CN110189561B - 一种分布式可移动教学系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式可移动教学系统，包括光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器，所述光电一体化音视频源端采样教学目标现场的实时音、视频信息，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，WiFi无线热点路由器交换阵列是光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的中间信号转接设备，本发明能方便快捷组网形式综合的信息化教学系统，节省复杂布线和装修的时间和成本。

Description

一种分布式可移动教学系统

技术领域

本发明涉及教学技术领域，具体是一种分布式可移动教学系统。

背景技术

传统基于视频的交互教学系统为一主多从固定结构，主机作为老师使用，从机作为学生使用。主机固定布置在讲台上，从机固定布置在每个学生位置上，都需要配备独立电脑和显示屏作为视频处理器和观察，并需要配备一台中央视频交换机，通过低速率的RS232远程控制接口来实现视频切换，从而实现老师与学生之间的视频交互。这样的技术存在以下几个缺点：

1、固定的一主多从系统结构，任何时候只有一个老师主持，无法适应现今灵活多样的小组化多主持教学形式。

2、固定的系统布置，固定数量的学生使用位置，当学生较多时有部分学生没法使用，当学生较少时又降低了有限资源的使用率。

3、视频采样设备与显示设备只能布置在固定位置，并且需要指定性的一对一搭配，设备不能灵活移动、交换，在实际使用上存在局限性。

4、系统布线复杂，往往涉及整个教学装修改造，布置成本高。

5、设备故障时影响大，维修困难。一个学生位置的视频或显示设备故障会导致这个位置完全不能使用，影响了该学生的学习质量。而老师的主机位置故障则导致整个教室都不能使用。需要调动专业人员维修才能恢复，影响了整体教学计划。

6、只能实现视频交互，不能满足现今多元化教学信息交互的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式可移动教学系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种分布式可移动教学系统，包括光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器，所述光电一体化音视频源端采样教学目标现场的实时音、视频信息，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，WiFi无线热点路由器交换阵列是光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的中间信号转接设备。

作为本发明的进一步技术方案：所述光电一体化音视频源端包括WiFi无线网络收发单元、设备管理及配置单元、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，音/视频采样单元上设有麦克风和光学镜头组件，音/视频采样单元还连接音/视频编码压缩单元，音/视频编码压缩单元还连接音/视频流媒体处理单元，设备管理及配置单元分别连接WiFi无线网络收发单元、可调光源、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，WiFi无线网络收发单元上还连接有音/视频流媒体处理单元和可用WiFi无线热点列表。

作为本发明的进一步技术方案：所述光电一体化音视频源端还包括电池和二维码，电池与USB充电/供电接口相连接。

作为本发明的进一步技术方案：所述分布式可移动教学终端包括WiFi无线网络收发单元、信息化处理引擎、音/视频处理引擎、综合教学应用单元和设备配置管理单元，综合教学应用单元分别连接信息化处理引擎、音/视频处理引擎、设备配置管理单元、摄像模组、显示屏、屏幕触控模块、麦克风和扬声器，WiFi无线网络收发单元分别连接可用WiFi无线热点列表、信息化处理引擎和音/视频处理引擎。

作为本发明的进一步技术方案：所述分布式可移动教学终端还包括电池，电池与USB充电/供电接口相连接。

作为本发明的进一步技术方案：所述WiFi无线热点路由器交换阵列包括WiFi外置天线阵列、WiFi热点路由器和汇聚网络交换机，WiFi外置天线阵列通过WiFi热点路由器连接汇聚网络交换机，WiFi热点路由器有多个。

作为本发明的进一步技术方案：所述信息化流媒体服务器包括网络收发单元、流媒体服务引擎、资源配置管理器、信息化服务引擎和资源管理表，网络收发单元分别连接流媒体服务引擎、资源配置管理器和信息化服务引擎，资源配置管理器还连接资源管理表。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.能方便快捷组网形式综合的信息化教学系统，节省复杂布线和装修的时间和成本。2.能同时组成一个或多个分布式可移动虚拟教室，每个虚拟教室可以分布在窒内或窒外。每个虚拟教室也可以同时有多位老师及多位学生组成互动教学，适合多种教学场景，发挥实地教学的优势。3.使虚拟教室内及虚拟教室之间能够自由共享多个观测对象，自由共享老师和学生之间实时教学信息并提供了声音、图像、信息等的互动方式，提高了教学质量及效率并增强了教学趣味性。4.教学终端与音\视频源终通过扫码方式自由配对，任一端故障都可以方便替换，及时恢复使用。

附图说明

图1为光电一体化音视频源端方框图。

图2为分布式可移动教学终端的方框图。

图3为WiFi无线热点路由器交换阵列的方框图。

图4为信息化流媒体服务器的方框图。

图5为本发明的应用示意图。

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1：请参阅图1-5，一种分布式可移动教学系统，包含了4部分设备，分别为光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器。

光电一体化音视频源端作为音、视频采样设备，采样教学目标现场的实时音、视频信息，可以是教学显微镜视频采样，也可以是室外教学望远观测现场的音、视频采样等教学观测设备。通过音/视频流媒体发送模块里的音/视频采样单元，分别把麦克风以及光学镜头组件的模拟信号采样成数字信号，再经音/视频编码压缩单元进行高压缩率的有损压缩，有效降低数据码率。被压缩的音/视频数据再经音/视频流媒体处理单元转换成适合于网络传输的媒体流数据，最后通过WiFi无线网络收发单元把媒体流数据封装成网络数据包，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器。设备管理及配置单元负责管理及监控源端设备，并使设备以特定的配置模式工作，包括管理自动组网后所分配的网络地址以及组播地址，配置音、视频压缩率，调节可调光源亮度以及监控电池电量。每个光电一体化音视频源端有其唯一的网卡地址，并转换成可见二维码，用于扫码启动光电一体化音视频源端工作，自动发出音、视数数据。

分布式可移动教学终端是老师及学生直接使用及操作的设备，集成人机交互及教学互动的功能。主要通过内置的综合教学应用系统、显示屏以及屏幕触控实现教学互动相关的各种功能。该系统包含了两个数据处理引擎，分别为音\视频处理引擎和信息化处理引擎，并直接与WiFi无线网络收发单元对接，收、发网络数据包。包含音\视频信息的数据包由音\视频处理引擎处理，其负责解释所接收的音\视频媒体流，重新把串行数据流组织为可用于解压的视频数据，并进行解压处理，之后把实际的音、视频内容分别输出到麦克风和显示屏。音\视频信息以外的数据包由信息化处理引擎处理，其负责处理除音\视频外的所有教学信息及配置管理信息，以特定的通信协议解释所接收的教学及配置管理数据包，同时也对本设备的教学信息及配置命令信息以相同的通信协议封装成数据包发送出去。综合教学应用单元为老师或学生与设备之间的人机交互媒界，实际是运行在教学终端设备的可视化操作程序，所有音、视频信息、教学操作信息以及配置信息都通过综合教学应用单元与操作者即老师或学生交互。设备配置管理单元负责在后台管理及配置设备工作模式，包括教师模式或学生模式，并向信息化流媒体服务器提供设备工作状态信息。同时，还配有USB充电/供电接口用于对电池充电，以确保分布式可移动教学终端能够随时使用电池工作，配合WiFi无线网络收发单元，老师及学生可以摆脱传统讲台与座位的局限，自由移动的同时也可以保持正常教学互通。

WiFi无线热点路由器交换阵列作为光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的核心设备，所有网络数据包根据各自的网路由及交换协议，在路由器交换阵列内有条不紊地转发数据到指定目的地。主要转发基于RTP组播协议的音\视频媒体流数据以及基于TCP协议的配置及状态管理数据。WiFi无线热点路由器交换阵列工作在无线热点的模式下，可移动的光电一体化音视频源端和分布式可移动教学终端作为WiFi无线网络客户端的接入这些热点，从而组成多个不同热点为中心的无线局域网，每个无线局域网会利用各自无线网络的硬件资源及带宽资源，这样多个无线局域网共同工作就能承载所有教学系统内交互的高速、高流量数据。WiFi外置天线阵列负责接收及发射频WiFi无线网络信号，天线阵列分成若干组天线，每组天线与其对应的WiFi热点路由器直接相连，根据所选择的WiFi热点路由器的性能及系统规划所使用的最大带宽来配置不同数量的WiFi热点路由器，形成WiFi热点路由器阵列，而且每个WiFi热点路由器均直接与汇聚网络交换机直接对接，使由不同路由器所组成的局域网相互连通。汇聚网络交换机的汇聚端口直接与信息化流媒体服务器对接，把所有网络数据汇聚到服务器上。整个教学系统的带宽容量由WiFi无线热点路由器交换阵列决定，优选基于IEEE802.11AC协议的WiFi路由器。因为IEEE802.11AC协议是基于5Hz工作频段，支持40MHz单信道带宽，而且可以通过信道绑定机制实现80MHz及160MHz带宽。中国为了适应IEEE802.11AC的信道带宽绑定机制，目前新开放了5150-5350MHz(信道36-64)频段，加上原来的5735-5835MHz(信道149-165)频段，可以提供3个互不干扰的80MHz信道。根据IEEE802.11AC协议原理，中档级别的基于IEEE802.11AC协议的WiFi路由器产品，会在单个80MHz带宽的信道上使用2个天线同时收、发两个数据流实现空间分集，理论物理层传输数据带宽为867Mbps。考虑到数据链路层封装数据包约为70％的效率，实际网络协议层能够传输的数据带宽大概为610Mbps。然而，实际的WiFi路由器产品因为使用的芯片处理能力瓶颈各尽不同，除了高端产品一般很难达到610Mbps，所以为了节省成本优先使用中档WiFi路由器产品，带宽至少可以达到300Mbps。一般25帧高清音视频流经压缩后传输速率为3～5Mbps,以每个光电一体化音视频源端1连续发送5Mbps音视流计算，并考虑到WiFi是基于时分复用共享信道的通信模式，一台300Mbps带宽容量的WiFi热点路由器可以支持最多30对光电一体化音视频源端和分布式可移动教学终端。虽然WiFi热点理论上不限制客户端设备接入设备数量，但随着接入设备越多，共享信道所使用的防冲突检测机制会带来带宽利用率的损耗就越大，所以单台基于IEEE802.11AC协议的80MHz信道带宽的中档WiFi路由器产品优选最多接入20对音视频源及教学终端设备。3台WiFi热点路由器32使用互不干扰的80MHz信道的情况下，可以支持60对音视频源及教学终端设备，也即是60个老师及学生同时使用。实际可根据选择不同档次及性能的WiFi热点路由器，基于本发明的WiFi无线热点路由器交换阵列3原理结构，能在实际应用场景下通过测试灵活增、减WiFi热点路由器数量，以达到最佳成本-性能比。如果使用高档次基于160MHz信道带宽及8天线分集的WiFi热点路由器，刚可支持4～8倍的老师及学生人数。相应地，汇聚网络交换机优选至少2Gbps交换能力的，并且优选双千兆WAN口的交换机，WAN口直接与信息化流媒体服务器对接。

信息化流媒体服务器作为整个教学系统的汇聚端，汇聚所有音、视频数据，集中处理并再转发，同时也汇聚系统所有的管理任务，包括对系统中所有资源工作模式的配置和管理。网络收发单元直接与汇聚交换机对接，负责处理基于不同网络协议的数据包，包括基于RTP组播协议的音视频数据包，以及基于TCP协议的配置及状态管理数据包，一方面把接收到的网络数据包解释成实际的音视频数据和实际的配置及状态管理信息，反过来也会把这些数据和信息根据相同的网络协议封装成网络数据包并发送出去。优选配置两块千兆网卡，与汇聚网络交换机通过UTP-5超五类双绞网线对接。流媒体服务引擎负责拆解所接收到的来自多个音视频源端的多路音、视频媒体流,解压、按比例缩小，并与根据老师或学生的共享音、视频请求指令，合成多个被缩小的直播视频在新的媒体流上，再发到请求共享的老师或学生的教学终端，从而实现同事观测多路视频的目的。也可以根据选择特定源端的音、视频来单独直播声音和视频图像。信息化服务引擎负责集处理所有除音、视频外的教学互动信息，包括老师分享的课件、老师与学生，学生与学生之间的文字互动信息以及其它与教学互动相关的信息。这些信息都以特定协议封装成数据包在线网络系统内传输。资源配置管理器有两个主要功能：一是对系统上每个硬件资源的工作模式配置和工作状态的监控，基于特定的资源管理表规则来分配音视频源端和教学终端网络地址，配置其工作模式，实时管理它们的加入或退出系统；二是接收老师及学生的指令，实时响应多个指令请求来配置流媒体服务引擎和信息化服务引擎以不同共享模式来运行，让服务引擎能向多个老师及学生发送他们需要的音、视频数据及教学互动信息。

系统整体工作原理：

首先，每台光电一体化音视频源端的唯一MAC物理地址已经通过二维码转换规则转换成可视化二维码标识并贴在设备表面。另外，每台分布式可移动教学终端也已经配置好其唯一的设备MAC物理地址。接着，包含有资源配置规则的资源管理表已经保存在信息化流媒体服务器内，配置规则主要是为每个所接入的光电一体化音视频源端和分布式可移动教学终端分配到合适的WiFi热点，使系统内的每个WiFi热点子网达到流量均衡，提高系统整体容量利用率。最后，WiFi无线热点路由器交换阵列与信息化流媒体服务器也已经对接好。

以上初始化条件就绪后，进入自动组网过程，分成两个阶段。第一阶段为随机组网，目的是使设备间能够形成低速率握手通信。光电一体化音视频源端和分布式可移动教学终端开机后，都会通过WiFi无线网络收发单元分别扫描系统内所有可用的WiFi无线热点，并形成各自的可用WiFi无线热点列表。首次接入会分别随机选择一个可用的WiFi无线热点连接入系统并被分配一个临时IP网络地址。这样音视频源端和教学终端就可以与信息化流媒体服务器握手通信。第二阶段为动态规划组网，目的是使系统内各个WiFi无线热点流量负载均衡，提高整个系统容量使用率。首先，老师或学生使用手持的分布式可移动教学终端内安装的综合教学应用系统通过内置的摄像模组扫描任意一台将要使用的光电一体化音视频源端上的二维码，之后教学终端会把二维码翻译成属于该光电一体化音视频源端的MAC地址并以广播的形式向系统发送配对连接请求，只有系统中的信息化流媒体服务器能够解释这个广播数据包并转交到源配置管理器来响应来自教学终端的配对连接请求，源配置管理器解释出音视频源端和教学终端的MAC地址并与资源管理表的配置规则进行匹配，如果是允许接入设备侧会分别向音视频源端和教学终端发出配对连接响应信息，音视频源端和教学终端收到响应信息后会把各自的可用WiFi无线热点列表发给源配置管理器，资源配置管理器就会根据当前可用WiFi无线热点列表以及各个热点的动态流量使用率进行综合分析，分别向音视频源端和教学终端反馈指定的最佳WiFi无线接入热点，这样音视频源端和教学终端就会自动切换到被动态规划的指定WiFi无线热点接入可以是相同或不同热，同时音视频源端和教学终端也会获得在各自热点下能有效通信的不同网络地址以及相同的组播地址。当光电一体化音视频源端完成规划接入后，便会以组播主机的角色自动根据所分配的组播地址向系统发出实时音、视频组播媒体流。同时，当分布式可移动教学终端完成规划接入后，只能接收并解释同组的媒体流数据包，通过综合教学应用系统，对媒体流数据进行解释、解压等操作，最后把声音和视频图像输出给老师及学生，完成配对连接。多个老师或学生重复第二阶段中的扫码操作，系统都会根据当前各热点流量来动态规划指定接入的热点，分配不同的网络地址和不同的组播地址，完成自动组网。注意，配对连接的音视频源端和教学终端会被分配使用相同的组播地址。这样，多对音视频源端和教学终端完成配对连接，均能实时观看各自音视频源端的内容。

完成自动组网后，老师或学生可以通过综合教学应用系统向信息化流媒体服务器发出共享请求，来实时观看一个或多个属于其它组的音视频源。首先，信息化流媒体服务器在自动组网过程中为每次配对分配不同的组播地址的同时，也会使自己成为所有组播组的成员，这样就能自动接收所有组播媒体流。当信息化流媒体服务器收到老师及学生的共享请求，资源配置管理器会根据共享请求来配置流媒体服务引擎，来合拼一路或多路音视频源端内容，并以RTP协议转换成新的媒体流发送到有共享请求的老师或学生手持的教学终端，教学终端便会终止接收当前音视频源信息并切换到播放共享的音视频信息，实现自由共享。

可移动分布式虚拟教室在基于以上功能基础上实现，主要通过对所有成功接入系统的分布式可移动教学终端资源的逻辑配置以及信息化流媒体服务器对应的处理和管理来完成。实例一为配置一主多从即只有一个老师及一个教室的使用场景。首先，老师通过手持的分布式可移动教学终端所提供的综合教学应用系统，设置自已的教学终端为老师模式，并同时向信息化流媒体服务器发送设置请求。资源配置管理器根据资源管理表的规则判断请求是否允许并向请求者反馈请求结果。教学终端收到服务器响应后会根据反馈结果判断是否允许设置，如果允许，则设备配置管理单元就会马上调整综合教学应用单元，让其在显示屏上激活所有老师模式的触控功能，并播放自已配对的音视频源端信息。同理，其它所有加入相同教室的学生通过手持教学终端设置自已为学生模式，并同时与信息化流媒体服务器交互是否允许设置，如果允许，则在其显示屏上激活所有学生模式的触控功能，并默认播放老师所配对的音视频源端信息。这样基于一主多从的虚拟教学便成功配置，并动态储存在资源管理表中，由资源配置管理器实时管理。除音、视频外的所有教学互动功能均由信息化流媒体服务器中的信息化服务引擎提供，它接收所有来自老师及学生的互动操作请求，根据资源管理表预设的规则响应这些请求，管理老师及学生所有的互动操作。譬如平时学生模式的教学终端只能实时播放老师所配对的音、视频信息，当老师向所有或部分学生授权后，学生终端上切换播放触控开关才被信息化服务引擎所激活，这样学生可以自由切换播放老师或自已配对的音、视频源的信息。实例二以基于实例一配置多个虚拟教室，首先由系统内另一个老师通过手持的分布式可移动教学终端所提供的综合教学应用系统，设置自已的教学终端为老师模式，并同时向信息化流媒体服务器发送设置请求。资源配置管理器收到该请求并发现动态资源管理表已经配置有一个教室后，便会自动新建一个教室并以请求者作为新教室的老师，向老师的老师工作模式请求。其它未加入教室的学生通过设置自已终端为学生模式并向信息化流媒体服务器发送设置请求，资源配置管理器收到该请求后把可加入的教室列表反馈给学生，这样学生便可以选择加入新建的教室。重复以上过程可以同时在一个系统内动态建立、调整及删除虚拟教室，也可以通过特定的资源管理表规则来指定虚拟教学数量及老师、学生人数等。因为在同一个WiFi无线网络信号所能覆盖的自由空间内，虽然有多位老师及学生同时使用相同的教学系统，但逻辑上这些老师及学生被分配到不同的虚拟教室，而且这些不同的虚拟教室的参与者可随意移动，形成了系统内实地与逻辑结合分布的多个可移动虚拟教室，组成了一个分布式可移动教学系统。同理，使用同一个教学系统内的多个虚拟教室之间也是可以通过信息化流媒体服务器任意共享教学信息。

实施例2，与实施例1的区别之处在于，光电一体化音视频源端和分布式可移动教学终端内部均设有USB充电/供电接口和电池，USB充电/供电接口用于对电池充电，当电池有足够电量时，教学显微镜或望远镜等就可以自由移动和放置，实现无线可移动使用。

本设计是一种系统的改进，并不涉及产品外壳的改进，因此并未对现有的产品结构进行赘述，但是并不影响本领域技术人员对技术方案的理解。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种分布式可移动教学系统，包括光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器，其特征在于，所述光电一体化音视频源端采样教学目标现场的实时音、视频信息，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，WiFi无线热点路由器交换阵列是光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的中间信号转接设备，光电一体化音视频源端包括WiFi无线网络收发单元、设备管理及配置单元、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，音/视频采样单元上设有麦克风和光学镜头组件，音/视频采样单元还连接音/视频编码压缩单元，音/视频编码压缩单元还连接音/视频流媒体处理单元，设备管理及配置单元分别连接WiFi无线网络收发单元、可调光源、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，WiFi无线网络收发单元上还连接有音/视频流媒体处理单元和可用WiFi无线热点列表，光电一体化音视频源端还包括电池和二维码，电池与USB充电/供电接口相连接，分布式可移动教学终端包括WiFi无线网络收发单元、信息化处理引擎、音/视频处理引擎、综合教学应用单元和设备配置管理单元，综合教学应用单元分别连接信息化处理引擎、音/视频处理引擎、设备配置管理单元、摄像模组、显示屏、屏幕触控模块、麦克风和扬声器，WiFi无线网络收发单元分别连接可用WiFi无线热点列表、信息化处理引擎和音/视频处理引擎，分布式可移动教学终端还包括电池，电池与USB充电/供电接口相连接，WiFi无线热点路由器交换阵列包括WiFi外置天线阵列、WiFi热点路由器和汇聚网络交换机，WiFi外置天线阵列通过WiFi热点路由器连接汇聚网络交换机，WiFi热点路由器有多个，信息化流媒体服务器包括网络收发单元、流媒体服务引擎、资源配置管理器、信息化服务引擎和资源管理表，网络收发单元分别连接流媒体服务引擎、资源配置管理器和信息化服务引擎，资源配置管理器还连接资源管理表，光电一体化音视频源端作为音、视频采样设备，采样教学目标现场的实时音、视频信息，可以是教学显微镜视频采样，也可以是室外教学望远观测现场的音、视频采样教学观测设备，通过音/视频流媒体发送模块里的音/视频采样单元，分别把麦克风以及光学镜头组件的模拟信号采样成数字信号，再经音/视频编码压缩单元进行高压缩率的有损压缩，有效降低数据码率，被压缩的音/视频数据再经音/视频流媒体处理单元转换成适合于网络传输的媒体流数据，最后通过WiFi无线网络收发单元把媒体流数据封装成网络数据包，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，设备管理及配置单元负责管理及监控源端设备，并使设备以特定的配置模式工作，包括管理自动组网后所分配的网络地址以及组播地址，配置音、视频压缩率，调节可调光源亮度以及监控电池电量，每个光电一体化音视频源端有其唯一的网卡地址，并转换成可见二维码，用于扫码启动光电一体化音视频源端工作，自动发出音、视数数据。

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