张金荣++孙进康

摘要：在分析院校多媒体教室设备使用、管理与维护现状基础上，基于网络通讯、物联网和现代控制等技术，研究提出了一种集多媒体教室设备使用、维护与管理等功能于一体的信息化平台，阐明了该平台的组成、功能、特点与关键技术，为信息化条件下多媒体教室的智能化管控与维护提供了一体化的综合解决方案。

关键词：多媒体教室 信息化 管控与维护

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）17-0204-02

多媒体教学是现代教育教学的一个重要组成部分，多媒体教学的基本载体是多媒体教室，其日常维护管理对保障教学秩序有序进行尤为重要。目前，院校多媒体教室的使用、管理与维护主要依靠人工进行，技术手段落后，维护工作量大，管理效率低，难以适应信息化条件下院校教学对多媒体教室的使用管理要求。如何简化教师的操作使用，减轻维护人员的劳动强度，进一步提升设备管理的效率和效益，已成为当前院校关注的重要课题。

1 现状分析

多媒体教室以网络中控为核心，由多媒体计算机、投影机、交互式电子白板、音频设备等多种现代教学设备组成。目前，院校的多媒体教室数量多，使用频率高，同时多媒体设备使用中容易出现的一些故障，如教师操作方法不当、教学设备老化等原因造成的问题，都会直接影响多媒体教室的正常使用，并影响教学进度；同时，院校多媒体教室建设批次复杂、设备规格型号不统一，这也给多媒体教室的维护和管理提出了更高的要求。日常教学中，教师主要通过桌面控制面板对多媒体设备进行本地操控，如“一键联动”上/下课程序控制 ；或单一多媒体设备控制，如开/关投影机等。一些院校虽然使用了网络中控，远程对教室端多媒体设备进行管理，但由于对教室端的设备状态没有即时的采集和反馈，造成远程控制与本地操作冲突。目前，在多媒体设备运行状态参数监测与故障分析诊断方面，主要采取的是人工检测与评判的方法，工作量大，效率低，准确性不高，从而造成维护管理工作有效性不高。在多媒体设备资产管理方面，主要采用的是人工数据采集和统计的方法，有的虽然采用了独立的管理软件，但采集到的数据仍需要手工录入，软件功能单一，形成新的信息孤岛，很难实现多媒体设备资产周期的全过程管理。

2 平台组成

该平台基于网络通讯、物联网和和现代多媒体控制等技术，将教室各种设备的操作控制、技术状态及其参数监测、设备异常状态报警、设备运行数据采集、设备使用维修管理和教学现场的可视化等功能集于一体，全方位对多媒体设备的使用过程进行监控与管理，为多媒体教室设备使用、维护与管理提供了一体化的信息化平台。

3 主要功能

该平台在多媒体教室设备的使用、维护与管理方面具有以下功能：

1）教室本地操控——日常教学中，教师主要通过桌面控制面板对多媒体设备进行本地操控，包括“一键联动”上/下课程序控制 ；或单一多媒体设备控制，如开/关投影机等，真正实现“所见即所控”。

2）远程集中操控——通过网络实现远程对多媒体教室设备的集中控制，包括设备的远程开关机、复位及定时控制等，且控制过程和状态实时显示，便于及时了解远程控制效果。该功能主要通过网络管理终端进行操作。

3）设备运行状态实时监控——所有教室设备运行状态通过传感器在线实时监测，并在管理终端实时显示，便于管理人员及时对各个教室设备运行状态进行监控与管理。可在任意一台管理终端上监控设备运行状态。

4）投影机参数自动监测——采用图像亮度检测器，对投影机灯泡的亮度进行实时检测与显示，同时自动监测灯泡使用时间和滤网使用时间，及时判断投影机的技术状况，为投影机的清洗、灯泡和滤网的更换提供可靠的依据。

5）设备异常状态或故障报警——设备运行状态出现异常或故障、投影机技术参数超出标准等，系统自动显示异常状态并报警，便于管理人员及时维护。

6）运行数据自动采集——教室设备使用人员、运行时间、故障状态、监测技术参数等数据自动采集与记录，为设备使用维修管理提供原始数据。

7）设备使用维修管理——基于自动采集多媒体设备技术状态数据，运用程序关联、数据库关联等控制技术，对多媒体教室的设备配置、使用情况、维修情况及配件消耗与费用等进行统计分析与管理，大大提高了管控的科学性和有效性，为多媒体教室使用维护管理提供了决策依据。

8）教室现场可视化——通过图像采集器实时采集显示教室现场图像，便于监控教室日常使用情况，实现教室现场的可视化。支持与教室现有网络摄像头连接，实现对多媒体教室进行可视化管理。

9）计算机软件系统远程维护——采用PNS虚拟桌面系统，对所有教室的计算机进行统一管理，远程对计算机软件系统进行维护。当网络断开时，计算机可切换到本地硬盘启动， 避免了网络不畅时对教学活动的影响。

4 关键技术实现

1）设备运行状态监测与控制

基于物联网技术，分别采用电流、电压、音频、图像和温度等传感器，对多媒体教室设备技术状态参数进行在线监测，智能网络中控自动采集设备技术状态参数，并实时判断设备状态，出现异常及时发出报警信息。

2）投影机亮度在线自动检测

投影机作为多媒体教室的主要设备，其关注的焦点是灯泡亮度，当灯泡亮度下降到一定临界值时，就需更换灯泡。目前，灯泡亮度主要由人工进行检测与判断，但由于院校多媒体教室分布在各个教学楼，分散不集中是最大的特点，采用人工方式对每个教室进行逐个检测，不仅劳动强度大，工作效率不高，而且精度差。为了满足大批量教室管理维护的需求，文中提出了一种基于图像亮度采集与计算的在线自动测量方法。

3）计算机软件系统远程维护

针对多媒体教室分布区域不集中，计算机品牌、型号不统一、软件系统容易受病毒攻击，软件系统维护工作量大等问题，平台充分采用云计算技术，利用PNS 桌面虚拟化技术，对跨网段的全部多媒体计算机进行统一的管理和维护，在系统需要升级或安装新软件时，管理人员不必到教室，在办公室登录管理平台就能一键更新教学桌面，完成教室端系统打补丁、安装新软件等操作，整个过程方便快捷，提高了系统部署效率，实现了与具体硬件无关性。

网络启动对网络和服务器有很高的依赖性，如果这两者出现故障，则会造成系统崩溃，无法使用。PNS系统具有双启动功能，可以通过服务器给所有教室计算机本地硬盘部署和镜像相同的操作系统，当网络出现故障时，系统会自动转到教室端本地硬盘系统启动，从而保证多媒体教室教学系统正常运行。

4）设备使用维修关联管理

日常使用中，通过各种传感器，对多媒体教室不同设备的运行时间、设备技术状态参数和故障与维修相关数据进行自动采集与计算，由智能网络中控通过网络发送到服务器端数据库中，为使用维护管理提供准确数据。

采用数据库关联技术，对系统自动采集的数据进行分析与判断，包括使用时间、故障、维修、配件与消耗数据之间的关联分析，教室设备配置、使用、维修管理等模块之间的关联操作。由于使用时间、故障设备和故障情况是系统自动生成的，同时对维修活动和设备器材消耗操作进行了规范，管理人员只需通过表单进行选择操作，避免了人为因素的干扰，确保了统计数据的准确性和真实性。

5 应用模式

1）多媒体教室本地操控。可实现非接触式CPU卡管理，即可通过教师个人持有的校园一卡通，作为教师身份识别的一种方式。根据授权情况打开电子讲台，同时可以进行教师考勤。

2）网络远程操控。管理人员根据课表可以远程控制多媒体教室电子锁的打开和关闭；远程控制教室端网络中控和计算机的开/关、幕布的升/降；远程控制教室端投影机延时开/关机，做到了“远在千米，控在指间”。

3）日常管理维护。每天安排1名值班人员，除负责远程操控设备外，实时检测教室中控系统、计算机、投影等设备使用状态，如有异常，及时通知维护人员进行检修，提高维护管理效率。

4）资产统计核算。可以远程准确、快速的搜索多媒体教室端的计算机、投影等硬件设备信息，形成输出资产报表，可以使院校快速准确地掌握自身的资产状况，为多媒体备件和经费进行核算和预算提供依据。

6 结束语

多媒体教室的有效管理是院校要面对的问题。本系统平台充分运用网络通讯、物联网和现代多媒体控制技术，同时进一步融合了PNS虚拟化技术，在多年多媒体教室管理维护经验基础上，推出的智能化多媒体教室管控与维护方案，该系统平台将多媒体教室设备的使用、维护与管理集成于一体，形成了一个创新、智能、交互的应用管理体系，在大幅度提升多媒体教室的管理效率的同时，更为新的多媒体教室的管控烙印上了“互联网+”的时代特征。

参考文献：

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