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1硬件組成
1.1設備概述
該設備以高性能計算機主板為核心,將無線AP、計算機、大容量硬盤、POE自適應交換機等功能融合于一體,實現了基于設備內部影音、圖書等數字文化信息移動覆蓋傳播的目的。POE自適應網口可以擴充POE設備,如網絡攝像頭、無線AP等,為該設備功能的擴展提供了保障。
1.2設備構造
“無線數字中心”設備由頂板、底板、主體、后板四部分通過特殊卡件連接而成。正面有電源按鈕及運行指示燈,背面有2個USB3.0接口、1個HDMI高清接口、3個自適應以太網口及1個19V電源適配器供電接口。機殼側面有2.5寸抽拉式硬盤架開口。殼體采用自然對流散熱設計,冷空氣可以通過側面板的散熱孔進入再由后方的風孔排除,達到機箱散熱的目的。該設備外殼采用全鋁材質、橡膠防震腳座。顏色為銀色,表面拉絲處理。設備內部由高密度集成計算機主板,無線AP主板,POE交換機主板及2.5寸抽拉式硬盤架有機結合成為一個整體。
1.3性能特點
(1)主機性能高、功耗低、適應性好。采用intel原裝工業級專用控制主板,高速四核CPU,操作系統裝在固態硬盤中,配合4G內存,采用可更換式大容量高速數據硬盤存儲,主機系統運行流暢。主機中CPU及各元件采用低功耗設計,用電量極低,正常運行功耗只有20W。
(2)WIFI信號覆蓋范圍廣。主機中集成高性能雙極性增強型無線網絡技術AP,功率達到500mW*2,配合戶外雙極性全向天線,WIFI覆蓋距離遠,信號輻射半徑超過1Km。
(3)支持外設豐富。主機融合了POE交換機的功能,可以只通過網線為遠程攝像機提供電源和信號,通過配套軟件可以實現坐在家中通過移動設備監視遠在幾百米外的環境等的功能;同時支持增加更多的移動AP來增強信號。該設備支持3G上網卡的接入,通過軟件配合可以遠程更新系統資源和診斷設備故障;
(4)易用性高、免維護。主機采用“傻瓜式”設計,整個系統只需連接電源線和天線饋線,無需更多連接。接線采用防錯插設計,防止使用人員插錯。設備連接好后,操作人員只需按下主機上唯一的電源鍵即可,無需更多操作,整個系統自動運行。系統設計采用黑匣子模式,整個系統有一個專用視頻接口和兩個USB接口以及三個以太網接口。專用視頻接口用于調試設備時連接顯示器;USB接口用于調試設備時連接無線鍵鼠和更新資源時連接移動硬盤等USB設備。正常使用過程中,普通用戶無需連接顯示器和其他設備。
(5)高度靈活的擴展性。系統采用模塊化設計,充分考慮了擴展性的要求。配置可根據實際覆蓋用戶的數量需求提供高配或低配版本。在用戶數量變化后,也可方便的升級硬件系統。數字資源更換方式多樣靈活,既可采用更換數據硬盤的方式,也可采用千兆網線傳輸的方式,還可采用USB口拷貝的方式,甚至采用無線網絡技術網絡傳輸等多種擴展數字資源的方式。
(6)便攜式。該主機可以被隨意帶到需要數字信息資源的地方,在沒有固定電源的情況下通過太陽能移動電源為主機供電,設備同樣可以正常工作3~4小時。也可以配合車載電源逆變器使用,將設備放在汽車里,通過車載電源逆變器為主機供電,成為一臺真正可以隨處移動的數字信息傳播工具。
2設備軟件結構及APP應用
該設備同時支持Android、iOS、PC終端系統進行訪問。有以下兩種連接方式:
(1)Android、iOS系統通過手機、平板電腦終端打開WIFI,連接無線網絡技術數字中心ID,下載對應APP應用,安裝后進入APP應用連接設備系統資源。
(2)通過電腦PC端在瀏覽器輸入指定的網址,無需下載應用,直接進行資源訪問。
3“無線數字中心”設備網絡架構
“無線數字中心”各臺設備的運行情況通過CATServer服務軟件匯總到專用服務器,以便對每臺設備進行相應的檢測及管理。CATserver是一款與無線數字中心系統配套使用的監控軟件,其主要功能為以下幾點:
(1)監聽無線數字中心的實時狀態。通過CATserver用戶可以在第一時間知道無線數字中心是否正在運行。
(2)歷史記錄查詢。通過CATserver用戶可以得到無線數字中心的歷史運行軌跡。譬如,何時曾開機,何時曾關機,設備運行了多長時間。
(3)服務器與設備、設備與設備之間的通訊。如果服務器與設備、設備與設備之間網絡通信正常,可以通過移動終端使用應用軟件進行文字對話。隨著該監控軟件功能的逐步拓展,未來“無線網絡技術數字中心”的設備故障等重要信息都會被記錄、匯總,更加有利于設備的遠程維護。
4總結
根據國家公共文化發展中心“邊疆萬里數字文化長廊”建設的要求和推進意見,偏遠地區該設備運用互聯網與移動通訊等技術手段為解決偏遠地區無網絡地區農牧民數字信息資源匱乏的現狀,消除數字鴻溝,構建“現代、基本、均等化、標準化”的公共文化服務體系提供了有益的實踐參考,偏遠地區具有廣泛的應用和推廣前景。
作者:高宇琦 單位:太原理工大學信息工程學院 山西省自動化研究所