的状态,从根本上实现学习者自我发现的角色转换,达到创新信息的电性循环。如通过我校视频点播(Video On Demand)板块来集成、实时更新多媒体资源中心和国内外优质资源库,方便了全校师生接入网络服务器中存储的教育教学内容,形成以多媒体视频会议系统为辅助手段的现代教学体系管理组织架构,形成“多媒体教学管理系统”、“教学交互系统”、“教学实况转播与组播系统”、“教学实况观摩与督导系统”相互关联的“链效应”,使多媒体教学管理系统的建立,实现了教学活动远程集中可控、可管。同时,这些跨校区实时传输的视频也可在视频服务器中录制下来,编辑整理备用,形成持续的资源积累。我校视频会议系统目前主要应用在跨校区的远程实时教学课程、政府指导工作会议、学科项目协同工作、远程答疑系统平台、信息化业务培训、国际课堂的资源共享等几方面,坚持贯穿网络、服务、管理为一体的交叉技术应用模式。
网络实时辅导答疑系统于我校2005年启用,由多个功能模块构成,基于开放的架构设计、并采用先进的多播技术而构架的分布式、模块化、大容量的网络实时辅导答疑系统平台。提供强大的可扩充能力和高度的配置灵活性,可根据师生解决课程问题来进行系统的模块化配置部署,通过服务器集群,系统规模还可以成倍扩大。如图1,这种“跟踪”策略,反馈以学期、年纪、专业等因子划分考核信息,形成映射式评价标准,依照个案,以特征点向区域辐射,提取适应性模块化对策。
在教学服务中,以教学为主的高校教学活动的数字化过程要符合适应性学习个人特征的规律。围绕远程沟通这一核心,实现师生异地间的信息共享和交流,完成交互教学、协作学习、实时答疑和教学管理等功能,为个性化学习提供全方位的支持服务,建立以学生为“中心”的网络学习平台设计思想。此外,应用范围的不断拓宽将视频通信的应用定义的更加多元化,避免单纯的会议服务。如在交互视频会议架构下的答疑模块,利用可视化文本编辑器,优化操作界面的美观性、易用性、发掘网络可共享及强交互的特点开展多种方式的教学活动,以教师为中心的讲授型教学转向以学生为主体的互动式教学,如图2,采用以案例分析的形式增加交互演示,并加强外部资源的有效链接。
交互式网络活动是当前最广泛的校园互联网应用之一,根据我校近五年“三航四方”BBS信息化服务用户调查,师生使用率逐年上升并成倍增长。因此。有必要建立校园交互网络应用服务,充分利用管理信息系统的数据优势,整合学校教学、科研、文化生活的相关服务信息资源,挖掘师生、校际之间潜在的各种合作、交流关系资源。因此,交互式应用还要和高校数字校园密切结合,如存储服务、通信服务、位置服务、视频服务、图像服务、搜索服务,并和校园云知识管理服务紧密衔接,形成服务系统。
三、交互式视频会议的应用模式
1 应用特点与优势
区别于以往的视频会议,交互式视频会议系统利用网络技术的支持,无须下载安装插件,以教学设备拍摄的教案影像完整无误的进行视音频即时同步快速传送,集成多种网络多媒体解决方案的应用工具,顺利访问视频会议服务器,保证远程教学的有效质量,故其显著优势就在于跨平台应用的普遍性。在交互通信领域内,目前许多新应用形式和技术被引入,视频会议技术逐步向多网协作、高清呈现的方向发展,桌面用户通过PC参与交互体验,这是在视频会议基础上的衍生。为远程教学、留学生远程答辩提供高效可靠的网络支持,系统还提供多选择呼叫方式,实现各操作系统平台间的无缝连接。良好的扩展性、数据兼容性和稳定性等特点,在充分利用硬件提供的有限资源的前提下,实现大流量的网络视频输出和高效的事务处理,提供了与PACS、HIS等进行数据交换和互动的接口,保证了资源的利用。
2 应用模式分析
交互式视频会议应用模式沿着“跨校区视频会议管理平台一校园网络互连基础架构一移动终端策略控制一数据传送链路体系”这一主线,对各主流自有系统全面开放接入,广泛实现与OA、RTX、远程教育、门户网站等现行系统的无缝融合,作为每天忙碌在教学区、生活区或新老校区时空位移的师生们,可以在任意场合通过智能终端快速应用开放式会议系统,同步分享视音频和会议数据协作,对传输内容进行压缩加密,确保安全,实现公网平台下高品质视频应用。我校结合学习综合支撑平台,在教学中形成视频督导策略化教务与学习环境,实现课堂监管、实时课堂教学、学习管理、评估、交流协作等功能。提供方便的知识分享的同时,强化移动互联访问和各种手持智能终端的访问服务,一定程度上实现了传输中信息及流量的监控,如图3。
3 桌面式交互应用实践
为加强对网上师生的远程教学支持服务,我校早在2005年全面启动交互式远程视频会议系统建设工作。设计初期就明确提出利用当时基于IP网络的多媒体通信广播技术,随后开发了网络实时辅导与答疑系统,部署和实施Ploycom多媒体视频会议系统,实现音视频和数据流的多方位交互平台,后续搭建仍以统一的视频输入输出标准及一系列的互通模式转换标准,先后实现了交互式教学和课堂直播功能(音视频交互、文字交互、电子举手、协同浏览、屏幕广播、课件共享、邮件通知、文件管理、文件传输、电子投票、远程控制、课程录制、课件点播),实时答疑功能(多课程操作、答疑交互、实时转播、实时录制、权限设定),教学管理功能(课程角色管理、课堂监控、权限管理、定制教学计划)。
基于桌面的视频会议系统,在我校教学中应用也有8年左右,建立起“大学远程教育学院网络直播课堂与实时答疑系统”的整体架构,实现跨校区师生间的远程实时课堂直播与辅导答疑,从而构造一个逼真的模拟真实学习辅助环境,解决了基于网络数据库式答疑系统中出现的实时性差、解答不准、答案不全的缺点。具有智能答疑及教学秩序管理功能,如能将重复性问题及答案自动入库,并在下次同问题提出时自动调出答案,同时对问题进行归类,形成有效问题、追问问题、无效问题、禁止提问问题等“一键式”便捷的应答模式,方便教师最有效率地完成答疑任务,有效地弥合教学双方空间的鸿沟,享受到了系统给教学带来的便利。
应用中的扩展环节是细化应用理念的过程,如资源(文档、图纸、试题)共享数据应用程序(构建系统化)桌面交互(需求多元化)视频通信(综合信息沟通平台)教学、科研、管理流程(广泛关联性)这一过程使视频通信所担负的职能越显综合化。
四、“上海人工智能国际课堂”教学案例
我校已与亚洲、欧洲、美洲的二十多个国家和地区的百余所高校、企业和科研院所建立了合作关系,并先后加入“中国-芬兰大学联盟”、“中国-西班牙大学联盟”、“中国-白俄罗斯大学联盟”、“中俄工科大学联盟”。基于全方位、高质量、多层次国际合作与交流工作开展的目的,我校早在2010年利用远程视频会议系统进行由瑞士苏黎世大学主办,上海交通大学承办的“上海人工智能国际讲堂”,到目前已有四年时间。为了拓展实践,汇集国内外丰富的教学资源,系统既能实现校内教授与学生之间的教学课堂功能,也能实现与国际如美国夏威夷、德国慕尼黑等地合作院校间的学术交流和研究生答辩等交互功能。
汇集多方学院对视频会议系统有以下要求:教师授课位置的移动性必须要求有一套教师场景视频的跟踪定位系统。具备流畅的音视频通话效果;具备PPT、EXCEL等文档的共享辅助功能:支持未来多点扩容:能够与其他品牌系统兼容互通;在低带宽网络情况下,保证交互顺畅。
1 设计与跟踪实施
基于SUN系统的开源软件,通过对“上海人工智能课堂”视频技术的设计研究,在世界各地设置多个课堂地点,于三维协同虚拟环境下跟踪实施虚拟现实技术,由嵌入式的硬件架构和“软硬结合”的应用模式,保证会议的稳定性,满足课堂现场的不同要求。屏幕幻灯片通过AdobeAcrobatConnect Professional利用Adobe Flash Player进行远程共享连接。
该系统通过网络通信技术实现虚拟会议,使地理上分散的用户通过图形、声音等多种方式直接沟通,支持实时信息共享与协作交流以达到协同工作的目的,具有直观、真实、高效、实时的特点。采用美国Ploycom公司基于H.323标准的多媒体视频会议系统为主要终端设备,包括MCU会议控制中心,由1个主播点和全球15个分播点组成,采用数字信号传输方式,常用码流为512kbit/s,基于TCP/IP、影音与数据交互技术,能实现语音、图像、数据等综合信息的宽带承载和交互,此交互亮点,利用计算机,电子白板等设备实现远程交流的虚拟环境,综合了计算机图形学、图像处理,智能网络等技术,使各国师生进行真实互动,双方及时收到共享反馈,指导课程的顺接程序。如图4,主讲课堂机位的设置和数量、跟踪实况直接影响互动效果,形成“对话-语言服务-微程序控制-屏幕共享”的交互因素。
2 案例解析
我校视频会议应用教学案例,主课堂在瑞士苏黎世大学,课堂前的两块大屏幕是主要视频界面。可以看到不同国家各种肤色的师生,其一显示教学多媒体课件,另一同时显示卜几路同步传输的视频画面,会议可直接向主讲教师提出问题并作答,这些视频信号分别来自分布在全世界4大洲的15所大学教室,包括瑞士的苏黎世大学和苏黎世高工、11本的政法大学(东京)、大阪大学和千叶大学、英国的索尔福德大学、德国的慕尼黑工业大学、韩国的水原大学、澳大利亚的塔斯马尼亚大学(霍巴特)、阿尔及利亚的科学技术大学(阿尔及尔)、中国的北京大学和西北工业大学(西安)以及作为主场的上海交通大学。
本课程历经lO次国际课堂,每周1次,共20学时,教学组的教师均分散在各教学区现场。每次授课前一天,山瑞士主讲老师本次课堂讨论主题,由学生查找资料,经整理在系统上做一次陈述。上课时,以类似电视专题节目方式,由瑞士课堂教师作为主持人,由事先作好发言准备的几位学生围坐讲台,整个互动教学过程,都由瑞士主讲教师调控,由教师逐一提出话题,由台下一位学生主讲,借助PPT投影,无线话筒发言,这种视频压缩协议,适合低带宽等条件下的传输视频,并能保持图像品质。其余在不同国家课堂的学生可以在发言后完成提问,每次教师都作简短的评论,在各个国家不同种族中有时谈到和主题相关的重要话题还会引起各个国家学生热烈的互动讨论,这就再次引发各跟踪因素相互作用,教学效果可达到预期。
这种难得的授课形式在国内较少,主、分课堂较生动地打破了传统灌输式教学的局面,激发学习兴趣,形成知识信息循序渐进的获取与掌握,与各国家的老师同学直接面对交流、共同探讨。如图5。
知识点多媒体计算机技术的交互性、网络通信技术的分布性、视频会议技术的真实性和网络学习管理平台的系统性融为一体,建立起语音、视频、操作的双向交流和数据通信,形成一个交互方便的、探究学习过程研究的虚拟课堂。
3 相关交互成因
(1)会前仔细调整好网络、设备的数据设置,避免影响声音、图像的传输。
(2)视频会议远程教学固在很大程度上打破教学互动的时空限制,但想要真正引起学生重视,需要一个有效地适应学习者个人特征的学习过程,还需更新学习策略的指导,形成问题意识和对话交流的习惯,创建对话型课堂、同步参与型课堂、研讨型课堂,并突破外语关。
(3)对于参加实践的师生,有利于促使在学习和了解更多该领域的最新国际研究进展,建立系统学习专业知识的兴趣,争取了更多的资源。
(4)需要教师根据视频会议系统设计相应的教学信息传递模式与信息展示方式,充分发展系统的交互性、沟通性,易于学生接受和理解。需要教师或教学团队有针对性的设计教学活动,积极关注、及时更正教学中出现的问题。调查结果显示,95%学生认为视频在线课可达到普通课教学效果,能激发足够兴趣,特别是部分学生和外籍教师能保持长期的通讯交流,为学生学习开启新视野。
(5)过于抽象难懂的课程内容、对声音图像要求过高、互动性过强的环节通过视频会议系统进行教学时要制定科学的教案,参与动手、动脑、感触或采取传统模式和在线课程相结合的方式进行教学,有针对地解决问题,掌握高效获得知识和思维技能。
从交互视频会议应用于校内、校际互联需要解决的问题来看,跨地域互联的视频会议网络体系架构以实时、双向、交流、互动、共享的优势,随时随地虚拟出真实的课堂,为跨校区、跨国界的时实互动教学提供了便捷高效的平台,为学生平等获取高水平教育、拓展视野,全面发展提供了保障,为优质教育资源的充分利用、远距离教育信息的充分交流提供了支持。根据各应用层的功能构,对视音频质量、数据协作共享、灵活易用性、易管理性的要求也越来越严格。交互式远程会议系统带动了互联网基础服务的视频应用类型成长,让学习者了解和熟悉适应网络使用条件是应用教学或课程网上资源的首要前提。各高校应加大推广和应用力度,大学生应拥有较便利的网络使用条件,增加多种移动终端服务,重在解决媒体呈现知识与解决学习问题,增加智能性的交互功能,构建专用平台予以支撑。