教育用多媒體系統(tǒng)的研究

佟玉林

（東北電力大學媒體系，吉林 吉林 132012）

0 前言

隨著國家對教育事業(yè)的投入增加。加之多媒體設(shè)備的價格也有較大幅度下降。多媒體教學系統(tǒng)已普及到幼兒園、小學、中學、大中專院校及會議室、數(shù)字影院等諸多場所，已經(jīng)成為現(xiàn)代教學的重要方式，在教育實踐中發(fā)揮著越來越重要的作用，目前得到廣泛應用。

我校擁有97 套多媒體教學系統(tǒng)，使用方法也各不相同。受多重原因影響，多媒體系統(tǒng)在使用中頻發(fā)故障，對多媒體設(shè)備故障數(shù)量進行統(tǒng)計，分析故障類型及原因，結(jié)果顯示電源部分故障超出了系統(tǒng)設(shè)備中每個單獨個體器材發(fā)生過故障率的1/3。如果采用一種模塊化的通用電源系統(tǒng)能使維修工作效率提高，同時由于模塊易于采購也取得了很好的經(jīng)濟效益。

1 多媒體系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 第一代多媒體系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)如圖1

圖1

由圖可知顯示器、計算機（或筆記本）、銀幕、投影機、功放音箱六種設(shè)備、組成系統(tǒng)，通過各種視頻及音頻傳輸線連接和控制。投影機的開關(guān)用遙控器控制實現(xiàn)系統(tǒng)的正常工作。優(yōu)點是：由于單獨控制，計算機、投影機、功放要手動開關(guān)機、幕有升降開關(guān)控制。操作清晰，檢查每一個設(shè)備的工作狀態(tài)可容易判斷故障，是較為省時省力的組成簡單、價格低廉。

1.2 第二代多媒體系統(tǒng)的構(gòu)成

隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，出現(xiàn)了以中央控制器為核心，各設(shè)備圍繞其連接控制。優(yōu)點是功能多，使用方便。缺點是連接繁瑣、不易判斷故障。其組成如圖2

圖2

1.3 第三代多媒體系統(tǒng)設(shè)備的組成如圖3

由圖可見，此系統(tǒng)為基于二代系統(tǒng)更高級的組成。智能化高，結(jié)構(gòu)復雜，功能強大，控制和鏈接復雜。中央控制器是系統(tǒng)的中樞，擔負控制方式、工作狀態(tài)、軟件設(shè)置、信號流程、供電分配，以它為核心的外圍設(shè)備多。維護時必須要清楚外圍設(shè)備的工作狀態(tài)其工作原理、由外圍到中樞逐步分析判斷故障點。

另外基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，中控實現(xiàn)電視節(jié)目播放、遠程管理控制、課程錄制、監(jiān)控等。

圖3

由以上三圖可知，多媒體系統(tǒng)大體發(fā)展了三代。組成多媒體系統(tǒng)主要由控制部分：中控機、控制面板。演示部分：投影機、計算機、顯示器、展臺、幕布、燈光。音頻部分：功放、音箱、麥克組。保安部分：門禁系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)。外圍設(shè)備：DVD 機、電視機頂盒、錄播采集器。網(wǎng)絡(luò)部分：路由器。等組成具體使用可根據(jù)實際需要進行靈活配置。

2 多媒體設(shè)備故障情況調(diào)查

以東北電力大學為調(diào)查對象。該校有97 套教學系統(tǒng)，每次購進的中央控制器、計算機、功放、投影機、等多媒體設(shè)備的數(shù)量、品牌、型號都各不相同。以下為近20 年來多媒體教學系統(tǒng)主要設(shè)備故障統(tǒng)計情況列表。由于統(tǒng)計不全，其他設(shè)備如錄播采集器、錄像機卡座、DVD、安防、監(jiān)控等設(shè)備未能列入記載。

表1

通過統(tǒng)計表可看出比例占30%—50%左右的故障出自電源部分。經(jīng)過研究大部分設(shè)備的電源可以通過市面上可提供的成品模塊電源來代替。注意由于投影機電源高壓部分比較特殊輕易不要嘗試代換。其他設(shè)備電源板代換后的模塊電源在電能力和有效散熱等重要指標比原電源板供都有較大幅度提高。缺點是模塊電源外形幾何結(jié)構(gòu)與設(shè)備未必配套，有時需要對設(shè)備進行改造安裝對設(shè)備有破壞，外形不美觀。

3 設(shè)備電源故障分析

經(jīng)幾年來多媒體電器設(shè)備的研究分析，產(chǎn)生電源板故障的主要原因是：

3.1 由于多媒體教室大部分保留黑板的板書教學功能，導致教室內(nèi)粉塵較大，為方便教師使用，設(shè)備又都位于講臺處，導致多媒體設(shè)備嚴重集灰，造成電源老化。粉筆灰塵較大也是導致電氣設(shè)備故障的原因。

3.2 出于安全原因，多媒體設(shè)備一般安裝于鐵制機柜箱體內(nèi)，大多數(shù)采用全封閉設(shè)計。由于機柜空間有限，且設(shè)備密度較高，在高溫、高濕長時間工作情況下，其通風散熱、散濕能力較差。導致電源工作環(huán)境劣化，加速了損壞過程。

3.3 部分電源設(shè)計沒有考慮日后負荷的增長，標稱的供電能力與實際擔負的負載嚴重不符。短時間內(nèi)供電沒有問題，長時間超限超載供電必將導致故障。

3.4 設(shè)備的使用率較高，使用時間太長，設(shè)備長期處于連續(xù)工作狀態(tài)，得不到必要的休息。

4 儀用電源的供電

儀用電源供電一般有以下幾種供電方式分別為正/負36V、正/負24V、正/負12V、正/負5V、正/負3、3V 由其中的一組或幾組同時供電來完成工作。主體都是由標準化、規(guī)模化的阻、容、感及半導體集成或分立器件組成，這些器件都是生產(chǎn)線完成，因此由它們組成的儀用電源，也就有供電方式的通用性。

5 模塊化通用電源的應用

模塊電源種類質(zhì)量、價格差別也較大選用時應根據(jù)實際需要仔細辨別。

模塊化電源其應用不僅限于多媒體設(shè)備，在其他許多電器上都有應用價值，應用前景是廣泛的。在使用上也是比較方便的，具備基本電器知識的人士就可操作，對維修人員的技術(shù)水平要求不高。