一种多媒体教学资源管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种多媒体教学资源管理系统及方法，包括服务端、客户端、智能机顶盒、显示系统，所述客户端包括教师端和学生端，所述客户端采用电脑、平板、手机中的一种，所述智能机顶盒包括无线路由器、缓存服务器、接口模块，所述服务端通过网络与智能机顶盒相连接，智能机顶盒通过无线路由器与客户端相连接，智能机顶盒通过接口模块的HDMI线与显示系统相连接。本发明专利技术实现了在学校互联网带宽有限的情况下访问多媒体资源，也有效避免了同时上课造成网络拥堵的情况；智能机顶盒也同时实现了基于无线局域网的同屏技术，支持教师平板投显示系统、教师平板投给学生平板、学生平板投显示系统，完全可以由教师根据教学需要控制。

A Multimedia Teaching Resource Management System and Method

【技术实现步骤摘要】
一种多媒体教学资源管理系统及方法
本专利技术涉及教学资源管理
，具体涉及一种多媒体教学资源管理系统及方法。
技术介绍
随着信息技术、网络技术的发展，网络多媒体教学在教学领域越来越普及，教师备课的内容包含许多多媒体资源，但是传统的多媒体教学主要是，客户端直接通过互联网访问服务端的课件资源，客户端包括学生端和教师端，每个客户端的访问，均占用一定的带宽，如果一个学校多个班级同时访问平台的多媒体资源，而学校网络环境不是太理想就会造成卡顿，影响教学体验，现有的教学模式中，需要采用同屏功能，共享客户端的作业或者资源，但是同屏功能多数是基于Miracast技术，只能将教师端投射到显示系统，而且不支持由应用根据业务场景进行分别控制。
技术实现思路
为克服所述不足，本专利技术的目的在于提供一种多媒体教学资源管理系统及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多媒体教学资源管理系统，包括服务端、客户端、智能机顶盒、显示系统，所述客户端分为教师端和学生端，所述客户端采用电脑、平板、手机中的一种，所述智能机顶盒包括无线路由器、缓存服务器、接口模块，所述服务端通过网络与智能机顶盒相连接，智能机顶盒通过无线路由器与客户端相连接，智能机顶盒通过接口模块的HDMI线与显示系统相连接。具体地，所述无线路由器采用WIFI天线，所述显示系统采用显示屏或者一体机。具体地，所述缓冲服务器包括CPU、内存、本地硬盘，CPU与内存相连接，内存与本地硬盘相连接，本地硬盘采用SSD硬盘。具体地，所述智能机顶盒还包括同屏功能组件、流媒体平台播放组件，所述同屏功能组件采用EasyScreenLive同屏功能组件，所述流媒体平台播放组件采用EasyPlayer-RTSP流媒体播放器，具体地，所述接口模块包括USB接口、HDMI接口、蓝牙、网口、音频接口。一种多媒体教学资源管理方法，包括：S01设定智能机顶盒的缓冲服务功能所述缓冲服务器设定唯一识别编号，所述唯一识别编号为缓冲服务器的MAC地址，缓冲服务器中搭建本地数据库AQLite、DNS服务模块；本地数据库AQLite，通过CPU将教师端的备课资源缓存到智能机顶盒本地硬盘、教师端上课过程中产生的数据缓存到智能机顶盒本地硬盘中；DNS服务系统，用于客户端访问本地资源，每个智能机顶盒安装一个DNS服务系统，并配置一个域名列表，拦截每次网络请求，凡是域名在列表中则将请求转向本地去访问对应的资源文件，若在本地找不到文件或者请求不在域名列表中则去访问外网，课堂中教师推送的数据，如图片、课堂练习直接通过局域网发送，不在上传至服务平台再下载；S02绑定班级编号所述智能机顶盒设有唯一识别编号，向智能机顶盒输入班级编号，获取设备信息，智能机顶盒绑定班级号，每一个智能机顶盒需要绑定一个班级，智能机顶盒第一次启动后进入绑定页面，提示用于输入班级编码，通过智能机顶盒唯一识别编号与班级编码绑定在一起，绑定关系上传到服务端，服务端识别唯一识别编号和班级编码是否被占用，如果没有被占用，则存储在MysQL系统中，其中MysQL系统为关系型数据库管理系统，同时设备信息保存到本地数据库AQLite中；S03缓存课件资源教师端和学生端通过无线路由器与智能机顶盒的缓存服务器相连接，所属班级的教师通过教师端备课，备课完成后，系统会自动通知智能机顶盒将教师备课中需要课件资源，比如视频、音频、课件、图片，下载到智能机顶盒本地硬盘，上课时需要访问的课件资源会自动路由到智能机顶盒本地，支持客户端访问智能机顶盒的本地硬盘中的课件资源，并将客户端上课过程中产生的数据缓存到智能机顶盒本地硬盘中，支持智能机顶盒的本地数据转发，实现了在学校互联网带宽有限的情况下访问多媒体资源，也有效避免了同时上课造成网络拥堵的情况，具体包括以下内容：S31、将教师端备课所需课件资源从服务端缓存到智能机顶盒本地硬盘中教师在客户端备课，教师在教师端备完课后，服务端平台检查该教师所在的班级中是否具有智能机顶盒，若存在，则将备课的资源列表加载到智能机顶盒的缓冲服务器中对应的下载任务列表，此列表保存到缓冲服务器的本地数据库SQLite中，智能机顶盒运行一个后台进程，后台进程支持定时或者用户触发方式去服务端平台更新自己所需要下载的任务列表，并加入到下载任务中；智能机顶盒根据下载任务，再启动一个后台进程，从服务端下载文件到智能机顶盒本地硬盘中，其中本地路径与真实URL对应，便于访问查找；S32、将客户端上课过程中产生的数据缓存到智能机顶盒本地硬盘中教师上课过程中产生的数据，如图片、推送记录、课堂练习，暂时缓存到智能机顶盒的本地硬盘中，下课时触发上传操作，将如上数据上传到服务端平台；S33、客户端访问智能机顶盒的本地硬盘中的课件资源智能机顶盒内DNS服务系统中配置一个域名列表，学生端发起请求，智能机顶盒的DNS服务系统拦截每次网络请求，与域名列表进行对比，域名在列表中则将请求转向本地去访问对应的资源文件，若在本地找不到文件或者请求不在域名列表中则去访问外网；S322智能机顶盒的本地数据转发课堂中教师经教师端推送的图片、课堂练习等课件资源，通过智能机顶盒局域网，发送给学生端，不再上传到服务端；S04同屏教学同屏教学主要是利用同屏功能组件、流媒体平台播放组件、实时消息推送系统，实现了基于无线局域网的同屏技术，支持教师平板投显示系统、教师平板投给学生平板、学生平板投显示系统，完全可以由教师根据教学需要控制，所述实时消息推送系统为MPush实时消息推送系统，采用java语言开发，服务端采用模块化设计，具有协议简洁，传输安全，接口流畅，实时高效，扩展性强，可配置化，部署方便，监控完善等特点，服务端对MPush进行封装，推送的消息包分为命令和内容两类内容，其中每个命令对应客户端的某个动作，内容可以包含若干简单的文本信息，通过实时消息推送系统老师端、学生端之间可以实现较为复杂的实时控制和内容传送，具体包括以下内容：S41、教师端投射到显示系统教师端通过调用同屏功能组件，即EasyScreenLive流媒体播放器，通过其框架API实时录制屏幕动态和音频，编码压缩成数据包，基于TCP协议发送给智能机顶盒，智能机顶盒收到数据包，解码并在本地使用流媒体平台播放组件，即EasyPlayer(windows系统)，将内容在于智能机顶盒连接的显示系统上播放，显示系统为显示系统，所述教室屏幕包括教室显示系统或者一体机；S42、教师端通过智能机顶盒的局域网组播分享到学生端上，包括以下步骤：S421教师端通过调用智能机顶盒中的同屏功能组件的框架API实时录制屏幕动态视频，编码压缩成H264格式视频流；S422教师端基于Socket方式发送命令给智能机顶盒接收命令；S423智能机顶盒接收到命令后，去拉取教师端的视频流；S424智能机顶盒通过流媒体平台播放组件实现多路多线程的流媒体服务；S425教师端通过实时消息推送系统发送给学生端拉流命令；S426学生端收到实时消息推送系统的命令后先解锁屏幕，通过Socket方式到智能机顶盒上获取视频流地址；S427学生端根据RTSP流媒体地址，拉取视频数据；S428学生端接收到的数据包解析排序，合包为视频帧，解码，通过学生端的播放器播放；S43教师端控制某一学生端投射到显示系统上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多媒体教学资源管理系统，其特征在于：包括服务端、客户端、智能机顶盒、显示系统，所述智能机顶盒包括无线路由器、缓存服务器、接口模块，所述服务端通过网络与智能机顶盒相连接，智能机顶盒通过无线路由器与客户端相连接，智能机顶盒通过接口模块的HDMI线与显示系统相连接。

【技术特征摘要】
1.一种多媒体教学资源管理系统，其特征在于：包括服务端、客户端、智能机顶盒、显示系统，所述智能机顶盒包括无线路由器、缓存服务器、接口模块，所述服务端通过网络与智能机顶盒相连接，智能机顶盒通过无线路由器与客户端相连接，智能机顶盒通过接口模块的HDMI线与显示系统相连接。2.根据权利要求1所述的一种多媒体教学资源管理系统，其特征在于：所述无线路由器采用WIFI天线，所述显示系统采用显示屏或者一体机，所述接口模块包括USB接口、HDMI接口、蓝牙、网口、音频接口。3.根据权利要求1所述的一种多媒体教学资源管理系统，其特征在于：所述缓冲服务器包括CPU、内存、本地硬盘，CPU与内存相连接，内存与本地硬盘相连接，本地硬盘采用SSD硬盘。4.根据权利要求1所述的一种多媒体教学资源管理系统，其特征在于：所述智能机顶盒还包括同屏功能组件、流媒体平台播放组件，所述同屏功能组件、流媒体平台播放组件分别与缓存服务器相连接，所述同屏功能组件采用EasyScreenLive同屏功能组件，所述流媒体平台播放组件采用EasyPlayer-RTSP流媒体播放器。5.一种多媒体教学资源管理方法，其特征在于：包括：S01设定智能机顶盒的缓冲服务功能所述缓冲服务器设定唯一识别编号，缓冲服务器中搭建本地数据库AQLite、DNS服务模块；S02绑定班级编号所述智能机顶盒设有唯一识别编号，向智能机顶盒输入班级编号，获取设备信息，智能机顶盒绑定班级号，每一个智能机顶盒需要绑定一个班级，智能机顶盒第一次启动后进入绑定页面，提示用于输入班级编码，通过智能机顶盒唯一识别编号与班级编码绑定在一起，绑定关系上传到服务端，服务端识别唯一识别编号和班级编码是否被占用，如果没有被占用，则存储在MysQL系统中，其中MysQL系统为关系型数据库管理系统，同时设备信息保存到本地数据库AQLite中；S03缓存课件资源客户端通过无线路由器与智能机顶盒的缓存服务器相连接，所述客户端包括教师端和学生端，将教师端备课所需课件资源从服务端缓存到智能机顶盒的本地硬盘中，支持客户端访问智能机顶盒的本地硬盘中的课件资源，并将客户端上课过程中产生的数据缓存到智能机顶盒本地硬盘中，支持智能机顶盒的本地数据转发；S04同屏教学同屏教学主要是利用同屏功能组件、流媒体平台播放组件、实时消息推送系统，实现了基于无线局域网的同屏技术，具体包括以下内容：S41、教师端投射到显示系统；S42、教师端通过智能机顶盒的局域网组播分享到学生端上；S43教师控制某一学生的平板投射到显示系统上；S5热更新功能由热更新服务负责比对本地版本和云端最新版本，若不是最新则去云端下载、替换本地的jar文件，并完成服务的启停操作。6.根据权利要求5所述的一种多媒体教学资源管理方法，其特征在于：所述S01中，所述唯一识别编号为缓存服务器的MAC地址，所述DNS服务系统，用于客户端访问智能机顶盒的本地硬盘中的课件资源，每个智能机顶盒安装一个DNS服务系统，并配置一个域名列表，拦截每次网络请求，凡是域名在列表中则将请求转向本地去访问对应的资源文件，若在本地找不到文件或者请求不在域名列表中则去访问外网，课堂中教师推送的数据，如图片、课堂练习直接通过局域网发送，不在上传至服务平台再下载。7.根据权利要求5所述的一种多媒体教学资源管理方法，其特征在于：所述S03缓存课件资源的具体方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德斌，夏树栋，
申请(专利权)人：济南智学酷教育科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37