多媒体教室刷卡控制系统.docx

多媒体教室刷卡控制系统摘要本文介绍了一种多媒体电化教室设备管理系统的结构与工作原理此系统能较好地实现多媒体教室设备的自动化、无人化管理。关键词刷卡系统;读卡器;单片机1引言多媒体教学平台是根据教育信息化的要求利用新的媒体技术、计算机技术、音视频技术和控制技术选用先进的教学媒体而设计的一种辅助教学系统。它摒弃了硬件设备简单的独立连接改变了复杂多样的遥控方式系统、高效、协调地把每一台设备进行有机的组合并与校园网连通实现视频点播让每一位教师都能得心应手地掌握和运用现代技术优化教学环境、提高教学效率。多媒体教学平台的硬件是以多媒体计算机、视频展示台、大屏幕及投影机、多种播放媒体为主要设备同时辅以相关配套设备用桌面面板控制和计算机软件控制形成科学合理的系统。多媒体教室刷卡控制系统的实现将为现代教学提供了更进一步的方便提高教学效率使现代教学的运行环境更加趋于完善。2需求分析我校十分重视现代技术在教学环节中的应用配备了多媒体教学平台的多媒体教室的投入使用不仅为教学工作带来了极大的方便而且很好地激发了同学们学习的兴趣。经过一段时间的使用在多媒体教室的日常管理中也发现了一些亟待解决的问题：(1)先进的教学技术与滞后的管理手段相悖。多媒体教室通常采用人为管理的方式安排专人负责多媒体教室钥匙的发放教师必须在课前到值班室领取钥匙下课后需要及时归还步骤繁琐受人为因素影响明显例如：教师下课后忘记了归还钥匙导致了后面的课程无法正常进行……(2)多媒体教室内设备相对集中操作复杂但管理相对分散一些细节问题容易被忽略引起误操作造成设备损害影响教学秩序。(3)管理缺乏实时性。管理者与多媒体教室的实时性联系不够管理者发放钥匙后无法获得任何反馈信息对当前正在使用教室的工作状况也很难知晓一旦多媒体设备出现故障需要较长时间才能排除。针对以上人为管理中存在的种种弊端本着“集中控制统一管理”的思路本文提出了多媒体教室刷卡管理系统的设计方案。该系统主要由管理服务器、电教台控制单片机两大部分构成通过单片机与管理服务器的远程通讯利用单片机本身强大的功能实现对各个分散的多媒体教室的集中管理非接触式IC卡、读卡器和电磁锁的使用将解决多媒体教室人为管理中的诸多问题实现无人化职守。3功能设计多媒体教室刷卡控制系统使用双绞线作为通信线路实现单片机控制端与管理服务器数据的双向传输在原有多媒体教室的基础上实现了多媒体教室的半自动化控制。该控制系统采用分布式、模块化设计方法进行系统设计各模块具体功能如下：(1)教师身份识别模块。根据教师身份自动分配多媒体教室的使用权。各教师持有自己的非接触式IC卡每个多媒体教室的控制台上安装有一个能够控制电磁锁和电源的读卡器。任课教师只需持卡其身份信息将被读入到读卡器内系统将自动查询数据库决定是否允许其使用该教室允许则自动打开控制台的电磁锁并完成主设备上电、开启计算机、投影机上电、降下电动投影屏幕等操作。(2)设备故障警示模块。教师如发现某个设备出现故障而不能正常使用可通过安装在控制台上的系统键向管理服务器报告管理服务器端系统通过响铃或显示器上的提示告知管理人员哪个教室的何种设备出现故障以便第一时间做出反应。(3)设备保护模块。对投影机光源的保护在设计时也做了特殊考虑。投影机灯泡价格昂贵对使用条件要求严格在投影机使用完毕后系统首先切断灯泡电源但投影机散热风扇仍将继续运转3分钟以使灯丝冷却此时控制操作台不能断电。3分钟后控制操作台自动断电。授课教师不必等待下课后上锁既可离开。此操作可大大延长灯丝使用寿命降低多媒体教室的维护成本。(4)意外情况处理模块。可以方便的处理卡丢失及恢复的情况、多媒体教室临时调课的情况。(5)历史记录模块。管理服务器是整个自动化管理系统的控制核心它通过定时轮询的方式监视各个电化教室子系统的工作状态。刷卡管理系统的数据库具有良好的工作界面可形成设备故障记录报表并能够打印送教学主管部门备案。4架构设计本系统由一个主控制部分与多个子控制部分组成。子控制部分由单片机控制器、读卡器和电磁锁组成与其它多媒体教学设备一起安装在教室的控制台内；主控制部分安装于管理服务器。服务器与单片机之间采用总线式结构异步串行通讯方式进行数据传输。授课教师在操作控制台前需要刷卡读卡器将读出卡中数据管理服务器以多机通讯方式主动定时对各教室的子控制系统进行轮询每查到一个子控制系统时子控制系统的单片机就将读出的卡数据回传服务器服务器将此数据与事先编制好的数据库数据进行比较当二者吻合则向此控子制系统发送开锁指令。图1多媒体教室刷卡控制系统的硬件结构1)主控部分功能