一种分布式可移动教学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种分布式可移动教学系统，包括光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器，所述光电一体化音视频源端采样教学目标现场的实时音、视频信息，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，WiFi无线热点路由器交换阵列是光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的中间信号转接设备，本发明专利技术能方便快捷组网形式综合的信息化教学系统，节省复杂布线和装修的时间和成本。

A Distributed Mobile Teaching System

【技术实现步骤摘要】
一种分布式可移动教学系统
本专利技术涉及教学
，具体是一种分布式可移动教学系统。
技术介绍
传统基于视频的交互教学系统为一主多从固定结构，主机作为老师使用，从机作为学生使用。主机固定布置在讲台上，从机固定布置在每个学生位置上，都需要配备独立电脑和显示屏作为视频处理器和观察，并需要配备一台中央视频交换机，通过低速率的RS232远程控制接口来实现视频切换，从而实现老师与学生之间的视频交互。这样的技术存在以下几个缺点：1、固定的一主多从系统结构，任何时候只有一个老师主持，无法适应现今灵活多样的小组化多主持教学形式。2、固定的系统布置，固定数量的学生使用位置，当学生较多时有部分学生没法使用，当学生较少时又降低了有限资源的使用率。3、视频采样设备与显示设备只能布置在固定位置，并且需要指定性的一对一搭配，设备不能灵活移动、交换，在实际使用上存在局限性。4、系统布线复杂，往往涉及整个教学装修改造，布置成本高。5、设备故障时影响大，维修困难。一个学生位置的视频或显示设备故障会导致这个位置完全不能使用，影响了该学生的学习质量。而老师的主机位置故障则导致整个教室都不能使用。需要调动专业人员维修才能恢复，影响了整体教学计划。6、只能实现视频交互，不能满足现今多元化教学信息交互的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分布式可移动教学系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种分布式可移动教学系统，包括光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器，所述光电一体化音视频源端采样教学目标现场的实时音、视频信息，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，WiFi无线热点路由器交换阵列是光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的中间信号转接设备。作为本专利技术的进一步技术方案：所述光电一体化音视频源端包括WiFi无线网络收发单元、设备管理及配置单元、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，音/视频采样单元上设有麦克风和光学镜头组件，音/视频采样单元还连接音/视频编码压缩单元，音/视频编码压缩单元还连接音/视频流媒体处理单元，设备管理及配置单元分别连接WiFi无线网络收发单元、可调光源、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，WiFi无线网络收发单元上还连接有音/视频流媒体处理单元和可用WiFi无线热点列表。作为本专利技术的进一步技术方案：所述光电一体化音视频源端还包括电池和二维码，电池与USB充电/供电接口相连接。作为本专利技术的进一步技术方案：所述分布式可移动教学终端包括WiFi无线网络收发单元、信息化处理引擎、音/视频处理引擎、综合教学应用单元和设备配置管理单元，综合教学应用单元分别连接信息化处理引擎、音/视频处理引擎、设备配置管理单元、摄像模组、显示屏、屏幕触控模块、麦克风和扬声器，WiFi无线网络收发单元分别连接可用WiFi无线热点列表、信息化处理引擎和音/视频处理引擎。作为本专利技术的进一步技术方案：所述分布式可移动教学终端还包括电池，电池与USB充电/供电接口相连接。作为本专利技术的进一步技术方案：所述WiFi无线热点路由器交换阵列包括WiFi外置天线阵列、WiFi热点路由器和汇聚网络交换机，WiFi外置天线阵列通过WiFi热点路由器连接汇聚网络交换机，WiFi热点路由器有多个。作为本专利技术的进一步技术方案：所述信息化流媒体服务器包括网络收发单元、流媒体服务引擎、资源配置管理器、信息化服务引擎和资源管理表，网络收发单元分别连接流媒体服务引擎、资源配置管理器和信息化服务引擎，资源配置管理器还连接资源管理表。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.能方便快捷组网形式综合的信息化教学系统，节省复杂布线和装修的时间和成本。2.能同时组成一个或多个分布式可移动虚拟教室，每个虚拟教室可以分布在窒内或窒外。每个虚拟教室也可以同时有多位老师及多位学生组成互动教学，适合多种教学场景，发挥实地教学的优势。3.使虚拟教室内及虚拟教室之间能够自由共享多个观测对象，自由共享老师和学生之间实时教学信息并提供了声音、图像、信息等的互动方式，提高了教学质量及效率并增强了教学趣味性。4.教学终端与音\视频源终通过扫码方式自由配对，任一端故障都可以方便替换，及时恢复使用。附图说明图1为光电一体化音视频源端方框图。图2为分布式可移动教学终端的方框图。图3为WiFi无线热点路由器交换阵列的方框图。图4为信息化流媒体服务器的方框图。图5为本专利技术的应用示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：请参阅图1-5，一种分布式可移动教学系统，包含了4部分设备，分别为光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器。光电一体化音视频源端作为音、视频采样设备，采样教学目标现场的实时音、视频信息，可以是教学显微镜视频采样，也可以是室外教学望远观测现场的音、视频采样等教学观测设备。通过音/视频流媒体发送模块里的音/视频采样单元，分别把麦克风以及光学镜头组件的模拟信号采样成数字信号，再经音/视频编码压缩单元进行高压缩率的有损压缩，有效降低数据码率。被压缩的音/视频数据再经音/视频流媒体处理单元转换成适合于网络传输的媒体流数据，最后通过WiFi无线网络收发单元把媒体流数据封装成网络数据包，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器。设备管理及配置单元负责管理及监控源端设备，并使设备以特定的配置模式工作，包括管理自动组网后所分配的网络地址以及组播地址，配置音、视频压缩率，调节可调光源亮度以及监控电池电量。每个光电一体化音视频源端有其唯一的网卡地址，并转换成可见二维码，用于扫码启动光电一体化音视频源端工作，自动发出音、视数数据。分布式可移动教学终端是老师及学生直接使用及操作的设备，集成人机交互及教学互动的功能。主要通过内置的综合教学应用系统、显示屏以及屏幕触控实现教学互动相关的各种功能。该系统包含了两个数据处理引擎，分别为音\视频处理引擎和信息化处理引擎，并直接与WiFi无线网络收发单元对接，收、发网络数据包。包含音\视频信息的数据包由音\视频处理引擎处理，其负责解释所接收的音\视频媒体流，重新把串行数据流组织为可用于解压的视频数据，并进行解压处理，之后把实际的音、视频内容分别输出到麦克风和显示屏。音\视频信息以外的数据包由信息化处理引擎处理，其负责处理除音\视频外的所有教学信息及配置管理信息，以特定的通信协议解释所接收的教学及配置管理数据包，同时也对本设备的教学信息及配置命令信息以相同的通信协议封装成数据包发送出去。综合教学应用单元为老师或学生与设备之间的人机交互媒界，实际是运行在教学终端设备的可视化操作程序，所有音、视频信息、教学操作信息以及配置信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式可移动教学系统，包括光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器，其特征在于，所述光电一体化音视频源端采样教学目标现场的实时音、视频信息，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，WiFi无线热点路由器交换阵列是光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的中间信号转接设备。

【技术特征摘要】
1.一种分布式可移动教学系统，包括光电一体化音视频源端，分布式可移动教学终端，WiFi无线热点路由器交换阵列以及信息化流媒体服务器，其特征在于，所述光电一体化音视频源端采样教学目标现场的实时音、视频信息，根据RTP协议及组播网络协议发送到指定的分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器，WiFi无线热点路由器交换阵列是光电一体化音视频源端、分布式可移动教学终端以及信息化流媒体服务器之间通信的中间信号转接设备。2.根据权利要求1所述的一种分布式可移动教学系统，其特征在于，所述光电一体化音视频源端包括WiFi无线网络收发单元、设备管理及配置单元、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，音/视频采样单元上设有麦克风和光学镜头组件，音/视频采样单元还连接音/视频编码压缩单元，音/视频编码压缩单元还连接音/视频流媒体处理单元，设备管理及配置单元分别连接WiFi无线网络收发单元、可调光源、音/视频采样单元、音/视频编码压缩单元和音/视频流媒体处理单元，WiFi无线网络收发单元上还连接有音/视频流媒体处理单元和可用WiFi无线热点列表。3.根据权利要求2所述的一种分布式可移动教学系统，其特征在于，所述光电一体化音视频源端还包括电池和二维码，电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘林岭，
申请(专利权)人：广州奥舜创电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44