CN108646882A - 一种智慧教室 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智慧教室。该智慧教室包括数据服务终端和无线终端；无线终端，用于向数据服务终端发送数据处理请求并接收对应于数据处理请求的数据反馈；数据服务终端包括终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块；电源模块，用于对终端主板以及无线路由模块供电；无线路由模块，与终端主板相连，用于接收无线终端发送的数据处理请求并发送对应于数据处理请求的数据反馈；存储模块，用于存储教学数据；计算模块，用于处理数据处理请求并从存储模块生成对应于数据处理请求的数据反馈。本发明实现了使用一台终端设备，就可为用户提供本地化应用的支撑，以及智慧教室中所有无线终端的网络接入支撑，进而提升了用户体验的效果。

Description

一种智慧教室
技术领域
本发明实施例涉及计算机技术，尤其涉及一种智慧教室。
背景技术
随着网络技术的发展，无线网络的应用越来越广泛。与此同时，伴随着电子技术与无线网络通信技术的快速发展，“智能家居”、“智慧城市”和“智慧教室”等概念也分别涌现，这也成为了科技发展的趋势。
目前，在普通教室以及智慧教室的应用场景下，通过电脑或本地服务器，为用户提供授课应用支撑，其中，图1是现有技术配置AC管理器的智慧教室的应用拓扑图。如图1所示，在普通教室或智慧教室里，通过安装的独立的无线路由器，可为用户提供多无线终端并发的网络接入能力，以及通过学校布放的AC管理器(Wireless Access Point Controller，无线控制器)，对众多教室中配置的无线路由器进行统一配置和管理。图2是现有技术内置SATA硬盘的智慧教室的应用拓扑图，如图2所示，通过在具备多无线终端并发处理能力的无线路由器，内置SATA(Serial ATA)硬盘，以提供NAS(Network Attached Storage，网络连接式存储)能力，实现了本地文件的存储及FTP(File Transfer Protocol，文件传输协议)服务功能，如图2所示。
发明人在实现上述方案的过程中发现，图1所示的方案属于典型集成方案，而非单一产品，从而用户在使用时，需由专业技术人员进行安装、调试和维护，对用户的专业需求度较高；而如图2所示的方案，缺乏基本的本地化教务/校务应用处理能力，同时本地文件存储能力，在现有的智慧教室应用场景下，其存在感及价值点较低。
发明内容
本发明提供一种智慧教室，以实现使用一台终端设备，就可为用户提供本地化应用的支撑，以及智慧教室中所有无线终端的网络接入支撑。
第一方面，本发明实施例提供了一种智慧教室，包括数据服务终端和无线终端；
所述无线终端，用于向所述数据服务终端发送数据处理请求并接收对应于所述数据处理请求的数据反馈；
所述数据服务终端包括终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块；
所述电源模块，与所述终端主板以及无线路由模块相连，用于对所述终端主板以及无线路由模块供电；
所述无线路由模块，与所述终端主板相连，用于接收所述无线终端发送的数据处理请求并发送对应于所述数据处理请求的数据反馈；
所述存储模块，设置于所述终端主板，用于存储教学数据；
所述计算模块，设置于所述终端主板，用于处理所述数据处理请求并从所述存储模块生成对应于所述数据处理请求的数据反馈。
进一步地，所述智慧教室，还包括显示屏，所述数据服务终端集成于所述显示屏。
进一步地，所述数据服务终端还包括壳体；
所述终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块均设置于所述壳体内，所述壳体的外表面设置有对应于所述终端主板的数据传输端子的接口；所述接口用于所述数据服务终端插入交互智能平板时与所述交互智能平板进行数据传输。
进一步地，所述无线路由模块设置于无线板卡，所述无线板卡通过双绞线或PCI-E插槽与所述终端主板相连。
进一步地，所述无线路由模块集成设置于所述终端主板。
进一步地，所述无线路由模块为2.4/5G双频无线路由模块。
进一步地，所述无线终端为电子书包和/或手机。
本发明通过将无线路由模块直接集成设置于终端主板中，或将无线路由模块设置于无线板卡，并通过双绞线或PCI-E插槽将无线板卡与终端主板连接，同时将终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块均设置于数据服务终端的壳体中，解决了对用户的专业需求度较高和缺乏本地化教务应用处理能力的问题，实现了使用一台终端设备，就可为用户提供本地化应用的支撑，以及智慧教室中所有无线终端的网络接入支撑的效果。
附图说明
图1是现有技术配置AC管理器的智慧教室的应用拓扑图。
图2是现有技术内置SATA硬盘的智慧教室的应用拓扑图。
图3是本发明实施例中的智慧教室的结构框图。
图4是本发明实施例中的另一智慧教室的结构框图。
图5是本发明实施例的无线板卡与终端主板进行内部连接的结构示意图。
图6是本发明实施例的无线板卡内嵌于终端主板的结构示意图。
图7是本发明实施例的智慧教室的应用拓扑图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图3是本发明实施例提供的智慧教室的结构框图，本实施例可适用于对智慧教室中的终端设备进行一体化设计的情况，该智慧教室可采用软件和/或硬件的方式来实现，如图3所示，该智慧教室10具体包括：数据服务终端110和无线终端120；
其中，无线终端120，用于向数据服务终端110发送数据处理请求并接收对应于数据处理请求的数据反馈；
数据服务终端110包括终端主板111、计算模块112、存储模块113、无线路由模块114和电源模块115；
电源模块115，与终端主板111以及无线路由模块114相连，用于对终端主板111以及无线路由模块114供电；
无线路由模块114，与终端主板111相连，用于接收无线终端120发送的数据处理请求并发送对应于数据处理请求的数据反馈；
其中，无线路由模块114，可包括：电源开关、处理器、路由器、无线AP、LAN(LocalArea Network，局域网)口和WAN(Wide Area Network，广域网)口。电源开关是无线路由模块114的供电开关，电源模块115经电源开关向无线路由模块114单独供电。处理器可为单片机，也可为数字处理器，主要负责无线路由模块114的各功能模块的指令操控。路由器的主要功能为接收节点发送的数据包，并根据数据包中的源地址和目的地址，对照自己缓存中的路由表，将数据包直接转发到目的节点。无线AP用来将网络信息以无线覆盖方式传输出去，使覆盖范围内的无线终端120进行相互通信。LAN口的主要功能是提供有线终端的接入。WAN口的主要功能是提供路由器、交换机，以及互联网、局域网的接入。
存储模块113，设置于终端主板111，用于存储教学数据；
计算模块112，设置于终端主板111，用于处理数据处理请求并从存储模块113生成对应于数据处理请求的数据反馈。
其中，数据服务终端110可为台式电脑、服务器或OPS插拔式电脑；无线终端120可为电子书包和/或手机。在本实施例中，对数据服务终端和无线终端并不进行限定，无线终端可为任何具备WiFi通信的终端设备。其中，电子书包是一种利用信息化设备进行教学的便携式终端，可提供丰富的教育信息化功能和家校沟通功能。
同时，OPS插拔式电脑是一个模块化标准产品，在OPS插拔式电脑的模块中集成有主板、内存、硬盘、WIFI和电源，并将各个模块集成到一个标准尺寸的壳体中，采用标准80PIN JAE接口与显示屏内的OPS接口进行对接。通过抽拉式设计，可以方便快捷的把OPS插拔式电脑的电脑PC部分和显示屏部分分开拆来，非常方便进行电脑部件的维修、更换、升级、换代等。同时，用户在没有专业知识的情况下，也可以拆装OPS插拔式电脑，OPS插拔式电脑体积非常小(举例来说，国际标准尺寸为180*119*30mm，国内标准尺寸180.8*195.2*42.5mm)，即使用户在使用过程中，存在有不良产品，用户也可方便的用快递将产品发回厂家维修更换，大大降低了物流及人工成本。
具体来说，在用户使用的实际操作过程中，当无线终端120向数据服务终端110发送数据处理请求时，通过数据服务终端110中的无线路由模块114接收无线终端120所发送的数据处理请求，并从存储模块113生成对应于数据处理请求的数据反馈，以及将数据处理请求的数据反馈发送至无线终端120。其中，无线路由模块114可直接集成于终端主板111中，也可将其设置于无线板卡，无线板卡通过双绞线或PCI-E插槽与终端主板111相连，从而实现了数据服务终端110的一体化设计，提升了用户体验。
在本方案中，以电子书包作为无线终端120，OPS插拔式电脑作为数据服务终端110，对该实施例中可通过一台终端设备对智慧教室10中所有无线终端120的网络接入支撑进行说明。其中，在该智慧教室10中的电子书包至少为两个。
作为示例而非限定，当某一学校中使用智慧教室10为学生进行教学时，通过电子书包向OPS插拔式电脑发送数据处理请求，当OPS插拔式电脑的无线路由模块114接收到电子书包发送的数据处理请求后，将对OPS插拔式电脑中的计算模块112对数据处理请求进行处理，并从存储模块113中生成对应该数据处理请求的数据反馈，并发送至电子书包中，从而实现了通过一个OPS插拔式电脑将智慧教室10中的电子书包、显示屏的网络接入支撑。其中，OPS插拔式电脑在通过OPS接口连接至显示屏时，才可以进行正常工作。
同时，将无线路由模块114集成于OPS插拔式电脑中，从而使得OPS插拔式电脑带有电脑运算能力和并发无线路由器的功能，以及一体化的设计，提升了用户体验。具体是：对于代理商客户来说，满足了差异化以及增值化需求，对使用客户来说，满足了快速安装、不需培训即可操作，以及简便维护的使用需求。
本实施例的技术方案，通过将无线路由模块直接集成设置于终端主板中，或将无线路由模块设置于无线板卡，并通过双绞线或PCI-E插槽将无线板卡与终端主板连接，同时将终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块均设置于数据服务终端的壳体中，解决了对用户的专业需求度较高和缺乏本地化教务应用处理能力的问题，实现了使用一台终端设备，就可为用户提供本地化应用的支撑，以及智慧教室中所有无线终端的网络接入支撑的效果，进而达到了提升用户体验的目的。
图4是本发明实施例提供的另一智慧教室的结构框图，本实施例是在上述实施例的基础上，对智慧教室的结构作了进一步地限定，如图4所示，该智慧教室10还包括显示屏130和支撑架140，其中，数据服务终端110集成于显示屏130，以及显示屏130设置有壁挂机构，并固定于支撑架140。
其中，数据服务终端110还包括壳体116；终端主板111、计算模块112、存储模块113、无线路由模块114和电源模块115均设置于壳体116内，壳体116的外表面设置有对应于终端主板111的数据传输端子的接口；接口用于数据服务终端110插入交互智能平板时与交互智能平板进行数据传输。其中，当数据服务终端110为OPS插拔式电脑时，接口为OPS接口。
同时，无线路由模块114可设置于无线板卡，并且无线板卡通过双绞线或PCI-E插槽与终端主板111相连，也可将无线路由模块114集成设置于终端主板111，具体的连接关系如图5和图6所示。其中，当采用将无线路由模块114集成设置于终端主板111中时，通过硬件方式，将无线路由模块114与存储模块113、计算模块112集成设置于同一终端主板111上，并通过软件和硬件结合的方式实现数据服务终端110和无线终端120之间数据的传输。其中，无线路由模块114为2.4/5G双频无线路由模块。
其中，图5是本发明实施例提供的无线板卡与终端主板进行内部连接的结构示意图，如图5所示，若将无线路由模块114设置于无线板卡117时，无线板卡117通过双绞线或PCI插槽与终端主板111连接。
图6是本发明实施例提供的无线板卡内嵌于终端主板的结构示意图。如图6所示，可将无线路由模块114集成设置于终端主板111中。当然，当无线路由模块114采用标准模块时，也可直接通过双绞线或PCI-E插槽将无线路由模块114与终端主板111相连。
具体地，电源模块115与无线路由模块114的电源开关电连接，数据服务终端110的RJ45接口与无线路由模块114的LAN口由双绞线连接。当电源开关处于打开状态时，无线路由模块114为工作状态。反之，当电源开关处于关闭状态时，无线路由模块114处于非工作状态。而将无线路由模块114设置于无线板卡117，通过PCI-E插槽将无线路由模块114与终端主板111连接，采用该方式进行集成一体化，在同一时刻数据服务终端110可并发50-60个无线终端120，而采用现有技术，数据服务终端110同一时刻只可并发20多个。
在本实施例中，以无线终端120为电子书包，数据服务终端110为OPS插拔式电脑为例，采用通过PCI-E插槽将无线路由模块114以板卡方式与终端主板111相连，以及无线路由模块114采用5G频率进行信号传输，对该实施例进行具体说明。当使用智慧教室10对学生进行教学时，通过抽拉式设计，需将OPS插拔式电脑通过OPS接口与显示屏130连接，并将显示屏130设置有壁挂机构，并固定于支撑架140上，以方便用户观看。
具体地，当电子书包将通过WIFI与OPS插拔式电脑连接，并将数据信息发送至OPS插拔式电脑，OPS插拔式电脑通过无线路由模块114接收到数据信息后，通过计算模块112对数据信息进行处理，并在OPS插拔式电脑通过OPS接口所连接的显示屏130上，将所述数据信息进行显示，以实现师生之间的互动，比如，学生与学生，或学生与老师之间的课堂互动，学生与老师之间的教学评测，学生与老师之间的课堂管理，老师对学生的资源广播及分享，以及对显示屏130上所显示知识点的屏幕录制，等等。图7是本发明实施例提供的智慧教室的应用拓扑图。如图7所示，在图7中，只列出了进行课堂互动、教学评测、课堂管理、资源广播及分享，以及屏幕录制等方式，在本实施例中，并不对此进行限制，只要实现数据服务终端110的一体化设计，均可采用本方案的技术手段进行实施。
举例来说，当进行课堂互动时，可在老师与学生之间进行，也可在学生与学生之间进行。假如老师给出了一道关于孟母三迁的题目，题目是“孟母三迁的原因是什么？”，此时可以让学生自行讨论，然后老师再询问学生讨论答案，并给出答案的原因，为学生上课增添了一些乐趣。同样的，课堂管理为一些对学生课堂的纪律管理和上下课时间管理；教学评测，可为对学生的简单测试；资源广播及分享，可为学生的学习心得，以及老师对学生发布一些考试时间、作业提交时间等消息；屏幕录制，可为对教学视频的录制，以使学生课下复习使用。
同样地，若数据服务终端110为台式电脑或服务器，也是通过上述手段进行实施，在此并不赘述。
其中，将终端主板111、计算模块112、存储模块113、无线路由模块114和电源模块115集成于台式电脑或服务器中，同时带有电脑运算能力和并发无线路由器功能，一体化设计的台式电脑或服务器盒子，支持机柜以及壁挂安装，并且，可独立使用。而将将终端主板111、计算模块112、存储模块113、无线路由模块114和电源模块115集成于OPS插拔式电脑中，同时带有电脑运算能力和并发无线路由器功能，一体化设计的OPS插拔式电脑，支持支持在交互智能平板中插拔式安装，但不可独立使用，需借助于交互智能平板或其它可插入OPS插拔式电脑的显示屏130中才可使用。
本实施例的技术方案，通过将无线路由模块直接集成设置于终端主板中，或将无线路由模块设置于无线板卡，并通过双绞线或PCI-E插槽将无线板卡与终端主板连接，同时将终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块均设置于数据服务终端的壳体中，解决了对用户的专业需求度较高和缺乏本地化教务应用处理能力的问题，实现了使用一台终端设备，就可为用户提供本地化应用的支撑，以及智慧教室中所有无线终端的网络接入支撑的效果，进而提升了用户的使用体验。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种智慧教室，其特征在于，包括数据服务终端和无线终端；
所述无线终端，用于向所述数据服务终端发送数据处理请求并接收对应于所述数据处理请求的数据反馈；
所述数据服务终端包括终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块；
所述电源模块，与所述终端主板以及无线路由模块相连，用于对所述终端主板以及无线路由模块供电；
所述无线路由模块，与所述终端主板相连，用于接收所述无线终端发送的数据处理请求并发送对应于所述数据处理请求的数据反馈；
所述存储模块，设置于所述终端主板，用于存储教学数据；
所述计算模块，设置于所述终端主板，用于处理所述数据处理请求并从所述存储模块生成对应于所述数据处理请求的数据反馈。
2.根据权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，还包括显示屏，所述数据服务终端集成于所述显示屏。
3.根据权利要求2所述的智慧教室，其特征在于，所述显示屏设置有壁挂机构。
4.根据权利要求2所述的智慧教室，其特征在于，还包括支撑架，所述显示屏固定于所述支撑架。
5.根据权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，所述数据服务终端还包括壳体；
所述终端主板、计算模块、存储模块、无线路由模块和电源模块均设置于所述壳体内，所述壳体的外表面设置有对应于所述终端主板的数据传输端子的接口；所述接口用于所述数据服务终端插入交互智能平板时与所述交互智能平板进行数据传输。
6.根据权利要求5所述的智慧教室，其特征在于，所述接口为OPS接口。
7.根据权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，所述无线路由模块设置于无线板卡，所述无线板卡通过双绞线或PCI-E插槽与所述终端主板相连。
8.根据权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，所述无线路由模块集成设置于所述终端主板。
9.根据权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，所述无线路由模块为2.4/5G双频无线路由模块。
10.根据权利要求1所述的智慧教室，其特征在于，所述无线终端为电子书包和/或手机。
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