多媒體教室云管理系統研究論文
摘要：多媒體教室是學校開展信息化教學的重要場所，為提高多媒體教室智能化水平，基于網絡中控的云管理系統已經得到一定應用。首先對多媒體教室云管理系統的設計要求進行分析，進而探討其設計與實現過程，包括系統架構設計、網絡拓撲結構設計、主要功能的設計與實現，以及系統管理和規劃等。
關鍵詞：網絡中控；多媒體教室；云管理系統
隨著教育信息化發展的不斷推進，為適應新型教學模式，提高多媒體教室資源利用效率，引進網絡中控技術構建云智能管理系統逐漸成為一種主流趨勢。網絡中控技術的應用可以依托于校園網、校園卡，將原本相互獨立的多媒體教室連接到一起，集中開展遠程管理與維護工作。在此情況下，不僅能夠提升教學資源的共享程度，還能夠確保安全監控的有效實施，對學校教育信息化發展有積極的促進作用。
1多媒體教室云管理系統的設計要求
從多媒體教室管理系統的應用現狀來看，由于多媒體教學設備的更新換代速度較快，包括投影儀、擴音設備、中控設備等，而傳統的獨立管理模式難以適應多媒體教室的發展速度，成為其限制因素之一。因此，基于網絡中控的多媒體教室云管理系統的設計和應用受到了關注。該系統的設計和應用需要解決以下幾方面問題：a.以往人工檢查方式效率低、耗時長，一旦多媒體設備出現故障，容易影響其正常使用。新型云管理系統要實現設備狀態運行的自檢自查，快速鎖定故障問題，并提供智能化解決方案；b.傳統多媒體教室管理系統中未設計講臺門禁管理系統，無法實現對設備使用權限的控制，在新型云管理系統的設計中，需要對傳統系統功能加以補充和完善；c.傳統管理系統無法實現對多媒體教室使用情況的視頻監控，在新型云管理系統的應用下，要實現可視化、精細化管理目標[1]。
2基于網絡中控的多媒體教室云管理系統設計與實現
2.1系統架構設計
基于網絡中控的多媒體教室云管理系統要實現對ARM嵌入式系統、Zigbee通訊系統、Windows系統、Linux系統、安卓系統等的整合，構建一個綜合管理系統，通過采取分層設計方法，讓各個系統能夠在綜合系統平臺下穩定運行。具體要定義每個分層的接口和功能，并明確層間通訊協議，使每個分層在穩定運行的基礎上，能夠實現層與層之間的協調通訊。整個系統可分為三個層次，底層為硬件層，使用的技術包括ARM嵌入式技術和Zigbee無線通訊技術等，中間層為設備管理層，主要采用Window7系統和Delphi軟件技術，要實現信息采集與傳輸控制，支持管理PC設備的接入。上層系統為服務層，主要包括Web服務器、Linux服務器、MYSQL數據庫、資源管理平臺等，支持手機APP、辦公電腦、平板電腦等多種接入方式[2]。硬件層與設備管理層構成局域網層，采用232串口通訊指令系統實現層間通訊。設備管理層與服務層之間采用服務代理方式進行通訊。為了充分實現多媒體教室綜合管理功能，在硬件底層的開發過程中，就需要充分考慮上層軟件應實現的功能，為其提供相應接口。上層服務器層同時也是互聯網層，考慮到要接入的`操作設備包括手機、PC機、平板電腦等多種類型，在操作平臺軟件部署時需要充分考慮平臺關聯性和代碼可重用性，確保多有代碼都能穩定執行。
2.2網絡拓撲結構設計
在系統網絡拓撲結構設計方面，總控制室PC機管理系統要通過校園網發送控制指令，采用TCP/IP協議包方式，將控制指令傳輸到多媒體教室網絡中控設備中，再由中控主機實現對教室多媒體設備的控制。同時，網絡中控設備還要負責收集狀態檢測數據，包括系統供電情況、防盜狀態、投影設備開關狀態信息等。可以由總控室PC機管理系統發出查詢指令，中控設備接受到指令后，將狀態數據以IP包形式發送給總控系統，在總控室PC端顯示其狀態。網絡中控設備的IP聯網方式可以以現有校園網絡為依托，不需要另外鋪設線路，因此系統改造的時間成本和費用成本較低。只要能夠連接到校園網，并對每臺受控中控設備IP地址進行合理的規劃設置，就可以通過總控室的管理系統，實現遠程控制指揮。在此情況下，能夠將多個多媒體教室控制功能集成到同一系統平臺下，對每個多媒體教室中的對講器、IC卡機、投影機等設備進行管理[3]。
2.3主要功能的設計與實現
在上述系統架構和網絡拓撲結構下，要實現多媒體設備控制管理的各項功能，首先應明確多媒體中控原理。所謂多媒體中控又稱為中央控制系統，可以對聲、光、電等各類設備實施集中管理和控制。對于多媒體教室而言，主要控制對象包括投影機、話筒、投影幕、燈光、空調、計算機等。網絡中控則是在多媒體中控基礎上，加入網絡功能，基于TCP/IP協議對多媒體設備進行遠程控制和維護管理。因此，在系統功能的設計和實現過程中，要充分考慮各種中間設備和目標設備的控制功能需求，同時關注于系統性能，確保控制管理的實時性和有效性。多媒體教室網絡中控系統的實現，要利用新裝網絡中控設備和多媒體講臺，通過對其進行必要的線路改造與參數設置，再通過進行綜合調試，確保總控室能夠對多媒體教室中的各類型設備進行遠程控制。具體要實現的功能包括設備配置、狀態報告、基礎信息查詢、統計分析、遠程升級、協助和調試等，通過這些功能的實現，可實現有序化集中管理目標。在系統功能的實現過程中，應具體考慮以下幾方面問題：a.與校園卡基礎數據的對接，為確保多媒體教室中設備的使用安全性，應將校園卡作為多媒體設備的唯一開啟方式，所有多媒體教室都只能通過校園卡開啟，且刷卡成功后，由總控中心自動控制設備啟動，從而簡化設備操作，提高多媒體設備管理的可控性；b.與網絡攝像機系統進行對接，在同一個局域網內，將視頻監控畫面，無縫兼容到總控中心的管理系統中，并在其終端PC機上顯示監控畫面。這種可視化監控方式不需要在具體的多媒體管理系統中進行切換，可實現24h實時監控管理，能夠有效提升多媒體教室管理效率，進一步提高設備使用安全性；c.提升系統整體可靠性，各個多媒體教室的中控系統要具備本地運算和數據存儲功能，主要存儲設備控制代碼和校園卡認證信息等。即使網絡出現異常，也可以依靠本地功能進行日常數據管理和日志管理，提升系統的整體可靠性。
2.4系統管理及規劃
上述基于網絡中空的多媒體教室云管理系統可以實現對多媒體教室設備的遠程控制，自動監控設備運行狀態，并通過設置狀態預警線，提前發現設備故障問題。此外，該系統還可以與教務管理系統和課表管理系統等對接，實現多媒體教室全自動管理。在實際運行過程中，自動獲取教師和學生的信息，并將其作為教學評估參考依據。對教師設備跟蹤監控得到的設備運行數據，還可以成為多媒體教室設備資產管理的依據。在系統未來的升級和改造過程中，需要重點考慮以下兩個方面的需求，一是教學管理決策需求，通過利用云平臺進行數據統計和分析，為教學管理決策提供科學依據。二是要滿足系統平臺的運維需求，制定標準化的操作流程，規范日常管理行為，確保多媒體教室設備能夠事中保持在良好狀態。在設備故障維修處理過程中，由系統自動對維修過程進行記錄，并對維修人員進行評分，提高多媒體教室設備運維管理效率。此外，系統平臺還要實現手機掃碼功能，通過掃碼確認使用者身份，并通過微信和QQ等主流社交平臺，為廣大師生提供服務信息，最大化的提升多媒體教室資源利用效率。
結束語
綜上所述，基于網絡中空的多媒體教室云管理系統的設計與實現，可以滿足多媒體教室資源設備的集中管理和遠程管理需求，確保設備管理工作的及時開展，避免對多媒體教室使用造成影響。通過對其具體設計與實現方案進行研究，可以為該平臺的應用推廣提供支持，促進學校多媒體教室管理水平的提升。
參考文獻
[1]曾慶志.智能化多媒體教室管理系統構建的思考[J].電腦迷,2018(8):159.
[2]李勇.多媒體教室管理系統設計的現狀與提升[J].電子技術與軟件工程,2018(5):60-61.
[3]周遠龍,楊振鋒,王健龍.基于網絡中控的多媒體教室云管理系統應用研究[J].信息與電腦(理論版),2017(14):104-106.
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