CN106028079A - 一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，包括云服务器系统和终端系统，云服务器系统与终端系统之间通过连接通信系统，且通信系统还连接有监控防护系统，终端系统包括安装机盒和集成电路板，集成电路板安装在安装机盒内部，集成电路板上焊接有管理模块、采集模块和显示模块；管理模块包括主控芯片，主控芯片连接有数据存储模块和通信转换接口；采集模块包括采集摄像头、语音识别器和智能传感器组；显示模块包括VGA转DVI接口和液晶触摸屏，VGA转DVI接口的输出端连接有DVI控制器；云服务器系统包括管理服务器，管理服务器内置有云数据库，且管理服务器还连接有网络控制器。本发明能够方便地实现教育云视频数据显示和安全保护。

Description

一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统及方法
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体为一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统及方法。
背景技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网模式即将感应器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、公路、建筑、供水系统、油气管道等各种物体中，然后与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，从而对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实行实时的管理和控制。随着物联网技术的不断发展，物联网技术也被越来越多的运用到多个领域中，例如在现代教学当中，但是由于互联网的虚拟空间拓展到物联网的物理空间，通过网络就可实现对现实世界的攻击，故信息安全和危机处置将面临更大的挑战。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统及方法，既能够方便地实现教学视频云播放，还能够有效保护数据安全，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，包括云服务器系统和终端系统，所述云服务器系统与终端系统之间通过连接通信系统，且通信系统还连接有监控防护系统，所述终端系统包括安装机盒和集成电路板，所述集成电路板安装在安装机盒内部，集成电路板上焊接有管理模块、采集模块和显示模块；所述管理模块包括主控芯片，所述主控芯片连接有数据存储模块和通信转换接口；所述采集模块包括采集摄像头、语音识别器和智能传感器组；所述显示模块包括VGA转DVI接口和液晶触摸屏，所述VGA转DVI接口的输出端连接有DVI控制器；所述云服务器系统包括管理服务器，所述管理服务器内置有云数据库，且管理服务器还连接有网络控制器，所述网络控制器连接到通信系统的输出端。
作为本发明一种优选的技术方案，所述液晶触摸屏镶嵌在安装机盒上表面，且液晶触摸屏的下方还安装有开关按键，所述开关按键连接有充电电源，充电电源固定在安装机盒的内部。
作为本发明一种优选的技术方案，所述通信系统包括GPRS收发器、蓝牙收发器和网络适配器，所述网络适配器还连接有网络交换机，且GPRS收发器、蓝牙收发器和网络适配器均连接到通信转换接口。
作为本发明一种优选的技术方案，所述主控芯片采用内置NIOSⅡ嵌入式软核的FPGA控制器，主控芯片内具有专用的数据并行读写接口和数据编码解码模块，其中数据并行读写接口连接到采集模块的输出端，数据编码解码模块对应连接到通信转换接口。
作为本发明一种优选的技术方案，所述监控防护系统包括认证服务器，所述认证服务器连接有抓包器和声音报警器，所述抓包器的输入端连接到云服务器系统的数据访问端口
作为本发明一种优选的技术方案，所述采集摄像头、语音识别器的数据输出端连接有音视频采集卡，所述智能传感器组包括有温度传感器、湿度传感器和红外传感器，且智能传感器组的输出端连接有模数转换器，所述音视频采集卡和模数转换器均连接到主控芯片内的数据并行读写接口。
作为本发明一种优选的技术方案，所述数据存储模块包括TF存储卡和FLASH闪存器，所述TF存储卡内置有动态数据库，且TF存储卡插接在存储卡槽内，所述存储卡槽安装在安装机盒的侧边。
作为本发明一种优选的技术方案，所述安装机盒上还安装有标准USB接口和扬声器，所述标准USB接口连接到主控芯片的数据读写端口，所述扬声器连接有语音合成器，所述语音合成器连接到主控芯片的数据输出端。
另外本发明还设计了一种基于物联网的教育云视频数据显示处理方法，其特征在于：首先使用者按下开关按键，接通电源，然后可通过语音指令或者直接在液晶触摸屏上输入操作指令，选择所需要的视频资源；主控芯片接收指令并转换分析后，通过通信系统发送至云服务器系统，当通过监控防护系统认证后，云服务器系统调取云数据库中的数据，然后再通过通信系统发送至终端系统，通过液晶触摸屏以及扬声器实现播放操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，通过设置网络适配器、网络控制器和GPRS收发器，实现终端系统与云服务器系统之间的数据无线传输，实现远程视频点播功能；设置语音识别器和音视频采集卡，实现语音控制功能；设置监控防护系统，利用认证服务器实现访客身份认证，有效地提高了数据安全保障；设置蓝牙收发器和标准USB接口，便于进行数据下载操作；本发明既能够方便地实现教学视频云播放，还能够有效保护数据安全，满足远程视频教学的要求。
附图说明
图1为本发明电路结构示意图；
图2为本发明结构示意图。
图中：1-云服务器系统；2-终端系统；3-通信系统；4-监控防护系统；5-安装机盒；6-集成电路板；7-管理模块；8-采集模块；9-显示模块；10-主控芯片；11-数据存储模块；12-通信转换接口；13-采集摄像头；14-语音识别器；15-智能传感器组；16-VGA转DVI接口；17-液晶触摸屏；18-DVI控制器；19-云数据库；20-管理服务器；21-网络控制器；22-开关按键；23-GPRS收发器；24-蓝牙收发器；25-网络适配器；26-网络交换机；27-抓包器；28-声音报警器；29-音视频采集卡；30-模数转换器；31-认证服务器；32-TF存储卡；33-FLASH闪存器；34-存储卡槽；35-标准USB接口；36-扬声器；37-语音合成器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，包括云服务器系统1和终端系统2，所述云服务器系统1与终端系统2之间通过连接通信系统3，且通信系统3还连接有监控防护系统4，所述终端系统2包括安装机盒5和集成电路板6，所述集成电路板6安装在安装机盒5内部，集成电路板6上焊接有管理模块7、采集模块8和显示模块9；所述管理模块7包括主控芯片10，所述主控芯片10连接有数据存储模块11和通信转换接口12；所述采集模块8包括采集摄像头13、语音识别器14和智能传感器组15；所述显示模块9包括VGA转DVI接口16和液晶触摸屏17，所述VGA转DVI接口16的输出端连接有DVI控制器18；所述云服务器系统1包括管理服务器20，所述管理服务器20内置有云数据库19，且管理服务器还连接有网络控制器21，所述网络控制器21连接到通信系统3的输出端；所述液晶触摸屏17镶嵌在安装机盒5上表面，且液晶触摸屏17的下方还安装有开关按键22，所述开关按键22连接有充电电源31，充电电源31固定在安装机盒5的内部；所述通信系统3包括GPRS收发器23、蓝牙收发器24和网络适配器25，所述网络适配器25还连接有网络交换机26，且GPRS收发器23、蓝牙收发器24和网络适配器25均连接到通信转换接口12；所述主控芯片10采用内置NIOSⅡ嵌入式软核的FPGA控制器，主控芯片10内具有专用的数据并行读写接口和数据编码解码模块，其中数据并行读写接口连接到采集模块8的输出端，数据编码解码模块对应连接到通信转换接口12；
所述监控防护系统4包括认证服务器31，所述认证服务器31连接有抓包器27和声音报警器28，所述抓包器27的输入端连接到云服务器系统1的数据访问端口；所述采集摄像头13、语音识别器14的数据输出端连接有音视频采集卡29，所述智能传感器组15包括有温度传感器、湿度传感器和红外传感器，且智能传感器组15的输出端连接有模数转换器30，所述音视频采集卡29和模数转换器30均连接到主控芯片10内的数据并行读写接口；所述数据存储模块11包括TF存储卡32和FLASH闪存器33，所述TF存储卡32内置有动态数据库，且TF存储卡31插接在存储卡槽34内，所述存储卡槽34安装在安装机盒5的侧边；所述安装机盒5上还安装有标准USB接口35和扬声器36，所述标准USB接口35连接到主控芯片10的数据读写端口，所述扬声器36连接有语音合成器37，所述语音合成器37连接到主控芯片10的数据输出端。
本发明的工作原理：所述云服务器系统1提供远程服务，所述终端系统2用于收集数据并控制实现视频数据显示；所述通信系统3用于实现数据传输通信，所述监控防护系统4用于保护通信安全；所述管理模块7用于实现数据采集、据接收及数据收发的控制；所述采集模块8用于进行数据采集，其中采集摄像头13用于采集视频信号，所述语音识别器14用于采集语音信号，所述智能传感器组15用于采集温度、湿度以及周围环境的数据，所述音视频采集卡29将采集到的视频和音频数据进行编码压缩操作后送入主控芯片10，所述模数转换器30将智能传感器组15采集到数据转换成数字信号后送入主控芯片10；所述VGA转DVI接口16可以将输出的VGA信号转换从DIV信号，所述DVI控制器18控制转换后的DIV信号转换编码，再在液晶触摸屏17显示出来；所述管理服务器20从云数据库19中读取教育视频数据，再通过网络控制器21与通信系统3和云服务器系统1进行数据通信；所述开关按键22用于控制充电电源31的通断，所述充电电源31为整个装置供电；所述蓝牙收发器24可与带有蓝牙功能的设备进行连接，所述网络适配器25用于进行网络参数配置，所述网络交换机26将云服务器系统1端的数据转换成IP数据，所述GPRS收发器23将转换的数据发射出去；所述监控防护系统4中的抓包器27连接在通信系统3的输出端，实时抓取传递的数据包，通过认证服务器31进行数据包解包操作，并对解包后的数据地址进行认证比对，若不属于允许访问的地址，则将触发声音报警器28发出声音警报；所述TF存储卡32用于存储备份终端系统2采集以及接受到的数据，所述FLASH闪存器33内置相关的处理程序；所述标准USB接口35可以连接标准接口的移动存储设备，并直接进行文件读取或拷贝操作；所述语音合成器37将接收到的数据转换成相应的语音信号，再通过扬声器36播放出来。
当使用本装置时，首先使用者按下开关按键22，接通电源，然后可通过语音指令或者直接在液晶触摸屏17上输入操作指令，选择所需要的视频资源等；主控芯片10接收指令并转换分析后，通过通信系统3发送至云服务器系统1，当通过监控防护系统4认证后，云服务器系统1调取云数据库19中的数据，然后再通过通信系统3发送至终端系统2，通过液晶触摸屏17以及扬声器36实现播放操作。
该基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，通过设置网络适配器25、网络控制器21和GPRS收发器23，实现终端系统2与云服务器系统1之间的数据无线传输，实现远程视频点播功能；设置语音识别器14和音视频采集卡29，实现语音控制功能；设置监控防护系统，利用认证服务器31实现访客身份认证，有效地提高了数据安全保障；设置蓝牙收发器24和标准USB接口35，便于进行数据下载操作；本发明既能够方便地实现教学视频云播放，还能够有效保护数据安全，满足远程视频教学的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，包括云服务器系统(1)和终端系统(2)，所述云服务器系统(1)与终端系统(2)之间通过连接通信系统(3)，且通信系统(3)还连接有监控防护系统(4)，其特征在于：所述终端系统(2)包括安装机盒(5)和集成电路板(6)，所述集成电路板(6)安装在安装机盒(5)内部，集成电路板(6)上焊接有管理模块(7)、采集模块(8)和显示模块(9)；所述管理模块(7)包括主控芯片(10)，所述主控芯片(10)连接有数据存储模块(11)和通信转换接口(12)；所述采集模块(8)包括采集摄像头(13)、语音识别器(14)和智能传感器组(15)；所述显示模块(9)包括VGA转DVI接口(16)和液晶触摸屏(17)，所述VGA转DVI接口(16)的输出端连接有DVI控制器(18)；所述云服务器系统(1)包括管理服务器(20)，所述管理服务器(20)内置有云数据库(19)，且管理服务器还连接有网络控制器(21)，所述网络控制器(21)连接到通信系统(3)的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，其特征在于：所述液晶触摸屏(17)镶嵌在安装机盒(5)上表面，且液晶触摸屏(17)的下方还安装有开关按键(22)，所述开关按键(22)连接有充电电源(31)，充电电源(31)固定在安装机盒(5)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，其特征在于：所述通信系统(3)包括GPRS收发器(23)、蓝牙收发器(24)和网络适配器(25)，所述网络适配器(25)还连接有网络交换机(26)，且GPRS收发器(23)、蓝牙收发器(24)和网络适配器(25)均连接到通信转换接口(12)。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，其特征在于：所述主控芯片(10)采用内置NIOSⅡ嵌入式软核的FPGA控制器，主控芯片(10)内具有专用的数据并行读写接口和数据编码解码模块，其中数据并行读写接口连接到采集模块(8)的输出端，数据编码解码模块对应连接到通信转换接口(12)。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，其特征在于：所述监控防护系统(4)包括认证服务器(31)，所述认证服务器(31)连接有抓包器(27)和声音报警器(28)，所述抓包器(27)的输入端连接到云服务器系统(1)的数据访问端口。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，其特征在于：所述采集摄像头(13)、语音识别器(14)的数据输出端连接有音视频采集卡(29)，所述智能传感器组(15)包括有温度传感器、湿度传感器和红外传感器，且智能传感器组(15)的输出端连接有模数转换器(30)，所述音视频采集卡(29)和模数转换器(30)均连接到主控芯片(10)内的数据并行读写接口。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，其特征在于：所述数据存储模块(11)包括TF存储卡(32)和FLASH闪存器(33)，所述TF存储卡(32)内置有动态数据库，且TF存储卡(32)插接在存储卡槽(34)内，所述存储卡槽(34)安装在安装机盒(5)的侧边。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教育云视频数据显示处理系统，其特征在于：所述安装机盒(5)上还安装有标准USB接口(35)和扬声器(36)，所述标准USB接口(35)连接到主控芯片(10)的数据读写端口，所述扬声器(36)连接有语音合成器(37)，所述语音合成器(37)连接到主控芯片(10)的数据输出端。
9.一种基于物联网的教育云视频数据显示处理方法，其特征在于：首先使用者按下开关按键，接通电源，然后可通过语音指令或者直接在液晶触摸屏上输入操作指令，选择所需要的视频资源；主控芯片接收指令并转换分析后，通过通信系统发送至云服务器系统，当通过监控防护系统认证后，云服务器系统调取云数据库中的数据，然后再通过通信系统发送至终端系统，通过液晶触摸屏以及扬声器实现播放操作。
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