基于无线投影技术的一种新式多媒体教室

张炳

摘 要：以往多媒体教室存在多种问题，给管理带来了很大的困难。通过设计一种新式多媒体教室，采用新型无线投影技术，实现移动设备和投影机之间无线投影演示教学和投影机的远程网络控制。经过实践应用，基本上解决了传统多媒体教室存在的问题。

关键词：无线 投影 网络控制 多媒体教室

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（b）-0134-03

随着信息化教学的推广，利用多媒体进行教学已十分普及。对高校来说，教学楼众多，多媒体教室分布广、建设成本高、数量多、设备多，存在管理困难、维护工作量大的问题。如何利用新技术降低建设成本、减少维护量、减轻管理负担是多媒体教室建设和管理者必须考虑的问题。

笔者结合自己多年多媒体教室管理和建设的实际经验，通过创新和实践，设计并建造了一种使用无线连接投影进行教学，并能远程网络控制投影机的新式多媒体教室，其建设成本低、操作简易、管理方便。

1 新式多媒体教室的设计与实现

1.1 总体设计方案

多媒体教室的构成尽量简单，降低成本。主要有：控电系统、投影机、无线投影网关、网络控制系统、幕布和音响。没有以往的中控、计算机、多媒体讲台等其他设施。均摊至每个多媒体教室约8 000元/教室左右，和普遍2、3万以上的多媒体教室相比造价很低。不同于以往教室内有各种繁多的互连线路，现只有网线、投影机电源线、幕布的电源线和控制线等4条线路，布线非常简单。

整个多媒体教学的系统流程如图1所示。

上课前：控电系统给教室内多媒体设备供电，网络控制系统根据预先设定好投影机开启时间，自动打开投影机。

上课时：教师通过幕布升降开关降下幕布。用自带的笔记本电脑、平板及手机等移动设备无线连接投影机演示教学，若需使用扩音器等音响设备可去值班室借用。

下课后：教师收好自己所携带的移动设备，升起幕布，归还音响设备，即可离开。考虑到部分教师拖堂情况，15 min（时间可自由设定）后网络控制系统自动关闭投影机。半天或当天课程全部结束后，先自动关闭所有投影机，然后由控电系统自动关闭所有多媒体设备电源。这种方式大大减轻了管理人员的工作量。

1.2 具体实现方法

1.2.1 控电系统

控电系统对教室内所有多媒体设备的电源进行集中控制和管理。改变以往多媒体设备的电源直接使用教室内动力电源的方式，按楼层单独布设多媒体设备专用的电源线。将电源开关箱设在多媒体值班室，以方便管理。每楼层单独一个电源开关，分楼层控制供电，防止某一楼层线路出问题之后整栋楼无法供电，也方便检修。电源开关均采用微电脑定时开关，设定自动开关时间，如设定上课前30 min自动供电，下课20 min后自动断电。有效防止多媒体电气设备长时间通电状态下过热而影响其使用寿命以及线路漏电而引起的火灾，大大提高了安全性。

1.2.2 投影机

投影机选用的是爱普生商教系列3500流明的投影机，而且必须要带有RJ45网络接口、USB接口和扬声器才能满足方案需求，该系列很多型号的投影机都能够达到要求。此外，之所以选择爱普生系列投影机，因其有一款免费的网络控制软件EasyMP Monitor。该软件完全免费，功能强大。使用该软件可以不需要花钱购买中控等硬件设施，直接通过网络就能实现对投影机的远程控制。

1.2.3 无线投影网关

无线投影网关可发射无线局域网（WiFi），只要有无线网卡的笔记本、平板等即可无线连接将音视频信号从电脑等设备无线传输到投影机上投射出去。无线传输省去了布线的麻烦。该产品早在几年前就已面世，但是早期产品受带宽限制，只能满足PPT演示任务，还无法实现音视频的传输，随着802.11b/g/n无线网络的普及和技术的进步，无线传输的带宽已经能满足音视频的要求。其采用全球领先的WHDI技术，基于5 GHz频段，使用40 MHz通道，传输速率高达3 Gbps，能实现720p、1080p及3D的无损无延迟传输[1]。传输距离可超过30 m，且延迟时间少于1 ms，可实现高清画质无线影音传输[2]。还可以将4台电脑或其他设备的信号同时投影在一个画面上，利于相互对比分析。现在很多投影机厂商都有自带的无线投影网关，如，爱普生的ELPAP07无线网卡。也有第三方厂家生产的无线投影网关，如，奇机、真赫等，这种第三方厂家生产的无线投影网关支持所有品牌的投影机以实现无线投影。

我们选用是爱普生的ELPAP07无线网卡。经测试，教学中最常用的PPT等文档的无线投影演示毫无问题，播放音视频很流畅，完全可以满足教学需求。无线网卡安装简单，直接和投影机的USB接口相连即可。经过我们摸索发现还需预先对投影机做如下设置：（1）为了能使使用者都能连接，安全密码必须取消。（2）无线LAN的连接模式设为“快速”。（3）无线LAN的SSID改为教室号，方便查找。（4）要将投影机信号源切换为“LAN”。设置完毕之后，笔记本电脑、苹果和安卓系列的平板及智能手机等移动设备只需安装对应版本的EasyMP network projection软件，连接上ELPAP07无线网卡提供的WiFi信号（也就是更改为教室号的SSID），即可完成与投影机的无线连接，设备上显示的画面会直接投射出来进行演示教学。此外，还可通过该软件控制投影机的输入源切换、音量等[3]。该软件支持Dropbox、百度云盘等云端存储服务，不需要通过U盘或电脑转存资料。教师可将自己的课件等上课所需资料上传至云端存储软件里，上课时直接将云端存储的文档、图片等投影出来进行教学[4]。使用平板或智能手机等移动设备进行教学，电脑不再是演示投影的唯一工具，教学方式更加灵活、自由。该校老师使用iPad等平板设备甚至手机进行教学已成为一种风尚。

投影机的无线连接意味着教师上课的地点将不再局限于讲台上，可手持移动设备在教室内任意活动授课。学生自带的移动设备也可以非常方便的连接投影机，以展示和分享自己的内容，有利于交流互动、活跃气氛。

教室内不再配备计算机，节省了开支。教师使用自带移动设备进行教学，避免了病毒的传播。所需用的各种软件可由教师在自己的设备上自行安装，这也省去了多媒体管理人员安装软件和维护电脑的工作。

1.2.4 网络控制系统

网络控制系统即利用爱普生自带的免费软件EasyMP Monitor通过网络对投影机进行控制。具体做法为：（1）在每楼层设一个交换机，通过投影机的RJ45网络接口将投影机连入网络。（2）划出专用IP地址段，对每台投影机分派IP地址。（3）对投影机进行设置：更改“投影机名称”为教室号，方便软件查询。设置投影机的“待机模式”为“通讯开启”“网络监控”为“开”，以便在投影机待机时可以唤醒投影机。（4）利用EasyMP Monitor软件的“查找”功能使用IP地址段查找连接在网络上的投影机，将投影机登记并添加入管理界面。添加过程中，注意将“显示名称”设为教室号，并根据需要进行分组。

该软件可实现的控制和管理功能有：（1）通过网络控制投影机的开关、切换输入信号、查看投影机的状态（开关情况、使用时数、温度、故障情况等）。（2）设置投影自动开关机的时间，可根据课表情况实现投影机的自动开关机。（3）可对投影机以楼层或楼栋进行分组，实现分别控制，方便管理。（4）投影机发生故障时自动发送电子邮件，及时通知管理人员。（5）其独特的WEB控制功能可以不通过遥控器，直接在电脑上对投影机的各项参数进行设置、修改[5]。这些功能可以很好的实现对投影机的控制和管理。

经测试，利用该软件可在校园网覆盖的全校任何地方对教室内投影机进行远程控制和管理，不再局限于值班室内，控制简单、节省资金、方便实用、功能强大。

1.2.5 幕布

因教室内投影机采用的吊装方式，所以，选用的是白塑幕。为了控制幕布的升降，将幕布自带的控制开关固定在墙上，由老师手动控制升降。

1.2.6 音响系统

充分利用爱普生投影机自带的扬声器，通过ELPAP07无线网卡无线传输音频信号。经测试，投影机自带的扬声器，完全可以满足30～50人左右的教室所用，省去了音箱等扬声设备及相关线路的布设。50人以下的教室，教师讲课时基本上不需使用扩音器。对于更大的一些教室可再另行增加音响设备，若想更简单一些，可提供便携式音箱和扩音器供师生借用。

2 结语

该套多媒体系统在该校教学楼内建成并运行了近1年，在对教师进行简单的操作培训后，该栋楼的多媒体教室基本上是无人化管理，从根本上改变了管理模式。事实证明了这种新式多媒体教室能够很好的满足教学需要，管理简单方便，解决了传统多媒体教室中存在的问题。虽然目前国内将无线投影机技术运用到多媒体教室的事例还未见报道，但随着技术的发展和应用的普及，我们有理由相信无线投影的应用在将来是一个趋势。

参考文献

[1] 百度百科.无线投影[EB/OL].[2015-04-18]http：//baike.baidu.com/view/3703592.htm.

[2] 百度百科.WHDI[EB/OL].[2015-05-08]http：//baike.baidu.com/view/3079746.htm.

[3] 爱普生教育投影专栏.爱普生教育投影解决方案[J].中国教育信息化，2013（20）：89.

[4] 台湾爱普生.iProjection云端会议随手即行[EB/OL].[2015-05-20]http：//www.epson.com.tw/epson/event/201206_iprojection/index.html.

[5] 爱普生（中国）有限公司.EPSON EasyMP Monitor V4.40操作说明书[EB/OL].[2015-06-12]http：//www.epson.com.cn/apps/search_result/SearchResult.aspx？type=anchorService&searchText=操作说明书.