监狱看守所智慧电教化系统解决方案

行业背景

监狱作为国家的刑罚执行机关，担负着维护社会安宁和稳定，预防和减少犯罪的重要职能。监狱是社会的窗口，反映了一个国家文明进步的程度，监狱事业作为我国现代化建设事业不可分割的组成部分，必须与整个国家的现代化建设同步、与社会文明同步。数字化是当今国内外经济和社会发展的大趋势，是科技、经济与社会发展的重要驱动力。监狱的数字化改造，是紧跟时代步伐的举措，是提升办公效率的重要手段，是更好的改造犯人,服务社会的有效途径。

司法部颁发的监狱教育改造工作规定，其中，第三十六条“监狱应当建立电化教育系统、广播室，各分监区要配备电视，组织罪犯收听、收看新闻及其他有益于罪犯改造的广播、影视节目”，在该规定的指导下，同时监狱数字化改造如火如荼地进行过程中，“监狱数字电视教育系统”伴随着实际需求应运而生，该系统充分利用广电电视信号和各种网络多媒体信息资源，以电视终端为基础，开启了对服刑人员新式教育的新时代，受到了用户的一致好评，对提高监狱方对服刑人员的教育和管理起到了重要作用。
解决方案概述

1. IPTV交互式网络电视解决方案总体架构

IPTV交互式网络电视系统是基于行业标准的、在IP网络上传送视频及其他信息内容的平台，提供了包括编码器，数字接收机，流媒体服务器，中间件，内容分发网络，终端机顶盒的端到端，支持视频和图文的教育系统解决方案。

终端用户将从直观且又友好的用户界面得到极大的用户体验。用户界面提供了用户所有可用的内容和详细信息，更好的支持用户来挑选其感兴趣的内容进行观看，并且支持点播、暂停、重放以及快进等功能操作。下面将描述IPTV交互式网络电视系统解决方案的通用总体架构。

电教系统解决方案总体架构

IPTV交互式网络电视系统解决方案主要由以下四个核心模块组成：

• 头端设备：天线、卫星接收器、编码器、数字接收机等，用于接收直播电视信号源，其中天线，卫星接收器，数字电视信号等信号源和接收装置需要监狱预先准备。
• 高速IP网络：传送IP流量进行数字内容分发所需要的高速宽带网络，对监狱而言，可利用监狱原有局域网络或新部署局域网络，而无需另外部署数字电视同轴网络。
• 系统架构组件(包括视频服务器、中间件以及内容保护)：用于网络、头端设备和机顶盒的交互，从而保证交互视频业务的提供，管理和分发。
• 终端用户设备：IP机顶盒STB和电视机，用于实现电视教育业务。

2.监狱数字电教化系统功能概述

软件模块：

• 流媒体点直播服务器核心软件：包含点播服务、直播服务、看守所信息、中英双语、后台对应基础业务
• 业务服务器管理软件：管理员管理、影片目录管理、影片管理、磁盘存储影片信息、看守所信息管理、直播频道管理、主控服务器管理，另含一套EPG页面

功能模块：

• ①滚动字幕模块：在电视屏幕显示广告、通知等滚动字幕信息，管理员通过后台配置管理系统，可以向终端发送滚动文字（跑马灯）信息，信息内容可以编辑，发布时间可以设置。可以根据终端分组发送，也可以单个终端发送;
• ②开机页面定制:首页面模块数量及布局完全按照看守所方要求自由设计，首页可放多张看守所图片或是宣传视频；
• ③三级管理功能-房间管理：针对看守所不同的管理员的不同角色提供不同的权限，不同狱区的管理员可以且只可以管理本狱区的终端电视用户。
• ④终端观看内容权限管理：系统可设置多套页面，根据服刑人员的类型可以分类或分区域的管理终端，使得不同的终端可以观看不同的信息内容。各个监区干警可以跟进犯人表现任意控制所在监区终端直播频道数量。
• ⑤点播统计查询功能：管理员可以查看终端的播放日志，方便监控终端状态。
• ⑥电视频道录制功能：系统支持对电视频道节目，会议视频，以及自办节目的内容的定时自动视频录像，并通过对已录制视频的导入，在系统中成为可供点播的视频随时观看
• ⑦视频定时强制插播：看守所管理人员可以强制控制服刑人员的电视终端播放特定的教育视频。可定时强制插播1个或多个节目。既可以视频定时强制插播：在规定的时间（可做到提前设定时间点，系统到点自动执行强制插播，也可设定每天固定时间点进行强制插播某一电视频道节目，如每天晚上7:00-7:30分，所有终端强制看新闻联播，遥控器在该时段失灵，不能控制电视频道），控制终端观看特定的教育影片和直播频道，由后台系统统一管理。

3.系统设计拓扑图

监狱数字电视教育系统主要包括电视直播系统，视频点播系统以及教育资源信息管理服务系统。电视直播系统以及视频点播系统都是通过内部局域网络来传输，保证了服务带宽。如下图所示：

监狱数字电教育系统物理架构图

4.系统前后台预览

后台配置管理：管理人员可以借助任何管理工作站，或者任何联网电脑，打开监狱数字电视教育系统后台配置管理界面，实现对整个系统的操作管理。可以随时增加或删除影片，管理电视直播频道，可以制作监狱的宣传材料，控制服刑人员观看特定的教育影片和直播频道等等。操作界面如下图所示：

数字电教育系统后台配置管理操作界面

用户通过遥控器或者触摸屏发出操作命令，机顶盒（STB）收到操作信号后，就将该操作传递到系统中间件EPG服务器，EPG服务器确认用户操作合法性，将视频点播服务器或者直播电视组播地址等信息发送给机顶盒；机顶盒向流媒体服务器或者直播电视编码器/接收机提出请求，服务器根据用户请求，将用户点播的节目或者电视频道传递到电视机顶盒，或者响应用户的暂停快进等操作；机顶盒将服务器或者直播电视编码器/接收机发来的数据进行解码处理，并传递到电视机进行播放。
在这里，如果是进行简单的教育信息浏览，系统中间件EPG服务器将直接提供该服务，流媒体服务主要提供视频点播和时移电视服务，编码器/接收机则提供直播电视服务。如下图所示

用户端视频点播工作流程

打开机顶盒，进入主页面如下。右边图可以是多张图，循环轮换展示。模块数量和名称可以定制，监狱名称也可以定制展示。

监狱电教系统主页面

监狱电教系统全面教育

监狱电教系统新闻

根据监狱方的业务需求，对于不同类型的服刑人员，打开电视时，可以看到不同的内容，内容可以包括直播电视、视频，图文等。比如有些电视频道和影片是给部分服刑人员观看的，要求其他服刑人员不能观看，终端管理即可达到这样的功能。不同的终端，开机后，观看到不同的内容。方便监狱方管理，管理页面如下图所示：

监狱电教系统终端管理

终端管理

用户列表

用户权限设置

监狱数字电视教育系统终端权限管理

强制插播再教育功能，即管理员通过后台的管理平台，可以强制控制终端播放特定的教育影片和直播频道，保障对服刑人员的再教育。强制插播过程中，终端不接收遥控器的控制（即遥控器失灵），所以可以强制观看教育影片。
比如设置在晚上7点开始看新闻联播，则直播电视插播如下所示：

强制插播设置页面

系统对终端提供分组功能，使用强制插播功能时，可以按组操作，也可以操作单个终端，方便快捷。可以查看插播状态，后台终端管理界面如下：

监狱数字电视教育系统后台终端状态

监狱数字电视教育系统后台终端日志

5.系统配置清单

产品名称	参数说明	型号	数量
流媒体服务器（点、直播）	E5-26402 2.4GHz/内存64G/硬盘2T3/H710/DVD/750W单电/静态导轨	DELL PowerEdge R730	1台
管理电脑	I5处理器 4G 500G DVD 19.5寸显示器	DELL OptiPlex 3020MT	1台
电教流媒体智能平台软件V2.0	流媒体点直播服务器核心软件：包含点播服务、直播服务、看守所信息、中英双语、后台对应基础业务 业务服务器管理软件：管理员管理、影片目录管理、影片管理、磁盘存储影片信息、看守所信息管理、直播频道管理、主控服务器管理，另含一套EPG页面	Server V2.0	1套
4路高清直播编码器	嵌入式硬件编码 分辨率支持 1920x1080p/1920x1080i/1280x720p/720576i/720576p/640*480i 等常规分辨率（可自定义 4通道HDMI输入，支持音频增益，可单独调节音量大小	3214HD	2台
高清IP机顶盒	处理器：ARM Cortex-A9，1.6GHz双核；内存：1GB，DDR3；闪存：4GB NAND Flash；操作系统：Android 4.2；视频接口：HDMI,CVBS复合视频；音频接口：左右立体声，SPDIF数字光纤；其他接口：3*USB2.0数据接口，MMC/SD二合一读卡器；视频播放：AVI,TS,TP,TRP,VOB,MKV,MP4,MOV,ISO,WMV,ASF,FLV,RM/RMVB,DAT,MPG,MPEG,SWF	H98MU	200台
安装调试	现场安装调试培训	技术支持	1套