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農民遠程教育系統(tǒng)基于網絡環(huán)境，依托山東省農村農業(yè)綜合信息服務平臺，在平臺門戶網站“齊魯三農科技網”上開辟視頻專網，將農業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫內的資源，通過基層站點和農戶，借助計算機，以視頻、音頻、動畫、文本、圖片等多種形式，采用全開窗、全活動的流媒體格式進行傳輸和播放，農戶只需一臺電腦與網絡相連就能實時觀看農業(yè)節(jié)目，生動形象直觀。網上開辟網絡直播、視頻交互、節(jié)目點播等專欄，即可以開展專家遠程授課，又可以實現(xiàn)專家與農戶異地“面對面”互動交流，同時也可把講課內容錄制下來，并打包轉換上傳至農業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫，以供點播重復觀看。此外，農戶還可以根據(jù)農時季節(jié)和實際需要隨時點播所喜愛的農業(yè)節(jié)目。

前臺展示子系統(tǒng)在“齊魯三農科技網”上開辟農民遠程教育專網，開設網絡直播窗口、視頻交互窗口、節(jié)目點播窗口等。所設欄目主要有農業(yè)科技動態(tài)、農業(yè)科技專題、視頻直播、專家在線、成果示范、新品種介紹、新農村建設、企業(yè)在線等。網絡直播充分利用農業(yè)專家團隊強大的知識優(yōu)勢，將專家在演播室講課的音視頻信號壓縮成流媒體數(shù)字信號，通過網絡以點對面的形式實時傳播，對農民進行遠程培訓。可實現(xiàn)一點對多點、多點對多點之間的音頻、視頻、文件共享、電子白板、屏幕共享、協(xié)同網頁瀏覽等功能，通過我省現(xiàn)有的村村通寬帶網絡實現(xiàn)遠程視訊溝通和遠程培訓學習，專家在講課過程中還可就有關問題與農戶進行音視頻互動交流[3]。視頻交互系統(tǒng)主要實現(xiàn)聲音、影像及文件資料實時異地互傳，滿足廣大農戶對實時、高質量的農業(yè)音視頻信息的更高需求。在整個過程中可自動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。不僅能實時地傳輸參與者的聲音和影像，產生“面對面”討論的感覺，而且可以將這些音視頻信息通過系統(tǒng)設備進行全實時記錄，以供以后點播詳細學習。該系統(tǒng)還可以通過基層站點的客戶端，開展遠程視頻診斷。能夠以高清晰度顯示高分辨率的內容，幫助專家進行異地診斷，及時地解決農戶遇到的各種技術難題，指導農業(yè)生產。節(jié)目點播點播系統(tǒng)的核心由視頻服務器軟件和播放軟件組成，基本功能包括節(jié)目點播、節(jié)目廣播、實時監(jiān)控、節(jié)目管理以及系統(tǒng)工具等。系統(tǒng)可支持上千用戶對音視頻節(jié)目的點播請求，每個用戶均可點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、后退、快放、慢放等。農戶可以在網上點播任何自己想看的農業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫內的視頻內容，并可以反復仔細觀看，直到領會掌握。

農業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫通過搜集、制作、整合各種農業(yè)科技視頻資源，建成農業(yè)多媒體數(shù)據(jù)庫，包括新特優(yōu)品種介紹、種植技術、養(yǎng)殖技術、食用菌生產、動植物保護、農產品加工、農業(yè)信息咨詢等內容，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、農副產品加工、動植物品種保護、專家咨詢等內容。數(shù)據(jù)庫集影像、聲音、動畫、文字、圖形于一體，利用優(yōu)化技術，提高該類數(shù)據(jù)的訪問速度，及時將農業(yè)信息、農業(yè)技術傳播出去，實現(xiàn)人機交互操作。借助網絡，利用點播系統(tǒng)等途徑，轉播到基層服務站、涉農組織、農業(yè)協(xié)會、科技示范園區(qū)以及農戶手里，充分發(fā)揮視頻直觀、生動形象的特點，開展農村遠程教育，為從事農業(yè)生產的單位和個人提供詳盡的農業(yè)技術指導。

后臺管理子系統(tǒng)子系統(tǒng)組成后臺管理子系統(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、視頻點播模塊、文件模塊和多媒體數(shù)據(jù)庫管理模塊等9個模塊。子系統(tǒng)功能后臺管理子系統(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、視音頻數(shù)據(jù)文件備份、信息組件管理、網頁模板管理、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，自動信息，自動排版，跨欄目、跨網站，自定義欄目、頻道，視音頻文件審批，模板設計，工作流定義，用戶行為監(jiān)控及詳細操作記錄，站點管理和統(tǒng)計，內容訪問控制管理等。（3）視頻庫管理功能：包括支持對視音頻文件（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

整個系統(tǒng)由LiveONE移動采集工作站、AVCaster視頻直播機、KMSMediaProducer多媒體處理工作站、編輯工作站以及各種服務器等多個部分組成。（1）LiveONE移動采集工作站，采用最新的視頻壓縮技術，最新編碼技術，以及流媒體技術，提供多路音視頻同步直播或錄制服務，同時可為流媒體服務器提供直播源，還可以把正在直播的節(jié)目錄制下來，并提供后期點播服務。其硬件配置為Core1.8G/1G內存/120G硬盤/1000M網卡/無線/獨立顯卡，操作系統(tǒng)使用Win-dowsXP，提供1個演播室或現(xiàn)場的網上直播和錄制。（2）AVCaster視頻直播機，采用最新的視頻壓縮技術，硬件編碼技術，以及流媒體技術，提供多路網絡音視頻同步直播、錄制。其主機AVCaster的配置為P43.0e/2G內存/80G硬盤/1000M網卡/4U機箱/不含顯示器，操作系統(tǒng)使用Windows2003Server，提供16路培訓電視和16路娛樂電視節(jié)目的編碼，并實現(xiàn)32個頻道的網上轉播和錄制。（3）KMSMediaProducer多媒體處理工作站，其硬件配置為P43.0e/1G內存/80G硬盤/1000M網卡，操作系統(tǒng)采用Windows2003Server，提供對包括影片、錄音帶、錄像帶以及VCD、DVD等碟片進行數(shù)字化轉換并上傳。（4）LiveONE編碼工作站，其硬件配置為P43.0e/1G內存/80G硬盤/1000M網卡/音視頻采集設備，操作系統(tǒng)采用Windows2003Server。提供1個演播室的網上直播和錄制。（5）KMS（KuihuaMediaServices）流媒體服務器，集成了視頻直播系統(tǒng)、視頻點播系統(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)目點播、視頻直播，媒體文件廣播等服務，是一套完整的基于IP網絡的音視頻應用平臺。其硬件配置為2*XEON2.0G/2G內存/73GSCSI硬盤/1000M(雙網卡)，操作系統(tǒng)采用Windows2003Server，安裝流媒體服務器程序，提供流媒體數(shù)據(jù)的、管理等核心視頻服務。（6）WEB及數(shù)據(jù)庫服務器，硬件配置為1*XEON2.0G/1G內存/73G硬盤/1000M(單網卡)，操作系統(tǒng)采用Win2003Server。安裝WEB、SQL數(shù)據(jù)庫，提供網站服務。負責用戶接入、認證、權限等，以及提供數(shù)據(jù)庫服務、系統(tǒng)信息服務。（7）系統(tǒng)管理服務器，其硬件配置為1*XEON2.0G/1G內存/73G硬盤/1000M(單網卡)，操作系統(tǒng)為Windows2003Server，安裝遠程管理程序，提供基于web的系統(tǒng)管理服務。

性能設計

系統(tǒng)具有實用性、可靠性、先進性和可擴展性的特點。系統(tǒng)界面友好、操作簡便、穩(wěn)定可靠，保證運行質量；符合國家安全保密要求，具備嚴密的安全機制；具備完善的網絡管理功能；能夠融合新技術，具備向后兼容性；便于維護，具有靈活的擴展能力[5]。

簡單方便整個系統(tǒng)安裝、實施簡單，操作、管理方便，無需特殊培訓，即可輕松上手。

安全穩(wěn)定整個系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng)，可分可合，靈活搭配。各子系統(tǒng)之間穩(wěn)定運行，互不影響；同時，采用高性能服務器和專業(yè)設備，可長時間穩(wěn)定運行。系統(tǒng)強化權限管理功能。每個人都可以有自己的用戶名和口令，有嚴格的口令驗證機制，所有人員只能觀看自己有權限觀看的內容。

技術先進符合計算機、網絡通訊技術和流媒體視音頻技術的最新發(fā)展潮流，并且采用標準協(xié)議和規(guī)范。以網絡視頻直播和點播為基礎，突出網絡傳輸?shù)馁|量和穩(wěn)定性。融合先進的管理思想，從而實現(xiàn)最大程度的資源利用。

經濟實用系統(tǒng)具有統(tǒng)一的業(yè)務引擎，整合高度集成的專業(yè)化配套設備，內容和管理均可遠程操作、維護。同時，著眼于日常工作需要，并能夠隨著業(yè)務變更進行調整。

隨需擴展整個系統(tǒng)采用模塊化設計，能夠根據(jù)實際需要，分開采購、靈活擴展、平滑升級。既滿足現(xiàn)有的實際需要，也兼顧未來的潛在需求。不管是培訓學習，還是在視頻直播的編碼方式、數(shù)量，或者同時在線觀看的用戶數(shù)，或者與其他系統(tǒng)結合，都能最大程度地得以滿足。

全面兼容既可以滿足局域網，也可以滿足互聯(lián)網；既能支持主流媒體文件格式的點播，也能支持主流文檔格式的點播；既能自成體系、獨立應用，也能提供各種接口，輕松融入現(xiàn)有網絡服務平臺、辦公自動化系統(tǒng)以及網站之中，具有很好的延展性和易用性。

結論

從軟硬件組成及功能和性能設計方面提出了農民遠程教育系統(tǒng)的構建框架，系統(tǒng)將為農民提供生動、鮮活的在線網絡視頻服務，農民可享受到專家異地服務，不管是在家中還是田間地頭都能與專家進行“面對面”地對話交流，對于農業(yè)生產中遇到的疑難問題可進行遠程視頻診斷，對授課內容可進行節(jié)目點播等。通過系統(tǒng)，農民足不出戶就能學習農業(yè)科技知識，解決農業(yè)生產中遇到的實際問題，給農民從事農業(yè)生產、生活學習帶來極大的便利，這必將對農民科技素質和收入水平的提高，推動社會主義新農村建設起到更大的促進作用。

作者：王風云王磊封文杰鄭繼業(yè)董暐孔慶福單位：山東省農業(yè)科學院科技信息工程技術研究中心