朱　勇　楊木清

摘要：本文結(jié)合高校信息系統(tǒng)的實(shí)際需求, 開發(fā)出高校網(wǎng)絡(luò)中控系統(tǒng)，重點(diǎn)闡明了系統(tǒng)的開發(fā)背景、需要完成的功能和整體設(shè)計(jì)思想、 難點(diǎn)技術(shù)和解決方案。

關(guān)鍵詞：教學(xué)信息系統(tǒng).NET 多層架構(gòu) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393.01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1673-8454（2009）11-0019-03

在高校教學(xué)管理中，實(shí)現(xiàn)教學(xué)教務(wù)信息處理的網(wǎng)絡(luò)化是實(shí)現(xiàn)高校管理現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。結(jié)合高校教學(xué)管理信息系統(tǒng)的實(shí)際需求，開發(fā)出基于．NET框架下高校校園網(wǎng)中控系統(tǒng)。該系統(tǒng)為進(jìn)一步支持教學(xué)職能部門的教學(xué)管理決策行為提供了強(qiáng)有力的支持,為學(xué)生、教師、教輔及相關(guān)管理人員也提供了簡便、快捷的網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)。

一、中控系統(tǒng)目標(biāo)描述

中控系統(tǒng)的目標(biāo)主要有：實(shí)現(xiàn)對(duì)校園網(wǎng)三網(wǎng)合一中設(shè)備的監(jiān)控；實(shí)現(xiàn)中控設(shè)備的統(tǒng)一化管理；實(shí)現(xiàn)中控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程交互與資源互操作。

1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（如圖1所示）

（１）校園網(wǎng)：ＴＣＰ／ＩＰ網(wǎng)絡(luò)；

（２）媒體服務(wù)器：對(duì)設(shè)定的監(jiān)控流媒體信息進(jìn)行存儲(chǔ)、分發(fā)；

（３）控制終端：遠(yuǎn)程的控制計(jì)算機(jī)。

2.用戶描述

教學(xué)子系統(tǒng)用戶：根據(jù)授權(quán)能夠進(jìn)行教學(xué)觀摩、資源點(diǎn)播、課件管理。

3.流程描述（如圖2所示）

其中：

（１）課件管理

１）能夠高速上傳課件，上傳時(shí)能夠預(yù)覽課件；

２）通過權(quán)限控制可以修改課件；

３）按照不同的分類對(duì)課件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

４）顯示課件排行榜。

（２）我的課堂管理

老師對(duì)“我的課堂”進(jìn)行管理，查看課件，有刪除、修改、查詢功能。

4.數(shù)據(jù)字典

中控系統(tǒng)={中控設(shè)備+中控電源+投影儀+音箱+PC機(jī)+攝影機(jī)}；

5.權(quán)限管理

針對(duì)系統(tǒng)中不同用戶的權(quán)責(zé)情況，定義不同的角色名稱，并為每個(gè)角色嚴(yán)格定義其各項(xiàng)功能的操作權(quán)限，以及在同一功能中的數(shù)據(jù)可見范圍。不同的角色可以運(yùn)行不同的功能，查詢不同范圍的數(shù)據(jù)信息。

操作流程：數(shù)據(jù)庫內(nèi)預(yù)先留有一超級(jí)管理員賬號(hào)（不可刪除），打開角色維護(hù)功能，錄入角色，打開權(quán)限分配功能，設(shè)定角色可以看到哪些功能、對(duì)這些功能有什么操作權(quán)限。

二、中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)

中控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)物理結(jié)構(gòu)如圖3所示。

1.基本構(gòu)成

（１）ＴＣＰ／ＩＰ校園網(wǎng)絡(luò)；（２）中控中心；（３）普通教室的中控系統(tǒng)；（４）數(shù)字電視節(jié)目遠(yuǎn)程教育中心；（５）精品課程中控系統(tǒng)；（６）數(shù)字廣播控制系統(tǒng)。

2.被控設(shè)備

（１）中控設(shè)備：中控控制器；（２）教學(xué)設(shè)備：ＰＣ機(jī)、音箱、投影儀、投影幕；（３）流媒體設(shè)備：攝影機(jī)、監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備；（４）視頻點(diǎn)播設(shè)備：ＶＯＤ、遠(yuǎn)程教育節(jié)目、數(shù)字電視、直播設(shè)備；（５）校園廣播設(shè)備；（６）其他輔助設(shè)備：電源管理。

3.中控控制的基本方式

（１）ＴＣＰ／ＩＰ網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制；（２）在中控設(shè)備內(nèi)部還包括：ＲＳ２３２以及４８５控制；（３）中控設(shè)備內(nèi)駐留控制驅(qū)動(dòng)；（４）遠(yuǎn)程控制還未構(gòu)建統(tǒng)一的中控控制協(xié)議。

三、中控系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)構(gòu)架

1.被控設(shè)備與監(jiān)控中心的軟件構(gòu)架（如圖4所示）

（１）遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信接口模式

１）采用事件陷阱模式，與已有的中控設(shè)備工作分離；

２）采用ＴＣＰ／ＩＰ的可靠傳輸方式：ＴＣＰ方式；

３）采用通信協(xié)議封裝，適應(yīng)設(shè)備系統(tǒng)的多樣性；

４）采用ＶＣ作為開發(fā)動(dòng)態(tài)庫模塊，構(gòu)建設(shè)備驅(qū)動(dòng)與控制協(xié)議的橋梁。

（２）中控設(shè)備遠(yuǎn)程控制協(xié)議

１）中控設(shè)備統(tǒng)一分類與標(biāo)識(shí)；

２）中控設(shè)備控制指令的統(tǒng)一編碼與標(biāo)識(shí)；

３）控制協(xié)議在被控設(shè)備中部署；

４）控制協(xié)議的安全訪問機(jī)制；

５）中控設(shè)備的故障陷阱觸發(fā)控制。

（３）監(jiān)控中心：中控設(shè)備指令封裝／解析層

１）中控指令的封裝；

２）中控指令的解析；

３）設(shè)計(jì)中控設(shè)備指令的組件模型。

（４）監(jiān)控中心：中控設(shè)備監(jiān)控參數(shù)表示層

（５）監(jiān)控中心：中控設(shè)備統(tǒng)一管理接口層

１）多樣的中控設(shè)備的管理組織方式（按信息點(diǎn)、設(shè)備編號(hào)、設(shè)備所在教室、根據(jù)課程線索等）；

２）靈活的中控設(shè)備檢索方式（設(shè)置靈活的檢索條件）。

2.中控系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)框架（如圖5所示）

（１）技術(shù)關(guān)鍵

１）利用ＶＣ框架封裝控制設(shè)備驅(qū)動(dòng)，構(gòu)建統(tǒng)一設(shè)備控制組件。擬采用的關(guān)鍵技術(shù)——?jiǎng)討B(tài)庫的方式，將設(shè)備驅(qū)動(dòng)的接口封裝成通信組件和控制組件，提交給．Ｎｅｔ框架訪問；

２）將ＶＣ框架和．Ｎｅｔ框架進(jìn)行綜合集成。擬采用的關(guān)鍵技術(shù)——．Ｎｅｔ采用的框架可以方便地集成ＶＣ動(dòng)態(tài)庫；

３）將Ｂ／Ｓ與Ｃ／Ｓ端的管理進(jìn)行綜合集成。擬采用的關(guān)鍵技術(shù)——由于Ｂ／Ｓ與Ｃ／Ｓ端對(duì)中控設(shè)備的管理功能一致，但他們的訪問方式不一樣，因此采用組件化設(shè)計(jì)，將中控控制與通信機(jī)制分離出來實(shí)現(xiàn)。

（２）中控?cái)?shù)據(jù)庫

１）采用ＳＱＬ Sｅｒｖｅｒ２０００維護(hù)管理中控?cái)?shù)據(jù)；

２）采用ＡＤＯ．Ｎｅｔ實(shí)現(xiàn)與．Ｎｅｔ框架的數(shù)據(jù)訪問集成。

（３）中控訪問安全機(jī)制

１）統(tǒng)一管理平臺(tái)中使用用戶功能權(quán)限的安全檢測，對(duì)相應(yīng)功能進(jìn)行屏蔽；

２）在對(duì)中控設(shè)備進(jìn)行控制前，進(jìn)行訪問安全控制，符合安全權(quán)限設(shè)置才進(jìn)行真正發(fā)送指令；

３）對(duì)中控設(shè)備的數(shù)據(jù)訪問，采取數(shù)據(jù)庫用戶的安全管理機(jī)制。

四、結(jié)束語

．NET技術(shù)的不斷發(fā)展，將對(duì)軟件行業(yè)產(chǎn)生巨大的影響，基于．NET架構(gòu)的高校教學(xué)管理信息系統(tǒng)擁有．NET應(yīng)用程序易于擴(kuò)展、易于維護(hù)、靈活方便的特點(diǎn)，大大提高教學(xué)管理的質(zhì)量，對(duì)于推動(dòng)教學(xué)改革具有重要的意義。?筅

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