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摘要:作為多媒體教室中的核心設備,投影機的維護和管理在多媒體教室管理中具有重要的地位,而尋求使用新技術提高多媒體教室管理效率,是教育行業今年來的研究熱點之一。本文通過對投影機功能的進一步挖掘,設計了以投影機網絡控制協議——PJLink為基礎的以投影機管理為中心的多媒體教室建設方案。
關鍵詞:多媒體教室;投影機;網絡中控;管理系統
隨著教學信息化的不斷深化,為滿足教學活動的需要,各高校不斷加大多媒體教室的建設力度,多媒體教室的數量不斷增長。根據有關調查顯示[1],截止到2011年,江蘇省大多數高校多媒體教室在全部教室中所占比例已超過50%,根據筆者所在常州地區的情況,2015年大多數高校多媒體教室所占比例均超過90%,超過半數的高校公共教室已全部完成多媒體化改造。隨之而來的,是多媒體教室管理難度迅速增加,通過新技術、新方法、新體系來改善多媒體教室管理效率,提高多媒體教室的使用效果勢在必行。就目前教育裝備市場發展而言,作為多媒體教學中最重要的現實設備,教育投影機和大屏液晶顯示器已經逐漸成為兩條涇渭分明的發展路線,但筆者認為,因受制于尺寸和制造成本,大屏液晶顯示器至少在目前還不足以取影機,要滿足一般規模的公共教室使用需求,實現120寸甚至更大的現實尺寸,投影機仍是最具性價比的解決方案。而根據筆者此前的研究,盡管多媒體教室的發展正不斷朝向智能化、網絡化、多功能的方向發展,但目前市場上主流的多媒體教室網絡集控解決方案均還存在著一定的不完善性,而以投影機作為多媒體教室控制中心完全可行,這種多媒體教室建設中還具有建設成本低、教室結構簡單、故障率低等特點[2]。
1投影機的PJLink網絡控制協議
PJLink協議是由日本商務機器和信息系統行業協會(JB⁃MIA)制定的用于投影機和相關產品的操作和數據控制的統一標準。使用PJLink可實現對不同制造商制造的投影機以及相關設備進行集中控制和管理。目前,包括愛普生、索尼、松下等幾乎所有由日本企業生產的帶有網絡控制功能的投影機類產品均支持此協議,而其他國家和地區所生產的投影機或相關影像設備也有部分實現了對此協議的支持,如國內生產的明基投影機在產品說明中明確標明了對PJLink協議的支持。而從目前國內教育市場投影機使用情況來看,由日資企業生產或授權生產的產品占有絕對的統治地位,因此,基于PJLink協議的投影機控制可適用于大多數情況下得使用要求。
2投影機網絡控制的實現
PJLink協議在投影機的控制應用上,一般有兩種方式可以選擇,一種是將控制命令內嵌至投影機的控制器中,另一種是通過網絡向目標投影機發送控制指令。不管是采用哪一種控制方式,其指令格式及使用方法基本相同。但由于各廠商生產的產品還是會存在著一些差異,如信號源編碼、指令返回值等方面在指令支持上還是會有一些出入,下文中的系統設計以愛普生公司所生產的投影機為例,其功能均在E1040、E1020等主流投影機上進行了長時間的應用測試。在多媒體教室管理中,常用的PJLink命令主要包括兩類:投影機基本控制和投影機信號源控制。可以看出,信號源切換實際上采用了信號源選擇命令“INPT+信號源編號”,而信號源的編號在不同的投影機產品中是存在差異的,在使用中需要對照產品說明書對控制程序進行適當的修改,如果事先建立了產品指令庫,也可以通過設定產品型號來調用相應的數據進行配置。兼容PJLink的投影機實現網絡控制功能的網絡拓撲機構可參考圖1。當使用計算機傳送PJLink命令控制投影機時,只需要為投影機配置一個可以訪問的IP地址,用計算機專用工具訪問投影機的IP地址,使用相應的命令控制投影機即可。圖2是筆者所在單位使用PJLink協議進行投影機控制的簡單頁面,通過點擊網頁上的教室號即可跳轉到相應教室設備的管理界面,點擊相應的教室號即可進入對應教室的投影機管理,其中已實現的投影機基本控制功能如圖3所示,控制功能包括電源開關、自動掃描輸入、信號源切換、媒體控制等。使用PJLink命令除了能實現投影機開關機、信號源切換操作外,由于其協議更加詳細,通過其命令的使用,還能實現包括投影機狀態查詢、投影機參數設置等投影機遙控器所能實現的大多數功能。圖4是目前還在不斷進行完善的網絡遙控器功能,該頁面中顯示的就是查詢投影機狀態的結果,所顯示的信息均使用PJLink命令查詢得來,如其中燈泡信息查詢使用了“LAMP?”命令,而信號源查詢使用了“INPT?”命令。
3使用效果分析
3.1投影機PJLink網絡控制與一般采用RS-232控制的比較
由于PJLink的命令更加齊全,采用這種方式進行遠程控制,可以比使用RS-232獲得更多的投影機操作選項,尤其是可以實現通過RS-232無法進行的信息查看及投影機檢查,對多媒體教室管理中實時了解投影機狀態幫助非常大。但對于那些不兼容PJLink協議的投影機,RS-232作為通用的標準,則具有更高的可用性。表3是PJLink網絡控制和RS-232串口控制的一些對比,其中PJLink僅對其兼容投影機可用。通過比較可以看到,RS-232更適合在本地實現直接與計算機相連的投影機的基本控制,而PJLink控制則沒有這樣的限制。但因為PJLink必須要通過IP地址訪問投影機后才能夠執行相應的控制操作,因此投影機必須接入網絡,且對網絡的穩定性和網絡的配置有一定的要求。
3.2投影機PJLink網絡控制與采用網絡中控系統比較
采用PJLink實現投影機的網絡控制,甚至是多媒體教室網絡控制的大部分功能,可以有效提高作為多媒體教室中“最貴”的設備的投影機的利用率,與采用網絡中控系統相比具有設備簡單、建設成本低、運行穩定、故障率低的特點。雖然這種方法無法實現對教室內其他設備的開關機控制以及教室內其他設備的監控功能,但仍具備很高的應用價值。
3.3網頁訪問方式進行投影機控制的好處
使用網頁訪問方式對投影機進行控制,除部分不兼容PJLink的投影機需要編寫簡單的腳本外,其他教室網絡控制基本只需要簡單的網頁制作就可以實現,程序設計非常簡單。而對于兼容PJLink協議的投影機則可以最大化的使用其自身的網絡控制功能。網頁訪問的使用方式所具備的靈活性,是其他任何架構都無法提供的,在這種方式下可以很方便地實現多媒體投影機管理向便攜終端甚至是只支持Wap網絡功能的非智能手機上擴展,極大增強了管理方式的靈活性。
3.4采用網頁訪問管理方式存在的安全問題及解決辦法
在使用PJLink協議,采用網頁訪問進行投影機控制的方案中,最大的問題來自其安全性。由于將投影機作為“服務器”在校園網上開放,以便能對其進行方便的管理,導致任何地點、任何計算機均可以通過網絡進行訪問,而這些訪問可能會影響多媒體教室的正常使用,甚至威脅到投影機的設備安全。對此問題,可以通過對兼容PJLink協議的投影機,通過設置訪問口令來進行安全保護,防止未經授權的計算機連接和控制投影機。也可以通過在投影機中設置固定的訪問IP來控制具有訪問權限的計算機數量,提高安全性。
4結束語
隨著教育裝備水平的不斷提高,作為多媒體教室內集成度最高、制造工藝最精密、造價最高的投影機,其網絡控制功能的存在由來已久,但由于今年來教育裝備業更多地把精力投向了利潤更加豐厚的網絡智能中控的研發,導致這一非常有價值的功能被長期擱置。筆者在本文中所設計的基于PJLink協議的投影機網絡控制系統,很多功能尚未進行深入的開發,還有大量需要完善的地方,但其作為投影機網絡控制,甚至是多媒體教室網絡控制系統解決方案的能力已經基本具備,可以為多媒體教室管理提供有效的輔助。
參考文獻:
[1]張一春,馬青玉,徐偉,等.打造智能化、信息化、人本化的多媒體教學環境[J].現代教育技術,2011(9):70-74.
[2]王永斌,張波.以投影機為中心的網絡控制多媒體教室的建設方案研究[J].中國教育技術裝備,2016(8):28-33.
作者:王永斌 單位:常州紡織服裝職業技學院