CN108597266A - 一种英语语言学习教学装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于英语语言教学技术领域，公开了一种英语语言学习教学装置，设置有数据核心控制模块，数据核心控制模块通过导线与智能分析模块链接，所述数据核心控制模块通过导线与语音反馈器链接，数据核心控制模块所呈出的结果通过导线与语音播放模块以及显示屏链接，智能分析模块通过导线与语言获取模块链接，语言获取模块通过导线与键盘和数据存取模块链接，键盘与蓝牙发射器链接。本发明通过蓝牙发射器获取所需要学习的英语语言，根据键盘将所需要的英文输入并传输到数据存储模块，该数据存储模块内有超大容量储存卡，可以存储较大的英语信息，分析速度快。本发明携带便捷，清晰地帮助学生学习好英语语言，成为教师教学的一大助力。

Description

一种英语语言学习教学装置
技术领域
本发明属于英语语言教学技术领域，尤其涉及一种英语语言学习教学装置。
背景技术
目前，随着社会主义的发展，现在学生能够获得较好的英语教育，中国发明公开了多种英语教学器具，包括屏幕、按键、、电池、数据处理芯片等，然而这些发明操作困难，无法彻底解决英语语言教学的问题，而本发明采用蓝牙发射器，会将字母形成的单词发射到电脑蓝牙终端上，电脑连接的显示器以及语音播放模块，将单词投射到屏幕上以及学生们的耳朵中，此时老师就可以和学生一起学习英语语言，随时纠正，使学生有标准的英语发音。
综上所述，现有技术存在的问题是：无法存储较大的数据，无法准确地获得英语语言的来源，无法有标准的发音。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种英语语言学习教学装置。
本发明是这样实现的，一种英语语言学习教学装置，设置有：
数据核心控制模块；
所述数据核心控制模块通过导线与智能分析模块链接，所述数据核心控制模块通过导线与语音反馈器链接，所述数据核心控制模块所呈出的结果通过导线与语音播放模块以及显示屏链接，智能分析模块通过导线与语言获取模块链接，所述语言获取模块通过导线与键盘和数据存取模块链接，键盘与蓝牙发射器链接；
所述数据核心控制模块数据聚合方法的步骤如下：
步骤一，在面积为S＝L*L的部署区域内，随机分布N个同构的无线传感器节点，sink节点位于部署区域之外，节点处理整个无线传感器网络内收集到的英语语言数据；
步骤二，非均匀成簇
sink节点位于部署区域的上方；首先部署区域X轴划分为S个泳道，所有泳道有相同的宽度w，并且每个泳道的长度与部署区域的长度相等；用从1到s 作为泳道的ID，最左端的泳道的ID为1，然后每个泳道沿着y轴划分为多个矩形网格，每个泳道中的每个网格都被定义一个水平，最下端的网格的水平为1，每个网格和每个泳道有相同的宽度w；每个泳道中网格的个数、长度与泳道到 sink的距离有关；通过设置网格的长度来调整网格的大小；针对不同的泳道，距离sink越远的泳道含有的网格数目越小；针对同一泳道，距离sink越远的网格的长度越大；A中含有S个元素，第k个元素表示在第k个泳道中网格的数目；每个网格用一个数组(i，j)作为ID，表示第i个泳道有水平j；定义S个数组表示网格的长度，第v个数组Hv表示第v个泳道中网格的长度，并且Hv的第w个元素hvw表示网格(v，w)的长度；网格(i，j)的边界为：
o_x+(i-1)×w＜x≤o_x+i×w
非均匀网格划分好之后进行成簇阶段；算法分为很多轮进行，在每轮中选取每个网格中剩余能量最大的节点作为簇首节点，其余节点根据就近原则加入簇，然后再进行英语语言数据聚合；
步骤三，格拉布斯预处理
传感器节点需要对收集的英语语言数据进行预处理，然后再向簇首节点传输英语语言数据；采用格拉布斯预准则对传感器节点所采集到的英语语言数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个传感器节点，传感器节点收集到的英语语言数据为x1,x2,…,xn，服从正态分布，并设：
根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：
给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足gi≤g0(n,α)，则认为测量值有效，测量值参与到下一层次的英语语言数据聚合；反之，则认为测量值无效，因此需要剔除，即不参与到下一层次的英语语言数据聚合；
步骤四，自适应聚合算法
通过迭代得到各个节点测量英语语言数据的无偏估计值，求取各个传感器节点的测量英语语言数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的英语语言数据的最大值与最小值的平均值作为中心英语语言数据；
某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d1,d2,…,dn)表示相应节点的测量值，通过计算各个节点英语语言数据与中心英语语言数据的欧式距离反应不同节点英语语言数据与中心英语语言数据之间的偏差大小，其中li的计算公式为：
根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；
其中wi为相应的权值；
所述语音播放模块采集移动通信网无线网络的信令数据和语音数据，并进行信令和语音的关联；无线网络的资源优化分配方法包括：
基于用户的位置信息以及当前时间段内统计到的视频请求信息，对用户进行聚类处理；
根据用户聚类结果，根据每个用户群的位置信息，计算出每个用户群中心位置的水平方位角和垂直仰角；
基站天线波束实现对用户群的精确对准；
采用有源天线波束赋形模型，基站对每个用户群有一个特定波束，即对每个用户群设置一个特定的电子下倾角和垂直半功率带宽的波束，确定基站到用户的信道增益模型；
基于最大化吞吐量的目标，提出多播系统的载波资源分配模型；具体包括：
以小区中的总的吞吐量作为系统的效益U：
其中D和F分别表示多播组和载波集合，表示用户群k中用户在载波n上获得的总数据传输速率，由：
计算，其中B0为载波的带宽，pk为分配给用户群k的波束的传输功率，σ2为高斯白噪声的功率，αn,k为载波使用指示因子，满足条件：
αn,k＝{0,1},Dk∈D,n∈F (1)
条件(1)表示载波n分配给用户群k，则αn,k＝1，否则αn,k＝0，条件(2) 说明载波被全部使用，且一个载波被多个用户群复用；
提出用户群分簇算法，根据用户群的位置信息，对用户群进行分簇处理；
基于最大化吞吐量的载波分配算法。
进一步所述蓝牙发射器将英语语言教学的内容收取并传送到键盘。
进一步所述键盘上方有26个英文字母，将所收到的英语数据打入并存入数据存取模块。
进一步所述语言获取模块与智能分析模块将所存取的英文分析转化文音效。
进一步所述数据核心控制模块模块为本发明的核心，将音效传递给语音播放模块和显示屏，将学生所需要的语音呈放到他们的视觉以及听觉里。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过蓝牙发射器获取所需要学习的英语语言，根据键盘将所需要的英文输入并传输到数据存储模块，该数据存储模块内有超大容量储存卡，可以存储较大的英语信息，智能分析模块分析速度快，本发明携带便捷，清晰地帮助学生学习好英语语言，成为教师教学的一大助力。
附图说明
图1是本发明案列实施例提供的英语语言学习教学装置结构示意图。
图中：1、数据核心控制模块；2、智能分析模块；3、数据存数模块；4、键盘；5、蓝牙发射器；6、语言获取模块；7、语音反馈器；8、语音播放模块； 9、显示屏。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的英语语言教学装置包括：数据核心控制模块1、智能分析模块2、数据存数模块3、键盘4、蓝牙发射器5、语言获取模块6、语音反馈器7、语音播放模块8、显示屏9。
所述数据核心控制模块1通过导线与智能分析模块链接2，所述数据核心控制模块1通过导线与语音反馈器7链接，所述数据核心控制模块1所呈出的结果通过导线与语音播放模块8以及显示屏9链接，智能分析模块2通过导线与语言获取模块6链接，所述语言获取模块6通过导线与键盘4和数据存取模块3 链接，键盘4与蓝牙发射器链接5。
所述数据核心控制模块数据聚合方法的步骤如下：
步骤一，在面积为S＝L*L的部署区域内，随机分布N个同构的无线传感器节点，sink节点位于部署区域之外，节点处理整个无线传感器网络内收集到的英语语言数据；
步骤二，非均匀成簇
sink节点位于部署区域的上方；首先部署区域X轴划分为S个泳道，所有泳道有相同的宽度w，并且每个泳道的长度与部署区域的长度相等；用从1到s 作为泳道的ID，最左端的泳道的ID为1，然后每个泳道沿着y轴划分为多个矩形网格，每个泳道中的每个网格都被定义一个水平，最下端的网格的水平为1，每个网格和每个泳道有相同的宽度w；每个泳道中网格的个数、长度与泳道到 sink的距离有关；通过设置网格的长度来调整网格的大小；针对不同的泳道，距离sink越远的泳道含有的网格数目越小；针对同一泳道，距离sink越远的网格的长度越大；A中含有S个元素，第k个元素表示在第k个泳道中网格的数目；每个网格用一个数组(i，j)作为ID，表示第i个泳道有水平j；定义S个数组表示网格的长度，第v个数组Hv表示第v个泳道中网格的长度，并且Hv的第w个元素hvw表示网格(v，w)的长度；网格(i，j)的边界为：
o_x+(i-1)×w＜x≤o_x+i×w
非均匀网格划分好之后进行成簇阶段；算法分为很多轮进行，在每轮中选取每个网格中剩余能量最大的节点作为簇首节点，其余节点根据就近原则加入簇，然后再进行英语语言数据聚合；
步骤三，格拉布斯预处理
传感器节点需要对收集的英语语言数据进行预处理，然后再向簇首节点传输英语语言数据；采用格拉布斯预准则对传感器节点所采集到的英语语言数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个传感器节点，传感器节点收集到的英语语言数据为x1,x2,…,xn，服从正态分布，并设：
根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：
给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足gi≤g0(n,α)，则认为测量值有效，测量值参与到下一层次的英语语言数据聚合；反之，则认为测量值无效，因此需要剔除，即不参与到下一层次的英语语言数据聚合；
步骤四，自适应聚合算法
通过迭代得到各个节点测量英语语言数据的无偏估计值，求取各个传感器节点的测量英语语言数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的英语语言数据的最大值与最小值的平均值作为中心英语语言数据；
某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d1,d2,…,dn)表示相应节点的测量值，通过计算各个节点英语语言数据与中心英语语言数据的欧式距离反应不同节点英语语言数据与中心英语语言数据之间的偏差大小，其中li的计算公式为：
根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；
其中wi为相应的权值；
所述语音播放模块采集移动通信网无线网络的信令数据和语音数据，并进行信令和语音的关联；无线网络的资源优化分配方法包括：
基于用户的位置信息以及当前时间段内统计到的视频请求信息，对用户进行聚类处理；
根据用户聚类结果，根据每个用户群的位置信息，计算出每个用户群中心位置的水平方位角和垂直仰角；
基站天线波束实现对用户群的精确对准；
采用有源天线波束赋形模型，基站对每个用户群有一个特定波束，即对每个用户群设置一个特定的电子下倾角和垂直半功率带宽的波束，确定基站到用户的信道增益模型；
基于最大化吞吐量的目标，提出多播系统的载波资源分配模型；具体包括：
以小区中的总的吞吐量作为系统的效益U：
其中D和F分别表示多播组和载波集合，表示用户群k中用户在载波n上获得的总数据传输速率，由：
计算，其中B0为载波的带宽，pk为分配给用户群k的波束的传输功率，σ2为高斯白噪声的功率，αn,k为载波使用指示因子，满足条件：
αn,k＝{0,1},Dk∈D,n∈F (1)
条件(1)表示载波n分配给用户群k，则αn,k＝1，否则αn,k＝0，条件(2) 说明载波被全部使用，且一个载波被多个用户群复用；
提出用户群分簇算法，根据用户群的位置信息，对用户群进行分簇处理；
基于最大化吞吐量的载波分配算法。
本发明的工作原理：蓝牙发射器5将英语语言教学的内容收取并传送到键盘4，键盘4上方有26个英文字母，将所收到的英语数据打入并存入数据存取模块3，语言获取模块6与智能分析模块2将所存取的英文分析转化文音效，数据核心控制模块1为本发明的核心，将音效传递给语音播放模块8和显示屏9，将学生所需要的语音呈放到他们的视觉以及听觉里。
本发明通过蓝牙发射器获取所需要学习的英语语言，根据键盘将所需要的英文输入并传输到数据存储模块，该数据存储模块内有超大容量储存卡，可以存储较大的英语信息，智能分析模块分析速度快，本发明携带便捷，清晰地帮助学生学习好英语语言，成为教师教学的一大助力。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种英语语言学习教学装置，其特征在于，所述英语语言学习教学喜糖设置有：
数据核心控制模块；
所述数据核心控制模块通过导线与智能分析模块链接，所述数据核心控制模块通过导线与语音反馈器链接，所述数据核心控制模块所呈出的结果通过导线与语音播放模块以及显示屏链接，智能分析模块通过导线与语言获取模块链接，所述语言获取模块通过导线与键盘和数据存取模块链接，键盘与蓝牙发射器链接；
所述数据核心控制模块数据聚合方法的步骤如下：
步骤一，在面积为S＝L*L的部署区域内，随机分布N个同构的无线传感器节点，sink节点位于部署区域之外，节点处理整个无线传感器网络内收集到的英语语言数据；
步骤二，非均匀成簇
sink节点位于部署区域的上方；首先部署区域X轴划分为S个泳道，所有泳道有相同的宽度w，并且每个泳道的长度与部署区域的长度相等；用从1到s作为泳道的ID，最左端的泳道的ID为1，然后每个泳道沿着y轴划分为多个矩形网格，每个泳道中的每个网格都被定义一个水平，最下端的网格的水平为1，每个网格和每个泳道有相同的宽度w；每个泳道中网格的个数、长度与泳道到sink的距离有关；通过设置网格的长度来调整网格的大小；针对不同的泳道，距离sink越远的泳道含有的网格数目越小；针对同一泳道，距离sink越远的网格的长度越大；A中含有S个元素，第k个元素表示在第k个泳道中网格的数目；每个网格用一个数组(i，j)作为ID，表示第i个泳道有水平j；定义S个数组表示网格的长度，第v个数组Hv表示第v个泳道中网格的长度，并且Hv的第w个元素hvw表示网格(v，w)的长度；网格(i，j)的边界为：
o_x+(i-1)×w＜x≤o_x+i×w
非均匀网格划分好之后进行成簇阶段；算法分为很多轮进行，在每轮中选取每个网格中剩余能量最大的节点作为簇首节点，其余节点根据就近原则加入簇，然后再进行英语语言数据聚合；
步骤三，格拉布斯预处理
传感器节点需要对收集的英语语言数据进行预处理，然后再向簇首节点传输英语语言数据；采用格拉布斯预准则对传感器节点所采集到的英语语言数据进行预处理假设某个簇首节点含有n个传感器节点，传感器节点收集到的英语语言数据为x1,x2,…,xn，服从正态分布，并设：
根据顺序统计原理，计算格拉布斯统计量：
给定显著性水平α＝0.05之后，测量值满足gi≤g0(n,α)，则认为测量值有效，测量值参与到下一层次的英语语言数据聚合；反之，则认为测量值无效，因此需要剔除，即不参与到下一层次的英语语言数据聚合；
步骤四，自适应聚合算法
通过迭代得到各个节点测量英语语言数据的无偏估计值，求取各个传感器节点的测量英语语言数据值与估计值之间的欧式距离，以归一化的欧式距离作为自适应加权融和的权值；选用簇中的传感器节点采集到的英语语言数据的最大值与最小值的平均值作为中心英语语言数据；
某个簇中有个传感器节点，用维列向量D＝(d1,d2,…,dn)表示相应节点的测量值，通过计算各个节点英语语言数据与中心英语语言数据的欧式距离反应不同节点英语语言数据与中心英语语言数据之间的偏差大小，其中li的计算公式为：
根据欧式距离自适应设定相应的权值大小，距离越大权值越小，距离越小权值越大；
其中wi为相应的权值；
所述语音播放模块采集移动通信网无线网络的信令数据和语音数据，并进行信令和语音的关联；无线网络的资源优化分配方法包括：
基于用户的位置信息以及当前时间段内统计到的视频请求信息，对用户进行聚类处理；
根据用户聚类结果，根据每个用户群的位置信息，计算出每个用户群中心位置的水平方位角和垂直仰角；
基站天线波束实现对用户群的精确对准；
采用有源天线波束赋形模型，基站对每个用户群有一个特定波束，即对每个用户群设置一个特定的电子下倾角和垂直半功率带宽的波束，确定基站到用户的信道增益模型；
基于最大化吞吐量的目标，提出多播系统的载波资源分配模型；具体包括：
以小区中的总的吞吐量作为系统的效益U：
其中D和F分别表示多播组和载波集合，表示用户群k中用户在载波n上获得的总数据传输速率，由：
计算，其中B0为载波的带宽，pk为分配给用户群k的波束的传输功率，σ2为高斯白噪声的功率，αn,k为载波使用指示因子，满足条件：
αn,k＝{0,1},Dk∈D,n∈F (1)
条件(1)表示载波n分配给用户群k，则αn,k＝1，否则αn,k＝0，条件(2)说明载波被全部使用，且一个载波被多个用户群复用；
提出用户群分簇算法，根据用户群的位置信息，对用户群进行分簇处理；
基于最大化吞吐量的载波分配算法。
2.如权利要求1所述的英语语言学习教学装置，其特征在于，所述蓝牙发射器将英语语言教学的内容收取并传送到键盘。
3.如权利要求1所述的英语语言学习教学装置，其特征在于，所述键盘上方有26个英文字母，将所收到的英语数据打入并存入数据存取模块。
4.如权利要求1所述的英语语言学习教学装置，其特征在于，所述语言获取模块与智能分析模块将所存取的英文分析转化文音效。
5.如权利要求1所述的英语语言学习教学装置，其特征在于，所述数据核心控制模块模块将音效传递给语音播放模块和显示屏。
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