多媒体及语音教室第十一章 多媒体及语音教室1、系统需求为充分利用现代化多媒体教学资源，改变教学方式，提高教学质量，深化教育改革，推进素质教育的作用，特别是充分发挥校园计算机网、远程教育网、国际互联网功能，享受丰富的校园网和Internet的信息资源，使学校的各种多媒体教学设备，如多媒体计算机、计算机网络服务器、地面卫星接收站、录像机、投影机、展台、VCD、DVD、摄像机等有机整合、集中管理、集中使用，实现教学设备、资源最大限度的共享和集中管理。根据*学院教学办公楼特点，学校本期工程准备实现37个教室的网络多媒体中控教学功能。学校要求在充分利用现有设备的基础上，利用现代化数字多媒体技术，完成对学校多媒体教学系统的建设和改造。网络多媒体投影教室设备及功能需求：每个教室所需设备：电脑、实物展台、投影机、电动幕、监控设备或接口、音响设备、压缩传输设备、教室内集中控制设备、外部闭路接入设备、远程集中统一控制设备、远程浏览设备、相应的各种配套使用硬件及软件。功能需求：本地控制功能，包括对计算机、投影机、实物展台、投影幕、监控设备、多媒体设备等。远程控制、统一管理功能。时时录像功能。要求本教室和主控服务器具有录像功能，时时采集教室端音视频信号，进行录像，以便制作经典课件。互动教学、视频会议功能。要求六个教室之间可以实现时时看到对方的视音频信号。网络传输功能，包括示范教学、远程教学、电子考场等。远程浏览听课功能，在校园网每个电脑终端可任意选择浏览多媒体教室上课情况，实现校内远程教学。要求各软件界面友好，操作简单、图像清晰等。2、方案设计2.1、系统概述随着信息社会的高速发展，人们在日常生活工作中越来越频繁的运用各种媒体播放设备传递和接受着丰富多彩的多媒体信息，多媒体教学、专题讲演、学术报告会、产品展示会、办公会议等随时随地都在进行。为提高我们的信息化教学水平，投影机、视频展示台、影碟机、摄像机、拾音器、录像机、多媒体计算机、音响等多媒体设备被应用在现代化教学当中，形式多样的图像、声音、文字使信息的传递更加生动、形象、准确，丰富了我们的教学手段，提高了教学质量。但在使用过程中，我们也遇到了一些问题，如不能对各教室设备进行有效管理，无法充分利学校资源，实现校长讲话、示范教学，视频会议等功能。网络多媒体中控系统不仅解决了上述问题，还实现了网络教学，即将各教室的音视频信号传输到网络上，供其它多媒体电脑进行网络调用。将更大程度上方便我们的学习和工作。多媒体网络教学系统是基于我们现有的网络环境，利用现代计算机技术、通讯技术、网络技术、音视频压缩技术、红外控制技术、多媒体技术和现代教学方法进行教学培训活动的一个整体概念。它不仅是一种将录像机、影碟机、视频展台、音响系统、场景摄像机、投影机等各种多媒体设备源有机集成的大屏幕演示教学系统，还把本教室上课情况通过压缩实时发送到网上，供其它教室调用，同时本教室通过网络系统也可调用其它教室上课情况，另外学校其它授权电脑通过浏览软件也可以调用各个教室上课画面。这样实现了一个教师为多个班级上课、多个班级互动教学、校领导及时掌握各个班级的上课情况等多种功能。2.2、主要设计思想对于现代化的校园，一套技术先进、功能完善、质量可靠的多媒体网络教学系统，既是改善教学模式、提高教学质量、保障系统安全、高效运转的重要手段，又可以为日常教学活动、科学管理提供先进技术手段。先进性原则设备选型要保证技术领先，性能可靠，操作简便、实用，维护简单设备均采用目前领先技术和生产工艺制造，系统投入使用后，多年内不会落后。经济实用性原则系统设计和设备选型从学校需求及教学设备发展及应用出发，注重实用功能、充分利用学校现有设备，降低总体投资，求得先进性与经济性的完美统一。安全可靠性原则系统设计采用各环节均采用先进、可靠、成熟的教育产品，优化组合，确保系统的安全可靠以及系统的正常运行，对关键的设备应提供冗余热备份，提供各种故障的快速恢复措施，并应充分考虑系统的应变能力和容错能力。界面友好、操作简单、维护便捷的原则为方便学校教学使用，各软硬件均采用人性化全中文操作界面，操作简单明了，系统维护便捷。可扩展性原则系统设计和规划时必须支持将来的扩容和平滑升级。在保障满足学校现有需求的同时，为学校将来的系统扩展打下基础。系统应采用模块化，并在设备选型方面有一定的可替换性。在系统设计时，要考虑系统对通过光纤网传输和通过卫星传输的兼容性和可替换性。多媒体教育系统应能兼容和支持将来开展的增值业务；应能支持多种形式的节目及用户的管理和控制。在系统设计时，要考虑系统对通过光纤网和通过卫星传输的兼容性和可替换性。2.3、多媒体网络中控教室方案设计根据学校要求，我们为学校推荐功能强大的多媒体网络中控投影教室，即在普通多媒体投影教室的基础上，为每个教室配备多媒体网络中控，并配备综合管理服务器，对学校的多媒体设备进行综合管理。该系统具有以下功能。基于TCP/IP协议，采用高性能的视频压缩技术及音频编码标准，完全依据硬件实现了视音频实时编码，并精确同步，实现了动态码率，帧模式选择，动态图像控制等。系统直接接入校园网，纯数字化模式，无需进行大规模布线。主控室管理服务器GMTD-NETSEVER功能：远程管理。网络中心服务器可对各教室多媒体中央控制器及相连接的多媒体设备进行远程控制管理。网络视音频浏览。管理服务器通过校园网浏览每个教室的教学情况及多媒体设备播放内容。信息存储。网络中心服务器可浏览当前的教学内容、会议实况进行实时压缩录像，丰富网络教学资源，保留会议记录。基于网络的安防监控功能。远程唤醒功能。根据教学需要，主控管理服务器可以随时打开和关闭各教室电脑，实现对远程听课教室的无人管理。设备监测。网络中心服务器可对各个客户端多媒体教学设备播放的内容等实现实时的多画面浏览，监看其播放内容及播放效果。教室端GMTD-NETCC网络中控功能可控制本教室的多媒体设备。网络视频直播。各个主讲教室、主会场、互动听课教室、分会场等可将学或会议的内容实时发送到校园上，实现网络直播，同步示范教学等功能。网络中各个装有摄像机、话筒等，音视频采集设备，客户端可通过网络实时接收和发送教室或会场的音视频信号，实现互动教学和视频会议功能。在各个无人值守的多媒体电教室终端，可通过网络任意选择不同的主讲教室，听取不同的课程，实现开放式网络系统教学。在校园内每台联网的终端电脑通过WINDOWS自带的播放器，可远程时时浏览观看多媒体教室上课内容，实现远程教学。学生可在家中登录校园网，选择不同节目课程，实现远程听课。系统中的各个终端都可对当前收看或播放的内容进行实时录像，作为教学课件素材，课堂记录等，再现难点、重点与经典教学。各个客户端可利用中控独立实现对教室端教学设备的集中控制、切换等功能。可通过网络互相掉看其它多个教室的上课情况，实现远程同步教学及视频会议功能。可对本教室的上课情况进行实时录像，制作经典课件。普通中控的其他功能。2.4、领导副控功能设计(可选)系统配有领导副控软件，根据学校需求，可在校长、教学付校长、教务处等相关领导办公室安装副控软件，副控软件具有一下功能：网络视音频浏览。可通过校园网浏览每个教室的教学情况及多媒体设备播放内容。远程控制。副控软件可对教室内的多媒体设备如DVD、录像机等设备运行情况进行远程控制。信息存储。可浏览当前的教学内容、会议实况进行实时压缩录像，丰富网络教学资源，保留会议记录。2.5、系统特点1、系统适用于各类学校、机关、企业，进行多媒体教学、电子化培训、专题讲演、报告会、商务演示、国际学术交流、互动交流、监控评估等，各种媒体设备，影音设备齐全，辅助教学、演示功能良好。2、多媒体教室里的所有设备由中央控制系统控制管理，具有各种功能接口，操作简单方便，整套设备具有良好稳定性。3、该系统可以把各教室音视频信号或学校自办节目时时动态压缩、回放、网络传输。4、控制软件在执行过程中，教师可通过软件直接调用执行其它应用软件，不耽误教师的其它工作，而无需关闭该软件。 5、所有媒体信号（VCD、DVD、录像机、PC、笔记本电脑、摄像机、实物展台、网络音视频信号）均能投射到大屏幕上。6、管理服务器可远程操作其他教室监控点的云台动作、摄像机开关及镜头调节，已得到最佳场景。7、多个教室相互调用对方画面，实现视频会议、互动教学、联合授课等。8、校长或其他领导通过网络调看各教室上课情况，对学校整体教学更加容易把握，也可以通过本办公室的摄像机把校长讲话时时转播到各教室。9、全屏幕显示功能。系统软件可把当前播放内容双击进行全屏幕显示，观看效果更理想。10、预览功能。显示器和投影机不同步显示，授课老师根据需要，可以在播放前一节目的同时，通过显示器调整下一节目的播放内容，调整完毕后在通过投影机播放，供学生收看。2.6、GMTD-NETCC网络中控技术特点采用国际通用的H2.6的压缩方式，进行网络传输，该系统具有画面清晰、信号稳定、用途广泛、易于升级等特点。网络视频采用H2.6格式，集成硬件结构的压缩编码及解码回放机制，保证视频音源的高质量、低码率的实时数字化压缩编码接入校园网。选用国际通用的网络视频传输标准H2.6作为系统视频传输格式，可以实现仅数百K的低带宽占用、DVD级视频播放质量。多媒体电教平台的核心设备“GMTD-NETCC网络中控”是将场内所有的电器设备实行集中控制，统一管理，这些设备包括多媒体设备：VCD、DVD、录象机、投影机、实物展台、摄象机、卡座、功放、麦克、多媒体计算机等。“GMTD-NETCC网络中控”具有如下接口：信号接口：六路视频信号输入，六路立体声音频信号输入，2路视频信号输出，2路立体声音频信号输出2路VGA信号输入2路VGA信号输出4路交流220V电源输出6路红外遥控信号输出控制主机闭路电视输入接口投影机延时接口控制接口：RS485通讯接口轻触键盘接口“GMTD-NETCC网络中控”有计算机软件和轻触键盘两种控制方式各种信号源的视音频信号经由多媒体主机控制，可实现以下功能：音、视频信号与计算机信号的切换。各种音、视频信号之间的切换及计算机信号之间的切换。监视各种多媒体播放设备播放的内容，现场对各个播放媒体设备进行红外学习，控制多媒体播放设备的播放。 控制调节音响系统，设置音响效果。监视投影机投影画面，控制投影机的电源及调节参数。控制电动屏幕的升降，电动窗帘的开关和灯光的开关。安装场景摄像机，可将多媒体教室授课情况，通过闭路电视系统转播到其它教室。音视频信号压缩传输功能支持音视频信号硬件压缩支持多种码流的压缩视频：128kbit/s-4mbit/s音频，32kbit/s-384kbit/s,支持压缩过程全实时视频回放。支持视频流的LAN网络传输支持NTSC和PAL制式及多种分辨率。2.7、中控操作特点中控操作可分面板和界面操作（硬件和软件）两种方式硬件操作方式（1）面板操作(按键式)（2）液晶屏操作方式（可选）2、软件操作（1）控制界面友好，全中文模块化设计，美观大方，操作简单明了。（2）良好的开放性和兼容性为安装、调试和今后的维护免去了不必要的麻烦。对所控设备没有品牌和型号的限制，真正的实现所见即所控。（3）主控软件软件操作界面（4）教室端操作界面（5）播放软件截面（6）浏览软件界面2.8、系统拓扑图3、多媒体外围设备介绍摄像机高分辨率480线高可靠性自动