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農民遠程教育系統基于網絡環境，依托山東省農村農業綜合信息服務平臺，在平臺門戶網站“齊魯三農科技網”上開辟視頻專網，將農業多媒體數據庫內的資源，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節目，生動形象直觀。網上開辟網絡直播、視頻交互、節目點播等專欄，即可以開展專家遠程授課，又可以實現專家與農戶異地“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多媒體數據庫，以供點播重復觀看。此外，農戶還可以根據農時季節和實際需要隨時點播所喜愛的農業節目。

前臺展示子系統在“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、節目點播窗口等。所設欄目主要有農業科技動態、農業科技專題、視頻直播、專家在線、成果示范、新品種介紹、新農村建設、企業在線等。網絡直播充分利用農業專家團隊強大的知識優勢，將專家在演播室講課的音視頻信號壓縮成流媒體數字信號，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、協同網頁瀏覽等功能，通過我省現有的村村通寬帶網絡實現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]。視頻交互系統主要實現聲音、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設備進行全實時記錄，以供以后點播詳細學習。該系統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，指導農業生產。節目點播點播系統的核心由視頻服務器軟件和播放軟件組成，基本功能包括節目點播、節目廣播、實時監控、節目管理以及系統工具等。系統可支持上千用戶對音視頻節目的點播請求，每個用戶均可點播同其他用戶相同或不相同的節目，并可自由地截取畫面或片段，可自由控制節目的前進、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多媒體數據庫內的視頻內容，并可以反復仔細觀看，直到領會掌握。

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

后臺管理子系統子系統組成后臺管理子系統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據庫管理模塊等9個模塊。子系統功能后臺管理子系統具有以下功能：（1）管理功能：包括在線編輯器、欄目訪問統計、視音頻數據文件備份、信息組件管理、網頁模板管理、頻道欄目綜合管理、上傳視音頻數據文件管理、域名指向管理等。（2）應用功能：包括視音頻數據文件創建、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，用戶行為監控及詳細操作記錄，站點管理和統計，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。

系統硬件組成及其功能

整個系統由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，操作系統使用Win-dowsXP，提供1個演播室或現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，操作系統使用Windows2003Server，提供16路培訓電視和16路娛樂電視節目的編碼，并實現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、視頻點播系統、視頻廣播系統，以及視頻制作等子系統，旨在為用戶提供整套的媒體文件制作、節目點播、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)，操作系統采用Windows2003Server，安裝流媒體服務器程序，提供流媒體數據的、管理等核心視頻服務。（6）WEB及數據庫服務器，硬件配置為1*XEON2.0G/1G內存/73G硬盤/1000M(單網卡)，操作系統采用Win2003Server。安裝WEB、SQL數據庫，提供網站服務。負責用戶接入、認證、權限等，以及提供數據庫服務、系統信息服務。（7）系統管理服務器，其硬件配置為1*XEON2.0G/1G內存/73G硬盤/1000M(單網卡)，操作系統為Windows2003Server，安裝遠程管理程序，提供基于web的系統管理服務。

性能設計

系統具有實用性、可靠性、先進性和可擴展性的特點。系統界面友好、操作簡便、穩定可靠，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。

安全穩定整個系統分為三個子系統，可分可合，靈活搭配。各子系統之間穩定運行，互不影響；同時，采用高性能服務器和專業設備，可長時間穩定運行。系統強化權限管理功能。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展潮流，并且采用標準協議和規范。以網絡視頻直播和點播為基礎，突出網絡傳輸的質量和穩定性。融合先進的管理思想，從而實現最大程度的資源利用。

經濟實用系統具有統一的業務引擎，整合高度集成的專業化配套設備，內容和管理均可遠程操作、維護。同時，著眼于日常工作需要，并能夠隨著業務變更進行調整。

隨需擴展整個系統采用模塊化設計，能夠根據實際需要，分開采購、靈活擴展、平滑升級。既滿足現有的實際需要，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、數量，或者同時在線觀看的用戶數，或者與其他系統結合，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，輕松融入現有網絡服務平臺、辦公自動化系統以及網站之中，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的構建框架，系統將為農民提供生動、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目點播等。通過系統，農民足不出戶就能學習農業科技知識，解決農業生產中遇到的實際問題，給農民從事農業生產、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董暐孔慶福單位：山東省農業科學院科技信息工程技術研究中心