PROJEKT ZESPOŁOWY SEMESTR LETNI 2011/2012 INTELIGENTNA SALA WYKŁADOWA GRUPA SALA 201 TEMAT System audio-wizualny i system nawigacyjny WERSJA 1.3 AUTOR Paweł Dmochowski, Paweł Moszczyński DATA 21.04.2012 1. ZAŁOŻENIA, OPIS DZIAŁANIA System audio-wizualny ujednolica sprzęt multimedialny w Sali, który pozwala na przeprowadzanie wykładów, możliwość prowadzenia wideokonferencji, jak i umożliwia większe zaangażowanie studentów w przekazywany materiał. System nawigacyjny ma za zadanie ujednolicone sterowanie wszystkimi systemami elektronicznymi w sali a także ich programowanie. 2. MOŻLIWOŚCI FUNKCJONALNOŚCI STAŁY MIKROFON DLA PROWADZĄCEGO ZAMIESZCZONY PRZY KATEDRZE Ten mikrofon pozwala na wyłapywanie rozmówcy w polu 180 o. Co najlepsze śledzi skąd dochodzi glos i go nie gubi. Posiada automatyczny system redukcji szumu i to w najlepszej postaci. Na stronie producenta można posłuchać jaki czysty dźwięk jest przy głośnej sali pełnej studentów. Jest wykorzystywany na wielu amerykańskich uczelniach. Pracuje z wieloma programami do nagrywania dźwięku bądź prowadzenia wykładów, wiec nie będzie z tym jak najmniejszego problemu. Sadze, że jest to najbardziej zaawansowane technologicznie rozwiązanie co do mikrofonu stacjonarnego. Na stronie producenta: http://www.acousticmagic.com/product-applications-speech-recognition.html możemy zobaczyć jak dobrze radzi sobie z rozpoznawaniem głosu i przekładaniem go na tekst. Dlatego chcemy zaimplementować to rozwiązanie jako dodatkowy atut naszego systemu i wykorzystać rozpoznawanie mowy przy konferencjach zagranicznych. Zostanie on także wykorzystany przy realizacji wideokonferencji, spisuje się znakomicie w wychwytywaniu mowy, nie potrzebuje żadnych dodatkowych sterowników, tak więc można zastosować każdy system wideokonferencyjny i na pewno go obsłuży. Zarządzanie: Nie potrzeba żadnego dodatkowego oprogramowania, mikrofon posiada wbudowany DSP. Okablowanie: Złącze Line in Jack Złącze USB (nie potrzeba karty dźwiękowej) Złącze Jack pozwoli na zastosowanie prostego technologicznie kabla, który będzie podłączony bezpośrednio do serwera. WBUDOWANY MIKROFON PRZY STANOWISKU STUDENTA. Mikrofon będzie wbudowany już w panel dotykowy przy każdym stanowisku. Jednak bardziej opisałbym tutaj system komunikacji z prowadzącym. Wyróżniłbym kilka trybów dla komunikacji: Pozwolenie na zabranie głosu: student przyciska swój przycisk od mikrofonu na panelu dotykowym, wtedy u prowadzącego pojawia się komunikat, że dany student chce zabrać glos. Prowadzący musi zaakceptować takie pozwolenie i dopiero wtedy mikrofon jest włączany. Automatyczne: W czasie burzy mózgów, prowadzący włącza ten tryb i wtedy kiedy student chce odpowiedzieć zaczyna mówić odrazu, jednak każdy następny student jest dodawany do kolejki i czeka, aż skończy ten który obecnie mówi. Ręcznie: kolejka mikrofonów jest wyłączona, prowadzący wybiera z kim chce rozmawiać. Grupa: grupa mikrofonów jest włączana jednocześnie max. 4, pierwsze 4 osoby które nacisną przycisk będą mogły rozmawiać odrazu, następna grupa jest w kolejce i czeka aż obecna grupa wyłączy swoje mikrofony.
Zarządzanie: Mikrofon wbudowany w panel dotykowy dzięki czemu nie potrzeba prowadzenia dodatkowego okablowania, bądź używania zewnętrznego oprogramowania. MIKROFON KRTANIOWY Nie będzie żadnych szumów dochodzących z sali, bądź z ocierania o materiał. Wspominano, ze niektórzy będą dbali o higienę bardziej i nie chcą czegoś takiego zakładać po innej osobie, a wiec są na rynku modele, które pozwalają na mycie właśnie tej części która odczytuje drgania z krtani, wiec z tym tez nie ma problemu. Można również znaleźć specjalne nakładki higieniczne które po każdym wykładzie można je zdjąć i założyć nową dzięki czemu jeden wykładowca nie musi zakładać mikrofonu po drugim bez możliwości obawy o higienę. Komunikacja: Eliminacja mikroportów na rzecz nadajnika Bluetooth. PANEL DOTYKOWY Panelem dotykowym przez nas wykorzystywanym będzie tablet wbudowany w stanowiska dla studentów jak i dla prowadzącego wykład na katedrze. Model - WINSLATE ONE - 10" Posiada 10,1 calowy pojemnościowy ekran dotykowy o rozdzielczości 1366x768, jest ona rekomendowana przy użyciu najnowszej wersji systemu Windows 8, pod którym tablet będzie pracował. Pokrycie ekranu będzie wykonane w technologii CORNING GORILLA GLASS, co pozwoli nam na dłuższą bezawaryjną eksploatacje sprzętu w porównaniu ze zwykłym szkłem ochronnym. Grubość tabletu to 14 mm, co pozwoli nam na bezproblemowe zamontowanie go na stanowiskach. Tablet będzie podłączony do wewnętrznej sieci sali za pomocą złącza RJ45 LAN oraz na wypadek awarii jest także wyposażony w moduł Wi-Fi, dzięki któremu automatycznie uzyska połączenie bezprzewodowe z siecią wewnętrzną co zabezpieczy nas przed utratą połączenia. SYSTEM NAWIGACYJNY Sterowanie wszystkimi systemami dostępnymi na sali z panelu prowadzącego Wizualizacja stanu wszystkich czujników i odczytów na Sali Najbardziej zaawansowany system jaki znalazłem, ma trochę zastosowań na które wpadliśmy: Dwie możliwości startu: Rozpoczęcie prezentacji Po naciśnięciu przycisku, opuszcza się ekran dla projektora Następuje uruchomienie projektora Poziomy głosu oraz mikrofony się kalibrują Uruchamiane są panele dotykowe które wyświetlają już pierwszy slajd z wykładu Rozpoczęcie wideo konferencji Uruchamiany jest system dla wideo konferencji Wybór źródła obrazu: Możliwość podłączenia komputera Obraz ze skanera Obraz z odtwarzacza Blu-Ray bądź DVD Wybór przesyłania obrazu (lewy/prawy ekran) Zarządzanie mikrofonami Zarządzanie oświetleniem Skanowanie legitymacji Zarządzanie klimatyzacją i ogrzewaniem
Zarządzanie: Wszystkie narzędzia potrzebne do prowadzenia wykładu oraz proste ustawienia podsystemów (ogrzewanie, oświetlenie, monitoring) przedstawione w intuicyjny graficzny sposób (prowadzący ma wykorzystywać potencjał systemu, a nie uczyć się go programować) Zaawansowane ustawienia sali dostępne jedynie dla administratora sali przy teminalu znajdującego się w szafie z serwerem Moduły kontroli sali znajdować będą się w jednym miejscu (szafa z serwerem), tam także prowadzone jest całe okablowanie (centrum zarządzania) PANEL DOTYKOWY Hitachi T-19WX 19-calowy ekran LCD; Rozdzielczość WXGA+ (1440 x 900) dla doskonałego przedstawiania kolorów i szczegółów; Płaski ekran zapewnia intuicyjną i dokładną obsługę; Rozpoznawanie pisma ręcznego; Szeroki wybór atramentów do pisania; Wyjście sygnału pozwala na komfortowe podłączenie projektora multimedialnego lub dalszych ekranów; Pióro bezprzewodowe; Import plików Microsoft Office; Eksport notatek do różnych formatów plików; Listwa funkcyjna z ikonami pozwala na szybką zmianę pomiędzy uruchomionymi aplikacjami; Umożliwia szybkie odtwarzanie materiałów multimedialnych i wprowadzanie notatek i spostrzeżeń do prezentowanych materiałów; Możliwość pełnej integracji z inteligentną tablicą za pomocą oprogramowania StarBoard 9.0. TABLICA INTERAKTYWNA HITACHI FX DUO Główne zalety: Intensywna eksploatacja dzięki wytrzymałej powierzchni gwarantującej długą żywotność urządzenia; Możliwość pisania palcem oraz piórem interaktywnym; Możliwość równoczesnej pracy dwóch osób; Guziki skrótowe umieszczone po obu stronach tablicy; Specjalna antyodblaskowa powierzchnia tablicy idealna do projekcji; Oprogramowanie starboard zawierające ponad 5000 clipartów, a także plików flash; Oprogramowanie starboard umożliwia również pełna integrację z innymi urządzeniami multimedialnymi jak np. Panel dotykowy; Bezpłatna aktualizacja oprogramowania; Rozpoznawanie pisma, w tym polskie znaki fonetyczne. Do tablicy interaktywnej możemy również dodać przenośny panel Hitachi WT-1 dla prowadzącego dzięki któremu, prowadzący będzie mógł pisać na tablicy interaktywnej nie zasłaniając przy tym studentom. Główne zalety: import plików Microsoft Office; rozpoznawanie pisma ręcznego; eksport notatek do różnych formatów plików; dodatkowe materiały dla nauczyciela; pełna integracja z tablicą oraz panelami dotykowymi za pomocą oprogramowania StarBoard. PROJEKTOR MULTIMEDIALNY Projektor multimedialny który wybraliśmy to ProjectionDesign (model F32 1080p), jest to obecnie jeden z najlepszych projektorów który jest dostępny na rynku, projektory tej firmy są używane chociażby w toruńskim planetarium.
Główne zalety: Wyświetlanie obrazu w jakości Full HD (1920x1080); Możliwość regulacji ostrości za pomocą komputera; Posiada dwie lampy co umożliwia wyświetlanie dwóch różnych obrazów w tym samym czasie; Możliwość dużego przybliżenia obrazu. WIDEOKONFERENCJA LifeSize Room 220 Zalety systemu: System przygotowany specjalnie pod duże sale konferencyjne lub sale wykładowe; Umożliwia uzyskiwanie połączeń wideo z udziałem wielu uczestników dzięki użyciu wbudowanego mostka wielopunktowego Full HD lub HD; Wideoterminale LifeSize Room prezentują obraz wielu uczestników z wykorzystaniem jednoczesnego podglądu użytkowników oraz w sposób automatyczny przełączają obraz między uczestnikami (tryb przełączania głosem); Możliwość prowadzenia wideokonferencji w jakości Full HD. PANEL NA ZŁĄCZA + BLUETOOTH Panel w którym znajdzie się możliwość podłączenia pamięci zewnętrznej USB oraz słuchawek (które będzie można podłączyć zarówno przez kabel jak i bezprzewodowo za pomocą modułu Bluetooth), dzięki czemu studenci którzy będą chcieli skupić się na wykładzie założą słuchawki które będą zintegrowane z systemem nagłośnienia i będą mogli słuchać wykładu. Zarządzanie: Regulacja głośności słuchawek na panelu dotykowym W przypadku uszkodzenia wejść, szybka możliwość wymiany całego panelu (ze względu na niskie koszta) Wejścia: Panel wyposażony w dwa porty USB 2.0 (zastosowanie nadmiarowości) Wejście jack na słuchawki 3. WYMAGANIA SPRZĘTOWE OPROGRAMOWANIE DLA ADMINISTRATORA I. Mikrofon na katedrze i przenośny krtaniowy Informacja na panelu administratora na temat jakości wbudowanego akumulatora (kondycja baterii, ilość cyklów ładowań, napięcie, rodzaj ogniwa). Co do stacjonarnego mikrofonu informacja, czy fizyczne połączenie nie jest przerwane (czy kabel nie jest uszkodzony). II. Panel ze złączami Po wykonaniu testu sprawności (self-test), pojawią się informacja zwrotna na temat tego które moduły trzeba wymienić, np. ostrzeżenie, że przy stanowisku nr. 57, nie działają dwa złącza USB. III. System nawigacyjny Możliwość wybrania które opcje będą dostępne na panelu dla wykładowcy, np. podczas konserwacji, napraw, uszkodzenia, możliwość odłączenia pewnych funkcji dostępu, przykładowo, konserwacja klimatyzacji, prowadzący ma wyłączoną możliwość dostępu do zakładki sterowania klimatyzacja do czasu jej sprawnego działania. Programowanie domyślnych ustawień dla poszczególnych profili, np. każdy wykładowca, może mieć własne preferencje co do oświetlenia, rozmieszczenia obrazów na projektorze. Możliwość programowania automatycznych zdarzeń, na zasadzie czasowym np. coś ma działać od tej do tej godziny, bądź zdarzeń, jeżeli jest taka temp. To należy ją podnieść/obniżyć. Logi z każdej sesji (wykład), na temat używanych urządzeń, prób dostępu przez te urządzenia, wykonywanych czynności. Zaprogramowanie czynności startowych, które i w jakiej kolejności mają być uruchamiane urządzenia przy aktywacji trybu wykładu i trybu wideokonferencji.
Możliwość uzyskania informacji na temat fizycznych połączeń do urządzeń multimedialnych, czy każdy system potrzebny do przeprowadzenia wykładu (mikrofon, rzutnik, tablica, kamery itp. Jest sprawny połączeniowo. IV. Tablica interaktywna Możliwość zarządzania zarchiwizowanymi zapiskami z tablicy (odczytywanie, usuwanie, przenoszenie na nośnik zewnętrzny) przez okres danego semestru. V. System wideokonferencji Zarządzanie ustawieniami połączenia dla przeprowadzanych wideokonferencji (użycie kodeków, protokołów) Możliwość wpisania kontaktów do szybszego wybierania połączeń przez panel prowadzącego Przeprowadzanie testowych połączeń w celu weryfikacji możliwości ustanowienia danego połączenia. VI. Rzutnik multimedialny Informacja na panelu administratora o wymaganej zmianie jednej z lamp, stan kondycji lampy do wglądu. Kalibracja rzutnika (ustawienie ostrości, odległości, jasności) 4. EKSPLOATACJA Mikrofon na katedrze i przenośny krtaniowy Jedyną rzeczą eksploatacyjną która będzie dotyczyć mikrofonu krtaniowego, to informacja na panelu administratora na temat jakości wbudowanego akumulatora (kondycja baterii, ilość cyklów ładowań, napięcie, rodzaj ogniwa). Co do stacjonarnego mikrofonu informacja, czy fizyczne połączenie nie jest przerwane (czy kabel nie jest uszkodzony). Panel ze złączami Informacja na temat sprawnych modułów, możliwość wykonania self-test, czyli testu złączy na płytkach. Po wykonaniu testu, pojawią się informacja zwrotna na temat tego które moduły trzeba wymienić, np. ostrzeżenie, że przy stanowisku nr. 57, nie działają dwa złącza USB. Panel dotykowy (studenta + wykładowcy) Częścią podlegającą eksploatacji jest dotykowy wyświetlacz który w razie uszkodzenia można wymieniać jako pojedynczą część bez konieczności wymiany całego panelu. Drugą rzeczą która będzie się zużywać jest bezprzewodowe pióro za pomocą którego będziemy notować (gdy przestanie działać z powodu usterki technicznej można go wymienić) Na panelu również będą się znajdować informacje dotyczące temperatury panującej na Sali oraz ilości osób na wykładzie Tablica interaktywna Jeżeli chodzi o tablicę to część która najbardziej jest narażona na uszkodzenie to powierzchnia po której będzie pisał wykładowca w przypadku jej uszkodzenia potrzebna jest wymiana całego tego elementu, Kolejną częścią która będzie się zużywać jest pisak służący do pisania po tablicy, a jeżeli chodzi o jego naprawę to w razie poważnego uszkodzenia wystarczy kupić nowy, System wideokonferencji Elementem najbardziej podatnym na uszkodzenia jest kamera którą można w razie czego po prostu wymienić, System nagłośnienia W razie jakichkolwiek uszkodzeń trzeba będzie wymieniać cały element nagłośnienia Rzutnik multimedialny W rzutniku częścią najbardziej narażoną na uszkodzenia są właśnie lampy które po pewnym czasie się wypala i będzie trzeba wtedy je wymienić