基于中小型企業的多媒體集控系統

張敬齋

（徐州工業職業技術學院信息工程系，徐州 221140）

0 引言

目前，多媒體設備在現代教學中的應用已經相當的普及，在中小型企業的多媒體設備中占有很大的比重，比如：各種監控設備、辦公電腦、門禁系統、VOD視頻點播系統、功放音響設備、照明電路等，工作人員使用多媒體進行企業管理的積極性空前高漲。但是如何管理這些設備的使用是個十分繁瑣的問題:

1)設備維護工作量大，管理難度大、成本高

多媒體設備數量多且分散于不同的辦公室和車間、角落，供不同部門使用，而管理、維護工作一般由設備中心負責，在規劃建設、人員配備、值班開門、設備維護、部件更新等方面易出現職責不清狀況，導致使用混亂，操作不規范，設備損壞量大需要管理人員多，管理成本高等弊端。

2)工作人員使用不方便，不利于企業的現代化發展

盡管辦公室人員的信息素養，特別是使用現代教育技術的能力在不斷提高，但對于沒有標準化、操作流程不統一，集成程度不高，其至存在某些缺陷的多媒體平臺，使用起來還是普遍存在困難。

3)網絡未得到充分利用，投資回報率低

由于早期建設的多媒體設備一般都是分批建立，早期的多媒體集成中央控制系統沒有集成網絡功能進行遠程控制，本人想到了利用企業網絡，通過多媒體計算機、中央控制軟件以及多媒體集控系統進行遠程控制。

根據以上狀況，決定引入基于企業網絡的多媒體集控系統，在企業網絡管理中心位置，增設多媒體監管中心，架設管理服務器和管理信息數據庫，整合資源服務器，合理搭配軟硬件，改造多媒體集控設備，建設跨網段、多區域、集中式監管結構。

1 多媒體集控設備原理

本方案的思路如下：在企業網絡管理中心位置，增設多媒體監管中心，架設管理服務器和管理信息數據庫，整合資源服務器，合理搭配軟硬件，改造多媒體集控設備，建設跨網段、多區域、集中式監管結構。

多媒體監管中心可在原有設備中心(或網控中心等)基礎上建設，以高速以太網接入企業網，并直接接入網絡中心，以便整合資源服務器和用戶認證服務器(如一卡通系統)，每個監控點需要2-3個信息點一個連接電腦，一個連接中控設備，另一個供用戶便攜電腦使用。

中控平臺是多媒體集控的核心，需要管理的設備主要有：電腦、投影機、投影幕、功放和音響設備、監控攝像頭、門禁系統、VOD視頻點播系統、照明等等。

綜合考慮性價比、可擴展性和軟件支持力度，選擇接口豐富、頻率較高的基于ARM920T內核的S3C2440A微處理器，其接口和外圍模塊設計如圖1所示：

圖1 中控器硬件結構框圖

S3C2440A接口豐富，外圍模塊的擴展便利，通信模塊采用100M Ethernet(如DM9000APE)，也可采用無線網絡模塊，通過RS232接口連接投影機、功放和實物展示儀等設備、門禁系統、監控攝像頭，攝像頭連接電路可安裝30或130萬像素CMOS攝像頭以實現視頻監控或采集，中控操作控制按鈕使用矩陣鍵盤，若成本允許時還可使用觸摸屏，IC/射頻片識別模塊可識別用戶卡片后通過網絡連接到認證服務器對用戶權限進行認證，通過專用模塊傳入門禁服務器，經對使用申請工作人員及使用辦公室等信息的對比識別，有效者由服務器發出準用指令，經專用模塊回傳相應的門禁控制器，實現開鎖動作，從而體現出系統的門禁功能。電源管理模塊可對投影幕升降、其它設備電源的開/關進行控制，同時，通過RTC電路，可實現S3C2440自身工作模式的管理，以實現定時開/關機和遠程喚醒功能。

中控平臺的軟件使用嵌入式Linux，并在其中移植一個Web服務器，遠程控制端通過網絡發送指令，操控中控平臺，并通過中控平臺控制其它設備。

ARM具有豐富的指令集，借助Linux的穩定性和可移植性，中控臺的功能可由軟件來擴充，軟件是基于網絡的，中控器只需要解釋來自監管中心的指令即可，所以，軟件的升級擴展非常容易，只需要升級監管中心的控制端，而不必一個個辦公室去升級中控器中的固件。

2 多媒體設備的控制

2.1 門禁系統的控制

1)多媒體設備管理員通過注冊刷卡器為使用中請教師在門禁系統服務器中進行個人身份注冊，同時定義設備地點和使用時段等信息。

2)多媒體設備使用中請使用人員通過現場刷卡方式將其IC卡個人身份信息讀入系統后，通過專用模塊傳入門禁服務器，經對使用申請人員及使用多媒體等信息的對比識別，有效者由服務器發出準用指令，經專用模塊回傳相應的講臺門禁控制器，實現開鎖操作，從而體現出系統的門禁功能。

3)通過網絡對操作信息進行統計記錄，體現出系統的網上信息管理功能。網絡型門禁系統就是這樣種依托網絡，集刷卡信息采集、分析、執行和信息記錄于一體的網上應用系統。

4)各種辦公室設置電控門鎖，便于實現自動控制。網絡門禁與辦公室配介構成個具有一定安保功能的設備系統。

2.2 環境控制

多媒體場景中的環境控制，主要包括燈光的開關、亮度、機械開關的控制以及速度等等一些物理量。對于強電電路的開關，可以通過繼電器、接觸器來直接控制，然后用智能控制器來達到工程要求。對于燈光的亮度控制，使用可控硅系統，通過智能控制器控制它的導通角來控制通過它的電流大小，從而控制接它的輸出端上燈光的亮度。當智能控制器上接上相應的傳感器電路后，它的物理量便轉換成可探測的電學物理量，單片機系統通過通信的方式將信息傳輸給上位機，軟件控制系統再處理后，我們就可以知道和控制被控制設備的狀態了。

2.3 多媒體設備控制

電腦、投影、電視等設備的控制則是通過接收相應的指令代碼進行操作。多媒體集中控制系統發出系統指令后，將指令集嵌入系統軟件中，根據電氣設備的指令規范，用戶只需進行簡單的操作，系統就可智能地將操作翻譯成這些電氣設備的指令代碼，從而實現設備的控制。

2.4 遠程監控

監控設備的狀態信號端口與系統的終端設備的狀態采集端口IN1-IN8相連，系統可實時采集監控設備的工作狀態，通過電腦軟件對狀態信號的處理和分析后執行相應的操作，以確保系統的穩定性。

2.5 VOD視頻點播系統的控制

基于企業的有線電視網的VOD視頻系統要在改造后的企業雙向有線電視寬帶網上實現，它主要是利用CATV網的寬帶特征，采用Cable Modem上下行頻率不對稱分割傳輸技術和計算機組網技術。Cable Modem技術實現一般是從87-860MHz電視頻道中分離出一個或多個6MHz/8MHz的信道用于下行傳送資料，可采用64QAM或256QAM調制方式。上行資料一般通過5-65MHz之間的一個或多個信道進行傳送，一般選用QPSK調制。其通信過程為：CMTS把接收到的資料幀封裝在MPEG-TS幀中，調制后與有線電視信號混合，輸出RF信號到有線電視網。而客戶端的Cable Modem基本功能就是將辦公人員電腦輸出的上行數字信號調制成5-65MHz射頻信號進入有線電視網的上行通道，同時將下行的RF信號解調為數字信號送給辦公人員電腦。它的主要功能有以下幾點：

1)多媒體集控服務中心通過企業外公共CATV的接入，可以讓員工在特定的時間段收看時事新聞等節目。

2) 多媒體集控服務中心通過接入企業外局域網下載遠程視頻內容，通過網關，員工可可以在辦公室、車間VOD點播觀看。管理員和員工也能夠進行網絡交流，進行討論、答疑。

3)在企業開大會時，多媒體集控服務中心的廣播服務器(輔以攝像頭、麥克風等設備)，可以將領導講話視頻在企業內實時廣播，實時廣播的內容還可以存儲下來制作視頻光盤供以后點播使用。

3 結束語

在企業中引入基于企業局域網的多媒體集控系統，將極大改善多媒體設備的管理環境，提高多媒體設備管理效率，促進管理手段、管理方式的變革，優化管理過程和管理效果，從而推動企業的現代教育技術工作和多媒體設備管理工作向深層次發展與提高。同時，由于多媒體集控系統的引入，使多媒體設備的管理走向數字化，從而使今后的多媒體設備管理更加便捷，更加精細。本文所開發多媒體集控系統已經進行了實際應用，效果良好。

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