多媒体网络教室建设方案珠海蓝光

多媒体网络教室建设方案珠海蓝光内容摘要：

式输出，提交打印； 7) 用户及权限管理； 8) 本地调试设置， B/S结构远程设置、维护、升级，远程 WEB管理界面； 9) 控制自定义，实现基本控制、组合控制等的随意定制； 机远程管理系统 1) PC 机远程开关机； 2) PC 机远程接管，远程协助； 3) 远程备份，远程恢复，双模式启动； 扩声投影等外部系统 1) 根据教室布局合理选择投影机亮度及幕布大小； 2) 投影机专用吊箱，提供安全防盗和高效散热； 3) 扩声系统的选择（数字功放模块、普通扩声、移频扩声等）； 4) 灯光系统的设计； 多媒体电教平台 系统解决方案 第 11 页 共 45 页 第三章 多媒体教室建设 方案综述 方案整体描述 人类正阔步进入网络化和信息化社会，这是人才竞争的时代，是追求高效率优化创新的时代。 国家一直在重点强调：实施素质教育，充分发挥现代教育技术的作用，大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度。 近年来，数字化校园网建设日趋完善，并逐步装备了现代多媒体教学设备和相应的教学系统，为实施素质教育提供了新的视野和前景，提供了有力的技术支持。 传统的教学以教育者为中心，以传授知识为主。 老师与老师之间、老师与学校之间互动不够，资源孤立，教师资源、校本资源浪费严重。 设备冗余、分散，管理不便。 而以信息技术为代表的现代化教育技术的应用则表现出明显的先进性、灵活性、可靠性、开放性。 现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教学过程和教学资源的设计、开发、应用、评价和管理，以实现教学过程和教学资源的优化的理论和实践。 它的内涵包括：一是现代教育技术的目的是实现教育最优化；二是现代教育技术设计的不仅是计算机、网络等现代教育媒体，而是教育过程所有可操作的要素，包括人力资源和技术资源，如教学人员、校本资源、常规教学媒体、教学设施、教学活动等。 将校园网从普通计算机局域网建设成为面向教学、科研、管理等应 用的网络，能够传输和处理多媒体信息，使各种类型的多媒体资源能在校园网上灵活应用，并且能一网多用，多网合一，将众多校园独立的应用系统整合起来，是校园网解决方案的发展方向。 网络化多媒体教室就是以现代教育为目的，涵盖了以上所有要素的专业解决方案。 在多媒体教室建设过程中，综合应用了计算机技术和多媒体技术及控制技术，集中协同控制计算机、影碟机、录像机、视频展台、投影机等 现代视听设备，同时对电动窗帘、灯光、幕布等环境设备进行集中控制，通过大屏幕投影，营造出一个高精度大屏幕显示、高保真音质、受控声光背景的现代化多媒体视 听教学环境。 当前，很多高校的传统多媒体教室和基础校园网建设已相继完成。 随着多媒体、计算机、网络等高新技术的飞速发展，多媒体教室建设需求不断发展，出现许多新的特性，逐渐的从单纯的设备控制变成基于网络的教－学－管的综合应用，对新兴的网络化多媒体教室建设提出了新的要求。 多媒体电教平台 系统解决方案 第 12 页 共 45 页 从功能应用方面分析： 1) 多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护； 对于多媒体教室，高校要求可管理性不断提高，可管理的范围不断扩大，使多媒体教室纳入有序化管理；同时，对于多媒体教室的控制力度加强，维护更加简易化，从设备配置、基础信息、状态报告、统计 分析、远程调试、远程协助、远程升级等多方面实现控制。 2) 多媒体教室实现可视化管理，全面扩展安全防盗系统； 多媒体教室引入数字视频系统，实现可视化管理，提高管理效率；同时，系统要实现复用，配合电子锁、门磁、红外感应器等前端设备在特定时段实现安全防盗应用，这样，对于多媒体教室的核心设备 —— 中控的全天候工作能力提出了更高的要求。 3) 多媒体教室的管理核心 —— 中控设备的稳定性； 中控功能越来越强大，已经成为多媒体教室的管理核心，大部分的管理工作都依靠中控来实现，因此对中控工作的性能要求就很高，尤其是稳定性，需要从基础技术 、工艺结构、设计开发、人机界面等多方面进行解决。 4) 中控全天候工作的能力； 可视化管理成为多媒体教室建设的必然趋势，可视化的一个重要应用就是安全防盗，整个中控系统不仅要满足教学时段的应用，还要满足非教学时段的应用，这就要求整个管理的核心 —— 中控要具备极佳的全天候不间断的工作能力。 5) 中控管理的灵活性和定制性； 由于教学方式和管理方式的差异，不同学校在多媒体教室的建设标准、应用标准和管理标准都是不一样，这就要求基于中控为核心的多媒体教室建设要灵活，整体规划，模块化搭建，管理模式可定制，以最适合学校用户需求的标准自 主创建多媒体教室的建设和管理应用。 6) 设备操作的简便性； 操作的简便性是系统应用的基本特性，充分体现友好的人机交互和系统的人性化。 本方案基于以上分析，以研制开发的基于 ARM9 嵌入式技术体系的 公司 中央控制系统系统平台为核心，在保证系统稳定性、可靠性以及全天候工作能力的基础上，采用开放式结构，实现基于 公司中央控制系统基础上的模块化建设、定制化管理，灵活简便，稳定高效的多媒体教室建设和管理模式。 多媒体电教平台 系统解决方案 第 13 页 共 45 页 多媒体教室与子系统之间的关系如下表： 教室类型 子系统组成 多媒体教室 多媒体教室管理系统、视频监控系统、安防报警系 统、 PC 机远程管理系统、扩声投影等外部系统 方案设计思路 多媒体教室建设方案是一个多种应用、多种设备整合的一个应用方案，这其中的核心就是中控，中控的技术架构就决定了整个多媒体教室建设的模式、特点和应用。 因此， 珠海市蓝光电子科技有限公司 的“多媒体教室建设方案”的设计思路分析将从 研制开发的基于 ARM9 嵌入式技术体系的 公司 中央控制系统开始。 高校多媒体教室已发展多年，目前，多媒体教室的建设已经从单纯的设备控制变成了基于网络环境的教－学－管的综合应用，这就对核心设备 —— 中控的功能扩展和性能提出了更高的要求。 这些要求从功能方面分析有： 1) 多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护； 2) 多媒体教室实现可视化管理，全面扩展安全防盗系统； 3) 系统整合，实现综合应用； 从性能方面分析有： 1) 多媒体教室的管理核心 —— 中控设备的稳定性； 2) 中控全天候工作的能力； 3) 中控管理的灵活性和定制性； 4) 设备操作的简便性； 为了满足这些需求，目前在中控领域主要有三种主流的技术架构：单片机架构、 PC 机架构、嵌入式架构。 单片机架构在中控领域发展时间比较长，稳定性较好，但面临基于网络环境的教－学－管的综合应用比较大的问题就是扩展性； 多媒体电教平台 系统解决方案 第 14 页 共 45 页 PC 机架构刚刚开始 进入中控领域，比较好的解决了基于网络环境的教－学－管的综合应用，但PC架构的特性使中控的稳定性、全天候工作能力方面产生了严重问题。 采用嵌入式架构可以充分发挥以上两种技术架构的优点，屏蔽缺点，具体的思路有： 1) 嵌入式平台低功耗、发热小、稳定性高； 2) 嵌入式 Linux操作系统高效稳定； 3) ARM9平台运算能力强，接口丰富，扩展性强； 4) 开放式结构，实现用户管理控制自定义，体现定制性； 5) 功能定义准确明晰，模块化搭建，体现灵活性； 6) 人机界面友好，体现简便性； 7) 配合强大完整的 C/S、 B/S后台软件，全面提升多媒体教室应用。 系 统拓扑结构 多媒体电教平台 系统解决方案 第 15 页 共 45 页 方案优势分析 强大的多媒体信息交互能力 公司研制开发的中央控制系统采用嵌入式设计体系，采用目前国际主流的 ARM9 嵌入式技术体系，支持 Linux、 Windows CE 和其他许多嵌入式操作系统的存储器管理单元（ MMU），使中控具有了一颗强健的“心脏”，具有强大的处理能力，同时，设备内嵌 Linux嵌入式操作系统，具有一个稳定高效、兼容性强、可靠性高的“思想”。 这样， 公司 中央控制系统一改传统基于工控单片机的中控的技术体系，使中控具有了强大的多媒体处理能力，成为多媒体教室各 种信息交互的核心，这样， 公司 中央控制系统不仅仅完成教室设备的集中控制，更成为多媒体教室基于校园网络的教－学－管的综合应用的基础平台。 独立的本地运算体系 公司 中央控制系统具有一个 ARM9 的本地运算体系，成为整个中控的处理核心。 目前，在中控领域的技术体系主要有单片机体系、 PC 机体系和嵌入式体系，单片机体系没有独立的运算能力； PC 机体系架构的中控结构上都是一个完整意义的 PC 主板外挂一组中控接口的简单集成的形式，依赖 PC 主板中控具有了运算能力，但这种运算体系并不是为中控量身定制的， PC 的运算特性并不适合 中控的工作需要，比如： PC 主板的 CPU 的运算特性、风扇散热方式、总线结构、接口类型等等，这些特性都极大的限制和影响了基于这种技术架构的中控的性能，使“运算能力”成为了中控的附属，成为了中控的负担。 目前，高校的教学应用决定了在多媒体教室中必须要配备高档的计算机，如果再选择基于 PC 体系的中控，那就意味着教室里将会有两台以上的计算机设备，在日常的应用中管理和维护工作量会成倍的增加。 这种简单集成带来的“伪”运算能力的代价是巨大的。 嵌入式运算体系具有良好的定制特性，从硬件体系和操作系统的设计都很好的体现了公司 中央 控制系统的应用特性：稳定性、可靠性、定制性、扩展性等等，与系统融为一体的本地运算体系为中控应用提供了强健的“心脏”和“思想”，真正支撑中控的完整应用，使中控真正成为一个具有独立的本地运算体系的核心设备。 稳定性强，具备极佳的全天候工作能力 嵌入式设备具有极高的稳定性是业内公认的嵌入式的重要特性。 公司 研制开发的 公司中央控制系统是公司多年来嵌入式开发的技术精华，低耗高效，稳定性极高；系统内置的嵌入式 Linux 操作系统经过多年的精简开发和大量的实际应用，已经成为稳定高效、兼容性和扩展性很高的操作平台。 软 硬件的完美组合、低功耗、低发热、科学合理的工艺结构等等这些特性都使 公司 中央控制系统成为业内中控的佼佼者。 目前，在多媒体教室的建设中，可视化已经成为重要的需求，可视化的价值在于：教学时段实现可视，辅助教学，强化管理；而在非教学时段，可以自动启动布防成为有效的安全防护系统。 那就意味着， 扩展可视应用的中控必须具备极强的全天候工作能力。 单片机中控本身不具备音视频采编能力，依靠外部设备扩展可视化，在应用整合上存在问题； PC 机中控具备了可视化能力，但 PC 架构的先天特性（稳定、发热、操作系统等）使其难以具备满足可视化应 用的全天候工作能力。 嵌入式技术很好的解决了以上两种技术架构的先天不足，使 公司 中央控制系统成为多媒体教室稳定可靠的核心。 多媒体电教平台 系统解决方案 第 16 页 共 45 页 开放式结构，因需定制，体现强大的定制特性 不同类型的学校在多媒体教室建设上的要求和标准是不一样的，应用和管理的模式也是不一样的；就是同一学校不同类型的多媒体教室的应用和管理模式也是不一样的。 用户希望多媒体教室的管理能够更加符合自己学校的管理特点，能够更多的体现针对不同用户的量身定制。 我公司 在广泛的调研中发现了这一点，并提出了解决这个需求的主要方法：开放式。 我公司 的 公司 中央控制系 统基于嵌入式平台采用了开放式的结构，将系统管理底层、用户接口等进行了开放。 实现了基本控制自定义、组合控制自定义、端口自定义、状态报告自定义、报警自定义、模板化管理等定制功能。 基本控制自定义： 公司 中央控制系统内置了多达上百条的基本控制指令，比如：简单的设备闭合、输入输出等。 这些基本指令是中控管理的基本元素，“基本控制自定义”就是系统将这些基本控制完全向用户开放，用户可以根据自己的管理需要对这些基础元素进行定义管理，体现自己的管理需要。 组合控制自定义：在多媒体教室的应用中，使用最多的，效率最高的是组合控制命 令，通过组合控制自定义用户在基本控制自定义的基础上根据自己的应用需要合理定义各种组合控制命令，提高使用效率。 比如一键上课，通过组合控制自定义用户可以确定 PC机开否。 投影机开否。 默认输出。 默认输入。 默认音量等等，极大的提高了可管理性。 端口自定义： 公司 中央控制系统具有丰富的端口，开放式结构将大部分的端口都进行了开放，用户可以在管理系统下对这些端口进行一定程度的自主定义，包括类型、参数、外接设备等等。 状态报告自定义：各种设备的状态报告属性自主定义，报什么，怎么报，时候报等等都可以灵活定义。 报警自定义：多媒体 教室的安防报警系统的前端设备很多，用户可以根据不同的 I/O对报警进行自主定义，每组 I/O 控制不通的报警设备，灵活控制报警类型、报警方式、报警时间等等。 模板化管理：用户在以上各种自定义的基础上可以生成多个管理模板，比如：普通教室模板、录播教室模板、教学模板、双休模板、检修模板等，所有模板可以随时通过网络向各个教室的 公司 中央控制系统发送，实现模板化管理。 开放式结构带来了应用的定制性、管理的定制性，最大程度上满足不同高校用户的管理需求。 模块化设计，灵活搭建，扩展性强 我公司 的以 公司 中央控制系统为核 心的多媒体教室方案从整体进行统一设计，为实现不同的功能灵活扩展相应的模块，根据应用需要合理的规划为若干功能模块：多媒体教室管理系统、视频监控系统、安防报警系。