福建省农业视频会议系统的设计与建设

视频会议系统设计

    实践证明，视频会议系统对政府行政部门降低会议成本、提高工作效率和应急处理能力、减轻与会人员旅途奔波辛苦具有重要作用，是电子政务的重要应用。在“非典”疫情肆虐期间，国家卫生系统建设了视频会议系统，发挥了极其重要的作用。针对我省农业部门会议多，承担重大动植物疫情防控工作要求反应快速的迫切需求，2006年10月福建省农业厅作出了建设全省农业视频会议系统的决定。

     一、

     （一）建设规模

    福建省农业厅主管全省农业、畜牧、农机、农垦等工作，设区市及县（市、区）设置农业局主管相应工作，其中部分设区市、县农业局和畜牧局分设。全省农业视频会议系统设计在省农业厅、设区市农业局、畜牧局建设各自分会场，非设区市所在地的县（市、区）至少建设一个分会场，使得全省农业系统多部门均能在县级或设区市所在城镇同城就近开会。系统可以在今后进行扩展建设，使全省县级农业、畜牧部门都能够建设各自分会场。

    （二）功能设计

    系统建成后，可以实现以下基本功能：一是系统的主会场与任意分会场之间实现点对点或多点之间的工作会议、远程教育培训等功能；二是系统具有双流功能，能适应未来视频会议和多媒体应用的发展，具备面对面交流协作与数据交互应用的功能；三是系统采用多级级联结构，可以受省中心集中控制会议，设区市级中心也可独立控制、召开会议，会议管理调度功能强大；四是系统具有流媒体组播功能，可以对会议过程全程录像存储，普通用户可以通过系统所承载的网络利用PC或视频终端立即点播或会后点播。

   （三）技术要求

    为了充分发挥建成后的系统在远程会议和异地协作方面的优势，系统设计使用硬视频设备，符合以下要求：

    1.先进性

    采用先进的H.323协议组网，MCU和终端均基于嵌入式设计、模块化结构，支持MPEG-2、MPEG-4、H.264等多种高清视频编码技术和Siren14、MP3双声道音频编码技术，系统硬件设计选用最新的数字处理芯片和大规模集成电路技术，软件设计采用先进的程序结构和方法。

    2.兼容性

    能与现行主流视频会议产品兼容，实现互联互通。系统应支持ITU-TH.323/H.320协议体系标准；兼容ITU-T H.261、H.263、H.263＋、H.264和ISO/IEC MPEG-2、MPEG-4等视频编码标准；支持ITU-T G.711、G.722、G.729、G.728、G.722.1Annex C Siren14和ISO/IEC MP3等音频编码标准；支持ITU-T H.239双视频流标准；支持IETF和TCP/IP相关通信标准等。

   3.扩展性

    MCU采用模块化结构，具有多个接口模块和业务扩展槽，可根据需要扩展E1、V.35、10/100M、1000M等多种网络接口，可扩展多画面、混音、电视墙、T.120数据会议、电话会议、速率适配等多种应用功能。同时，要求系统可通过软件升级的方式实现向更先进的技术的平滑过渡。可适应今后线路形式和线路带宽等网络条件和应用需求的变化，提供更具竞争力的多媒体应用扩展。

    4.安全性

    为确保系统的安全性和保密性，系统设备要求内置包过滤和防火墙功能，对非法会议终端的码流或非法数据包进行拦截；会议管理可以分为系统管理员、管理员、一般用户进行管理，实现多级权限认证；可以对视音频进行加密，遵循H.235标准，采用硬件128位AES加密算法；视频会议终端、GK和MCU支持密码认证功能。

    5.可靠性

    MCU采用嵌入式硬件和软件系统。嵌入式硬件系统采用专用芯片和高质量元器件，保证设备7*24小时稳定连续运行。MCU应支持双机或多机热备份。视频设备具有过压、过流保护，通过ITU K.20关于雷电冲击的标准，并通过国家相关强制认证。

    6.易用性

    系统的管理、维护、操作均基于用户熟悉的IE浏览器，采用全中文、图形化操作界面，利用鼠标拖拉实现管理功能。终端采用遥控器通过下拉式中文菜单实现简单管理与操作；会议控制台的操作采用基于WEB服务的方式,网络上的PC机经过授权即可完成简单的操作和控制管理。

    7.高质性

    为了保证视频会议系统视音频的质量，设备应支持PQ、CQ、WFQ等QOS策略，在视频方面须具有前向纠错校正、智能丢包恢复功能、动态速率调整策略、断线重邀、唇音同步等功能或技术；在音频方面须具有自动回声抑制、自动增益控制、背景噪音消除等功能。

      （四）网络设计

      系统搭建在福建省政务内网上，采用三级级连的方式来实现，分别在省农业厅及九个设区市农业局配置MCU，设区市的MCU与省农业厅的MCU级连，各设区市所辖的会场终端与该设区市的MCU级连。可以召开全省性会议，也可以单独召开设区市会议，还可自由组合召开其他组合的会议。

视频会议建设情况

      系统建设自2005年10月开始筹划，遵循“利用政务网路、选用国产设备、分级标准建设、分期集中实施”的建设思路；历经需求调研、方案设计、专家评审、设备测试、设备招标、网络开通、系统集成、项目验收等环节；分三期建设，至2007年10月全面完成，比计划提前一年。项目采用设备与集成分开招标的形式，最终确定视频系统设备供应商为江苏科达科技有限公司，系统集成商为福建新大陆电脑股份有限公司，监理单位为福建省计算技术应用研究所。

      （一）会场建设情况

      全省农业视频会议系统基于政务网络搭建，共建设88个视频分会场，包括省厅会场2个、设区市级会场12个，县（市、区）级会场74个，系统覆盖省、市、县三级农业部门，实现了全省各级农业（畜牧）部门同城即可参加视频会议的目的(图1)。

图1 福建省农业视频会议系统拓扑图

      系统共配置1台电信级MCU（多点控制单元）、9台企业级MCU，15台分离式高清终端、75台分离式标清终端，摄像头110台，笔记本电脑17套，台式控制电脑11套，高亮度投影仪4台，液晶电视4台（另有24台待配），流媒体服务器1台。各会场设备配置情况如下：

      省级会场：配置电信级MCU（KDV8000A，含网管软件、会议控制软件、流媒体服务器软件）1台；2个会场分别配置高清终端（KDV8010A）1台、摄像机（SONYD70）3台、42英寸液晶电视2台，4500流明投影机2台，台式控制电脑1台、笔记本电脑1台以及其他附属设备。

      设区市级会场：在9个设区市农业局配置企业级MCU（KDV8000B含网管软件、会议控制软件）；设区市12个农业（畜牧兽医）局配置高清终端（KDV8010A）、摄像机（SONYD70）2台、42英寸液晶电视2台、台式控制电脑1台、笔记本电脑1台以及其他附属设备。

      县级会场：在74个县（区）农业（畜牧兽医）局各配置标清终端（KDV8010C）各1台，摄像头（SONYD100）1台以及其他附属设备。

      （二）资金使用情况

      系统建设共投入资金496.02万元。其中视频设备款（MCU、终端、摄像头等）368.76万元，系统集成与会议保障（系统集成及3年会议保障）25.81万元，电脑、液晶电视、投影议、流媒体服务器及其他附属96.04万元，前期工作、人员培训、测试及其他费用15.41万元。

      （三）培训与制度建设情况

      为提高全省各分会场技术人员的保障能力，我们对全省120名技术保障人员进行了初级培训，培训内容涉及系统基本原理、设备安装使用、常见故障诊断排除等。在苏州科达科技公司总部培训基地举办了一期高级培训班，对九个设区市级MCU会场30多名技术人员进行会议组织、系统操作和故障排除进行培训。系统建成后，我们又针对运行过程存在的问题对全省技术保障人员进行第二轮培训，使他们更深入掌握视频会议系统的管理技能。培训班为我省培训了一批技术骨干，也为确保系统正常运行提供了强而有力的技术保障。

      同时，制订了《视频会议系统保障规范》、《视频会议系统管理制度》、《视频会议系统操作技术规范》和《视频会议系统故障处理流程》等多项制度。为方便各分会场技术保障人员查阅资料、互相联系、交流经验，还编印了《福建省农业视频会议系统保障手册》。

      （四）效益分析

      视频会议系统建成后，改变了传统的会议方式，提高了应急处理能力和工作效率，节省了可观的会议开支，也减轻了与会人员的旅途辛苦。现在，农业部召开的视频会议我们都转播到县级，各级农业部门可即时掌握会议精神；农业部会议结束后，省厅立即召开本省的视频会议进行部署贯彻，省厅会议后设区市也可立即召开本区域的会议，进一步贯彻落实，整个过程前后历经不到2个小时。视频会议建设以来，省厅及各设区市已利用本系统召开视频会议100多场，与会人员在达到7万多人次，仅以每人次节省100元会议费计算，节省会议费700多万元，收回了整套系统的投资成本。

      此外，视频会议系统使用，提高了各级农业部门对信息化建设重要性的认识，促进广大干部信息化素质的提升，也建设锻炼了一支农业信息化队伍。

视频会议系统讨论

      （一）系统建设必须得到领导的高度重视

      视频会议系统建设技术性强、涉及面广。经费落实、网络准备、技术保障、制度执行等各环节，必须得到相关部门和各级农业部门的支持，仅仅依靠信息中心协调很难做到。如果领导不重视，任何一个工作环节不到位，都会影响系统建设进度与质量。例如，如果省厅经费不落实，各分会场建设经费依靠各地自筹，势必影响积极性，工程实施不能顺利。我省视频会议系统建设是时任厅长提出的，多数经费由厅承担，市县农业部门只要求少量配套，使得项目进展迅速。在项目实施过程中厅领导多次在全省农业会议上强调视频会议系统建设的重要性，要求各级农业部门予以高度重视，积极配合做好各项工作；分管厅领导更是每个月专题研究，遇到问题及时出面协调，许多棘手问题迎刃而解，使得系统建设顺利进行。

      （二）加强需求调研和顶层设计很重要

      我省视频系统筹划建设时，我们做了细致的需求调研，注重顶层设计，比较了多种建设方案，确定了“利用政务网络、选用国产设备、分级标准建设、分期集中实施”的建设思路。在总体设计上，比较了“修路买车”、“租路买车”、“租车租路”、“借路买车”等各种方案，最后确定“借用全省政务网络、购买设备建设系统”的“借路买车”方案。借路就是借用免费的全省政务专网承载视频系统，该网络通达全省所有县级以上政府部门，网络带宽完成可以满足视频会议的需要，使用该网络每年可以节省多达300万元的线路租用费，避免了系统“建得起用不起”的尴尬局面。

      在网络结构上我们选择了三级级连的方式，设计在省厅和九个设区市都配置MCU，九个设区市都建立完整的一级网，并与省厅的MCU级连形成全省二级网，既可以召开全省会议，各设区市也可不依托省厅单独召开自己的会议，不仅可以满足全省会议和区域会议的需要，还可以降低主干网络带宽的占用，提高网络运行效率和会议质量。根据资金到位情况，我们用第一批资金建设了省厅主会场、12个设区市会场，并集中建设了三个设区市的一级网，第一期完成后可以立即投入使用，避免了长线半拉子工程；第二批、第三批资金建设了其余6个设区市的一级网。在会场设置方面，在设区市所在地不再建县区分会场，县区级单位到设区市单位会场开会；县级农业局与畜牧局分设的先建立一个会场，两个单位共用一个会场，不仅节省的建设资金，而且加快了系统建设速度，使得系统很快就发挥了作用。

      （三）选用国产设备是正确的选择

      在设备选型中，国产产品的性能已经逐步赶超进口产品，价格比很高，正适合农业部门经费紧张的需要。在经过测试验证后，我们确定选择国产品牌产品。通过招标，苏州科达科技有限公司的“KEDACOM”品牌产品中标，该品牌产品支持H.264高清编码标准，支持CIF、4CIF分辨率，具有多路视频信号混合处理功能，支持双路视频同时传送，支持多种音频协议，支持64Kbps～8Mbps速率范围的会议，并实现流媒体服务系统直播、压缩存储和点播等功能，完全符合系统设计需求。此外，国产设备基于本地化服务，苏州科达科技有限公司在我省系统建设及以后系统维护、会议保障中提供了优质的服务，确保了系统的正常运转。经过多次会议的检验，已经证明整套系统的先进性和稳定性，专家验收认为系统结构合理，所配置的软硬件设备先进，系统运行稳定、可靠。