基于校园卡的多媒体教室电子认证系统

基于校园卡的多媒体教室电子认证系统

随着校园数字化和计算机科学的逐步深入，校园信息资源的整合已进入全面规划和实施阶段。目前,学校已经全面换发了新的校园卡,并设计完成了校园卡统一身份认证系统。通过共同的身份认证机制,实现数据管理的集成与共享,使校园卡统一身份认证系统成为校园信息化建设有机的组成部分,避免重复投入,提高建设进度,为系统间的资源共享打下了基础。多媒体教室管理是高校现代教育技术部管理中的重要环节,管理的质量直接关系到高校多媒体教室为高校教学服务的效率。近年来,各高校加大多媒体教室的投入力度,多媒体教室数量迅猛增长,给多媒体设备的使用、管理带来了很大工作量。为了使复杂琐碎的设备操作与管理过程简单化,并且在不增加专业技术人员的前提下使大量多媒体教学设备得到及时有效的控制、管理和维护,本文提出了“基于校园卡的多媒体教室电子认证系统”。它共享了校园卡数据中心的数据,利用教师的校园卡来管理和使用教室中的多媒体设备,从而可以充分利用现有资源,以先进的管理方式代替原有的管理方式,为教师的使用带来方便,为多媒体教学管理中基础数据的获取、整理提供科学依据。1多媒体集中控制器系统由读卡器、多媒体集中控制器、传输网络、服务器和管理终端组成,如图1。其中读卡器采用非接触式读卡器,采用串口通讯,安装方便。多媒体集中控制器采用网络型多媒体集中控制器(以下简称:中控),连接教室的多媒体教学设备,如计算机、投影机、电动幕布、话筒等。中控提供了多媒体教室内各种多媒体教学设备的控制接口和设备工作状态检测接口;反馈教室内的各种教学设备的工作状态给服务器;接收服务器的控制命令控制教学设备。传输网络则利用的是现有的校园网,所有的控制信号的IP数据包都是通过它来传送的。2网络远程控制平台系统提供了强大的集中管理功能,不仅实现了教师通过身份认证后对多媒体教室教学设备的控制,而且管理人员通过管理终端平台,可实现对多媒体教学设备的远程控制。管理终端平台将控制指令封装成标准TCP/IP协议包,通过校园网传送到相应教室端的中控,从而控制连接到中控的多媒体教学设备。中控在接收到服务器的命令或数据后,执行并返回一个反馈信息。当教室中的多媒体教学设备的状态发生变化时,中控将这些状态信息及时反馈给服务器。系统主要功能如下。(1)教师/管理人员校园卡码上传若网络正常,则教师或管理员的身份认证是通过网络将教师或管理员的校园卡卡号传送给服务器,然后由服务器端的软件判断是否有效。若网络不正常,则通过本地中控判断身份是否有效。(2)通过主控制室的控制,不影响教师的教学工作当教师不能用身份认证方式来启动教室设备或没有带校园卡时,管理员可通过主控制室,对多媒体教学设备进行远程控制,从而不影响教师的教学工作。控制方式可以是单个控制,多个控制,也可以是全部控制。(3)实时监控设备的工作状态联网时可实时监测每个教室中控的供电、投影机的开关、幕布的升降等多媒体教学设备的工作状态。(4)插时发表添加将教务系统中的课表导入到系统中,并可导入临时课表和手动添加课表。只有经过授权的教师才可在其授课时间内使用相应的多媒体教室进行教学,确保多媒体教学秩序的平稳,避免未经申请自行使用导致设备受损状况的出现。(5)教室使用情况查询投影机灯泡使用时间,教师上课信息和教室使用情况。根据系统记录的教师每次的上课时间和下课时间,可以统计教师的上课情况以及教室的使用率。(6)教师的职工号每日定时或需要时与校园卡数据中心同步数据,根据管理员或教师的职工号得到其校园卡卡号等最新真实信息。并将卡信息写入相应教室中控所配置的EEPROM中,便于网络出现状况时,通过本地来验证教师或管理员是否可以使用教室的设备。(7)个性化配置根据教师的个性化设置,教师插卡后,可以开启指定的设备,一步达到教师理想的授课环境,既方便教师又节约能源。(8)教室视频监控装置的控制系统支持网络音视频功能,实现对多媒体教室的远程监控。3教学平台的功能服务器端软件作为主控制室与各个多媒体教室中控的连接桥梁,能将与教室中控连接的多媒体教学设备的运行状态反馈到管理终端的显示屏上,并实现控制、管理等功能。服务器端的软件是通过VisualBasic6.0编写的,数据库用的是ACCESS数据库。鉴于此软件的内容比较多,笔者只拿出部分主要功能的实现进行介绍。3.1同步本地数据库信息与校园卡数据中心同步数据主要有两部分工作,一是通过XMLHTTP同步本地数据库中教师和管理员的卡信息;一是将本地数据库中的教师和管理员的卡信息写入教室中控的EEPROM中。3.1.1基于http协议的技术实现校园卡统一身份认证系统提供了第三方系统接入接口,本地数据库通过Web服务更新本地卡信息表。这里使用XMLHTTP,它是提供客户端同HTTP服务器通讯的协议。XMLHTTP是一套可以在Javascript、VbScript、Jscript等脚本语言中通过HTTP协议传送或从接收XML及其他数据的一套API。XMLHTTP最大的用处是可以更新网页的部分内容而不需要刷新整个页面。具体实现步骤如下。(1)创建XMLHTTP对象。首先在工程菜单中选择引用菜单项,选择MicrosoftXMLV6.0,单击确定。完成后就可以在VisualBasic6.0应用程序中添加XMLHTTP对象。(2)打开与校园卡数据中心服务器的连接客户端通过Open命令打开与校园卡数据中心服务端的服务网页的连接。与普通的HTTP指令传送一样,可以用GET方法或POST方法指向服务端的服务网页。(3)发送指令。(4)等待并接收服务端返回的处理结果。(5)释放XMLHTTP对象。3.1.2教室中控命令的发送中控EEPROM中卡信息的刷新可以是添加或删除一个管理员或教师的卡信息也可以一次性添加所有管理员和教师的卡信息。添加或删除一个管理员或教师的卡信息与一次性添加所有管理员和教师的卡信息的原理是类似的,这里只介绍后一种情况,具体步骤如下。(1)获取信息。在本地数据库里获取管理员和教师的卡信息、个性化设置等信息。(2)发送批量写命令给教室中控。通过网络将写命令传送给教室里的中控。若中控在规定时间内没有返回确定信息给服务器,则再次发送同样的命令。若此命令发送三次后仍没有收到确认信息则表示无法与中控联系,结束教室中控EEPROM的刷新。(3)按格式将数据发送给中控。将数据按预定的格式传送给中控。若收到中控的确认信息,则判断是否所有数据都已经传送,若没有则继续传送。若收到中控的错误信息,则重传刚才的数据,若该数据传送三遍后仍收到中控错误信息,则说明无法刷新,结束刷新。若这两种信息都没有收到,并且已经超时,则说明由于网络原因或者中控断电,与中控无法联系,结束刷新。(4)发送结束命令给中控。若所有数据都传输给中控,则发送结束命令给中控,刷新成功。4生成新的执法数据库本文基于校园卡的多媒体教室电子认证系统利用了统一身份认证系统和教务系统的一些资源,实现了系统间资源的共享。系统使用了本地