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農(nóng)民遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，依托山東省農(nóng)村農(nóng)業(yè)綜合信息服務(wù)平臺(tái)，在平臺(tái)門戶網(wǎng)站“齊魯三農(nóng)科技網(wǎng)”上開辟視頻專網(wǎng)，將農(nóng)業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫內(nèi)的資源，通過基層站點(diǎn)和農(nóng)戶，借助計(jì)算機(jī)，以視頻、音頻、動(dòng)畫、文本、圖片等多種形式，采用全開窗、全活動(dòng)的流媒體格式進(jìn)行傳輸和播放，農(nóng)戶只需一臺(tái)電腦與網(wǎng)絡(luò)相連就能實(shí)時(shí)觀看農(nóng)業(yè)節(jié)目，生動(dòng)形象直觀。網(wǎng)上開辟網(wǎng)絡(luò)直播、視頻交互、節(jié)目點(diǎn)播等專欄，即可以開展專家遠(yuǎn)程授課，又可以實(shí)現(xiàn)專家與農(nóng)戶異地“面對(duì)面”互動(dòng)交流，同時(shí)也可把講課內(nèi)容錄制下來，并打包轉(zhuǎn)換上傳至農(nóng)業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫，以供點(diǎn)播重復(fù)觀看。此外，農(nóng)戶還可以根據(jù)農(nóng)時(shí)季節(jié)和實(shí)際需要隨時(shí)點(diǎn)播所喜愛的農(nóng)業(yè)節(jié)目。

前臺(tái)展示子系統(tǒng)在“齊魯三農(nóng)科技網(wǎng)”上開辟農(nóng)民遠(yuǎn)程教育專網(wǎng)，開設(shè)網(wǎng)絡(luò)直播窗口、視頻交互窗口、節(jié)目點(diǎn)播窗口等。所設(shè)欄目主要有農(nóng)業(yè)科技動(dòng)態(tài)、農(nóng)業(yè)科技專題、視頻直播、專家在線、成果示范、新品種介紹、新農(nóng)村建設(shè)、企業(yè)在線等。網(wǎng)絡(luò)直播充分利用農(nóng)業(yè)專家團(tuán)隊(duì)強(qiáng)大的知識(shí)優(yōu)勢(shì)，將專家在演播室講課的音視頻信號(hào)壓縮成流媒體數(shù)字信號(hào)，通過網(wǎng)絡(luò)以點(diǎn)對(duì)面的形式實(shí)時(shí)傳播，對(duì)農(nóng)民進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)。可實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)之間的音頻、視頻、文件共享、電子白板、屏幕共享、協(xié)同網(wǎng)頁瀏覽等功能，通過我省現(xiàn)有的村村通寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視訊溝通和遠(yuǎn)程培訓(xùn)學(xué)習(xí)，專家在講課過程中還可就有關(guān)問題與農(nóng)戶進(jìn)行音視頻互動(dòng)交流[3]。視頻交互系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)聲音、影像及文件資料實(shí)時(shí)異地互傳，滿足廣大農(nóng)戶對(duì)實(shí)時(shí)、高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)音視頻信息的更高需求。在整個(gè)過程中可自動(dòng)處理用戶的加入和退出，為用戶靈活地參加視頻交互提供方便。不僅能實(shí)時(shí)地傳輸參與者的聲音和影像，產(chǎn)生“面對(duì)面”討論的感覺，而且可以將這些音視頻信息通過系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行全實(shí)時(shí)記錄，以供以后點(diǎn)播詳細(xì)學(xué)習(xí)。該系統(tǒng)還可以通過基層站點(diǎn)的客戶端，開展遠(yuǎn)程視頻診斷。能夠以高清晰度顯示高分辨率的內(nèi)容，幫助專家進(jìn)行異地診斷，及時(shí)地解決農(nóng)戶遇到的各種技術(shù)難題，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。節(jié)目點(diǎn)播點(diǎn)播系統(tǒng)的核心由視頻服務(wù)器軟件和播放軟件組成，基本功能包括節(jié)目點(diǎn)播、節(jié)目廣播、實(shí)時(shí)監(jiān)控、節(jié)目管理以及系統(tǒng)工具等。系統(tǒng)可支持上千用戶對(duì)音視頻節(jié)目的點(diǎn)播請(qǐng)求，每個(gè)用戶均可點(diǎn)播同其他用戶相同或不相同的節(jié)目，并可自由地截取畫面或片段，可自由控制節(jié)目的前進(jìn)、后退、快放、慢放等。農(nóng)戶可以在網(wǎng)上點(diǎn)播任何自己想看的農(nóng)業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫內(nèi)的視頻內(nèi)容，并可以反復(fù)仔細(xì)觀看，直到領(lǐng)會(huì)掌握。

農(nóng)業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫通過搜集、制作、整合各種農(nóng)業(yè)科技視頻資源，建成農(nóng)業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫，包括新特優(yōu)品種介紹、種植技術(shù)、養(yǎng)殖技術(shù)、食用菌生產(chǎn)、動(dòng)植物保護(hù)、農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)業(yè)信息咨詢等內(nèi)容，涵蓋糧、棉、油、蔬菜、果樹、花卉、中藥材、食用菌等的種植栽培和畜牧養(yǎng)殖、農(nóng)副產(chǎn)品加工、動(dòng)植物品種保護(hù)、專家咨詢等內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫集影像、聲音、動(dòng)畫、文字、圖形于一體，利用優(yōu)化技術(shù)，提高該類數(shù)據(jù)的訪問速度，及時(shí)將農(nóng)業(yè)信息、農(nóng)業(yè)技術(shù)傳播出去，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作。借助網(wǎng)絡(luò)，利用點(diǎn)播系統(tǒng)等途徑，轉(zhuǎn)播到基層服務(wù)站、涉農(nóng)組織、農(nóng)業(yè)協(xié)會(huì)、科技示范園區(qū)以及農(nóng)戶手里，充分發(fā)揮視頻直觀、生動(dòng)形象的特點(diǎn)，開展農(nóng)村遠(yuǎn)程教育，為從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的單位和個(gè)人提供詳盡的農(nóng)業(yè)技術(shù)指導(dǎo)。

后臺(tái)管理子系統(tǒng)子系統(tǒng)組成后臺(tái)管理子系統(tǒng)主要包括視音頻文件采集編輯壓縮模塊、流媒體管理模塊、下載模塊、圖片模塊、用戶管理模塊、留言模塊、視頻點(diǎn)播模塊、文件模塊和多媒體數(shù)據(jù)庫管理模塊等9個(gè)模塊。子系統(tǒng)功能后臺(tái)管理子系統(tǒng)具有以下功能：（1）管理功能：包括在線編輯器、欄目訪問統(tǒng)計(jì)、視音頻數(shù)據(jù)文件備份、信息組件管理、網(wǎng)頁模板管理、頻道欄目綜合管理、上傳視音頻數(shù)據(jù)文件管理、域名指向管理等。（2）應(yīng)用功能：包括視音頻數(shù)據(jù)文件創(chuàng)建、編輯、修改、增加、刪除，自動(dòng)信息，自動(dòng)排版，跨欄目、跨網(wǎng)站，自定義欄目、頻道，視音頻文件審批，模板設(shè)計(jì)，工作流定義，用戶行為監(jiān)控及詳細(xì)操作記錄，站點(diǎn)管理和統(tǒng)計(jì)，內(nèi)容訪問控制管理等。（3）視頻庫管理功能：包括支持對(duì)視音頻文件（包括流媒體文件）的在線編輯、壓縮、上傳、增刪、分類入庫等。

系統(tǒng)硬件組成及其功能

整個(gè)系統(tǒng)由LiveONE移動(dòng)采集工作站、AVCaster視頻直播機(jī)、KMSMediaProducer多媒體處理工作站、編輯工作站以及各種服務(wù)器等多個(gè)部分組成。（1）LiveONE移動(dòng)采集工作站，采用最新的視頻壓縮技術(shù)，最新編碼技術(shù)，以及流媒體技術(shù)，提供多路音視頻同步直播或錄制服務(wù)，同時(shí)可為流媒體服務(wù)器提供直播源，還可以把正在直播的節(jié)目錄制下來，并提供后期點(diǎn)播服務(wù)。其硬件配置為Core1.8G/1G內(nèi)存/120G硬盤/1000M網(wǎng)卡/無線/獨(dú)立顯卡，操作系統(tǒng)使用Win-dowsXP，提供1個(gè)演播室或現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)上直播和錄制。（2）AVCaster視頻直播機(jī)，采用最新的視頻壓縮技術(shù)，硬件編碼技術(shù)，以及流媒體技術(shù)，提供多路網(wǎng)絡(luò)音視頻同步直播、錄制。其主機(jī)AVCaster的配置為P43.0e/2G內(nèi)存/80G硬盤/1000M網(wǎng)卡/4U機(jī)箱/不含顯示器，操作系統(tǒng)使用Windows2003Server，提供16路培訓(xùn)電視和16路娛樂電視節(jié)目的編碼，并實(shí)現(xiàn)32個(gè)頻道的網(wǎng)上轉(zhuǎn)播和錄制。（3）KMSMediaProducer多媒體處理工作站，其硬件配置為P43.0e/1G內(nèi)存/80G硬盤/1000M網(wǎng)卡，操作系統(tǒng)采用Windows2003Server，提供對(duì)包括影片、錄音帶、錄像帶以及VCD、DVD等碟片進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換并上傳。（4）LiveONE編碼工作站，其硬件配置為P43.0e/1G內(nèi)存/80G硬盤/1000M網(wǎng)卡/音視頻采集設(shè)備，操作系統(tǒng)采用Windows2003Server。提供1個(gè)演播室的網(wǎng)上直播和錄制。（5）KMS（KuihuaMediaServices）流媒體服務(wù)器，集成了視頻直播系統(tǒng)、視頻點(diǎn)播系統(tǒng)、視頻廣播系統(tǒng)，以及視頻制作等子系統(tǒng)，旨在為用戶提供整套的媒體文件制作、節(jié)目點(diǎn)播、視頻直播，媒體文件廣播等服務(wù)，是一套完整的基于IP網(wǎng)絡(luò)的音視頻應(yīng)用平臺(tái)。其硬件配置為2*XEON2.0G/2G內(nèi)存/73GSCSI硬盤/1000M(雙網(wǎng)卡)，操作系統(tǒng)采用Windows2003Server，安裝流媒體服務(wù)器程序，提供流媒體數(shù)據(jù)的、管理等核心視頻服務(wù)。（6）WEB及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，硬件配置為1*XEON2.0G/1G內(nèi)存/73G硬盤/1000M(單網(wǎng)卡)，操作系統(tǒng)采用Win2003Server。安裝WEB、SQL數(shù)據(jù)庫，提供網(wǎng)站服務(wù)。負(fù)責(zé)用戶接入、認(rèn)證、權(quán)限等，以及提供數(shù)據(jù)庫服務(wù)、系統(tǒng)信息服務(wù)。（7）系統(tǒng)管理服務(wù)器，其硬件配置為1*XEON2.0G/1G內(nèi)存/73G硬盤/1000M(單網(wǎng)卡)，操作系統(tǒng)為Windows2003Server，安裝遠(yuǎn)程管理程序，提供基于web的系統(tǒng)管理服務(wù)。

性能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)具有實(shí)用性、可靠性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性的特點(diǎn)。系統(tǒng)界面友好、操作簡(jiǎn)便、穩(wěn)定可靠，保證運(yùn)行質(zhì)量；符合國(guó)家安全保密要求，具備嚴(yán)密的安全機(jī)制；具備完善的網(wǎng)絡(luò)管理功能；能夠融合新技術(shù)，具備向后兼容性；便于維護(hù)，具有靈活的擴(kuò)展能力[5]。

簡(jiǎn)單方便整個(gè)系統(tǒng)安裝、實(shí)施簡(jiǎn)單，操作、管理方便，無需特殊培訓(xùn)，即可輕松上手。

安全穩(wěn)定整個(gè)系統(tǒng)分為三個(gè)子系統(tǒng)，可分可合，靈活搭配。各子系統(tǒng)之間穩(wěn)定運(yùn)行，互不影響；同時(shí)，采用高性能服務(wù)器和專業(yè)設(shè)備，可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)強(qiáng)化權(quán)限管理功能。每個(gè)人都可以有自己的用戶名和口令，有嚴(yán)格的口令驗(yàn)證機(jī)制，所有人員只能觀看自己有權(quán)限觀看的內(nèi)容。

技術(shù)先進(jìn)符合計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和流媒體視音頻技術(shù)的最新發(fā)展潮流，并且采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和規(guī)范。以網(wǎng)絡(luò)視頻直播和點(diǎn)播為基礎(chǔ)，突出網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。融合先進(jìn)的管理思想，從而實(shí)現(xiàn)最大程度的資源利用。

經(jīng)濟(jì)實(shí)用系統(tǒng)具有統(tǒng)一的業(yè)務(wù)引擎，整合高度集成的專業(yè)化配套設(shè)備，內(nèi)容和管理均可遠(yuǎn)程操作、維護(hù)。同時(shí)，著眼于日常工作需要，并能夠隨著業(yè)務(wù)變更進(jìn)行調(diào)整。

隨需擴(kuò)展整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，能夠根據(jù)實(shí)際需要，分開采購、靈活擴(kuò)展、平滑升級(jí)。既滿足現(xiàn)有的實(shí)際需要，也兼顧未來的潛在需求。不管是培訓(xùn)學(xué)習(xí)，還是在視頻直播的編碼方式、數(shù)量，或者同時(shí)在線觀看的用戶數(shù)，或者與其他系統(tǒng)結(jié)合，都能最大程度地得以滿足。

全面兼容既可以滿足局域網(wǎng)，也可以滿足互聯(lián)網(wǎng)；既能支持主流媒體文件格式的點(diǎn)播，也能支持主流文檔格式的點(diǎn)播；既能自成體系、獨(dú)立應(yīng)用，也能提供各種接口，輕松融入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)以及網(wǎng)站之中，具有很好的延展性和易用性。

結(jié)論

從軟硬件組成及功能和性能設(shè)計(jì)方面提出了農(nóng)民遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的構(gòu)建框架，系統(tǒng)將為農(nóng)民提供生動(dòng)、鮮活的在線網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)，農(nóng)民可享受到專家異地服務(wù)，不管是在家中還是田間地頭都能與專家進(jìn)行“面對(duì)面”地對(duì)話交流，對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的疑難問題可進(jìn)行遠(yuǎn)程視頻診斷，對(duì)授課內(nèi)容可進(jìn)行節(jié)目點(diǎn)播等。通過系統(tǒng)，農(nóng)民足不出戶就能學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)科技知識(shí)，解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題，給農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活學(xué)習(xí)帶來極大的便利，這必將對(duì)農(nóng)民科技素質(zhì)和收入水平的提高，推動(dòng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)起到更大的促進(jìn)作用。

作者：王風(fēng)云王磊封文杰鄭繼業(yè)董暐孔慶福單位：山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技信息工程技術(shù)研究中心