数字多媒体集中控制系统应用开发毕业设计论文Word下载.docx
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集中智能控制系统通过专用软件预先编程，汇集这些电子电气系统的控制功能，只需通过一块控制面板、LCD触摸屏或按钮式遥控面板，各种电子电气设备的控制便尽在掌握之中了，轻轻一按就可以改变外部环境，也可以选择来自广播、卫星、摄录媒介的视频，或者对音量、平衡、频道等进行微调控制，可以操作可遥控设备的遥控功能（如录像机的快进快退，投影机的操作等），并对所有被控设备功能实行集中智能控制及管理。
集中智能控制系统使用简便、技术先进，既可作单按钮单功能操作，又可编定多功能的程序。
集中智能遥控式控制系统的精髓就是能将复杂的控制，清晰明了地呈现给用户。
关键字：
数字多媒体；
集中控制系统；
智能控制；
信息技术；
预先编程
ABSTRACT
Withtherapiddevelopmentofinformationtechnologyera,asthehighconcentrationofvarioustypesofinformationimportantplaceformultimediacontrolscopecoveredbythesystemgreatlyincrease,mainlytheadditionofvideoandcontrolequipment,includingprojectors,signalprocessing,andcentralizedcontrolsubsystem.Inrecentyears,digitalmultimediaandnetworktechnologyhasbeenrapiddevelopmentofdigital,networkedaudioandvideohasbecomeatraditionalsystemdevelopment.Multimediasignalprocessingcontrolsystemandcentralizedcontrolofthetwosubsystemsarecompletelydigitalandnetwork,severalothersubsystemsareinthesamedirection.Sohadwetalkaboutthedigitalmultimediaconferencing.
Theworldofaudio,video,electronics,electricalsystemsabound,theincreasingnumberofdevices,usersoftenhavetoomuchcontrolkeys,theoperationdistributedpills.Nowfromthemulti-functionalconferencehall,multi-mediaproductdemonstrationroom,monitoringthedispatchroom,thecontrolcommandsuchaselectricalandelectronicequipmentroomtothewholebuilding,theintegratedintelligentcontroloverthearea,matchingremotecontrol-stylecentralizedintelligentcontrolsystemdevelopedwhichisfocusedoncontrolofvariouselectricalandelectronicequipmentprovideatechnologicallyadvanced,simple,functionalsolution.
Focusonintelligentcontrolsystemusingspecialsoftwarepre-programmedcollectionofelectricalandelectronicsystemstocontrolthesefunctions,simplybyacontrolpanel,LCDtouchscreenorpush-buttonremotecontrolpanel,thecontrolofvariouselectricalandelectronicequipmentwillbeeasytograsp,andlightLightoneclickcanchangetheexternalenvironmentcanalsochoosefromthebroadcast,satellite,videomedia,video,orvolume,balance,fine-tunethecontrolchannel,etc.,canoperatetheremotecontroldeviceremotecontrolfunctions（suchasVCR'
sfastforwardrewind,operationoftheprojector,etc.）,andcentralizedalltheaccuseddevicefeaturesintelligentcontrolandmanagement.
Focusonintelligentcontrolsystemeasytouse,advancedtechnology,bothforsingle-buttonsingle-functionoperation,butalsotheproceduresforthescheduledfunction.Intelligentremotecontrolsystemfocusedontheessenceofthecomplexisabletocontrol,clarityinpresentationtotheuser.
Keyword：
DigitalMultimedia；
CentralControlSystem；
IntelligentControl；
Informationtechnology；
Pre-programmed
摘要Ⅰ
ABSTRACTⅡ
绪论
在科技与社会飞速发展的今天，人们在日常生活和工作中接触的信息量越来越大，因此人们之间的信息交流和沟通也就变得越来越频繁，越来越重要。
而当今商务谈判、学术交流、产品演示、来宾会见等等需要通过各种现代化音响、视频设备等多种多媒体设备实现。
此外，随着计算机、通讯、网络、多媒体监控等技术的快速发展和应用，会议室可以与远方的会议室连接起来，召开或参加远程视音频会议。
人们的要求越来越高，简单的会议室已无法满足客户对高效率会议环境的要求，所以先进的会议环境控制系统是当今各行业会议室的必备系统。
基于各种现代化资讯交流的需要，智能多媒体会议作为一贯使用的解决方案便显得犹为重要。
一只麦克风两只喇叭就能开一场学术报告课，这是多少年以来一直延用的课堂模式。
然而在人类的思想交流过程中，据专家研究论证：
有效信息55%~60%依赖于视觉效果，33%~38%依赖于声音，只有7%依赖于文字内容。
所以仅仅单纯地用声音来表现，是远远不能满足现代课堂的要求。
现代课堂要求简洁明快地表达自己的意思，生动清晰地展示自己的产品，更要易于控制节奏多变的现场环境等。
用专业化的语言阐述以上的内容就是：
现代课堂需要高质量的音频信号，高清晰的视频动态画面，准确无误的数据表达及简单实用的控制系统。
现代智能学术报告厅的设计，通常选用先进的多媒体电脑系统、高亮度和高清晰度的大屏幕投影显视系统、高音质的音响系统、各类专业化的视频设备，通过全自动的集中控制系统，经网络连接，模块化地将它们集成为一体，使本地用户可以清晰地看到异地的发言代表,实现远程视频会议.达到多种设备声像合一的效果，满足现代化学术报告厅各种智能化要求，达到提高会议质量和效率的目的。
1数字多媒体集中控制系统
1.1数字多媒体集中控制系统的概述
图1.1数字多媒体集中控制系统示意图
1.1.1集中控制系统的产生
随着社会的不断发展，信息交流和沟通也就变得越来越频繁，越来越重要。
各种视听设备、投影设备，会议系统等开始进入各行各业。
现在的会议室、电化教学室等，已经不是以前的一张讲台一张椅子一个话筒了，取而代之的是各种先进的多媒体会议及教学设备。
如：
投影机、影碟机、录像机、视频展示台、多媒体电脑、电动屏幕，一些大型会议室还配备了同声传译系统、电子表决系统、大屏幕投影、多画面切换系统等。
多种设备的使用必定带来烦杂的设备操作。
要打开多种设备电源，要关闭灯光，要频频切换各种音视频信号，要不断切换投影画面等等。
在这种情况下，一种能够集中管理这些设备，并能同时控制会议室、教室各种资源的“集中控制系统”设备便应运而生。
1.1.2集中控制系统定义
集中控制系统是指对声、光、电等各种设备进行集中控制的设备。
它应用于多媒体教室、多功能会议厅、指挥控制中心、智能化家庭等，用户可用按钮式控制面板、计算机显示器、触摸屏和无线遥控等设备，通过计算机和中央控制系统软件控制投影机、展示台、影碟机、录像机、卡座、功放、话筒、计算机、笔记本、电动屏幕、电动窗帘、灯光等设备。
1.1.3集中控制系统的构成
作为一个系统集中控制系统一般由四部分组成：
1.用户界面；
2.中央控制主机；
3.各类控制接口；
4.受控设备。
一般可分为以下几个几个基本模块：
·
音视频切换模块
VGA电脑信号切换模块
红外学习及发射模块
设备电源管理模块
电动屏幕控制模块
音色、音量处理模块
控制接口处理模块
·
电源模块
集中控制系统除可以完成以上各模块特定的功能外，还可以通过编程方式，增加其它控制或通讯功能。
1.1.4集中控制系统的特点
提供多种用户操作的界面。
（标准PC＼LCD触摸屏＼手控面板）：
个性化控制界面设计使你操作方便，得心应手。
同时面向全部电教设备总揽全局，一目了然。
能同时对多路设备进行控制。
在通过电机或投影机进行演播同时，能对其它音视频源进行预览
集成度高，设备控制方式齐全，操作界面清晰，系统扩展功能强，可靠性高等特点。
低成本，高性能，高集成度，全数字化控制。
单机直接接入：
影碟机，录像机，视频展示台，摄像机，录音卡座，计算机，笔记本，功放，有线麦克，无线麦克，电动屏，投影机，电源控制器。
（窗帘和灯光）。
全数码控音，混音，提供设备扩展接口。
1.1.5集中控制系统的应用
集中控制系统一般应用在多媒体会议室、电化教室、监控及指挥中心，新闻发布室等、环境控制。
以多媒体会议室为例，中央控制器作为所有电教设备的控制中心。
教室内所有的电教设备如：
录像机，影碟机，投影机，电动屏幕，音响，还有室内灯光，窗帘都可以与中央控制器相连，受其控制。
用户只需要坐在触摸屏前，便可以直观的操作整个系统，包括系统开关、各设备开关、灯光明暗度调节、信号切换、信号源的播放和停止、各种组合模式的进入和切换、音量调节，以及对用于扩声的会议音响系统；
用于讨论、表决、投票的数字会议及同声传译系统；
用于远程会议的视频会议系统；
用于视频、VGA信号显示的大屏幕投影系统；
用于提供音视频信号的多媒体周边设备；
用于全局环境设施、系统设备控制等系统的全自动综合控制等等。
当把几个独立的中央控制系统相互连接起来，就可构成网络化的中央控制系统，可实现资源共享、影音互传和相互监控。
协同控制计算机、影碟机、录像机、视频展台等现代视听设备，并集中控制电动窗帘、灯光、幕布等设备，通过大屏幕投影，营造出一个高清晰、高保真、受控声光背景的现代化多媒体视听教学环境。
适合学校进行多媒体教学、课件教学、专题演讲、报告会、演示等。
1.2数字多媒体集中控制技术发展
用户除了可以在拥有完整系统的会议室内开会以外，还可以使用各类多媒体及网络信息会议的内容变得非常丰富，且设备的使用也变得极其方便。
于是产生了我们今天要讲的数字会议系统。
数字多媒体中控系统应该为各会议室的使用提供最直接的音频扩声功能、音频信号传输功能、音频信号记录功能、图像信息重放功能、图像信息传输功能、图像信息记录功能、计算机多媒体处理功能、模拟信息与数字信息转换使用兼顾共享的功能、会议伺服与控制功能。
数字多媒体中控系统主要为满足一些高标准的、参加人数较多的多媒体讨论型会议，同时满足特殊情况下的对外交流使用。
因而会议室系统集成要与国际现代流行水平保持同步，具有先进性、开放性、扩展性、可靠性和标准性。
在总体上要符合现代化办公的需要；
在局部上有区分的具体满足每个会议室的不同使用要求。
现代社会工作的快节奏和国际分工，使人们越来越少能坐在一起面对面开会，而现代网络技术的飞速发展，也为实现网络会议带来更多便利。
数字会议系统可以使我们足不出户即可“亲临”世界任何角落；
白天可以“亲晤”全球各地的同事和雇员，而晚上可与家人共享天伦之乐；
可以同时出席多个点到点会议和多点会议，使我们免除差旅之苦，而分身有术。
突如其来的SARS病毒，H1N1病毒给人类社会带来巨大恐慌的同时，也带来了网络视频通信的春天。
无论是中国电信的新视通，还是中国联通的宝视通，都标志着一个通信“视频化”时代的到来。
作为一种新的会议和交流方式，数字会议系统有其他会议工作无可比拟的优越性。
1.3课题研究的目的及意义
客户根据需要，配置了众多视听设备、显示设备等多媒体工具，以及灯光、空调等自动化环境调整设施，但是，操作这些设备变成了一件极其复杂而又困难的事情。
随着功能增多而带来的众多的控制键钮，以及众多音视频设备与显示系统之间的准确切换，令操作员时常陷入操作众多复杂设备的遥控器的尴尬境界。
集中控制系统”往往提供给用户单个手持设备，如触摸屏、面板等，然后将所有设备的操作集中于此，并在设备与设备之间，寻找在某一场景下的逻辑关系，将其定义成一个“场景模式”键，操作者只需按下相应的“场景模式”按键，则所有与这个场景相关的设备，均会自动调整或变换至这个场景所需要的、或我们预设的状态，而且，这些设备不光包括我们所配备的任何媒体、电子设备，还包括环境设备、强店设备，如灯光的开关明暗、窗帘的启闭、空调的开关、以及其他环境设备。
也就是说，集中控制系统还具备智能性，可将一系列有逻辑关系的动作连贯起来执行，即一键联动。
只需按一个键，整间会场内的所有设备、包括灯光窗帘等均会自动达到适合状态。
这样，我们可以摆脱各种高科技产品叠加所带来的负面效应，使我们真正能够高效的使用和利用我们所投入的这些设备。
也真正能够体会科技给我们带来的便捷和乐趣。
智能集中控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。
利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与工作和生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让会议更加快捷、方便、有效。
提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，
2课题设计思想
2.1方案设计内容简介
中央控制系统一般应用在多媒体会议室、电化教室、监控及指挥中心，新闻发布室等、环境控制。
会议室内所有的电教设备如：
影碟机，高清电视机，投影机电动屏幕，麦克风，矩阵，摄像头,还有室内灯光都可以由中控主机控制。
最终达到如下功能：
Ø
提供视听控制系统以彩色触摸屏为操作中心，系统中各设备控制通过触摸屏按键操作实现
提供全会议室灯光控制功能
提供前投、背投系统投影机之开、关，投影机亮度、对比度、色彩调整；
对投影机播放信号源的选择、切换功能
提供对电脑、视频智能型切换设备实时控制电脑、视频信号的相互切换等功能
提供影碟机光驱之播放、停止、前卷、倒卷及暂停录像功能
提供对各种演示播放设备的控制，如录像机、影碟机、实物投影仪、电子幻灯机、摄像机等进行模拟原遥控器各项功能的操作控制
提供幕布窗帘的触控环境模式控制
提供备用RS－232控制接口、红外、继电器、或其他控制接口，以备扩展
提供内置红外学习端口，方便系统红外控制设备扩展、升级和维护
提供一切器材所需之低压继电器及低压电源供应
上述功能即可逐项控制，即通过中控主机分别独立控制最终设备，如控制投影机投影出电脑上的内容，你只需在投影机控制界面按下对应电脑视频输出功能按键即可。
他更可通过预编程，设定各项控制模式，同时控制多个功能，使室内的各个分散型系统有机地整合在一个控制系统中集中管理与控制，把传统的应用环境提升到一个全新的智能化模式环境中，如有些大型的会议场所有时还要举办一些大型的文艺演出，在会议和文艺演出我们可以分别对灯光、音响等预编程，在两种模式切换时系统会根据模式选择自动调整灯光、音箱等设备的控制，以适应不同人群的需要。
2.2课题方案设计思想
2.2.1系统设计原则
本系统设计时遵循如下原则：
“功能齐全、稳定可靠、操作方便、经济实惠、集成性高、兼容性和扩展升级性强”。
2.2.2课题设计思路
我们根据功能来构建系统。
那么系统就要进行功能划分，只有每个单一的功能实现了，最后才能达到整套系统的功能。
我们把它叫系统细分：
系统——功能模块——功能——功能。
而设计我们需要倒着来进行：
功能——设备——功能模块——系统。
上一节我们已经列出本次所设计的系统的一些基本功能，根据其功能我们可以确定一些基本的设备，有需要会议视频投影用的投影机，播放DVD碟片的影碟机，投影机幕布，会议室所有灯光，会议室所有麦克风，会议室内高清电视机。
如上一些设备是我们需要控制的设备，而我们需要控制如上一些设备，则需要；
利用RS232串口模块控制投影机、摄像头，红外模块控制DVD、高清电视机，继电器模块控制灯光、电源、麦克风。
而在这之前我们还需要一个红外学习模块提前学习DVD，高清电视机的红外发送命令。
上面我们已经基本确定了一些基本控制设备以及实现控制这些设备的基本控制模块，剩下来的就是我们把这些模块放在一起集中控制从而形成一个完整的控制系统。
当然这些模块之间都不相同，我们要把他们放在一起必须要一中介把他们之间的关系联系起来，这就是我们最后需要使用的控制设备--中控主机。
中控主机能够很好的协调好各个模块之间的关系，他还有另外一个重要的作用，接受从控制界面（即后面系统所使用的无线触摸屏）接受命令并分发到对应的模块执行下去。
2.2.3功能模块的确定
前面我们已经确定了一些基本模块，主要有红外控制模块、红外学习模块、继电器控制模块、串口控制模块，在这几个模块和中控主机集成在一起已经可以控制上述设备，但还需一通信模块，因为主机不会自己产生命令，我们需要一控制器传送命令通过中控主机控制设备，我们这次使用的中控主机自带网络接口，我们只需外接一无线AP即可实现无线局域网，所以我们称这个模块为无线通信模块。
由此我们可得出此系统各组成模块如下：
（1）红外控制模块：
主要控制DVD,高清电视机这两个具有红外通信的设备
（2）红外学习模块：
主要是为了红外控制模块做准备，在使用红外控制模块前从投影机和高清电视机调控器学习红外控制命令
（3）继电器控制模块：
主要控制如灯光、电源、麦克风这类开关控制设备
（4）串口控制模块：
主要利用RS232控制投影机这类具有RS232通信协议的设备
（5）无线通信模块：
主要是无线触摸屏通过局域网控制中控主机
2.3系统的构建
图2.1数字多媒体集中控制系统结构图
在建立系统前，首先我们应该了解被控设备及其主要特点。
这里，我们设计的被控对象主要是一些会议常用的影像控制设备；
其次，我们再根据被控设备的特性确定控制主机，这次课题我们使用的主机是法国VITY的模块化中控主机MULTICUSTOM；
最后我们再根据控制方式及信息传送方式建立控制系统。
在上图2.1我们已经列出数字多媒体集中控制系统的结构图,从图中我们可以看到我们本课题的系统是直接由几个控制模块组成的,而有些大的工程可能系
统下面还会有许许多多的小系统,在小系统下面在是各个功能模块,所以我们在设计系统的时候可以从最小的功能模块开始逐渐集成直至最后的总系统,这样可以保证每个设备都能够发挥出他的作用,更不会遗漏一些小的功能设备。
图2.2系统运行流程
本课题所应用的控制系统则是基于Fastoch平台编写的系统控制程序，我们先将编好的程序导入无线触摸屏的CF卡内，通过触摸屏与主机之间的无线网络传输从而控制主机发送指令，最后主机发送红外控制命令从而控制我们需要控制的家电设备。
系统的运行流程如上图2.2所示.
2.4集中控制系统配置清单
表一：
集中控制系统配置清单
型号
性能描述
品牌
数量
单位
1
网络型模块式主机MULTICUSTOM+CEMO
模块式中央控制主机,8个标准插槽,3个特殊插槽,
安装方式:
19寸标准机柜,2U
VITY
台
2
红外输出模块MCMIRTX
标准模块:
IR红外输出模块,
提供6个3.5F红外输出控制接口.
块
3
8.4英寸无线WiFi彩色触摸屏TACTUMCE366
8.4英寸LCD彩色触摸屏,
内置WindowsCE.NETv5操作平台,
内置CPUIntelGeodeGX500MHz,256MB内存,
无线链路WiFi2.4GHzWLANI
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