張金榮++孫進(jìn)康

摘要：在分析院校多媒體教室設(shè)備使用、管理與維護(hù)現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，基于網(wǎng)絡(luò)通訊、物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代控制等技術(shù)，研究提出了一種集多媒體教室設(shè)備使用、維護(hù)與管理等功能于一體的信息化平臺，闡明了該平臺的組成、功能、特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)，為信息化條件下多媒體教室的智能化管控與維護(hù)提供了一體化的綜合解決方案。

關(guān)鍵詞：多媒體教室 信息化 管控與維護(hù)

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）17-0204-02

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教育教學(xué)的一個(gè)重要組成部分，多媒體教學(xué)的基本載體是多媒體教室，其日常維護(hù)管理對保障教學(xué)秩序有序進(jìn)行尤為重要。目前，院校多媒體教室的使用、管理與維護(hù)主要依靠人工進(jìn)行，技術(shù)手段落后，維護(hù)工作量大，管理效率低，難以適應(yīng)信息化條件下院校教學(xué)對多媒體教室的使用管理要求。如何簡化教師的操作使用，減輕維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，進(jìn)一步提升設(shè)備管理的效率和效益，已成為當(dāng)前院校關(guān)注的重要課題。

1 現(xiàn)狀分析

多媒體教室以網(wǎng)絡(luò)中控為核心，由多媒體計(jì)算機(jī)、投影機(jī)、交互式電子白板、音頻設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。目前，院校的多媒體教室數(shù)量多，使用頻率高，同時(shí)多媒體設(shè)備使用中容易出現(xiàn)的一些故障，如教師操作方法不當(dāng)、教學(xué)設(shè)備老化等原因造成的問題，都會(huì)直接影響多媒體教室的正常使用，并影響教學(xué)進(jìn)度；同時(shí)，院校多媒體教室建設(shè)批次復(fù)雜、設(shè)備規(guī)格型號不統(tǒng)一，這也給多媒體教室的維護(hù)和管理提出了更高的要求。日常教學(xué)中，教師主要通過桌面控制面板對多媒體設(shè)備進(jìn)行本地操控，如“一鍵聯(lián)動(dòng)”上/下課程序控制 ；或單一多媒體設(shè)備控制，如開/關(guān)投影機(jī)等。一些院校雖然使用了網(wǎng)絡(luò)中控，遠(yuǎn)程對教室端多媒體設(shè)備進(jìn)行管理，但由于對教室端的設(shè)備狀態(tài)沒有即時(shí)的采集和反饋，造成遠(yuǎn)程控制與本地操作沖突。目前，在多媒體設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測與故障分析診斷方面，主要采取的是人工檢測與評判的方法，工作量大，效率低，準(zhǔn)確性不高，從而造成維護(hù)管理工作有效性不高。在多媒體設(shè)備資產(chǎn)管理方面，主要采用的是人工數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)的方法，有的雖然采用了獨(dú)立的管理軟件，但采集到的數(shù)據(jù)仍需要手工錄入，軟件功能單一，形成新的信息孤島，很難實(shí)現(xiàn)多媒體設(shè)備資產(chǎn)周期的全過程管理。

2 平臺組成

該平臺基于網(wǎng)絡(luò)通訊、物聯(lián)網(wǎng)和和現(xiàn)代多媒體控制等技術(shù)，將教室各種設(shè)備的操作控制、技術(shù)狀態(tài)及其參數(shù)監(jiān)測、設(shè)備異常狀態(tài)報(bào)警、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、設(shè)備使用維修管理和教學(xué)現(xiàn)場的可視化等功能集于一體，全方位對多媒體設(shè)備的使用過程進(jìn)行監(jiān)控與管理，為多媒體教室設(shè)備使用、維護(hù)與管理提供了一體化的信息化平臺。

3 主要功能

該平臺在多媒體教室設(shè)備的使用、維護(hù)與管理方面具有以下功能：

1）教室本地操控——日常教學(xué)中，教師主要通過桌面控制面板對多媒體設(shè)備進(jìn)行本地操控，包括“一鍵聯(lián)動(dòng)”上/下課程序控制 ；或單一多媒體設(shè)備控制，如開/關(guān)投影機(jī)等，真正實(shí)現(xiàn)“所見即所控”。

2）遠(yuǎn)程集中操控——通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對多媒體教室設(shè)備的集中控制，包括設(shè)備的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)、復(fù)位及定時(shí)控制等，且控制過程和狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示，便于及時(shí)了解遠(yuǎn)程控制效果。該功能主要通過網(wǎng)絡(luò)管理終端進(jìn)行操作。

3）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控——所有教室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)通過傳感器在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，并在管理終端實(shí)時(shí)顯示，便于管理人員及時(shí)對各個(gè)教室設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控與管理?？稍谌我庖慌_管理終端上監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

4）投影機(jī)參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測——采用圖像亮度檢測器，對投影機(jī)燈泡的亮度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測與顯示，同時(shí)自動(dòng)監(jiān)測燈泡使用時(shí)間和濾網(wǎng)使用時(shí)間，及時(shí)判斷投影機(jī)的技術(shù)狀況，為投影機(jī)的清洗、燈泡和濾網(wǎng)的更換提供可靠的依據(jù)。

5）設(shè)備異常狀態(tài)或故障報(bào)警——設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異?；蚬收?、投影機(jī)技術(shù)參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)等，系統(tǒng)自動(dòng)顯示異常狀態(tài)并報(bào)警，便于管理人員及時(shí)維護(hù)。

6）運(yùn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集——教室設(shè)備使用人員、運(yùn)行時(shí)間、故障狀態(tài)、監(jiān)測技術(shù)參數(shù)等數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與記錄，為設(shè)備使用維修管理提供原始數(shù)據(jù)。

7）設(shè)備使用維修管理——基于自動(dòng)采集多媒體設(shè)備技術(shù)狀態(tài)數(shù)據(jù)，運(yùn)用程序關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)等控制技術(shù)，對多媒體教室的設(shè)備配置、使用情況、維修情況及配件消耗與費(fèi)用等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與管理，大大提高了管控的科學(xué)性和有效性，為多媒體教室使用維護(hù)管理提供了決策依據(jù)。

8）教室現(xiàn)場可視化——通過圖像采集器實(shí)時(shí)采集顯示教室現(xiàn)場圖像，便于監(jiān)控教室日常使用情況，實(shí)現(xiàn)教室現(xiàn)場的可視化。支持與教室現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)攝像頭連接，實(shí)現(xiàn)對多媒體教室進(jìn)行可視化管理。

9）計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)——采用PNS虛擬桌面系統(tǒng)，對所有教室的計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理，遠(yuǎn)程對計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)斷開時(shí)，計(jì)算機(jī)可切換到本地硬盤啟動(dòng)， 避免了網(wǎng)絡(luò)不暢時(shí)對教學(xué)活動(dòng)的影響。

4 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

1）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測與控制

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，分別采用電流、電壓、音頻、圖像和溫度等傳感器，對多媒體教室設(shè)備技術(shù)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測，智能網(wǎng)絡(luò)中控自動(dòng)采集設(shè)備技術(shù)狀態(tài)參數(shù)，并實(shí)時(shí)判斷設(shè)備狀態(tài)，出現(xiàn)異常及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。

2）投影機(jī)亮度在線自動(dòng)檢測

投影機(jī)作為多媒體教室的主要設(shè)備，其關(guān)注的焦點(diǎn)是燈泡亮度，當(dāng)燈泡亮度下降到一定臨界值時(shí)，就需更換燈泡。目前，燈泡亮度主要由人工進(jìn)行檢測與判斷，但由于院校多媒體教室分布在各個(gè)教學(xué)樓，分散不集中是最大的特點(diǎn)，采用人工方式對每個(gè)教室進(jìn)行逐個(gè)檢測，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率不高，而且精度差。為了滿足大批量教室管理維護(hù)的需求，文中提出了一種基于圖像亮度采集與計(jì)算的在線自動(dòng)測量方法。

3）計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù)

針對多媒體教室分布區(qū)域不集中，計(jì)算機(jī)品牌、型號不統(tǒng)一、軟件系統(tǒng)容易受病毒攻擊，軟件系統(tǒng)維護(hù)工作量大等問題，平臺充分采用云計(jì)算技術(shù)，利用PNS 桌面虛擬化技術(shù)，對跨網(wǎng)段的全部多媒體計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和維護(hù)，在系統(tǒng)需要升級或安裝新軟件時(shí)，管理人員不必到教室，在辦公室登錄管理平臺就能一鍵更新教學(xué)桌面，完成教室端系統(tǒng)打補(bǔ)丁、安裝新軟件等操作，整個(gè)過程方便快捷，提高了系統(tǒng)部署效率，實(shí)現(xiàn)了與具體硬件無關(guān)性。

網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)對網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器有很高的依賴性，如果這兩者出現(xiàn)故障，則會(huì)造成系統(tǒng)崩潰，無法使用。PNS系統(tǒng)具有雙啟動(dòng)功能，可以通過服務(wù)器給所有教室計(jì)算機(jī)本地硬盤部署和鏡像相同的操作系統(tǒng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)到教室端本地硬盤系統(tǒng)啟動(dòng)，從而保證多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

4）設(shè)備使用維修關(guān)聯(lián)管理

日常使用中，通過各種傳感器，對多媒體教室不同設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間、設(shè)備技術(shù)狀態(tài)參數(shù)和故障與維修相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集與計(jì)算，由智能網(wǎng)絡(luò)中控通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫中，為使用維護(hù)管理提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

采用數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)技術(shù)，對系統(tǒng)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與判斷，包括使用時(shí)間、故障、維修、配件與消耗數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)分析，教室設(shè)備配置、使用、維修管理等模塊之間的關(guān)聯(lián)操作。由于使用時(shí)間、故障設(shè)備和故障情況是系統(tǒng)自動(dòng)生成的，同時(shí)對維修活動(dòng)和設(shè)備器材消耗操作進(jìn)行了規(guī)范，管理人員只需通過表單進(jìn)行選擇操作，避免了人為因素的干擾，確保了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

5 應(yīng)用模式

1）多媒體教室本地操控。可實(shí)現(xiàn)非接觸式CPU卡管理，即可通過教師個(gè)人持有的校園一卡通，作為教師身份識別的一種方式。根據(jù)授權(quán)情況打開電子講臺，同時(shí)可以進(jìn)行教師考勤。

2）網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操控。管理人員根據(jù)課表可以遠(yuǎn)程控制多媒體教室電子鎖的打開和關(guān)閉；遠(yuǎn)程控制教室端網(wǎng)絡(luò)中控和計(jì)算機(jī)的開/關(guān)、幕布的升/降；遠(yuǎn)程控制教室端投影機(jī)延時(shí)開/關(guān)機(jī)，做到了“遠(yuǎn)在千米，控在指間”。

3）日常管理維護(hù)。每天安排1名值班人員，除負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程操控設(shè)備外，實(shí)時(shí)檢測教室中控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、投影等設(shè)備使用狀態(tài)，如有異常，及時(shí)通知維護(hù)人員進(jìn)行檢修，提高維護(hù)管理效率。

4）資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)核算?？梢赃h(yuǎn)程準(zhǔn)確、快速的搜索多媒體教室端的計(jì)算機(jī)、投影等硬件設(shè)備信息，形成輸出資產(chǎn)報(bào)表，可以使院?？焖贉?zhǔn)確地掌握自身的資產(chǎn)狀況，為多媒體備件和經(jīng)費(fèi)進(jìn)行核算和預(yù)算提供依據(jù)。

6 結(jié)束語

多媒體教室的有效管理是院校要面對的問題。本系統(tǒng)平臺充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)通訊、物聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代多媒體控制技術(shù)，同時(shí)進(jìn)一步融合了PNS虛擬化技術(shù)，在多年多媒體教室管理維護(hù)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，推出的智能化多媒體教室管控與維護(hù)方案，該系統(tǒng)平臺將多媒體教室設(shè)備的使用、維護(hù)與管理集成于一體，形成了一個(gè)創(chuàng)新、智能、交互的應(yīng)用管理體系，在大幅度提升多媒體教室的管理效率的同時(shí)，更為新的多媒體教室的管控烙印上了“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代特征。

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