CN104184739A - 一种基于无线网络的课堂同步系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于无线网络的课堂同步系统，包括：无线路由器、电脑一体机、移动终端和服务器端，所述课堂同步系统包括以下步骤：侦听步骤，实时侦听移动终端的画笔面板的画面信息，将画面同步命令发送至服务器端请求进行同步显示；判断步骤，判断画笔画板的画面是否发生变化，若是，则屏幕同步处理器实时将变化部分的坐标像素点和对应的颜色值进行打包并传输至服务器端进行处理，生成同步画面信息；以及，输出步骤，将同步画面信息输出至电脑一体机进行显示。本发明能够将移动终端的屏幕画面实时同步至电脑一体机上，减少了对CPU、内存和无线网络流量的消耗，速度快，运行效率高，同步画面流畅。

Description

一种基于无线网络的课堂同步系统

技术领域

 本发明涉及一种同步系统，尤其涉及一种基于无线网络的课堂同步系统。

背景技术

目前应用于课堂软件的屏幕同步显示的普遍做法都是采用整个屏幕定时刷新截屏传输显示，不管屏幕有无变动都进行整张屏幕图片的传输，而整屏同步显示的方式很耗费无线网络流量，而且经常出现卡顿现象，画面显示不流畅；定义的刷新率越高越耗费流量也越卡顿，而且占用了移动终端设备的大量系统内存和CPU使用率，导致软件切换缓慢，影响软件运行效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是需要提供一种画面同步时，减少CPU、内存和无线网络流量消耗的基于无线网络的课堂同步系统，使得课堂同步系统的同步显示更为流畅，运行效率高。

对此，本发明提供一种基于无线网络的课堂同步系统，包括：无线路由器、电脑一体机、移动终端和服务器端，所述移动终端通过无线路由器连接至和服务器端，所述服务器端通过无线路由器连接至电脑一体机；所述移动终端包括用于对画笔画板的画面进行侦听和同步请求的屏幕同步处理器；所述课堂同步系统包括以下步骤：

侦听步骤，当移动终端的画笔面板被启动后，所述屏幕同步处理器实时侦听画笔面板的画面信息，将画面同步命令发送至服务器端请求进行同步显示，在同步显示的请求被授权后，移动终端将首张画笔面板的画面图片进行压缩处理，并发送至服务器端；

判断步骤，判断画笔画板的画面是否发生变化，若否，则直接跳转至输出步骤；若是，则屏幕同步处理器实时将变化部分的坐标像素点和对应的颜色值进行打包并传输至服务器端进行处理，所述服务器端对打包数据进行解析后进行坐标像素点的对应和颜色值的匹配，并将匹配的结果生成同步画面信息；

以及，输出步骤，所述服务器端打开画笔画板的同步画面信息并输出至电脑一体机的屏幕进行显示。

本发明的硬件部分主要包括无线路由器、电脑一体机和移动终端，所述移动终端指的是学生端和老师端的平板电脑，分别命名为学生机和老师机；所述服务器端安装于电脑一体机上，所述同步画面信息及其相关数据的传输主要经过无线网络进行实现。所述屏幕同步处理器为安装在移动终端和电脑一体机上，并能实现当移动终端屏幕发生变化时，将变化部分的数据打包传输至服务器端，由服务器端的画板通过同步处理解析，再对变化部分的数据进行处理匹配后输出至屏幕进行显示的功能处理器。

本发明通过移动侦测来检查移动终端的画笔画板屏幕变化，而同步画面信息的数据传输并不是整屏数据而是变化的数据，整个过程传输的数据都是变化部分的坐标像素点和对应的颜色值，因此通过无线网络传输的数据量很小，课堂同步系统的效率会更高。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：在移动终端的屏幕画面与服务器端屏幕画面需要同步时，减少了对CPU、内存和无线网络流量的消耗，使得屏幕画面显示更加流畅，电脑一体机随移动终端的屏幕变动像素点进行同步显示，速度快，运行效率高，同步画面流畅。

本发明的进一步改进在于，在判断步骤中，若画笔画板的画面发生了变化，则屏幕同步处理器实时将变化部分的坐标像素点和对应的颜色值进行打包并传输至服务器端进行处理，将上一次传输的打包数据储存至课堂同步系统的内存中，当画笔画板再次发生变化时，服务器端自动从内存中提取上一次的打包数据与本次的打包数据进行比对处理；所述比对处理将上一次的打包数据与本次的打包数据的相同部分进行自动过滤，提取出异同部分的数据后进行匹配和传输。本发明还将每一次变化的数据与上一次变化的数据进行比对、过滤和提取，更进一步减少了对CPU、内存和无线网络流量的消耗，使得屏幕画面显示非常流畅，同步速度快，运行效率高，画面流畅。

本发明的进一步改进在于，在本次的打包数据经过判断步骤和输出步骤的处理实现了同步显示之后，通过本次的打包数据覆盖掉上一次的打包数据。以此，能够节省对于存储空间的要求，也便于数据管理，节省数据比对、过滤和提取的时间。

本发明的进一步改进在于，所述移动终端包括老师机和学生机，所述老师机用于实现无线鼠标、PPT控制、发送任务小纸条、画笔、书写、控制学生机和作业分屏投影，所述学生机用于实现任务、画笔、书写、交图片作业和交视频作业。

本发明的进一步改进在于，所述老师机在授权用户登录后，通过服务器端对事件的侦听和处理实现以下操作：对鼠标左键、右键和左键双击的操作；对PPT播放、结束放映、本页返回、播放上页和播放下页的操作；向选择的学生机发送任务小纸条；将老师机的画笔画板同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机上书写的文字同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机所选择的学生机的画笔画板同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机所选择的学生作业图片分屏显示至电脑一体机的屏幕上。

本发明的进一步改进在于，所述学生机在授权用户登录后，通过服务器端对事件的侦听和处理实现以下操作：服务器端接收老师端发送的任务小纸条后，将其发送至所对应的学生机；将老师机给予控制的学生机的画笔画板进行同步显示；将老师机给予控制的学生机的书写内容进行同步显示；将学生机提交上来的作业图片存放至服务器端的指定目录；将学生机提交上来的视频作业存至服务器端的指定目录。

本发明的进一步改进在于，所述服务器端用于负责处理老师机和学生机所发送的指令，包括作业分屏投影、书写显示、控制学生机、发送任务小纸条、画笔画报的同步显示以及登录验证。

本发明的进一步改进在于，所述服务器端通过无线网络实现移动终端对移动终端的消息分发，所述移动终端包括主控移动终端和被控移动终端，所述主控移动终端选择要自定义分发的移动终端即可将自定义信息及同步显示的投影控制通过被控移动终端的IP进行多通道发送。

本发明的进一步改进在于，所述课堂同步系统的工作过程包括以下步骤：

步骤A，打开电脑一体机，获取服务器端的IP地址；

步骤B，通过服务器端的IP地址登陆老师机上的应用界面；

步骤C，学生机通过输入组名和服务器端的IP地址登陆学生机上的应用界面；

步骤D，老师将作业和/或任务小纸条通过老师机发送至学生机，发送成功后学生机将收到布置作业和/或任务的提示；

步骤E，学生机查看布置的作业和/或任务进行小组讨论；

步骤F，学生通过学生机将做好的作业进行拍照、录像或通过画笔画板功能截图并上传至老师机上；

步骤G，老师通过老师机查看学生上传的作业，并随机选择某一组作业在电脑一体机上自动打开和讲解的同步显示；

步骤H，老师在讲解PPT时，通过老师机远程对PPT进行播放控制，并通过无线鼠标功能控制电脑一体机；

以及，步骤I，老师机能够控制某一组的学生机的画笔面板同步显示到电脑一体机的屏幕上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：能够实现移动终端的屏幕画面与服务器端屏幕画面实时同步，并且能够减少对CPU、内存和无线网络流量的消耗，使得屏幕画面显示更加流畅，电脑一体机随移动终端的屏幕变动像素点进行同步显示，速度快，运行效率高，同步画面流畅；在此基础上，还能够将每一次变化的数据与上一次变化的数据进行比对、过滤和提取，在本次的打包数据经过判断步骤和输出步骤的处理实现了同步显示之后，通过本次的打包数据覆盖掉上一次的打包数据，以此，更进一步保证了同步画面的流畅和运行效率，更加减少了对CPU、内存和无线网络流量的消耗，非常适合于师生人数较多的无线网络的课堂同步系统。

附图说明

图1是本发明一种实施例的硬件结构示意图；

图2是本发明一种实施例的工作流程示意图；

图3是本发明另一种实施例的老师机的工作路程示意图；

图4是本发明另一种实施例的老师机的系统架构图；

图5是本发明另一种实施例的学生机的工作路程示意图；

图6是本发明另一种实施例的学生机的系统架构图；

图7是本发明另一种实施例的服务器端的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1和图2所示，本例提供一种基于无线网络的课堂同步系统，包括：无线路由器、电脑一体机、移动终端和服务器端，所述移动终端通过无线路由器连接至和服务器端，所述服务器端通过无线路由器连接至电脑一体机；所述移动终端包括用于对画笔画板的画面进行侦听和同步请求的屏幕同步处理器；所述课堂同步系统包括以下步骤：

侦听步骤，当移动终端的画笔面板被启动后，所述屏幕同步处理器实时侦听画笔面板的画面信息，将画面同步命令发送至服务器端请求进行同步显示，在同步显示的请求被授权后，移动终端将首张画笔面板的画面图片进行压缩处理，并发送至服务器端；

判断步骤，判断画笔画板的画面是否发生变化，若否，则直接跳转至输出步骤；若是，则屏幕同步处理器实时将变化部分的坐标像素点和对应的颜色值进行打包并传输至服务器端进行处理，所述服务器端对打包数据进行解析后进行坐标像素点的对应和颜色值的匹配，并将匹配的结果生成同步画面信息；

以及，输出步骤，所述服务器端打开画笔画板的同步画面信息并输出至电脑一体机的屏幕进行显示。

如图1所示，本例的硬件部分主要包括无线路由器、电脑一体机和移动终端，所述移动终端指的是学生端和老师端的平板电脑，分别命名为学生机和老师机；所述服务器端安装于电脑一体机上，所述同步画面信息及其相关数据的传输主要经过无线网络进行实现。

本例的工作流程示意图如图2所示，通过移动侦测来检查移动终端的画笔画板屏幕变化，而同步画面信息的数据传输并不是整屏数据而是变化的数据，整个过程传输的数据都是变化部分的坐标像素点和对应的颜色值，因此通过无线网络传输的数据量很小，课堂同步系统的效率会更高。图2中，移动侦测处理器为可以检测到画笔画板的屏幕的坐标像素点及颜色值等数据变化，并将数据变化进行记录储存和传输的功能处理器；屏幕同步处理器为安装在移动终端和电脑一体机上，能实现当移动终端屏幕发生变化时，将变化部分的数据打包传输至服务器端，由服务器端的画板通过同步处理解析，再对变化部分的数据进行处理匹配后输出至屏幕进行显示的功能处理器。

本例优选在判断步骤中，若画笔画板的画面发生了变化，则屏幕同步处理器实时将变化部分的坐标像素点和对应的颜色值进行打包并传输至服务器端进行处理，将上一次传输的打包数据储存至课堂同步系统的内存中，当画笔画板再次发生变化时，服务器端自动从内存中提取上一次的打包数据与本次的打包数据进行比对处理；所述比对处理将上一次的打包数据与本次的打包数据的相同部分进行自动过滤，提取出异同部分的数据后进行匹配和传输。本例还将每一次变化的数据与上一次变化的数据进行比对、过滤和提取，更进一步减少了对CPU、内存和无线网络流量的消耗，使得屏幕画面显示非常流畅，同步速度快，运行效率高，画面流畅。

本例优选在本次的打包数据经过判断步骤和输出步骤的处理实现了同步显示之后，通过本次的打包数据覆盖掉上一次的打包数据。以此，能够节省对于存储空间的要求，也便于数据管理，节省数据比对、过滤和提取的时间。

与现有技术相比，本例具有以下优点：能够实现移动终端的屏幕画面与服务器端屏幕画面实时同步，并且能够减少对CPU、内存和无线网络流量的消耗，使得屏幕画面显示更加流畅，电脑一体机随移动终端的屏幕变动像素点进行同步显示，速度快，运行效率高，同步画面流畅；在此基础上，还能够将每一次变化的数据与上一次变化的数据进行比对、过滤和提取，在本次的打包数据经过判断步骤和输出步骤的处理实现了同步显示之后，通过本次的打包数据覆盖掉上一次的打包数据，以此，更进一步保证了同步画面的流畅和运行效率，更加减少了对CPU、内存和无线网络流量的消耗，非常适合于师生人数较多的无线网络的课堂同步系统。

实施例2：

在实施例1的基础上，本例所述移动终端包括老师机和学生机，所述老师机用于实现无线鼠标、PPT控制、发送任务小纸条、画笔、书写、控制学生机和作业分屏投影，所述学生机用于实现任务、画笔、书写、交图片作业和交视频作业。

如图3和图4所示，本例所述老师机在授权用户登录后，通过服务器端对事件的侦听和处理实现以下操作：对鼠标左键、右键和左键双击的操作；对PPT播放、结束放映、本页返回、播放上页和播放下页的操作；向选择的学生机发送任务小纸条；将老师机的画笔画板同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机上书写的文字同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机所选择的学生机的画笔画板同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机所选择的学生作业图片分屏显示至电脑一体机的屏幕上。

如图5和图6所示，本例所述学生机在授权用户登录后，通过服务器端对事件的侦听和处理实现以下操作：服务器端接收老师端发送的任务小纸条后，将其发送至所对应的学生机；将老师机给予控制的学生机的画笔画板进行同步显示；将老师机给予控制的学生机的书写内容进行同步显示；将学生机提交上来的作业图片存放至服务器端的指定目录；将学生机提交上来的视频作业存至服务器端的指定目录。

如图7所示，本例所述服务器端用于负责处理老师机和学生机所发送的指令，包括作业分屏投影、书写显示、控制学生机、发送任务小纸条、画笔画报的同步显示以及登录验证。

本例所述服务器端优选通过无线网络实现移动终端对移动终端的消息分发，所述移动终端包括主控移动终端和被控移动终端，所述主控移动终端选择要自定义分发的移动终端即可将自定义信息及同步显示的投影控制通过被控移动终端的IP进行多通道发送。所示主控移动终端默认为老师机。

本例所述课堂同步系统的工作过程可以包括以下步骤：

步骤A，打开电脑一体机，获取服务器端的IP地址；

步骤B，通过服务器端的IP地址登陆老师机上的应用界面；

步骤C，学生机通过输入组名和服务器端的IP地址登陆学生机上的应用界面；

步骤D，老师将作业和/或任务小纸条通过老师机发送至学生机，发送成功后学生机将收到布置作业和/或任务的提示；

步骤E，学生机查看布置的作业和/或任务进行小组讨论；

步骤F，学生通过学生机将做好的作业进行拍照、录像或通过画笔画板功能截图并上传至老师机上；

步骤G，老师通过老师机查看学生上传的作业，并随机选择某一组作业在电脑一体机上自动打开和讲解的同步显示；

步骤H，老师在讲解PPT时，通过老师机远程对PPT进行播放控制，并通过无线鼠标功能控制电脑一体机；

以及，步骤I，老师机能够控制某一组的学生机的画笔面板同步显示到电脑一体机的屏幕上。

从技术上来说，实施例1和实施例2均包括以下特点：第一、基于无线网络的消息通道分发技术，通过无线网络实现移动终端对移动终端的消息分发，只需在主控移动终端选择要自定义分发的移动终端即可将自定义信息通过已知对方IP进行多通道发送；第二、基于移动侦测的分屏投影即时屏显技术，主要通过移动终端的屏幕监听模块和屏幕的移动侦测程序。屏幕监听模块主要能实时监控服务器端传输的画面数据并将移动侦测程序与屏幕同步功能进行联通，保障移动侦测的画面能通过数据同步传输即时屏显。移动侦测程序可以将画笔画板屏幕坐标像素点及颜色值等数据变化，并将数据进行记录储存并传输到屏幕监听模块。在通过移动终端向服务器端进行画笔画板同步显示时，屏幕监听模块会根据屏幕的移动侦测程序进行分屏分次显示至服务器端的屏幕上，即显示到电脑一体机上，从而减少无线网络流量的占用；第三、基于端口侦听的移动终端控制技术，移动终端的主控端通过选择已登录注册的被控移动终端进行屏幕投影控制及消息分发控制，这一控制通过目标IP进行受控。

利用实施例1或实施例2的课堂同步系统在课堂中使用，具有以下优点：第一、在课堂上增加了老师和学生、学生和学生之间的互动性；第二、老师可以在课堂上对不同的组通过平板电脑即时布置作业，布置的作业信息将即时发送至学生平板电脑上，更生动更即时，减少教学纸张的浪费；第三、学生提交的图片作业或视频作业可以在服务器端进行即时展示与讲解，更直观易懂；第四、老师可以远程控制服务器端屏幕及学生端平板电脑，操作更新灵活、方便；第五、老师在教室的任一角落都可以远程控制服务器端屏幕PPT的播放与鼠标功能，减少老师走动的时间；第六、学生端可以将作业过程进行录制并发送给老师，老师可以在服务器端屏幕上进行讲解，通俗易懂。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，包括：无线路由器、电脑一体机、移动终端和服务器端，所述移动终端通过无线路由器连接至和服务器端，所述服务器端通过无线路由器连接至电脑一体机；所述移动终端包括用于对画笔画板的画面进行侦听和同步请求的屏幕同步处理器；所述课堂同步系统包括以下步骤：

侦听步骤，当移动终端的画笔面板被启动后，所述屏幕同步处理器实时侦听画笔面板的画面信息，将画面同步命令发送至服务器端请求进行同步显示，在同步显示的请求被授权后，移动终端将首张画笔面板的画面图片进行压缩处理，并发送至服务器端；

判断步骤，判断画笔画板的画面是否发生变化，若否，则直接跳转至输出步骤；若是，则屏幕同步处理器实时将变化部分的坐标像素点和对应的颜色值进行打包并传输至服务器端进行处理，所述服务器端对打包数据进行解析后进行坐标像素点的对应和颜色值的匹配，并将匹配的结果生成同步画面信息；

以及，输出步骤，所述服务器端打开画笔画板的同步画面信息并输出至电脑一体机的屏幕进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，在判断步骤中，若画笔画板的画面发生了变化，则屏幕同步处理器实时将变化部分的坐标像素点和对应的颜色值进行打包并传输至服务器端进行处理，将上一次传输的打包数据储存至课堂同步系统的内存中，当画笔画板再次发生变化时，服务器端自动从内存中提取上一次的打包数据与本次的打包数据进行比对处理；所述比对处理将上一次的打包数据与本次的打包数据的相同部分进行自动过滤，提取出异同部分的数据后进行匹配和传输。

3.根据权利要求2所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，在本次的打包数据经过判断步骤和输出步骤的处理实现了同步显示之后，通过本次的打包数据覆盖掉上一次的打包数据。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，所述移动终端包括老师机和学生机，所述老师机用于实现无线鼠标、PPT控制、发送任务小纸条、画笔、书写、控制学生机和作业分屏投影，所述学生机用于实现任务、画笔、书写、交图片作业和交视频作业。

5.根据权利要求4所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，所述老师机在授权用户登录后，通过服务器端对事件的侦听和处理实现以下操作：对鼠标左键、右键和左键双击的操作；对PPT播放、结束放映、本页返回、播放上页和播放下页的操作；向选择的学生机发送任务小纸条；将老师机的画笔画板同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机上书写的文字同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机所选择的学生机的画笔画板同步显示至电脑一体机的屏幕上；将老师机所选择的学生作业图片分屏显示至电脑一体机的屏幕上。

6.根据权利要求4所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，所述学生机在授权用户登录后，通过服务器端对事件的侦听和处理实现以下操作：服务器端接收老师端发送的任务小纸条后，将其发送至所对应的学生机；将老师机给予控制的学生机的画笔画板进行同步显示；将老师机给予控制的学生机的书写内容进行同步显示；将学生机提交上来的作业图片存放至服务器端的指定目录；将学生机提交上来的视频作业存至服务器端的指定目录。

7.根据权利要求4所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，所述服务器端用于负责处理老师机和学生机所发送的指令，包括作业分屏投影、书写显示、控制学生机、发送任务小纸条、画笔画报的同步显示以及登录验证。

8.根据权利要求7所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，所述服务器端通过无线网络实现移动终端对移动终端的消息分发，所述移动终端包括主控移动终端和被控移动终端，所述主控移动终端选择要自定义分发的移动终端即可将自定义信息及同步显示的投影控制通过被控移动终端的IP进行多通道发送。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的基于无线网络的课堂同步系统，其特征在于，所述课堂同步系统的工作过程包括以下步骤：

步骤A，打开电脑一体机，获取服务器端的IP地址；

步骤B，通过服务器端的IP地址登陆老师机上的应用界面；

步骤C，学生机通过输入组名和服务器端的IP地址登陆学生机上的应用界面；

步骤D，老师将作业和/或任务小纸条通过老师机发送至学生机，发送成功后学生机将收到布置作业和/或任务的提示；

步骤E，学生机查看布置的作业和/或任务进行小组讨论；

步骤F，学生通过学生机将做好的作业进行拍照、录像或通过画笔画板功能截图并上传至老师机上；

步骤G，老师通过老师机查看学生上传的作业，并随机选择某一组作业在电脑一体机上自动打开和讲解的同步显示；

步骤H，老师在讲解PPT时，通过老师机远程对PPT进行播放控制，并通过无线鼠标功能控制电脑一体机；

以及，步骤I，老师机能够控制某一组的学生机的画笔面板同步显示到电脑一体机的屏幕上。