Муниципальное образовательное учреждение
«Седельниковская средняя общеобразовательная школа №1»
Седельниковского муниципального района Омской области
Научно-практическая конференция НОУ «Поиск»
Дистанционное управление компьютером с
помощью мобильного телефона как одно из средств автоматизации деятельности
Автор: Иванов Александр Сергеевич, 11 класс
Руководитель: Серобабов Александр Александрович, учитель информатики
Седельниково
2010
СОДЕРЖАНИЕ
| | | | стр. | |
| Введение………………………………………………………………………… | 3 | |||
| 1. | Теоретическая часть…………………………………………………… | 4 | ||
| | 1.1 | История пультов дистанционного управления………. | 4 | |
| | 1.2 | Основы дистанционного управления…………………….. | 5 | |
| 2. |
Практическая часть. Организация дистанционного управления компьютером с использованием программы «Puppet Master»…… | 7 | ||
| Заключение…………………………………………………………………….. | 12 | |||
| Список литературы………………………………………………………….. | 13 | |||
ВВЕДЕНИЕ
«Не за горами день, когда окружающие нас вещи
научатся думать и станут более полезны обществу»
Н. Винер. 1940 г.
С начала развития мультимедиа-технологий пользователей занимает вопрос дистанционного управления компьютером. Действительно — вот у телевизоров или музыкальных центров пульты, как правило, есть, так почему бы не управлять компьютером на расстоянии? В сети существует большое количество попыток решить эту проблему: воспользоваться беспроводной клавиатурой или мышью, применять пульты от TV-тюнеров, телевизоров или других устройств, задействовать мобильный телефон…
Идея, решение которой представлено в данной исследовательской работе, опирается на использование мобильного телефона. Принципиальное отличие от решений, представленных в сети Интернет – значительное увеличение расстояния между компьютером и пользователем, а также поддержка большего количества моделей мобильных телефонов. Наличие у многих школьников телефонов будет способствовать автоматизации деятельности, развитию дистанционного обучения.
Цель работы: изучить информацию о методах дистанционного управления компьютером и реализовать идею дистанционного управления с помощью мобильного телефона.
Задачи:
выполнить поиск и анализ теоретической информации по теме;
-
описать методы дистанционного управления компьютером;
представить собственный способ дистанционного управления с помощь мобильного телефона.
Объект исследования - дистанционное управление компьютерной техникой.
При решении проблемы использовалось следующее оборудование и программное обеспечение: программа «Puppet Master», мобильные телефоны Nokia 6120c, Nokia 6300, Siemens CX65.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
История пультов дистанционного управления (ДУ)
С появлением первых устройств люди начали задумываться о возможности управлять аппаратами на расстоянии без прямого воздействия на них. Устройством для управления другим оборудованием на расстоянии является пульт ДУ (ПДУ, пульт дистанционного (удалённого) управления). Применяются для управления системами и механизмами на мобильных объектах (самолёты, космические корабли, суда и т.п.), управления производственными процессами, системами связи, военными объектами, а также в быту для посылки телевизорам, звуковым проигрывателям, DVD-проигрывателям команд переключения телеканалов, звуковых дорожек, управления громкостью и т.п. [2]
Большинство образцов современной бытовой электроники содержат ограниченный набор средств управления на своем корпусе и полный набор на пульте ДУ.
ТОРРЕС ДЕ КЕВЕДО (Torres de Quevedo) Леонардо (1852-1936) - испанский математик, механик и инженер. Основные исследования по прикладной математике, автоматизации вычислений. Один из изобретателей современной вычислительной машины. Сконструировал механизмы для решения алгебраических и дифференциальных уравнений. Ввел (1915) в теорию машин раздел, который назвал автоматикой. Высказал ряд положений, в дальнейшем использованных в кибернетике. Построил автомат "Игрок в шахматы" и робот "Телекин", который принимал и оценивал приказы, переданные по радио. Построил мост через Ниагару.[3]
Один из самых ранних образцов устройств для дистанционного управления придумал и запатентовал Никола Тесла в 1893 году. Он использовал для излучения и приёма радиоволны.
В 1903 году испанский инженер и математик Леонардо Торрес де Кведо представил в Парижской академии наук «Telekino» — устройство, представлявшее из себя робота, выполняющего команды, переданные посредством электромагнитных волн. В 1906 году в порту Бильбао в присутствии короля и большого сборища зрителей Торрес представил своё изобретение, управляя лодкой с корабля.
Самым распространённым из примеров олицетворяющих дистанционное управление оказался пульт от телевизора. Первый такой пульт был разработан американской компанией Zenith Radio Corporation в начала 1950-х. Он был соединён с телевизором кабелем. В 1955 году был разработан беспроводной пульт Flashmatic, основанный на посылании луча света в направлении фотоэлемента.
В 1956 году американец австрийского происхождения Роберт Адлер разработал беспроводной пульт Zenith Space Commander. Он был механическим и использовал ультразвук для задания канала и громкости.
Толчок к появлению более сложных типов пультов ДУ появился в конце 1970-х, когда компанией Би-би-си был разработан телетекст. Большинство продаваемых пультов ДУ в то время имели ограниченный набор функций, иногда только четыре: следующий канал, предыдущий канал, увеличить или уменьшить громкость. Эти пульты не отвечали нуждам телетекста, где страницы были пронумерованы трёхзначными числами. Пульт, позволяющий выбирать страницу телетекста, должен был иметь кнопки для цифр от 0 до 9, другие управляющие кнопки, например для переключения между текстом и изображением, а также обычные телевизионные кнопки для громкости, каналов, яркости, цветности. Первые телевизоры с телетекстом имели проводные пульты для выбора страниц телетекста, но рост использования телетекста показал необходимость в беспроводных устройствах. И инженеры Би-Би-Си начали переговоры с производителями телевизоров, что привело в 1977—1978 к появлению опытных образцов, имевших гораздо больший набор функций. Одной из компаний была ITT, её именем был позже назван протокол инфракрасной связи.
В 1980-х Стивен Возняк из компании Apple основал компанию CL9. Целью компании было создание пульта ДУ, который мог бы управлять несколькими электрическими устройствами. Осенью 1987 года был был представлен модуль CORE. Его преимуществом была возможность «обучаться» сигналам от разных устройств. Он также имел возможность выполнять определённые функции в назначенное время благодаря встроенным часам. Так же это был первый пульт, который мог быть подключён к компьютеру и загружен обновлённым программным кодом. CORE не оказал большого влияния на рынок. Для среднего пользователя было слишком сложно программировать его, но он получил восторженные отзывы от людей, которые смогли разобраться с его программированием. [2]
Появление КПК с инфракрасным портом позволило создавать универсальные пульты ДУ с программируемым управлением. Однако в силу высокой стоимости этот метод не стал слишком распространён. Не стали широко распространёнными и специальные универсальные обучаемые пульты управления в силу относительной сложности программирования и использования.
1.2 Основы дистанционного управления.
Принцип работы дистанционного управления складывается из двух основных составляющих: устройство для подачи сигналов (в нашем случае, мобильный телефон), команд, и устройство для их принятия и исполнении (компьютер и др.). Такой способ распространён для дистанционного управления бытовой техникой.
В связи с появлением в домах всё большего количества устройств управляемых с помощью пультов дистанционного управления, создалась проблема, когда в комнате может собраться около десятка различных пультов, что крайне неудобно.
Эта идея давно витает в умах людей, и постепенно стаёт всё ближе и ближе к реальности, и не исключено, что в ближайшем будущем интеллектуальное здание станет общепринятым стандартом 21-го века. Если охарактеризовать в целом, то система «Умный дом» объединяет отдельные инженерные системы в единый комплекс с интеллектуальным автоматизированным управлением, в том числе с помощью нашего пульта – мобильного телефона.
Система «Умный дом» позволяет обеспечить единство управления основными системами жизнеобеспечения, информационными системами и устройствами обеспечения безопасности, а также аудио- видеосистемами, домашним кинотеатром и другими составляющими. Представьте себе ситуацию, когда вы со своего мобильного «Device» контролируете то, что сейчас происходит у вас дома: всё ли в порядке, не проник ли кто в квартиру, а за десять минут до приезда домой вы включили чайник, поставили на разогрев еду, находящуюся в микроволновой печи, и когда прибудете, вас будет ждать разогретый ужин и горячий чай, следовательно, у вас появится больше свободного времени, которое можно потратить на другие более важные дела.
Также, дистанционное управление компьютером с помощью мобильного телефона можно активно использовать при организации обучения учащихся на расстоянии, что очень важно в условиях сельской школы.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ОРГАНИЗАЦИЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММЫ «PUPPET MASTER»
Основным программным обеспечением для управления компьютером с операционной системой Windows XP выбрана программа «PuppetMaster».[1] Она и послужила толчком, для проведения исследований, описанных в данной работе. «PuppetMaster» в переводе с английского означает «Кукловод», и действительно, её действия напоминают кукловода, где в роли «куклы» выступает системная среда Windows. Данное приложение позволяет нам преобразовать мобильный телефон в универсальный пульт дистанционного управления компьютером с ОС Windows (существуют аналоги программы и для среды Linux).
В программе « Puppet Master» заложены несколько видов соединения с компьютером:
с использованием кабеля (данный вид нас не заинтересовал);
с использованием технологии Bluetooth - позволяет управлять компьютером с близкого расстояния (10 - 100 метров), что достаточно в пределах комнаты, зала или класса;
использование GPRS-Internet - самый интересный для нас вариант, который даёт нам возможность управлять нашим ПК из любой точки мира!
Если у вас включена презентация PowerPoint, то «PuppetMaster» позволяет свободно удаленно управлять демонстрацией, аналогично работе за компьютером или использованию интерактивной доски.
Программа даёт возможность запрограммировать многие действия, и доступна практически с любого мобильного, что намного экономнее и часто удобнее для пользователей, так как возможна и совместное управление.
Если вы слушаете музыку, находясь в другой части квартиры, то достаточно одного щелчка по клавише телефона для смены мелодии.
Для работы с программой необходимы знания VBScript и JavaScript, это значительно расширяет возможности использования этого способа.
Варианты использования:
Управление ПК;
Просмотр и открытие содержимого hard-дисков;
Управление презентациями;
Управление плеерами;
Удалённый запуск программ;
Удалённое выполнение скриптов;
Дистанционный ответ на тесты;
Трансляция на мобильный телефон; например, можно заглянуть к себе домой, находясь от него на большом расстоянии. Минусы: необходим стабильный доступ к Internet, на данное время дорогой трафик (но можно использовать безлимитные тарифы), а также необходимо дополнительное оборудование: web-камера.
Этот способ получения удалённого доступа к компьютеру можно использовать, чтобы помогать в устранении неполадок, находясь на большом расстоянии от объекта.
Например, мы находимся в другом городе. Из оборудования у нас только телефон, на котором установлена программа «PuppetMaster». С нами связываются (коллеги по работе) и сообщают, что на компьютере проблема, и срочно необходимо помочь. На компьютере установлена серверная часть «PuppetMaster», и мобильный телефон «превращается» в портативное устройство, с которого мы можем управлять компьютером, устранить неполадки. Мы просматриваем жёсткий диск, что отображается на экране, и можем поставить «диагноз», и помочь клиенту «из любой точки планеты».
КОДЫ НЕКОТОРЫХ СКРИПТОВ
Вывод сообщения на телефон.
Рассмотрим пример, в котором нам необходимо отправить на телефон сообщение о произошедшем событии (запуск новой программы или комментарий по дальнейшим действиям)
etActivate = 1;
if(ExecuteData.type == 1)
{
RemoteController.ShowDialog("Приветствую! Отправка Тестового сообщение.");
}
После запуска скрипта с этим кодом, на экран мобильного выйдет сообщение, сформированное нами. Вывод мультиязычный, поддерживаются различные языки.
Ожидание нажатия кнопки
Скрипт ожидает нажатия любой кнопки, иногда это полезно, если нужно запустить действие в конкретный момент.
etActivate = 1; etKeyPress = 4;
switch(ExecuteData.Type)
{
case etActivate:
RemoteController.ShowDialog("Нажмите на любую кнопку");
break;
Стандартные заложенные скрипты
В программе «PuppetMaster» изначально заложена база, для управления некоторыми популярными программами, например:
Плееры: iTunes, WinAMP, Media Player, Media Player Classic, PowerDVD.
Презентации: PowerPoint,
-
Почтовый клиент: Outlook Express.
Возможности работать с системными настройками: системный звук, запуск скринсейверов, переход компьютера в спящий режим, выключение ПК и перезагрузка ОС.
Также можно просматривать файлы на жёстких дисках компьютера, и запускать любой из них. Запуск через программу «PuppetMaster», будет подобен запуску из операционной системы.
В последнюю группу отнесу скрипт на отключение и эффект нажатия клавиш.
Далее нас заинтересовала возможность с помощью джойстика или клавиш телефона, управлять мышкой на экране компьютера. Дополнительно нам открывается возможность смотреть окружение, то есть на телефон транслируется изображение того, что находится вокруг, с разрешением 240x240px, если разрешение телефона 240x320px. Качество и частоту изображения настраиваем на серверной части «PuppetMaster». Недостатки такого способа в увеличении объема трафика, или низкое качество связи.
Установка и настройка ПО «PuppetMaster»
Установка серверной части
Запускаем исполняемый файл: Выбираем установку по умолчанию
Место для установки Поздравляем установка завершена.
Далее следует процесс настройки:
Открываем свойства программы
Для будущего обнаружения подключившегося телефона, мы должны добавить девайс, причем указав его особенности (доступ с помощью Java по Bluetooth, через GPRS, со сматрфона под управлением WindowsMobile или же OS Symbian ).
Далее, видим наш IP адрес, и порт для доступа. Также настраиваем некоторые параметры, в том числе и пароль для доступа. Всё это понадобится нам при настройке клиентской части
Стартовое окно с данными Сообщение о подключившемся устройстве
Теперь программа «PuppetMaster» установлена, к ней подключен смартфон Nokia 6120с через GPRS, и мы можем приступать к управлению компьютером.
Клиентская часть (установка на мобильный телефон):
Начальное окно PM Настройка хоста, порта и пароля
В поле host указывается IP – адрес сервера, Port- порт доступа, Password – установленный пароль.
Меню управления скриптами Слежение за указателем мыши
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Не так давно встретил рекламу оборудования для тестирования учащихся с помощью пультов дистанционного управления, стоимость – несколько десятков тысяч (комплект на 15 пользователей).
Материал, рассмотренный мной при изучении вопросов дистанционного управления, решение, представленное в данной исследовательской работе при хорошей менее затратное в финансовом плане и имеет ряд преимуществ: значительное увеличение расстояния между компьютером и пользователем, а также поддержка большего количества моделей мобильных телефонов. Наличие у многих школьников телефонов (в прошлом учебном году более 90% учащихся школы имели мобильные телефоны) будет способствовать автоматизации деятельности, развитию дистанционного обучения.
Перспективы использования заключаются в написании дополнительных скриптов для управления большим количеством программ, организация «умного дома».
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Википедия Свободная энциклопедия http://ru.wikipedia.org/wiki/ПДУ
Большой Энциклопедический словарь, http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/295518