重庆某高校特教学院多媒体教室设计方案.docx
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重庆某高校特教学院多媒体教室设计方案
重庆某高校特教学院多媒体教室设计方案
一、前言
多媒体教学是推进教学改革和提高教学质量的重要手段，根据教育部加速教育信息化，以信息化促进教育信息化发展的要求。
学校将教育信息化建设列为现代教育技术发展的一项重要工作，把多媒体教学建设作为促进教学改革、构建网络化教学环境和数字化校园建设的基础。
随着我国电教事业的迅速发展，多媒体教学渐渐兴起，很多学校都正在引进或准备引进各种电化教学设备，建设多功能，综合性的电教室。
但是，许多学校综合电教室的设计与建设还只是停留在将各种先进的视听设备简单集中在讲台一起堆放，设备众多，品牌各异，放置位置分散，各种遥控器一大堆，电源线，信号线一大团，使得学科教师需要花一定的时间进行设备的使用培训才能上课，上课时设备操作使用复杂，又要浪费大量时间来对各种设备进行控制操作，使教学效率降低，教师使用积极性不高，多媒体辅助教学的优势大打折扣。
为了解决这些问题，将各种设备进行统一的管理，我公司研制出AGONCTL系列中央控制系统，教师通过中央控制系统可控制和利用摄像机，视频展示台，录像机，功率放大器及音响系统，电视机，投影机等设备进行教学。
并接入校园网络，以运用越来越多的多媒体教育资源。
用途及功能：
1.利用中央控制系统，通过液晶投影仪将多种媒体设备的信号投影到大屏幕上进行教学录象带，VCD，DVD的教学和观摩；
2.利用监控系统把各个教室的情况通过中央控制系统传到大教室的大屏幕投影上，可时实掌握各个教室的情况；
3.将多媒体计算机信号投影在大屏幕上，进行计算机软件演示，操作系统教学等；
以上各种操作均可通过中央控制系统进行，教师无须反反复复的操作每一个设备，只需要在主控台上进行切换和播放即可；
多媒体教室应达到的要求：
多媒体教室是由教师自己直接使用、进行课堂教学的地方，应达到以下要求：
（1）技术上，在多媒体教室内有：
计算机数字信号、视频信号、音频信号（包括经过多媒体计算机处理的视频信号和音频信号）。
因此多媒体教室应能够实现：
1.多媒体计算机单独使用，并把所显示的内容传送到大屏幕上。
2.将书稿、图表、文件资料的原件及实物通过实物展示台传送到大屏幕上。
3.播放音乐、影碟及教学录像。
通过校园网调用各种信息。
有话筒扩音装置。
（2）功能上，教师使用多媒体教室，要能够做到：
迅速处理显示各种教学内容。
兼容不同版本的教学内容。
通过校园网进行网上课堂教学，在校园网上调用有关信息进行网上交流。
使用幻灯、投影进行常规电化教学，满足传统教学的需要。
对多媒体教室设备的配置还应有发展的眼光，有增加、更新设备，接入新系统的余地。
多媒体教室设备的选择：
在选择多媒体设备时，要选择产品成熟、性能可靠，并有较高性价比和良好的售后服务的产品。
1、多媒体中央控制器的选择：
由于教学内容的不同，教师要求使用不同的设备，有时用多媒体计算机、有时播放教学录像、可能还会举行学术会议。
但是，众多的设备都有各自的操作方法，且基本上都有专用的遥控器，再加上各种节目源设备（如计算机、视频展示台、卡座、影碟机等）和各种输出设备（投影机、功放、电视等）之间的复杂连接，更加阻碍了设备的正常使用。
如何有效的运用和管理如此众多的多媒体设备,而不至于因设备的切换、环境的控制使老师手忙脚乱，让老师和学生全身心地投入到教学和学习中，最好的解决办法就是拥有一套中央控制系统。
中央控制系统是结合计算机技术、网络技术最新成果，将所有设备的操作集中在一个界面上来完成。
它的最大的特点就是让复杂繁琐的操作过程简单化，让使用者在使用各种设备的过程中轻松、从容。
通过几年的发展和使用,集中控制的观念已经广泛的被人们所接受。
中央控制系统，通过几年的借鉴、吸收和改进，无论从系统的稳定性、系统的功能、系统的可扩展性来讲，完全可以满足学校和教师的需要。
我公司所推荐的多媒体中央控制器，是根据学校教学的需求而设计，功能强大，操作简便。
提供多路AV或VGA输入输出，可将多个节目源的音、视频信号同时接入，并可任意选定一路信号输出到输出设备。
可通过控制面板或计算机控制软件，甚至专用遥控器来控制各种设备，操作、使用非常方便，教师不需经专门培训即可在教学过程中自由使用和操作各种媒体，使教师彻底摆脱使用各种不同的设备所带来的连接复杂、使用不便的烦恼。
2、多媒体讲台的选择：
由于信息教育和多媒体技术的不断发展，传统的教室讲台已经无法满足现今教室中多媒体设备及环境的要求，从而出现了多媒体讲台。
多媒体讲台应配合教育走向现代化、信息化及多媒体技术并且可以完全代替每个课室传统讲台，要完全满足现今每个教室的设备所需，同时方便日后拓展之用，免除教师为琐碎事之烦恼及劳累，提供一个美观、方便、实用、灵活、可靠之教学环境。
多媒体讲台需要功能齐备、操作简便，所有设备均放进讲台，上课开启，下课关闭，安全可靠。
我公司所设计的多媒体讲台产品，正是根据教学的实际需求而设计，是一款真正的实用型电教设备。
多媒体讲台产品采用现代最先进的真空吸塑新工艺，所用板材均由专业设备一次加工成型，未经人工加工，外型美观大方，坚固耐用，桌面部分与桌面下部分别加锁，为本产品进入普通教室起到了很好的防盗功能，本产品布局合理，可将各种多媒体设备放置其中，可以方便教师更好的利用这些设备，大大降低了教师的劳动强度，提高了教学的质量与效率，在实际使用中深受广大教师的好评。
3、投影机的选择：
多媒体教室中价格最贵的设备是大屏幕投影机，它的出现彻底改变了过去投影电视机体积庞大、亮度低、清晰度低等缺点。
现在的大屏幕投影机，体积小、重量轻、亮度高（高的可达到2000ANSI流明以上），当它与计算机连接后，可显示文字、数据、图形、图像；当输入视频信号后，可播放电视录像、LD、DVD，做到一机多用。
对学生座位数较少（或因经费有限）的多媒体教室，可不用大屏幕投影机、不挂屏幕，而改用多媒体电视机，一个教室配置2~4台，即可满足学生的观看。
多媒体电视机是数字彩电技术与多媒体技术相结合的新产品，使用多媒体电视机具有以下几个特点：
教室因采用了多媒体电视机，改造的程度小，只需要增加几个放置多媒体电视机的吊柜或吊架、将教师的讲台更换成MFT系列多媒体讲台，配置一套多媒体计算机、实物展示台及相关的设备，不用拆除原教室的黑板，方便教师的书写，从而降低了建设一个多媒体教室的成本。
多媒体电视机与大屏幕投影机相比价格低、寿命长，具有较高的实用价值。
它既能显示多媒体计算机、实物展示台的信息，又能播放教学电视。
多媒体电视机显示清晰、稳定，文字、图像无闪烁，色彩鲜艳，对比度强。
学生可以在明亮的教室里听课、看书和写字。
4、屏幕的选择
有三种常用屏幕，它们在图像亮度、图像对比度、观看有效视角范围有着很大差别，各有长处。
一是白基布屏幕，大于120°，在中心区域观看与边缘看，视觉差不很明显。
二是金属屏幕，它的反射率高，投影到屏幕上的图像亮、对比度强，但是它视角范围最小，只有90°。
另外，它的基色不白，偏银灰色。
三是玻璃珠屏幕，它的反射率、屏幕的视角范围在白基布与金属膜之间，投影到屏幕上的图像受到教室环境照度影响，适当调节教室环境照度，即可满足投影电视教学的需要，又能满足学生看书写字的需要，学生眼睛看久屏幕也不会感到发涨，不舒服，价格又较低廉，因此教学中常选用玻璃珠屏幕。
5、无线话筒的选购及使用
随着无线话筒的普及和广泛使用，怎样才能更好地发挥它们的优越作用，在选择和操作使用中应注意以下问题：
在选购无线话筒时尽量选择功耗较小，利用率较高的无线话筒，我们推荐使用“佰伦（Balen）BW-102无线话筒”，具有超静噪功能，高信噪比。
采用高精度石英晶体锁定频率。
抗干扰能力强，有效抑制噪声输出。
频率响应范围宽，超低失真度。
完善的工作状态指示及电量指示。
并使用最为普通的5号电池。
选购无线话筒发射机的电池时，为保证系统正常使用时不至出现信号失真和频率干扰，必须使用能是充足的电池，在选购时有条件的话最好选用碱性1.5V电池。
每次使用后一定要养成取出发射机电源的习惯，否则有时会因为没有取出电池，而又忘记了关闭发射机电源形状，而引起电池能量耗尽，致使电池漏液损坏发射机系统的事故，造成不必要的损失。
选购时应错开电视台的发射频率免受干扰，选购多个无线话筒系统时还应注意，各系统的频率不能重复，以避免频率重叠时的相互干扰。
如是新建场所，有条件的话土建时在建筑顶部及四周加入高密度铁丝网或铁皮，用以屏蔽、隔绝外界无线信号的干扰。
6、及扩音设备的选择
为配合多媒体的教学，播放各种教学录音带、录像带、影碟片及计算机的声音，需加装音响设备。
音响设备选择余地较大，考虑到应用于教学环境，以讲课为主要用途，同时配合播放教学课件的声音，因此在设备选择上秉承简单、实用的方针，不必追求高档甚至发烧的效果。
特别要求设计有广播信号接入、转换（定压转定阻）、强切功能，可将校园广播的定压信号直接接入功放，设置在功放内部的转换电路将定压信号转换为定阻信号，再接入音箱。
当多媒体系统不在使用时（即关闭功放电源时），广播信号直接连通音箱；当多媒体系统工作时，如没有广播信号，音箱播放的是教学内容，如有广播信号时，则强切到广播内容。
从而做到在一套音响系统中兼容定压和定阻两个信号，为学校节省了资金。
二、系统概述
根据特教学院的要求并通过跟特教学院的专家教师沟通后，我们对特教学院多媒体教室设计如下：
1、监控系统：
特教学院多媒体教室内的三个小教室，每个小教室安装一个固定摄像机，一个旋转智能球，因为大教室范围比较大，因此大教室内安装三台固定摄像机，一台旋转智能球。
监控室内可通过一台16路硬盘录象机把全部教室的教学内容录下来作为以后可用的教学资料，并可通过电视墙实时的看到各个教室的情况，预防突发事件的发生。
2、显示系统：
A：
大教室内采用200寸大屏幕拼接系统可保证教室内所有学生都能够清晰的看清楚屏幕内容，保证教学质量，并采用工业用投影机2台，其专有的视频增强技术使画面特别清晰，从而保证了高质量的教学要求。
其它小教室内采用等离子彩电等高科技产品进行显示。
可通过监控、中央控制系统等其他系统的配合，可随时显示各个教室的教学情况，也可在各个小教室显示大教室的教学内容。
3、中控系统：
通过中央控制系统，把监控、显示系统及教师教学内容全部结合起来，实现多路音视频，计算机输入的切换控制，提供网络扩充端口可以提供网络控制功能，电动幕布、窗帘、灯光控制，控制面板美观漂亮易于操作。
我公司为该系统配备了一套采用最新技术控制系统——中央控制系统。
该系统采用集成电路板技术，使用各种进口控制模块，保证了系统运行的长期稳定性和系统操作的简便性，使得使用者一学就会，易于维护。
4、系统联接示意图：
三、设备详细
1、监控系统设备详细资料
3．1．1视频前端
根据重庆师范大学学校的要求及实际现场情况，香港智腾电子有限公司在认真研究情况下，并结合的实际要求，选择先进的闭路监控产品，以安全监视为目的，同时可对重庆师范大学学校的设备及运作情况实施监控，使管理人员及保安在足不出户的情况下，可对整个公司的设备安全及人员运作情况有足够的了解。
摄像机，镜头
采用深圳凯安捷品牌，型号为KNZ－G480CPS860一体化智能球型摄象机，具体参数：
KNZ－G480CPS860一体化智能球型彩色摄象机
限位360°无极性
速度300°/秒
预置点128个
巡航路线4条
上罩材料铸造铝合金
下罩颜色黑/绿/透明
机芯SONY480CP
光学倍数18倍
清晰度480线
照度0.01Lux/0Lux
3．1．2传输系统
因重庆师范大学学校无特别的复杂地理环境因素，而且监控点距离有部分较远，用RG59/96的国标电缆就可满足传输要求。
3．1．3视频监视处理系统
数字硬盘录像系统
视频压缩：
各通道图像可同时压缩、录像和预览。
采用H.264硬压缩方式，视音频压缩完全在板卡上完成。
与MPEG1产品相比，其资源占用率减少70%，大大提高了系统稳定性。
本系统最高可支持36路视音频信号同时采集；
音频采集：
与视频画面等量对应的多通道音频同时采集。
视音频完全同步；
循环录像：
支持多硬盘自动盘满循环录像。
若用户禁用或拆除某一物理磁盘，在系统中的反映只是忽略该磁盘上录像数据，而决不会导致系统崩溃；
录像效果调整：
在预设录像质量的前提下，依据信号复杂程度，其录像文件在30M~220M/小时之间，在监控画面变化不大的情况下，文件尺寸大约80M/小时左右，可根据需要调整录像效果和预览效果。
录像回放：
可以随机检索录像文件、报警文件、报警预录像文件、预览抓帧文件和回放抓帧文件。
支持回放中的快放、慢放、放大、缩小、变速、抓帧、数帧等；支持多路回放。
录像文件具备128位编码电子水印功能。
报警联动：
支持报警并触发录像，可以是外部（报警探头）探测信号报警或（软件侦测）图像移动报警；
报警区域设置：
移动侦测可支持多画面侦测。
报警区域越多，系统资源开销越大。
报警灵敏度控制：
支持报警灵敏度的调整；
报警地图定位指示：
支持报警触发后的电子地图定位显示；
报警预录像：
支持报警触发前1-120秒钟的预先录像处理；
预约录像：
支持按照预先设定的无人值守工作时间表进行自动工作。
时间精确度为秒。
时间误差<1秒；
云台控制：
支持本地或远程对云台镜头的控制，包括8方位调节镜头、调光圈、调焦距、调变倍、调雨刷、调自动等；
网络传输：
1. 本系统提供强大的网络传输功能，可通过远程网络（局域网、广域网）实时传输录像音视频信号。
依据不同同通信线路,其传输帧率可调。
支持电话线传输，依据图像复杂程度，约6~8帧/秒；一般地，在连接带宽大于33.6kbps时，客户端可同时连接主机4通道。
在扩展DDN256kbps线路上可传输25帧/秒全质量视音频信号，在ADSL上可传输两通道25帧/秒全质量视音频信号，网络延时在1秒以内；
2. 网络启动速度极快，从客户端用户手工操作申请接收视音频信号到客户端出现预览画面只需0.5秒；
3. 远程访问可以使用客户端软件也可使用IE直接与服务器主机相连，同时客户端软件本身又可以作为服务器为另外的客户端提供音视频信号。
整个网络体系形如金字塔，可以一直级联下去。
由于网络延时很小，所以网络端支持对主机进行云台操作；
4. 无论是主机服务器还是客户端服务器，每一通道皆可同时支持最多50个客户联接；
5. 客户端可同时监视最多16通道数据，但可以分组管理无限多的主机；
用户管理：
支持按操作权限进行用户管理。
可以方便地增、删、变更用户；
日志查询：
系统忠实记录每一次有价值的事件。
用户通过分析系统日志，可以查明每天所发生的事件，有利于分析现场、发现实情、解决纠纷；
操作特点：
本系统操作极其简便，界面简洁明了，用户稍加培训即可熟练使用。
ZT200F性能标准：
图像格式：
704×576标准MPEG-4格式
视频数量：
每个数位硬盘服务器可连接1-16路视频数量
显示器：
电脑显示器
图像处理：
每路图像均达到每秒25帧的实时录像
录制：
能够随意录制各路视频图像，当该路视频图像录满整个硬盘后，可以自动覆盖原有硬盘上的记录
主控中心
闭路电视监视系统的监控中心，配置了如下设备：
监控中心设置CCTV主控设备，中央控制系统,并安装多媒体操作软件，其操作系统为Windows2000，运行ZT5500C软件。
用于管理视频矩阵切换器的输入输出，记录报警信息，用电子地图方式管理所有的摄像机、报警点，还可以在屏幕上用鼠标遥控智能一体化球型摄像机。
监控中心设置4台SONY投影机组成大屏幕系统，1台17寸彩色液晶监视器，并用24小时录像机录像。
同时设置1台8路数字硬盘录像机，实现对所有视频信号的长时间记录，为各种突发事件提供图像依据。
功能：
可以预设所有摄像机的动作顺序；
对每个球型云台摄像机的动作进行设置，如控制云台的水平俯仰和聚焦；
控制矩阵视频切换器的输入输出；
接收报警信息并进行相应的联动；
从监视器的窗口中观察实时动态监控图像等；
通过数字硬盘录像系统长时间保留录像资料，供事后查询取证；
技术指标
视频
视频输入 1-24路BNC（1V（p-p），75Ω）
视频输出 SVGA、SVIDEO/AV输出到监视器（选配）
矩阵控制 32路以上矩阵编程输出控制（选配）
制 式 PAL/NTSC
显示方式 1、4、7、9、13、16、24多画面分割
移动侦测 1－24路任意区域动态检测
音频输入 1－24路输入与视频同步录像、回放
录像
录像帧率 25帧/路/秒、帧数可调
录像容量 每小时占硬盘容量30-200M/路
录像方式 连续录像、动态录像、传感、定时录像
压缩方式 H.264硬压缩算法
回放方式 智能检索、快进/快退/快放/慢放功能/抓帧
硬盘容量 机内可接8个硬盘（可扩充至16个以上）
备份方式 IDE/SISC活动硬盘、CD-RW、网络存储、USB设备
报警
报警输入 1-16路输入
报警方式 视频移动报警、传感器输入报警
报警输出 支持多路报警输出
控制输出 RS-485方式控制云台、镜头、灯光、雨刷等
通讯接口
网 口 10/100MbpsEthernet接口
串 口 用于连接解码器、报警控制器等系统设备
并 口 连接打印机
USB口 前置USB口，用于备份录像资料，方便快捷
特别功能
系统恢复 引进美国最新D-Bsmart技术，实现“一键恢复功能”
系统备份 超级用户保留备份系统接口。
网络传输 最新支持广域网动态IP。
支持单IP地址多端口独立。
自动运行 无需另加设备，实现定时自动开、关机
用户管理 可以针对普通用户，锁定WINDOWS窗口键、CTRL+ALT+DEL键、使普通用户无法操作WINDOWS系统。
出厂规格
电源 AC-220V-230V
湿度 15%-80%
尺寸 482（W）×177（H）×577（D）mm
重量 22kg（标准配置
3．1．4监控显示系统
采用监视器电视墙做为监控显示端，根据要求，本系统共采用１７寸监视器１０台组成电视墙．
示意图：
２、大屏拼接系统详细资料
随着高度智能化的，数字化产品飞速发展，大屏幕投影显示系统已成为众多部门监控、指挥、展示等系统中不可缺少的重要组成部分。
为适应这一发展特点，重庆建源电子有限公司的核心合作伙伴重庆建源电子有限公司（以下简称仁置光电）作为该项目中专业背投影拼接大屏幕的生产和集成商，结合长期的工程实践经验及国内唯一具备自有的强大的精加工工艺设备的集成厂商，根据客户的要求，向用户提供以下完善的大屏幕显示系统方案：
大屏幕显示系统主要包括高端投影机【这里提供三种被选产品方案（EIKILC-X6、SONYVPL-FX52和NECGT5000）在下面的设备描述中会对每种产品给予具体介绍】，以及与之配套的多屏拼接控制器，支持单屏、跨屏以及整屏显示，实现图像窗口的缩放、移动、漫游等功能。
该大屏幕显示系统支持多路RGB画面、视频画面和网络信息的实时显示，完全满足用户的基本应用要求：
1）整个投影屏幕具有高分辨率、高亮度、高对比度等特点，色彩还原真实，在室内正常的环境光条件下屏幕能够显示清晰明亮的图形/图像效果，正投影幕采用无缝整张玻珠幕，具有增益高，对比度佳的特性。
2）支持1x2图形拼接、全屏范围内显示的图像无非线性失真。
整个屏幕亮度均匀，无视角盲区，画面稳定无闪烁。
3）具有数字色域调整功能。
4）支持各种制式的视频图像（可显示录像机、摄像机、DVD、实物投影仪等图像）和不同分辨率（640x480~1600x1200）的计算机信号。
5）支持多屏图像拼接，画面可整屏显示，也可分屏显示，支持虚拟屏。
用户可灵活开启窗口，定义尺寸，画面能够自由缩放、移动、漫游，不受拼接的限制。
6）通过分辨率叠加，大屏幕上能够显示超高分辨率的计算机图形。
7）能够将多路输入信号进行重新组合，再现于投影组合屏上，信号源的显示切换过程无停顿、黑屏现象。
8）屏幕上的各种应用窗口（如网络计算机窗口、RGB窗口、视频窗口）可任意同RGB图片文字窗口或网络计算机窗口叠加显示，并且可任意缩放和移动。
9）能在大屏幕上同时显示多个视频图像、1个计算机图形，每个窗口均能以实时、真彩的模式显示，并可在整屏上任意漫游、缩放、或与窗口叠加，画面无延时，无抖动。
10）可以在控制台使用单一的鼠标或键盘进行投影单元的操作和多屏控制。
也可以经由局域网取得拼接控制系统的鼠标或键盘的控制权进行远程遥控。
11）各类调试与控制均采用屏幕菜单形式，友好界面，灵活方便，为系统操作人员制定不同权限范围，防止非法操作。
可以根据需求对可登陆用户进行增加、删除、和修改操作。
12）该大屏幕系统具有先进性、稳定性和可扩充性，使用寿命长，易于维护。
13）大屏幕投影系统软硬件连接简单，无需对原系统做任何调整和改动。
不管调动中心的软件及网络硬件有何改变，大屏幕显示系统均可正常使用，确保整个系统的通用性及可任意扩展性。
14）系统具有一定的扩展能力，在不对系统进行大规模调整的情况下，可以通过简单扩容方式增加信号的模式、数量和输入网段的数量。
1、系统规模
本方案中的大屏幕投影显示系统由三种备选方案包括EIKILC-X6、SONYVPL-FX52和NECGT5000高端投影机，可在其中任选一款、RanchNet™多屏拼接控制器、RGB信号分配器控制系统（含多屏拼接控制器应用软件）、线缆等相关设备组成。
1（行）×2（列）组合显示屏的尺寸：
单屏尺寸：
4064mm（宽）x3048mm（高）
组合尺寸：
8128mm（宽）×3048mm（高）
根据实际工程实施情况，本方案建议控制台到大屏幕的观看距离不小于3米。
2、系统结构
整个大屏幕显示系统可以分为两个组成部分：
1．投影显示部分：
1×2组合显示屏。
物理上，整套组合大屏幕由三台备选产品中任一款的2台投影机拼接组成。
投影机和屏幕以正面投影方式显示图像。
2．信号处理部分：
包括RanchNet™多屏图像处理器、RanchMax™-S1分2RGB信号。
网络图像处理器通过网络连接，传输并合成计算机RGB信号，以合适的图像大小/分辨率显示在大屏幕上。
同时具有活动视频处理功能，可以在计算机图像的基础上叠加视频窗口。
RGB信号可以由工作站通过RanchMax™-SRGB信号分配器传输到图像处理器RanchNet™的RGB输入接口，通过控制按要求的模式将RGB信号显示在投影大屏幕上，同时可以和输入的视频信号或计算机网络信号实现任意叠加。
控制终端通过RanchC
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