CN204926578U - 基于云计算的在线家庭教育设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于云计算的在线家庭教育设备，其包括教师终端设备、云端服务器、多个学生终端设备和家长终端设备，该设备包括控制模块、网络通讯模块、云计算模块、显示模块、视频采集模块、音频模块、内存存储模块、闪存存储模块、底纹识别笔模块；显示模块、视频采集模块、音频模块、闪存存储模块、内存存储模块和底纹识别笔模块分别与控制模块电连接，云计算端通过网络通讯模块与控制模块电连接。本实用新型将底纹识别技术(数据采集)和云计算(数据分析)两个技术进行融合，底纹识别技术将学生书写数据采集，通过通讯模块发送数据交给云计算模块处理，实现了远程在线教育，师生在线互动、下载课件，教师录播视频等资料，而且还可以通过数据分析获得学生的学习状态。该设备具有结构简单、使用方便、使用成本低以及互动性高等特点。

Description

基于云计算的在线家庭教育设备

技术领域

本实用新型涉及电子通信领域，尤其涉及一种基于云计算的在线家庭教育设备。

背景技术

随着信息技术迅速发展，特别是从互联网到移动互联网，创造了跨时空的生活、工作和学习方式，使知识获取的方式发生了根本变化。教与学可以不受时间、空间和地理条件的限制，知识获取渠道灵活与多样化。但是，现在中国的在线教育最大的问题在于科技手段的相对落后、缺乏创新。

基于云计算的在线家庭教育设备解决了此类问题，将智能化设备带入在线教育教学中，吸取线下教育互动多交流、好管理的优点，弥补现有在线教育网络延迟大，直播不清晰等不足，另外大数据分析也可以辅助教师针对性教学，辅助家长实时了解孩子的真实情况。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种成本低及使用方便的基于云计算的在线家庭教育设备，该设备不仅可以实现远程在线教育，网络课堂互动，还可以通过大数据分析科学的了解孩子真实的学习状态。

发明内容

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于云计算的在线家庭教育设备，包括控制模块、网络通讯模块、视频采集模块、云计算端、显示模块、音频模块、内存存储模块、闪存存储模块、底纹识别笔模块；所述显示模块、视频采集模块、音频模块、底纹识别笔模块、闪存存储模块、内存存储模块分别与控制模块电连接，所述云计算端通过网络通讯模块与控制模块电连接。

其中，所述设备还包括USB接口模块，所述USB接口模块与控制模块电连接。

其中，所述显示模块为液晶显示屏、电视、投影、平板、手机屏幕。

其中，所述视频采集模块为高清摄像头，摄影机等设备。

其中，所述音频模块包括音频解码芯片、扬声器、麦克风插孔、耳机插孔、麦克风和耳机；所述音频解码芯片与控制模块电连接，所述麦克风插孔和耳机插孔的一端分别与音频解码芯片电连接，所述麦克风插孔另一端与麦克风电连接，所述耳机插孔的另一端分别与扬声器和耳机电连接。

其中，所述网络通讯模块为有线网络或无线网络。

其中，所述内存存储模块为SDRAM存储器、DDRSDRAM存储器或RDSDRAM存储器。

其中，所述底纹识别笔模块为底纹识别笔以及配套软件

其中，所述闪存存储模块为Nandflash存储器、Norflash存储器或OneNand存储器。

其中，所述云计算模块为云服务器，服务器为物理服务器

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型将底纹识别技术(数据采集)和云计算(数据分析)两个技术进行融合，底纹识别技术将学生书写数据采集，通过通讯模块发送数据交给云计算模块处理，实现了远程在线教育，师生在线互动、下载课件，教师录播视频等资料，而且还可以通过数据分析获得学生的学习状态。该设备具有结构简单、使用方便、使用成本低以及互动性高等特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的基于云计算的在线家庭教育设备的结构示意图

图2为本实用新型的基于云计算的在线家庭教育设备的实用示意图

主要元件符号说明如下：

1、显示模块2、音频模块

3、内存模块4、云计算模块

5、网络通讯模块6、控制模块

7、底纹识别模块8、视频采集模块

9、USB模块10、闪存存储模块

11、教师端12、学生端

13、家长端14、云端服务器

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参考图1本实用新型的基于云计算的在线家庭教育设备包括控制模块6、网络通讯模块5、云计算模块4、显示模块1、视频采集模块8、音频模块2、底纹识别模块7、内存存储模块3、闪存存储模块10。显示模块1、视频采集模块8、音频模块2、闪存存储模块10、底纹识别笔模块7、内存存储模块3分别与控制模块6电连接，所述云计算端通过网络通讯模块5与控制模块6电连接。

与现有技术相比，本实用新型将底纹识别技术(数据采集)7和云计算(数据分析)4两个技术进行融合，底纹识别技术7将学生书写数据采集，通过通讯模块5发送数据交给云计算模块4处理，实现了远程在线教育，师生在线互动、下载课件，教师录播视频等资料，而且还可以通过数据分析获得学生的学习状态。该设备具有结构简单、使用方便、使用成本低以及互动性高等特点。

在本实施例中，该设备还包括USB接口模块9，USB接口模块9与控制模块6电连接。USB接口模块9用于连接外设控制设备，比如键盘、鼠标、摄像头等，也可以直接拷贝文件或传输文件，便于使用者向该设备中输入或输出学习资料。

在本实施例中，显示模块1为液晶显示屏、电视、投影、平板、手机屏幕。液晶显示屏、电视、投影为HDMI的显示设备，云计算端4上的资料通过网络通讯模块5传输到控制模块6上，控制模块6对这些资料进行处理后，视频资料通过显示模块1显示处理，供使用者使用。HDMI的英文总称为HighDefinitionMultimediaInterface，中文为高清晰度多媒体接口，是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影音信号，最高数据传输速度为5Gbps。

在本实施例中，音频模块2包括音频解码芯片(图未示)、扬声器(图未示)、麦克风插孔(图未示)、耳机插孔(图未示)、麦克风(图未示)和耳机(图未示)；音频解码芯片与控制模块6电连接，麦克风插孔和耳机插孔的一端分别与音频解码芯片电连接，麦克风插孔另一端与麦克风电连接，耳机插孔的另一端分别与扬声器和耳机电连接。声音信号由麦克风输入，扬声器或耳机输出，音频解码芯片用于对音频数据进行解码，即把麦克风的声音信号编译成可供控制模块6使用的音频数据，或是把来自控制模块6的声音数据还原成可供扬声器或耳机输出的声音信号，当插入耳机后，扬声器会自动无声。

在本实施例中，网络通讯模块5为有线网络或无线网络。具体为无线网卡或有线网络接口，网络通讯模块5通过WIFI或网络接口连接互联网，与云计算端4连接。

在本实施例中，内存存储模块3为SDRAM存储器、DDRSDRAM存储器或RDSDRAM存储器。内存存储模块3运行本实用新型中所有的程序和数据。

在本实施例中，云计算模块4为云计算端4即为服务器，服务器连入网络后，进行视频在线教育。云计算端4可以由多个与网络通讯模块相连的资源节点构成，每个资源节点包括一台或多台服务器，服务器为物理服务器。云计算端4的每个节点都有足够的宽带，能够同时接受多个用户的请求，因此每一个学生，可以同时进行在线教育学习。云计算端4接收控制模块6上传的数据，并对这些数据进行数据分析，以便教师针对性教学和家长了解孩子真实的学习情况。云端服务器搭建数据库，建立数学符号库、数学公式库、英语音标库辅助教师更好的完成教学。

在本实施例中，控制模块6为CPU，CPU是四核A7CPU主频1.3GHz或者是平板电脑处理芯片即可，该控制模块6用于处理音频、视频、底纹识别笔等数据，控制模块6将数据上传到云计算端4，学生老师家长只需要本实用新型的设备，通过云技术连接到本公司的服务器即可实现网络教学，在线课堂、监督孩子等功能。学生可以通过云技术上传分享题目或下载教师课件，与在线教师互动，学生在线提问，教师在线答疑；学生足不出户就可以通过云技术实现教育，与讲师远程在线互动。

在本实施例中，闪存存储模块10为Nandflash存储器、Norflash存储器或OneNand存储器。闪存存储模块10存储本实用新型将要用到的所有程序和数据，以供控制模块6进行读取或写入，闪存存储模块10的较佳实施4GB/8GB/16GBNandflash存储器。当然，本实用新型并不局限于闪存存储模块10为上述的类型，闪存存储模块10还可以是MINISD卡等其他类型存储。

在本实施例中，视频采集模块8为高清摄像头或者摄影机。为保证直播视频清晰度为720P，选用摄像头动态分辨率不低于1280×720，像素不低于500W。

在本实施例中，底纹识别模块7为底纹识别笔及其配套软件，底纹识别笔包括压力传感器(图未示)、摄像头(图未示)、处理器(图未示)、存储器(图未示)、蓝牙/USB设备(图未示)。压力传感器(图未示)：作为一个触发信号，当笔与纸接触产生压力，压力传感器发出电信号给处理器进行处理。(用于触发开启摄像头)。摄像头(图未示)：收到处理器的信号后，开始工作，连续拍照，根据点阵纸确定，纸张类型、来源、页码、位置、笔迹坐标、运动轨迹、笔尖压力、笔画顺序、运笔时间、运笔速度等信息，回馈给处理器，进行下一步处理。处理器(图未示)：类似于电脑CPU，作为中央控制器，将压力传感器与摄像头所传来的数据进行处理，送到存储器中存储，将处理后数据通过蓝牙/USB/WIFI单元发送到终端服务器。存储(图未示)：将压力传感器数据以及摄像头数据临时存放。蓝牙/USB/设备(图未示)：此模块用于数码点阵笔与终端实现数据上的交互，将点阵笔处理器处理后的数据发送到终端，实现对接。

请参考图2为本实用新型的基于云计算的在线家庭教育设备的实用示意图。包括教师端11、学生端12、家长端13、云端服务器14。

在本实施例中，教师端11发送视频音频信号给云端服务器14进行处理，从而进行直播功能进行互动，教师端11也可通过云端服务器14查看学生实时的学习状态。

在本实施例中，学生端12接收云端服务器14的数据，进行观看老师直播，学生也可发送数据到教师端11，实现直播互动，学生的实时画面也会发送到云端服务器14。

在本实施例中，家长端13接收云端服务器14的数据，可以观看学生的实时影像，以监督学生的学习状况。

在本实施例中，云端服务器14接收教师端11、学生端12上传的视频音频文字信息数据，进行处理，供教师端11、学生端12、家长端13的不同需求而发送数据。

Claims (10)

1.一种基于云计算的在线家庭教育设备，其包括教师终端设备、云端服务器、多个学生终端设备和家长终端设备，该设备包括控制模块、网络通讯模块、云计算模块、闪存存储模块、显示模块、视频采集模块、音频模块、底纹识别笔模块、内存存储模块；显示模块、视频采集模块、音频模块、闪存存储模块、内存存储模块和底纹识别笔模块分别与控制模块电连接，云计算端通过网络通讯模块与控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述设备还包括USB接口模块，所述的USB接口与控制模块电连接。

3.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述显示模块为液晶显示屏、电视、投影、平板或手机屏幕。

4.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述视频采集模块为高清摄像头，摄影机设备。

5.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述音频模块包括音频解码芯片、扬声器、麦克风插孔、耳机插孔、麦克风和耳机；所述音频解码芯片与控制模块电连接，所述麦克风插孔和耳机插孔的一端分别与音频解码芯片电连接，所述麦克风插孔另一端与麦克风电连接，所述耳机插孔的另一端分别与扬声器和耳机电连接。

6.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述网络通讯模块为有线网络或无线网络。

7.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述内存存储模块为SDRAM存储器、DDRSDRAM存储器或RDSDRAM存储器。

8.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述底纹识别笔模块为底纹识别笔以及配套软件。

9.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述闪存存储模块为Nandflash存储器、Norflash存储器或OneNand存储器。

10.根据权利要求1所述的基于云计算的在线家庭教育设备，其特征在于，所述云计算模块为云服务器，服务器为物理服务器。