多媒体教室投影机灯泡时长管理系统设计与实现
2019-05-25梁民储继华
梁民, 储继华
(1.中国人民大学信息技术中心，北京海淀 100872; 2.中国人民大学图书馆，北京海淀 100872)
0 引言
中国人民大学多媒体教室的管理一直致力于智能化、智慧化、自动化方向的建设工作。多媒体教室采用了多媒体设备中控系统，做到了对教室设备的集体管理和远程控制。在多媒体教学服务工作中，每个教学楼均有值班人员，每个教室和中控室之间有程控电话，老师上课遇到软硬件故障，可随时电话联系技术人员寻求帮助。虽然如此，有时还会遇到各种突发情况，需要技术人员及时现场处理。为尽量避免各种突发情况，我们采取了各种事前措施和应急预案，最大程度的保障教学工作不受影响。针对师生反映问题最多的由于投影机灯泡更换不及时引起的亮度不够、投影显示不清楚等问题，设计了投影仪灯时管理系统。系统实现了对投影机灯泡使用时长的实时监控和超过规定时长的灯泡报警功能。系统的上线应用，有效的保障了教学活动正常进行，减少了技术人员的维护工作量，使我们的管理工作在智能化、智慧化、自动化方向上更上一层楼。
1 系统的设计
(1)模块设计[1]
根据要实现的功能，把系统分为以下模块：1、灯泡时长查询模块；2灯泡时长自动报警模块和3、灯泡信息查询模块以及4、系统管理模块。系统整体结构图如图1所示。
(2)系统模块功能设计
灯泡时长查询模块主要实现对投影机灯时时长的按条件查询。在此模块，可以按教学楼、按教室号、按投影机设备编号等关键字来查询投影机灯泡时长，也可以按输入的灯时值范围来查询，并可生成查询结果报表。
图1 系统模块图
灯泡时长自动报警模块主要实现对大于特定灯泡时长值的投影机灯泡报警。当打开系统时，系统会自动弹出对话框，提示某个投影机灯泡在线时长已达阀值，提醒管理员及时更换灯泡。还可对设定的时间段没有数据更新的灯泡进行报警，提示管理员对该灯泡所在的灯时采集系统进行检查。
投影机灯泡信息查询模块实现投影机灯泡相关参数的按各种条件查询以及统计分析功能。
系统管理模块块主要包括管理员维护、数据库维护、系统帮助3个功能。系统根据使用角色的需求，管理员包括系统管理员和普通管理员两个角色。数据库维护主要包括备份数据库和还原数据库，以及数据大批量删除和增加等功能。
(3)数据库设计[2]
系统采用MysQL数据库。在小型WEB应用中，MysQL是目前最流行的关系型数据库管理系统。由于MysQL体积小、速度快、总体拥有成本低等显著特点，使得在很多WEB应用系统的开发中都选择将其作为数据库。
数据库涉及7个表，最主要的表为投影机灯时信息表 ProLamp，因为一台投影机唯一对应一个灯泡，所以使用设备处给定的投影机资产编号作为主键来对投影机灯泡进行唯一性确定，其余字段作为补充条件对投影机灯泡其他信息进行描述。具体内容仅列出主要字段内容,如表1所示。
表1 投影机灯时信息表 ProLamp
2 系统实现
系统采用J2EE架构，网页代码基于Java脚本，使用JSP技术结合CSS样式(Cascading Style Sheets，层叠样式表)，后台数据库采用MysQL进行系统开发。采用B/S(Brower/Server)架构，通过数据层、数据访问层、逻辑层和表示层对数据信息进行采集、处理、存储，并最终提供投影仪灯时数据信息和管理信息等[3]。
(1)灯时信息的获取
投影机灯时信息的采集主要是依托万讯(WISE)公司的多媒体中控管理系统。多媒体中控管理系统由软件系统和硬件系统两部分构成。硬件系统为多媒体网络中央控制器(我校多媒体教室使用的网络中央控制器型号主要以IC865为主)，软件系统为I-CONTRIL总控软件。具有采集灯泡使用时长功能的投影机通过VGA接口连接到多媒体网络中央控制器的适当端口，多媒体网络中央控制器通过RJ45端口和I-CONTRIL总控软件所在服务器连接。在总控软件I-CONTRIL进行具体设置，可以把多媒体网络中央控制器采集到的投影机灯泡在线时长信息，通过internet,每隔一定时间(系统设置为每隔30分钟推送一次信息)，推送到本文设计实现的系统所在的服务器指定的目录下projector.CSV文件中。
系统读取.CSV文件中灯时信息的主要代码如下：
file = fopen(D: endaprojector.csv ‘r’);//打开文件
while(data = fgetcsv(file))
{
Equipment_list[] =data; //将读取到的记录放入数组中
}
将读取到的信息进行字符转码、字符替换、正则匹配、去除不必要的字符等操作后，将数据整理为符合数据库存储的信息，并添加到数组当中。
接着对整理好的数据进行遍历，并将数组中信息按照需求给遍历赋值，组合成相应的sql语句，执行此sql语句，将整理好的数据添加到数据库当中。
(2)投影机灯泡时长查询模块的实现
投影机灯泡时长查询模块主要实现灯泡时长等信息浏览和信息查询功能。在查询主界面中,列表显示所有投影机灯泡所在位置，灯泡使用时长,灯泡时长更新时间等相关信息。其代码设计是从投影机信息表 ProLamp选择所有灯泡使用时长大于等于零的项,用一个循环语句输出到客户端。主要代码如下：
string sql = “select * from ProLamp where Light_Duration > =0 ”;
rs = stmt.executeQuery(sql) ;
while (rs.next() )
{
out.print(rs.getString()) ;
}
在页面前台，设计了可以按照不同的条件来查询灯泡时长，比如可以按所属位置。灯泡时长，灯泡时长更新时间等等。
(3)动态报警模块实现
动态报警模块主要由javascript实现，系统后台通过查询语句，分别查询出灯泡时长大于一定阀值和灯泡信息大于一定时长没有更新的灯泡。实现此功能的语句如下：
nowtime = now() //获取当前时间
string sql = “select * from ProLamp where ( Duration > =1500 ) || (datediff("d",mytime,nowtime) >10)”;
//查询灯时时长超过1500小时或者大于10天灯时信息无更新的灯泡
rs = stmt.executeQuery(sql) ; //结果集
当打开系统主页时，自动弹出窗口，显示以上异常设备列表，提示管理员对相应设备进行检查，以下语句实现了此功能。
3 总结
设计了一套多媒体教室投影仪灯泡时长管理系统，介绍了系统的整体架构，给出了软件的实现方法。目前，高校中对多媒体灯泡实现实时在线统计分析功能的系统还不多，此系统的实现对于兄弟院校在这领域工作的开展，起到了抛砖引玉的作用。系统的实现，提高了我校多媒体教学管理工作的智能化、智慧化、自动化水平，给我们的管理工作带来了很大的便利。
