基于校园卡和摄像头的网络中控多媒体教室管理

    蔡国荣

    

    

    

    摘 要：为提升多媒体设备信息化管理水平，文章提出在传统网络中控的基础上，建立校园卡和网络摄像头结合的管理模式。任课教师使用校园卡开启教室，而管理人员通过控制中心指导教师使用设备，对多媒体教室进行管理和维护。该管理模式方便了教师对多媒体教室的使用，减轻了管理人员的工作强度，同时推动了学校教学信息化的发展。

    关键词：多媒体教室；校园卡；网络中控

    调查发现，目前多媒体教室的使用及管理存在许多问题：多媒体教室管理人力耗费大、效率低，管理人员不能及时了解教室情况，个别教师不能熟练使用设备，教学活动的开展缺乏保障[1]。针对上述问题，文章提出在传统网络中控的基础上，建立校园卡和网络摄像头结合的管理模式，真正实现管理的网络化、集成化和智能化，更好地为教师教学服务。

    1 系统结构

    多媒体教室管理系统由控制中心、校园网、网络中控主机和多媒体设备等4部分组成[2]，通过网络通信技术和网络中控主机将分布在各教学楼教室的设备连接到控制中心，管理人员则通过控制中心对多媒体设备进行集中控制和管理，从而解决各教学楼教室分散和管理困难等问题，系统结构如图1所示。

    2 可视化网络中控

    网络中控系统[3]，是多媒体教室使用与管理的核心，按主要使用人员身份的不同可分为本地终端系统和远程控制系统。

    本地终端系统，主要使用人员为教师。在每个多媒体教室中都设有控制按键面板和网络中控主机，通过网线和通信电缆将教室内的多媒体设备连接到网络中控主机，同时在教室内安装网络摄像机用来采集教室画面实时信息。其中，网络中控主机用来设置、存储教室信息和接收、执行指令等。在多媒体教室，任课教师操作控制按键面板实现对本地设备的实时控制，例如切换投影画面的信号输入、话筒音箱音量大小和电动幕布的升降等，并在需要的时候与控制中心取得对话联系。

    远程控制系统，主要使用人员为管理者。在控制中心的主控计算机安装网络控制软件，通过校园网将系统内所有的网络中控主机及其多媒体接入设备，纳入控制中心的监管。网络控制软件，用来设置及修改网络中控主机参数、接收教室反馈信息以及发送指令等。管理人员不需要到教室现场，在远程控制系统上就能够看到并操作教室设备。

    3 校园卡对接

    控制中心建立校园卡数据交换程序[4]，通过网络与学校校园卡管理中心實施对接，实时获取校园卡数据并存入系统数据库，下发到各教室网络中控主机的数据存储器。

    学校校园卡一般分为教师的教工卡、学生的学生卡和其他人员的消费卡，多媒体教室系统采用教工卡开关机。每个教室的讲台配有读卡器，读卡器通过电话线与存储校园卡数据的网络中控主机连接。任课教师将校园卡插入读卡器，网络中控主机将对校园卡进行权限验证，验证通过后多媒体设备自动开启；课程结束后，从卡槽中拨出校园卡，多媒体设备自动关闭。通常情况下，在校园卡插卡验证权限时不需要依赖网络；当校园网络不通时，只要教师校园卡信息没有发生变化或出现损坏，教师可以正常插卡使用教室。

    为了解决教师忘记携带教工卡、外来人员开设讲座和学生活动使用教室等特殊情况，系统另配有一些白卡（空白的IC卡）供临时借用。白卡的日常管理由系统负责，它和教工卡都是具有最高权限的卡，可以开启所有多媒体教室的系统。

    4 管理模式

    4.1 本地教室使用

    课前，教室使用人员持校园卡插入读卡器，网络中控主机接收到卡信息后，在本地存储的校园卡数据库中验证该卡能否使用教室，操作流程如图2所示[5]。

    使用人员插卡，读卡器接收校园卡数据，如果数据通过验证，网络中控主机发送指令，相关多媒体设备将一键自动开启；如果数据没有通过验证，设备不会开启，系统会记录本次插卡记录，此时使用人员可以通过讲台的IP电话请求管理人员的协助。管理人员在确认使用人员的教师身份后，通过远程控制系统开启设备，保障上课的正常进行；经管理人员核对课程信息无误，非教师身份的使用人员需要到控制中心领取白卡使用教室。使用人员拔卡，读卡器检测到校园卡拔出，设备自动关闭，之后系统会有一段冷却时间。

    上课过程中，若使用人员携带笔记本电脑，可以与讲台外置的笔记本接线盒连接，通过讲台桌面按键面板自由切换投影画面信号，根据需要灵活调节功放音量大小，通过IP电话随时与管理人员取得联系。

    4.2 远程管理与维护

    管理人员在控制中心，对所有多媒体教室的管理可以实现如下效果：远程监测教室的设备状态，远程控制教室的多媒体设备，与教室人员可视化对讲，对教室计算机系统远程维护[6]。如图3所示，系统正在控制软件上对教室远程管理。

    从控制中心的软件界面，可以清楚地看到各校区、各教学楼、各教室的多媒体设备使用状态，例如正在使用中的教室数量、教室是否处于连接状态、教室网络是否正常和话筒功放音量大小等教室设备信息。系统实时读取、修改教室网络中控主机的基本参数、网络参数及开机参数等，通过安装在教室的各种监测传感器收集教室使用记录、投影机灯泡使用时间等反馈信息，借助远程控制软件对投影机及幕布、话筒及功放和计算机进行控制。管理人员做到在第一时间发现问题，及时解决问题，大大提高了教室设备的管理与维护效率。

    管理人员通过网络IP电话与使用人员双向对讲，系统支持多间教室同时呼叫等待，同时协助处理。通过教室安装的网络摄像机，在与教室人员对讲时，系统会自动切换到对应教室的画面。管理人员还可实现对教室计算机系统的实时接管，当任课教师使用计算机遇到PPT课件播放不了，音视频文件无法打开，或者需要安装软件等问题，都可以由管理人员在控制中心远程处理。通过可视化对讲，管理人员与教室使用人员进行沟通并及时解决上课过程中出现的问题。在实际运行中，绝大多数的上课教室问题都可以借此得到解决。

    维护时，管理人员可以通过系统选定需要维护的设备并全部开启，然后通过软件逐一切换教室监视画面，同时观察每间教室的设备状态，设备有问题的教室可以很快被发现，上百间教室的维护往往只需要几分钟就可以完成。

    5 结语

    文章提出的多媒体教室管理，有效增强了多媒体教室的使用效果，极大提升了技术人员的管理效率，对推进教学信息化起到了积极推动作用。在实际运行中，多媒体教室的使用与管理，如何为教师与学生提供更加智能化、人性化的服务，仍有很多内容需要我们去探究。

    [参考文献]

    [1]刁叔钧.基于课表联动的多媒体教室信息化管理系统建设[J].实验室建设与管理，2014（7）：215-218，222.

    [2]张留宛.浅谈高职院校多媒体教室的设计与建设[J].电脑知识与技术，2016（34）：253-255.

    [3]刘和连.多媒体教室网络智能化中央控制系统的设计与建设[J].中国医学教育技术，2015（2）：159-161.

    [4]马鸣华.基于校园一卡通系统的多媒体教室改造与管理[J].中国市场，2015（20）：114-115.

    [5]胡景.基于网络中控和校园卡的多媒体教室智能化管理[J].长江大学学报（自然科学版），2014（7）：57-60.

    [6]李传之.多媒体教室的管理与维护[J].实验室研究与探索，2013（10）：204-206，209.