CN113706849A - 一种基于物联网的云教具智慧笔及其操作系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于物联网的云教具智慧笔及其操作系统，云教具智慧笔包括壳体，壳体的一端设置有文字书写端，壳体上设置有教具控制切换按键、激光灯、语音按键、上翻按键和下翻按键，壳体内设置有第一处理器、第一蓝牙模块、无线信号发射器和语音识别模块。云教具智慧笔与云教具终端连接，云教具终端与计算机相连接，云教具终端内具有预先设置的云教具系统，以在计算机运行。本发明的云教具智慧笔不仅具有普通笔类的书写功能，还具有上翻和下翻的浏览功能以及语音搜索功能，并与云教具终端和计算机交互形成基于物联网的云教具操作系统，可以做笔记的同时对学习内容进行搜索和浏览，省去了使用键盘和鼠标等工具的操作。

Description

一种基于物联网的云教具智慧笔及其操作系统
技术领域
本发明涉及云教育技术领域，具体地说，涉及一种基于物联网的云教具智慧笔及其操作系统。
背景技术
云教育是基于云计算系统平台的开发及其在教育培训领域的应用。云教育打破了传统的教育信息化边界，推出了全新的教育信息化概念，集教学、管理、学习、娱乐、分享、互动交流于一体。例如，原有的教育资源多通过传统的纸张、多媒体光盘或者独立的多媒体终端来实现，虽然品种多样，但是纸质以及光盘类介质只能通过人力定期投送来完成内容更新，教学资源更新较为滞后，并且学生在电脑端学习时需要打字搜索或利用鼠标、键盘等实现浏览，对于利用笔和本做笔记的学生来说使用感不是很便利。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于物联网的云教具智慧笔及其操作系统，以克服现有技术中的缺陷。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于物联网的云教具智慧笔，所述云教具智慧笔包括壳体，壳体的一端设置有文字书写端，靠近文字书写端的壳体上设置有教具控制切换按键，教具控制切换按键上方设有激光灯，远离文字书写端的壳体上设置有语音按键、上翻按键和下翻按键，壳体内设置有第一处理器、第一蓝牙模块、无线信号发射器和语音识别模块；其中，教具控制切换按键与第一处理器电连接和信号连接，第一处理器与第一蓝牙模块和激光灯电连接和信号连接，以使短按教具控制切换按键触发第一处理器控制第一蓝牙模块打开或关闭，第一蓝牙模块用于建立云教具智慧笔与云教具终端之间的通信连接，长按教具控制切换按键触发第一处理器控制激光灯工作；语音按键与第一处理器电连接和信号连接，第一处理器与语音识别模块电连接和信号连接，语音识别模块与麦克风电连接和信号连接，麦克风设置在壳体的另一端，以使按下语音按键触发第一处理器控制语音识别模块采集麦克风的语音形成语音信号；上翻按键和下翻按键分别与第一处理器电连接和信号连接，第一处理器与无线信号发射器电连接和信号连接，以使按下上翻按键或下翻按键触发第一处理器控制无线信号发射器向云教具终端发送上翻操作命令或下翻操作命令，以及通过无线信号发射器向云教具终端发送语音信号。
通过采用上述技术方案，云教具智慧笔不仅可以具有普通笔类的书写功能，还增加了与云教具终端实现无线连接的教具控制切换按键和蓝牙模块，进而云教具智慧笔具有激光笔的功能，可以通过设置的上翻按键和下翻按键实现浏览功能，以及通过设置的语音按键、语音识别模块和麦克风实现语音搜索功能，这样学生可以通过云教具智慧笔实现做笔记的同时对学习内容进行搜索和浏览，省去了使用键盘和鼠标等工具的操作。
作为对本发明所述的基于物联网的云教具智慧笔的进一步说明，优选地，文字书写端设置有笔帽，云教具终端以U盘的形式固设在笔帽上，以使取下笔帽，将云教具终端与计算机连接。
通过采用上述技术方案，云教具智慧笔的文字书写端扣上笔帽，即可将云教具终端与云教具智慧笔结合成一体，方便携带。
作为对本发明所述的基于物联网的云教具智慧笔的进一步说明，优选地，壳体内设置有第一电源模块，第一电源模块与第一处理器电连接和信号连接。
通过采用上述技术方案，云教具智慧笔内的第一电源模块为第一处理器及其他用电模块供电。
为了实现本发明的另一目的，本发明还提供了一种基于物联网的云教具操作系统，包括上述的云教具智慧笔，以及云教具终端和计算机；其中，云教具终端通过标准USB或HDMI接口与计算机相连接，云教具终端内具有预先设置的云教具系统，以使计算机运行云教具终端内的云教具系统；云教具智慧笔与云教具终端无线连接，以使云教具智慧笔向云教具终端发送操作命令控制云教具系统。
通过采用上述技术方案，云教具终端内的云教具系统通过计算机运行，而云教具智慧笔与云教具终端连接，实现在云教具智慧笔进行操作来控制云教具系统，进而通过计算机、云教具终端和云教具智慧笔之间的交互实现一种基于物联网的云教具操作系统，便于学生通过云教具智慧笔实现做笔记的同时对云教具系统进行搜索和浏览。
作为对本发明所述的基于物联网的云教具操作系统的进一步说明，优选地，云教具终端内设置有网络通信模块，网络通信模块用于提供云教具系统的资源交互接口，以通过计算机同步云端的教具资源并通过云教具系统进行搜索和下载。
通过采用上述技术方案，云教具终端与计算机连接，通过网络通信模块可以同步云端的教具资源，然后在云教具系统中可以获取到这些教具资源，解决了教育资源滞后的问题，学生可以获取到更多的教育资源进行学习。
作为对本发明所述的基于物联网的云教具操作系统的进一步说明，优选地，云教具终端内设置有第二蓝牙模块和无线信号接收器，以使云教具终端通过第二蓝牙模块与云教具智慧笔建立通信连接，通过无线信号接收器接收来自云教具智慧笔的语音信号，以及上翻操作命令或下翻操作命令。
通过采用上述技术方案，云教具终端的第二蓝牙模块与云教具智慧笔进行无线连接，实现了获取云教具智慧笔的语音信号进行搜索，以及上翻操作命令或下翻操作命令进行浏览的目的。
作为对本发明所述的基于物联网的云教具操作系统的进一步说明，优选地，云教具终端内设置有语音搜索模块，语音搜索模块用于根据云教具智慧笔的语音信号获取搜索词，并根据搜索词搜索云教具系统中匹配的相关教具资源。
通过采用上述技术方案，云教具终端设置语音搜索模块与云教具智慧笔的语音搜索功能进行匹配，实现在云教具系统中搜索相关教具资源的目的。
本发明的有益效果是：本发明的云教具智慧笔不仅可以具有普通笔类的书写功能，还增加了与云教具终端实现无线连接的教具控制切换按键和蓝牙模块，进而云教具智慧笔具有激光笔的功能，可以通过设置的上翻按键和下翻按键实现浏览功能，以及通过设置的语音按键、语音识别模块和麦克风实现语音搜索功能，这样学生可以通过云教具智慧笔实现做笔记的同时对学习内容进行搜索和浏览，省去了使用键盘和鼠标等工具的操作。云教具终端内的云教具系统通过计算机运行，而云教具智慧笔与云教具终端连接，实现在云教具智慧笔进行操作来控制云教具系统，进而通过计算机、云教具终端和云教具智慧笔之间的交互实现一种基于物联网的云教具操作系统。
附图说明
图1为本发明的基于物联网的云教具智慧笔的结构示意图；
图2为本发明的基于物联网的云教具智慧笔的系统原理图；
图3为本发明的云教具终端的结构示意图。
图4为本发明的基于物联网的云教具操作系统的结构示意图；
图5为本发明的云教具终端的系统原理图。
具体实施方式
为了能够进一步了解本发明的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本发明的技术方案，并非限定本发明。
如图1所示，一种基于物联网的云教具智慧笔，所述云教具智慧笔1包括壳体11，壳体11的一端设置有文字书写端12，靠近文字书写端12的壳体11上设置有教具控制切换按键13，教具控制切换按键13上方设有激光灯111，远离文字书写端12的壳体11上设置有语音按键14、上翻按键15和下翻按键16，壳体11内设置有第一处理器17、第一蓝牙模块18、无线信号发射器113和语音识别模块19。
如图2所示，教具控制切换按键13与第一处理器17电连接和信号连接，第一处理器17与第一蓝牙模块18和激光灯111电连接和信号连接，以使短按教具控制切换按键13触发第一处理器17控制第一蓝牙模块18打开或关闭，第一蓝牙模块18用于建立云教具智慧笔1与云教具终端2之间的通信连接，长按教具控制切换按键13触发第一处理器17控制激光灯111工作；语音按键14与第一处理器17电连接和信号连接，第一处理器17与语音识别模块19电连接和信号连接，语音识别模块19与麦克风110电连接和信号连接，麦克风110设置在壳体11的另一端，以使按下语音按键14触发第一处理器17控制语音识别模块19采集麦克风110的语音形成语音信号；上翻按键15和下翻按键16分别与第一处理器17电连接和信号连接，第一处理器17与无线信号发射器113电连接和信号连接，以使按下上翻按键15或下翻按键16触发第一处理器17控制无线信号发射器113向云教具终端2发送上翻操作命令或下翻操作命令，以及通过无线信号发射器113向云教具终端2发送语音信号，实现云教具智慧笔的激光笔的功能，因此，云教具智慧笔不仅可以具有普通笔类的书写功能，还增加了与云教具终端实现无线连接的教具控制切换按键和蓝牙模块，进而可以通过设置的上翻按键和下翻按键实现浏览功能，以及通过设置的语音按键、语音识别模块和麦克风实现语音搜索功能，这样学生可以通过云教具智慧笔实现做笔记的同时对学习内容进行搜索和浏览，省去了使用键盘和鼠标等工具的操作。
优选地，如图3所示，文字书写端12设置有笔帽114，云教具终端2以U盘的形式固设在笔帽114上，以使取下笔帽114，将云教具终端2与计算机3连接。云教具智慧笔的文字书写端扣上笔帽，即可将云教具终端与云教具智慧笔结合成一体，方便携带。
优选地，壳体11内设置有第一电源模块112，第一电源模块112与第一处理器17电连接和信号连接。云教具智慧笔内的第一电源模块为第一处理器及其他用电模块供电。第一电源模块112为现有技术，可以通过有线或无线方式的充电。
如图4所示，一种基于物联网的云教具操作系统，包括上述的云教具智慧笔1，以及云教具终端2和计算机3；其中，云教具终端2通过标准USB或HDMI接口与计算机3相连接，云教具终端2内具有预先设置的云教具系统，以使计算机3运行云教具终端2内的云教具系统；云教具智慧笔1与云教具终端2无线连接，以使云教具智慧笔1向云教具终端2发送操作命令控制云教具系统。云教具终端内的云教具系统通过计算机运行，而云教具智慧笔与云教具终端连接，实现在云教具智慧笔进行操作来控制云教具系统，进而通过计算机、云教具终端和云教具智慧笔之间的交互实现一种基于物联网的云教具操作系统，便于学生通过云教具智慧笔实现做笔记的同时对云教具系统进行搜索和浏览。
优选地，如图5所示，云教具终端2内设置有网络通信模块23，网络通信模块23用于提供云教具系统的资源交互接口，以通过计算机3同步云端的教具资源并通过云教具系统进行搜索和下载。云教具终端与计算机连接，通过网络通信模块可以同步云端的教具资源，然后在云教具系统中可以获取到这些教具资源，解决了教育资源滞后的问题，学生可以获取到更多的教育资源进行学习。
优选地，如图5所示，云教具终端2内设置有第二蓝牙模块24和无线信号接收器26，以使云教具终端2通过第二蓝牙模块24与云教具智慧笔1建立通信连接，通过无线信号接收器26接收来自云教具智慧笔1的语音信号，以及上翻操作命令或下翻操作命令。云教具终端的第二蓝牙模块与云教具智慧笔进行无线连接配对，进而云教具智慧笔的无线信号发射器发射的信号可以被云教具终端的无线信号接收器接收到，实现了获取云教具智慧笔的语音信号进行搜索，以及上翻操作命令或下翻操作命令进行浏览的目的。
优选地，如图5所示，云教具终端2内设置有语音搜索模块25，语音搜索模块25用于根据云教具智慧笔1的语音信号获取搜索词，并根据搜索词搜索云教具系统中匹配的相关教具资源。云教具终端设置语音搜索模块与云教具智慧笔的语音搜索功能进行匹配，实现在云教具系统中搜索相关教具资源的目的。
如图5所示，云教具终端2还设置有第二处理器21和存储模块22，存储模块22、网络通信模块23、第二蓝牙模块24、无线信号接收器26和语音搜索模块25分别与第二处理器21电连接和信号连接，存储模块22用于储存云教具系统。云教具系统为一种私人操作系统，集成在云教具终端2的还有白板操作系统及用户登陆启动器，网卡启动器，数据存储器，智慧笔驱动器，图形处理芯片(核心能力：增强图形渲染帧率，超大的模型面数，都能保障每秒60的帧率)等，以协助云教具智慧笔1、云教具终端2和计算机3之间的交互，为学生学习知识提供丰富的教学交互界面和教学资源以及便利优质的学习体验。
需要声明的是，上述内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种基于物联网的云教具智慧笔，其特征在于，所述云教具智慧笔(1)包括壳体(11)，壳体(11)的一端设置有文字书写端(12)，靠近文字书写端(12)的壳体(11)上设置有教具控制切换按键(13)，教具控制切换按键(13)上方设有激光灯(111)，远离文字书写端(12)的壳体(11)上设置有语音按键(14)、上翻按键(15)和下翻按键(16)，壳体(11)内设置有第一处理器(17)、第一蓝牙模块(18)、无线信号发射器(113)和语音识别模块(19)；其中，
教具控制切换按键(13)与第一处理器(17)电连接和信号连接，第一处理器(17)与第一蓝牙模块(18)和激光灯(111)电连接和信号连接，以使短按教具控制切换按键(13)触发第一处理器(17)控制第一蓝牙模块(18)打开或关闭，第一蓝牙模块(18)用于建立云教具智慧笔(1)与云教具终端(2)之间的通信连接，长按教具控制切换按键(13)触发第一处理器(17)控制激光灯(111)工作；
语音按键(14)与第一处理器(17)电连接和信号连接，第一处理器(17)与语音识别模块(19)电连接和信号连接，语音识别模块(19)与麦克风(110)电连接和信号连接，麦克风(110)设置在壳体(11)的另一端，以使按下语音按键(14)触发第一处理器(17)控制语音识别模块(19)采集麦克风(110)的语音形成语音信号；
上翻按键(15)和下翻按键(16)分别与第一处理器(17)电连接和信号连接，第一处理器(17)与无线信号发射器(113)电连接和信号连接，以使按下上翻按键(15)或下翻按键(16)触发第一处理器(17)控制无线信号发射器(113)向云教具终端(2)发送上翻操作命令或下翻操作命令，以及通过无线信号发射器(113)向云教具终端(2)发送语音信号。
2.如权利要求1所述的基于物联网的云教具智慧笔，其特征在于，文字书写端(12)设置有笔帽(114)，云教具终端(2)以U盘的形式固设在笔帽(114)上，以使取下笔帽(114)，将云教具终端(2)与计算机(3)连接。
3.如权利要求1所述的基于物联网的云教具智慧笔，其特征在于，壳体(11)内设置有第一电源模块(112)，第一电源模块(112)与第一处理器(17)电连接和信号连接。
4.一种基于物联网的云教具操作系统，其特征在于，包括如权利要求1-3任一所述的云教具智慧笔(1)，以及云教具终端(2)和计算机(3)；其中，
云教具终端(2)通过标准USB或HDMI接口与计算机(3)相连接，云教具终端(2)内具有预先设置的云教具系统，以使计算机(3)运行云教具终端(2)内的云教具系统；
云教具智慧笔(1)与云教具终端(2)无线连接，以使云教具智慧笔(1)向云教具终端(2)发送操作命令控制云教具系统。
5.如权利要求4所述的基于物联网的云教具操作系统，其特征在于，云教具终端(2)内设置有网络通信模块(23)，网络通信模块(23)用于提供云教具系统的资源交互接口，以通过计算机(3)同步云端的教具资源并通过云教具系统进行搜索和下载。
6.如权利要求5所述的基于物联网的云教具操作系统，其特征在于，云教具终端(2)内设置有第二蓝牙模块(24)和无线信号接收器(26)，以使云教具终端(2)通过第二蓝牙模块(24)与云教具智慧笔(1)建立通信连接，通过无线信号接收器(26)接收来自云教具智慧笔(1)的语音信号，以及上翻操作命令或下翻操作命令。
7.如权利要求6所述的基于物联网的云教具操作系统，其特征在于，云教具终端(2)内设置有语音搜索模块(25)，语音搜索模块(25)用于根据云教具智慧笔(1)的语音信号获取搜索词，并根据搜索词搜索云教具系统中匹配的相关教具资源。
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