淺談現(xiàn)代多媒體教室智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)江

摘要：根據(jù)現(xiàn)代多媒體教室管理需求，借助校園網(wǎng)應(yīng)用多媒體教室智能化管理系統(tǒng)，通過MC900智能多媒體控制系統(tǒng)將教務(wù)智能排課系中的排課數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到各多媒體教室電子鎖的存儲(chǔ)器中，讀卡器根據(jù)存儲(chǔ)器中的排課信息，按時(shí)開鎖并觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多媒體教室智能化管理。

關(guān)鍵詞：多媒體教室；智能化管理

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）11-2634-03

1 前述

近年來，由于教育部加大了對(duì)于高校的公共基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)備資金的投入，很多學(xué)校直接把原來建的舊教學(xué)樓中的普通教室全部安裝了多媒體教學(xué)設(shè)備，轉(zhuǎn)變成了多媒體教室，這樣一來使得多媒體教室數(shù)量急劇增加，再加上原來建的舊教學(xué)樓比較分散，使得學(xué)校改建成的多媒體教室分布即零又散。為了讓教師更方便地使用多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)，為了教學(xué)管理部門更好地管理教學(xué)資源和監(jiān)督與評(píng)估教師教學(xué)情況，更好地為教學(xué)服務(wù)。因此，關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)對(duì)多棟分散的教學(xué)樓中零散的多媒體教室實(shí)行集中智能化管理已經(jīng)成為現(xiàn)代教育技術(shù)行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)問題。

2 現(xiàn)階段多媒體教室管理存在的問題（以海南大學(xué)海甸校區(qū)為例）

海南大學(xué)海甸校區(qū)多媒體教室的快速發(fā)展也就是近五年的時(shí)間（從2009年-2013年），由原來的39間多媒體教室增加到了276間多媒體教室，幾乎將過去所有的普通教室全部改裝成了多媒體教室，這樣一來使得多媒體教室數(shù)量急劇增加，再加上原來建的舊教學(xué)樓比較分散，而且同一棟樓中同一樓層分別設(shè)計(jì)了不同功能的教室，例如同一層樓有多媒體教室、普通教室、有畫室、有辦公室、有機(jī)房、有專業(yè)實(shí)訓(xùn)室等等，使得學(xué)校改建成的多媒體教室分布即零又散。并且現(xiàn)階段對(duì)多媒體教室里的多媒體教室設(shè)備管理還停留在純?nèi)斯さ墓芾砟Ｊ剑斐纱罅康娜肆?、物力和?cái)力上的浪費(fèi)，并且工作的效率低。

1）涉及多個(gè)部門和科室共同管理，造成教學(xué)資源調(diào)配難和教室管理難的問題。

2）服務(wù)和需求多元化，造成不能遵照學(xué)校規(guī)定的時(shí)間使用多媒體教室的問題。

3）純?nèi)斯さ墓芾砟Ｊ焦芾矶嗝襟w設(shè)備，造成即耗時(shí)又耗力（人力、物力和財(cái)力）問題。

4）教室和教學(xué)設(shè)備使用情況無法監(jiān)督，造成教學(xué)設(shè)備使用數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計(jì)，且不利于督導(dǎo)教學(xué)管理。

5）設(shè)備出現(xiàn)故障，排除故障和響應(yīng)時(shí)間太慢。

6）多媒體教學(xué)設(shè)備缺少安防管理。

3 多媒體教室管理現(xiàn)狀與不足

1）采用基于控制主機(jī)-校園網(wǎng)-IP控制模塊-集中控制器（YXNEET500IP）-多媒體教學(xué)設(shè)備（授控設(shè)備）-被控設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)采集-教學(xué)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)返回主控機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多媒體教室和設(shè)備進(jìn)行分布式網(wǎng)絡(luò)化管理[1]。

2）由服務(wù)端（采用J2EE技術(shù)構(gòu)建）與客戶端（采用以Android系統(tǒng)智能手機(jī)為依據(jù)開），采用面向?qū)ο蟮姆治?、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，通過移動(dòng)終端進(jìn)行控制管理多媒體設(shè)備、查閱教室相關(guān)信息[2]。由此可見多媒體教室的管理也逐步向科學(xué)化、規(guī)范化、系統(tǒng)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)。

3）中央控制系統(tǒng)（簡稱中控主機(jī)），由于中控主機(jī)是通過發(fā)控制編碼的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，所以各種授控設(shè)備必需與中控主機(jī)存在物理上是連接。例如電腦遠(yuǎn)程開機(jī)，需要連接電腦Power開關(guān)，人為因素改動(dòng)計(jì)算機(jī)線路，引發(fā)計(jì)算機(jī)供貨商不再保修。

4）服務(wù)器控制端（總控端），只能用手工方式根據(jù)課程表遠(yuǎn)程開設(shè)備，過程過于繁瑣、易出錯(cuò)且費(fèi)時(shí)。

5）監(jiān)督教室使用情況缺少視頻反饋管理。

4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

首先，多媒體教室智能化管理系統(tǒng)通過校園網(wǎng)，定時(shí)訪問教務(wù)智能排課系統(tǒng)并獲取排課數(shù)據(jù)。其次，多媒體教室智能化管理系統(tǒng)借助校園網(wǎng)，通過智能多媒體中控將教務(wù)智能排課系中的排課數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到各個(gè)多媒體教室電子鎖的存儲(chǔ)器中。接著，讀卡器根據(jù)排課信息，按照上課時(shí)間打開多媒體柜子鎖頭并觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制（中控系統(tǒng)開、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)、啟動(dòng)投影機(jī)、投影幕布放下）；最后，多媒體教室智能化管理系統(tǒng)每隔30秒對(duì)客戶端中控主機(jī)進(jìn)行掃描返回設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

5.1 開發(fā)工具與技術(shù)

系統(tǒng)選用Delphi作為開發(fā)工具結(jié)合Microsoft Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)，Delphi是由Blrland公司推出的，它是一種Windows平臺(tái)上的程序開發(fā)工具，使用的是Object Pascal語法，是一種面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)語言，并且它使用了大量VCL（可視化組件庫），能更快地、高效地開發(fā)出基于Windows環(huán)境的各類程序，特別是在數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面，優(yōu)勢(shì)更為突出；

UDP協(xié)議（User Datagram Protocol）它是一種不可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它比較適用于高可靠低延時(shí)的局域網(wǎng)環(huán)境和應(yīng)用于那些面向查詢-應(yīng)答的服務(wù)而服務(wù)需要交換信息比較小環(huán)境；UDP的主要優(yōu)點(diǎn)傳輸速度快，缺點(diǎn)UDP數(shù)據(jù)包可能會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)和錯(cuò)序等現(xiàn)象，而且發(fā)送方的數(shù)據(jù)發(fā)送率可能會(huì)超過接收方的數(shù)據(jù)處理能力。由于UDP 是一個(gè)無連接協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前發(fā)起端和接收端不需要建立連接，當(dāng)需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)就簡單地將用程序數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上，并且發(fā)送端使用UDP 傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受到應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)速度、計(jì)算機(jī)能力和傳輸帶寬的限制。

5.2 中控系統(tǒng)IP模塊通訊協(xié)議

中控系統(tǒng)主機(jī)通過內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊來接收指令，由中控主控芯片根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，完成指令對(duì)應(yīng)的操作發(fā)送至終端設(shè)備，指令數(shù)據(jù)均是十六進(jìn)制數(shù)，例如接到fe，01，14，52，1，68，ff指令，根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，fe表示起始碼，01代表電腦（控制碼總控電腦發(fā)過來的），14代表開關(guān)類模塊，52表示執(zhí)行開流程，1表示執(zhí)行的端口（如繼電器端口號(hào)），68代表校驗(yàn)碼，用于判斷指令是否有效，它的值等于（發(fā)送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)） mod 100即（01+14+52+01）mod 100=68；，ff表示數(shù)據(jù)傳送完畢，該指令表示的意義為：通過總控室電腦遠(yuǎn)程控制中控系統(tǒng)開流程。endprint

5.3.7 完成數(shù)據(jù)寫入電控鎖管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)開鎖觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)。

多媒體教室智能化管理系統(tǒng)借助于中控主機(jī)硬件上的遠(yuǎn)程控制技術(shù)和IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，結(jié)合電子教室管理軟件中的遠(yuǎn)程軟件管理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能化開啟和監(jiān)控教室設(shè)備，并運(yùn)用教室安裝的攝像頭得到的監(jiān)控視頻圖像，來觀察和判斷教室情況及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)多媒體教室的智能化管理。

6 結(jié)束語

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不但很好地解決了以上陳述的問題，而且還能在舉辦各種考試時(shí)，加強(qiáng)考場(chǎng)、考紀(jì)、考風(fēng)的監(jiān)督作用，特別是在分布式的人工管理模式轉(zhuǎn)向智能化管理模式，使得多媒體教室的日常管理更規(guī)范化，管理部門組織體系更趨于完善，人員配備更為合理，職責(zé)定位更加明確，技術(shù)服務(wù)更到位，既提高了教學(xué)質(zhì)量，又提升管理水平，更好地為教學(xué)與教學(xué)管理服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任柯.多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2010.

[2] 辛憲民.基于移動(dòng)終端的高校多媒體教室管理秕設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：華東師范大學(xué)，2013.

[3] 肖景靈，黃鋒.多媒體教室智能化管理系統(tǒng)在數(shù)字化校園中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（2）.

[4] 胡維治.基于校園教學(xué)網(wǎng)的多媒體教室管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].中國教育技術(shù)，2009（6）.

[5] 萬華明.可管理開放式智能網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[J].江西科學(xué)，2005（3）.淺談現(xiàn)代多媒體教室智能化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王鎮(zhèn)江，楊厚群

（海南大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，海南 ?？?70028）

摘要：根據(jù)現(xiàn)代多媒體教室管理需求，借助校園網(wǎng)應(yīng)用多媒體教室智能化管理系統(tǒng)，通過MC900智能多媒體控制系統(tǒng)將教務(wù)智能排課系中的排課數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到各多媒體教室電子鎖的存儲(chǔ)器中，讀卡器根據(jù)存儲(chǔ)器中的排課信息，按時(shí)開鎖并觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多媒體教室智能化管理。

關(guān)鍵詞：多媒體教室；智能化管理

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）11-2634-03

1 前述

近年來，由于教育部加大了對(duì)于高校的公共基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)備資金的投入，很多學(xué)校直接把原來建的舊教學(xué)樓中的普通教室全部安裝了多媒體教學(xué)設(shè)備，轉(zhuǎn)變成了多媒體教室，這樣一來使得多媒體教室數(shù)量急劇增加，再加上原來建的舊教學(xué)樓比較分散，使得學(xué)校改建成的多媒體教室分布即零又散。為了讓教師更方便地使用多媒體教學(xué)設(shè)備教學(xué)，為了教學(xué)管理部門更好地管理教學(xué)資源和監(jiān)督與評(píng)估教師教學(xué)情況，更好地為教學(xué)服務(wù)。因此，關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)對(duì)多棟分散的教學(xué)樓中零散的多媒體教室實(shí)行集中智能化管理已經(jīng)成為現(xiàn)代教育技術(shù)行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)問題。

2 現(xiàn)階段多媒體教室管理存在的問題（以海南大學(xué)海甸校區(qū)為例）

海南大學(xué)海甸校區(qū)多媒體教室的快速發(fā)展也就是近五年的時(shí)間（從2009年-2013年），由原來的39間多媒體教室增加到了276間多媒體教室，幾乎將過去所有的普通教室全部改裝成了多媒體教室，這樣一來使得多媒體教室數(shù)量急劇增加，再加上原來建的舊教學(xué)樓比較分散，而且同一棟樓中同一樓層分別設(shè)計(jì)了不同功能的教室，例如同一層樓有多媒體教室、普通教室、有畫室、有辦公室、有機(jī)房、有專業(yè)實(shí)訓(xùn)室等等，使得學(xué)校改建成的多媒體教室分布即零又散。并且現(xiàn)階段對(duì)多媒體教室里的多媒體教室設(shè)備管理還停留在純?nèi)斯さ墓芾砟Ｊ剑斐纱罅康娜肆?、物力和?cái)力上的浪費(fèi)，并且工作的效率低。

1）涉及多個(gè)部門和科室共同管理，造成教學(xué)資源調(diào)配難和教室管理難的問題。

2）服務(wù)和需求多元化，造成不能遵照學(xué)校規(guī)定的時(shí)間使用多媒體教室的問題。

3）純?nèi)斯さ墓芾砟Ｊ焦芾矶嗝襟w設(shè)備，造成即耗時(shí)又耗力（人力、物力和財(cái)力）問題。

4）教室和教學(xué)設(shè)備使用情況無法監(jiān)督，造成教學(xué)設(shè)備使用數(shù)據(jù)無法統(tǒng)計(jì)，且不利于督導(dǎo)教學(xué)管理。

5）設(shè)備出現(xiàn)故障，排除故障和響應(yīng)時(shí)間太慢。

6）多媒體教學(xué)設(shè)備缺少安防管理。

3 多媒體教室管理現(xiàn)狀與不足

1）采用基于控制主機(jī)-校園網(wǎng)-IP控制模塊-集中控制器（YXNEET500IP）-多媒體教學(xué)設(shè)備（授控設(shè)備）-被控設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)采集-教學(xué)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)返回主控機(jī)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多媒體教室和設(shè)備進(jìn)行分布式網(wǎng)絡(luò)化管理[1]。

2）由服務(wù)端（采用J2EE技術(shù)構(gòu)建）與客戶端（采用以Android系統(tǒng)智能手機(jī)為依據(jù)開），采用面向?qū)ο蟮姆治?、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法，通過移動(dòng)終端進(jìn)行控制管理多媒體設(shè)備、查閱教室相關(guān)信息[2]。由此可見多媒體教室的管理也逐步向科學(xué)化、規(guī)范化、系統(tǒng)化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)。

3）中央控制系統(tǒng)（簡稱中控主機(jī)），由于中控主機(jī)是通過發(fā)控制編碼的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，所以各種授控設(shè)備必需與中控主機(jī)存在物理上是連接。例如電腦遠(yuǎn)程開機(jī)，需要連接電腦Power開關(guān)，人為因素改動(dòng)計(jì)算機(jī)線路，引發(fā)計(jì)算機(jī)供貨商不再保修。

4）服務(wù)器控制端（總控端），只能用手工方式根據(jù)課程表遠(yuǎn)程開設(shè)備，過程過于繁瑣、易出錯(cuò)且費(fèi)時(shí)。

5）監(jiān)督教室使用情況缺少視頻反饋管理。

4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

4.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

圖1 目標(biāo)實(shí)現(xiàn)原理圖

首先，多媒體教室智能化管理系統(tǒng)通過校園網(wǎng)，定時(shí)訪問教務(wù)智能排課系統(tǒng)并獲取排課數(shù)據(jù)。其次，多媒體教室智能化管理系統(tǒng)借助校園網(wǎng)，通過智能多媒體中控將教務(wù)智能排課系中的排課數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到各個(gè)多媒體教室電子鎖的存儲(chǔ)器中。接著，讀卡器根據(jù)排課信息，按照上課時(shí)間打開多媒體柜子鎖頭并觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)控制機(jī)制（中控系統(tǒng)開、啟動(dòng)計(jì)算機(jī)、啟動(dòng)投影機(jī)、投影幕布放下）；最后，多媒體教室智能化管理系統(tǒng)每隔30秒對(duì)客戶端中控主機(jī)進(jìn)行掃描返回設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

4.2 系統(tǒng)目標(biāo)圖

圖2 系統(tǒng)目標(biāo)圖

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

5.1 開發(fā)工具與技術(shù)

系統(tǒng)選用Delphi作為開發(fā)工具結(jié)合Microsoft Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)，Delphi是由Blrland公司推出的，它是一種Windows平臺(tái)上的程序開發(fā)工具，使用的是Object Pascal語法，是一種面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)語言，并且它使用了大量VCL（可視化組件庫），能更快地、高效地開發(fā)出基于Windows環(huán)境的各類程序，特別是在數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面，優(yōu)勢(shì)更為突出；

UDP協(xié)議（User Datagram Protocol）它是一種不可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它比較適用于高可靠低延時(shí)的局域網(wǎng)環(huán)境和應(yīng)用于那些面向查詢-應(yīng)答的服務(wù)而服務(wù)需要交換信息比較小環(huán)境；UDP的主要優(yōu)點(diǎn)傳輸速度快，缺點(diǎn)UDP數(shù)據(jù)包可能會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)和錯(cuò)序等現(xiàn)象，而且發(fā)送方的數(shù)據(jù)發(fā)送率可能會(huì)超過接收方的數(shù)據(jù)處理能力。由于UDP 是一個(gè)無連接協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前發(fā)起端和接收端不需要建立連接，當(dāng)需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)就簡單地將用程序數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上，并且發(fā)送端使用UDP 傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受到應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)速度、計(jì)算機(jī)能力和傳輸帶寬的限制。

5.2 中控系統(tǒng)IP模塊通訊協(xié)議

通訊協(xié)議格式：“起始碼+源器件地址+目的器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)+校驗(yàn)碼+結(jié)束碼”；起始碼：＼xfe（254），表示一個(gè)新數(shù)據(jù)傳送的開始； 源器件地址：1-15共15個(gè)；目的器件地址：16-255共240個(gè)； 操作指令：一般一個(gè)指令碼；操作數(shù)據(jù)：指令碼對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)；校驗(yàn)碼：（發(fā)送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)） mod 256；結(jié)束碼：＼xff（255），表示數(shù)據(jù)傳送完畢；

單擊系統(tǒng)中“中控開”按鈕代碼；

rocedure Tdemo.B1Click（Sender： TObject）；

begin

CmdBuf[1] ：= $01 ；

CmdBuf[2] ：= $14 ；

CmdBuf[3] ：= $52 ；

CmdBuf[4] ：= $01 ；

SendUDPcmd（CmdBuf， 4）； //發(fā)送fe，1，14，52，1，68，ff指令。

Sleep（100）；

end；

中控系統(tǒng)主機(jī)通過內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊來接收指令，由中控主控芯片根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，完成指令對(duì)應(yīng)的操作發(fā)送至終端設(shè)備，指令數(shù)據(jù)均是十六進(jìn)制數(shù)，例如接到fe，01，14，52，1，68，ff指令，根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，fe表示起始碼，01代表電腦（控制碼總控電腦發(fā)過來的），14代表開關(guān)類模塊，52表示執(zhí)行開流程，1表示執(zhí)行的端口（如繼電器端口號(hào)），68代表校驗(yàn)碼，用于判斷指令是否有效，它的值等于（發(fā)送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)） mod 100即（01+14+52+01）mod 100=68；，ff表示數(shù)據(jù)傳送完畢，該指令表示的意義為：通過總控室電腦遠(yuǎn)程控制中控系統(tǒng)開流程。

5.3 接口軟件自動(dòng)下載排課數(shù)據(jù)

5.3.1 建數(shù)據(jù)庫

IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SoftData.mdb

5.3.2 建數(shù)據(jù)表

ClassroomData，存放教室名稱、編號(hào)、IP地址、端口等教室信息；

ClassTime，存放每天的課程時(shí)間信息；

Week，存放學(xué)期每周日對(duì)應(yīng)的日期；

ClassTab，存放由教務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過來的課程數(shù)據(jù)，包括教室名稱、教室編號(hào)、教師名稱、教師編號(hào)、教師卡號(hào)、周次、星期、節(jié)次等信息；

KeTable，存放下載到教室IC卡的數(shù)據(jù)信息，包括教室名稱、教室編號(hào)、教師名稱、教師編號(hào)、教師卡號(hào)、刷卡時(shí)間等信息；

5.3.3 建立接口

由接口軟件、配置文件（*.ini）和IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SoftData.mdb三部分組成。

5.3.4 接口軟件初始化

IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件CardReader清空所有教室的課表卡；

檢查或錄入ClassroomData表中的數(shù)據(jù)，主要是教室名稱、編號(hào)、IP地址、端口等；

檢查或錄入ClassTime表中的每天課程時(shí)間數(shù)據(jù)，時(shí)間格式為兩位的時(shí)和兩位的分，比如：“0850”表示8點(diǎn)50分；

檢查或錄入week表中的每周日對(duì)應(yīng)的日期數(shù)據(jù)，日期格式為“年.月.日”，比如“2009.9.23”表示2009年9月23日；

準(zhǔn)備ClassTab表；

清空KeTable表；

5.3.5 導(dǎo)入排課數(shù)據(jù)于KeTable表中

5.3.6 發(fā)送排課數(shù)據(jù)以中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議用UDP的傳輸方式發(fā)送

5.3.7 完成數(shù)據(jù)寫入電控鎖管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)開鎖觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)。

多媒體教室智能化管理系統(tǒng)借助于中控主機(jī)硬件上的遠(yuǎn)程控制技術(shù)和IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，結(jié)合電子教室管理軟件中的遠(yuǎn)程軟件管理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能化開啟和監(jiān)控教室設(shè)備，并運(yùn)用教室安裝的攝像頭得到的監(jiān)控視頻圖像，來觀察和判斷教室情況及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)多媒體教室的智能化管理。

6 結(jié)束語

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不但很好地解決了以上陳述的問題，而且還能在舉辦各種考試時(shí)，加強(qiáng)考場(chǎng)、考紀(jì)、考風(fēng)的監(jiān)督作用，特別是在分布式的人工管理模式轉(zhuǎn)向智能化管理模式，使得多媒體教室的日常管理更規(guī)范化，管理部門組織體系更趨于完善，人員配備更為合理，職責(zé)定位更加明確，技術(shù)服務(wù)更到位，既提高了教學(xué)質(zhì)量，又提升管理水平，更好地為教學(xué)與教學(xué)管理服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任柯.多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2010.

[2] 辛憲民.基于移動(dòng)終端的高校多媒體教室管理秕設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：華東師范大學(xué)，2013.

[3] 肖景靈，黃鋒.多媒體教室智能化管理系統(tǒng)在數(shù)字化校園中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（2）.

[4] 胡維治.基于校園教學(xué)網(wǎng)的多媒體教室管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].中國教育技術(shù)，2009（6）.

[5] 萬華明.可管理開放式智能網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[J].江西科學(xué)，2005（3）.

4.2 系統(tǒng)目標(biāo)圖

圖2 系統(tǒng)目標(biāo)圖

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

5.1 開發(fā)工具與技術(shù)

系統(tǒng)選用Delphi作為開發(fā)工具結(jié)合Microsoft Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)，Delphi是由Blrland公司推出的，它是一種Windows平臺(tái)上的程序開發(fā)工具，使用的是Object Pascal語法，是一種面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)語言，并且它使用了大量VCL（可視化組件庫），能更快地、高效地開發(fā)出基于Windows環(huán)境的各類程序，特別是在數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面，優(yōu)勢(shì)更為突出；

UDP協(xié)議（User Datagram Protocol）它是一種不可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它比較適用于高可靠低延時(shí)的局域網(wǎng)環(huán)境和應(yīng)用于那些面向查詢-應(yīng)答的服務(wù)而服務(wù)需要交換信息比較小環(huán)境；UDP的主要優(yōu)點(diǎn)傳輸速度快，缺點(diǎn)UDP數(shù)據(jù)包可能會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)和錯(cuò)序等現(xiàn)象，而且發(fā)送方的數(shù)據(jù)發(fā)送率可能會(huì)超過接收方的數(shù)據(jù)處理能力。由于UDP 是一個(gè)無連接協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前發(fā)起端和接收端不需要建立連接，當(dāng)需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)就簡單地將用程序數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上，并且發(fā)送端使用UDP 傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受到應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)速度、計(jì)算機(jī)能力和傳輸帶寬的限制。

5.2 中控系統(tǒng)IP模塊通訊協(xié)議

通訊協(xié)議格式：“起始碼+源器件地址+目的器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)+校驗(yàn)碼+結(jié)束碼”；起始碼：＼xfe（254），表示一個(gè)新數(shù)據(jù)傳送的開始； 源器件地址：1-15共15個(gè)；目的器件地址：16-255共240個(gè)； 操作指令：一般一個(gè)指令碼；操作數(shù)據(jù)：指令碼對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)；校驗(yàn)碼：（發(fā)送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)） mod 256；結(jié)束碼：＼xff（255），表示數(shù)據(jù)傳送完畢；

單擊系統(tǒng)中“中控開”按鈕代碼；

rocedure Tdemo.B1Click（Sender： TObject）；

begin

CmdBuf[1] ：= $01 ；

CmdBuf[2] ：= $14 ；

CmdBuf[3] ：= $52 ；

CmdBuf[4] ：= $01 ；

SendUDPcmd（CmdBuf， 4）； //發(fā)送fe，1，14，52，1，68，ff指令。

Sleep（100）；

end；

中控系統(tǒng)主機(jī)通過內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊來接收指令，由中控主控芯片根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，完成指令對(duì)應(yīng)的操作發(fā)送至終端設(shè)備，指令數(shù)據(jù)均是十六進(jìn)制數(shù)，例如接到fe，01，14，52，1，68，ff指令，根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，fe表示起始碼，01代表電腦（控制碼總控電腦發(fā)過來的），14代表開關(guān)類模塊，52表示執(zhí)行開流程，1表示執(zhí)行的端口（如繼電器端口號(hào)），68代表校驗(yàn)碼，用于判斷指令是否有效，它的值等于（發(fā)送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)） mod 100即（01+14+52+01）mod 100=68；，ff表示數(shù)據(jù)傳送完畢，該指令表示的意義為：通過總控室電腦遠(yuǎn)程控制中控系統(tǒng)開流程。

5.3 接口軟件自動(dòng)下載排課數(shù)據(jù)

5.3.1 建數(shù)據(jù)庫

IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SoftData.mdb

5.3.2 建數(shù)據(jù)表

ClassroomData，存放教室名稱、編號(hào)、IP地址、端口等教室信息；

ClassTime，存放每天的課程時(shí)間信息；

Week，存放學(xué)期每周日對(duì)應(yīng)的日期；

ClassTab，存放由教務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過來的課程數(shù)據(jù)，包括教室名稱、教室編號(hào)、教師名稱、教師編號(hào)、教師卡號(hào)、周次、星期、節(jié)次等信息；

KeTable，存放下載到教室IC卡的數(shù)據(jù)信息，包括教室名稱、教室編號(hào)、教師名稱、教師編號(hào)、教師卡號(hào)、刷卡時(shí)間等信息；

5.3.3 建立接口

由接口軟件、配置文件（*.ini）和IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SoftData.mdb三部分組成。

5.3.4 接口軟件初始化

IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件CardReader清空所有教室的課表卡；

檢查或錄入ClassroomData表中的數(shù)據(jù)，主要是教室名稱、編號(hào)、IP地址、端口等；

檢查或錄入ClassTime表中的每天課程時(shí)間數(shù)據(jù)，時(shí)間格式為兩位的時(shí)和兩位的分，比如：“0850”表示8點(diǎn)50分；

檢查或錄入week表中的每周日對(duì)應(yīng)的日期數(shù)據(jù)，日期格式為“年.月.日”，比如“2009.9.23”表示2009年9月23日；

準(zhǔn)備ClassTab表；

清空KeTable表；

5.3.5 導(dǎo)入排課數(shù)據(jù)于KeTable表中

5.3.6 發(fā)送排課數(shù)據(jù)以中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議用UDP的傳輸方式發(fā)送

5.3.7 完成數(shù)據(jù)寫入電控鎖管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)開鎖觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)。

多媒體教室智能化管理系統(tǒng)借助于中控主機(jī)硬件上的遠(yuǎn)程控制技術(shù)和IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，結(jié)合電子教室管理軟件中的遠(yuǎn)程軟件管理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能化開啟和監(jiān)控教室設(shè)備，并運(yùn)用教室安裝的攝像頭得到的監(jiān)控視頻圖像，來觀察和判斷教室情況及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)多媒體教室的智能化管理。

6 結(jié)束語

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不但很好地解決了以上陳述的問題，而且還能在舉辦各種考試時(shí)，加強(qiáng)考場(chǎng)、考紀(jì)、考風(fēng)的監(jiān)督作用，特別是在分布式的人工管理模式轉(zhuǎn)向智能化管理模式，使得多媒體教室的日常管理更規(guī)范化，管理部門組織體系更趨于完善，人員配備更為合理，職責(zé)定位更加明確，技術(shù)服務(wù)更到位，既提高了教學(xué)質(zhì)量，又提升管理水平，更好地為教學(xué)與教學(xué)管理服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任柯.多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2010.

[2] 辛憲民.基于移動(dòng)終端的高校多媒體教室管理秕設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：華東師范大學(xué)，2013.

[3] 肖景靈，黃鋒.多媒體教室智能化管理系統(tǒng)在數(shù)字化校園中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（2）.

[4] 胡維治.基于校園教學(xué)網(wǎng)的多媒體教室管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].中國教育技術(shù)，2009（6）.

[5] 萬華明.可管理開放式智能網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[J].江西科學(xué)，2005（3）.

4.2 系統(tǒng)目標(biāo)圖

圖2 系統(tǒng)目標(biāo)圖

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

5.1 開發(fā)工具與技術(shù)

系統(tǒng)選用Delphi作為開發(fā)工具結(jié)合Microsoft Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行開發(fā)，Delphi是由Blrland公司推出的，它是一種Windows平臺(tái)上的程序開發(fā)工具，使用的是Object Pascal語法，是一種面向?qū)ο蟮某绦蜷_發(fā)語言，并且它使用了大量VCL（可視化組件庫），能更快地、高效地開發(fā)出基于Windows環(huán)境的各類程序，特別是在數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面，優(yōu)勢(shì)更為突出；

UDP協(xié)議（User Datagram Protocol）它是一種不可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，它比較適用于高可靠低延時(shí)的局域網(wǎng)環(huán)境和應(yīng)用于那些面向查詢-應(yīng)答的服務(wù)而服務(wù)需要交換信息比較小環(huán)境；UDP的主要優(yōu)點(diǎn)傳輸速度快，缺點(diǎn)UDP數(shù)據(jù)包可能會(huì)出現(xiàn)丟失、重復(fù)和錯(cuò)序等現(xiàn)象，而且發(fā)送方的數(shù)據(jù)發(fā)送率可能會(huì)超過接收方的數(shù)據(jù)處理能力。由于UDP 是一個(gè)無連接協(xié)議，傳輸數(shù)據(jù)之前發(fā)起端和接收端不需要建立連接，當(dāng)需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)就簡單地將用程序數(shù)據(jù)，并盡可能快地把它扔到網(wǎng)絡(luò)上，并且發(fā)送端使用UDP 傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受到應(yīng)用程序生成數(shù)據(jù)速度、計(jì)算機(jī)能力和傳輸帶寬的限制。

5.2 中控系統(tǒng)IP模塊通訊協(xié)議

通訊協(xié)議格式：“起始碼+源器件地址+目的器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)+校驗(yàn)碼+結(jié)束碼”；起始碼：＼xfe（254），表示一個(gè)新數(shù)據(jù)傳送的開始； 源器件地址：1-15共15個(gè)；目的器件地址：16-255共240個(gè)； 操作指令：一般一個(gè)指令碼；操作數(shù)據(jù)：指令碼對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)；校驗(yàn)碼：（發(fā)送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)） mod 256；結(jié)束碼：＼xff（255），表示數(shù)據(jù)傳送完畢；

單擊系統(tǒng)中“中控開”按鈕代碼；

rocedure Tdemo.B1Click（Sender： TObject）；

begin

CmdBuf[1] ：= $01 ；

CmdBuf[2] ：= $14 ；

CmdBuf[3] ：= $52 ；

CmdBuf[4] ：= $01 ；

SendUDPcmd（CmdBuf， 4）； //發(fā)送fe，1，14，52，1，68，ff指令。

Sleep（100）；

end；

中控系統(tǒng)主機(jī)通過內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)模塊來接收指令，由中控主控芯片根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，完成指令對(duì)應(yīng)的操作發(fā)送至終端設(shè)備，指令數(shù)據(jù)均是十六進(jìn)制數(shù)，例如接到fe，01，14，52，1，68，ff指令，根據(jù)中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議，fe表示起始碼，01代表電腦（控制碼總控電腦發(fā)過來的），14代表開關(guān)類模塊，52表示執(zhí)行開流程，1表示執(zhí)行的端口（如繼電器端口號(hào)），68代表校驗(yàn)碼，用于判斷指令是否有效，它的值等于（發(fā)送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作數(shù)據(jù)） mod 100即（01+14+52+01）mod 100=68；，ff表示數(shù)據(jù)傳送完畢，該指令表示的意義為：通過總控室電腦遠(yuǎn)程控制中控系統(tǒng)開流程。

5.3 接口軟件自動(dòng)下載排課數(shù)據(jù)

5.3.1 建數(shù)據(jù)庫

IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SoftData.mdb

5.3.2 建數(shù)據(jù)表

ClassroomData，存放教室名稱、編號(hào)、IP地址、端口等教室信息；

ClassTime，存放每天的課程時(shí)間信息；

Week，存放學(xué)期每周日對(duì)應(yīng)的日期；

ClassTab，存放由教務(wù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過來的課程數(shù)據(jù)，包括教室名稱、教室編號(hào)、教師名稱、教師編號(hào)、教師卡號(hào)、周次、星期、節(jié)次等信息；

KeTable，存放下載到教室IC卡的數(shù)據(jù)信息，包括教室名稱、教室編號(hào)、教師名稱、教師編號(hào)、教師卡號(hào)、刷卡時(shí)間等信息；

5.3.3 建立接口

由接口軟件、配置文件（*.ini）和IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SoftData.mdb三部分組成。

5.3.4 接口軟件初始化

IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件CardReader清空所有教室的課表卡；

檢查或錄入ClassroomData表中的數(shù)據(jù)，主要是教室名稱、編號(hào)、IP地址、端口等；

檢查或錄入ClassTime表中的每天課程時(shí)間數(shù)據(jù)，時(shí)間格式為兩位的時(shí)和兩位的分，比如：“0850”表示8點(diǎn)50分；

檢查或錄入week表中的每周日對(duì)應(yīng)的日期數(shù)據(jù)，日期格式為“年.月.日”，比如“2009.9.23”表示2009年9月23日；

準(zhǔn)備ClassTab表；

清空KeTable表；

5.3.5 導(dǎo)入排課數(shù)據(jù)于KeTable表中

5.3.6 發(fā)送排課數(shù)據(jù)以中控網(wǎng)絡(luò)控制接口協(xié)議用UDP的傳輸方式發(fā)送

5.3.7 完成數(shù)據(jù)寫入電控鎖管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)開鎖觸發(fā)中控聯(lián)動(dòng)。

多媒體教室智能化管理系統(tǒng)借助于中控主機(jī)硬件上的遠(yuǎn)程控制技術(shù)和IC卡網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，結(jié)合電子教室管理軟件中的遠(yuǎn)程軟件管理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能化開啟和監(jiān)控教室設(shè)備，并運(yùn)用教室安裝的攝像頭得到的監(jiān)控視頻圖像，來觀察和判斷教室情況及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)多媒體教室的智能化管理。

6 結(jié)束語

系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)不但很好地解決了以上陳述的問題，而且還能在舉辦各種考試時(shí)，加強(qiáng)考場(chǎng)、考紀(jì)、考風(fēng)的監(jiān)督作用，特別是在分布式的人工管理模式轉(zhuǎn)向智能化管理模式，使得多媒體教室的日常管理更規(guī)范化，管理部門組織體系更趨于完善，人員配備更為合理，職責(zé)定位更加明確，技術(shù)服務(wù)更到位，既提高了教學(xué)質(zhì)量，又提升管理水平，更好地為教學(xué)與教學(xué)管理服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 任柯.多媒體教室網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2010.

[2] 辛憲民.基于移動(dòng)終端的高校多媒體教室管理秕設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].上海：華東師范大學(xué)，2013.

[3] 肖景靈，黃鋒.多媒體教室智能化管理系統(tǒng)在數(shù)字化校園中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（2）.

[4] 胡維治.基于校園教學(xué)網(wǎng)的多媒體教室管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J].中國教育技術(shù)，2009（6）.

[5] 萬華明.可管理開放式智能網(wǎng)絡(luò)化多媒體教室教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)[J].江西科學(xué)，2005（3）.