KR20080009371A - A school broadcast system have a multimedia function possible remote control - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교방송시스템을 나타내는 전체 구성도,1 is an overall configuration diagram showing a multimedia school broadcasting system capable of remote control according to the present invention;
도 2는 도 1 시스템의 영상 주장치를 나타내는 상세도,FIG. 2 is a detailed view showing an image claim value of the system of FIG. 1; FIG.
도 3은 도 1 시스템의 오디오 주장치를 나타내는 상세도,3 is a detailed view showing audio assertions of the system of FIG. 1;
도 4는 도 1 시스템의 각 교실 단말장치를 나타내는 상세도,4 is a detailed view showing each classroom terminal device of the system of FIG. 1;
도 5는 교실내 무선방송을 위한 구성을 보여주는 도면, 5 is a diagram illustrating a configuration for wireless broadcasting in a classroom;
도 6은 전원 제어 기능을 설명하기 위한 도면,6 is a view for explaining a power control function;
도 7은 보안관리 기능을 설명하기 위한 도면,7 is a view for explaining a security management function,
도 8은 출입관리 기능을 설명하기 위한 도면,8 is a view for explaining the access control function,
도 9는 안전관리 기능을 설명하기 위한 도면,9 is a view for explaining a safety management function,
도 10은 휴대폰관리 기능을 설명하기 위한 도면,10 is a view for explaining a mobile phone management function,
도 11은 표시기능을 설명하기 위한 도면,11 is a view for explaining a display function;
도 12는 환경관리 기능을 설명하기 위한 도면. 12 is a view for explaining an environmental management function.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 제어PC 200 : 영상 주장치100: control PC 200: video host
300 : 오디오 주장치 400 : 모니터링장치300: audio main unit 400: monitoring device
500 : UPS 전원장치 600 : 증폭기500: UPS power supply 600: amplifier
700A : 분기단자함 700B : 스위칭허브700A:
800(1)∼800(N) : 분배기 810(1)∼810(N) : 교실TV800 (1) ~ 800 (N): Splitter 810 (1) ~ 810 (N): Classroom TV
900 : 단말장치900: terminal device
본 발명은 학교방송시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 각 교실에 설치되는 단말장치를 원격으로 개별 제어하며 방송 송출의 기본 기능 이외에 교실 내 무선방송, 전기제어, 보안관리, 출입관리, 안전관리, 휴대폰 차단 등의 여러가지 멀티미디어 기능 확장을 할 수 있도록 한 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교방송시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a school broadcasting system, and more specifically, to remotely control terminal devices installed in each classroom, and in addition to the basic functions of broadcasting transmission, wireless broadcasting in the classroom, electric control, security management, access control, and safety management. The present invention relates to a multimedia school broadcasting system that can be remotely controlled to enable various multimedia functions such as mobile phone blocking and mobile phone blocking.
일반적으로, 학교방송은 일과운영과 전달사항 및 교육자료를 교실에 있는 교사와 학생들에게 전달하기 위한 것으로, 종래에는 각 교실에 설치되어 있는 스피커를 통한 음성위주의 전달방송만을 수행하였다.In general, the school broadcast is to deliver the day-to-day operation and delivery and educational materials to the teachers and students in the classroom, conventionally performed only voice-oriented delivery broadcasting through the speakers installed in each classroom.
각종 정보가 홍수같이 쏟아지는 정보화 사회에서는 음성위주의 전달방송만으로는 정보의 원활한 전달에 어려움이 있다. 따라서, 영상과 문자 등의 멀티미디어 정보를 전달할 수 있도록 교단 선진화 사업의 일환으로 프리젠테이션 텔레비젼과 멀티미디어 컴퓨터 및 실물화상기 등의 장비가 각 학교의 교실에 보급되었다.In an information society in which various kinds of information are flooded like a flood, it is difficult to smoothly transmit information only by voice-oriented transmission broadcasting. Therefore, as part of the denomination advancement project, equipment such as presentation television, multimedia computers, and real-time video projectors have been distributed to classrooms of schools.
그러나, 이러한 장치들은 기존의 학교방송시설과는 별개로 운영됨에 따라 전체 시스템을 통합적으로 관리할 수 없으며, 각 학교들이 표준화되지 못한 방송장치를 도입하여 사용함에 따라 많은 예산을 지출하여 도입된 방송장치가 효율적으로 사용되지 못하고 사장되고 있다는 문제점이 있었다.However, since these devices are operated independently of the existing school broadcasting facilities, they cannot manage the whole system in an integrated manner, and the broadcasting devices introduced by spending a lot of budget as each school adopts and uses a non-standardized broadcasting device. There was a problem that is not being used efficiently and has become dead.
아울러, 학교방송장치의 대부분이 기계식이고 조작이 복잡하여 교육받지 못한 교사들은 활용할 수 없는 문제점이 있으며, 일반적으로 학교방송장치를 시보음악 또는 정보전달 위주의 음성방송에만 이용하고 있어 고비용의 방송장비를 설치하고도 효율적인 활용이 이루어지지 못하는 문제점이 있다.In addition, since most of the school broadcasting devices are mechanical and complicated to operate, uneducated teachers cannot be used. Generally, the school broadcasting devices are used only for time signal music or information-oriented voice broadcasting. There is a problem that can not be installed and used efficiently.
또한, 기존 방송설비는 기능별로 여러대의 장비가 조합되어 있어 설치공간을 많이 차지하고 있다. 그리고, 음성신호는 실선으로 연결된 스피커를 통해 전달되고 영상신호는 동축케이블로 연결된 별도의 장치를 통해 전달됨에 따라 교실수에 대응하는 수십가닥의 스피커용 전선과 동축케이블이 교내에 배선되므로 연결선이 복잡하여 학교에서 직접 관리가 불가능하고, 선로의 단선 및 합선 등이 발생하는 경우에는 방송장치의 고장이 발생하여 학교운영에 막대한 지장을 초래할 수 있는 문제점이 있었다.In addition, the existing broadcasting equipment occupies a lot of installation space because a plurality of equipment is combined by function. And since the audio signal is transmitted through the speaker connected by solid line and the video signal is transmitted through the separate device connected by coaxial cable, dozens of speaker wires and coaxial cables corresponding to the number of classrooms are wired in the campus, which makes the connection line complicated. Therefore, it is impossible to directly manage at the school, and if a line break or a short circuit occurs, there is a problem in that the broadcasting device may malfunction, which may cause a huge obstacle to the school operation.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해소하기 위해, 기존 방송시설의 음향 및 영상 기능을 원격 제어하고, 학교내 시설들을 통합 관리하며, 인터페이스수단과 제어컴퓨터를 부가하여 복잡한 학교방송장치의 기능을 사용자가 컴퓨터로 용이하게 조작할 수 있도록 한 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교방송시스템을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, to remotely control the sound and video function of the existing broadcasting facilities, to manage the facilities in the school, and to add the interface means and the control computer function of the complex school broadcasting apparatus The present invention provides a multimedia school broadcasting system that can be remotely controlled so that a user can easily operate the computer.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교방송시스템은, 영상 및 오디오 방송을 송출하는 학교방송 시스템에 있어서, 학교 방송 및 시설을 원격 제어하고 관리하기 위한 제어PC와, 각 교실 TV로 영상을 송출하기 위한 영상 주장치와, 각 교실 단말장치로 오디오를 송출하며, 상기 제어PC의 원격 제어나 수동 제어신호를 단말장치로 출력하기 위한 오디오 주장치, 및 각 교실마다 설치되며, 상기 오디오 주장치에서 송출되는 오디오신호를 전달받아 스피커로 송출하고, 제어신호를 전달받아 학교내 시설을 제어하기 위한 단말장치를 포함한다.In order to achieve the above object, the multimedia school broadcasting system capable of remote control of the present invention is a school broadcasting system for transmitting video and audio broadcasting, including a control PC for remotely controlling and managing school broadcasting and facilities, and each classroom. An image host device for transmitting an image to a TV, an audio host device for transmitting audio to each classroom terminal device, and an audio main device for outputting a remote control or manual control signal of the control PC to the terminal device, and installed in each classroom. It includes a terminal device for receiving the audio signal transmitted from the main device to transmit to the speaker, and receives the control signal to control the facilities in the school.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교방송시스템의 전체 구성도를 나타낸다. 도 1에 나타낸 학교방송시스템은 방송실, 행정실, 교무실 등에서 학교내 방송 및 시설을 원격 제어하거나 원격지의 시스템 관리회사 등에서 시스템 상태 모니터링 및 A/S, 업그레이드(Upgrade) 등을 수행하기 위한 제어PC(100), 영상신호를 수신받아 각 교실에 설치된 TV(810(1)∼810(N))로 송출하도록 처리하는 영상 주장치(200), 및 오디오신호를 입력받아 각 교실에 설치된 단말장치(900)로 송출하도록 처리하는 오디오 주장치(300)를 구비한다. 모니터링장치(400)는 영상 주장치(200)에서 송수신되는 영상을 디스플레이시켜 송수신 상태를 모니터링한다. 도 1의 학교방송시스템은 또한, 영상 및 오디오 주장치(200,300)에 전원 공급하기 위한 UPS(uninterruptible power supply) 전원장치(500), 영상 주장치(200)와 동축케이블로 연결되며 영상신호를 일정크기로 증폭하기 위한 증폭기(600), 및 일정크기로 증폭된 영상신호를 각 교실 TV(810(1)∼810(N))로 분배하기 위한 학년별 분배기(800(1)∼800(N))를 구비한다. 한편, 도 1의 학교방송시스템은 오디오 주장치(300)와 구리선(Copper Wire Cable)으로 연결되거나 RS422 및 RS485 통식방식으로 연결되어 각 교실 단말장치(900)로 오디오신호를 분기시키기 위한 분기 단자함(700A)과, 오디오 주장치(300)와 각 교실 단말장치(900) 사이의 TCP/IP 인터넷 접속을 위한 스위칭허브(700B)를 구비한다. 이러한 구성을 갖는 도 1 시스템의 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교방송 운영 동작에 대해 도 2 내지 도 12를 통해 구체적으로 설명한다.1 shows the overall configuration of a multimedia school broadcasting system capable of remote control according to the present invention. The school broadcasting system shown in FIG. 1 is a
먼저, 시스템의 기본기능인 영상 및 방송 송출 동작에 대해 설명한다.First, a video and broadcast transmission operation, which is a basic function of the system, will be described.
방송실, 행정실, 교무실 등에 마련되어 있는 제어PC(100)의 GUI를 통해 영상 주장치(200)를 원격 제어한다. 이때, 제어PC(100)와 영상 주장치(200) 사이는 인터넷을 통해 TCP/IP 접속된다. 제어PC(100)의 GUI를 통해 영상 입력원, 교실 TV(810(1)∼810(N)) 등의 개별 선택이 가능하다. 만약, 인터넷 장애 발생시 영상 주장치(200)를 수동 제어한다. 영상 주장치(200)의 세부 구성은 도 2에 도시하였다. The
도 2는 도 1 영상 주장치(200)의 상세도를 나타낸다.2 is a detailed view of the image
도 2에서, 영상 주장치(200)의 AC/DC변환공급부(210)는 UPS 전원장치(500)를 통해 교류(AC) 220V의 상용전원을 입력받아 각 구성에 필요한 동작 전압으로 변환하여 공급한다. 만약, AC 220V 전원 공급 중단시 AC/DC변환공급부(210)는 밧데리(Battery) 전원을 통해 영상 주장치(200)의 각 구성에 전원 공급하여 적어도 120분 간 방송이 가능하도록 한다. 영상 주장치(200)는 입력수단(220)을 통해 영상신호를 수신받는다. 입력수단(220)은 방송실, 교장실, 교무실 등에 설치되어 있는 캠코더로 촬영된 영상신호를 입력받는 영상신호입력부(221), 제어PC(100)와의 TCP/IP 접속을 위한 TCP/IP인터페이스(222), DVD, CD-RDM, VTR 등의 기기를 통해 기록매체에 담겨있는 자료들을 입력받기 위한 자료입력부(223), 및 오디오 주장치(300)로부터 인가되는 배경이나 효과 음향, 음성 등의 오디오신호를 입력받기 위한 음성신호입력부(224)로 이루어진다. 오디오 주장치(300)의 세부 구성은 도 3을 통해 후술한다. 영상신호입력부(221)를 통해 입력되는 캠코더 촬영신호는 영상믹서부(230)로 인가됨과 동시에 모니터링장치(400)의 캠코더모니터(410)로도 인가된다. 캠코더모니터(410)는 영상신호입력부(221)로부터 인가되는 캠코더 촬영 영상을 화면 현시하여 촬영상태를 모니터링할 수 있도록 한다. 자료입력부(223)를 통해 입력되는 DVD/CD-RDM/비디오테이프 재생신호는 영상믹서부(230)로 인가됨과 동시에 모니터링장치(400)의 DVD/VTR모니터(420)로도 인가된다. DVD/VTR모니터(420)는 자료입력부(223)로부터 인가되는 교내 녹화방송자료 및 교육청 등에서 보내오는 CD/테이프 자료들의 내용을 화면 현시하여 기기 재생상태를 모니터링할 수 있도록 한다. 음성신호입력부(224)를 통해 입력되는 오디오신호는 영상믹서부(230)로 인가됨과 동시에 영상 주장치(200)의 음성모니터링표시부(240)로도 인가된다. 음성 모니터링표시부(240)는 입력되는 오디오신호 상태를 표시하여 모니터링할 수 있도록 한다. 영상 주장치(200) 전면에 마련되어 있는 전면조작부(250)는 교내 TCP/IP나 인터넷망의 장애로 인하여 제어PC(100)로부터 원격 제어를 받지 못할 경우 수동 제어에 사용된다. 영상 주장치(200)의 제어부(260)는 TCP/IP인터페이스(222)를 통해 제어PC(100)로부터 원격 제어를 받거나 전면조작부(250)의 조작에 따른 수동 제어를 받아 각 구성의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(260)는 TCP/IP 원격 제어나 수동 제어 명령을 분석하여 어떤 영상을 송출할 것이지 각 교실TV(810(1)∼810(N))중 어느 학년 어느 반의 교실TV로 송출할 것인지 등을 인식하고, 그에 따라 제어동작을 수행한다. 한편, 영상 주장치(200)의 자막문자발생기(270)는 송출할 영상의 자막으로 내보낼 문자를 발생한다. 발생된 자막문자는 영상믹서부(230)로 인가됨과 동시에 모니터링장치(400)의 자막모니터(430)로도 인가된다. 자막모니터(430)는 발생되는 문자를 화면 자막으로 현시시켜 제대로 작성되었는 지를 모니터링할 수 있도록 한다. 영상믹서부(230)는 인가되는 캠코더 촬영 영상, DVD/RDM/VTR 재생 영상, 오디오, 문자 등을 제어부(260)의 제어에 따라 선택적으로 믹싱하여 뒷단의 채널컨버터(280)로 출력한다. 채널컨버터(280)는 지상파TV 혹은 케이블TV 방송신호를 인가받거나 영상믹서부(230)의 출력 영상신호를 인가받아 VHF 대역의 쓰지 않는 방송채널에 실어서 송출한다. 여기서는 4번, 8번, 12번의 3개 채널을 주로 이용한다. 채널컨버터(280)를 통해 송출되는 영상은 증폭기(600)로 인가됨과 동시에 모니터링장치(400)의 송출모니터(440)로도 인가된다. 송출모니터(440)는 영상 주장치(200)로부터 송출되는 영상신호를 화면 현시시켜 송출상태를 모니터링할 수 있도록 한다. In FIG. 2, the AC / DC
증폭기(600)는 영상 주장치(200)의 채널컨버터(280)로부터 4, 8, 12채널중 소정 채널의 VHF RF 형태로 출력되는 영상신호를 입력받아 35㏈ 정도의 크기로 증폭시킨 후 학년별 분배기(800(1)∼800(N))로 출력한다. 증폭기(600)와 분배기들(800) 사이는 동축케이블로 연결된다. 각 학년별로 설치되어 있는 분배기(800(1)∼800(N))는 증폭기(600)를 통해 일정크기로 증폭된 VHF RF형태의 영상신호를 입력받아 각 반 교실TV(810(1)∼810(N))로 분배하여 학생들이 TV 모니터를 통해 시청할 수 있도록 한다.The
한편, 오디오 주장치(300)는 제어PC(100)와의 교내 TCP/IP 접속 혹은 인터넷망을 통해 원격 제어를 받는다. 물론, 인터넷 장애 등으로 인하여 원격 제어가 어려울 경우, 오디오 주장치(300)는 수동 제어를 받는다. 오디오 주장치(300)는 교무실, 강당, 운동장, 방송실 등 교내 곳곳에 설치된 마이크와의 유선 연결을 통해 오디오신호를 입력받아 방송한다. 오디오 주장치(300)는 또한, 전화방송이나 무선 마이크와의 송수신을 통해 오디오신호를 입력받아 방송한다. 오디오 주장치(300)의 세부 구성은 도 3에 도시하였다.On the other hand, the
도 3은 도 1 오디오 주장치(300)의 상세도를 나타낸다. 3 shows a detailed view of the
도 3에서, 오디오 주장치(300)는 입력수단(310)을 통해 오디오신호를 입력받는다. 입력수단(310)은 교무실, 강당, 운동장 등에 설치되는 유선 마이크 혹은 방송실내의 마이크와의 선 연결을 위한 AUX I/O 입력부(311), 전화방송을 위해 전화기와의 폰 연결을 위한 전화입력부(312), 무선 마이크와의 교신을 위한 무선 마이 크 수신부(313), 그리고 FM 라디오 방송을 위한 FM 라디오 발생부(313)로 이루어진다. 여기서, 무선 마이크 수신부(313)는 운동장 등 먼거리의 무선 마이크와도 교신 가능하도록 200, 700, 900㎒ 등 다양한 주파수대역으로 설정한다. 오디오 주장치(300)는 제어PC(100) 또는 각반 단말장치(900)와의 TCP/IP 접속을 위한 TCP/IP 인터페이스(320)를 구비한다. TCP/IP 인터페이스(320)는 제어PC(100)로부터의 제어명령을 전달받고, 이를 제어부(330)로 인가하여 제어부(330)로 하여금 제어명령에 맞게 각 구성의 동작을 제어하도록 한다. AUX I/O 입력부(311)는 제어부(330)의 제어에 따라 선 연결된 마이크를 통해 유입되는 오디오입력신호를 오디오 믹서부(340)로 전달한다. 제어PC(100)의 원격제어 혹은 수동제어에 의해 전화방송이 선택된 경우, 전화입력부(312)는 제어부(330)의 제어에 따라 폰 연결된 전화기를 통해 유입되는 오디오입력신호를 오디오 믹서부(340)로 전달한다. 무선 마이크를 이용한 방송이 선택된 경우, 무선 마이크 수신부(313)는 무선 마이크와의 교신을 통해 수신받은 오디오입력신호를 제어부(330)의 제어에 따라 오디오 믹서부(340)로 전달한다. 물론, 라디오 방송을 내보내고자 하는 경우에는 제어부(330)를 통해 FM 라디오 발생부(314)를 구동시켜 원하는 주파수의 라디오방송신호를 수신하여 오디오 믹서부(340)로 전달한다. 오디오 주장치(300)는 또한, USB 단자(325)를 통해 PC 등으로부터 MP3 파일을 다운로드받는다. 제어부(330)는 USB 단자(325)를 통해 다운로드받은 MP3 파일을 기록 저장부(350)에 기록 저장한다. 기록 저장부(350)에는 MP3 이외에도 수업시작 및 종료 등을 알리는 시보음과 같은 특정 신호음, 경보방송을 위한 경보음, 교육청 등에서 보내오는 CD/ROM 교육자료파일, 방송하고자 하 는 데이터 등이 사전 녹음되거나 실시간 저장된다. 재생부(355)는 제어부(330)의 제어에 따라 기록 저장부(350)에 저장되어 있는 방송 데이터나 파일을 재생하여 오디오 믹서부(340)로 전달한다. 오디오 믹서부(340)는 입력수단(310)으로부터 인가되는 오디오신호와 재생부(355)를 통해 재생되는 오디오신호를 서로 믹싱하여 출력한다. 오디오 믹서부(340)의 출력은 뒷단의 증폭기(360), AUX I/O 출력부(370), A/D변환부(380), 출력신호모니터링부(450), 기록 저장부(350) 등으로 인가된다. 오디오 믹서부(340)의 출력을 운동장 등에 설치된 매칭스피커로 직접 방송 송출하고자 할 경우 출력크기를 높여야 하므로, 증폭기(360)를 통해 소정 크기로 증폭시킨다. 증폭기(360)는 400W 파워 고출력 앰프로, 오디오 믹서부(340)의 출력을 받아 운동장 등에 설치된 매칭스피커로 방송 송출한다. 이때, 증폭기(360)와 매칭스피커 사이에는 릴레이(Relay)구동부(363)가 연결되어 노이즈 발생을 제거한다. 증폭기(360)는 전원공급기(365)를 통해 구동 전원을 공급받는다. 전원공급기(365)는 AC 200V의 상용 전원을 입력받거나 밧데리충전기(367)를 통해 충전되는 밧데리 전원을 사용하기도 한다. AUX I/O 출력부(370)는 구리선케이블(Copper wire cable)을 통해 분기단자함(700A)과 연결되어, 각 교실 단말장치(900)로 방송 송출되도록 한다. 출력신호모니터링부(450)는 오디오 믹서부(340)의 출력을 입력받아 방송 송출 상태를 모니터링하여 정상적으로 송출되는 지 확인한다. 기록 저장부(350)는 오디오 믹서부(340)의 출력을 입력받아 기록 저장하여, 방송내용을 매체에 녹음한다. 오디오 주장치(300)와 각반 단말장치(900) 간에 RS422 또는 RS485 통신을 수행하는 경우, A/D변환부(380)는 오디오 믹서부(340)의 출력을 디지털형태로 변환한 후 RS422변환부(383) 및 RS485변환부(385)로 인가한다. RS422 및 485변환부(383,385)는 디지털 오디오 방송데이터를 RS422 및 485 통신방식으로 각각 변환한 후 분기단자함(700A)으로 전달하여, 각 교실 단말장치(900)중 제어PC(100)의 GUI나 수동 제어에 의해 지정된 교실의 단말장치로 분기되도록 한다. 오디오 믹서부(340)의 출력을 TCP/IP 전송하고자 할 경우, A/D변환 및 MP3 변환부(325)를 통해 디지털형태로 변환한 후 MP3 파일로 변환하여 TCP/IP 인터페이스(320)로 인가한다. TCP/IP 인터페이스(320)는 MP3 파일형태의 오디오 방송데이터를 TCP/IP 접속되는 교실의 단말장치(900)로 전송한다. 오디오 주장치(300)는 전면에 기능 조작 및 상태 표시할 수 있는 전면조작부(390)가 마련되어 있어, 직접 수동 제어하고 작동 상태가 표시될 수 있도록 한다. 한편, 오디오 주장치(300)는 TCP/IP 인터페이스(320)를 통해 각반 단말장치(900)로 제어명령을 송출한다. TCP/IP 인터페이스(320)와 단말장치(900) 간에는 스위칭 허브(700B)를 통해 접속된다. In FIG. 3, the audio
오디오 주장치(300)와 각 교실의 단말장치(900) 간에는 분기단자함(700A)을 통해 케이블 연결되거나 RS422, RS485 통신방식으로 연결되며, 스위칭 허브(700B)를 통해 TCP/IP 통신방식으로 연결된다. 즉, 제어PC(100)의 GUI 선택 또는 영상/ 오디오 주장치(200,300)의 전면조작부(250,390) 상에 기능 선택을 통해 각 교실마다 설치되는 단말장치(900)중 방송 송출할 단말장치를 선택한다. 본 실시예에서는, 오디오 주장치(300)를 통해 단말장치(900)로 교신한다. 오디오 주장치(300)는 TCP/IP 인터페이스(320) 또는 RS485변환부(385)를 통해 제어신호를 선택된 단말장치(900)로 전송하여 통화로를 개설한다. 이때, 제어PC(100) GUI 또는 오디오 주장 치(300) 전면조작부(390) 상에 단말장치(900)의 수신상태가 표시되며, 각반 단말장치(900)별로 음량조절이 가능하다. 통화로가 개설되면, 오디오 주장치(300)의 기록 저장부(350)에 저장된 예고방송 즉, 차임벨을 송출하여 방송송출을 개시한다. 여기서, 차임벨은 기록 저장부(350)에 미리 녹음 저장하기 때문에 각 학교별로 달리 할 수 있다. 그런 다음, 제어PC(100) GUI 또는 오디오 주장치(300) 전면조작부(390)에서 경보음, MP3, FM 라디오, 오디오 CD, 녹음 방송 등을 선택하고, 설정된 방식에 따라 선택된 방송을 송출한다. 각 교실마다 설치되는 단말장치(900)의 상세 구성은 도 4에 도시하였다.The
도 4는 도 1 단말장치(900)의 상세 구성을 나타낸다. 4 illustrates a detailed configuration of the
도 4에서, 단말장치(900)는 각 교실 및 기타 필요 부서에 TV(810)와 함께 설치된다. 단말장치(900)는 전원부(980)를 통해 각 구성 동작에 필요한 전원을 공급받는다. 이때, 전원부(980)는 AC 200V 상용 전원을 입력받거나 밧데리(985) 전원을 사용한다. 단말장치(900)의 입력단자연결부(910)는 분기 단자함(700A) 및 스위칭허브(700B)와 연결되어 오디오 주장치(300)로부터 송출되는 방송 및 제어신호를 입력받는다. AUX 입력부(915)는 교실내 유선 마이크와 선 연결되어 마이크를 통해 유입되는 신호를 입력받는다. 신호검출부(920)는 AUX 입력부(915)로 유선 마이크 입력 여부를 검출하여 이를 제어부(925)에 알린다. 입력단자연결부(910)는 하이임피던스케이블 연결단자, 구리선케이블 연결단자, RS422 및 485 통신단자, TCP/IP 통신단자중 신호가 입력되는 단자에 따라 매칭트랜스(930), 오디오신호처리부(935), RS422 및 485 변환부(940,945), TCP/IP인터페이스(950) 등으로 입력신호 를 출력한다. RS 485 변환부(945) 및 TCP/IP인터페이스(950)는 입력단자연결부(910)로부터 입력되는 오디오 방송데이터 및 제어신호를 제어부(925)로 전달한다. 물론, 제어부(925)는 RS 485 변환부(945) 및 TCP/IP 인터페이스(950)를 통해 오디오 주장치(300)측에 수신 상태를 전달한다. 오디오신호처리부(935)는 입력단자연결부(910)를 통해 입력되는 오디오 방송신호 및 AUX 입력부(915)를 통해 유입되는 마이크 입력신호를 받아 소정의 신호처리를 한 후, 뒷단의 오디오믹서부(960)로 출력한다. D/A변환부(947)는 RS422변환부(940)를 통해 RS 422 통신방식으로 전달받은 오디오 방송데이터를 아날로그형태로 변환한 후 오디오믹서부(960)로 출력한다. D/A변환 및 MP3복원부(955)는 TCP/IP인터페이스(950)를 통해 전달받은 오디오 방송데이터나 MP3 파일형태의 신호를 아날로그형태로 변환하고 MP3 복원하여 오디오믹서부(960)로 출력한다. 오디오 믹서부(960)는 제어부(925)의 제어에 따라 입력신호들을 믹싱하여 출력한다. 오디오 믹서부(960)의 출력단에는 증폭기(AMP)(963)와 릴레이선택부(965)가 차례로 연결된다. 증폭기(963)는 10W 정도의 소전력 앰프로, 각 교실의 단말장치(900)마다 개별적으로 구비되어 있어 오디오 주장치(300)측에서 각 교실의 스피커로 직접 나가기 위해 대전력 증폭기를 사용하던 기존에 비하여 전력소모를 줄일 수 있다. 증폭기(963)는 오디오 믹서부(960)의 출력을 일정크기로 증폭한 후 릴레이선택부(965)로 출력한다. 릴레이선택부(965)는 증폭기(963)의 출력에 노이즈 발생을 제거한 후 깨끗한 음질의 신호를 스피커로 출력한다. 릴레이선택부(965)는 단말장치(900)에 고장 등이 생겨 정상 작동하지 못할 경우 매칭트랜스(930)를 통해 입력단자연결부(910)와 매칭되어 입력신호를 바로 받아 스피커로 내보낸다. 한편, 단말장치(900)에는 마이크 무선 수신부(970)가 마련되어 선생님 소지의 무선 마이크와 교신을 하여 수업시간 등에 선생님이 마이크를 사용할 수 있도록 한다. 마이크 무선 수신부(970)는 무선 마이크와의 교신을 통해 수업내용이나 전달내용 등을 수신하여 오디오 믹서부(960)로 전달함과 동시에 입·출력상태표시부(973)로 전달한다. 입·출력상태표시부(973)는 마이크 무선 수신부(970)의 음성(voice)신호 상태를 표시한다. 오디오 믹서부(960)는 마이크 무선 수신부(970)에서 수신되는 음성신호를 증폭기(963)로 출력하여 스피커로 송출되도록 한다. 제어부(925)는 무선 마이크를 이용한 교실내 무선 방송중 외부 마이크 신호 및 오디오 주장치(300) 내부 오디오 방송 신호의 수신이 확인되면 마이크 무선 수신부(970)를 통해 음성신호를 중단시키고, 외부 마이크신호 및 오디오 주장치(300) 내부 오디오 방송으로 전환되도록 제어한다. 교실 내 무선 방송에 대해서는 도 5에 상세하게 도시하였다.In FIG. 4, the
도 5는 교실내 무선방송을 위한 구성을 보여준다.5 shows a configuration for wireless broadcasting in a classroom.
도 5에서, 교실내에서 담당 선생님이 무선 마이크(11)를 사용하여 수업을 하는 경우 그 음성신호가 무선 송신부(13)를 통해 해당 교실에 설치된 단말장치(900)의 마이크 무선 수신부(970)로 송신된다. 이때, 마이크 무선 송수신부(13,970) 간에 사용되는 주파수는 200, 700, 900㎒로, 교실마다 혼선이 되지 않도록 교실별로 사용 주파수를 달리한다. 무선 송신부(13)는 AC220V 휴대전화와 겸용하여 쓸수 있는 충전기(15)를 사용하여 전원 충전한다. In FIG. 5, when the teacher in the classroom is using the
단말장치(900)는 방송 송출의 기본기능 이외에 지그비 무선 통신을 이용하여 교실의 전원을 제어한다. 전원제어에 대해서는 도 6에 상세하게 도시하였다. The
도 6은 전원 제어 기능을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a power supply control function.
도 6에서, 제어PC(100)의 GUI를 통하거나 오디오 주장치(300)의 전면조작부(390)를 통해 전원제어기능을 선택한다. 이때, 시간을 설정하여 설정된 시간에 자동으로 전원이 "온(ON)/오프(OFF)"되도록 하거나, 단말장치(900)를 선택하여 선택된 단말장치(900)가 설치된 곳의 전원만 제어할 수도 있다. 오디오 주장치(300)는 TCP/IP 또는 RS485 통신방식을 사용하여 전원제어신호를 선택된 교실의 단말장치(900)로 전송한다. 선택된 단말장치(900)의 제어부(925)는 TCP/IP 인터페이스(950) 또는 RS485변환부(945)를 통해 입력받은 제어신호를 분석하여 전원제어로 판단되면 지그비 무선 송수신부(990)로 제어신호를 송출한다. 단말장치(900)의 지그비 무선 송수신부(990)는 교실의 전원제어단자판(21)에 장착된 지그비 무선 송수신부(23)와 지그비 무선 통신을 수행한다. 전원제어단자판(21)은 교류(AC) 220V의 전력선 상에 연결되며, 형광등, 냉난방기, 교실TV 등의 부하 전원 스위치(SW)가 연결된다. 전원제어단자판(21)은 지그비 무선 송수신부(23)를 통해 단말장치(900)로부터 수신되는 제어신호에 따라 스위치(SW)를 제어하여 전원을 "온(ON)/오프(OFF)"시켜 사람이 일일이 전원 스위치를 조작하지 않더라도 자동으로 전원을 제어할 수 있도록 한다. 전원제어단자판(21)측의 지그비 무선 송수신부(23)는 전등, TV, 냉난방기기들의 전원 사용 여부 상태를 단말장치(900)측의 지그비 무선 송수신부(990)로 송신한다. 단말장치(900)측의 제어부(925)는 지그비 무선 송수신부(990)를 통해 수신되는 신호를 분석하여 전원 상태를 TCP/IP 또는 RS485 등의 통 신방식을 사용하여 오디오 주장치(300)측에 통보한다. 오디오 주장치(300)의 제어부(330)는 TCP/IP 인터페이스(320) 또는 RS485변환부(385)를 통해 단말장치(900)로부터 교실 전원 상태를 수신받아 전면조작부(390) 상에 표시한다. 제어부(330)는 또한, 교실 전원 상태를 제어PC(100)로 전달하여 제어PC(100)에서 교실별 전원 상태를 기록 및 관리할 수 있도록 한다.In FIG. 6, the power control function is selected through the GUI of the
도 7은 보안관리 기능을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a security management function.
도 7에서, 각 교실 출입문에 리드스위치(31)를 설치하여 문이 열리고 닫히는 상태를 감지한다. 또한, 교실내 소정 위치에 움직임감지센서(33)를 설치하여 움직임을 감지한다. 교실내 설치된 리드스위치(31)와 움직임감지센서(33)는 교실의 단말장치(900)와 실선으로 연결된다. 즉, 단말장치(900)의 입력단자연결부(910)내의 단자들(911A,911B)과 2가닥 구리선케이블(Copper wire Cable)로 리드스위치(31)와 움직임감지센서(33)가 연결된다. 단말장치(900)의 제어부(925)는 단자(911A,911B)에 연결된 리드스위치(31)나 움직임감지센서(33)로부터 출입문 개폐 감지신호 및 움직임감지신호가 인가되면 이를 확인한 후, TCP/IP 및 RS 425 통신방식을 사용하여 오디오 주장치(300)측에 신호를 전송한다. 오디오 주장치(300)의 제어부(330)는 단말장치(900)측에서 보내온 신호를 분석하여 외부 침입자 발생 등의 비상상황으로 판단되면 이를 제어PC(100)에 전달하고 전면조작부(390)상에 그 상황을 표시한다. 제어부(330)는 또한, 기록 저장부(350)에 녹음되어 있는 경보방송을 독출하여 경보를 발령한다. 오디오 주장치(300)는 TCP/IP 및 RS485 통신방식으로 단말장치(900)로 제어신호를 송신하여 단말장치(900)에서도 경보 표시하도록 한다. 단말 장치(900)의 제어부(925)는 방송중인 경우, 방송을 일시 중지시킨 다음 경보신호 동작한다. 방송 운영자가 제어PC(100)의 GUI 및 오디오 주장치(300)의 전면조작부(390)의 조작을 통해 상황해제를 설정하면, 단말장치(900)의 제어부(925)는 자동으로 방송 동작을 재개한다. In FIG. 7, a
도 8은 출입관리 기능을 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining the access control function.
도 8에서, 각 교실 출입문에 RFID 수신기(43)를 장착하고, 선생님과 학생에게 자기반 교실문을 열수 있는 RFID 송신기(41)가 부착된 키를 제공한다. 물론, 관리자에게는 모든 교실을 열 수 있는 마스터 키를 제공한다. 따라서, 출입문에 장착된 RFID 수신기(43)와 접촉되는 RFID송신기(41)의 내역을 단말장치(900)를 통해 오디오 주장치(300)로 전달한다. 오디오 주장치(300)는 또한, 출입내역을 제어PC(100)로 전달하고, 제어PC(100)에 저장하여 모든 출입내역이 기록되도록 한다. 추후 제어PC(100)에 기록 보관된 내역을 프린터에서 인쇄하여 볼 수 있도록 한다. 한편, 제어PC(100)의 GUI나 오디오 주장치(300)의 전면조작부(390)를 통해 해당 출입문을 선택하면, 오디오 주장치(300)는 TCP/IP 및 RS 485 통신방식으로 해당 출입문을 관리하는 단말장치(900)로 신호를 전송한다. 단말장치(900)의 제어부(925)는 TCP/IP 인터페이스(950) 또는 RS485변환부(945)를 통해 수신된 제어신호를 분석하고, 그 분석결과에 따라 출입문 오픈 신호를 송신하여 출입문을 오픈시킨다. 또한, 제어PC(100)나 오디오 주장치(300)를 통해 출입문 닫힘을 선택하면 단말장치(900)는 해당 출입문 개폐여부를 확인한 후 출입문 잠금 장치를 동작시킨다.In FIG. 8, an
만약, 출입장치가 파손된 경우 출입문 수신기(43)에서 주기적으로 단말장 치(900)로 확인 신호를 송신하기 때문에 단말장치(900)에서 이를 통해 정상 확인을 하게 된다. 확인결과 파손 등의 이상 발생시 단말장치(900)는 TCP/IP 및 RS 485 통신방식으로 오디오 주장치(300)로 이상신호를 송출한다. 이상신호를 수신받은 오디오 주장치(300)는 이를 제어PC(100)에 알림과 동시에 전면조작부(390)상에 그 상태를 표시한다. 오디오 주장치(300)는 기록 저장부(350)에 녹음되어 있는 경보신호를 송출한 후 자동 방송 동작 시간 설정을 감지하여 경보 방송 후 복귀하도록 한다. 제어PC(100)는 이러한 시스템의 변화내용이 기록된다. If the access device is damaged, since the
도 9는 안전관리 기능을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining a safety management function.
도 9에서, 화재나 가스누출, 그 밖의 안전사고가 발생하는 경우 각 교실에 설치되어 있는 스위치(SW)를 조작하면, 스위치(SW)와 6가닥 실드 전원케이블로 연결된 교실내 단말장치(900)의 스위치 상태 검출 및 포토검출부(995)에서 스위치 상태를 검출하여 LED를 점등시켜 사고 발생을 표시한다. 단말장치(900)의 제어부(925)는 스위치 상태 검출 및 포토검출부(995)에서 검출된 스위치 상태를 전달받아 사고 발생이 판단되면, TCP/IP 및 RS485 통신방식으로 오디오 주장치(300)측에 이를 알린다. 오디오 주장치(300)는 사고 발생을 표시하고, 제어PC(100)에도 알린다. 오디오 주장치(300)는 외부 오디오 방송을 중단하고 기저장된 경고음을 선택된 단말장치(900)와 연결된 스피커로 발생시킨다. 즉, 상황에 맞게 각 단말장치(900)가 순서적으로 경고음을 발생시켜 학생들이 차례로 대피할 수 있도록 하여 더 큰 안전사고가 발생하지 않도록 한다. 특히, 화재 경보시 위치정보를 스피커를 통하여 안내하고 주의 사항 및 대피 요령 등을 설정 값에 의하여 자동 방송한다. 또한, 오조작에 의해 스위치(SW)가 조작될 수 있으므로 오디오 주장치(300)는 단말장치(900)로 안내방송을 내보내어 화재나 가스누출 등 사고가 발생하였으면 다시 한번 스위치를 조작토록 지시하여 오동작을 미연에 방지토록 한다.In FIG. 9, when a fire, a gas leak, or other safety accident occurs, the switch SW installed in each classroom is operated, and the
최근에는 학생들 대다수가 휴대폰을 소지하고 다녀 수업에 종종 방해를 일으킬 때가 있으며, 시험시 부정행위의 수단으로도 사용되고 있다. 그래서, 학교내 휴대폰 사용을 차단할 필요가 있다. 이를 위해, 교실 단말장치(900)로 휴대폰을 차단시키는 기능을 제시하였다. 이를 도 10에 도시하였다.In recent years, the majority of students carry cell phones and often interfere with the class, and are also used as a means of cheating on exams. So, it is necessary to block the use of cell phones in school. To this end, a function of blocking a mobile phone to the
도 10은 휴대폰관리 기능을 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining a mobile phone management function.
도 10에서, 제어PC(100) GUI의 원격 제어나 오디오 주장치(300) 전면조작부(390)의 수동 제어에 의해 휴대폰관리기능을 선택하면, 휴대폰관리기능 선택신호가 TCP/IP 또는 RS485 통신방식을 통해 오디오 주장치(300)에서 단말장치(900)로 전송된다. 단말장치(900)의 제어부(925)는 휴대폰관리기능 선택신호에 따라 휴대폰관리기능을 수행한다. 단말장치(900)는 지그비 무선 송수신부(990)를 통해 휴대폰에 장착된 지그비 무선 송수신부(51)와 지그비 무선 통신을 수행하여 휴대전원 제어신호를 송신한다. 휴대폰측의 스위칭차단부(53)는 지그비 무선 송수신부(51)에서 수신된 휴대전원 제어신호에 따라 전원을 차단시켜 휴대폰에 전원 공급을 차단한다. 휴대전파차단부(55)는 스위칭차단부(53)에 의해 휴대전원이 차단됨으로써, 휴대전파가 차단되어 휴대폰을 사용할 수 없는 상태가 된다. 단말장치(900)의 지그비 무선 송수신부(990)는 휴대폰측 지그비 무선 송수신부(51)와의 교신을 통해 휴대전원 차단 상태를 전달받고, 이를 TCP/IP 또는 RS485 통신방식으로 오디오 주 장치(300)에 전송한다. 따라서, 오디오 주장치(300)의 전면 조작부(390) 및 제어PC(100)의 GUI에 휴대전원 차단 상태가 표시된다. In FIG. 10, when the mobile phone management function is selected by remote control of the
도 11은 표시기능을 설명하기 위한 도면이다. 11 is a diagram for explaining a display function.
도 11에서, 각 교실마다 표시장치(60)를 두고, 제어PC(100)나 오디오 주장치(300)측에서 표시장치(60)에 연결된 단말장치(900)로 표시할 내용을 전송하므로써, 각 교실마다 정확한 내용이 표시되도록 한다. 표시장치(60)에는 일예로, 년월일표시, 요일표시, 시분표시, 바람 방향표시, 학교이름, 환경상태표시 등을 할 수 있다. 즉, 교실 내부 온도, 습도, 먼지 또는 이산화탄소 량 등을 측정하여 표시장치(60)에 표시한다. 단말장치(900)는 측정값이 허용범위를 넘는 경우 즉, 환경상태가 불량한 경우 이를 오디오 주장치(300)측에 알려주어 기록 저장 및 관리한다. 제어PC(100)에서는 그 측정값을 토대로 1개월 주기로 허용범위를 출력 산출하고, 1년 주기로 통합 산출한다. In FIG. 11, each classroom is provided with a
한편, 학교내 환풍기 시설 등을 자동 또는 수동으로 동작시키는 예를 도 12에 도시하였다.Meanwhile, FIG. 12 illustrates an example of automatically or manually operating a school ventilation system or the like.
도 12는 환경관리기능을 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining an environmental management function.
도 12에서, 교실, 화장실, 지하창고 등 학교내 괘적한 환경을 유지함으로써, 학생들의 면학분위기를 조성할 수 있다. 그래서, 단말장치(900)는 지그비 무선 통신을 이용하여 환풍기(75) 전원을 제어하므로써, 필요할 때마다 자동으로 환풍기를 작동시켜 환기되도록 한다. 즉, 제어PC(100) GUI 또는 오디오 주장치(300)의 전면조작부(390)에 의해 환경관리기능이 선택되면, 단말장치(900)는 지그비 무선 송수 신부(990)를 통해 환풍기(75)측에 설치된 지그비 무선 송수신부(71)와 지비그 무선 통신을 수행한다. 지그비 무선 송수신부(71)는 단말장치(900)측으로부터 송신되는 제어신호를 수신받아 AC전원제어부(73)로 전달한다. AC전원제어부(73)는 AC 220V 의 전원을 "온(ON)/오프(OFF)" 제어하여 환풍기(75)의 동작을 "온(ON)/오프(OFF)"시킨다. 단말장치(900)는 환풍기(75)측의 지그비 무선 송수신부(71)를 통해 환풍기(75) 동작 상태를 전달받고, 이를 오디오 주장치(300)측에 전달하여 오디오 주장치(300) 및 제어PC(100)에서 환풍기 동작 상태를 확인 및 관리할 수 있도록 한다. In Figure 12, by maintaining the environment in the school, such as classrooms, restrooms, underground warehouses, it is possible to create a study atmosphere of students. Thus, the
제어PC(100)는 인터넷망을 이용하여 학교방송시스템의 상태를 진단하고, 진단하고 있는 정보 내용 및 상태 등을 그림 및 문자 등의 GUI로 표현하여 운영자나 관리자 등이 쉽게 이해할 수 있도록 한다. 제어PC(100)는 또한, 영상 주장치(200) 및 오디오 주장치(300)를 통해 수집한 교내방송자료나 교실 내부 먼지 또는 이산화 농도 측정값 등의 환경상태를 포함하는 학교 정보를 데이터베이스화하고, 이를 상위 교육 관련 기관과의 통신을 통해 보고한다. 학교가 속한 지역교육청, 시도교육청, 교육부 등의 상위기관은 각 학교로부터 보고받은 자료들을 토대로 통계를 내어 보다 정확한 교육지침을 마련하여 운영하게 된다. 또한, 인터넷망을 이용하여 시스템 프로그램을 업그레이드시키며, 시스템 설비를 일일이 점검하지 않더라도 상태를 파악할 수 있는 시스템 관리 유지 보수가 용이하다. The
상술한 바와 같이, 본 발명의 원격 제어가 가능한 멀티미디어 학교방송시스템은, 영상 및 방송 송출의 기본기능 이외에 각 교실마다 단말장치를 설치하여 개 별적으로 원격 제어 및 수동 제어가 가능하도록 하며, 교실의 전원 상태나 출입문 상태를 제어하고, 안전관리, 휴대폰 차단, 환경관리 등의 확장된 기능을 수행할 수 있도록 하므로써, 학교 방송 시설의 기능을 다양화하고 조작을 용이하게 하는 효과를 갖는다. As described above, the multimedia school broadcasting system of the present invention can be remotely controlled and manually controlled by installing a terminal device for each classroom in addition to the basic functions of video and broadcasting transmission. By controlling the state or door status, and can perform extended functions such as safety management, cell phone blocking, environmental management, it has the effect of diversifying the function of the school broadcasting facility and facilitating the operation.
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