国产化直播系统的搭建

国产化直播系统建设方案

目录

前言... 2

一、      建设内容... 4

二、      建设方案... 5

2.1 NMB01媒体播控系统... 6

2.2 NMP01视频资源平台... 9

2.3NMD03融合解码终端... 10

2.4大屏融合管理终端软件... 11

三、 系统功能及特点... 12

3.1 高效的集中远程控制... 12

3.1.1 终端管理... 12

3.2节目管理... 13

3.3 资源管理... 15

3.3.1直播资源... 16

3.3.2 视频资源... 16

3.3.3 文档... 17

3.3.4 富文本... 17

3.3.5 图片资源... 18

3.3.6 音频... 18

3.3.7 模板... 18

3.4 推流拉流... 18

3.4 云发布功能... 19

3.5 直播点播功能... 19

四、项目建设清单... 21

前言

随着云计算、大数据等新一代信息技术的崛起，很快就迈入数字化时代，操作系统是数字经济平稳发展的关键。对于各行各业甚至是国家而言，信息安全是重中之重，在一些关键、保密的领域中使用的国外系统，会存在着泄密的风险，所以发展自主可控的国产操作系统是非常有必要的。经过这些年信息化的不断发展，以及国家对信息安全重视，统信的UOS、银河麒麟等国产化系统已开始进入涉密单位，政企单位常态化使用。单位业务系统，及办公系统也逐步的往国产化系统及硬件平台迁移。

直播系统做为单位内部的信息传播及文化宣传系统，是常态化应用系统之一，信息安全至关重要。所以搭建一套国产化平台的直播系统是国产化软硬件建设的必要系统。

一、建设内容

搭建一套国产化直播系统，满足本地化大规模直播、点播、转码、录制、终端管理等功能。引入报告厅，会议室，教室，礼堂，CCTV电视节目等实时信号，通过web访问及专用终端可实时观看。

服务端系统为国内自主研发系统，需支持国产化软硬件平台部署，终端支持国产化终端访问。

性能要求：

1）          系统需满足直播流大并发访问，支持大于2000点的并发。

2）          系统支持标准rtmp、rtsp直播流输入，方便接入各类前端信号。

3）          系统具备完善的用户和管理权限，管理资源资源的审核与发布。

4）          系统需支持http_ts，http_flv，HLS，rtmp协议输出。

5）          系统可作为资源平台，支持MP4,mpeg,avi等常用视频格式上传。

6）          系统支持手机、PC、一体机等智能终端访问观看直播和点播。

7）          系统支持对客户端及专用硬件终端推送媒体内容。

8）          可对推送展示页面自定义布局，支持图片，视频，直播，天气，时钟等控件添加。

9）          系统可设置推送计划，按计划自动执行任务。

二、建设方案

系统承担所有数据的分发，用户交互，及资源管理，其稳定性、易用性、并发性能至关重要。服务端搭建采用NMP01视频资源平台和NMB01播控系统，均支持国产化部署，基于流媒体底层设计，自主研发的流媒体核心，是一套通过网络控制，将多媒体视频、音频、图片、滚动文字和直播等内容强制推送到各多媒体屏幕上的系统，同时也能完成基于web端的网络主动式大并发访问。

系统基本构架为：媒体播控系统+视频资源平台+高清解码终端+大屏融合管理终端软件。

系统实现的基本功能如下：

1)    可将已有录播系统、电视台演播系统等教育教学信息设备的实时信号进行系统内播出；

2)    可将当地有线电视节目信号引入系统进行播出；

3)    可将已有视频文件导入系统进行虚拟直播或轮播播出；

4)    可将广播信号、重点区域视频监控信号引入系统，通过系统进行统一呈现或分区域呈现、指定终端观看等功能；

5)    可实现教学一体机全自动收看各类直播电视节目或教育教学活动直播；

6)    可实现教学一体机、办公区电视机、学生宿舍电视机等终端观看电视节目或各类教育教学活动直播，发送各类滚动通知；

7)    可对不同点位的各类大屏推送宣传、展示类内容，加强校园文化建设；

8)    可对教学一体机实现远程关机、远程锁屏等常规管理；

9)    可对各类终端进行分组管理、分组推送各类节目，可实现全自动定时播出；

10)             可通过手机等智能终端观看各类资源。

方案框图

2.1 NMB01媒体播控系统

NMB01采用嵌入式软硬件一体化设计，支持多信号直播；支持视频、音频、图片、文字、文档任意组合应用；终端管理可任意分组控制，不同终端可指定播放不同内容；播出列表自有编辑，全自动运行，终端自动播放；支持远程关机，远程锁屏；

主要特性

1. 后台管理采用BS架构，可远程登录管理、维护、编辑工作任务及业务内容。

2. 系统采用嵌入式软硬件一体设计，本地化部署系统，无需进行互联网云端注册。

ê3. 高带宽，4*1G电口，总计4Gbps 以太网输入输出。

4. 重量<10Kg、标准1U、AC 110V 50/60Hz（220V 50/60Hz）、250W。

5. 系统支持256路实时高清视频源信号输入。

6. 系统支持并发终端数量≥2000。

7. 自带2T存储空间，可挂载NAS存储服务器。

ê8. 安装方便，无需登录只需通过客户端电脑浏览器访问系统IP地址即可下载客户端软件。

9. 支持终端分组，活动终端列表显示终端名称，所属分组，当前节目，有无通知任务，在线状态，终端ID及终端版本可

10. 查看在线终端处理器及内存使用情况，包括CPU使用率，总内存，剩余内存，剩余硬盘参数。

11. 支持终端监测截图功能，实时查看当前终端播放内容。

12. 支持终端音量调节，支持跟随终端与自定义模式。自定义调节音量后终端立即生效。

13. 系统支持对终端的分组移动，重启，关机，搜索，升级操作。

ê14. 支持对终端或终端组的频道撤回操作，可选择撤回紧急，高级，普通，通知等频道。

ê15. 支持所有终端画面监控，同时显示活动终端当前任务截图。

16. 系统包含直播、sleep、iptv、shutdown、none预置节目，可直接进行发布。支持节目编辑，预览，也可复制到普通节目。

17. 节目编辑背景支持图片上传或纯色背景选择，自定义背景横纵坐标和宽度高度。

18. 节目可支持视频，图片，文档，富文本，音频，文字、网页、天气、时钟等组件添加。

19. 支持鼠标拖动组件位置，拉伸组件大小，自定义组件横纵坐标和宽度高度。

20. 支持编辑节目的预览。

21. 支持添加多个节目为节目组进行发布，节目组支持无周期，或每天，每周，每月，每年为周期创建。

22. 节目组编辑可自定义节目开启时间，结束时间。支持对节目的添加，修改，上升下降删除等操作。

23. 节目组支持默认节目的添加，无周期任务的时候下发默认节目。

24. 系统支持对直播、视频、文档、富文本、图片、模板的资源管理。

25. 系统可直接创建直播节目，添加直播节目自动生成推流地址。

26. 系统内置流媒体服务，支持≥2000点并发，可接入rtmp、及rtsp视频流。输出rtmp、http_ts、http_flv、HLS视频流，支持H.265的编码视频流。

ê27. 系统支持将接入的直播流信号转推至其他平台。

28. 系统支持rtmp、rtsp直播流拉取。用于本地直播资源。

29. 系统支持云发布功能，通过组件自定义编辑发布页面。

30. 云发布功能支持云地址，云端口，密码，设备ID配置。

31. 支持云发功能的开启关闭，连接接状态监测，上行速率，下行速率，上下行流量的统计。

32. 开启云发布功能以后，自动生成云链接二维码，通过手机端扫描二维码即可观看发布的直播节目。

33. 系统设置支持对硬件的ip，掩码，网关，DNS服务器，NTP服务器配置

34. 系统状态监测，支持网络实时输入输出显示，处理器使用率显示，内存及磁盘使用情况显示

2.2 NMP01视频资源平台

NMP01视频资源平台是一款自主研发的专门针对流媒体服务开发的硬件设备。固态流媒体服务器相比传统“软件+PC服务器”的模式有着无可比拟的优势。固态流媒体服务器的所有硬件设计都是专门针对流媒体服务的几个关键指标设计的，高带宽，大内存，超大数据交换，高可靠，易维护。

NMP01视频资源平台包含了2TB具备全数据冗余的视频素材存储, 两个万兆光电接口(选配)，4个千兆以太网口, 总出口带宽高达24Gbps。AuraStone可以广泛的应用于远程教育，IPTV系统，视频网站，单位电视系统，互动直播等众多领域。

主要特性

1.         高可靠，专用设备。

2.         高带宽，4x1Gbps 以太网，2x10Gbps光网（选配）

3.         多信号源输入，单台服务器支持256/512路高清信号源输入

4.         高并发，单台服务器用户数高达2000+/10000+（选配光网）

5.         扩展灵活，支持负载均衡、多机集群

6.         毫秒级超低转发延时，转发延时低于20ms

7.         安装简便，硬件设备，可以前面板液晶+按键配置设备IP地址

8.         应用灵活，支持机顶盒、PC、平板电脑、手机多屏同步收看

9.         功能强大，直播、点播、录制、媒体资源管理一并俱全

10.     易用性强，B/S架构，设备集成前台PC页面，手机页面，以及后台管理页面

11.     管理方便，内容管理、观众管理、业务人员管理逻辑清晰

12.     针对授权，针对不同用户级别授权指定观看内容

13.     易扩展，AURASTONE可以轻易挂载各种外置NAS存储设备

技术指标

 

直播	输入协议	RTMP/RTSP
输出协议	RTMP, HTTP-TS, HLS，HTTP-FLV
直播转发	支持rtmp流转推至其它平台
多分辨率直播	支持自定义超清，高清，标清等各种分辨率
录制	录制格式	Ts
录制模式	计划录制，手动录制，任务切片录制
资源管理	上传格式	MP4, FLV, AVI, RMVB, MKV, TS
保存格式	ts非ts格式自动转码为ts
点播	播放器	HTML5
文件格式	Ts
播放终端	机顶盒	HTTP-TS
PC	RTMP
移动终端	HLS
内容管理	直播分类	用户自定义
点播分类	用户自定义
权限管理	前台观众管理	用户自定义，可以根据前台观众等级授权观看节目
后台用户管理	用户自定义，可以根据后台用户等级授权管理内容
收看统计	点播次数统计
直播收看统计
在线人数统计
后台页面	应用程序图标风格
前台页面	根据终端自适应PC页面，移动端页面。
机电特性	重量	8Kg
尺寸	标准1U
供电	AC 110V 50/60Hz   220V 50/60Hz
功耗	110W

 

2.3NMD03融合解码终端

图2.2.1 解码终端

融合解码终端是一台支持4K解码器及全高清解码的硬件终端，其通过HDMI输出给需要复杂分辨率显示的各类显示屏，全自动接收来自融合管控平台所发出的任意指令，包括全自动直播启动、暂定、结束；各类通知、公告、综合信息发布；设备的关机、重启及状态报送等功能。

技术参数：

1. 支持WINDOWS10操作系统。

2. 图像质量高，画面稳定，支持远程关机操作。

3. 支持定时自动播放功能，可按播放列表轮询播放。

4. 业务适应性强，支持各种网络协议和文件格式，UDP, HTTP, RTSP/RTP, RTMP, HLS。

5. 支持多窗口播放视频、音频、图片、PDF文档，及任意组合窗口展示。

6. 支持多播放场景预制预览、任意切换。

7. 支持滚动字幕注入。

8. 支持强制播出功能。

9. 支持紧急内容集中管控，分组管控。

10.        支持4K高清解码(3840×2160)。

11.        流媒体协议：UDP RTP RTMP RTSP/RTP HLS。

12.        视频文件：MKV/WMV/MPG/MPEG/DAT/AVI/MOV/ISO/MP4/RM/3GP。

13.        视频编码格式：H.265/H.264/MPEG-4(ASP)/WMV/VC-1/AVS/WEBM/REALVIDEO8/9/10。

14.        音频支持：MP3/AAC/WMA/RM/FLAC/OGG。

15.        图片支持：BMP/GIF/JPG/PNG/TIF。

2.4大屏融合管理终端软件

1.      支持WINDOWS10操作系统。

2.      图像质量高，画面稳定，支持远程关机操作。

3.      支持定时自动播放功能，可按播放列表轮询播放。

4.      业务适应性强，支持各种网络协议和文件格式，UDP, HTTP, RTSP/RTP, RTMP, HLS。

5.      支持多窗口播放视频、音频、图片、PDF文档，及任意组合窗口展示。

6.      支持多播放场景预制预览、任意切换。

7.      支持滚动字幕注入，发送字幕通知不影响屏幕触控操作。

8.      支持强制播出功能。

9.      支持紧急内容集中管控，分组管控。

10.   支持4K高清解码(3840×2160)。

11.   流媒体协议：RTMP RTSP/RTP HLS。

12.   视频文件：MKV/WMV/MPG/MPEG/DAT/AVI/MOV/ISO/MP4/RM/3GP。

13.   视频编码格式：H.265/H.264/MPEG-4(ASP)/WMV/VC-1/AVS/WEBM/REALVIDEO8/9/10。

14.   音频支持：MP3/AAC。

15.   图片支持：GIF/JPG/PNG。

16.软件安装完成每次开机自动运行，最小化于任务栏右下角。

三、系统功能及特点

系统拥有众多的技术功能优势，可以远程集中管理终端设备、设置用户及其权限、上传推送多样化的资源、通过可视化页面编辑推送模板等等。

3.1 高效的集中远程控制

系统可以对分布在各处的终端设备进行远程操作，实现真正的高效集中管理。系统具有多种远程操控功能，包括定时关机、重启、终端管理、监控，频道推送等功能，让用户在使用智慧融合推送系统的过程中感受到强大、智能化的操作体验。

1、终端组——可对终端进行分组，不同部分地区可自定义分组；

2、重启、关机——对于终端重启或关机；

3、升级——对终端进行远程升级；

4、撤回----撤回终端正在执行的解目；

5、监控----监控终端屏幕内容；

3.1.1 终端管理

1.活动终端：

为了提高对终端的管理效率，可以对项目所有的终端进行分类管理，例如不同楼层的终端可以划分为一组管理，不同区域地点划分为一组管理等。

2.所有终端：

所有终端可查看系统所有终端名称，控制终端启用停用状态，添加删除终端等操作。

3.软件升级：

为提高用户体验，终端软件会做出软件优化，这时就需要升级终端软件版本，可以通过网络后台对终端软件进行校验，软件版本自动升级。

图 终端升级页面

3.2节目管理

通过节目管理可管理系统预置节目，普通节目，及节目组的发布。

1、预置节目

系统预置常用节目，包括通知，睡眠，关机，空闲等，可快速一键发布。

2、普通节目

对普通节目的添加，删除，编辑，预览，以及快速发布。

3、节目组

制定周期任务，按天、周、月等时间为周期，执行周期性任务

支持默认节目的添加，未执行周期任务可自动执行默认背景任务。

4.节目编辑

自定义节目背景，屏幕尺寸，视频，图片，文档等控件位置。完成对节目资源添加和布局操作。鼠标拖拽拉伸控件，可以方便快速的将节目制作好。支持保存后快速预览。

3.3 资源管理

通过系统，用户可以上传多种资源进行推送，包括视频、直播、音频、文本、图片、时钟/天气、文档、网页等，系统兼容各种常用的资源格式。按资源类型进行上传，支持在线预览资源、批量对资源进行操作。

3.3.1直播资源

系统内置自主流媒体系统，可直接接收推流信号，进行大规模本地化分发。支持直播流状态显示，预览等。

3.3.2 视频资源

上传的视频资源，系统自动转码，兼容主流视频格式，减少视频前期处理工作，保证高清晰度同时，流畅稳定播放。视频转码状态显示。

3.3.3 文档

系统支持PDF，word、PPT等多种文档上传显示。

3.3.4 富文本

用户可编辑富文本资源，富文本编辑器方便自定义文字，及图片格式，使显示方式更加多样化。

3.3.5 图片资源

支持主流图片格式上传，png,jpg,jpeg等，用户可预览上传图片，下载，批量删除等操作。

3.3.6 音频

可以在推送信息时配上背景音乐，系统兼容mp3、aac形式的音频格式。

3.3.7 模板

支持对预置好的模板背景图上传，预览，删除。

3.4 推流拉流

系统底层基于流媒体系统开发，除完成信号流的推流接入推送的功能性应用外，还可以从其它平台拉流，以及转推至其他直播平台。适用于更多音视频实时传输场景。支持直播流状态显示，添加删除等操作。 

3.4 云发布功能

系统云发布功能，结合云端加速服务，实现本地化媒体节目推送同时，通过云端加速服务，可快速覆盖移动终端直播应用。用户无需本地固定IP及上传带宽。即可实现移动端的大规模访问。

支持终端页面的自定义编辑，背景添加，图片文字等控件的添加。可完全开放式定义直播页面。

3.5 直播点播功能

可规范化管理校园媒体资源，支持校园演播室，录播，报告厅等实时信号的接入直播，进行录制，回看操作等。适配于手机、电脑、PAD的智能终端。

四、项目建设清单

 

编号	产品名称	型号	数量/单位	说明	应用场景
1	校园媒体播控系统	NMB01	1/套	嵌入式软硬件一体，包含资源融合、推送计划、终端管理等功能	适用于需要定向推送内容用户
2	校本视频资源平台	NMP01	1/套	嵌入式软硬件一体，包含直播、点播、录制、资源管理、用户管理等功能	单机并发2000，适用于并发2000点以内用户
3	云端加速系统	AuraCloud	1/套	无需具备公网固定IP，无需大上行带宽即可实现本地资源的云端加速应用。	适用于无固定IP、无较大上行带宽，但需要开展外网直播点播应用的用户。
4	智慧接收终端软件	NMD01	1/套	安装于触控一体机内，开机自动运行。数量由触控一体机数量决定。	适用于具备触控一体大屏或具备windows操作系统的显示终端。
5	融合解码终端	NMD03	1/套	支持HDMI 4K输出，兼容各种分辨率	适用于公共区域屏幕的接入管理
6	高清网络媒体编码器	AU-NME9000	1/套	将摄像机输出信号SDI/HDMI转换为IP网络信号	适用于固定点推流传输应用。

 

根据项目实际需求搭配设备

审核编辑 黄昊宇