多媒体教室无线网络监控系统的设计

文/曾莉

随着各项科学技术的不断进步，教育行业也发生了巨大变化，尤其是多媒体教室的建设在很大程度上提高了教学的效率和质量。然而，多媒体教室的建设往往需要投入较大的资金成本。而在多媒体教室中，视频监控系统又是极其重要的组成部分。基于此，本文针对多媒体教室无线网络监控系统的设计展开了分析。

1 多媒体教室无线网络监控系统概述

多媒体教室无线网络监控系统主要是以嵌入式的ARM技术以及WIFI通信技术作为基础对相关的视频进行采集和传输。其将具有较高性价比的ARM11芯片与免费开源且嵌入式的Linux操作系统相结合，不但可以使整个系统具有更高的集成度与稳定性，同时还能够节省采集所需的成本费用，从而促进系统的全面实施和大力推广。另外，视频监控系统与无线Wi-Fi蜂窝式组网的充分结合还能够大大提高数据传输的效率，从而实现远距离的无线监控。如此一来，就可以使学校的所有多媒体教室摆脱有线硬件连接的束缚，不仅安装更加的简单，且有着较高的可扩容性。就目前来看，很多学校都已经把传统教室升级为多媒体教室，极大地促进了教学的科学化与智能化发展。无论是从当下的角度来看，还是面向未来，视频监控系统在多媒体教室中都起着关键性的作用。而且多数情况下，一个教室当中基本上都要安装多个监控点，具体则按照教室的大小以及多媒体设备的安装位置而决定，空间相对较小的教室一般为两个，而空间相对较大的教室为三到四个，以此达到更好的监控效果。多媒体教室无线网络监控系统的核心技术是计算机技术，并根据先安装硬件后安装软件的方式进行设计。该系统的前端由S3C6410处理器作为硬件，结合USB摄像头采集相关视频的数据信息，借助于校内的无线网络进行传输。而后进行嵌入式Linux系统平台搭建包括交叉编译、内核与代码的移植。

2 多媒体教室无线网络监控系统的设计

2.1 硬件方面的设计

在设计多媒体教室无线网络监控系统的过程中，硬件方面使用Mini6410开发板，其所涉及到的板载硬件资源如下：DDR RAM内存和标配的256M内存、带有四线电阻式触摸屏接口且能够直接与四线电阻式的触摸屏相连接的LCD显示板、主板上用于开机和关机的电源键、位于开发板上供用户测试使用的8个按键、一个标准的SD卡座、一个AC97音频接口以及一个USB host接口。其中，由于USB host接口只有一个，所以使用USB集线器分别用于连接摄像头和无线网卡，然后借助校园内无线网络把相关的图像数据传送至监控端。

2.2 软件方面的设计

在设计多媒体教室无线网络监控系统时，软件方面使用Linux系统实现视频的采集和压缩以及图像的传输和显示。系统中的核心部分是以Mini6410开发板为基础对视频进行采集和压缩的用户机，用户端所使用的RTP实时传输协议能够确保相关数据实现端对端的实时传送，同时基于TCP协议和监控端连接在一起，之后再由用户端针对服务器建立相应的线程，达到实时传输相关视频的目的。该系统的软件设计主要以构成嵌入式系统作为基础，安装相应的交叉编译器，并创建交叉编译所需的环境。在开发前，必须先对嵌入式内核进行合理配置。

2.2.1 要创建交叉编译的环境

具体包括编译目录、内核头文件、二进制工具、初始编译器、C库以及全套编译器等的建立。

2.2.2 移植相应的嵌入式系统

具体包括Linux系统内核及嵌入式的文件系统BootLorder等的移植。首先应选择U-Boot，其具有开放式的源码，可以和不同的处理器相匹配，功能性较强，且有着各类不同的设备驱动源码。

2.2.3 终端软件的设计

使用USB摄像头进行视频的采集，并使用V4L接口函数实施访问，以此取得相应的视频流；压缩时以MPEG-4编码作为标准，从而在减少数据量的同时，提高数据传输的质量和效率；传输的模块以TCP/IP协议为基础，能够通过使用Linux系统中的开放源代码RTP库实施编程，然后在接收到监控端请求时把数据包传送至监控端。

2.2.4 监控端的设计

监控端以C/S模式为基础，此模式主要由用户机与服务器组成，能够有效处理和存储相关的数据。

3 结束语

多媒体教室无线网络监控系统在教室管理、教学管理以及考场监督方面都发挥着重要作用，在很大程度上促进了多媒体教室的科学化与智能化发展。该系统摆脱了多媒体教室有线网络监控的束缚，不仅使组网更加的灵活，同时还有着可扩容性强、维护方便和节省成本等特点，能够大大提高多媒体教室的监控效率。