CN112216256A - 一种在线教育功能智能云钢琴系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有双向互动功能的在线教育功能智能云钢琴系统。采用的技术方案包括:通过WIFI或有线网络进行数据传输和控制的云端服务系统模块和本地系统模块，其特征在于：所述本地系统模块包括智能教学系统模块、电源功放系统模块、音源系统模块和音调系统模块；所述智能教学系统模块包括电源管理和I/O模、内容管理模块、音源系统控制模块、用户数据管理模块、在线交流教育模块；所述电源管理和I/O模块联合所述电源功放系统模块实现对电源的智能管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢琴系统。
背景技术
随着“大数据”“云”概念和AI技术的不断进步。如何将数码钢琴和智能终端设备进行深度融合，并且通过作为云端服务系统的客户端模式，使其成为一种具有“大数据”和AI功能的“云钢琴”系统，是目前所属行业的发展趋势。目前，已有的在线钢琴教育系统在弹奏方面通常是通过软件虚拟琴键指示，不能给学习者直观的提示，而且指示是单向的，不能实现双向互动功能 ( 指示和反馈 )。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有双向互动功能的在线教育功能智能云钢琴系统。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案包括:通过WIFI或有线网络进行数据传输和控制的云端服务系统模块和本地系统模块，其特征在于：所述本地系统模块包括智能教学系统模块、电源功放系统模块、音源系统模块和音调系统模块；所述智能教学系统模块包括电源管理和I/O模、内容管理模块、音源系统控制模块、用户数据管理模块、在线交流教育模块；所述电源管理和I/O模块联合所述电源功放系统模块实现对电源的智能管理；所述内容管理模块对本地系统自带的内容进行管理，且并至少通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯；所述音源系统控制模块至少通过MIDI信号与音源系统模块进行双向通讯和控制；所述用户数据管理模块通过与所述云端服务系统的数据通讯，且至少进行用户的在线登陆和状态校验的管理，且并至少通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯；所述在线交流教育模块与所述云端服务系统的在线交流教育模块连接，且并至少通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯；所述电源功放系统模块对本地系统的各模块进行供电和电力管理，并联合所述电源管理和I/O模块，且至少对本地系统进行定时关机和休眠的控制，同时至少通过MIDI信号和音频信号与所述音源系统模块进行通讯；所述音源系统模块上至少接有数码钢琴键盘、三踏板，且并至少通过MIDI信号和音视频信号与智能教学系统模块进行数据通讯；所述音调系统模块联合所述电源功放系统模块，实现对音量控制和音响调制的调控。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述电源管理和I/O模块、电源功放系统模块至少用于对USB接口和HDMI接口的管理。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述在线交流教育模块上接有音视频采集设备。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述音源系统模块上还接有功能管理模块。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述音调系统模块包括音量控制模块、麦克风模块、音频调控模块，并与音响喇叭组件连接。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：还包括专用路线板，所述专用路线板主要由电源插座、工频变压器、主板、功放A板和功放B板，所述电源插座通过所述工频变压器分别对所述功放A板和功放B板进行供电，所述功放A板通过排线和屏蔽线对所述主板进行供电以及进行MIDI信号和音视频信号的通讯；所述功放A板通过屏蔽线与所述功放B板连接。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述主板接有USB/MIDI接口、踏板连接接口、键盘低音区接口和键盘高音区接口。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述功放A板上也接有USB/MIDI接口、音量电位器。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述功放B板上接有耳机板接口、左扬声器接口、右扬声器接口。
所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述电源插座通过滤波板与所述工频变压器连接，所述滤波板上接有电源开关、电源适配器。
本发明的线教育功能智能云钢琴系统优点：两个系统模块通过WIFI或有线网络进行数据传输和控制。且通过对于本地系统模块的设计，使云端服务系统模块可对本地系统模块进行各种定制和管理。包括： 1、包括系统版本管理推送，内容管理，管理增减模块等系统数据控制功能；2、用户数据管理分析功能，实现用户在线登陆和校验用户状态；3、个性化实现不同用户不同内容不同教育进度等定制管理功能；4、AI辅助教学功能，通过分析本地智能教学系统模块的各种数据，实现对学生学习状态的智能判断并给出各种学习建议；5、师生在线教育交流功能，通过云端服务器远程数据链接和本地音视频采集设备，让师生进行非接触的面对面交流，实现各种需要人工干预的功能，包括演奏指法纠正和在线考核等。
下面联合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明在线教育功能智能云钢琴系统的框架图；
图2是本发明专用路线板的电路原理图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，本发明的在线教育功能智能云钢琴系统，包括通过WIFI或有线网络进行数据传输和控制的云端服务系统模块和本地系统模块。所述本地系统模块包括智能教学系统模块、电源功放系统模块、音源系统模块和音调系统模块。所述智能教学系统模块包括电源管理和I/O模、内容管理模块、音源系统控制模块、用户数据管理模块、在线交流教育模块。
所述电源管理和I/O模块联合所述电源功放系统模块实现对电源的智能管理，包括定时关机休眠等绿色节能功能。所述内容管理模块对本地系统自带的内容以及对用户录制的音视频内容进行管理，所述系统自带内容包括教学钢琴曲和教学动画视频等,且并通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯，另外还可通过在线校验等方式实现内容版权的授权和控制，保证系统所使用内容均为正版内容。所述音源系统控制模块通过MIDI信号与音源系统模块进行双向通讯和控制，以实现各种功能。所述用户数据管理模块通过与所述云端服务系统的数据通讯，且进行用户的在线登陆、状态校验和个性化界面等的管理，并可通过云端服务器AI，综合分析用户数据和学习进度，给出评价结果和一下阶段学习建议，且并通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯。所述在线交流教育模块与所述云端服务系统的在线交流教育模块连接，让老师和学生进行非接触的面对面交流，实现各种需要人工干预的比如指法纠正和在线考核等功能，且并通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯。所述电源功放系统模块对本地系统的各模块进行供电和电力管理，并联合所述电源管理和I/O模块，且对本地系统进行定时关机和休眠的控制，同时通过MIDI信号和音频信号与所述音源系统模块进行通讯。所述音源系统模块上接有数码钢琴键盘、三踏板，实现用户完美和真实的钢琴弹奏体验，且并通过MIDI信号和音视频信号与智能教学系统模块进行数据通讯，以实现各种智能教育功能。所述音调系统模块联合所述电源功放系统模块，实现对音响系统个性化的音量控制和音响调制调控。
优选的，所述电源管理和I/O模块、电源功放系统模块用于对USB接口和HDMI接口等外接设备进行管理。
优选的，所述在线交流教育模块上接有音视频采集设备。用于对在线交流教育模块上的音视频进行采集。所述音源系统模块上还接有功能管理模块，以对各功能 进行管理。所述音调系统模块包括音量控制模块、麦克风模块、音频调控模块，并与音响喇叭组件连接，以实现音量、音频以及麦克风的控制。
上述方案中，本发明主要通过对各模块的布局和连接，以实现各种功能，而每个模块自身为现有技术，在此不做赘述。
实施例2：
如图2所示，本发明的在线教育功能智能云钢琴系统，还包括专用路线板，所述专用路线板主要由电源插座1、工频变压器2、主板3、功放A板4和功放B板5，所述电源插座1通过所述工频变压器2分别对所述功放A板4和功放B板5进行供电。所述功放A板4通过排线和屏蔽线对所述主板3进行供电以及进行MIDI信号和音视频信号的通讯。所述功放A板4通过屏蔽线与所述功放B板5连接。所述主板3上接有USB/MIDI接口6、踏板连接接口7、键盘低音区接口8和键盘高音区接口9。所述功放A板4上也接有USB/MIDI接口6、音量电位器16。所述功放B板5上接有耳机板接口10、左扬声器接口11、右扬声器接口12。所述电源插座1通过滤波板13与所述工频变压器2连接，所述滤波板13上接有电源开关14、电源适配器15。通过上述专用电路，可实现对线教育功能智能云钢琴系统的本地系统模块的电气连接需求和功能扩展需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种在线教育功能智能云钢琴系统，包括通过WIFI或有线网络进行数据传输和控制的云端服务系统模块和本地系统模块，其特征在于：所述本地系统模块包括智能教学系统模块、电源功放系统模块、音源系统模块和音调系统模块；所述智能教学系统模块包括电源管理和I/O模、内容管理模块、音源系统控制模块、用户数据管理模块、在线交流教育模块；所述电源管理和I/O模块联合所述电源功放系统模块实现对电源的智能管理；所述内容管理模块对本地系统自带的内容进行管理，且并至少通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯；所述音源系统控制模块至少通过MIDI信号与音源系统模块进行双向通讯和控制；所述用户数据管理模块通过与所述云端服务系统的数据通讯，且至少进行用户的在线登陆和状态校验的管理，且并至少通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯；所述在线交流教育模块与所述云端服务系统的在线交流教育模块连接，且并至少通过MIDI信号与所述音源系统控制模块进行双向通讯；所述电源功放系统模块对本地系统的各模块进行供电和电力管理，并联合所述电源管理和I/O模块，且至少对本地系统进行定时关机和休眠的控制，同时至少通过MIDI信号和音频信号与所述音源系统模块进行通讯；所述音源系统模块上至少接有数码钢琴键盘、三踏板，且并至少通过MIDI信号和音视频信号与智能教学系统模块进行数据通讯；所述音调系统模块联合所述电源功放系统模块，实现对音量控制和音响调制的调控。
2.根据权利要求1所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述电源管理和I/O模块、电源功放系统模块至少用于对USB接口和HDMI接口的管理。
3.根据权利要求1所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述在线交流教育模块上接有音视频采集设备。
4.根据权利要求1所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述音源系统模块上还接有功能管理模块。
5.根据权利要求1所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述音调系统模块包括音量控制模块、麦克风模块、音频调控模块，并与音响喇叭组件连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：还包括专用路线板，所述专用路线板主要由电源插座（1）、工频变压器（2）、主板（3）、功放A板（4）和功放B板（5），所述电源插座（1）通过所述工频变压器（2）分别对所述功放A板（4）和功放B板（5）进行供电，所述功放A板（4）通过排线和屏蔽线对所述主板（3）进行供电以及进行MIDI信号和音视频信号的通讯；所述功放A板（4）通过屏蔽线与所述功放B板（5）连接。
7.根据权利要求6所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述主板（3）上接有USB/MIDI接口（6）、踏板连接接口（7）、键盘低音区接口（8）和键盘高音区接口（9）。
8.根据权利要求6所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述功放A板（4）上也接有USB/MIDI接口（6）、音量电位器（16）。
9.根据权利要求6所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述功放B板（5）上接有耳机板接口（10）、左扬声器接口（11）、右扬声器接口（12）。
10.根据权利要求6所述的在线教育功能智能云钢琴系统，其特征在于：所述电源插座（1）通过滤波板（13）与所述工频变压器（2）连接，所述滤波板（13）上接有电源开关（14）、电源适配器（15）。
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