新时期的计算机多媒体智能中控网络系统设计及应用

刘辉宏

摘要：本文探讨了计算机多媒体智能中控网络系统的工作原理，分析了中控网络系统的硬件设计、中控网络管理系统的设计，研究了多媒体中控系统的使用。

关键词：计算机;多媒体;智能中控网络

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）09-0013-02

1 计算机多媒体智能中控网络系统的工作原理

本文所设计的计算机多媒体智能中控网络系统是利用TCP/IP技术和校园网络相互连接，使教师端多媒体核总控制室有效实现通信互动的功能。教师在进入到教室之后，能够打开中控器电源，这个时候其中的多媒体教学设备无法工作，利用校园一卡通对身份进行识别确认之后，中控器就会和其他的多媒体设备电源进行连接，从而实现多媒体教学设备的操作。在授课结束之后，将教学设备关闭之后将中控系统进行关闭，从而使系统能够进入到锁定状态。如果教师在教学之前没有带校园一卡通卡，可以利用语音电话和总控室进行联系，总控室中的管理人员能够利用网络对多媒体进行远程控制，从而打开多媒体[1]。将视频监控设备在多媒体教师中安装，其能够实现教学秩序及设备的管理，总控室中的管理人员能够通过远程控制端掌握各个教师中多媒体设备使用的情况，在教师讲完课之后忘记关闭中控系统，就能够通过远程控制将电源切断，实现中控系统的锁定。

2 中控网络系统的硬件设计

2.1 CPU的可行性分析

根据网络中控设备功能的需求，要求具有大量视频数据存储及以太網传输、多任务处理、多协议支持及调度。所以，CPU要求通过以太网接口实现网络传输，并且要求使用PCI接口和控制器进行连接，还能够支持硬盘的存储。要求相应接口实现图像压缩芯片配置过程中的管理，并且还要使用串口控制外部设备和本地通用总线。因为大部分MPEG编码芯片使用本地通用总线实现编码之后音视频流的输出接口，CPU还要对大数据量进行转移、复制等处理，所以在选型过程中要全面考虑芯片中是否具备双总线结构CPU。在实现中控网络系统硬件设计的过程中，要满足一路MPEG图像实进图传及录像点播功能，并且一路D1图像最大的码流要在16Mbps范围中设置[2]。

2.2 硬件结构的设计

中控设备硬件主要包括图像编码模块、CPU模块、键盘面板模块、切换矩阵模块、开关量输入输出及键盘面板模块，图1为硬件的结构。其中的CPU模块属于系统运行过程中的核心部分，其主要目的就是实现图像流、数据的运输和处理，实现任务调度、接口控制及设备状态的监控。全面考虑图像处理过程中需要的总线能力，使用64MBDDR容量设计，利用扩展电路中的RS接口，有效和投影仪式、键盘面板、强电控制模块及云台实现通信。CPLD电路能够实现各个接口的逻辑转换、矩阵控制及开关量的输出控制。

2.3 关键中控芯片的设计

多媒体智能中控网络中的看门狗电路主要作用就是实现单片机运行状态的全面检测，看门狗芯片和单片机使用相同的I/O引脚相互连接，此引脚利用程序进行控制，此程序语句是在单片机其他控制语句中分散，如果单片机因为外界电磁场等多种干扰方式等导致程序报废之后出现死循环，那么此引脚程序就无法执行。此时，看门狗电路就会因为无法得到单片机信号，在其和单片机复位引脚中发动复位信号，复位单片机能够实现单片机的复位。也就是程序从存储器起始位置中执行，从而有效实现的单片机自动复位。身份认真模块使用学校内部校园一卡通对教室内部多媒体进行启动，保证系统安全使用需求。网络通信模块能够使网络工作过程中信息的通畅性，并且还具有远程控制、语音通讯及视频监控等功能。

3 多媒体智能中控网络管理系统的设计

多媒体智能中控网络管理系统和监控系统主要包括：（1）服务器是以校园网络为基础实现多媒体调用和集成的数据库，将多媒体设备信息到数据库中存储，能够利用指令的发送实现多媒体设备的开启和关闭。（2）身份识别卡能够对多媒体设备进行控制的终端管理设备，其能够避免高校多媒体设备出现使用混乱的问题，并且还能够对用户的使用情况进行记录，便于师生出勤情况的统计。（3）网络中控设备利用网络连接高校的多媒体设备，通过电教管理实现统一的管理，并且中控平台还具有远程IP监控、预警管理及远程控制的功能。（4）控制面板能够便于高校多媒体使用的平台，其能够有效集成学校中的多媒体开关，并且还能够降低多媒体设备失误操作导致的损坏机率。（5）多媒体管理系统是以B/S架构实现开发的，能够利用指令开关的高校多媒体设备，并且有效统计多媒体设备的使用情况，设置使用设备的时间，全面监控多媒体设备的使用。

4 多媒体中控系统的使用

4.1 创新教师观念

多媒体设备中为学生提供的声音、图片、视频及文字等信息能够直接作用到学生感官中，提高学生的记忆能力。在教学过程中使用多媒体技术能够创新传统教学的枯燥性，其能够提高教学的生动性。

4.2 提高教师技能

教师在使用多媒体技术进行教学的过程中，其计算机使用能力是基础，在实际教学中，其不仅要掌握学科教学，还要掌握计算机操作技术。

4.3 严格管理制度

教师在使用之后要填写使用记录，如果发现问题技术人员要及时对其进行修理，定期对其进行系统检查，根据教学需求升级并且更新系统和设备。

5 结语

总之，在目前工控机和板卡相互结合的模式中，中控设备具有一定非实时性，并且启动的速度比较慢，运行速度过于依赖内存及CPU，降低了设备的可靠性。本文所设计的多媒体网络中控设备是以嵌入式一体化硬件结构为基础，网络、音频压缩等功能都通过单板实现，有效提高了系统硬件的稳定性，并且成本较低。在我国教育信息化及数字化校园不断建设的过程中，嵌入式多媒体中控设备和设计技术的优势，已经成为多媒体教学过程中中控市场的主流产品。

参考文献

[1] 王晓超，李兴山，李晓莉，等.计算机多媒体智能中控网络系统的设计[J].中国教育技术装备，2013（15）：39-41.

[2] 廖启明.计算机多媒体智能中控网络系统设计探讨[J].科学技术创新，2018（12）：63-64.

Abstract：This paper discusses the working principle of computer multimedia intelligent central control network system， analyzes the hardware design of the central control network system， the design of the central control network management system， and studies the use of multimedia control system.

Key words：computer; multimedia; intelligent central control network