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新時(shí)期的計(jì)算機(jī)多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2019-12-13 07:22劉輝宏
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)多媒體

劉輝宏

摘要:本文探討了計(jì)算機(jī)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(jì)、中控網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),研究了多媒體中控系統(tǒng)的使用。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);多媒體;智能中控網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2019)09-0013-02

1 計(jì)算機(jī)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(jì)的計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)通信互動(dòng)的功能。教師在進(jìn)入到教室之后,能夠打開中控器電源,這個(gè)時(shí)候其中的多媒體教學(xué)設(shè)備無(wú)法工作,利用校園一卡通對(duì)身份進(jìn)行識(shí)別確認(rèn)之后,中控器就會(huì)和其他的多媒體設(shè)備電源進(jìn)行連接,從而實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)設(shè)備的操作。在授課結(jié)束之后,將教學(xué)設(shè)備關(guān)閉之后將中控系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)閉,從而使系統(tǒng)能夠進(jìn)入到鎖定狀態(tài)。如果教師在教學(xué)之前沒有帶校園一卡通卡,可以利用語(yǔ)音電話和總控室進(jìn)行聯(lián)系,總控室中的管理人員能夠利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)多媒體進(jìn)行遠(yuǎn)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(xué)秩序及設(shè)備的管理,總控室中的管理人員能夠通過(guò)遠(yuǎn)程控制端掌握各個(gè)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(guò)遠(yuǎn)程控制將電源切斷,實(shí)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(jì)

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(chǔ)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(guò)以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸,并且要求使用PCI接口和控制器進(jìn)行連接,還能夠支持硬盤的存儲(chǔ)。要求相應(yīng)接口實(shí)現(xiàn)圖像壓縮芯片配置過(guò)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?yàn)榇蟛糠諱PEG編碼芯片使用本地通用總線實(shí)現(xiàn)編碼之后音視頻流的輸出接口,CPU還要對(duì)大數(shù)據(jù)量進(jìn)行轉(zhuǎn)移、復(fù)制等處理,所以在選型過(guò)程中要全面考慮芯片中是否具備雙總線結(jié)構(gòu)CPU。在實(shí)現(xiàn)中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要滿足一路MPEG圖像實(shí)進(jìn)圖傳及錄像點(diǎn)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(jì)

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(yùn)行過(guò)程中的核心部分,其主要目的就是實(shí)現(xiàn)圖像流、數(shù)據(jù)的運(yùn)輸和處理,實(shí)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(guò)程中需要的總線能力,使用64MBDDR容量設(shè)計(jì),利用擴(kuò)展電路中的RS接口,有效和投影儀式、鍵盤面板、強(qiáng)電控制模塊及云臺(tái)實(shí)現(xiàn)通信。CPLD電路能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)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(jì)

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(shí)現(xiàn)單片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的全面檢測(cè),看門狗芯片和單片機(jī)使用相同的I/O引腳相互連接,此引腳利用程序進(jìn)行控制,此程序語(yǔ)句是在單片機(jī)其他控制語(yǔ)句中分散,如果單片機(jī)因?yàn)橥饨珉姶艌?chǎng)等多種干擾方式等導(dǎo)致程序報(bào)廢之后出現(xiàn)死循環(huán),那么此引腳程序就無(wú)法執(zhí)行。此時(shí),看門狗電路就會(huì)因?yàn)闊o(wú)法得到單片機(jī)信號(hào),在其和單片機(jī)復(fù)位引腳中發(fā)動(dòng)復(fù)位信號(hào),復(fù)位單片機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)的復(fù)位。也就是程序從存儲(chǔ)器起始位置中執(zhí)行,從而有效實(shí)現(xiàn)的單片機(jī)自動(dòng)復(fù)位。身份認(rèn)真模塊使用學(xué)校內(nèi)部校園一卡通對(duì)教室內(nèi)部多媒體進(jìn)行啟動(dòng),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(guò)程中信息的通暢性,并且還具有遠(yuǎn)程控制、語(yǔ)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(jì)

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(shí)現(xiàn)多媒體調(diào)用和集成的數(shù)據(jù)庫(kù),將多媒體設(shè)備信息到數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ),能夠利用指令的發(fā)送實(shí)現(xiàn)多媒體設(shè)備的開啟和關(guān)閉。(2)身份識(shí)別卡能夠?qū)Χ嗝襟w設(shè)備進(jìn)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(wèn)題,并且還能夠?qū)τ脩舻氖褂们闆r進(jìn)行記錄,便于師生出勤情況的統(tǒng)計(jì)。(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(guò)電教管理實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理,并且中控平臺(tái)還具有遠(yuǎn)程IP監(jiān)控、預(yù)警管理及遠(yuǎn)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(tái),其能夠有效集成學(xué)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(dǎo)致的損壞機(jī)率。(5)多媒體管理系統(tǒng)是以B/S架構(gòu)實(shí)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(jì)多媒體設(shè)備的使用情況,設(shè)置使用設(shè)備的時(shí)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(xué)生提供的聲音、圖片、視頻及文字等信息能夠直接作用到學(xué)生感官中,提高學(xué)生的記憶能力。在教學(xué)過(guò)程中使用多媒體技術(shù)能夠創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)的枯燥性,其能夠提高教學(xué)的生動(dòng)性。

4.2 提高教師技能

教師在使用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中,其計(jì)算機(jī)使用能力是基礎(chǔ),在實(shí)際教學(xué)中,其不僅要掌握學(xué)科教學(xué),還要掌握計(jì)算機(jī)操作技術(shù)。

4.3 嚴(yán)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(wèn)題技術(shù)人員要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行修理,定期對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)檢查,根據(jù)教學(xué)需求升級(jí)并且更新系統(tǒng)和設(shè)備。

5 結(jié)語(yǔ)

總之,在目前工控機(jī)和板卡相互結(jié)合的模式中,中控設(shè)備具有一定非實(shí)時(shí)性,并且啟動(dòng)的速度比較慢,運(yùn)行速度過(guò)于依賴內(nèi)存及CPU,降低了設(shè)備的可靠性。本文所設(shè)計(jì)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(guò)單板實(shí)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(guó)教育信息化及數(shù)字化校園不斷建設(shè)的過(guò)程中,嵌入式多媒體中控設(shè)備和設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為多媒體教學(xué)過(guò)程中中控市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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

[2] 廖啟明.計(jì)算機(jī)多媒體智能中控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討[J].科學(xué)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

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