多媒体教室系统建设培训.docx
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多媒体教室系统建设培训.docx
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多媒体教室系统建设培训
多媒体教学系统建设需求分析
1多媒体教学系统主要由以下设备组成:
1、多媒体教学设备:
计算机、、录像机、卡座、实物展台等
2、显示系统:
投影机、电动幕(电子白板)、液晶电视、液晶书写屏
3、扩声系统:
有源音箱;合并式功放箱;定压功放、音柱、吸顶音箱;移频扩声
4、多媒体网络中控:
网络中控主机、电源箱、桌面控制器、安防报警、网络接口扩展。
视音频编码
5、多媒体讲台、电子锁、卡管理。
6、对讲。
7、网管系统、资源点播、视音频直播。
2网络化多媒体教学系统的功能及建设特点
网络化多媒体教学系统主要由多媒体教室部分及控制集中管理部分组成,多媒体教室内通过配置计算机、、录像机、卡座、实物展台、扩声设备、显示设备就可以实现日常的多媒体教学,随着技术的发展,多媒体教室设备也越来越多,教学应用也多样化,这就需要通过一套系统实现教师在教学中的一键式联动操作,减少老师在教学过程中对系统设备的单独控制操作,同时实现智能化的控制管理。
当一所学校多媒体教室数量较多时如果对独立的教室设备进行管理,管理人员的工作量较大,管理效率也较低。
配置网络中控系统后就可以通过集中控制管理在办公室通过网络远程管理校园内任意的网络多媒体教室设备。
可以实现远程开关机、设备状态查询、资产统计、远程接管、等功能。
2.1多媒体教室本地控制:
多媒体教室控制部分由网络中控、电源箱、控制面板组成。
各部分之间用通信电缆相连,构成一个控制系统通过网络中控及桌面控制器就可以实现对教室内任意设备的开关机控制具有一键式开关机、一键式信号切换等工作。
一键式信号切换:
比如老师教学时可能会用到计算机及机通过投影机进行显示,由于计算机与所输出的为两种信号源:
计算机,视频信号,那么在实际使用中就要对计算机或机进行选择,同时还要对投影机的显示模式进行切换,用计算机时要把投影机切换到模式,用时切换到视频模式,需要进行两步操作才能完成,如果通过中控系统只需要通过一键式就可以完成:
按下桌面控制器的“计算机”按键时把计算机信号输出同时控制投影机切换到模式,实现一键式联动切换控制。
一键式开关机:
当上课时只要按下“上课键”(或打开讲台上盖门)系统会自动打开计算机、投影幕下降、打开投影机、功放等设备,实现自动顺序开机的功能,当下课时只要按下“下课键”(或关上讲台上盖门)系统会自动关闭计算机、功放、投影幕升起、将投影机关闭至待机散热状态,经过系统设定的延时(可根据不同类型的投影机设定延时时间)后再关闭投影机的电源,起到保护投影机灯泡的作用,避免直接断电损坏投影灯泡。
桌面控制器:
(普通薄膜面板)
桌面控制器:
(高档按键式面板)
2.2网络控制管理功能
采用最先进的网络技术,配合控制中心管理平台,运用协议实现网络控制。
控制中心网管工作站通过网络与多媒体教室的网络中控系统相结合,使得每个教室都与校园网互联互通、资源共享,集成网络中控、数字监控、数字安防报警功能,实现基于网络的数字化应用与集中管理维护
在控制中心,通过网络远程控制管理多媒体教室设备。
所有多功能教室的电子讲台、教学设备均可通过网络由中央控制室远端控制,同时也具备本地控制功能。
Ø设备远程检测:
可实时监测教室端设备使用状态,图形化界面,如随时了解教室端中控系统、投影、展台等设备的使用状态、已使用时间、开启次数等。
Ø资产管理:
网管系统可以远程准确、快速地搜集教师机的软、硬件信息、投影机状态及使用时间,及时形成并输出资产报表(格式)。
同时可以在计算机的硬件和或软件配置更改、投影机灯泡需要更换时向服务器发出警报。
教室网络中控,通过串口与投影机连接,通过串口控制开关机(针对没有串口的投影机也可以通过红外接口控制开关投影机),使用时间的统计通过串口直接读取投影机灯泡的累积使用时间,并在达到临界值时进行提醒,并及时形成输出资产报表(格式),让管理员快速准确的掌握教室端设备状况,提高管理效率。
Ø远程接管:
在主控端通过网管系统即可集中化统一操作,并同时监看教室端的目前工作状态,以实时提供在线支持,可以接管控制任意教室计算机,帮助教师处理故障。
Ø配置硬件电话系统,在多媒体系统出现故障时,可通过对讲系统寻求网管部门的帮助。
该系统与传统软件电话的主要区别在于,不依赖于计算机,拥有独立的地址,通过网络完成语音通话,保证了在计算机系统及其他设备出现故障时能及时与网管人员沟通解决问题;也可在校园网其他地点配置电话机,实现教室和主控室的直接沟通。
配合视频监控系统还可以实现可视对讲的功能。
当老师在教室通过电话呼叫主控室,管理员在接起电话的同时,电脑屏幕上自动弹出呼叫教室的监控画面,免去了管理员手动打开监控的麻烦,使得网管老师能更好地判断现场的故障状况,通过接管软件远程对教师进行操作指导。
Ø文件远程分发:
远程文件分发,将课件通过网络传至授课教室,可以通过网络远程浏览即将上课教室的课件内容。
Ø卡管理:
根据授权情况判断老师是否有权打开电子讲台使用多媒体教室的设备。
各卡开锁时间段权限设置可以与教务排课数据结合(需要单独开发接口),自动生成各教室对各老师的开锁时间段权限;授权数据存于每个教室的控制器内,各教室卡控制器可以脱网运行,以保障在校园网或服务器出故障时能正常开启操作台;可以按学期授权;可记录各教室操作台门锁开锁的时间、开锁人等信息,以便于教室安全管理。
Ø课表管理功能:
根据上课时间自动打开或关闭指定教室设备,并生成管理日志。
包括教室资源的使用计划、授权、情况统计,空闲教学环境的调度等。
系统可实现具有教室资源使用查询功能,能任意查询每一个教室的使用情况,课表的制定以及统计可以以周或学期为单位进行。
同时,如果学校已有电子排课系统,可将其形成的课表定时导入本系统内,实现教室的自动化管理(需要提供原有课表数据接口协议,进行单独二次开发)。
2.3数字监控系统功能
数字监控系统通过控制中心的数字监控平台实现对教室端情景的监看实现对教室端贵重设备的远程监控;同时该系统配合双视频流软件实现主讲教室与听课教室的双向视听、真正实现听课教室的无人值守、实现远程双多视频流听课,配合教务管理软件还可以实现多画面听课、评估。
数字监控系统可以通过网络中控内置编码模块(、)进行视音频编码传输,或配置不带编码模块的中控(、、)视频服务器实现数字监控的功能。
网络中控系统采用、、进行编码传输,录制存储的文件可以通过非线性编辑软件进行编辑,也可以通过流媒体平台进行发布。
视频服务器编码格式可以选择、、(目前系统对的支持较好,、格式的还在试用改进中。
)
数字监控系统的建设主要分为两种应用模式:
一种为教学评估、示范教学:
该模式主要采用大变焦一体化彩色摄像机配置全方位云台,安装在教室的后端或侧面墙上,主要拍摄老师及黑板的场景,通过配置监控系统软件及副控软件实现远程监控听课的功能,可以将老师教学的情况进行录制存储作为教学资源保留。
配合双视频流软件就可以实现老师计算机画面及摄像机拍摄的老师视频画面同屏传输,供管理人员进行观看录制。
单画面监控还可以进行示范教学的模式进行强制直播到其他任意听课教室,其他教室也可以通过双视频流客户端软件接收双视频模式的教学直播。
另一种主要建设目的为电子监考及安防监控功能:
该方式主要为考虑要拍摄整个教室的学生场景就需要选择定焦广角摄像机,安装在教室的前端。
同时也可以作为安防视频监控使用。
配合安防报警系统软件可以实现联动录像及自动弹出报警监控画面的功能。
如:
当教室有警情时在安防报警主机上报警的同时自动进行录像存储该教室的监控画面,同时弹出该教室的监控画面,方便值班人员查看警情。
还可以将以上两种方式进行结合,在教室的后端或侧面墙上安装大变焦一体化彩色摄像机配置全方位云台,主要拍摄老师及黑板的场景,在在教室的前面墙上安装定焦广角摄像机拍摄整个教室的学生场景,通过配置的多画面评估软件就可以实现的监控模式,即:
一个老师场景、一个学生场景、一个计算机画面,该模式主要应用与教务管理,管理人员通过该方式可以实时的进行听课教学评估的功能。
2.4教室安全防盗系统(电子讲台)
鉴于学校的教室内安放有一些贵重的设备,如投影机、教师机等,为保证这些物品的安全,要配置多重保护措施。
配置防盗的讲台保证设备的安全;同时白天利用数字视频监控系统完成对教室设备的监视;在夜间视频监控断开无人值守情况下,利用安防报警系统完成设备的防盗报警。
可以为多媒体电子讲台配置门磁,主要安装在上盖门、后面检修门上,投影机则采用断线报警的方式进行防护。
多媒体教室配置的电子讲台,可以通过钥匙本地开锁,也可以通过网络在控制中心远程开锁。
可以配置卡通过刷卡方式开锁,读卡器本地认证,支持断网认证的功能,即使在网络出现故障的情况下也可以实现刷卡开锁。
3多媒体教室外设产品选型特点
3.1扩声系统
扩声系统需要根据用户的实际需求及教室环境大小配置扩声系统。
扩声系统在教学应用中常见的主要采用以下几种类型的扩声。
⏹有源音箱
对于较小的教室(人以下的)如果没有特殊的需要,就可以采用有源音箱进行扩声,扩声的目的主要为播放课件的声音,由于教室较小老师的讲课声音可以满足教学需要,不需要对老师的声音进行扩声,所以也不需要配置话筒。
有源音箱的功率较小,价格相对也较便宜。
一般可配置漫步者(),功率*约元。
或漫步者()*约元
⏹合并式功放
什么是合并式功放:
✧前置放大器:
前置放大器是功放之前的预放大和控制部分,用于增强信号的电压幅度,提供输入信号选择,音调调整和音量控制等功能。
前置放大器也称为前级。
✧纯后级放大器:
功率放大器简称功放,用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。
不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。
✧合并式功放:
将前置放大和功率放大两部分安装在同一个机箱内的放大器称为合并式放大器。
✧合并式功放可以直接连接话筒,而不需要在单独配置前放大器或调音台。
✧功率在之间
对于人以上的教室可以配置合并式功放音箱(卡包音箱),可以根据教室的大小配置功率。
一般在人之间的教室可以配置台功放只音箱,大于人的教室可以配置台功放只音箱。
具体功率要根据实际情况计算。
根据需要配置话筒,可选择无线领夹话筒、鹅颈会议话筒、无线手持话筒。
⏹定压功放
定压功放组成的系统俗称“广播系统”,一把用于广播或写字楼等公共场合的消防。
定压功放为了实现远距离传输,将信号功率放大后,利用线间变压器提升输出电压,一般是——。
到终端后,再利用线间变压器降压匹配的阻抗,驱动音箱。
实现了远距离传输,但是损失了音乐保真。
而定阻功放就是我们家里常用的功放,包括功放都是定阻输出的。
因为不需要远距离传输,所以信号放大后直接驱动音箱。
达到比较高的保真度。
定压功放可以配合吸顶音箱安装在教室内,每间教室由多只吸顶音箱组成,主要安装在学生区域的上方,采用这种方式的优势是声场较均匀,适合比较大的教室,或超宽、超长类型的教室。
通过音箱均匀的分布实现声场的均匀度。
对于没有吊顶的教室可以选用吊杆式的吸顶音箱(影响美观)也可以采用音柱,每间教室配置多只小功率的音柱安装在教室两侧墙壁上,均匀分布也能达到声场均匀的扩声。
适合比较大的教室,或超宽、超长类型的教室。
⏹移频扩声
采用数字化移频技术,可以对话筒信号进行处理,避免产生“啸叫”问题,通过界面话筒进行拾音,在教室在讲台周围均匀安装只界面话筒、讲台上安装只界面话筒,这样使得拾音范围就能覆盖整个讲台区域,教师讲课时无须携带任何有线、无线话筒,使教师彻底摆脱了话筒的束缚。
移频扩声的优势主要是通过讲台区域配置的界面话筒就可以实现在讲台区域的拾音,而不需要再配置无线领夹话筒。
根据教室的大小配置不同功率的移频功放及音箱。
⏹话筒的分类
Ø卡拉话筒:
手持式有线话筒,一般采用动圈式技术,灵敏度较低,话筒在嘴边附近才能清晰的拾音。
该方式就需要把话筒拿起来对着话筒讲话,也可以采用话筒支架。
缺点是拾音距离短。
Ø鹅颈式会议话筒:
采用电容式拾音头,灵敏度高,需要配置电池或采用幻象供电,(项目中一般都配置号电池使用)。
话筒一般放置在讲台上,老师在讲台对着话筒讲话就可以进行拾音,离话筒在厘米之间即可。
Ø无线话筒:
无线话筒主要是指话筒于主机之间不需要线缆连接,可以方便的移动教学,一般分为无线领夹式和无线手持式,在多媒体教室项目中如果采用无线话筒,建议配置无线领夹式,讲课老师可以携带领夹话筒移动授课。
无线话筒使用中电池更换比较频繁。
Ø频点。
Ø通道数。
录播用双通道!
3.2显示系统
3.2.1投影机的分类
Ø目前投影机主要分为(液晶)投影机和投影机。
Ø投影机:
投影画面色彩还原真实鲜艳,色彩饱和度高,光利用效率很高,投影机比用相同瓦数光源灯的投影机有更高的流明光输出,目前市场高流明的投影机主要以投影机为主。
它的缺点是黑色层次表现不是很好。
Ø投影机:
采用数字微镜器件,图像对比度较高,适合显示文本文字,在图像颜色的还原上比投影机稍逊一筹,色彩不够艳丽。
目前投影机随着技术的发展采用多色轮技术,色彩还原上也接近于投影机了。
如果用户侧重于色彩还是建议选用投影机,推荐品牌。
3.2.2投影幕的分类
投影幕以“玻珠幕、白塑幕”为主,玻珠幕增益较高在不等,数值越大,反射的光线越强,越亮,但是玻珠幕视角会小一些,不适合在侧面观看。
波珠幕不容易除尘。
白塑幕增益稍低大多在不等,反射后的光线比较柔和,常时间观看也不易疲劳,视角也较大,侧面看都没问题,幕面平滑,容易除尘。
金属幕:
金属幕又分为金属硬幕和金属软幕(电动金属软幕),金属硬幕可以根据需要定制较大尺寸的屏幕,可以实现无缝隙或缝隙较小的拼接幕。
金属软幕主要采用电动升降,具有增益高,视角大,远距离看较清晰。
但价格也较高。
3.3监控系统
◆根据用户的需求推荐摄像机,如果主要用于拍摄老师教学画面、教学评估、示范教学等应用。
推荐采用大变焦的一体化彩色摄像机并配置全方位云台,可以实现全方位的监控。
一般安装在教室后面或侧面,可以拍摄黑板、老师、学生的画面,可以调整拍摄角度方向及镜头的焦距。
一体化摄像机一般都具有倍以上的光学变焦的功能。
◆如果主要用于电子监考及视频监控,可采用定焦摄像机,配置广角镜头实现教室内学生场景的监控。
也可以采用半球形摄像机配置广角镜头采用吸顶式安装。
录播专用光圈
◆高速球形摄像机:
具有预置位,可选择的设置好的预置位控制云台镜头快速的旋转到预设目标进行拍摄。
主要用于全自动录播教室,作为学生摄像机配合定位系统实现学生跟踪拍摄。
摄像机的安装方式:
主要为壁装、吊装两种方式,根据情况选择安装方式,教室内如果没有吊顶就要采用壁装方式进行安装。
红外灯:
如果用户有小时不间断录像存储的需要就要考虑教室夜间是否有灯光,没有灯光全黑情况下录像也为漆黑一片看不见目标,就需要配置照明灯光或配置红外灯。
摄像机也分为感应红外和不感应红外,只有感应红外的摄像机配合红外灯才能看见漆黑场景的画面。
红外灯主要是采用红外光线照射目标,通过感应红外的摄像机拍摄下红外光照射下的画面,红外灯一般都是光束(类似手电筒的照射效果),不同于灯光照明。
3.4安防报警设备
多媒体教室一般采用门磁及断线报警方式。
门磁主要安装在讲台门上,在设防期间当有人打开讲台门时系统会自动报警。
投影机采用断线报警方式进行防护,设防期间投影机的线被拆除时系统会自动报警。
在撤防期间不会报警。
双鉴探测器、红外探测器:
有的用户会要求配置双鉴探测器或红外探测器实现主动报警,即:
在设防期间只要有进入教室就会报警。
该方式不适合在教室使用,主动红外探测容易误报,比如设防期间学生或管理人员进入教室也会报警,容易误报。
教室内主要设备在讲台内,通过门磁就可以实现防护,投影机采用断线的方式进行防护就可以。
不建议配置双鉴探测器或红外探测器。
如果用户要求配置,我们的系统也完全可以支持的。
3.5多媒体讲台
电子讲台配置电子锁,在教室通过钥匙开关,也可以在控制中心通过网管工作站控制开锁。
电子讲台配置读卡器后就可以实现刷卡开锁,也可以在教室通过钥匙开关,或在控制中心通过网管工作站控制开锁。
如果需要与学校的一卡通对接,首先要了解配置的读卡器是否能够与学校的一卡通兼容(最好能拿卡片回公司测设)。
如果利用校园一卡通再配合教务排课系统进行授权控制,就需要研发进行二次开发后才能与学校的系统对接,前提是教务排课系统的厂商需要提供接口及技术配合。
该开发需要单独收费。
4多媒体教学系统优势
研发实力:
系统软硬件完全自主研发,编码技术就有、、编解码专利技术。
多媒体网络中控系统的高可靠性、高稳定性、最优的性价比
●完全符合协议,支持跨网段管理,本地控制器控制及网络远程控制,并预留校园卡接口。
●教室核心设备多媒体网络中控内置以太网通讯功能,保障通讯稳定可靠;同时该中控具有本地中控功能,在校园网或服务器出现故障时不会影响各多媒体教室的独立使用。
●小时的工作:
低功耗的设计,使得多媒体网路中控可以小时工作,真正实现小时的数字化安防。
●一体化的设计,内置安防报警模块提供了一个全面的具有网络中控、资产管理、数字监控、数字安防报警、可视化对讲的多媒体教室最优性价比的解决方案。
●真正实现强弱电分离的电源安全卫士
独立的(或路)路电源控制箱,实现强弱电彻底分离,将中控内部的电磁干扰降到最低。
⏹多媒体网络中控主机采用供电(由电源箱提供),通过端口与电源箱通讯实现控制功能,同时为了保护中控主机及电源箱的通讯端口,中控及电源箱的内部采用隔离保护电路,对通讯端口进行保护,也有效的防止了电源箱强电电磁通过控制端口对中控主机造成的干扰。
⏹电源控制箱内部分为强电控制电源和弱电控制电源,强电控制接口主要分为:
投影机电源、电动幕、计算机、、展台、显示器、卡座、录像机、功放、电视机等同时还有备用电源接口,还可以根据实际情况自定义电源端口的类型;弱电电源接口主要为中控主机提供电源。
⏹电源箱内置处理器,实现可编程控制,通过中控对电源箱进行编程,按照编程顺序控制开关多媒体教室的设备,如:
上课时,可选择按“上课键”顺序打开投影机、电动幕下降、打开计算机、功放等设备。
下课时按“下课键”或关闭讲台门时顺序关闭设备电源:
电动幕上升、关闭功放、计算机等设备,将投影机处于待机散热状态,经过延时后在关闭投影机的电源,起到保护投影机灯泡延时散热。
(延时时间可以根据不同类型的投影机自定义延时时长)。
⏹(、)电源箱前面板具有应急按钮,当设备出现故障时,可以通过应急开关打开强制开关控制设备,完成教学需要,避免教学事故的发生,最大限度保障正常教学。
高质量低码率的数字监控系统
本系统可扩展数字监控系统,可实现高质量、低码流的编码,实现了基于校园网的数字监控。
如此一来可实现以下应用:
●多媒体教室均可以成为主讲教室,完成任意组合的主讲教室听课教室的示范教学。
●可实现基于网络的教学评估
●可实现数字化的电子监考
●可跨路由、跨,支持组播协议
●可实现主讲教室双画面多画面同屏传输,即教师的视频画面和计算机多媒体课件的屏幕内容同屏进行编码传输,接收端还可以任意调节双画面的位置及大小,双视频流文件的录制存储
●与电话配合可实现可视对讲。
●后期可以与国家教育考试系统对接。
避免重复投资。
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