基于中小型企业的多媒体集控系统

张敬斋

（徐州工业职业技术学院信息工程系，徐州 221140）

0 引言

目前，多媒体设备在现代教学中的应用已经相当的普及，在中小型企业的多媒体设备中占有很大的比重，比如：各种监控设备、办公电脑、门禁系统、VOD视频点播系统、功放音响设备、照明电路等，工作人员使用多媒体进行企业管理的积极性空前高涨。但是如何管理这些设备的使用是个十分繁琐的问题:

1)设备维护工作量大，管理难度大、成本高

多媒体设备数量多且分散于不同的办公室和车间、角落，供不同部门使用，而管理、维护工作一般由设备中心负责，在规划建设、人员配备、值班开门、设备维护、部件更新等方面易出现职责不清状况，导致使用混乱，操作不规范，设备损坏量大需要管理人员多，管理成本高等弊端。

2)工作人员使用不方便，不利于企业的现代化发展

尽管办公室人员的信息素养，特别是使用现代教育技术的能力在不断提高，但对于没有标准化、操作流程不统一，集成程度不高，其至存在某些缺陷的多媒体平台，使用起来还是普遍存在困难。

3)网络未得到充分利用，投资回报率低

由于早期建设的多媒体设备一般都是分批建立，早期的多媒体集成中央控制系统没有集成网络功能进行远程控制，本人想到了利用企业网络，通过多媒体计算机、中央控制软件以及多媒体集控系统进行远程控制。

根据以上状况，决定引入基于企业网络的多媒体集控系统，在企业网络管理中心位置，增设多媒体监管中心，架设管理服务器和管理信息数据库，整合资源服务器，合理搭配软硬件，改造多媒体集控设备，建设跨网段、多区域、集中式监管结构。

1 多媒体集控设备原理

本方案的思路如下：在企业网络管理中心位置，增设多媒体监管中心，架设管理服务器和管理信息数据库，整合资源服务器，合理搭配软硬件，改造多媒体集控设备，建设跨网段、多区域、集中式监管结构。

多媒体监管中心可在原有设备中心(或网控中心等)基础上建设，以高速以太网接入企业网，并直接接入网络中心，以便整合资源服务器和用户认证服务器(如一卡通系统)，每个监控点需要2-3个信息点一个连接电脑，一个连接中控设备，另一个供用户便携电脑使用。

中控平台是多媒体集控的核心，需要管理的设备主要有：电脑、投影机、投影幕、功放和音响设备、监控摄像头、门禁系统、VOD视频点播系统、照明等等。

综合考虑性价比、可扩展性和软件支持力度，选择接口丰富、频率较高的基于ARM920T内核的S3C2440A微处理器，其接口和外围模块设计如图1所示：

图1 中控器硬件结构框图

S3C2440A接口丰富，外围模块的扩展便利，通信模块采用100M Ethernet(如DM9000APE)，也可采用无线网络模块，通过RS232接口连接投影机、功放和实物展示仪等设备、门禁系统、监控摄像头，摄像头连接电路可安装30或130万像素CMOS摄像头以实现视频监控或采集，中控操作控制按钮使用矩阵键盘，若成本允许时还可使用触摸屏，IC/射频片识别模块可识别用户卡片后通过网络连接到认证服务器对用户权限进行认证，通过专用模块传入门禁服务器，经对使用申请工作人员及使用办公室等信息的对比识别，有效者由服务器发出准用指令，经专用模块回传相应的门禁控制器，实现开锁动作，从而体现出系统的门禁功能。电源管理模块可对投影幕升降、其它设备电源的开/关进行控制，同时，通过RTC电路，可实现S3C2440自身工作模式的管理，以实现定时开/关机和远程唤醒功能。

中控平台的软件使用嵌入式Linux，并在其中移植一个Web服务器，远程控制端通过网络发送指令，操控中控平台，并通过中控平台控制其它设备。

ARM具有丰富的指令集，借助Linux的稳定性和可移植性，中控台的功能可由软件来扩充，软件是基于网络的，中控器只需要解释来自监管中心的指令即可，所以，软件的升级扩展非常容易，只需要升级监管中心的控制端，而不必一个个办公室去升级中控器中的固件。

2 多媒体设备的控制

2.1 门禁系统的控制

1)多媒体设备管理员通过注册刷卡器为使用中请教师在门禁系统服务器中进行个人身份注册，同时定义设备地点和使用时段等信息。

2)多媒体设备使用中请使用人员通过现场刷卡方式将其IC卡个人身份信息读入系统后，通过专用模块传入门禁服务器，经对使用申请人员及使用多媒体等信息的对比识别，有效者由服务器发出准用指令，经专用模块回传相应的讲台门禁控制器，实现开锁操作，从而体现出系统的门禁功能。

3)通过网络对操作信息进行统计记录，体现出系统的网上信息管理功能。网络型门禁系统就是这样种依托网络，集刷卡信息采集、分析、执行和信息记录于一体的网上应用系统。

4)各种办公室设置电控门锁，便于实现自动控制。网络门禁与办公室配介构成个具有一定安保功能的设备系统。

2.2 环境控制

多媒体场景中的环境控制，主要包括灯光的开关、亮度、机械开关的控制以及速度等等一些物理量。对于强电电路的开关，可以通过继电器、接触器来直接控制，然后用智能控制器来达到工程要求。对于灯光的亮度控制，使用可控硅系统，通过智能控制器控制它的导通角来控制通过它的电流大小，从而控制接它的输出端上灯光的亮度。当智能控制器上接上相应的传感器电路后，它的物理量便转换成可探测的电学物理量，单片机系统通过通信的方式将信息传输给上位机，软件控制系统再处理后，我们就可以知道和控制被控制设备的状态了。

2.3 多媒体设备控制

电脑、投影、电视等设备的控制则是通过接收相应的指令代码进行操作。多媒体集中控制系统发出系统指令后，将指令集嵌入系统软件中，根据电气设备的指令规范，用户只需进行简单的操作，系统就可智能地将操作翻译成这些电气设备的指令代码，从而实现设备的控制。

2.4 远程监控

监控设备的状态信号端口与系统的终端设备的状态采集端口IN1-IN8相连，系统可实时采集监控设备的工作状态，通过电脑软件对状态信号的处理和分析后执行相应的操作，以确保系统的稳定性。

2.5 VOD视频点播系统的控制

基于企业的有线电视网的VOD视频系统要在改造后的企业双向有线电视宽带网上实现，它主要是利用CATV网的宽带特征，采用Cable Modem上下行频率不对称分割传输技术和计算机组网技术。Cable Modem技术实现一般是从87-860MHz电视频道中分离出一个或多个6MHz/8MHz的信道用于下行传送资料，可采用64QAM或256QAM调制方式。上行资料一般通过5-65MHz之间的一个或多个信道进行传送，一般选用QPSK调制。其通信过程为：CMTS把接收到的资料帧封装在MPEG-TS帧中，调制后与有线电视信号混合，输出RF信号到有线电视网。而客户端的Cable Modem基本功能就是将办公人员电脑输出的上行数字信号调制成5-65MHz射频信号进入有线电视网的上行通道，同时将下行的RF信号解调为数字信号送给办公人员电脑。它的主要功能有以下几点：

1)多媒体集控服务中心通过企业外公共CATV的接入，可以让员工在特定的时间段收看时事新闻等节目。

2) 多媒体集控服务中心通过接入企业外局域网下载远程视频内容，通过网关，员工可可以在办公室、车间VOD点播观看。管理员和员工也能够进行网络交流，进行讨论、答疑。

3)在企业开大会时，多媒体集控服务中心的广播服务器(辅以摄像头、麦克风等设备)，可以将领导讲话视频在企业内实时广播，实时广播的内容还可以存储下来制作视频光盘供以后点播使用。

3 结束语

在企业中引入基于企业局域网的多媒体集控系统，将极大改善多媒体设备的管理环境，提高多媒体设备管理效率，促进管理手段、管理方式的变革，优化管理过程和管理效果，从而推动企业的现代教育技术工作和多媒体设备管理工作向深层次发展与提高。同时，由于多媒体集控系统的引入，使多媒体设备的管理走向数字化，从而使今后的多媒体设备管理更加便捷，更加精细。本文所开发多媒体集控系统已经进行了实际应用，效果良好。

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