CN208971830U - 一种终端和教学系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种终端和教学系统，所述终端包括电源模块以及与所述电源模块连接的处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块，所述处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块均与总线连接，所述至少一个LoRa模块与天线连接。本申请实施例中，采用LoRa模块作为无线通信模块，一方面，相对于WiFi和蓝牙通信，降低了终端的功耗，减少终端充电的次数，另一方面，单个LoRa基站可以支持数千个以上的终端通信，减少了基站的数量，降低了系统的基建成本和建设难度。

Description

一种终端和教学系统

技术领域

本申请涉及教学技术领域，特别是涉及一种终端和一种教学系统。

背景技术

随着移动无线网络技术的发展，使得移动多媒体教学日益普及，教师与学生可通过移动通信网络、电脑网络、移动教学服务器等构成移动教育系统，从而实现电子教学活动。

目前，移动无线网络技术教学方案是基于WiFi无线网络或者蓝牙通信技术，而基于WiFi或者蓝牙通信技术，一方面，终端的功耗大，需要经常充电，另一方面，WiFi基站或者蓝牙网关支持的终端数量有限，需要建立大量的WiFi基站或者蓝牙网关，提高了教学系统的基建成本。

实用新型内容

本申请实施例提供一种终端和一种教学系统，以解决现有基于WiFi或者蓝牙通信的教学方式造成终端功耗大以及需要建立大量的WiFi基站或者蓝牙网关的问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种终端，包括电源模块以及与所述电源模块连接的处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块，所述处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块均与总线连接，所述至少一个LoRa模块与天线连接。

可选地，所述总线包括系统总线和设备总线，所述系统总线与所述设备总线连接，所述处理器和所述内存分别与所述系统总线连接，所述至少一个LoRa模块和所述输入模块分别与所述设备总线连接。

可选地，还包括显示模块，所述显示模块与所述设备总线连接。

可选地，所述显示模块为触摸显示屏。

可选地，还包括存储模块，所述存储模块与所述设备总线连接。

可选地，所述输入模块为键盘，所述键盘设置有至少一个功能按键。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种教学系统，包括LoRa基站、服务器和教师终端，还包括本申请实施例任一项所述的至少一个终端；

所述至少一个终端与所述LoRa基站无线连接，用于将数据上行至所述LoRa基站；

所述LoRa基站与所述服务器连接，用于将数据上行至所述服务器；

所述服务器与所述教师终端连接，用于对所述数据进行处理，并将处理结果下行至所述教师终端。

可选地，还包括可遥控设备，所述可遥控设备与所述服务器连接，用于接收所述服务器依据所述处理结果生成的控制指令。

可选地，所述可遥控设备为空调设备、智能照明设备、智能空气净化设备中的至少一种。

本申请实施例的终端，包括电源模块以及与所述电源模块连接的处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块，所述处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块均与总线连接，所述至少一个LoRa模块与天线连接。本申请实施例中，采用LoRa模块作为无线通信模块，一方面，相对于WiFi和蓝牙通信，降低了终端的功耗，减少终端充电的次数，另一方面，单个LoRa基站可以支持数千个以上的终端通信，减少了基站的数量，降低了系统的基建成本和建设难度。

本申请实施例的教学系统，包括LoRa基站、服务器和教师终端，还包括本申请实施例所述的终端，所述至少一个终端与所述LoRa基站无线连接，用于将数据上行至所述LoRa基站；所述LoRa基站与所述服务器连接，用于将数据上行至所述服务器；所述服务器与所述教师终端连接，用于对所述数据进行处理，并将处理结果下行至所述教师终端。本申请实施例的教学系统，采用LoRa通信，相对于WiFi和蓝牙通信，降低了终端的功耗，减少终端充电的次数，另一方面，单个LoRa基站可以支持数千个以上的终端通信，减少了基站的数量，降低了系统的基建成本和建设难度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的一种终端的模块示意图；

图2是本申请实施例的一种终端的按键布局示意图；

图3是本申请实施例的一种教学系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请实施例的一种终端，包括电源模块7以及与电源模块7连接的处理器1、内存2、至少一个LoRa模块3、输入模块6，处理器1、内存2、至少一个LoRa模块3、输入模块6均与总线连接，至少一个LoRa模块3与天线8连接。

本申请实施例中，LoRa模块3可以是一种基于LoRa扩频技术的嵌入式无线数据传输模块，利用LoRa网络为用户提供无线数据传输功能，LoRa模块3可以采用高性能的芯片，实现数据透明传输功能、低功耗设计、长距离传输和抗干扰能力强等，例如，可以实现通信距离>11.5Km的超远距离传输；通过发射功率多级可调、多级休眠、空中唤醒等多重低功耗技术，在超低功耗下实现超长距离传输，休眠电流<1.8uA，在电池供电应用中优势明显；采用前向纠错技术，待传输数据序列中增加冗余信息，数据传输进程中注入的错误码元在接收端会被及时纠正，信道冲突检测，解决节点数据并发丢包问题，极大提高了链路鲁棒性。

电源模块7可以是充电电池，也可以是电压转换装置，该终端可以固定在教室的课桌上，实时连接教室中的市电或者直流稳压电源模块，当充电电池电量低于阈值时可自动进行充电，通过电源模块7可以为处理器1、内存2、至少一个LoRa模块3和输入模块6提供工作电源。

在本申请的一个示例中，学生可以通过终端的输入模块6输入各种教学信息，例如学生通过终端举手抢答、表决投票、课程进度实时反馈、评分、考勤点到、教室室温等信息，终端将输入模块6输入的信息经总线发送至处理器1，处理器1进行处理后经总线发送至LoRa模块3，LoRa模块3经天线8上行至LoRa基站后发送至服务器，由服务器对数据进行处理反馈至教师终端。

本申请实施例的终端，采用LoRa模块作为无线通信模块，一方面，相对于WiFi和蓝牙通信，降低了终端的功耗，减少终端充电的次数，另一方面，单个LoRa基站可以支持数千个以上的终端通信，减少了基站的数量，降低了系统的基建成本和建设难度。

如图1所示，终端的总线可以包括系统总线和设备总线，系统总线与设备总线连接，处理器1和内存2与系统总线连接，至少一个LoRa模块3和输入模块6与设备总线连接，本申请实施例中，总线分为系统总线和设备总线，处理器1和内存2连接在系统总线上，各种设备如LoRa模块3和输入模块6连接在设备总线上，在实际应用中，设备总线上还可以扩展各种模块，例如可以在设备总线上设置指纹识别模块、人脸识别模块、温度传感器、噪音传感器等等，通过指纹识别模块或人脸识别模块可以实现学生登录教学系统以进行考勤，通过温度传感器可以采集教室内不同位置的温度，通过噪音传感器可以采集教室内不同位置的噪音或者教师的声音的分贝值等。本申请实施例中，总线包括系统总线和设备总线，一方面有利于提高系统性能，另一方面，各种设备挂接在设备总线上，有利于各个模块的维护和扩展。

在本申请的另一实施例中，终端还包括显示模块5，显示模块5与设备总线连接，优选地，显示模块5可以是触摸显示屏，例如可以是低功耗触摸显示屏以降低终端的整体功耗。本申请实施例的终端设置触摸显示屏，一方面，触摸显示屏可以显示各种信息，另一方面，可以作为终端的一个输入装置。

如图1所示，本申请实施例的终端还包括存储模块4，存储模块4与设备总线连接，通过存储模块4，可以存储学生的相关信息，例如存储学生的学号作为登录账号、存储学生的指纹信息作为学生的认证信息等。

如图2所示，本申请实施例的终端的输入模块6可以为键盘，键盘设置有至少一个功能按键，本申请实施例的终端可以包括主板和机壳，各个模块集成在主板上，主板位于机壳中，机壳设置有触摸显示屏和与主板连接的键盘。

在图2所示键盘的功能按键分布中，其各功能按键的功能如下表：

在上表中，对于如图2中的功能按键进行操作，则终端上行相应的数据，例如，学生按“+”，可以向教师终端反映教学进度过快。

在实际应用中，本领域技术人员还可以根据实际需要定义不同的按键对应不同的功能，本申请实施例对按键的分布以及按键的功能设置不加以限制，另外，键盘也可以是显示模块中显示的虚拟键盘，本申请实施例对键盘的方式也不加以限制。

本申请实施例的终端，采用LoRa模块作为无线通信模块，一方面，相对于WiFi和蓝牙通信，降低了终端的功耗，减少终端充电的次数，另一方面，单个LoRa基站可以支持数千个以上的终端通信，减少了基站的数量，降低了系统的基建成本和建设难度。

本申请实施例的终端，设置有触摸屏和键盘，可以实现学生与终端的交互，方便学生输入相关教学信息。

如图3所示，本申请实施例的一种教学系统，包括LoRa基站20、服务器30和教师终端40，还包括本申请实施例的至少一个终端10。

具体而言，终端10与LoRa基站20无线连接，用于将数据上行至LoRa基站20，LoRa基站20与服务器30连接，用于将数据上行至服务器30，服务器30与教师终端40连接，用于对数据进行处理，并将处理结果下行至教师终端40。

如图3所示，在本申请的一个示例中，LoRa基站20是终端10与服务器30连接的网关，是数据的中转站，可以根据校园内终端10的数量和教室的分布设置LoRa基站20。

在实际应用中，终端10可以固定在每个教室的课桌上，作为上课时采集学生数据的设备，教师终端40可以是个人PC或者移动终端，教师终端40的通信方式可以是无线通信或者有线通信，例如教师终端40可以通过网络线缆与服务器30连接，也可以是通过LoRa模块经LoRa基站20接入服务器30等，本申请实施例对教师终端40与服务器30的通信方式不加以限制。

在本申请的一个示例中，教学系统可以应用如下：

应用1：

终端10可以将学生举手抢答生成的数据通过LoRa基站20发送至服务器30，服务器30在接收到学生举手抢答生成的数据后，可以分析教学中学生实时举手抢答数据、分析过往本课程各学生的抢答数据、本次最早举手的前几名学生名单、长期未举手的学生名单等供教师参考。

应用2：

终端10可以将学生表决投票生成的数据通过LoRa基站20发送至服务器30，服务器30统计教学中实时表决投票数据并发至教师终端40，以辅助教师实时获知全班学生对某例题的判断情况，从而知道哪些学生对知识掌握不足，以及不足的知识点，从而可以针对性地进行例题分析。

应用3：

终端10可以将学生对课程进度实时反馈生成的数据通过LoRa基站20发送至服务器30，服务器30统计教学中课程进度实时反馈数据或评分数据，并发送至教师终端，以辅助教师了解当前教学的速度是否过快或过慢、学生是否理解。

应用4：

学生到达教室后在终端10中输入自己的学号与密码进行登录，服务器30判断该学号、密码以及终端10的识别号，实现上课考勤，并实时反馈至教师终端40。

应用5：

终端10可以将学生对可遥控设备的反馈信息通过LoRa基站20发送至服务器30，服务器30根据各个学生的反馈信息生成控制指令，控制与服务器30连接的可遥控设备，可遥控设备可以为空调设备、智能照明设备、智能空气净化设备中的至少一种。例如，可遥控设备为空调设备，服务器30接收到各个学生对教室内温度的反馈信息后，根据所有的反馈信息生成最优策略的控制指令控制空调设备的温度或者工作模式。

本领域技术人员还可以根据实际需要设置服务器的数据分析功能，当然，数据分析功能也可以在教师终端上进行。

本申请实施例中，终端采用LoRa模块作为无线通信模块，教学系统采用LoRa基站作为网关，一方面，相对于WiFi和蓝牙通信，降低了终端的功耗，减少终端充电的次数，另一方面，单个LoRa基站可以支持数千个以上的终端通信，减少了基站的数量，降低了系统的基建成本和建设难度。

本申请实施例中，服务器与可遥控设备连接，可以根据终端的反馈信息控制可遥控设备，实现了自动化控制。

尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种终端，其特征在于，包括电源模块以及与所述电源模块连接的处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块，所述处理器、内存、至少一个LoRa模块、输入模块均与总线连接，所述至少一个LoRa模块与天线连接。

2.如权利要求1所述的终端，其特征在于，所述总线包括系统总线和设备总线，所述系统总线与所述设备总线连接，所述处理器和所述内存分别与所述系统总线连接，所述至少一个LoRa模块和所述输入模块分别与所述设备总线连接。

3.如权利要求2所述的终端，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述设备总线连接。

4.如权利要求3所述的终端，其特征在于，所述显示模块为触摸显示屏。

5.如权利要求2所述的终端，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块与所述设备总线连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的终端，其特征在于，所述输入模块为键盘，所述键盘设置有至少一个功能按键。

7.一种教学系统，其特征在于，包括LoRa基站、服务器和教师终端，还包括如权利要求1-6任一项所述的至少一个终端；

所述至少一个终端与所述LoRa基站无线连接，用于将数据上行至所述LoRa基站；

所述LoRa基站与所述服务器连接，用于将数据上行至所述服务器；

所述服务器与所述教师终端连接，用于对所述数据进行处理，并将处理结果下行至所述教师终端。

8.如权利要求7所述的教学系统，其特征在于，还包括可遥控设备，所述可遥控设备与所述服务器连接，用于接收所述服务器依据所述处理结果生成的控制指令。

9.如权利要求8所述的教学系统，其特征在于，所述可遥控设备为空调设备、智能照明设备、智能空气净化设备中的至少一种。