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福建省農業(yè)視頻會(huì )議系統的設計與建設

2009/01/08

  實(shí)踐證明,視頻會(huì )議系統對政府行政部門(mén)降低會(huì )議成本、提高工作效率和應急處理能力、減輕與會(huì )人員旅途奔波辛苦具有重要作用,是電子政務(wù)的重要應用。在“非典”疫情肆虐期間,國家衛生系統建設了視頻會(huì )議系統,發(fā)揮了極其重要的作用。針對我省農業(yè)部門(mén)會(huì )議多,承擔重大動(dòng)植物疫情防控工作要求反應快速的迫切需求,2006年10月福建省農業(yè)廳作出了建設全省農業(yè)視頻會(huì )議系統的決定。

一、視頻會(huì )議系統設計

  (一)建設規模

  福建省農業(yè)廳主管全省農業(yè)、畜牧、農機、農墾等工作,設區市及縣(市、區)設置農業(yè)局主管相應工作,其中部分設區市、縣農業(yè)局和畜牧局分設。全省農業(yè)視頻會(huì )議系統設計在省農業(yè)廳、設區市農業(yè)局、畜牧局建設各自分會(huì )場(chǎng),非設區市所在地的縣(市、區)至少建設一個(gè)分會(huì )場(chǎng),使得全省農業(yè)系統多部門(mén)均能在縣級或設區市所在城鎮同城就近開(kāi)會(huì )。系統可以在今后進(jìn)行擴展建設,使全省縣級農業(yè)、畜牧部門(mén)都能夠建設各自分會(huì )場(chǎng)。

  (二)功能設計

  系統建成后,可以實(shí)現以下基本功能:一是系統的主會(huì )場(chǎng)與任意分會(huì )場(chǎng)之間實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)或多點(diǎn)之間的工作會(huì )議、遠程教育培訓等功能;二是系統具有雙流功能,能適應未來(lái)視頻會(huì )議和多媒體應用的發(fā)展,具備面對面交流協(xié)作與數據交互應用的功能;三是系統采用多級級聯(lián)結構,可以受省中心集中控制會(huì )議,設區市級中心也可獨立控制、召開(kāi)會(huì )議,會(huì )議管理調度功能強大;四是系統具有流媒體組播功能,可以對會(huì )議過(guò)程全程錄像存儲,普通用戶(hù)可以通過(guò)系統所承載的網(wǎng)絡(luò )利用PC或視頻終端立即點(diǎn)播或會(huì )后點(diǎn)播。

  (三)技術(shù)要求

  為了充分發(fā)揮建成后的系統在遠程會(huì )議和異地協(xié)作方面的優(yōu)勢,系統設計使用硬視頻設備,符合以下要求:

  1.先進(jìn)性

  采用先進(jìn)的H.323協(xié)議組網(wǎng),MCU和終端均基于嵌入式設計、模塊化結構,支持MPEG-2、MPEG-4、H.264等多種高清視頻編碼技術(shù)和Siren14、MP3雙聲道音頻編碼技術(shù),系統硬件設計選用最新的數字處理芯片和大規模集成電路技術(shù),軟件設計采用先進(jìn)的程序結構和方法。

  2.兼容性

  能與現行主流視頻會(huì )議產(chǎn)品兼容,實(shí)現互聯(lián)互通。系統應支持ITU-TH.323/H.320協(xié)議體系標準;兼容ITU-T H.261、H.263、H.263+、H.264和ISO/IEC MPEG-2、MPEG-4等視頻編碼標準;支持ITU-T G.711、G.722、G.729、G.728、G.722.1Annex C Siren14和ISO/IEC MP3等音頻編碼標準;支持ITU-T H.239雙視頻流標準;支持IETF和TCP/IP相關(guān)通信標準等。

  3.擴展性

  MCU采用模塊化結構,具有多個(gè)接口模塊和業(yè)務(wù)擴展槽,可根據需要擴展E1、V.35、10/100M、1000M等多種網(wǎng)絡(luò )接口,可擴展多畫(huà)面、混音、電視墻、T.120數據會(huì )議、電話(huà)會(huì )議、速率適配等多種應用功能。同時(shí),要求系統可通過(guò)軟件升級的方式實(shí)現向更先進(jìn)的技術(shù)的平滑過(guò)渡。可適應今后線(xiàn)路形式和線(xiàn)路帶寬等網(wǎng)絡(luò )條件和應用需求的變化,提供更具競爭力的多媒體應用擴展。

  4.安全性

  為確保系統的安全性和保密性,系統設備要求內置包過(guò)濾和防火墻功能,對非法會(huì )議終端的碼流或非法數據包進(jìn)行攔截;會(huì )議管理可以分為系統管理員、管理員、一般用戶(hù)進(jìn)行管理,實(shí)現多級權限認證;可以對視音頻進(jìn)行加密,遵循H.235標準,采用硬件128位AES加密算法;視頻會(huì )議終端、GK和MCU支持密碼認證功能。

  5.可靠性

  MCU采用嵌入式硬件和軟件系統。嵌入式硬件系統采用專(zhuān)用芯片和高質(zhì)量元器件,保證設備7*24小時(shí)穩定連續運行。MCU應支持雙機或多機熱備份。視頻設備具有過(guò)壓、過(guò)流保護,通過(guò)ITU K.20關(guān)于雷電沖擊的標準,并通過(guò)國家相關(guān)強制認證。

  6.易用性

  系統的管理、維護、操作均基于用戶(hù)熟悉的IE瀏覽器,采用全中文、圖形化操作界面,利用鼠標拖拉實(shí)現管理功能。終端采用遙控器通過(guò)下拉式中文菜單實(shí)現簡(jiǎn)單管理與操作;會(huì )議控制臺的操作采用基于WEB服務(wù)的方式,網(wǎng)絡(luò )上的PC機經(jīng)過(guò)授權即可完成簡(jiǎn)單的操作和控制管理。

  7.高質(zhì)性

  為了保證視頻會(huì )議系統視音頻的質(zhì)量,設備應支持PQ、CQ、WFQ等QOS策略,在視頻方面須具有前向糾錯校正、智能丟包恢復功能、動(dòng)態(tài)速率調整策略、斷線(xiàn)重邀、唇音同步等功能或技術(shù);在音頻方面須具有自動(dòng)回聲抑制、自動(dòng)增益控制、背景噪音消除等功能。

  (四)網(wǎng)絡(luò )設計

  系統搭建在福建省政務(wù)內網(wǎng)上,采用三級級連的方式來(lái)實(shí)現,分別在省農業(yè)廳及九個(gè)設區市農業(yè)局配置MCU,設區市的MCU與省農業(yè)廳的MCU級連,各設區市所轄的會(huì )場(chǎng)終端與該設區市的MCU級連。可以召開(kāi)全省性會(huì )議,也可以單獨召開(kāi)設區市會(huì )議,還可自由組合召開(kāi)其他組合的會(huì )議。

二、視頻會(huì )議建設情況

  系統建設自2005年10月開(kāi)始籌劃,遵循“利用政務(wù)網(wǎng)路、選用國產(chǎn)設備、分級標準建設、分期集中實(shí)施”的建設思路;歷經(jīng)需求調研、方案設計、專(zhuān)家評審、設備測試、設備招標、網(wǎng)絡(luò )開(kāi)通、系統集成、項目驗收等環(huán)節;分三期建設,至2007年10月全面完成,比計劃提前一年。項目采用設備與集成分開(kāi)招標的形式,最終確定視頻系統設備供應商為江蘇科達科技有限公司,系統集成商為福建新大陸電腦股份有限公司,監理單位為福建省計算技術(shù)應用研究所。

  (一)會(huì )場(chǎng)建設情況

  全省農業(yè)視頻會(huì )議系統基于政務(wù)網(wǎng)絡(luò )搭建,共建設88個(gè)視頻分會(huì )場(chǎng),包括省廳會(huì )場(chǎng)2個(gè)、設區市級會(huì )場(chǎng)12個(gè),縣(市、區)級會(huì )場(chǎng)74個(gè),系統覆蓋省、市、縣三級農業(yè)部門(mén),實(shí)現了全省各級農業(yè)(畜牧)部門(mén)同城即可參加視頻會(huì )議的目的(圖1)。

圖1 福建省農業(yè)視頻會(huì )議系統拓撲圖

  系統共配置1臺電信級MCU(多點(diǎn)控制單元)、9臺企業(yè)級MCU,15臺分離式高清終端、75臺分離式標清終端,攝像頭110臺,筆記本電腦17套,臺式控制電腦11套,高亮度投影儀4臺,液晶電視4臺(另有24臺待配),流媒體服務(wù)器1臺。各會(huì )場(chǎng)設備配置情況如下:

  省級會(huì )場(chǎng):配置電信級MCU(KDV8000A,含網(wǎng)管軟件、會(huì )議控制軟件、流媒體服務(wù)器軟件)1臺;2個(gè)會(huì )場(chǎng)分別配置高清終端(KDV8010A)1臺、攝像機(SONYD70)3臺、42英寸液晶電視2臺,4500流明投影機2臺,臺式控制電腦1臺、筆記本電腦1臺以及其他附屬設備。

  設區市級會(huì )場(chǎng):在9個(gè)設區市農業(yè)局配置企業(yè)級MCU(KDV8000B含網(wǎng)管軟件、會(huì )議控制軟件);設區市12個(gè)農業(yè)(畜牧獸醫)局配置高清終端(KDV8010A)、攝像機(SONYD70)2臺、42英寸液晶電視2臺、臺式控制電腦1臺、筆記本電腦1臺以及其他附屬設備。

  縣級會(huì )場(chǎng):在74個(gè)縣(區)農業(yè)(畜牧獸醫)局各配置標清終端(KDV8010C)各1臺,攝像頭(SONYD100)1臺以及其他附屬設備。

  (二)資金使用情況

  系統建設共投入資金496.02萬(wàn)元。其中視頻設備款(MCU、終端、攝像頭等)368.76萬(wàn)元,系統集成與會(huì )議保障(系統集成及3年會(huì )議保障)25.81萬(wàn)元,電腦、液晶電視、投影議、流媒體服務(wù)器及其他附屬96.04萬(wàn)元,前期工作、人員培訓、測試及其他費用15.41萬(wàn)元。

  (三)培訓與制度建設情況

  為提高全省各分會(huì )場(chǎng)技術(shù)人員的保障能力,我們對全省120名技術(shù)保障人員進(jìn)行了初級培訓,培訓內容涉及系統基本原理、設備安裝使用、常見(jiàn)故障診斷排除等。在蘇州科達科技公司總部培訓基地舉辦了一期高級培訓班,對九個(gè)設區市級MCU會(huì )場(chǎng)30多名技術(shù)人員進(jìn)行會(huì )議組織、系統操作和故障排除進(jìn)行培訓。系統建成后,我們又針對運行過(guò)程存在的問(wèn)題對全省技術(shù)保障人員進(jìn)行第二輪培訓,使他們更深入掌握視頻會(huì )議系統的管理技能。培訓班為我省培訓了一批技術(shù)骨干,也為確保系統正常運行提供了強而有力的技術(shù)保障。

  同時(shí),制訂了《視頻會(huì )議系統保障規范》、《視頻會(huì )議系統管理制度》、《視頻會(huì )議系統操作技術(shù)規范》和《視頻會(huì )議系統故障處理流程》等多項制度。為方便各分會(huì )場(chǎng)技術(shù)保障人員查閱資料、互相聯(lián)系、交流經(jīng)驗,還編印了《福建省農業(yè)視頻會(huì )議系統保障手冊》。

  (四)效益分析

  視頻會(huì )議系統建成后,改變了傳統的會(huì )議方式,提高了應急處理能力和工作效率,節省了可觀(guān)的會(huì )議開(kāi)支,也減輕了與會(huì )人員的旅途辛苦。現在,農業(yè)部召開(kāi)的視頻會(huì )議我們都轉播到縣級,各級農業(yè)部門(mén)可即時(shí)掌握會(huì )議精神;農業(yè)部會(huì )議結束后,省廳立即召開(kāi)本省的視頻會(huì )議進(jìn)行部署貫徹,省廳會(huì )議后設區市也可立即召開(kāi)本區域的會(huì )議,進(jìn)一步貫徹落實(shí),整個(gè)過(guò)程前后歷經(jīng)不到2個(gè)小時(shí)。視頻會(huì )議建設以來(lái),省廳及各設區市已利用本系統召開(kāi)視頻會(huì )議100多場(chǎng),與會(huì )人員在達到7萬(wàn)多人次,僅以每人次節省100元會(huì )議費計算,節省會(huì )議費700多萬(wàn)元,收回了整套系統的投資成本。

  此外,視頻會(huì )議系統使用,提高了各級農業(yè)部門(mén)對信息化建設重要性的認識,促進(jìn)廣大干部信息化素質(zhì)的提升,也建設鍛煉了一支農業(yè)信息化隊伍。

三、視頻會(huì )議系統討論

  (一)系統建設必須得到領(lǐng)導的高度重視

  視頻會(huì )議系統建設技術(shù)性強、涉及面廣。經(jīng)費落實(shí)、網(wǎng)絡(luò )準備、技術(shù)保障、制度執行等各環(huán)節,必須得到相關(guān)部門(mén)和各級農業(yè)部門(mén)的支持,僅僅依靠信息中心協(xié)調很難做到。如果領(lǐng)導不重視,任何一個(gè)工作環(huán)節不到位,都會(huì )影響系統建設進(jìn)度與質(zhì)量。例如,如果省廳經(jīng)費不落實(shí),各分會(huì )場(chǎng)建設經(jīng)費依靠各地自籌,勢必影響積極性,工程實(shí)施不能順利。我省視頻會(huì )議系統建設是時(shí)任廳長(cháng)提出的,多數經(jīng)費由廳承擔,市縣農業(yè)部門(mén)只要求少量配套,使得項目進(jìn)展迅速。在項目實(shí)施過(guò)程中廳領(lǐng)導多次在全省農業(yè)會(huì )議上強調視頻會(huì )議系統建設的重要性,要求各級農業(yè)部門(mén)予以高度重視,積極配合做好各項工作;分管廳領(lǐng)導更是每個(gè)月專(zhuān)題研究,遇到問(wèn)題及時(shí)出面協(xié)調,許多棘手問(wèn)題迎刃而解,使得系統建設順利進(jìn)行。

  (二)加強需求調研和頂層設計很重要

  我省視頻系統籌劃建設時(shí),我們做了細致的需求調研,注重頂層設計,比較了多種建設方案,確定了“利用政務(wù)網(wǎng)絡(luò )、選用國產(chǎn)設備、分級標準建設、分期集中實(shí)施”的建設思路。在總體設計上,比較了“修路買(mǎi)車(chē)”、“租路買(mǎi)車(chē)”、“租車(chē)租路”、“借路買(mǎi)車(chē)”等各種方案,最后確定“借用全省政務(wù)網(wǎng)絡(luò )、購買(mǎi)設備建設系統”的“借路買(mǎi)車(chē)”方案。借路就是借用免費的全省政務(wù)專(zhuān)網(wǎng)承載視頻系統,該網(wǎng)絡(luò )通達全省所有縣級以上政府部門(mén),網(wǎng)絡(luò )帶寬完成可以滿(mǎn)足視頻會(huì )議的需要,使用該網(wǎng)絡(luò )每年可以節省多達300萬(wàn)元的線(xiàn)路租用費,避免了系統“建得起用不起”的尷尬局面。

  在網(wǎng)絡(luò )結構上我們選擇了三級級連的方式,設計在省廳和九個(gè)設區市都配置MCU,九個(gè)設區市都建立完整的一級網(wǎng),并與省廳的MCU級連形成全省二級網(wǎng),既可以召開(kāi)全省會(huì )議,各設區市也可不依托省廳單獨召開(kāi)自己的會(huì )議,不僅可以滿(mǎn)足全省會(huì )議和區域會(huì )議的需要,還可以降低主干網(wǎng)絡(luò )帶寬的占用,提高網(wǎng)絡(luò )運行效率和會(huì )議質(zhì)量。根據資金到位情況,我們用第一批資金建設了省廳主會(huì )場(chǎng)、12個(gè)設區市會(huì )場(chǎng),并集中建設了三個(gè)設區市的一級網(wǎng),第一期完成后可以立即投入使用,避免了長(cháng)線(xiàn)半拉子工程;第二批、第三批資金建設了其余6個(gè)設區市的一級網(wǎng)。在會(huì )場(chǎng)設置方面,在設區市所在地不再建縣區分會(huì )場(chǎng),縣區級單位到設區市單位會(huì )場(chǎng)開(kāi)會(huì );縣級農業(yè)局與畜牧局分設的先建立一個(gè)會(huì )場(chǎng),兩個(gè)單位共用一個(gè)會(huì )場(chǎng),不僅節省的建設資金,而且加快了系統建設速度,使得系統很快就發(fā)揮了作用。

  (三)選用國產(chǎn)設備是正確的選擇

  在設備選型中,國產(chǎn)產(chǎn)品的性能已經(jīng)逐步趕超進(jìn)口產(chǎn)品,價(jià)格比很高,正適合農業(yè)部門(mén)經(jīng)費緊張的需要。在經(jīng)過(guò)測試驗證后,我們確定選擇國產(chǎn)品牌產(chǎn)品。通過(guò)招標,蘇州科達科技有限公司的“KEDACOM”品牌產(chǎn)品中標,該品牌產(chǎn)品支持H.264高清編碼標準,支持CIF、4CIF分辨率,具有多路視頻信號混合處理功能,支持雙路視頻同時(shí)傳送,支持多種音頻協(xié)議,支持64Kbps~8Mbps速率范圍的會(huì )議,并實(shí)現流媒體服務(wù)系統直播、壓縮存儲和點(diǎn)播等功能,完全符合系統設計需求。此外,國產(chǎn)設備基于本地化服務(wù),蘇州科達科技有限公司在我省系統建設及以后系統維護、會(huì )議保障中提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù),確保了系統的正常運轉。經(jīng)過(guò)多次會(huì )議的檢驗,已經(jīng)證明整套系統的先進(jìn)性和穩定性,專(zhuān)家驗收認為系統結構合理,所配置的軟硬件設備先進(jìn),系統運行穩定、可靠。

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