现代中庆网络化多媒体教室建设方案3110DG-L.doc

现代中庆网络化多媒体教室建设方案3110DG-L

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网络化多媒体教学系统建设方案

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前 言
计算机多媒体技术、网络技术、信息高速路等为代表的新技术的不断更新，推动了教学手段现代化进程。在基础校园网建设基本完成的条件下,信息化教学环境的建设成为人们最为关注的焦点之一，多媒体教室建设的网络化、数字化发展成为了必然。网络化多媒体教室建设成为电教工作者的共识，基于网络的多媒体教室管理、状态监控和日常维护成为学校需要迫切解决的问题.同时，多媒体教室的应用核心依旧是教学,基于计算机多媒体技术、网络技术的精品课堂系统的建设，及网络化的多媒体教室教学功能的实施（例如：数字/模拟音视频直播、VOD、AOD、COD、IP电话、远程接管及数字监控和交互），多媒体教室的信息交互成为学校管理者关注的问题。随着教学技术的发展，高校多媒体教室建设的核心是中控系统,已越来越得到学校的认可,其他设备如投影机,电脑的选择越来越同质化,而选择什么样的中控系统成为学校考虑的重点，选择什么样的中控系统代表了多媒体教室建设的档次.我公司通过第三代信息交互式网络中控实现了基于校园网的多媒体信息的交互,设备的远程和本地的管理，多媒体教室的应用，资源平台的管理等等，使中控真正成为多媒体教室系统的核心，相对以往以电脑为中心的多媒体教学系统更加稳定可靠.下面我们将详细介绍。文档为个人收集整理,来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途

目 录

第一章 项目概述 2
1。1设计原则 2
1。2设计标准 2
第二章 功能应答 4
第三章 多媒体教室建设方案综述 8
3.1 方案整体描述 8
3.2 方案设计思路 10
3.3 系统拓扑结构 12
3。4 系统功能结构图 13
3.5 方案优势分析 14
3.6 数字转播系统 17
3。7 关键技术介绍 24
第四章 多媒体教室方案系统组成 25
4。1 多媒体教室管理系统 25
4.2 多媒体教学系统 39

I

第一章 项目概述
1。1设计原则
项目的整体方案设计将遵循以下基本原则：
1) 先进性：先进的设计思想、网络结构、开发工具，市场覆盖率高、标准化和
技术成熟的软硬件产品。
2) 灵活性：采用积木式模块组合和结构化设计，使系统配置灵活，满足学校逐步到位的建网原则，使网络具有强大的可增长性和强壮性。
3) 发展性：网络规划设计既要满足用户发展在配置上的预留,又能满足因技术发展需要而实现低成本扩展和升级的需求.
4) 可靠性：具有容错功能，管理、维护方便。方案的设计、选型、安装、调试等各环节进行统一规划和分析，确保系统运行可靠。整体系统软、硬件设备具有高可靠性，具备长期稳定工作的能力，可实现系统冗余功能，并具有防止误操作等行为对系统造成的破坏。
5) 实用性:方案设计合理，支持多种数据通信,符合国际相关标准和技术规范,并且容易使用、操作简便.并应充分考虑利用各种资源,人机界面友好，能使用户最方便地实现各种功能。
6) 开放性:在满足安全可靠和实用的前提下，系统设计应采用开放技术、开放结构、开放系统组件和开放用户接口，以利于网络的维护、扩展升级及良好的灵活性、兼容性和可移植性.
7) 兼容性：系统建设应具有良好的兼容性,充分考虑系统向下、向上的兼容,将系统建设和现有的系统资源以及未来的系统规划充分结合。
1。2设计标准
1) 网络设计和网络设备符合以下标准：
IEEE802.3 10Base—T网络标准;
IEEE802.3 100Base-TX快速以太网标准
2) 通讯协议标准
网络层和传输层TCP/IP协议并兼容IPX协议，支持PPP和SLIP协议.
3) 布线和电气安装标准
方案设计中靠近以下标准:
中国电气设计规范
工业电气设计规范
GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线工程设计规范
ANSI EIA/TIA607民用建筑通讯接地标准
ANSI EIA/TIA-568A商务建筑布线标准
ANSI EIA/TIA-569A商务建筑通道标准
ANSI EIA/TIA—606商务建筑布线系统文档建立标准
EIA/TIA TSB—67商务建筑布线系统测试标准
GB50254-50259—96《电气装置安装工程施工及验收设计规范》
GA/T75—94《中华人民共和国公共安全行业标准》
GYJ125-86《厅堂扩声系统声学特性指标标准》
GB6510—86《30MHz—1GHz音频和视频信号电缆分配系统》
GBJ《有线电视广播系统技术规范》
GY106-92《民用建筑电缆电视系统工程技术规范》
《民用建筑电气设计标准》
4) 专用产品标准
设计中采用的专用产品，其生产检验过程符合我公司制定的企业产品标准。
标准号：Q/HDZQX001—2002。
第二章 　　　功能介绍
系统设计要符合数字化校园的总体构想，构建在标准的快速以太网之上，采用TCP/IP协议完成所有信息在校园网上的传输.我公司采用第三代信息交互式网络中控,采用了嵌入式CPU和嵌入式LINUX操作系统，嵌入式设备具有极高的稳定性,是业内公认的嵌入式设备的重要特性。现代中庆研制开发的“信息交互式中控”是公司多年来嵌入式开发的技术精华，低耗高效，稳定性极高；系统内置的嵌入式Linux操作系统经过多年的精简开发和大量的实际应用，已经成为稳定高效、兼容性和扩展性很高的操作平台。软硬件的完美组合、低功耗、低发热、科学合理的工艺结构等等这些特性都使“信息交互式中控”成为业内中控的佼佼者,具备极佳的全天候工作能力，通过第三代信息交互式网络中控实现了基于校园网的多媒体信息的交互，设备的远程和本地的管理，多媒体教室的应用，资源平台的管理等等，使中控真正成为多媒体教室系统的核心，相对以往以电脑为中心的多媒体教学系统更加稳定可靠.系统主要实现功能如下：
一、中控功能； 为IP网络中控，自带4口百兆交换机,稳定的本地控制及网络控制功能，采用嵌入式ARM9处理器和Linux操作系统，便于功能升级，简洁的操作面板，可一键上下课，通过第三代信息交互式网络中控的桌面控制面板,可以方便的实现教室内各种多媒体设备的本地独立控制、信号切换等操作.通过现代中庆桌面控制键自定义的核心技术，还可以方便的实现每个控制按键功能各定义，实现一键开关机、投影幕布联动开关或分布开关、多键分布式开关机等等均可以键键任意组合,各个班级均可以独立设置控制面板控制、切换形式.

二、远程集中管理：通过第三代信息交互式网络中控的后台网络控制软件，管理员可以在网络上任意一个节点，方便的对校园网中任一间教室的任一个多媒体设备进行远程管理，管理界面图表化显示，清晰明了.可以实现远程投影机延时开关机、幕布升降、音量加减、中控开关等等若干功能.通过现代中庆的远程域管理功能,可以方便实现全校所有投影机一次性远程延时关机或开机等各种统一管理功能。每个中控终端都可接受控制中心的远程控制、切换，如投影延时开关机等。可以显示教室电脑显示内容，控制任意电脑的鼠标，对多媒体教室计算机远程协助：控制室的主控计算机通过网络远程启动教室计算机,开通多媒体教室的系统并操作各项教学功能.进行读取硬件配置和软件信息、远程备份、远程还原、远程维护、界面接管等操作。采用自主研发的VHD远程系统维护软件加远程开关机卡实施管理要功能读取PC机软硬件配置信息的同时，系统还可以实时反馈PC机的状态报告，包括CPU的占用率、硬盘的使用率、相关设备的温度等实时状态信息。PC机远程接管，远程协助；老师在多媒体教室教学的过程中，难免会碰到PC故障或一些复杂操作需要专业人员协助，“育港”多媒体教室方案提供了PC机远程接管和远程协助的功能，管理员可以在主控平台上直接接管远程教室里的教学计算机，一方面可以看到老师的具体操作,起到监管作用，另一方面可以获取远程计算机的控制权，远程操作计算机，协助老师课堂教学或者排除故障。计算机管理系统，远程备份，远程恢复,双模式启动；VHD软件是现代中庆开发的系统管理维护平台，可以实现系统备份、多操作系统应用、远程恢复、本地/网络双模式启动等系统维护功能，在PC加上中庆公司的远程维护卡可以更可靠远程维护PC，做到即使教室电脑系统完全崩溃的情况下，远程调动远程维护卡维护界面，可远程一键恢复。 个人收集整理，勿做商业用途文档为个人收集整理,来源于网络

三、远程设备监测：控制中心可实时监测教室设备使用状态，如随时了解教室端中控系统、投影等设备的使用状态、已使用时间、开启次数等。
通过后台管理程序，可以在后台随时了解各个班级设备的开关机状态,开关机时间、次数,可以管理到每单个的设备,管理到每个教师，还可以在后台生成详细的统计报表,对设备的使用状态一目了然.由于中控具有本地运算能力，在本地具有很大的存储量，在具有运算能力的同时也内置了Linux操作系统、应用程序和Web服务，真正支持TCP/IP协议,并且可以存储一定的数据信息，比如：课表信息、设备控制代码、IC卡认证信息、用户信息等，在网络发生异常的时候,也完全可以在本地完成各种管理工作和保留管理日志等,真正实现本地、网络双模式工作,数据库可定时更新,在网络不通或中心服务器故障的情况下，单个教室仍可以独立地正常使用,不影响本地教学，可以做到本地刷卡，本地课表开关机，同时数据可保存在本地，一旦网络恢复,可自动和中心控制室服务器更新数据,具备本地/远程信号切换、多媒体设备开关、幕布升降、音量调节等基本控制;真正实现本地、网络双模式工作，如可避免在网络不好的情况下一些教室无法刷卡的情况，尤其是学校多媒体教室越来越多的情况,大大降低电教老师的工作压力.
四、中控硬件设备采用全数字化设计,系统处理板与中控接口板采用总线连接，系统处理板采用嵌入式ARM9处理器和Linux操作系统，中控系统可通过B/S界面进行设置，中控系统稳定可靠、发热量小、无风扇静音设计、满足24小时开机。有国家强制3C认证证书。。这个基于B/S结构的WEB管理界面是现代中庆的“信息交互式中控"的重要特点，通过“信息交互式中控"内置嵌入式Linux操作系统，内置应用程序,内置WEB机制，无论本地还是远程网络调试，都可以通过这个WEB界面实施基础配置（系统时间、IP地址、软件版本、远程升级）、管理配置（控制指令、面板设定、设备状态、端口设定)等等。这个WEB管理界面一方面体现了基于ARM9和嵌入式Linux操作系统的强大处理能力和完整的应用平台，另一方面这个人性化的管理方式使管理人员可以随时随地以最方便的方式进入“信息交互式中控”系统内部,实施基础管理,极大的丰富了管理手段,提升了系统管理的效率，不在主控中心也能做到中控系统控制。

七、一键上下课：电子讲台通过任课教师刷校园卡或输入口令或控制中心打开后，所有设备依次自动通电开启，无需再一一打开。一键关机：下课后,老师只需关上柜门即可离去,系统自动延时关闭投影、升起幕布。
现代中庆第三代信息交互式网络中控的核心技术，在于系统处理板采用嵌入式ARM9处理器和Linux操作系统，实现了全数字化的设计和应用。中控内部已经内置了读卡器的解码器部分,要实现刷卡功能，只需增加投资很少的外部读卡器部分即可。通过刷卡联动功能，可以方便实现所有设备依次自动通电开启，下课可以实现一键关机，系统自动延时关闭投影、升起幕布。
八、面板按键的自定义核心技术，在学校后期的应用过程中，根据教室的具体应用情况，还可以对一键开关机进行折分，变为多键开关机.此功能非常实用，在具体应用中我们发现，老师到教室刷卡开机,并不是马上使用投影，而是先打开计算机,准备课件上课,在需要投影的时候才打开投影教学.如果使用一键开机，投影先行打开，对投影机灯泡是一个极大的浪费。
九、系统平台具备资源库管理功能，可以实现用户管理,录播资源可以自动上传到资源中心，用帐号和密码登录系统后，可方便对文件进行管理和处理。同时资源可以方便的通过刻录平台,随时刻录成光盘保存。
十、现代中庆第三代全数字网络中控，通过国家强制的3C认证，确保了产品在使用过程中的电气安全性和电磁兼容性。系统可扩展电源时序控制器,可以实现强电设备的统一管理，可以顺序开启或关闭周边强电设备，同时具有强电保护电路。

十一、其它功能：
1、中控系统具备数字广播的音频输出接口，可外接音箱。
2、中控系统具备4×2路VGA矩阵切换，2路独立可编程红外发射接口,具备8路I/O端口，可连接安防等模块.
3、中控系统具备具备2路+12V/5V电源输出控制、1路幕布控制,内置一路Φ6。35话筒输入，带卡拉OK混响功能。
4、中控系统具备2个高速USB端口,，可扩展IP电话,另4路独立可编程RS—232控制接口，可控UPS、IC卡、测试口、控制键盘接口.
5、内置投影机灯泡检测延时电路，实现电动屏幕连动和完全保护投影机。

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未来教育在眼前 Future,Here We Go!

第三章 多媒体教室建设方案综述
3.1 方案整体描述
人类正阔步进入网络化和信息化社会,这是人才竞争的时代，是追求高效率优化创新的时代.国家一直在重点强调:实施素质教育，充分发挥现代教育技术的作用，大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度.近年来，各学校相继建设了校园网，并逐步装备了现代多媒体教学设备和相应的教学系统,为实施素质教育提供了新的视野和前景,提供了有力的技术支持。
传统的教学以教育者为中心，以传授知识为主。老师与老师之间、老师与学校之间互动不够，资源孤立，教师资源、校本资源浪费严重。设备冗余、分散，管理不便。而以信息技术为代表的现代化教育技术的应用则表现出明显的先进性、灵活性、可靠性、开放性.现代教育技术，是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教学过程和教学资源的设计、开发、应用、评价和管理，以实现教学过程和教学资源的优化的理论和实践。它的内涵包括：一是现代教育技术的目的是实现教育最优化;二是现代教育技术设计的不仅是计算机、网络等现代教育媒体，而是教育过程所有可操作的要素，包括人力资源和技术资源，如教学人员、校本资源、常规教学媒体、教学设施、教学活动等.将校园网从普通计算机局域网建设成为面向教学、科研、管理等应用的网络，能够传输和处理多媒体信息，使各种类型的多媒体资源能在校园网上灵活应用,并且能一网多用,多网合一，将众多校园独立的应用系统整合起来，是校园网解决方案的发展方向。
网络化多媒体教室就是以现代教育为目的，涵盖了以上所有要素的专业解决方案。在多媒体教室建设过程中,综合应用了计算机技术和多媒体技术及控制技术，集中协同控制计算机、影碟机、录像机、视频展台、投影机等现代视听设备,同时对电动窗帘、灯光、幕布等环境设备进行集中控制,通过大屏幕投影，营造出一个高精度大屏幕显示、高保真音质、受控声光背景的现代化多媒体视听教学环境。
当前,很多学校的传统多媒体教室和基础校园网建设已相继完成.随着多媒体、计算机、网络等高新技术的飞速发展，多媒体教室建设需求不断发展，出现许多新的特性，逐渐的从单纯的设备控制变成基于网络的教－学－管的综合应用，对新兴的网络化多媒体教室建设提出了新的要求。
从功能应用方面分析：
1) 多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护；
对于多媒体教室，学校要求可管理性不断提高，可管理的范围不断扩大，使多媒体教室纳入有序化管理；同时,对于多媒体教室的控制力度加强，维护更加简易化，从设备配置、基础信息、状态报告、统计分析、远程调试、远程协助、远程升级等多方面实现控制。
2) 多媒体教室实现可视化管理,全面扩展安全防盗系统；
多媒体教室引入数字视频系统，实现可视化管理,提高管理效率；同时，系统要实现复用，配合电子锁、门磁、红外感应器、双鉴探测器等前端设备在特定时段实现安全防盗应用，这样,对于多媒体教室的核心设备—-中控的全天候工作能力提出了更高的要求。
3) 系统整合，实现综合应用；
实现校园网、多媒体教室和数字化资源合理整合，实现基于多媒体教室环境下的教－学－管的综合应用。可扩展实现数字视音频直播功能、数字监控功能、IP电话功能、VOD、AOD、COD等多媒体教学功能；
从系统性能方面分析：
1) 多媒体教室的管理核心-—中控设备的稳定性；
中控功能越来越强大，已经成为多媒体教室的管理核心，大部分的管理工作都依靠中控来实现，因此对中控工作的性能要求就很高,尤其是稳定性，需要从基础技术、工艺结构、设计开发、人机界面等多方面进行解决。
2) 中控全天候工作的能力；
可视化管理成为多媒体教室建设的必然趋势，可视化的一个重要应用就是安全防盗，整个中控系统不仅要满足教学时段的应用，还要满足非教学时段的应用，这就要求整个管理的核心——中控要具备极佳的全天候不间断的工作能力.
3) 中控管理的灵活性和定制性；
由于教学方式和管理方式的差异，不同学校在多媒体教室的建设标准、应用标准和管理标准都是不一样，这就要求基于中控为核心的多媒体教室建设要灵活，整体规划，模块化搭建，管理模式可定制，以最适合学校用户需求的标准自主创建多媒体教室的建设和管理应用。
4) 设备操作的简便性；
操作的简便性是系统应用的基本特性，充分体现友好的人机交互和系统的人性化.

本方案基于以上分析，以中庆公司研制开发的基于ARM9嵌入式技术体系的“信息交互式中控”为核心，在保证系统稳定性、可靠性以及全天候工作能力的基础上，采用开放式结构，实现基于“信息交互式中控"基础上的模块化建设、定制化管理，灵活简便，稳定高效的多媒体教室建设和管理模式。
3.2 方案设计思路
多媒体教室建设方案是一个多种应用、多种设备整合的一个应用方案，这其中的核心就是中控，中控的技术架构就决定了整个多媒体教室建设的模式、特点和应用.因此，中庆公司的“多媒体教室建设方案”的设计思路分析将从本公司研制开发的基于ARM9嵌入式技术体系的“信息交互式中控”开始。
学校多媒体教室已发展多年,目前，多媒体教室的建设已经从单纯的设备控制变成了基于网络环境的教－学－管的综合应用，这就对核心设备—-中控的功能扩展和性能提出了更高的要求。
这些要求从功能方面分析有:
1) 多媒体教室的网络化集中管理、控制和维护；
2) 多媒体教室实现可视化管理，全面扩展安全防盗系统；
3) 系统整合，实现综合应用；
从性能方面分析有:
1) 多媒体教室的管理核心-—中控设备的稳定性；
2) 中控全天候工作的能力;
3) 中控管理的灵活性和定制性；
4) 设备操作的简便性；

为了满足这些需求，目前在中控领域主要有三种主流的技术架构：单片机架构、PC机架构、嵌入式架构。

单片机架构在中控领域发展时间比较长，稳定性较好，但面临基于网络环境的教－学－管的综合应用比较大的问题就是扩展性；

PC机架构刚刚开始进入中控领域，比较好的解决了基于网络环境的教－学－管的综合应用，但PC架构的特性使中控的稳定性、全天候工作能力方面产生了严重问题。

采用嵌入式架构可以充分发挥以上两种技术架构的优点，屏蔽缺点,具体的思路有：
1) 嵌入式平台低功耗、发热小、稳定性高;
2) 嵌入式Linux操作系统高效稳定；
3) ARM9平台运算能力强,接口丰富,扩展性强;
4) 开放式结构，实现用户管理控制自定义，体现定制性；
5) 功能定义准确明晰,模块化搭建，体现灵活性；
6) 人机界面友好，体现简便性；
7) 配合强大完整的C/S、B/S后台软件，全面提升多媒体教室应用.

3.3 系统拓扑结构

3.4 系统功能结构图

3.5 方案优势分析
3.5.1 强大的多媒体信息交互能力
现代中庆公司研制开发的“信息交互式中控”采用嵌入式设计体系，采用目前国际主流的ARM9嵌入式技术体系，支持Linux、Windows CE和其他许多嵌入式操作系统的存储器管理单元（MMU）,使中控具有了一颗强健的“心脏”，具有强大的处理能力，同时，设备内嵌Linux嵌入式操作系统，具有一个稳定高效、兼容性强、可靠性高的“思想”。这样，“信息交互式中控”一改传统基于工控单片机的中控的技术体系，使中控具有了强大的多媒体处理能力，成为多媒体教室各种信息交互的核心,这样，“信息交互式中控”不仅仅完成教室设备的集中控制，更成为多媒体教室基于校园网络的教－学－管的综合应用的基础平台.
3.5.2 独立的本地运算体系
“信息交互式中控”具有一个ARM9的本地运算体系，成为整个中控的处理核心.目前，在中控领域的技术体系主要有单片机体系、PC机体系和嵌入式体系，单片机体系没有独立的运算能力;PC机体系架构的中控结构上都是一个完整意义的PC主板外挂一组中控接口的简单集成的形式，依赖PC主板中控具有了运算能力，但这种运算体系并不是为中控量身定制的，PC的运算特性并不适合中控的工作需要，比如：PC主板的CPU的运算特性、风扇散热方式、总线结构、接口类型等等，这些特性都极大的限制和影响了基于这种技术架构的中控的性能，使“运算能力"成为了中控的附属，成为了中控的负担。
目前，学校的教学应用决定了在多媒体教室中必须要配备高档的计算机，如果再选择基于PC体系的中控，那就意味着教室里将会有两台以上的计算机设备,在日常的应用中管理和维护工作量会成倍的增加。这种简单集成带来的“伪”运算能力的代价是巨大的.
嵌入式运算体系具有良好的定制特性，从硬件体系和操作系统的设计都很好的体现了“信息交互式中控”的应用特性：稳定性、可靠性、定制性、扩展性等等,与系统融为一体的本地运算体系为中控应用提供了强健的“心脏"和“思想"，真正支撑中控的完整应用，使中控真正成为一个具有独立的本地运算体系的核心设备。
3.5.3 稳定性强，具备极佳的全天候工作能力
嵌入式设备具有极高的稳定性是业内公认的嵌入式的重要特性。现代中庆研制开发的“信息交互式中控”是公司多年来嵌入式开发的技术精华,低耗高效，稳定性极高；系统内置的嵌入式Linux操作系统经过多年的精简开发和大量的实际应用，已经成为稳定高效、兼容性和扩展性很高的操作平台。软硬件的完美组合、低功耗、低发热、科学合理的工艺结构等等这些特性都使“信息交互式中控”成为业内中控的佼佼者。
不同类型的学校在多媒体教室建设上的要求和标准是不一样的，应用和管理的模式也是不一样的；就是同一学校不同类型的多媒体教室的应用和管理模式也是不一样的.用户希望多媒体教室的管理能够更加符合自己学校的管理特点，能够更多的体现针对不同用户的量身定制。
现代中庆在广泛的调研中发现了这一点，并提出了解决这个需求的主要方法：开放式。现代中庆的“信息交互式中控”基于嵌入式平台采用了开放式的结构，将系统管理底层、用户接口等进行了开放。实现了基本控制自定义、组合控制自定义、端口自定义、状态报告自定义、报警自定义、模板化管理等定制功能。
基本控制自定义：“信息交互式中控”内置了多达上百条的基本控制指令，比如:简单的设备闭合、输入输出等。这些基本指令是中控管理的基本元素，“基本控制自定义”就是系统将这些基本控制完全向用户开放，用户可以根据自己的管理需要对这些基础元素进行定义管理,体现自己的管理需要。
组合控制自定义:在多媒体教室的应用中，使用最多的，效率最高的是组合控制命令，通过组合控制自定义用户在基本控制自定义的基础上根据自己的应用需要合理定义各种组合控制命令，提高使用效率。比如一键上课，通过组合控制自定义用户可以确定PC机开否?投影机开否？默认输出？默认输入？默认音量等等，极大的提高了可管理性。
端口自定义：“信息交互式中控”具有丰富的端口，开放式结构将大部分的端口都进行了开放，用户可以在管理系统下对这些端口进行一定程度的自主定义，包括类型、参数、外接设备等等。
状态报告自定义：各种设备的状态报告属性自主定义，报什么,怎么报，时候报等等都可以灵活定义。
报警自定义：多媒体教室的安防报警系统的前端设备很多,用户可以对报警进行自主定义，报警类型、报警方式、报警时间等等。
模板化管理:用户在以上各种自定义的基础上可以生成多个管理模板，比如：普通教室模板、教学模板、双休模板、检修模板等，所有模板可以随时通过网络向各个教室的“信息交互式中控”发送,实现模板化管理.
开放式结构带来了应用的定制性、管理的定制性,最大程度上满足不同学校用户的管理需求。
3.5.4 模块化设计,灵活搭建，扩展性强
现代中庆的以“信息交互式中控”为核心的多媒体教室方案从整体进行统一设计，根据应用需要合理的规划为若干功能模块：多媒体教室管理系统、视频监控系统、安防报警系统、课堂录播系统、多媒体教学系统、IP电话通讯系统、PC机远程管理维护系统、资产管理系统、扩声投影等外部系统等。这些功能模块可以在多媒体教室建设过程中灵活选择，自由搭配，扩展性很强.
3.5.5 共平台，多种类型统一建设，统一管理
现代中庆的多媒体教室方案根据应用区分为集控型、可视型和录播型三种类型，在实际建设中,每一种类型的多媒体教室都是一种多媒体教室建设应用的典型模式。对于学校来说，在大规模的多媒体教室建设中，往往根据规划的不同需要建设不同类型的教室，现代中庆的多媒体教室方案就很好的适应了这种需求，用户根据自己的建设需要合理规划各种多媒体教室的具体数量，各种类型的教室可以统一建设,统一配置，统一管理。
现代中庆为多媒体教室方案提供了一个庞大的软件应用平台,这个平台是现代中庆多年来软件研发的一个精华的积累，实现了所有主流产品和主流应用方案的共平台:新老产品共平台、Windows和Linux共平台、C/S和B/S结构平台、课堂教学和管理共平台、局域网和城域网应用共平台等等。共平台的特性使用户在建设的时候可以同时建设多种应用而不必担心系统冲突或应用不全面；可以使用户的信息化建设可以一步到位也可分布实施而不必担心设备淘汰或无法兼容；可以使用户采用统一的策略实施管理，进行统一的调度和部署，从而更加方便了学校用户的系统建设。
3.5.6 基于DSP的多处理器架构全面提升多媒体处理能力
采用核心处理器统一调度，多路DSP协处理的并行运算结构一直是现代中庆产品的重要特色。DSP具有特殊的运算结构和指令体系，非常善于处理批量作业,这样，DSP对于多媒体的处理能力会比通用CPU的效率高很多。由于DSP的这种特性,在多媒体、音视频、通信以及嵌入式等行业应用非常广.DSP的产品体系也已经逐渐发展成熟,并不断提升运算性能。现代中庆采用国际知名的美国德州仪器(俗称TI）的各系列DSP处理器,是TI在国内重要的合作伙伴.DSP的运算模式，特点是功耗小，发热少,全面提升了多媒体能力，在处理能力和稳定可靠两种特性之间找到了一个完美整合的临界点。
在“信息交互式中控”的结构体系里，ARM9作为一个中央处理体系，实现集中运算和统一调度，多路DSP则主要用来集中处理大批量的音视频采集编码、VGA信号采集编码等工作,这样高性能的并行结构使“信息交互式中控”在具备了强大的交互能力的同时，也具备了超强的多媒体处理能力，成为多媒体教室名副其实的“交互中心”、“处理中心"和“管理中心”。

3.6 关键技术介绍
3.6.1 ARM技术
ARM(Advanced RISC Machines），既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是对一类微处理器的通称,还可以认为是一种技术的名字.1991年ARM公司成立于英国剑桥，主要出售芯片设计技术的授权。
ARM公司是专门从事基于RISC技术芯片设计开发的公司，作为知识产权供应商，本身不直接从事芯片生产,靠转让设计许可由合作公司生产各具特色的芯片，世界各大半导体从ARM公司购买其设计的ARM微处理器核，根据各自不同的应用领域，加入适当的外围电路,从而形成自己的ARM微处理器芯片进入市场。因此既使得ARM技术获得更多的第三方工具、制造、软件的支持，更具有竞争力。
ARM微处理器特点：
ARM9系列微处理器在高性能和低功耗特性方面提供最佳的性能,采用RISC架构的ARM微处理器一般具有如下特点:
1、体积小、低功耗、低成本、高性能；
2、支持Thumb（16位）/ARM（32位)双指令集，能很好的兼容8位/16位器件;
3、大量使用寄存器，指令执行速度更快;
4、大多数数据操作都在寄存器中完成;
5、寻址方式灵活简单，执行效率高；
6、指令长度固定；

第四章 多媒体教室方案系统组成
中庆公司的“育港"多媒体教室方案将多媒体教室建设定义了集控型、可视型、录播型三种类型,每种类型在满足基本应用的基础上分别有不同的功能应用重点。
同时，为了对应用进行更加完整的覆盖，我们从功能层面将网络化多媒体教室建设细分为以下子系统的建设：
1) 多媒体教室管理系统
2) 视频监控系统（可选）
3) 安防报警系统（可选）
4) 课堂录播系统（可选）
5) 多媒体教学系统
6) IP电话通讯系统（可选）
7) PC机远程管理维护系统（可选）
8) 资产管理系统
9) 扩声投影等外部系统
4.1 多媒体教室管理系统
多媒体教室管理系统是多媒体教室建设方案中的核心应用系统，以教室中的“信息交互式中控”为基础,开展在全网环境下的综合管理工作。
4.1.1 系统结构
场所
设备名称
说明
备注
主控室
服务器
系统主服务器,安装系统管理平台和数据库平台

管理平台软件
系统基础软件平台，包含有多个模块

管理工作站
普通PC机，安装应用软件用来作日常系统管理

主控管理软件
系统的管理应用软件

多媒体
教室
信息交互式中控
教室的核心中控设备，集中连接外部设备，提供本地和网络控制。

钢制电教桌
集中放置设备，保护设备安全

外部设备
其他外部设备

4.1.2 核心设备介绍
4.1.2.1 “育港”系统平台软件
中庆“育港”平台软件完全自主研发,具有自主知识产权,底层开发采用统一的基础平台,软件采用模块化设计，各个不同的模块兼容性好，不同模块具有相应后台开放接口，方便后期升级维护。自主研发的软硬件平台协同工作,具有极强的媒体处理能力和数据处理能力。
4.1.2.1.1 平台管理软件
1) 概述
育港XP管理服务软件是育港XP教学信息化专业解决方案的中枢，是后者所有服务和应用的焦点。作为育港XP教学信息化专业解决方案不可分割的一部分，育港XP管理服务软件提供了整个解决方案的基础部分。基于育港XP管理服务软件，可以实现对整个系统的管理，并构造出先进、完整的管理工具。
具体地，育港XP管理服务软件包含了了校园网环境中的网络实体及其它们之间的联系。在育港XP教学信息化专业解决方案中，网络实体包含“e帆"系列设备、服务器、PC机、应用、用户等。育港XP管理服务解决方案提供了一种统一的方式以命名、描述、定位、访问、管理和保护这些网络实体的信息。进一步地，它管理这些网络实体的标识和它们之间的关系，使它们能够协同工作。由于育港XP管理服务解决方案提供这些基础功能,因此它又包含了安全机制保证网络的集成性。另外,它还在校园网定义和维护网络基础设施，执行系统管理，和控制用户使用经验方面提供了关键的作用.
通过对整个系统提供包括用户认证、服务器和设备单点管理，育港XP管理服务解决方案降低了整个系统管理的复杂性。育港XP管理服务软件是育港XP教学信息化专业解决方案可扩展性、灵活性、可管理性、安全性、可用性和高性能的基础。

2) 功能与特性
在这里需要引入一个新名词——中庆管理域。
中庆管理域是由一个校园网内的育港XP教学信息化专业解决方案的所有软件和硬件共同构成.具体地,一个中庆管理域包括育港XP管理服务解决方案的核心-管理服务器及它所管理的一组终端、服务器、PC机构成。一个中庆管理域只能有一个管理服务器。中庆管理域与网络的拓扑无关,可以由使用路由器或其它设备连接的多个网络段（校园网的三层结构）构成。
在实际情况下,一个中庆管理域是往往使用LAN连接的一个或多个IP子网,或者一系列由高速网络骨干连接的多个局域网。在单个中庆管理域中的所有计算机、终端都被良好地连接。同样地，多个中庆管理域可以通过较低速的网络连接.通过在高速网络内部建立中庆管理域，系统管理的请求和访问能够在本地网络中进行,从而提高了系统管理的执行效率.
3) 主要功能：
◆ 区域管理:
实时地维护、管理和控制管理域中所有相关设备，包括终端和服务器的状态.
◆ 服务器集群：
提供负载均衡及错误转换,保证系统具有高度的可用性、可扩展性和可管理性。
◆ 用户和权限管理：
提供系统用户及权限分配管理。
◆ 网络带宽和流量管理：
内嵌了网络信息流量模型，自动侦听和自适应网络信息流,使系统保持良好的媒体网络通信性能。
4) 逻辑结构示意图:

4.1.2.1.2 媒体服务软件
1) 概述
中庆媒体服务提供了在校园网上进行完全的、高可扩展性的、高效的、高质量音、视频播放和广播解决方案。更详细地，它关心数字、模拟的音、视频媒体在校园网范围内的点播和广播。作为育港XP教学信息化专业解决方案的一部分,中庆媒体服务为音/视频在IP 网上顺畅传输提供了一种很好的解决方案。系统支持三种视频传播模式：实时转播、点播和强制、定制广播。
中庆媒体服务以可扩展性为中心,着重于保证高品质视频广播安全地通过校园网。针对不同的应用场景，它自动选择多种通信模式IP单播、IP 多播来运载流媒体。对于多个点接收同样流的情况,IP多播技术的使用使得数据传输仅需要一个流而不用在意接收点的个数，从而提供了高度的可扩展性。总的来说，中庆媒体解决方案提供了一种核心：安全、高效、可扩展性满足学校的视频发展要求。
2) 功能与特性
典型应用与功能：
中庆的媒体服务是为学校的教师、系统管理员提供模拟、数字音视频的点播和广播功能。其中，模拟媒体指的是任何模拟的节目源，例如有线电视、DVD、VCD、录像机、录音机等.模拟媒体可以被看作是活动源,无论是对其点播、还是进行广播,只能进行顺序播放，而不能控制其播放进度.数字媒体指的是以数字形式存储的媒体，通过媒体服务器(软件）的控制，它能够被点播和广播，并且在播放过程中能够提供暂停、播放、托动等更多的灵活性.
应用场景
应用人员
场景、功能描述
模拟/数字媒体点播(教室）
教师
教师可以在教室利用“e帆”视频终端点播模拟、数字媒体,并支持以下功能：
l 数字媒体点播：教师可以点播存储于服务器的数字媒体，通过界面控制播放，包含暂停、快进、快退和进度条托动.
l 模拟媒体点播：教师可以点播实时活动的模拟媒体，包括录像机、录像机、有线电视、录音机卡座等,并通过遥控器控制模拟设备，提供暂停、快进、点歌等功能。
分组直播
系统管理员
对全校选定范围的班级进行模拟、数字音视频媒体的广播。
对选定班级定制广播,控制某个时间进行某个内容的广播。由于定制广播是由系统自动完成的，因此无法交互地对播放过程进行控制。
通过“e帆”数字广播盒，被强制/定制广播的范围不仅可以包含教室，还可以延伸到学校的任何一个角落，如操场、楼道等。
主要特性：
◆ 完整解决方案：
基于校园网,中庆的媒体服务解决方案是一个音、视频播放和广播的解决方案。这个方案不仅