基于計算機網絡的多媒體教室遠程中央監管系統的探究

張桂寧

（陜西省行政學院,710068)

1 遠程中央控制系統功能和遠程中央控制系統原理要點分析

在多媒體教室中，其內部自身多媒體教學系統構建環節較為繁瑣，此類系統主要由多媒體投影機設備、電控幕布設備、多媒體計算機設備、多媒體VGA 分配器設備和多媒體數字實物展臺設備以及相應多媒體無線擴音系統共同構成。應該了解到，在多媒體教室建設初始階段，上述多媒體教學設備大多情況下都以集成方式進行系統和系統間的連接，教室在使用多媒體教學設備時會產生較大困難，因為其基本操作流程相對繁瑣，假設教師操作不當，多媒體教學系統則不會得以正常運行，所以應對此種情況重視起來。多媒體教室數量急劇增加的同時，教室也會借用此中教學方式進行輔助教學，教室數量也在不斷增加，要想提高教學中的不必要操作，就應適時選取簡易集中控制器設備，此時只需做出簡易操作便可自動調控多媒體投影機設備和多媒體電控幕布設備等，電源開關簡易控制節省了操作時間，也在一定程度上減少了了故障發生率，需要注意的是，在多媒體教室內進行多媒體教學時，教師只需做幾個相對簡單的設備開關動作即可順利完成多媒體操作流程和操作任務，同時也會使多媒體教室遠程中央控制系統始終趨于正常運行狀態。

多媒體教室自身內部多媒體設備維護工作性質和多媒體教室自身內部多媒體設備管理工作性質等也在發生了轉變，此類不同點主要是因為故障發生幾率不斷增加且多媒體設備管理工作也較為困難，基于計算機網絡的多媒體教室遠程中央監控系統構建顯得尤為重要。首要一點就是應對時序控制器軟件和時序控制器硬件進行重新設計，之后在此基礎上賦予其新型通信功能，時序控制器軟件和時序控制器硬件的重點設備即為單片機，在通信功能附加后需續加多媒體IC 卡控制功能和多媒體IC 卡管理功能等。多媒體教室教學系統可以接收不同類型的基礎性控制信息，能夠將設備具體運行狀態和運行細則等進行詳細標明，并以信息采集方式表現出來，編碼數據傳遞也是依靠此種方式，我們通常會將其稱為多媒體集中控制器設備。中央控制主機設備主要分為普通計算機設備和專用工控機設備，在系統內部需有遠程控制結構系統軟件進行輔助操控，保證人機界面趨于正常化和標準化。控制命令信號由計算機網絡總部發出，各個多媒體教室主要負責教學指令傳達和教學任務傳達，同時能夠從網絡中將運行數據進行處理，使其在控制屏幕上顯現出來以至數據信息等盡在掌握之中。

基于計算機網絡的多媒體教室遠程中央監、管系統主要由底級多媒體控制系統和上層多媒體控制系統共同構成。底級多媒體控制系統核心設備即為多媒體集中控制器設備，而控制對象則被原定為多媒體教學設備，這些控制設備共同組成了遠程中央監控系統，底線多媒體系統對輸入接口和相關輸出接口等進行了系統化集成，集成內容主要分為音頻集成、對應視頻接口集成、VGA信號接口集成和對應RS-232 控制串口集成等。與此同時，底線控制結構系統中的基礎性控制功能相對較多，能夠熟練進行多媒體投影機設備開關操作，對投影機設備信號切換等也可做到全面、快捷，底級多媒體控制系統也可控制投影幕布位置的上下移動，之后進行全部開關系統的控制且電源關斷功能也是其自身主要特色之一。還需要強調的一點是，其同時具備多媒體IC 卡控制功能和多媒體IC 卡管理功能等，多媒體IC 卡功能眾多，主要包括教師管理控制功能和樓層管理員控制功能以及相應教育技術中心工作人員控制功能等，但是只有經過統一授權之后IC 卡才能夠正常投入使用，在此過程中需記錄IC 卡工作時間和IC 卡工作次數，網絡控制的基本環境之下，我們還可進行身份信息正常錄入、身份信息正常授權和身份信息正常統計以及相應身份信息正常查詢等。圖為遠程中央控制結構系統示意：

圖一 遠程中央控制結構系統示意圖

另外需要提到的則是多媒體上層控制系統，這類系統是基于TCP 協議和IP 協議基礎上的網絡遠程控制系統，在此種網絡環境下必須進行主機設備操控，遠程控制主機設備一般包括普通計算機設備和轉筒工控機設備。主機RS-232 通信口為主要連接對象，即為基本計算機網絡。控制信息IP 模塊封裝打包格式會被傳送到原本的計算機網絡上。一般情況下，其以控制接收端形式出現，集中控制器設備中RS-232 通信口會與控制模塊位置處RS-232 接口進行連接，但是原有IP 模塊端口會出現與計算機網絡進行相互連接的狀況，此時連接媒介則為RJ45 接口，、多媒體教室內部設備運行狀態的網絡標記操作主要渠道為IP 控制模塊，主流操控方式為封裝數據報形式。遠程中央控制主機設備接收信息之前會將所接收信息傳遞到顯示屏上，多媒體上層控制系統IP 地質編輯效果極為明顯，其通過遠程控制軟件完成輔助操作，可對多媒體教室與網絡集中控制器匹配的IP 控制模塊設置獨立的IP 地址，從而實現以IP 控制模塊為橋梁對每個教室里的多媒體教學設備進行遠程監視、控制和管理。

2 網絡化集中形式控制器設備工作原理要點分析

上面已經對網絡化多媒體幾種控制器的基礎性能進行了詳細分析和闡述，但還應對其內部自身基本組成加以深度探究。計算機網絡化多媒體集中控制器設備運行基礎即為單片機設備，此時單片機型號被設定為AT89C51，AT89C51 型號單片機設備與功能電路形成系統化連接與正規式連接，連接范圍則被預定為外圍部分，之后按照原定要求標準形成較為完成的控制結構系統。需要了解的是，外圍電路按鍵輸入矩陣和外圍電路IC 卡輸入模塊以及相應外圍電路網絡投影機設備等的連接媒介為串行通道，串行通道以RS-232 形式為準。音頻輸入接口、音頻輸入結構、視頻輸入接口、視頻輸出接口、切換電路、VGA 輸入接口、VGA 輸出結構以及對應原定切換電路也是計算機網絡多媒體教室遠程中央控制系統中的重要組成部分，有擴展的存儲器和電源控制繼電器陣列等也被納入到上述行列之中。單就軟件方面而言，我們應根據控制器設備功能角度出發，運用C51 匯編語言進行程序設計，在程序設計操作完成后便可進行后續存儲操作，存儲位置為AT89C51。

應該了解到，集中控制器投影機控制操作尤為復雜，要想達到目標需在進行具體操作之前篩選一定數量的投影機設備，將其中的控制碼加以嚴格保存到存儲器之中，但這種存儲器必須具備內部非易失性串行閃存特性。集中控制器IC 呈現形式和遠程中央控制主機IC 呈現方式等皆為主流IC 打開渠道，在完成上述操作后按下集中控制器控制面板相應的控制按鍵或由中央控制主機發出控制命令，集中控制器就會完成控制動作。

3 IP 控制模塊工作原理要點分析

眾所周知，要想將多媒體教室集中控制結構系統構建的盡善盡美，需要各個多媒體教室內部進行集控制器設備IP 模塊定向連接，多個教室只需連接一個IP 控制模塊即可。在擁有此項功能之后，我們就不必進行IC 插入操作了，因為無需IC 插入就可以使用TCP 協議和IP 協議等通過網絡將控制器設備進行呈現與打開，在此前提下將多個狀態數據進行中央控制室傳送，數據信息的安全性傳輸也會得到保障。與此同時，集中控制器設備還可以接收各種類型系統操作命令，此類系統操作命令也應由總體計算機網路系統給予，系統操作效率和系統操作質量均會得到穩步提升。

我們通常所說的IP 控制模塊就是網絡協議轉換器，而此種網絡協議轉換器設備實質歸屬于局域網范疇，IP 控制模塊RS-232 協議轉換也是在相關局域網TCP 協議和局域網IP 協議之下完成的，在完成對應設備互聯操作后，系統會自行選用處理器，C51 系列8 位單片機STC89C54RD 較為常用，TCP 通信協議和IP通信協議匯編語言寫手操作由64k 的EEPROM 來執行，而RS-232串行總先通信協議程序存儲器設備寫入操作也是如此，上述程序負責完成網際層協議轉換操作和網絡接口層協議轉換操作以及相應數據信息交換操作等，將UDP 包等進行細分與拆包，之后在此基礎上提取必要數據信息，按照RS-232 串行要求進行幀數重組，并要發送到系統原定的測控設備之上。還有一種情況就是將原有幀數進行重新調整，然后再發動到局域網內部，這樣也會達到預期傳輸效果和系統控制目的。RTL8019AS 型號芯片提供了RS-232 接口，在于RS-232 連接的過程中可進行基礎性數據接收與處理，IP 控制模塊使用外部RAM 為網絡通信數據提供了更大的緩存。它還可以將IP 地址、網卡物理地址和其它參數保存在EEPROM 串行存儲器中，串行存儲器具有掉電不丟失數據的特點，可以免除每次開機都要設置IP 地址的麻煩。

4 結束語

多媒體教室教學系統可以接收不同類型的基礎性控制信息，能夠將設備的具體運行狀態和運行細則等進行詳細標明，并以信息采集方式表現出來，編碼數據傳遞也是依靠此種方式，我們通常會將其稱為多媒體集中控制器設備，在及時發現異常狀態時，并采取相應的技術措施，及時排除故障，保證設備盡可能地處于良好的工作狀態，為教師的正常教學活動提供強有力的技術保障。

[1] 陸永寧.Ic 卡應用系統[M].南京：南京大學出版社，2000

[2] 張友生.遠程控制編程技術[M].北京：電子工業出版社.2002.

[3] 王建校.51 系列單片機及C51 程序設計[M].北京：科學出版社，2002.