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VD教育软件解决方案
云终端VD1500
教育行业计算机教室解决方案
江苏同方云帆信息科技股份有限公司
2011年7月
前言
1.1教育信息化建设的发展
随着现代信息技术的飞速发展，越来越多的用户更加注重自身信息架构的简便易用性、安全性、可管理性和总体拥有成本，教育行业也不例外。
近年来，教育信息化建设发展迅速，学校信息网络不断完善，作为高科技教学手段之一的电脑网络教室，自然是教育信息化建设的重中之重。
一般来说，电脑网络教室是以计算机网络为基础构建的一种辅助教学系统，教师主要以广播形式教学，同时辅以遥控和监视等功能，达到实时指导、互动沟通的教学效果。
电脑网络教室的应用不但极大地丰富了各科教师的教学手段，改变了传统课堂以教师讲授为主学生被动接受的局面，而且使得师生一对一的教学、异步教学等教学模式成为可能，极大地提高了学生的学习积极性和主动性以及教学的效率。
然而，现阶段一些电脑网络教室的建设，大都采用教师和学生单独享用各自PC机的模式，而PC机模式具有采购部署成本高、大量PC机资源闲置浪费、后期管理维护困难、安全性差等诸多问题。
因此，如何能够构建一个低成本、易于管理、安全性高的电脑网络教室，一直是教育信息化建设的焦点。
1.2PC机模式的弊端
1）PC造价高昂
电脑网络教室具有学生用机数量较大的特点，一般30-50台不等，采购众多PC机成本高昂，而安装软件需要同等数量的LICENSE，进一步增加成本，并且在每次的电脑升级换代和维护过程中，都需要学校投入较大的资金，应用的成本较高。
2）管理维护困难
电脑网络教室的主要使用对象为学生，而这些学生的计算机专业技术水平通常不高，这便增加了管理人员对PC终端管理的复杂性；另外，随着教育信息化建设的逐步深入，PC终端需要配合学校的应用系统建设，进行系统的升级和更新，而每次系统升级或更新，都需要庞大的处理工作，不可避免地增加了系统的维护工作量和开销。
3）安全性差
PC终端本地拥有存储，学生可以随意安装各类软件，容易受到网络或其他潜在的病毒攻击，系统安全性较差。
4）噪音辐射功耗大
传统PC功耗在200W左右，耗电量大，机箱风扇运行噪音干扰也较为严重，另外机体辐射较强，对学生的体健康不利。
5）整洁度不高
整洁的教学环境能给学生带来轻松愉快的心情，从而使得教学效果更佳。
当前校园教学用地十分有限，分配用于电脑网络教室的空间不会很大，而PC机本身占用空间较大，在一个有限的空间内部署多台PC会影响教学环境的整洁和美观。
1.3云终端的到来
针对传统PC存在的众多弊端，教育等行业对应用模式提出了新的需求。
为了满足这一要求，终端接入模式应运而生，它以网络终端和服务器为主体，构成新型的终端教育教学模式。
使用终端接入模式的电脑网络教室，通过网线和网络设备将服务器、教师机和学生机按照虚拟桌面协议连接起来，实现资源共享，其主要应用架构为终端机形式。
终端不具备硬盘、CD-ROM等外部设备，其任何软件、数据和计算都存储在服务器上；服务器统一管理资源，集中存储和分配数据及应用软件；升级和维护工作也仅在服务器端进行。
顺应信息化发展潮流，北京同方信息安全技术股份有限公司推出云终端解决方案，使用云终端替代传统PC，解决传统PC作为学生用机所面临的问题，为学校构架一个经济、适用、易管理、绿色的电脑网络教室。
云终端解决方案
2.1云终端VD1500工作原理
云终端VD1500是基于网络环境的客户端产品，包含服务端软件和客户端产品两部分，服务端软件名称为云服务，终端产品名称即为云终端。
云服务软件安装在运行多用户的Windows2003/XP操作系统的服务器上，安装了云服务软件的服务器即为云服务器。
云终端采用软硬件高度集成的一体化设计，拥有高速低功耗嵌入式处理器，虽机身小巧，但接口俱全，与其他网络设备一样，通过网线与网络互联。
云终端VD1500通过TCP/IP协议和标准的局域网架构与服务器相联系，并采用同方安全自主研发的虚拟桌面协议（VirtualDesktopProtocol，VDP）与云服务器进行通讯。
当众多的云终端以互异的用户名密码登录到云服务器之后，云服务器会为不同的云终端用户开设独立的会话，每个云终端即会占用独立的内存空间，其运行程序界面会通过VDP协议传送到云服务器上，进而云终端之间能够独立运行而相互不受干扰。
云终端作为客户端设备，它的配置、存储、运行、管理等主要功能由云服务器完成，云终端用户只需要通过网络把键盘、鼠标及其他外设的操作信息传送到云服务器端，从云服务器端接收变化的应用程序界面，并在云终端用户界面显示出来，这样就可以获得在本地运行应用程序一样的访问感受了。
云终端远程连接云服务器，通过VDP协议完成与云服务器之间的通讯，从而轻松共享云服务器的资源，最大限度地利用云服务器的富余性能，每台云终端都有可能具有服务器级的运算能力，致使云终端用户如同使用自己的PC，获得强劲的计算体验。
2.2基于云终端VD1500的电脑网络教室解决方案
目前，教育行业电脑网络教室中的教师机与学生机相对较集中，通常是以班级为单位进行组织，并通过一台或多台交换机直接相连，基于PC模式的电脑网络教室拓扑图如下所示。
云终端VD1500可以轻松构架共享计算网络，以创新的成本优势开展教育行业信息系统的运营。
采用云终端替代传统PC作为教育行业电脑网络教室学生用机，在无需改变现有学校网络结构的基础上，实现教学业务的平滑迁移。
云终端是基于网络环境的客户端产品，它通过虚拟桌面协议（VDP）与运行多用户的WindowsServer2003或WindowsXPProfessional服务器进行通讯，云终端和服务器通过TCP/IP协议和标准的局域网架构相联系，云终端作为客户终端，它的配置、存储、运行、管理等主要功能由服务器完成，从而最大限度地利用服务器的资源的“海量处理”能力。
众多的客户端可以同时登录到服务器上进行工作，它们之间是相互隔离的，互不干扰。
同方安全云终端教育行业电脑网络教室解决方案，基于计算与操作相分离的理念，采用同方安全公司自主研发并生产的云终端设备作为学生端硬件平台，服务器采用满足需求的高端PC即可，教师机既可以是服务器，也可以是与服务器分离开来的操控设备。
整个网络拓扑结构为星型结构，在TCP/IP协议百兆交换到桌面的以太网环境下，提供了全方面兼容Windows软件的软硬件解决方案。
本系统基于VDP协议为核心的Windows终端服务技术，客户端只负责简单的输入输出工作，而由服务器进行计算、存储，在保证本地正常工作的同时，避免了使用PC作为客户端的资源浪费，在降低了总体拥有成本的基础上，增强了学校信息网络的稳定性。
2.3云终端VD1500给学校带来的价值
Ø适用易用性
教育信息化建设的目的是使得中小学学生更早的接触计算机，更快的融入信息时代，然而教育资金的紧缺却减慢了教育信息化建设的步伐。
针对这一现象，同方安全公司推出云终端产品套件，部署云终端简易方便，并可以大幅消减总体拥有成本。
云终端无任何可移动部件，可以轻松共享服务器端的软硬件资源，学生终端可以使用服务器端安装的教学课件等教学资源。
云终端使用起来十分方便，特别适合于终端用户基础差或无基础的学生使用。
Ø卓越的PC机体验
随着信息技术的飞速发展，PC机性能获得了较大的提高，随之出现的便是PC资源闲置浪费的问题，初步接触PC的学生更无法充分利用这些资源，其闲置率超过一半甚至高达95%。
面对这一问题，云终端采用先进的Windows终端技术，支持多用户共享一台PC机资源，充分释放PC机富余的性能。
每个学生用机都可通过以太网络访问PC主机或服务器的操作系统，并可以同时且独立的运行应用程序，学生完全如同使用自己的PC机，教学效果更胜一筹！
Ø总体拥有成本低
在电脑网络教室建设初期，电脑产品采购模式是“一次购足、顶级配置”，但是随着信息化建设经验的积累，目前学校的采购更注重的是如何降低网络教室的总体拥有成本，包括初始的硬件投资、系统软件和应用软件的购置开发费用、系统软硬件的安装调试费用、硬件维护及升级费用、系统软件和应用软件的维护及升级费用，以及系统网络的管理费用。
（1）硬件采购成本
云终端的购入价格不到入门级PC的一半，轻松拥有云终端较之传统PC将大幅消减学校在电脑网络教室建设中的资金投入。
（2）软件采购成本
使用同方安全云终端只需在服务器端安装一个服务端软件，由服务器端统一管理云终端用户即学生终端，所有学生终端共享服务器软硬件资源，所以云终端网络仅需要一个服务器软件LICENSE，而使用PC，有多少台PC就必须购买多少台数量的软件LICENSE，因此使用PC增加了软件成本。
（3）硬件维护成本
由于同方安全云终端使用精简的硬件技术，出现故障的概率远比普通PC低得多，设备维护频率大大减小，而且同方安全云终端实行的相应保修销售政策，能极大地节约了校园网络维护的人力资源和成本。
（4）软件维护成本
云终端解决方案中，终端应用软件和管理软件均安装在服务器上，因此系统管理人员只需维护服务器，不需要像PC一样对每个终端（PC）进行维护，云终端计算机具有自己的处理能力，但除核心软件之外，其他软件都需从网络服务器下载，节省了频繁的软件升级和维护，降低了开销。
（5）管理成本
云终端解决方案中，服务器远程集中管理所有学生终端，而PC的管理本身就很麻烦，众多PC的使用无疑会提高电脑网络教室的管理成本。
（6）能耗等运营成本
云终端采用高速低功耗CPU且本地没有硬盘等可移动部件，单台主机功耗仅仅为5W，而普通PC的单台功耗一般在200W以上，因此采用云终端可以大量节省学校的能耗成本。
Ø高效管理，易维护
云终端解决方案首先体现了一种集中管理的理念。
服务器远程集中管理所有终端，所有应用软件在服务器端安装配置完成，一切软硬件升级和维护都只需在服务器端进行，而终端采用一体化的设计，无软驱、无光驱、无硬盘，基本无需维护和升级，学生使用授权可使用的软件（比如只许使用收费软件），并且无法随意删改权限。
软件硬件稳定可靠，大大降低维护工作量，特别适合于计算机水平相对有限的学生使用。
Ø完美的安全性
同方安全云终端硬件一体化的设计减少了病毒的入口，再通过服务器的集中过滤，基本可以把病毒挡在门外。
采用云终端解决方案，一方面可以有效的避免人为或意外导致的数据泄露或损失，同时关键信息储存在网络存储介质上，确保了备份的安全；另一方面云终端用户受到病毒感染的危险性要小得多，硬件故障也少得多。
相对来讲，PC机中的软驱和光驱都是病毒的介入口，很容易感染病毒，引起系统崩溃，采用PC模式的整体安全性较差。
绿色健康
功率不超过10瓦，耗能比节能灯泡还少，十分省电。
并且机体运行无需风扇散热，无噪音干扰，低辐射，节能环保，绿色健康。
Ø精巧别致
云终端具有高度集成的体系，机体轻薄瘦小，只占100mm*100mm*15mm的桌面空间，甚至可以悬挂在显示器背面，而PC机体庞大，占用空间较大，使用云终端可以大大提高电脑网络教室的整洁性和美感，使学生获得计算体验和别具一格的精致感受。
附录一：
云终端VD1500教育软件介绍
VD1500云终端网络计算机（教育版）V2.50e分3部分：
1.中心服务器程序，是核心服务程序，主要功能是控制中心服务的状态，包括启动服务停止服务，以及中心服务器绑定地址的设定。
2.教师程序，是在windows下执行的程序，几乎大部分功能都是由教师程序来激活的。
3.学生程序，学生程序是wince系统下的客户端程序，主要负责接收来自服务端的数据。
一、主要功能
1、屏幕广播
支持鼠标光标广播，即使在窗口模式下老师鼠标与学生鼠标也都能体现。
在选择全体操作状态下，后登录的学生可自动接收老师的广播教学。
老师广播方式有：
全屏广播、区域广播、指定窗口广播以及学生使用窗口模式接。
收老师全屏广播。
可以录制屏幕广播的内容成一个标准多媒体文件。
广播时支持电子教鞭。
2、屏幕转播
可对任一学生进行屏幕转播，其它学生接收屏幕。
老师可以在窗口模式下接收学生的屏幕转播，同时可以看到学生的鼠标移动过程。
3、屏幕监看
支持多屏同步实时监看，每个窗口都分配了一个频道，能保持各窗口实时同步传输显示，可设置最大64屏监看。
支持鼠标光标的监看，不仅知道学生操作结果，也能知道学生操作过程。
无论多屏同时监看还是单屏监看，都可设置缩放显示和1∶1显示，在监看中，可对任一学生进行直接遥控。
可以在屏幕监看的时候，对学生屏幕进行截图操作。
4、远程控制
支持遥控时锁定/不锁定学生的键盘与鼠标。
支持不带语音、带单向语音、带语音遥控方式。
5、黑屏肃静
黑屏状态下，学生的机器被锁定。
支持立刻黑屏及延时执行黑屏。
在黑屏显示下，老师可通过自己机器设置一些具有亲和力的文字显示在学生机上。
6、声音广播
既可以强制学生机黑屏听老师讲课，也可以让学生正常使用，老师讲课的声音作为辅导声音。
支持Micphone、课件声音等所有设备的声音广播。
可录制声音广播内容。
7、网际影院
先进的视频流传输技术，实现VCD，MP3零延时播放。
支持无声卡、有声卡混合环境，无声卡机器也能看到VCD图像。
支持多个节目连续、循环播放。
在网际影院播放时，学生可同时操作自己的机器。
支持视频采集设备（含声音采集）学生可以实时看到教师视频采集设备采集到音视频内容。
支持调整客户端播放视频的大小和清晰度。
8、语音对讲
使教师与学生在教学、学习过程中达到实时语音交流。
9、远程命令
老师可以向单个、部分、全体学生发送执行某程序的命令，并在学生机上自动执行。
提供命令设置增减器以供用户设置。
10、系统设置：
设置本系统各项参数。
二、其它功能
1、锁定教师机:
在教师临时离开电脑时，锁定教师程序。
2、倒计时:
设置倒计时提醒。
3、远程关机:
远程关闭学生机操作系统。
4、远程重起:
远程重起学生机操作系统。
5、语音设置:
设置语音各项参数。
6、班机模型编辑器:
编辑班机模型。
7、学生机绑定:
绑定某台机器固定以某个学生身份登陆。
8、通知学生登陆:
通知本地所有学生机登陆。
9、网络检测：
可以对网络性能做检测，以了解网络状态。
10、强制退出：
远程退出学生程序。
11、重选登陆：
远程让学生更换一个身份登陆。
三、学生端功能:
WinCE端学生程序与用户交互的功能比较少，都是WinCE端程序维护时使用的设置功能，如连接设置，卸载等功能。
附录二：
同方云帆推荐服务器配置列表
根据网络终端数量的不同和使用情况的不同，云终端对服务器的配置要求也有所不同。
根据用户实际情况，终端服务器既可以采用普通PC机，也可以采用高性能服务器。
同方安全推荐用户参照表进行网络部署：
云终端用户数与服务器配置对应关系推荐列表
服务器配置每台服务器所带云终端用户数
服务器配置
每台服务器所带云终端用户数
CPU：
酷睿双核2.0GHZ以上
内存：
2GB
10个以下
CPU：
酷睿双核2.0GHZ以上或四核
内存：
4GB
10-20
CPU：
酷睿双核2.6GHZ以上或四核
内存：
≧4GB（最大可配置内存与操作系统版本有关）
20-30
CPU：
至强双核2.3GHZ以上或四核内存：
≧16GB（最大可配置内存与操作系统版本有关）
50或更多
注意：
云服务器所能支持的云终端用户数除与服务器配置有关外，还与云终端用户实际使用的应用相关，对于简单专一应用环境，实际用户数将多于上表所列用户数，表中数值仅为参考值，请根据实际情况进行测算。
附录三：
云终端与传统PCTCO比较
一：
每个教室50台方案对比
计算依据：
1个教室部署1台教师机，50台学生机。
传统PC方案中，教师机与学生机均采用传统PC，价格以低端配置PC价格2800元/台计算；云终端方案中，教师机同时作为云服务器（主计算机），采用高配置服务器，价格以15000元/台计算；云终端以1500元/台（含云终端VD1100800元/台，19液晶显示器、键盘、鼠标和耳麦合计700元/套）计算。
服务器级主机功耗500W，传统PC主机功耗200W，显示器功耗50W，云终端功耗5W，商业用电1元/度，1度=1000W*1小时。
按照每日工作8小时，每年工作200天计算。
注意：
所有价格均为参考值，具体以实际价格为准。
项目
PC方案
云终端方案
对比节省
硬件投资
教师机
1台*2800元/台=2800元
1台*15000元/台=15000元
-12200元
学生机
50台*2800元/台=14万元
64台*1500元/台=9.6万元
44000元
电力消耗（年用电量）
教师机
1台*200W/台*8小时/天*200天/年=32000W小时=320度
320度*1元/度=320元
1台*500W/台*8小时/天*200天/年=800000W小时=800度
80000度*1元/度=800元
-480元
学生机
50台*200W/台*8小时/天*200天/年=16000000W小时=16000度
16000度*1元/度=16000元
50台*5W/台*8小时/天*200天/年=400000W小时=400度
400度*1元/度=400元
16960元
约15万元
约10万元
约5万元
附录四：
云终端售后服务
我公司对所出品产品的每一项应用都经过严格的测试，保证产品的质量和性能，并对销售的产品提供完善的售前产品应用咨询、售中使用与技术培训、售后技术支持服务。
对产品提供一年免费包换。
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