．ＮＥＴ框架下高校校園網中控系統(tǒng)設計方案

朱　勇　楊木清

摘要：本文結合高校信息系統(tǒng)的實際需求, 開發(fā)出高校網絡中控系統(tǒng)，重點闡明了系統(tǒng)的開發(fā)背景、需要完成的功能和整體設計思想、 難點技術和解決方案。

關鍵詞：教學信息系統(tǒng).NET 多層架構 系統(tǒng)設計

中圖分類號：TP393.01 文獻標識碼：B 文章編號：1673-8454（2009）11-0019-03

在高校教學管理中，實現(xiàn)教學教務信息處理的網絡化是實現(xiàn)高校管理現(xiàn)代化的重要內容。結合高校教學管理信息系統(tǒng)的實際需求，開發(fā)出基于．NET框架下高校校園網中控系統(tǒng)。該系統(tǒng)為進一步支持教學職能部門的教學管理決策行為提供了強有力的支持,為學生、教師、教輔及相關管理人員也提供了簡便、快捷的網絡化信息服務。

一、中控系統(tǒng)目標描述

中控系統(tǒng)的目標主要有：實現(xiàn)對校園網三網合一中設備的監(jiān)控；實現(xiàn)中控設備的統(tǒng)一化管理；實現(xiàn)中控系統(tǒng)的遠程交互與資源互操作。

1.網絡結構（如圖1所示）

（１）校園網：ＴＣＰ／ＩＰ網絡；

（２）媒體服務器：對設定的監(jiān)控流媒體信息進行存儲、分發(fā)；

（３）控制終端：遠程的控制計算機。

2.用戶描述

教學子系統(tǒng)用戶：根據授權能夠進行教學觀摩、資源點播、課件管理。

3.流程描述（如圖2所示）

其中：

（１）課件管理

１）能夠高速上傳課件，上傳時能夠預覽課件；

２）通過權限控制可以修改課件；

３）按照不同的分類對課件進行統(tǒng)計分析；

４）顯示課件排行榜。

（２）我的課堂管理

老師對“我的課堂”進行管理，查看課件，有刪除、修改、查詢功能。

4.數(shù)據字典

中控系統(tǒng)={中控設備+中控電源+投影儀+音箱+PC機+攝影機}；

5.權限管理

針對系統(tǒng)中不同用戶的權責情況，定義不同的角色名稱，并為每個角色嚴格定義其各項功能的操作權限，以及在同一功能中的數(shù)據可見范圍。不同的角色可以運行不同的功能，查詢不同范圍的數(shù)據信息。

操作流程：數(shù)據庫內預先留有一超級管理員賬號（不可刪除），打開角色維護功能，錄入角色，打開權限分配功能，設定角色可以看到哪些功能、對這些功能有什么操作權限。

二、中控系統(tǒng)網絡物理結構

中控系統(tǒng)網絡物理結構如圖3所示。

1.基本構成

（１）ＴＣＰ／ＩＰ校園網絡；（２）中控中心；（３）普通教室的中控系統(tǒng)；（４）數(shù)字電視節(jié)目遠程教育中心；（５）精品課程中控系統(tǒng)；（６）數(shù)字廣播控制系統(tǒng)。

2.被控設備

（１）中控設備：中控控制器；（２）教學設備：ＰＣ機、音箱、投影儀、投影幕；（３）流媒體設備：攝影機、監(jiān)控點設備；（４）視頻點播設備：ＶＯＤ、遠程教育節(jié)目、數(shù)字電視、直播設備；（５）校園廣播設備；（６）其他輔助設備：電源管理。

3.中控控制的基本方式

（１）ＴＣＰ／ＩＰ網絡遠程控制；（２）在中控設備內部還包括：ＲＳ２３２以及４８５控制；（３）中控設備內駐留控制驅動；（４）遠程控制還未構建統(tǒng)一的中控控制協(xié)議。

三、中控系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)構架

1.被控設備與監(jiān)控中心的軟件構架（如圖4所示）

（１）遠程監(jiān)控網絡通信接口模式

１）采用事件陷阱模式，與已有的中控設備工作分離；

２）采用ＴＣＰ／ＩＰ的可靠傳輸方式：ＴＣＰ方式；

３）采用通信協(xié)議封裝，適應設備系統(tǒng)的多樣性；

４）采用ＶＣ作為開發(fā)動態(tài)庫模塊，構建設備驅動與控制協(xié)議的橋梁。

（２）中控設備遠程控制協(xié)議

１）中控設備統(tǒng)一分類與標識；

２）中控設備控制指令的統(tǒng)一編碼與標識；

３）控制協(xié)議在被控設備中部署；

４）控制協(xié)議的安全訪問機制；

５）中控設備的故障陷阱觸發(fā)控制。

（３）監(jiān)控中心：中控設備指令封裝／解析層

１）中控指令的封裝；

２）中控指令的解析；

３）設計中控設備指令的組件模型。

（４）監(jiān)控中心：中控設備監(jiān)控參數(shù)表示層

（５）監(jiān)控中心：中控設備統(tǒng)一管理接口層

１）多樣的中控設備的管理組織方式（按信息點、設備編號、設備所在教室、根據課程線索等）；

２）靈活的中控設備檢索方式（設置靈活的檢索條件）。

2.中控系統(tǒng)開發(fā)技術框架（如圖5所示）

（１）技術關鍵

１）利用ＶＣ框架封裝控制設備驅動，構建統(tǒng)一設備控制組件。擬采用的關鍵技術——動態(tài)庫的方式，將設備驅動的接口封裝成通信組件和控制組件，提交給．Ｎｅｔ框架訪問；

２）將ＶＣ框架和．Ｎｅｔ框架進行綜合集成。擬采用的關鍵技術——．Ｎｅｔ采用的框架可以方便地集成ＶＣ動態(tài)庫；

３）將Ｂ／Ｓ與Ｃ／Ｓ端的管理進行綜合集成。擬采用的關鍵技術——由于Ｂ／Ｓ與Ｃ／Ｓ端對中控設備的管理功能一致，但他們的訪問方式不一樣，因此采用組件化設計，將中控控制與通信機制分離出來實現(xiàn)。

（２）中控數(shù)據庫

１）采用ＳＱＬ Sｅｒｖｅｒ２０００維護管理中控數(shù)據；

２）采用ＡＤＯ．Ｎｅｔ實現(xiàn)與．Ｎｅｔ框架的數(shù)據訪問集成。

（３）中控訪問安全機制

１）統(tǒng)一管理平臺中使用用戶功能權限的安全檢測，對相應功能進行屏蔽；

２）在對中控設備進行控制前，進行訪問安全控制，符合安全權限設置才進行真正發(fā)送指令；

３）對中控設備的數(shù)據訪問，采取數(shù)據庫用戶的安全管理機制。

四、結束語

．NET技術的不斷發(fā)展，將對軟件行業(yè)產生巨大的影響，基于．NET架構的高校教學管理信息系統(tǒng)擁有．NET應用程序易于擴展、易于維護、靈活方便的特點，大大提高教學管理的質量，對于推動教學改革具有重要的意義。?筅

參考文獻：

[1]邱文教,陶成.高校教務管理現(xiàn)代化的探索與實踐[J].云南民族大學學報, 2005 (5).

[2]高林.管理信息系統(tǒng)與案例分析[M].北京:人民郵電出版社, 2004.10.

[3]Robert Tolksdorf,Workspaces: A Web-Based Workflow Manage-ment System[J]. IEEE Internet Computing,Sep 2002.

[4]微軟公司.面向.NET的Web應用程序設計[M].北京:高等教育出版社,2004.2.

[5]李志民.對我國教育信息化建設的思考[N].中國計算機報,2003(12):5-6.

[6]謝洵,丁興富.英國QAA的學科評估方法及其啟示[J].開放教育研究,2005(8):36-39.

[7]時永鵬,趙治國.基于網絡的教學評估系統(tǒng)的設計與開發(fā)[J].洛陽師范學院學報，2003(5):122-125.

[8]晏如松.高?？蒲泄芾淼南到y(tǒng)論視角研究[J].科技管理研究,2006(1).

[9]廖萍.科研管理信息系統(tǒng)關鍵技術的選擇[J].商場現(xiàn)代化,2006(4):29-30.