．ＮＥＴ框架下高校校园网中控系统设计方案

朱　勇　杨木清

摘要：本文结合高校信息系统的实际需求, 开发出高校网络中控系统，重点阐明了系统的开发背景、需要完成的功能和整体设计思想、 难点技术和解决方案。

关键词：教学信息系统.NET 多层架构 系统设计

中图分类号：TP393.01 文献标识码：B 文章编号：1673-8454（2009）11-0019-03

在高校教学管理中，实现教学教务信息处理的网络化是实现高校管理现代化的重要内容。结合高校教学管理信息系统的实际需求，开发出基于．NET框架下高校校园网中控系统。该系统为进一步支持教学职能部门的教学管理决策行为提供了强有力的支持,为学生、教师、教辅及相关管理人员也提供了简便、快捷的网络化信息服务。

一、中控系统目标描述

中控系统的目标主要有：实现对校园网三网合一中设备的监控；实现中控设备的统一化管理；实现中控系统的远程交互与资源互操作。

1.网络结构（如图1所示）

（１）校园网：ＴＣＰ／ＩＰ网络；

（２）媒体服务器：对设定的监控流媒体信息进行存储、分发；

（３）控制终端：远程的控制计算机。

2.用户描述

教学子系统用户：根据授权能够进行教学观摩、资源点播、课件管理。

3.流程描述（如图2所示）

其中：

（１）课件管理

１）能够高速上传课件，上传时能够预览课件；

２）通过权限控制可以修改课件；

３）按照不同的分类对课件进行统计分析；

４）显示课件排行榜。

（２）我的课堂管理

老师对“我的课堂”进行管理，查看课件，有删除、修改、查询功能。

4.数据字典

中控系统={中控设备+中控电源+投影仪+音箱+PC机+摄影机}；

5.权限管理

针对系统中不同用户的权责情况，定义不同的角色名称，并为每个角色严格定义其各项功能的操作权限，以及在同一功能中的数据可见范围。不同的角色可以运行不同的功能，查询不同范围的数据信息。

操作流程：数据库内预先留有一超级管理员账号（不可删除），打开角色维护功能，录入角色，打开权限分配功能，设定角色可以看到哪些功能、对这些功能有什么操作权限。

二、中控系统网络物理结构

中控系统网络物理结构如图3所示。

1.基本构成

（１）ＴＣＰ／ＩＰ校园网络；（２）中控中心；（３）普通教室的中控系统；（４）数字电视节目远程教育中心；（５）精品课程中控系统；（６）数字广播控制系统。

2.被控设备

（１）中控设备：中控控制器；（２）教学设备：ＰＣ机、音箱、投影仪、投影幕；（３）流媒体设备：摄影机、监控点设备；（４）视频点播设备：ＶＯＤ、远程教育节目、数字电视、直播设备；（５）校园广播设备；（６）其他辅助设备：电源管理。

3.中控控制的基本方式

（１）ＴＣＰ／ＩＰ网络远程控制；（２）在中控设备内部还包括：ＲＳ２３２以及４８５控制；（３）中控设备内驻留控制驱动；（４）远程控制还未构建统一的中控控制协议。

三、中控系统的软件系统构架

1.被控设备与监控中心的软件构架（如图4所示）

（１）远程监控网络通信接口模式

１）采用事件陷阱模式，与已有的中控设备工作分离；

２）采用ＴＣＰ／ＩＰ的可靠传输方式：ＴＣＰ方式；

３）采用通信协议封装，适应设备系统的多样性；

４）采用ＶＣ作为开发动态库模块，构建设备驱动与控制协议的桥梁。

（２）中控设备远程控制协议

１）中控设备统一分类与标识；

２）中控设备控制指令的统一编码与标识；

３）控制协议在被控设备中部署；

４）控制协议的安全访问机制；

５）中控设备的故障陷阱触发控制。

（３）监控中心：中控设备指令封装／解析层

１）中控指令的封装；

２）中控指令的解析；

３）设计中控设备指令的组件模型。

（４）监控中心：中控设备监控参数表示层

（５）监控中心：中控设备统一管理接口层

１）多样的中控设备的管理组织方式（按信息点、设备编号、设备所在教室、根据课程线索等）；

２）灵活的中控设备检索方式（设置灵活的检索条件）。

2.中控系统开发技术框架（如图5所示）

（１）技术关键

１）利用ＶＣ框架封装控制设备驱动，构建统一设备控制组件。拟采用的关键技术——动态库的方式，将设备驱动的接口封装成通信组件和控制组件，提交给．Ｎｅｔ框架访问；

２）将ＶＣ框架和．Ｎｅｔ框架进行综合集成。拟采用的关键技术——．Ｎｅｔ采用的框架可以方便地集成ＶＣ动态库；

３）将Ｂ／Ｓ与Ｃ／Ｓ端的管理进行综合集成。拟采用的关键技术——由于Ｂ／Ｓ与Ｃ／Ｓ端对中控设备的管理功能一致，但他们的访问方式不一样，因此采用组件化设计，将中控控制与通信机制分离出来实现。

（２）中控数据库

１）采用ＳＱＬ Sｅｒｖｅｒ２０００维护管理中控数据；

２）采用ＡＤＯ．Ｎｅｔ实现与．Ｎｅｔ框架的数据访问集成。

（３）中控访问安全机制

１）统一管理平台中使用用户功能权限的安全检测，对相应功能进行屏蔽；

２）在对中控设备进行控制前，进行访问安全控制，符合安全权限设置才进行真正发送指令；

３）对中控设备的数据访问，采取数据库用户的安全管理机制。

四、结束语

．NET技术的不断发展，将对软件行业产生巨大的影响，基于．NET架构的高校教学管理信息系统拥有．NET应用程序易于扩展、易于维护、灵活方便的特点，大大提高教学管理的质量，对于推动教学改革具有重要的意义。?筅

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