黃天強

（吉首大學信息管理與工程學院，湖南 張家界 427000）

0 引言

目前大多數(shù)高校多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，仍停留在簡易式系統(tǒng)或簡易中控式系統(tǒng)這兩種類型上，這兩種系統(tǒng)都是屬于單機版的控制模式。單機版的控制模式操作較為復雜，設(shè)備易出現(xiàn)故障，無法實現(xiàn)多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)化集中控制和管理，大大加重了工作人員的工作量和管理難度[1]?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)中控型多媒體教室通常是將每間多媒體教室的普通中控更換為網(wǎng)絡(luò)中控，再在網(wǎng)絡(luò)上加一臺網(wǎng)絡(luò)控制器，通過控制軟件實現(xiàn)遠程控制管理多媒體教室。這種建設(shè)方案由于需要在原有的多媒體教室設(shè)備的基礎(chǔ)上增加網(wǎng)絡(luò)中控及控制器等硬件，增加了學校教學條件建設(shè)負擔，同時還要另外占用學校網(wǎng)絡(luò)寶貴的IP 資源。為實現(xiàn)多媒體教室網(wǎng)絡(luò)化控制與管理，提高管理及維護效率，同時又能降低學校網(wǎng)絡(luò)多媒體教室建設(shè)費用，本文作者提出一種無網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室建設(shè)方案。

1 無網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室的基本設(shè)計原則

1.1 系統(tǒng)實用性

系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)和多媒體教室設(shè)備的基礎(chǔ)上進行合理優(yōu)化，利用多媒體教室的教學計算機的軟硬件資源取代網(wǎng)絡(luò)中控，使網(wǎng)絡(luò)多媒體教室在沒有網(wǎng)絡(luò)中控的情況下，通過設(shè)計控制軟件對網(wǎng)絡(luò)多媒體教室實現(xiàn)本地與網(wǎng)絡(luò)控制，達到對每個多媒體教室中的遠程集中化管理與維護的目的，從而有效降低多媒體教室建設(shè)與維護費用。

1.2 系統(tǒng)使用簡便性

系統(tǒng)的本地與網(wǎng)絡(luò)控制的操作應(yīng)簡便、快捷、具有一定的智能化，使用者只需操作計算機即可完成對投影儀的控制操作。系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮多媒體教室投影機與計算機的更換或升級，預留接口，具有較好的兼容性。系統(tǒng)如有更換或升級，只需在投影機控制及網(wǎng)絡(luò)控制軟件中選擇對應(yīng)的投影儀控制碼即可，硬件不需要變動，使網(wǎng)絡(luò)多媒體教室升級與維護簡單、方便。

1.3 系統(tǒng)安全穩(wěn)定性

系統(tǒng)運行的安全及可靠性是一個實用的多媒體教室的重要指標之一，系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)從多媒體教室的組成、計算機選型、軟件設(shè)計等方面著手，提高控制系統(tǒng)軟件的可靠性，降低全系統(tǒng)的故障率，確保系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，滿足長時間教學的需要。

1.4 系統(tǒng)較高的管理性

系統(tǒng)能夠通過軟件完成對多媒體教室的網(wǎng)絡(luò)化管理與監(jiān)控，使所有的設(shè)備得到及時的維護，提高管理效率，減輕管理與維護的勞動強度。

2 無網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室的結(jié)構(gòu)與功能

2.1 結(jié)構(gòu)

無網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室系統(tǒng)沒有網(wǎng)絡(luò)中控及主網(wǎng)絡(luò)控制器硬件設(shè)備，但系統(tǒng)和有網(wǎng)絡(luò)中控的多媒體教室一樣采用C/S 結(jié)構(gòu)，在邏輯上分為教室端本地控制以及控制端網(wǎng)絡(luò)控制。教師在多媒體教室通過教學計算機上的控制軟件實現(xiàn)對本教室投影機設(shè)備的控制。管理人員在主控計算機上操作網(wǎng)絡(luò)控制軟件，通過網(wǎng)絡(luò)控制教室端的教學計算機從而實現(xiàn)對所有教室多媒體設(shè)備的控制，即遠程控制。而遠程控制能最終實現(xiàn)對所有多媒體教室的遠程狀態(tài)監(jiān)測、遠程維護、遠程協(xié)助、集中控制等管控功能[2]。無網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1。

本地控制:以軟件的方式利用多媒體教室的教學計算機上的RS-232 串行接口向投影機發(fā)送控制碼已達到控制投影機的目的，教師在操作時無需在本地網(wǎng)絡(luò)中控上進行按鍵操作，只需在教學計算機上用鼠標進行操作。另外，教師機還能通過網(wǎng)絡(luò)接受主控計算機發(fā)送的控制命令，根據(jù)控制命令完成本地相應(yīng)的控制動作。

網(wǎng)絡(luò)控制:由主控計算機發(fā)出控制指令，發(fā)出的指令被翻譯成標準TCP/IP 協(xié)議包，通過網(wǎng)絡(luò)傳送到多媒體教室教學計算機。教學計算機收到指令后，調(diào)用對應(yīng)的控制碼通過RS-232 串行接口發(fā)送給投影機以完成相關(guān)控制。主控計算機通過網(wǎng)絡(luò)即可實現(xiàn)遠程開/關(guān)控制投影儀等動作。

2.2 功能

教師端：即各個多媒體教室，由教學計算機及投影控制軟件組成，沒有網(wǎng)絡(luò)中控硬件，一方面，該教學計算機能完成正常的多媒體教學任務(wù)；另一方面，該教學計算機通過本地控制軟件及計算機串口完成本地的投影儀的操作，具有硬件結(jié)構(gòu)簡單、使用便捷的特點，同時還具有網(wǎng)絡(luò)功能，可與主控端進行通信與控制。

主控端：網(wǎng)絡(luò)上的主控計算機通過網(wǎng)絡(luò)控制軟件以TCP 或UDP協(xié)議對接入網(wǎng)絡(luò)的所有多媒體教室進行遠程管理和控制。即可完成點對點的操作，也可以廣播命令的方式完成對所有多媒體教室的統(tǒng)一操作與管理。

3 具體實現(xiàn)

3.1 教學端計算機與投影機的硬件連接

多媒體教室教學計算機和投影機采用串行通信方式，計算機和投影機硬件連接較簡單，只需將計算機的串口DB-9 的第3 引腳（發(fā)送）與投影機RS232 串口的接收引腳相連，將計算機的串口DB-9 的第5引腳（地線）與投影機RS232 串口的地線引腳相連即可。特殊情況下，計算機和投影機如為雙工通信方式，計算機和投影機RS232 串口連接，在單工通信連接的基礎(chǔ)上，再將計算機的串口DB-9 的第2 引腳（接收）與投影機RS232 串口的發(fā)送引腳相連即可。

3.2 教學端計算機控制軟件編程要點

由于沒有網(wǎng)絡(luò)中控硬件，教學端計算機軟件須具有控制與網(wǎng)絡(luò)通信兩個功能。為實現(xiàn)以上兩個功能，需在軟件設(shè)計時安排一個MScomm(Microsoft Communication Control)通信控件用于串行通信控制，發(fā)送控制碼完成對投影機的開啟、關(guān)閉、視頻選擇等操作，投影機控制碼格式見表1。

表1 控制碼格式

同時還需安排一個Winsock 網(wǎng)絡(luò)通信控件，利用Winsock 控件可以與遠程計算機建立連接，可選擇用戶數(shù)據(jù)報文協(xié)議（UDP）或傳輸控制協(xié)議（TCP）進行通信，實現(xiàn)教學端與主控端的網(wǎng)絡(luò)通信。教學端與主控端通信編程為典型的基于Winsock 控件的通信編程，教學端接收到主控端命令再根據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)的操作，具體程序代碼這里不再詳述?，F(xiàn)給出教學端控制程序關(guān)鍵代碼如下：

3.3 主控端計算機控制軟件編程要點

網(wǎng)絡(luò)控制實現(xiàn)的基礎(chǔ)是TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開發(fā)的一個服務(wù)器和客戶應(yīng)用程序，分別運行于控制計算機控制機和被控制計算機被控機中。通過網(wǎng)絡(luò)通信，實現(xiàn)控制機對被控機的一系列操作。主控端在網(wǎng)絡(luò)控制軟件設(shè)計時，需安排一個Winsock 控件數(shù)組用于響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上各多媒體教學端的TCP 連接請求并建立連接，網(wǎng)絡(luò)連接建立后便可向教學端發(fā)送命令，也可接受來自教學端的信息。具體Winsock 控件通信程序代碼這里不再詳述。

4 結(jié)束語

無網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室采用本地控制和遠程控制軟件代替網(wǎng)絡(luò)中控完成相關(guān)控制，不僅能簡化多媒體教室系統(tǒng)，降低建設(shè)及維護成本，還可對多媒體教室開展網(wǎng)絡(luò)集中控制管理和維護，提高管理效率，具有較強的實際應(yīng)用價值。但由于無網(wǎng)絡(luò)中控的網(wǎng)絡(luò)多媒體教室其硬件控制僅限于投影儀，投影屏幕的升降需手動完成，系統(tǒng)還可進一步完善。

［1］駱舒萍.網(wǎng)絡(luò)中控型多媒體教室的設(shè)計[J].黎明職業(yè)大學學報，2009(2):42-44.

［2］李海濤.多媒體教室網(wǎng)絡(luò)中央控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].焦作大學學報，2011(3):89-90.