多媒体教室设计方案.docx
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多媒体教室设计方案
多媒体教室
设
技
方
案
第一章项目分析
项目
项目名称：
计算机多媒体网络教室
项目要求：
教师机、学生机一套多媒体教学软件、投影机、投影幕布、多媒体中控系统、音频设备、摄像头监控系统及其他网络设备组成一个具有超强安全、可靠稳定、简易维护的多媒体网络系统。
主要用于日常的计算机教学，它利用网络的资源共享特点和网络教学平台的各种辅助手段，辅之以多媒体部件，达到在局域网、教育城域网、国际互联网上传输多媒体信息的目的。
建设目标：
建设好的微机教室不仅能实现计算机教学而且能实现语音教学、光盘共享教学、电化教学、视听教学、Internet共享教学等功能，可以图文并茂、情景交融；借助计算机网络，可将教师的屏幕画面（课件内容）示范给所有（或被选择的）学生，并可以监看、控制、转播学生机画面，实现学生与教师、学生与学生之间可通过网络实现双向课堂教学。
并通过与学校网管中心的联接，能达到在局域网和国际互联网上传输多媒体信息的目的。
使教师的想象力可以在利用系统提供的大量相关资料及自身的教学经验的基础上得到最大程度的发挥，从而提高教学质量和效益。
第二章项目设计
2.1设计思想
计算机教室是校园网建设中最重要的一个组成部分。
因此必须以系统科学的方法来进行设计和建设，为此，我们列出校园网总体建设思想，为学校以后建设校园网打下良好的基础。
✧总体规划分步实施：
受资金状况和技术应用的局限，很多学校还无法做到一步到位。
或使安装了某些系统也利用不起来，因此要分步实施。
但分步实施一定要在总体规划的前提下进行，如果缺乏了总体规划，系统将会陷入相互不兼容和前期投资极大浪费。
✧注重应用系统建设：
计算机网络要想发挥出它的作用，必须有建立在它之上的应用系统。
这里有一个非常形象地比喻：
网络就象路，而应用系统就象车，只修路但没车跑，路也不能发挥它的作用。
软件的统一性在实际应用中更为重要，对于校内的资源合理利用，校际数据共享，信息的沟通起着不可忽视的作用。
所以必须更据学校的实际情况，选择恰当的应用系统。
✧把当前先进行，未来的可扩展性和经济可行性结合起来：
计算机技术和网络技术的发展，可以说是人类社会发展最快的一部分，更新换代以三、五年为周期。
这和我们现代信息技术教育设备长期保持先进性的需求是矛盾的。
因此，我们在教育两基达标建设就应高起点，选用当前先进的网络集成技术和名牌计算机产品。
我们将采用当前成熟先进的技术和设备，而这些设备应有良好的扩张性，即能够兼容未来可能的技术。
✧强调培训：
教师是机房及网络的使用者，教师的计算机应用水平直接决定了机房使用情况，所以要特别注意。
培训一定注重实效，而不能走过场。
培训计划要科学合理，注意教师的反馈。
✧系统先进行：
学校是培养高级人才的地方，学生所学的知识（包括计算机知识）应该具备有广泛的先进性和继承性，如微机系统多年在广泛的商业市场具有专业的用途，当学生熟悉并了解后，会在将来的职业生涯中受益非浅。
综上所述，针对贵校我们提出高标准机房的建设以及将来的校园网、远程教育项目应统一领导、统一规划、统一标准、统一组织，并本着边建设边受益及分阶段建设的思想来实施。
2.2设计原则
近几年来，计算机技术发展十分迅速，新技术不断涌现，要准确预测今后几年内的计算机技术和对网络的需要，要保证网络设计永远具有先进性，使十分困难的。
因此，我们在作网络技术及实施方案时充分考虑了计算机网络的高性能、可扩充性，以便支持以后网络分阶段升级的需要。
更据设计目标和要求提出以下设计原则：
✧先进性和实用性：
在进行网络设计时，我们采用国际上先进的技术和设备，使建成的网络具有良好的性能，不仅能满足当前教学系统及数据交换的需要，还要满足未来5到10年的先进性。
对一些目前教学工作没有大的帮助的部分，则以经济实用为主，进行分步实施，但要为以后网络扩展打下基础。
✧开放性和互联性：
计算机房体系结构的通信协议和相关设备，完全符合开放系统互联国际标准和教育系统的组网要求及相关规定，便于异种机的互联及其所属节点不同结构的子网的互联，在计算机房及多媒体教室预留标准的网络接口，以便与将来的校园网及国家远程教育网络的无缝联接。
✧高可靠性：
在设计上应采用成熟的先进技术，关键部件我们将提供一定量的备份，提供了必要的冗余容错能力，如出了故障，可以及时指出故障点及故障原因。
✧较强的扩充性能：
网络技术目前更新很快，建成的网络应能与将来的先进技术相结合，保护现有投资，保证所建计算机室及多媒体教室网络系统能随时加入设备，保证有关软件能顺利升级和扩充。
在设备选型上应具有灵活性、扩展性、可靠性和可维护性，并易于向下一代技术平滑过渡。
2.3设计重点
考虑到学校的实际情况，我们首先明确此次建设计算机网络教室是用于学校教学的一种辅助教学专用网。
它能综合图像、声音、文字、计算机软件和各种电化教学设备于一身，全方位地提供一种适用于各种普通学校和专门学校的辅助教学手段。
以便于以后的升级和扩充.在设计上力求创新，突破传统计算机网络的模式。
在优先考虑这些重点需求的基础上，全面规划网络建设。
✧微机室的标准性：
微机室是校园网络的一个组成部分，但它承载着在校学生的多媒体教学任务，是校园网络建设一个重要分支。
我们在在微机室网络建设中，将采用100BASET的布线标准，实现学生机到交换机100M带宽，交换机到将来的校园网络中心将采用光纤链接，达到1000M带宽。
微机室交换机采用带SMNP及VLAN的可网管交换机，以便方便地设置学生机的使用权限，达到有效管理，并采用TCP/IP协议并入将来的远程教育网络，以实现最终教学目的。
✧微机室设备的先进性：
选用国内知名品牌计算机,以保证产品的质量、性能及售后服务
选用专门针对教学设计的机型，在配置较高的情况下又不多花钱
优秀的微机室设计方案，轻松无缝并入校园网及远程教育网络
2.5设备选型
2.5.1教师机
参数名称
参数值（简要说明）
处理器
I7处理器
内存
4G
硬盘
1T
显卡
2G独显
显示器
22寸液晶
其他
标准键盘/USB光电鼠标
2.5.2学生机
参数名称
参数值（简要说明）
处理器
I7处理器
内存
4G
硬盘
1T
显卡
2G独显
显示器
22寸液晶
其他
标准键盘/USB光电鼠标
能优异性：
具备超强扩展性、最佳性价比、适用于应用广泛的教师及学生用机
具备人性化设计
■预留资产管理铭牌位置
商用机常被作为公司/学校公有资产，以前资产管理铭牌无处可贴，随处乱贴影响美观甚至散热。
专门的贴标签位置，使得所有计算机整齐划一，便于管理。
2.5.3交换机
千兆网管交换机，专为满足部门级交换需求而设计，它提供了24个10/100M端口，并可选择千兆光纤/铜缆模块。
支持IEEE 802.1X认证协议、端口带宽管理、优先级队列（IEEE 802.1p）、组播应用等多种功能。
KN-S10-3226S千兆网管交换机还提供多方面的管理功能，可对系统信息、端口信息，网络参数、Spanning Tree协议、IEEE802.1X协议、IGMP Snooping、VLAN和Trunk、SNMP参数、网络优先级、安全控制等进行管理，同时具有多种管理方式：
SNMP管理方式，Web浏览器管理方式，Telnet管理方式以及通过RS232串口实现的带外（out-of-band）管理方式。
KN-S10-3226S交换机集高度的灵活性和完善的网管功能于一体，标准机架式结构设计，为建立小型、中型、大型网络尤其是智能小区宽带接入提供理想的组网解决方案。
主要特性：
●符合IEEE802.3，IEEE802.3u，IEEE802.3ab标准
●流控方式：
全双工采用IEEE802.3x标准，半双工采用Backpressure标准
●提供24个10/100M自适应RJ45端口，支持端口自动翻转（AutoMDI/MDIX）
●提供2个独立扩展插槽，可插千兆光纤模块、千兆电模块、100BaseFX模块
●支持支持PortVLAN和256个IEEE802.1QTagVLAN
●组VLAN注册协议（GVRP）：
允许VLAN的自动获悉和动态分配
●支持端口汇聚（Trunk）功能
●支持IEEE802.1X认证协议，及与RADIUS的对接功能
●支持静态MAC地址表的管理及静态MAC地址绑定功能
●提供端口带宽管理功能，颗粒度100Kbps
●端口镜像（PortMirror）
●支持IEEE802.1p优先级协议模式和二级静态端口优先级模式
●具有IGMPSnooping功能
●支持IEEE802.1D及802.1ad生成树协议
●提供端口安全控制、广播风暴控制、端口监控、地址老化时间等设置功能
●支持SNMPv1，SNMPv2c
●支持RMONStatistics、History、Alarm与Event组管理
●UTP端口支持自动协商功能，自动调整传输方式和传输速率
●支持MAC地址自学习
●提供SNMP管理、Web管理、Telnet/带外管理
●内置通用电源，19英吋标准机架钢壳结构设计
网络标准
IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z、IEEE802.3ab、IEEE802.3x、IEEE802.1D、IEEE802.1ad，IEEE802.1Q、IEEE802.1p、IEEE802.1X、SNMP
协议
CSMA/CD
拓扑结构
星型
交换方式
存储转发（StoreandForward）
通讯模式
全双工/半双工
最大包转发率
10M以太网为14880包/秒,100M以太网为148800包/秒,1000M以太网为1488000包/秒
物理介质
10Base-T：
UTP3、4、5类或STP
100Base-TX：
5类UTP
1000Base-T：
5类UTP
1000Base-LX：
MMF（多模光纤）或SMF（单模光纤）
100Base-FX模块
输入电源
160V～240VAC/50～60HZ
工作温度
0℃-40℃
工作湿度
10℅－90℅RH
安全
UL,CSA,CEMARK,TUV/GS
2.6综合布线
2.6.1依据标准
✓中国工程假设标准化协会标准
《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》（CECS72:
97）
✓中国工程建设标准化协会标准
《建筑与建筑群综合布线系统功臣施工及验收规范》（CECS89:
97）
✓《智能建筑设计标准》（DBJO8-47-95）
✓国际布线标准IEC/ISOIS11801
✓美国布线标准TIA/EIA568A
✓欧洲布线标准EN50173
✓电磁兼容标准（EMC）55022-B
2.6.2工程规范
1）双绞线
✓工作站到Hub的双绞线最长距离为100米，超过100米的可用双绞线连接器连接加长；
✓双绞线在机房内走线要捆成线札，走线要有一定的规则，不可乱放；
✓双绞线两端要标明编号，便于了解结点与Hub接口的对应关系；
✓双绞线应牢靠地插入Hub和工作站的网卡上；
✓结点不用时，不必拔下双绞线，它不影响其它结点工作；
✓选用八芯双绞线，自己安装接头时，八根线都应安装好，不要只安装四根线、剪断另外四根线。
2）水平线槽的敷设
线槽采用PVC线槽外露的方式，水平主干PVC线槽沿走廊顶部的下沿20cm处固定在墙面上，室内线槽沿房门顶部靠近墙角2cm处位置向下敷设，到墙裙地脚线位置再水平敷设到工作区信息插座的地方，并连接信息插座，如果对安装信息地盒的位置没有要求，一般按房间深度的一半对待，如果有具体的要求则严格按要求处理。
其高度为距室内水平地面35cm安装。
具体施工操作视现场具体情况而定，但以保持走线美观为原则。
3）线缆的敷设
✓电源线与网络线等其它弱电线缆分离布放，大约有20cm的间隔；
✓布线线缆留有一定的冗余，在工作区有10cm的冗余；
✓非屏蔽4对双绞电缆弯曲半径为电缆外径4倍，在施工过程中为8倍；
✓干线双绞电缆的弯曲半径为电缆外径的10倍；
✓布放电缆时，在牵引过程吊挂电缆的指点相隔间距为1.5米；
✓线缆布放过程中为避免受理和扭曲，制作合理的牵引端头；
✓线缆在线两端贴上标签，以标明起始和终端位置。
标签书写清洗端正；
2.6.3工作区子系统
一个独立的需要设置终端设备的区域可划分为一个工作区。
工作区子系统有信息插座延伸到工作站终端的用户连接电缆及适配器组成。
选用4对8芯超五类非屏蔽设备线（RJ45-RJ45）与非屏蔽模块化超五类信息插座模块，配标准86×86型英式双口及单口面板进行安装连接。
第三章项目系统功能特点简介
3.1计算机教室系统综述
计算机网络教室是用于学校教学的一种辅助教学专用网。
它能综合图像、声音、文字、计算机软件和各种电化教学设备于一身，全方位地提供一种适用于各种普通学校和专门学校的辅助教学手段。
由于多媒体网络可以直观、形象地展现课堂教学的中心内容，可以实现传统的教学方式无法实现的新的教学手段，所以一问世就受到各地教育部门和广大教师的欢迎。
计算机网络教室采用先进的多媒体技术，依靠交换快速的100M以太网技术，建立起多媒体教学网络，为贵校实现教学的多媒体、远程教育（Internet网上教育）、校园网及教育现代化打下较好基础。
3.1.1计算机教室系统特点：
标准化，规范化：
系统设计以国家教委，省教委多媒体教室建设的相关文件或标准为依据，结合本校的实际使用情况（中、小学生用机），按照规范化、标准化网络建设的要求进行网络教室的建设。
可靠性、稳定性：
考虑到网络教室学生上机较多，机器利用率较高需经常使用的特点，网络系统必须可靠稳定的运行，采用高性能、高稳定性的网络设备，使系统可靠与稳定的有利硬件保证。
同时对用户权限进行合理的分配也是保证系统稳定的实现方法。
灵活性、可扩展性：
网络采用星型连接，可满足学校以后方便硬件（学生机）扩充，同时高效的硬件配置，及100M的网络连接，为以后使全体学生实现INTELNET网上浏览及教学有了良好的硬件保证。
3.1.2计算机教室系统布局、布线图（以标准教室尺寸、40台机子为例）
多媒体投影与音频设备安装图
计算机机房建设推荐采用防静电活动地板，凡需铺设电缆、信息线的房间，建议采用抗静电活动地板，安装高度一般为150-300mm。
活动地板下面可以敷设强弱电金属线槽，也便于机房内弱电与强电线缆铺设。
活动地板具有以下优点：
1）使安装简单化，并为以后设备配置的改变和扩充提供了较大的灵活性。
2）机房内设备可通过地板下进行自由的电气连接，便于铺设和维护，使机房整洁美观。
3）可以保护各种电缆、电线、信号线及插座，使其不受损坏。
4）计算机房可以利用地板下空间作为空调的静压仓，获得均衡满意的温湿度。
无论计算机安装在什么位置都可通过活动地板的风口得到空调调节后的空气。
5）有利于设备底部的维修。
也有利于机房内的防沉工作。
6）能使静电电荷通泄至地。
7）能够屏蔽电磁辐射。
可以利用活动地板的可调性，调整地面的平整度，保证机房地面的平整美观。
3.1.3网络拓扑图
网络拓扑图如下图：
●把教师机和学生机处于同一网段进行管理；
●所有电脑使用统一的IP地址进行编号和管理；
●教师机可以对学生机进行屏幕广播、远程控制；
●教师机可以接入互联网，并可以设置学生机是否能接入互联网；
网络拓扑图
3.1.4多媒体网络教室软件
本软件是一种多媒体教学网络平台。
它代表着一种全新的教学方式，利用一套软件，在现有的电脑网络设备上，实现教师机对学生机的广播、监控、屏幕录制、屏幕回放、语音教学等操作来统一地进行管理与监控，辅助学生完成电脑软件的学习、使用。
此系统融合了数字化、网络化的先进思想，突破传统教室对时空的限制，既实现传统课堂教学中老师与学生、学生与学生间的交流，又符合电脑教学轻松、互动的自身特点，从而是一次教学方式飞跃。
特色功能
1.屏幕广播
除了原来的全屏和窗口广播模式外，增加了绑定窗口模式。
老师可以选择屏幕的某个部分广播给学生，以增加教学的直观性。
2.监控转播
监控时抓取快照。
老师可以在监控学生的时候，对学生画面拍快照，保存学生画面的截图。
3.班级模型管理
新增加班级模型管理按钮，并设计了单独的管理界面，实现对班级模型的统一管理。
4.屏幕录制
屏幕录制经过全面技术革新，可以直接录制成ASF文件，也可以用Windows自带的MediaPlayer直接播放。
屏幕录制的音视频不再分两个文件存放，保证了录制的文件的音视频同步性。
屏幕录制可以选择质量方案，以便客户在录制的文件尺寸和质量上，根据需要取舍。
屏幕录制提示小红点闪烁，录制过程更加直观。
提供屏幕录制转换器，以便早期的客户把老版本的文件转换为ASF文件。
5.远程设置
远程设置新增桌面主题设置，桌面背景设置，屏幕保护方案设置。
远程设置可以设置学生的频道号和音量。
远程设置可以设置学生的卸载密码，是否启用进程保护，断线锁屏，热键退出。
6.远程命令
新增可以远程关闭所有学生正在执行的应用程序。
7.分组管理
分组管理可以新建，删除，重命名分组。
添加和删除分组中的成员。
分组信息随班级模型永久保存，下次上课可以直接使用保存的分组。
8.系统日志
显示和自动保存系统运行过程中的关键事件，包括学生登录登出，电池电量，资源不足，提交文件等。
9.操作界面
老师和学生的使用界面经过专业的可用性测试，界面元素设计和布局经过较大升级，有效地提高了软件整体的易用性。
10.学生演示
开始学生演示前，老师可以选择接收演示的学生集合。
该集合可以是全体或部分学生，一个或多个分组。
11.网络影院
网络影院支持脱机工作，以便老师在课前确认准备的片源是否可用。
网络影院支持暂挂功能，以便老师让一节课未播放完的片子暂停，下节课自动从上次停止的地方继续播放。
网络影院支持更多的格式，MP4和MOV等720p和1080p的高清片源。
网络影院传输更可靠，同步性更好。
12.黑屏肃静
黑屏肃静功能升级为全局功能，老师可以在执行功能的过程中开始和停止黑屏功能。
黑屏功能被细分为黑屏和解除黑屏两个按钮，老师随时可以对选定的学生黑屏和解除黑屏。
学生黑屏窗口增加举手的提示信息。
13.文件分发
文件分发增加了对已存在文件的处理策略，用户可以选择覆盖和不覆盖。
文件分发设立了单独的发送工具栏，便于操作。
文件分发更加可靠和稳定。
14.程序限制
程序限制支持限制U盘，网络映射盘，硬盘虚拟盘，虚拟光盘，内存虚拟盘里的程序。
15.视频直播
增加引导客户选择视频设备的提示画面，以便客户快速完成摄像头设备的设置。
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