投影机网络管理系统研究

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摘要:作为多媒体教室中的核心设备,投影机的维护和管理在多媒体教室管理中具有重要的地位,而寻求使用新技术提高多媒体教室管理效率,是教育行业今年来的研究热点之一。本文通过对投影机功能的进一步挖掘,设计了以投影机网络控制协议——PJLink为基础的以投影机管理为中心的多媒体教室建设方案。

关键词:多媒体教室;投影机;网络中控;管理系统

随着教学信息化的不断深化,为满足教学活动的需要,各高校不断加大多媒体教室的建设力度,多媒体教室的数量不断增长。根据有关调查显示[1],截止到2011年,江苏省大多数高校多媒体教室在全部教室中所占比例已超过50%,根据笔者所在常州地区的情况,2015年大多数高校多媒体教室所占比例均超过90%,超过半数的高校公共教室已全部完成多媒体化改造。随之而来的,是多媒体教室管理难度迅速增加,通过新技术、新方法、新体系来改善多媒体教室管理效率,提高多媒体教室的使用效果势在必行。就目前教育装备市场发展而言,作为多媒体教学中最重要的现实设备,教育投影机和大屏液晶显示器已经逐渐成为两条泾渭分明的发展路线,但笔者认为,因受制于尺寸和制造成本,大屏液晶显示器至少在目前还不足以取影机,要满足一般规模的公共教室使用需求,实现120寸甚至更大的现实尺寸,投影机仍是最具性价比的解决方案。而根据笔者此前的研究,尽管多媒体教室的发展正不断朝向智能化、网络化、多功能的方向发展,但目前市场上主流的多媒体教室网络集控解决方案均还存在着一定的不完善性,而以投影机作为多媒体教室控制中心完全可行,这种多媒体教室建设中还具有建设成本低、教室结构简单、故障率低等特点[2]。

1投影机的PJLink网络控制协议

PJLink协议是由日本商务机器和信息系统行业协会(JB⁃MIA)制定的用于投影机和相关产品的操作和数据控制的统一标准。使用PJLink可实现对不同制造商制造的投影机以及相关设备进行集中控制和管理。目前,包括爱普生、索尼、松下等几乎所有由日本企业生产的带有网络控制功能的投影机类产品均支持此协议,而其他国家和地区所生产的投影机或相关影像设备也有部分实现了对此协议的支持,如国内生产的明基投影机在产品说明中明确标明了对PJLink协议的支持。而从目前国内教育市场投影机使用情况来看,由日资企业生产或授权生产的产品占有绝对的统治地位,因此,基于PJLink协议的投影机控制可适用于大多数情况下得使用要求。

2投影机网络控制的实现

PJLink协议在投影机的控制应用上,一般有两种方式可以选择,一种是将控制命令内嵌至投影机的控制器中,另一种是通过网络向目标投影机发送控制指令。不管是采用哪一种控制方式,其指令格式及使用方法基本相同。但由于各厂商生产的产品还是会存在着一些差异,如信号源编码、指令返回值等方面在指令支持上还是会有一些出入,下文中的系统设计以爱普生公司所生产的投影机为例,其功能均在E1040、E1020等主流投影机上进行了长时间的应用测试。在多媒体教室管理中,常用的PJLink命令主要包括两类:投影机基本控制和投影机信号源控制。可以看出,信号源切换实际上采用了信号源选择命令“INPT+信号源编号”,而信号源的编号在不同的投影机产品中是存在差异的,在使用中需要对照产品说明书对控制程序进行适当的修改,如果事先建立了产品指令库,也可以通过设定产品型号来调用相应的数据进行配置。兼容PJLink的投影机实现网络控制功能的网络拓扑机构可参考图1。当使用计算机传送PJLink命令控制投影机时,只需要为投影机配置一个可以访问的IP地址,用计算机专用工具访问投影机的IP地址,使用相应的命令控制投影机即可。图2是笔者所在单位使用PJLink协议进行投影机控制的简单页面,通过点击网页上的教室号即可跳转到相应教室设备的管理界面,点击相应的教室号即可进入对应教室的投影机管理,其中已实现的投影机基本控制功能如图3所示,控制功能包括电源开关、自动扫描输入、信号源切换、媒体控制等。使用PJLink命令除了能实现投影机开关机、信号源切换操作外,由于其协议更加详细,通过其命令的使用,还能实现包括投影机状态查询、投影机参数设置等投影机遥控器所能实现的大多数功能。图4是目前还在不断进行完善的网络遥控器功能,该页面中显示的就是查询投影机状态的结果,所显示的信息均使用PJLink命令查询得来,如其中灯泡信息查询使用了“LAMP?”命令,而信号源查询使用了“INPT?”命令。

3使用效果分析

3.1投影机PJLink网络控制与一般采用RS-232控制的比较

由于PJLink的命令更加齐全,采用这种方式进行远程控制,可以比使用RS-232获得更多的投影机操作选项,尤其是可以实现通过RS-232无法进行的信息查看及投影机检查,对多媒体教室管理中实时了解投影机状态帮助非常大。但对于那些不兼容PJLink协议的投影机,RS-232作为通用的标准,则具有更高的可用性。表3是PJLink网络控制和RS-232串口控制的一些对比,其中PJLink仅对其兼容投影机可用。通过比较可以看到,RS-232更适合在本地实现直接与计算机相连的投影机的基本控制,而PJLink控制则没有这样的限制。但因为PJLink必须要通过IP地址访问投影机后才能够执行相应的控制操作,因此投影机必须接入网络,且对网络的稳定性和网络的配置有一定的要求。

3.2投影机PJLink网络控制与采用网络中控系统比较

采用PJLink实现投影机的网络控制,甚至是多媒体教室网络控制的大部分功能,可以有效提高作为多媒体教室中“最贵”的设备的投影机的利用率,与采用网络中控系统相比具有设备简单、建设成本低、运行稳定、故障率低的特点。虽然这种方法无法实现对教室内其他设备的开关机控制以及教室内其他设备的监控功能,但仍具备很高的应用价值。

3.3网页访问方式进行投影机控制的好处

使用网页访问方式对投影机进行控制,除部分不兼容PJLink的投影机需要编写简单的脚本外,其他教室网络控制基本只需要简单的网页制作就可以实现,程序设计非常简单。而对于兼容PJLink协议的投影机则可以最大化的使用其自身的网络控制功能。网页访问的使用方式所具备的灵活性,是其他任何架构都无法提供的,在这种方式下可以很方便地实现多媒体投影机管理向便携终端甚至是只支持Wap网络功能的非智能手机上扩展,极大增强了管理方式的灵活性。

3.4采用网页访问管理方式存在的安全问题及解决办法

在使用PJLink协议,采用网页访问进行投影机控制的方案中,最大的问题来自其安全性。由于将投影机作为“服务器”在校园网上开放,以便能对其进行方便的管理,导致任何地点、任何计算机均可以通过网络进行访问,而这些访问可能会影响多媒体教室的正常使用,甚至威胁到投影机的设备安全。对此问题,可以通过对兼容PJLink协议的投影机,通过设置访问口令来进行安全保护,防止未经授权的计算机连接和控制投影机。也可以通过在投影机中设置固定的访问IP来控制具有访问权限的计算机数量,提高安全性。

4结束语

随着教育装备水平的不断提高,作为多媒体教室内集成度最高、制造工艺最精密、造价最高的投影机,其网络控制功能的存在由来已久,但由于今年来教育装备业更多地把精力投向了利润更加丰厚的网络智能中控的研发,导致这一非常有价值的功能被长期搁置。笔者在本文中所设计的基于PJLink协议的投影机网络控制系统,很多功能尚未进行深入的开发,还有大量需要完善的地方,但其作为投影机网络控制,甚至是多媒体教室网络控制系统解决方案的能力已经基本具备,可以为多媒体教室管理提供有效的辅助。

参考文献:

[1]张一春,马青玉,徐伟,等.打造智能化、信息化、人本化的多媒体教学环境[J].现代教育技术,2011(9):70-74.

[2]王永斌,张波.以投影机为中心的网络控制多媒体教室的建设方案研究[J].中国教育技术装备,2016(8):28-33.

作者:王永斌 单位:常州纺织服装职业技学院