劉輝宏

摘要：本文探討了計算機多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作原理，分析了中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件設(shè)計、中控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計，研究了多媒體中控系統(tǒng)的使用。

關(guān)鍵詞：計算機;多媒體;智能中控網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）09-0013-02

1 計算機多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作原理

本文所設(shè)計的計算機多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是利用TCP/IP技術(shù)和校園網(wǎng)絡(luò)相互連接，使教師端多媒體核總控制室有效實現(xiàn)通信互動的功能。教師在進入到教室之后，能夠打開中控器電源，這個時候其中的多媒體教學設(shè)備無法工作，利用校園一卡通對身份進行識別確認之后，中控器就會和其他的多媒體設(shè)備電源進行連接，從而實現(xiàn)多媒體教學設(shè)備的操作。在授課結(jié)束之后，將教學設(shè)備關(guān)閉之后將中控系統(tǒng)進行關(guān)閉，從而使系統(tǒng)能夠進入到鎖定狀態(tài)。如果教師在教學之前沒有帶校園一卡通卡，可以利用語音電話和總控室進行聯(lián)系，總控室中的管理人員能夠利用網(wǎng)絡(luò)對多媒體進行遠程控制，從而打開多媒體[1]。將視頻監(jiān)控設(shè)備在多媒體教師中安裝，其能夠?qū)崿F(xiàn)教學秩序及設(shè)備的管理，總控室中的管理人員能夠通過遠程控制端掌握各個教師中多媒體設(shè)備使用的情況，在教師講完課之后忘記關(guān)閉中控系統(tǒng)，就能夠通過遠程控制將電源切斷，實現(xiàn)中控系統(tǒng)的鎖定。

2 中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件設(shè)計

2.1 CPU的可行性分析

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中控設(shè)備功能的需求，要求具有大量視頻數(shù)據(jù)存儲及以太網(wǎng)傳輸、多任務(wù)處理、多協(xié)議支持及調(diào)度。所以，CPU要求通過以太網(wǎng)接口實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸，并且要求使用PCI接口和控制器進行連接，還能夠支持硬盤的存儲。要求相應(yīng)接口實現(xiàn)圖像壓縮芯片配置過程中的管理，并且還要使用串口控制外部設(shè)備和本地通用總線。因為大部分MPEG編碼芯片使用本地通用總線實現(xiàn)編碼之后音視頻流的輸出接口，CPU還要對大數(shù)據(jù)量進行轉(zhuǎn)移、復制等處理，所以在選型過程中要全面考慮芯片中是否具備雙總線結(jié)構(gòu)CPU。在實現(xiàn)中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件設(shè)計的過程中，要滿足一路MPEG圖像實進圖傳及錄像點播功能，并且一路D1圖像最大的碼流要在16Mbps范圍中設(shè)置[2]。

2.2 硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計

中控設(shè)備硬件主要包括圖像編碼模塊、CPU模塊、鍵盤面板模塊、切換矩陣模塊、開關(guān)量輸入輸出及鍵盤面板模塊，圖1為硬件的結(jié)構(gòu)。其中的CPU模塊屬于系統(tǒng)運行過程中的核心部分，其主要目的就是實現(xiàn)圖像流、數(shù)據(jù)的運輸和處理，實現(xiàn)任務(wù)調(diào)度、接口控制及設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控。全面考慮圖像處理過程中需要的總線能力，使用64MBDDR容量設(shè)計，利用擴展電路中的RS接口，有效和投影儀式、鍵盤面板、強電控制模塊及云臺實現(xiàn)通信。CPLD電路能夠?qū)崿F(xiàn)各個接口的邏輯轉(zhuǎn)換、矩陣控制及開關(guān)量的輸出控制。

2.3 關(guān)鍵中控芯片的設(shè)計

多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)中的看門狗電路主要作用就是實現(xiàn)單片機運行狀態(tài)的全面檢測，看門狗芯片和單片機使用相同的I/O引腳相互連接，此引腳利用程序進行控制，此程序語句是在單片機其他控制語句中分散，如果單片機因為外界電磁場等多種干擾方式等導致程序報廢之后出現(xiàn)死循環(huán)，那么此引腳程序就無法執(zhí)行。此時，看門狗電路就會因為無法得到單片機信號，在其和單片機復位引腳中發(fā)動復位信號，復位單片機能夠?qū)崿F(xiàn)單片機的復位。也就是程序從存儲器起始位置中執(zhí)行，從而有效實現(xiàn)的單片機自動復位。身份認真模塊使用學校內(nèi)部校園一卡通對教室內(nèi)部多媒體進行啟動，保證系統(tǒng)安全使用需求。網(wǎng)絡(luò)通信模塊能夠使網(wǎng)絡(luò)工作過程中信息的通暢性，并且還具有遠程控制、語音通訊及視頻監(jiān)控等功能。

3 多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計

多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：（1）服務(wù)器是以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)實現(xiàn)多媒體調(diào)用和集成的數(shù)據(jù)庫，將多媒體設(shè)備信息到數(shù)據(jù)庫中存儲，能夠利用指令的發(fā)送實現(xiàn)多媒體設(shè)備的開啟和關(guān)閉。（2）身份識別卡能夠?qū)Χ嗝襟w設(shè)備進行控制的終端管理設(shè)備，其能夠避免高校多媒體設(shè)備出現(xiàn)使用混亂的問題，并且還能夠?qū)τ脩舻氖褂们闆r進行記錄，便于師生出勤情況的統(tǒng)計。（3）網(wǎng)絡(luò)中控設(shè)備利用網(wǎng)絡(luò)連接高校的多媒體設(shè)備，通過電教管理實現(xiàn)統(tǒng)一的管理，并且中控平臺還具有遠程IP監(jiān)控、預(yù)警管理及遠程控制的功能。（4）控制面板能夠便于高校多媒體使用的平臺，其能夠有效集成學校中的多媒體開關(guān)，并且還能夠降低多媒體設(shè)備失誤操作導致的損壞機率。（5）多媒體管理系統(tǒng)是以B/S架構(gòu)實現(xiàn)開發(fā)的，能夠利用指令開關(guān)的高校多媒體設(shè)備，并且有效統(tǒng)計多媒體設(shè)備的使用情況，設(shè)置使用設(shè)備的時間，全面監(jiān)控多媒體設(shè)備的使用。

4 多媒體中控系統(tǒng)的使用

4.1 創(chuàng)新教師觀念

多媒體設(shè)備中為學生提供的聲音、圖片、視頻及文字等信息能夠直接作用到學生感官中，提高學生的記憶能力。在教學過程中使用多媒體技術(shù)能夠創(chuàng)新傳統(tǒng)教學的枯燥性，其能夠提高教學的生動性。

4.2 提高教師技能

教師在使用多媒體技術(shù)進行教學的過程中，其計算機使用能力是基礎(chǔ)，在實際教學中，其不僅要掌握學科教學，還要掌握計算機操作技術(shù)。

4.3 嚴格管理制度

教師在使用之后要填寫使用記錄，如果發(fā)現(xiàn)問題技術(shù)人員要及時對其進行修理，定期對其進行系統(tǒng)檢查，根據(jù)教學需求升級并且更新系統(tǒng)和設(shè)備。

5 結(jié)語

總之，在目前工控機和板卡相互結(jié)合的模式中，中控設(shè)備具有一定非實時性，并且啟動的速度比較慢，運行速度過于依賴內(nèi)存及CPU，降低了設(shè)備的可靠性。本文所設(shè)計的多媒體網(wǎng)絡(luò)中控設(shè)備是以嵌入式一體化硬件結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)、音頻壓縮等功能都通過單板實現(xiàn)，有效提高了系統(tǒng)硬件的穩(wěn)定性，并且成本較低。在我國教育信息化及數(shù)字化校園不斷建設(shè)的過程中，嵌入式多媒體中控設(shè)備和設(shè)計技術(shù)的優(yōu)勢，已經(jīng)成為多媒體教學過程中中控市場的主流產(chǎn)品。

參考文獻

[1] 王曉超，李興山，李曉莉，等.計算機多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計[J].中國教育技術(shù)裝備，2013（15）：39-41.

[2] 廖啟明.計算機多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計探討[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2018（12）：63-64.

Abstract：This paper discusses the working principle of computer multimedia intelligent central control network system， analyzes the hardware design of the central control network system， the design of the central control network management system， and studies the use of multimedia control system.

Key words：computer; multimedia; intelligent central control network