[毕业设计精品]学校多媒体机房设备配置及网络设计.doc
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1、xxx院毕业设计(论文)题 目:学校多媒体机房设备配置及网络设计 系 别: 电气工程系 专 业: 计算机控制技术 班 级: 学生姓名: 指导教师: 完成日期: 2011年1月4日 xxx院毕业设计(论文)任务书班 级计控0831学生姓名xxx指导教师xxx设计(论文)题目学校多媒体机房设备配置及网络设计主要研究内容设计一50台电脑的教学用多媒体机房。对所需计算机、投影仪、网络连接设备等设备选型,掌握常用应用软件的安装,机房设备连接、安装等内容。主要技术指标或研究目标主要技术指标:多媒体机房应具备以下功能:(1)连接校园网、Internet,能实现网络联机教学;(2)演示各类多媒体教学课件,开展
2、计算机辅助教学; (3)播放录像、VCD、DVD等视频教学节目; (4)能以高清晰、大屏幕投影仪显示计算机信息和各种视频信号; (5)用高保真音响系统播放各种声音信号。(6)机房所需的其他设备及机房安全报警系统基本要求(1)从价格、性能等方面对所需设备进行正确选型。(2)设计各种设备在机房内的分布、安装(3)画出机房分布示意图、网络拓扑结构等(4)列出所需设备清单(5)设计中要考虑教学环境的舒适与实用,整体布局的科学、合理主要参考资料及文献1计算机网络技术 刘敏涵等 西安电子科技大学出版社2计算机网络系统集成与实践 傅连仲等 电子工业出版社摘 要随着现代化教学系统在各大院校的不断推进,传统的方
3、式已经不适应现代化的需要,集多功能教室系统、多媒体教学系统、演播系统于一体的新型现代化教学系统在学校得到了日益广泛的运用。本文通过对所需计算机、投影仪、网络连接设备等设备选型以及连网布线方式进行分析论证,给出了一个50台电脑的教学用多媒体机房的建设方案,该多媒体机房能够满足各专业理论教学和相关课程实践教学的需要。关键词:多媒体;多媒体投影系统;视频展示台目 录1 绪论11.1课题设计意义11.2 多媒体机房的功能12 机房网络及布线方案设计42.1 系统概述42.2 多媒体机房网络连接方案42.3 机房布线设计方案42.3.1布线设计原则42.3.2 多媒体机房布线方案53 机房所需设备及软件
4、的选型73.1 设备功能分析及选型73.2 技术参数93.3主机所需软件104 机房环境要求及保护124.1 机房环境的要求124.2 空调设备的安装124.3 接地处理124.4 供电系统124.5 使用防雷器注意事项134.6防盗报警系统的实现135 机房管理与维护145.1保护系统和数据145.2利用Internet和局域网资源165.3关闭本机不用的端口17总 结18致 谢19参考文献20附录:所需设备清单211 绪论1.1课题设计意义二十一世纪,信息技术正以惊人的速度传播着。丰富、精彩、多变的各种计算机文化扑面而来,这使得现代学校中传统教育受到强烈的冲击。停留在“粉笔、教鞭和纸张”固
5、有模式的传统教育体系收到了时间和空间的极大限制,已不能适应培养具有新技术、新知识密集型人才的需要。而且,传统教育所存在的缺少对教育对象的个性细分、潜力挖掘和能力培养等问题,也亟待解决。多媒体投影系统包含了全部电化教学、计算机辅助教学和演示的手段,是目前最受欢迎、最便于使用、效果最理想的教学演示系统。它将录相机、影碟机、电脑、多媒体视频实物展台、多媒体投影机等先进的视听设备以及其他可遥控设备(如电动屏幕、电动窗帘、灯光等)有机地连接,构成现代化视听教学环境。系统由教师根据执教内容集中控制,能实现对各种设备常用功能的控制和音视频之间的切换操作,使教学的内容生动化、形象化和具体化,克服了以往呆板的灌
6、输形式,学生对于声像并茂的教学方式更易于领会和接受。系统充分发挥了现代教学设备对提高教学质量的作用,缓解了上课教师的劳动强度,大大提高了各种设备的利用率。本系统适用于各类学校进行多媒体教学、课例教学、专题演讲、报告会、国际学术交流会、演示及娱乐等活动。如果与校园计算机和互联网相连,则可以共享校园网和互联网上丰富的信息资源。计算机是学习、工作中不可或缺的重要工具。让学生熟练的使用电脑,利用常用办公软件处理生活和工作中的文件,利用相关专业软件满足相关工作岗位的要求是十分重要的。所以在学校设置多媒体机房是非常有必要的。1.2 多媒体机房的功能本文给出一多媒体机房的设计方案,机房主要有以下功能:1广播
7、教学可以将教师机的电脑屏幕和语音多媒体信息实时传送广播给全体、群组或单个学生。该功能特点如下:可对单一、部分、全体学生广播。教学可强制学生以全屏或窗口方式接收屏幕,使得学生“边看边练”成为可能。广播的过程中允许学生举手提问、讨论心得体会。广播的过程中教师可以指定某个学生不离开座位进行远程示范,操作教师的机器。使用电子教鞭功能,教师可对任何软件进行注释和讲解,达到辅助教学及加强学生学习的目的。提供电子黑板和电子白板功能,教师可实现在普通黑板上的全部功能。2语音教学可以将教师机的语音实时传送广播给全体、群组或单个学生。该功能有如下特点:可对单一、部分、全体学生广播。当教师口述讲解时,无须学生看屏幕
8、时,为了不让学生因看屏幕而影响听讲,在必要时,可强制学生机屏幕黑屏,使学生能够集中精力听讲。3转播教学使用转播教学功能,教师可选定一个学生的屏幕及声音传播给其它学生,增加学生对教学的参与感,提高学习的积极性。4屏幕监视教师可实时监视每个学生的电脑屏幕,观察学生的学习情况,这样教师不用离开自己的座位便可以在本机上观看到每个学生对计算机的操作情况可对单一、群组或全体学生进行多画面(最多16个)监视,也可以进行单一循环监视。5遥控辅导教师可远程接管选定的学生机,控制学生机的键盘和鼠标,对学生远程遥控,辅导学生完成学习操作,利用这种功能,教师可以对学生进行“手把手”式的辅导教学。6教学示范教师在进行屏
9、幕监视和遥控辅导时可使用转播教学功能,教师可选定一个学生机作为示范,由学生代替教师进行示范教学。7师生对讲教师可与任意指定的学生进行实时双向交谈,教师可以选择是否允许其它学生旁听。8分组讨论教师可以对教室内的学生进行任意分组,每个小组的学生通过文字、语音、电子白板进行交流。9相关专业用软件的实践教学学生可以利用电脑完成编程、画图等练习,实现相关专业用软件教学过程中的理论与实践结合。帮助学生理解和掌握知识。另外还有电子论谈、消息发送、电子举手、电子抢答、远程命令、本地命令、文件传送、网络影院、远程管理、远程复位、远程关机和系统锁定、电子黑屏等20多项功能。2 机房网络及布线方案设计2.1 系统概
10、述本文所设计的多媒体机房集多功能教室系统、多媒体教学系统、演播系统于一体,满足现代化教学的需要。本机房包括教师机在内共有50台电脑。2.2 多媒体机房网络连接方案现在广泛应用的是星型结构。星型结构的优点是网络结构简单、易于检查故障、扩展性好、交换机上的多种类型接口可以连接多种传输介质、每个节点的故障不会影响整个网络、造价维护费用低等等。图2-1 总体系统连接图2.3 机房布线设计方案2.3.1布线设计原则标准性整个系统符合ITU-T推荐的配线标准;符合EIA/TIA推荐的大楼配线系统标准以及中国国内现行通用电气标准。开放性整个系统能连接各个厂家、各型号的电脑、交换机并支持不同的网络结构。方便性
11、采用先进跳线管理,满足终端设备移位、改变线路的要求。先时性工程一次布线符合未来多年设备变换的要求。可靠性使用经过国际权威机构认可并经过使用考验的材料和产品。采用集中式管理,使线路检查维修更加容易。由于采用物理星型拓扑连接方法,所以线路中某点故障不影响整个系统运行。经济性避免投资浪费,符合未来长期通信要求。采用集成化程度高、节约占地空间的产品,达到最好的传输效果。2.3.2 多媒体机房布线方案多媒体教室弱电和强电布线图如下图(根据学校实际情况,可作适当的调整)图2-2 教室弱电布线图图2-3 教室强电布线图3 机房所需设备及软件的选型3.1 设备功能分析及选型多媒体投影系统中包含的主要设备有:投
12、影机、视频展示台、多媒体电脑、交换机、投影屏幕、集中控制器。下面对系统主要设备与功能一一介绍分析:1投影机投影机是本系统中最重要的设备之一,所以投影机的好坏直接关系到系统的整体效果。投影机发展到现在经历了CRT(Cathode Ray Tube)阴极射线管,LED(Liquid Crystal Display)液晶板和DLP(Digital Light Processor)数码光输处理器三个阶段。在现如今教育系统中我们推荐使用LCD技术的投影机,因为它具有清晰度高、对比度高、色彩丰富包满等优点。在这里我们用的是:EPSOND290 3000ANST投影机、120寸海昇HS100M电动银幕。2视
13、频展示台(宏控)视频展示台又叫实物展示台,它的出现,渐渐取代了传统的胶片投影仪/幻灯机的大部分作用。视频展示台不但能被胶片上的内容、投到屏幕上,而且可以将各种实物,甚至可活动的图像投到屏幕上。它的应用范围也大大超出系统幻灯机。视频展台搭配投影机在教学中的应用可以称得上完美组合。展台上的文档、实物、实验活动等都可以通过大屏幕投射出来,让观看者得到视觉上的享受。视频展台有多种设计:“双侧灯台式”、“单测灯台式”、带液晶监视器的展台(视频展台上的小液晶监视器让用户便于检查被投物图像,在展示过程中不用另外准备监视器,也不用看着屏幕放置投物)、可以接驳计算机进行数据交换(计算机通过视频捕捉卡连接展台,通
14、过相关程序软件,可将视频展台输出的视频信号输入计算机进行各种处理)等等。3多媒体电脑多媒体电脑是能够处理文字、声音、图形、动画、图象等多种信息的电脑(在一般电脑中装上处理声音和图象的多媒体设备就成为了多媒体电脑)。由主板和CPU,显卡和声卡,软驱和光驱,电源,硬盘,键盘,鼠标等组成。4交换机交换机是局域网的主要连接设备,校园网建设的技术核心就是以交换机为中心的网络拓朴结构。以太网交换机类似于一台专用的计算机,它由中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、背板总线和接口组成,用于连接工作站、服务器、路由器、集线器和其他交换机。不带有网管功能的基本型以太网交换机是一种比较适合适合应用在学校机房网
15、、企业办公网等环境中的产品,它是核心路由器/交换机和终端电脑之间的合适中转媒介。具备24个以太网接口的TP-Link机架式交换机TL-SF1024正是一款比较典型的基本型以太网交换机。TL-SF1024拥有24个可自动翻转的10/100M自适应全/双工RJ-45端口,用户可以任意选择其中一个端口接入互联网,事实上它可以直接连接23台内网设备。这款产品拥有8K的MAC地址表和4.8bps的背板带款,可以满足内用户日常上网需要。它还具有广播风暴抑制功能,可以自动分配动态缓冲区来实现网络负载平衡。学校机房无须像网吧一样选择支持大流量的多媒体服务是网络设备,使用这款交换机组网就可以满足这类用户的要求。
16、交换机有两大功能:一是交换数据帧,将从某一端口收到的数据帧转发到该帧的目的地端口;二是维护交换操作,构造和维护动态MAC地址表。5集中控制器本机房使用了XW-ZH6000无线触摸屏控制系统。系统连接图见下图。XW-ZH6000 控制主机,带42视频切换,62音频切换,内置音量控制功能 1 接收触摸屏的控制信号,解释并执行 XW-5700 5.7无线彩色触摸 1 含充电座、充电电池 XW-JS 单向无线接收器 1 接收XW-5700的控制指令,传送给主机 XW-P8 8路强电继电器模块 1 控制屏幕、设备电源、投影机电源 IR 红外发射棒 4 控制红外设备,如DVD/录像机/实物展台图3-1 教
17、师机系统连接图3.2 技术参数机房主要设备所需的具体技术参数如下表所示,具体型号等内容见附录。 设备名称技术参数数量备注电脑国内知名品牌;I3-550(CORE I3 3.2G 4M缓存);HM57主板; 2G DDRIII1333内存; 500G 7200转硬盘; DVD光驱;512独立显卡;主板集成千兆网卡;前2后4USB;防水抗菌键盘,光电鼠标;显示器:19寸宽屏液晶;平均无故障运行时间不少于100000小时;通过国家电磁辐射最高标准(B级); -软件方式实现网络同传和硬盘保护功能;-支持智能排序功能,方便操作;-支持断电续传功能,同传未结束前断电或断点后均可继续同传;-终端端口锁定功能
18、,可以锁定键盘、鼠标、USB口、网口等。资产实时监控功能,被控端硬件资产发生变化时,控制端会有报警提示。50交换机UBS24口千兆交换机3教学扩音系统音质清晰、抑制啸叫能力强;无线、有线两用;具有麦克风输入和线路输入端口,可连接CD、MP3等放音使用;失真度: 1 (at 1kHz);功率: 约20W。2功放合并式定压广播功放机 360W公共广播功放AP-1000P 耗电量:700W/线路 200mV/ 话筒:5mV/ 线路:86dB/ 话筒:76dB频响:60HZ-15KHZ输出方式:70V、100V、4-16欧保护:延时、过流、过压、过功率/尺寸:(长*宽*高):482*365*88mm/
19、净重:13.43kg2音响有源/2.0声道 /12mm(和15mm)中高密度/16W /20Hz-20kHz/4寸PV膜球顶高音扬声器(高音);4寸(106mm)陶瓷纸盆(低音)/80dBdB/150mm(宽)228mm(高)161mm(深)/6.5 Kgkg/安装完成线材4投影仪2500-3200流明 2000:1 1024768 断电保护功能 自动梯形校正 多重防盗功能,教育专用机:针对教室多粉尘设计,免除尘,最大程度节省维护费用。带教学助手功能。含100寸投影幕加吊架。1投影幕布120寸电动玻珠投影幕布:2440*1830MM/高分辨率,色彩还原好,视觉效果极佳、红外遥控,卷动锁紧系统1
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