【文章內(nèi)容簡介】 式輸出，提交打??； 7) 用戶及權限管理； 8) 本地調(diào)試設置， B/S結構遠程設置、維護、升級，遠程 WEB管理界面； 9) 控制自定義，實現(xiàn)基本控制、組合控制等的隨意定制； 機遠程管理系統(tǒng) 1) PC 機遠程開關機； 2) PC 機遠程接管，遠程協(xié)助； 3) 遠程備份，遠程恢復，雙模式啟動； 擴聲投影等外部系統(tǒng) 1) 根據(jù)教室布局合理選擇投影機亮度及幕布大?。? 2) 投影機專用吊箱，提供安全防盜和高效散熱； 3) 擴聲系統(tǒng)的選擇（數(shù)字功放模塊、普通擴聲、移頻擴聲等）； 4) 燈光系統(tǒng)的設計； 多媒體電教平臺 系統(tǒng)解決方案 第 11 頁 共 45 頁 第三章 多媒體教室建設 方案綜述 方案整體描述 人類正闊步進入網(wǎng)絡化和信息化社會，這是人才競爭的時代，是追求高效率優(yōu)化創(chuàng)新的時代。國家一直在重點強調(diào)：實施素質(zhì)教育，充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術的作用，大力提高教育技術手段的現(xiàn)代化水平和教育信息化程度。近年來，數(shù)字化校園網(wǎng)建設日趨完善，并逐步裝備了現(xiàn)代多媒體教學設備和相應的教學系統(tǒng)，為實施素質(zhì)教育提供了新的視野和前景，提供了有力的技術支持。 傳統(tǒng)的教學以教育者為中心，以傳授知識為主。老師與老師之間、老師與學校之間互動不夠，資源孤立，教師資源、校本資源浪費嚴重。設備冗余、分散，管理不便。 而以信息技術為代表的現(xiàn)代化教育技術的應用則表現(xiàn)出明顯的先進性、靈活性、可靠性、開放性?，F(xiàn)代教育技術是運用現(xiàn)代教育理論和現(xiàn)代信息技術，通過對教學過程和教學資源的設計、開發(fā)、應用、評價和管理，以實現(xiàn)教學過程和教學資源的優(yōu)化的理論和實踐。它的內(nèi)涵包括：一是現(xiàn)代教育技術的目的是實現(xiàn)教育最優(yōu)化；二是現(xiàn)代教育技術設計的不僅是計算機、網(wǎng)絡等現(xiàn)代教育媒體，而是教育過程所有可操作的要素，包括人力資源和技術資源，如教學人員、校本資源、常規(guī)教學媒體、教學設施、教學活動等。 將校園網(wǎng)從普通計算機局域網(wǎng)建設成為面向教學、科研、管理等應 用的網(wǎng)絡，能夠傳輸和處理多媒體信息，使各種類型的多媒體資源能在校園網(wǎng)上靈活應用，并且能一網(wǎng)多用，多網(wǎng)合一，將眾多校園獨立的應用系統(tǒng)整合起來，是校園網(wǎng)解決方案的發(fā)展方向。 網(wǎng)絡化多媒體教室就是以現(xiàn)代教育為目的，涵蓋了以上所有要素的專業(yè)解決方案。在多媒體教室建設過程中，綜合應用了計算機技術和多媒體技術及控制技術，集中協(xié)同控制計算機、影碟機、錄像機、視頻展臺、投影機等 現(xiàn)代視聽設備，同時對電動窗簾、燈光、幕布等環(huán)境設備進行集中控制，通過大屏幕投影，營造出一個高精度大屏幕顯示、高保真音質(zhì)、受控聲光背景的現(xiàn)代化多媒體視 聽教學環(huán)境。 當前，很多高校的傳統(tǒng)多媒體教室和基礎校園網(wǎng)建設已相繼完成。隨著多媒體、計算機、網(wǎng)絡等高新技術的飛速發(fā)展，多媒體教室建設需求不斷發(fā)展，出現(xiàn)許多新的特性，逐漸的從單純的設備控制變成基于網(wǎng)絡的教－學－管的綜合應用，對新興的網(wǎng)絡化多媒體教室建設提出了新的要求。 多媒體電教平臺 系統(tǒng)解決方案 第 12 頁 共 45 頁 從功能應用方面分析： 1) 多媒體教室的網(wǎng)絡化集中管理、控制和維護； 對于多媒體教室，高校要求可管理性不斷提高，可管理的范圍不斷擴大，使多媒體教室納入有序化管理；同時，對于多媒體教室的控制力度加強，維護更加簡易化，從設備配置、基礎信息、狀態(tài)報告、統(tǒng)計 分析、遠程調(diào)試、遠程協(xié)助、遠程升級等多方面實現(xiàn)控制。 2) 多媒體教室實現(xiàn)可視化管理，全面擴展安全防盜系統(tǒng)； 多媒體教室引入數(shù)字視頻系統(tǒng)，實現(xiàn)可視化管理，提高管理效率；同時，系統(tǒng)要實現(xiàn)復用，配合電子鎖、門磁、紅外感應器等前端設備在特定時段實現(xiàn)安全防盜應用，這樣，對于多媒體教室的核心設備 —— 中控的全天候工作能力提出了更高的要求。 3) 多媒體教室的管理核心 —— 中控設備的穩(wěn)定性； 中控功能越來越強大，已經(jīng)成為多媒體教室的管理核心，大部分的管理工作都依靠中控來實現(xiàn)，因此對中控工作的性能要求就很高，尤其是穩(wěn)定性，需要從基礎技術 、工藝結構、設計開發(fā)、人機界面等多方面進行解決。 4) 中控全天候工作的能力； 可視化管理成為多媒體教室建設的必然趨勢，可視化的一個重要應用就是安全防盜，整個中控系統(tǒng)不僅要滿足教學時段的應用，還要滿足非教學時段的應用，這就要求整個管理的核心 —— 中控要具備極佳的全天候不間斷的工作能力。 5) 中控管理的靈活性和定制性； 由于教學方式和管理方式的差異，不同學校在多媒體教室的建設標準、應用標準和管理標準都是不一樣，這就要求基于中控為核心的多媒體教室建設要靈活，整體規(guī)劃，模塊化搭建，管理模式可定制，以最適合學校用戶需求的標準自 主創(chuàng)建多媒體教室的建設和管理應用。 6) 設備操作的簡便性； 操作的簡便性是系統(tǒng)應用的基本特性，充分體現(xiàn)友好的人機交互和系統(tǒng)的人性化。 本方案基于以上分析，以研制開發(fā)的基于 ARM9 嵌入式技術體系的 公司 中央控制系統(tǒng)系統(tǒng)平臺為核心，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性以及全天候工作能力的基礎上，采用開放式結構，實現(xiàn)基于 公司中央控制系統(tǒng)基礎上的模塊化建設、定制化管理，靈活簡便，穩(wěn)定高效的多媒體教室建設和管理模式。 多媒體電教平臺 系統(tǒng)解決方案 第 13 頁 共 45 頁 多媒體教室與子系統(tǒng)之間的關系如下表： 教室類型 子系統(tǒng)組成 多媒體教室 多媒體教室管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防報警系 統(tǒng)、 PC 機遠程管理系統(tǒng)、擴聲投影等外部系統(tǒng) 方案設計思路 多媒體教室建設方案是一個多種應用、多種設備整合的一個應用方案，這其中的核心就是中控，中控的技術架構就決定了整個多媒體教室建設的模式、特點和應用。因此， 珠海市藍光電子科技有限公司 的“多媒體教室建設方案”的設計思路分析將從 研制開發(fā)的基于 ARM9 嵌入式技術體系的 公司 中央控制系統(tǒng)開始。 高校多媒體教室已發(fā)展多年，目前，多媒體教室的建設已經(jīng)從單純的設備控制變成了基于網(wǎng)絡環(huán)境的教－學－管的綜合應用，這就對核心設備 —— 中控的功能擴展和性能提出了更高的要求。 這些要求從功能方面分析有： 1) 多媒體教室的網(wǎng)絡化集中管理、控制和維護； 2) 多媒體教室實現(xiàn)可視化管理，全面擴展安全防盜系統(tǒng)； 3) 系統(tǒng)整合，實現(xiàn)綜合應用； 從性能方面分析有： 1) 多媒體教室的管理核心 —— 中控設備的穩(wěn)定性； 2) 中控全天候工作的能力； 3) 中控管理的靈活性和定制性； 4) 設備操作的簡便性； 為了滿足這些需求，目前在中控領域主要有三種主流的技術架構：單片機架構、 PC 機架構、嵌入式架構。 單片機架構在中控領域發(fā)展時間比較長，穩(wěn)定性較好，但面臨基于網(wǎng)絡環(huán)境的教－學－管的綜合應用比較大的問題就是擴展性； 多媒體電教平臺 系統(tǒng)解決方案 第 14 頁 共 45 頁 PC 機架構剛剛開始 進入中控領域，比較好的解決了基于網(wǎng)絡環(huán)境的教－學－管的綜合應用，但PC架構的特性使中控的穩(wěn)定性、全天候工作能力方面產(chǎn)生了嚴重問題。 采用嵌入式架構可以充分發(fā)揮以上兩種技術架構的優(yōu)點，屏蔽缺點，具體的思路有： 1) 嵌入式平臺低功耗、發(fā)熱小、穩(wěn)定性高； 2) 嵌入式 Linux操作系統(tǒng)高效穩(wěn)定； 3) ARM9平臺運算能力強，接口豐富，擴展性強； 4) 開放式結構，實現(xiàn)用戶管理控制自定義，體現(xiàn)定制性； 5) 功能定義準確明晰，模塊化搭建，體現(xiàn)靈活性； 6) 人機界面友好，體現(xiàn)簡便性； 7) 配合強大完整的 C/S、 B/S后臺軟件，全面提升多媒體教室應用。 系 統(tǒng)拓撲結構 多媒體電教平臺 系統(tǒng)解決方案 第 15 頁 共 45 頁 方案優(yōu)勢分析 強大的多媒體信息交互能力 公司研制開發(fā)的中央控制系統(tǒng)采用嵌入式設計體系，采用目前國際主流的 ARM9 嵌入式技術體系，支持 Linux、 Windows CE 和其他許多嵌入式操作系統(tǒng)的存儲器管理單元（ MMU），使中控具有了一顆強健的“心臟”，具有強大的處理能力，同時，設備內(nèi)嵌 Linux嵌入式操作系統(tǒng)，具有一個穩(wěn)定高效、兼容性強、可靠性高的“思想”。這樣， 公司 中央控制系統(tǒng)一改傳統(tǒng)基于工控單片機的中控的技術體系，使中控具有了強大的多媒體處理能力，成為多媒體教室各 種信息交互的核心，這樣， 公司 中央控制系統(tǒng)不僅僅完成教室設備的集中控制，更成為多媒體教室基于校園網(wǎng)絡的教－學－管的綜合應用的基礎平臺。 獨立的本地運算體系 公司 中央控制系統(tǒng)具有一個 ARM9 的本地運算體系，成為整個中控的處理核心。目前，在中控領域的技術體系主要有單片機體系、 PC 機體系和嵌入式體系，單片機體系沒有獨立的運算能力； PC 機體系架構的中控結構上都是一個完整意義的 PC 主板外掛一組中控接口的簡單集成的形式，依賴 PC 主板中控具有了運算能力，但這種運算體系并不是為中控量身定制的， PC 的運算特性并不適合 中控的工作需要，比如： PC 主板的 CPU 的運算特性、風扇散熱方式、總線結構、接口類型等等，這些特性都極大的限制和影響了基于這種技術架構的中控的性能，使“運算能力”成為了中控的附屬，成為了中控的負擔。 目前，高校的教學應用決定了在多媒體教室中必須要配備高檔的計算機，如果再選擇基于 PC 體系的中控，那就意味著教室里將會有兩臺以上的計算機設備，在日常的應用中管理和維護工作量會成倍的增加。這種簡單集成帶來的“偽”運算能力的代價是巨大的。 嵌入式運算體系具有良好的定制特性，從硬件體系和操作系統(tǒng)的設計都很好的體現(xiàn)了公司 中央 控制系統(tǒng)的應用特性：穩(wěn)定性、可靠性、定制性、擴展性等等，與系統(tǒng)融為一體的本地運算體系為中控應用提供了強健的“心臟”和“思想”，真正支撐中控的完整應用，使中控真正成為一個具有獨立的本地運算體系的核心設備。 穩(wěn)定性強，具備極佳的全天候工作能力 嵌入式設備具有極高的穩(wěn)定性是業(yè)內(nèi)公認的嵌入式的重要特性。 公司 研制開發(fā)的 公司中央控制系統(tǒng)是公司多年來嵌入式開發(fā)的技術精華，低耗高效，穩(wěn)定性極高；系統(tǒng)內(nèi)置的嵌入式 Linux 操作系統(tǒng)經(jīng)過多年的精簡開發(fā)和大量的實際應用，已經(jīng)成為穩(wěn)定高效、兼容性和擴展性很高的操作平臺。軟 硬件的完美組合、低功耗、低發(fā)熱、科學合理的工藝結構等等這些特性都使 公司 中央控制系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)中控的佼佼者。 目前，在多媒體教室的建設中，可視化已經(jīng)成為重要的需求，可視化的價值在于：教學時段實現(xiàn)可視，輔助教學，強化管理；而在非教學時段，可以自動啟動布防成為有效的安全防護系統(tǒng)。那就意味著， 擴展可視應用的中控必須具備極強的全天候工作能力！ 單片機中控本身不具備音視頻采編能力，依靠外部設備擴展可視化，在應用整合上存在問題； PC 機中控具備了可視化能力，但 PC 架構的先天特性（穩(wěn)定、發(fā)熱、操作系統(tǒng)等）使其難以具備滿足可視化應 用的全天候工作能力。嵌入式技術很好的解決了以上兩種技術架構的先天不足，使 公司 中央控制系統(tǒng)成為多媒體教室穩(wěn)定可靠的核心。 多媒體電教平臺 系統(tǒng)解決方案 第 16 頁 共 45 頁 開放式結構，因需定制，體現(xiàn)強大的定制特性 不同類型的學校在多媒體教室建設上的要求和標準是不一樣的，應用和管理的模式也是不一樣的；就是同一學校不同類型的多媒體教室的應用和管理模式也是不一樣的。用戶希望多媒體教室的管理能夠更加符合自己學校的管理特點，能夠更多的體現(xiàn)針對不同用戶的量身定制。 我公司 在廣泛的調(diào)研中發(fā)現(xiàn)了這一點，并提出了解決這個需求的主要方法：開放式。我公司 的 公司 中央控制系 統(tǒng)基于嵌入式平臺采用了開放式的結構，將系統(tǒng)管理底層、用戶接口等進行了開放。實現(xiàn)了基本控制自定義、組合控制自定義、端口自定義、狀態(tài)報告自定義、報警自定義、模板化管理等定制功能。 基本控制自定義： 公司 中央控制系統(tǒng)內(nèi)置了多達上百條的基本控制指令，比如：簡單的設備閉合、輸入輸出等。這些基本指令是中控管理的基本元素，“基本控制自定義”就是系統(tǒng)將這些基本控制完全向用戶開放，用戶可以根據(jù)自己的管理需要對這些基礎元素進行定義管理，體現(xiàn)自己的管理需要。 組合控制自定義：在多媒體教室的應用中，使用最多的，效率最高的是組合控制命 令，通過組合控制自定義用戶在基本控制自定義的基礎上根據(jù)自己的應用需要合理定義各種組合控制命令，提高使用效率。比如一鍵上課，通過組合控制自定義用戶可以確定 PC機開否？投影機開否？默認輸出？默認輸入？默認音量等等，極大的提高了可管理性。 端口自定義： 公司 中央控制系統(tǒng)具有豐富的端口，開放式結構將大部分的端口都進行了開放，用戶可以在管理系統(tǒng)下對這些端口進行一定程度的自主定義，包括類型、參數(shù)、外接設備等等。 狀態(tài)報告自定義：各種設備的狀態(tài)報告屬性自主定義，報什么，怎么報，時候報等等都可以靈活定義。 報警自定義：多媒體 教室的安防報警系統(tǒng)的前端設備很多，用戶可以根據(jù)不同的 I/O對報警進行自主定義，每組 I/O 控制不通的報警設備，靈活控制報警類型、報警方式、報警時間等等。 模板化管理：用戶在以上各種自定義的基礎上可以生成多個管理模板，比如：普通教室模板、錄播教室模板、教學模板、雙休模板、檢修模板等，所有模板可以隨時通過網(wǎng)絡向各個教室的 公司 中央控制系統(tǒng)發(fā)送，實現(xiàn)模板化管理。 開放式結構帶來了應用的定制性、管理的定制性，最大程度上滿足不同高校用戶的管理需求。 模塊化設計，靈活搭建，擴展性強 我公司 的以 公司 中央控制系統(tǒng)為核 心的多媒體教室方案從整體進行統(tǒng)一設計，為實現(xiàn)不同的功能靈活擴展相應的模塊，根據(jù)應用需要合理的規(guī)劃為若干功能模塊：多媒體教室管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、安防報警系