基于物联网的远程多媒体教学系统技术方案

本申请公开了基于物联网的远程多媒体教学系统，涉及物联网应用领域，包括服务器以及与服务器网络连接的投影设备，还包括多个分别设置在每个学生座位上的监控终端，所有监控终端均与服务器网络连接；每个监控终端均包括用来与学生背部接触的多个背部气囊，用来与学生臀部接触的多个臀部气囊，用来拍摄学生面部图像的摄像头；所有背部气囊和臀部气囊均连通有一个气缸，气缸的推杆上连接有转动盘，推杆连接在转动盘的偏心处，转动盘的圆心上固结有与转动盘一起转动的第二转轴，第二转轴上固结有用来支撑摄像头的第二支撑杆。本申请能够在一定范围内监控学生的学习情况。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的远程多媒体教学系统
本技术涉及物联网应用领域，具体涉及一种基于物联网的远程多媒体教学系统。
技术介绍
物联网技术是近年来发展较快的技术之一，随着物联网技术发展越来越成熟，其应用领域越来越广泛，其中，教学领域就是物联网技术的重点应用领域之一。现有的教学技术已经能够融服务器、投影设备、计算机、声音、文本、图像、动画、视频和通信等多种功能于一体，利用物联网技术来进行教学工作，如中国专利号为ZL201520607757的文献中就公开了一种基于物联网的教学系统，包括智能终端，与智能终端无线连接的本地处理模块，所述本地处理模块包括用于生成签到信息二维码的二维码生成模块和用于与管理服务器通信，上传和下载教学任务的教学任务模块，所述智能终端包括用于扫描二维码信息的二维码扫描模块，所述智能终端还可以与教学任务模块通信，下载教学任务资料。这种教学系统，虽然能够管理学生的出勤率，但是无法保证学生在课堂上的学习情况，因为有些学生虽然出现在课堂上，但是却并没有随着老师的教学进度一起进行学习。现有的教学系统，无法向老师反馈每个学生当前的学习情况，不利于老师获取学生对自己教学内容的及时反馈，不利于老师与学生之间的教学互动。
技术实现思路
本技术意在提供一种能够在一定范围内监控每个学生当前学习情况的基于物联网的远程多媒体教学系统。为达到以上目的，提供如下方案：方案一：基于物联网的远程多媒体教学系统，包括服务器以及与服务器网络连接的投影设备，还包括多个分别设置在每个学生座位上的监控终端，所有监控终端均与服务器网络连接；每个监控终端均包括用来与学生背部接触的多个背部气囊，用来与学生臀部接触的多个臀部气囊，用来拍摄学生面部图像的摄像头；所有背部气囊均连通第一气缸，每个背部气囊彼此不连通；第一气缸具有第一推杆，第一推杆连接有第一转动盘，第一推杆铰接在第一转动盘的偏心处，第一转动盘的圆心上固定连接有与第一转动盘一起转动的第一转轴，第一转轴上固定连接有第一支撑杆；所有臀部气囊均连通第二气缸，每个臀部气囊彼此不连通；第二气缸具有第二推杆，第二推杆上连接有第二转动盘，第二推杆铰接在第二转动盘的偏心处，第二转动盘的圆心上固定连接有与第二转动盘一起转动的第二转轴，第二转轴上固定连接有第二支撑杆；第一支撑杆和第二支撑杆上均连接有用来安装摄像头的安装条。本技术的工作原理及优点在于：本技术通过服务器向投影设备传送老师用来教学的教学内容，同时通过设置在每个学生座位上的监控终端，来监控每个学生在老师上课时的面部图像，老师通过查看学生的面部图像能够明显地看出每个学生在上课时是否有在认真听课，能够清楚地知道当前教学内容对学生是否有吸引力，方便老师及时调整自己的教学内容和教学方式。由于学生坐姿不同，其头部的位置会变化，而学生在一堂课中不可能保持一个坐姿不变，因此摄像头在拍摄学生的面部图像时需要随着学生的坐姿变化而做相应的调整。本技术通过背部气囊和臀部气囊来检测学生的坐姿，不同的坐姿，学生背部挤压的气囊数量和臀部挤压的气囊数量会出现不同，通过背部气囊和臀部气囊被挤压后形成的气压推动气缸的推杆伸缩，使推杆推动与之偏心连接的转动盘转动，转动盘转动带动第二转轴转动，第二转轴带动第二支撑杆摆动，第二支撑杆带动被其支撑的摄像头移动位置，使摄像头位置能够根据学生的坐姿变化而变化，使摄像头始终都能够在摄像头的运行轨迹范围内始终拍摄到学生的面部图像，而摄像头的运行轨迹范围就是第二支撑杆摆动的圆周范围，在这个范围内刚好能够将学生以任何高度坐在椅子上的样子都拍摄下来，因此能够满足一般上课的监控需要，方便监控终端能够实时将每个学生的面部图像发送给服务器，方便老师能够通过与服务器连接的投影设备或者其他显示设备及时获取所有学生的面部图像，进而得到每个学生的学习情况。本技术通过气囊与两个支撑杆的联动，直接用学生的坐姿情况来控制摄像头的位置，使整个监控终端能够用简单的结构完成对每个学生的实时监控。本技术能够使老师实时监控每个学生当前学习情况。方案二：在方案一的基础上进一步，所述服务器包括中央处理器以及与中央处理器电连接的存储器和收发模块。通过收发模块，可以使服务器从监控终端接收面部图像，使服务器向投影设备发送面部图像或者其他预先存储的教学内容；通过存储器，能够用来及时存储面部图像，以及预先存储用来教学的教学内容；通过中央处理器，能够使服务器与投影设备和监控终端进行通信。方案三：在方案一的基础上进一步，还包括用来设置背部气囊的背板和用来设置臀部气囊的坐板，所述背板和坐板均为中空结构；所述第一转轴转动连接在背板上，所述第二转轴转动连接在坐板上；所述第一转轴与第二转轴安装在背板和坐板的同侧。通过中空的背板和坐板，使所有背部气囊和所有臀部气囊能够安装到背板和坐板上，使气囊能够直接与学生身体接触，使被挤压的气囊能够将气压传递给与之连通的气缸，推动气缸推杆的伸缩运动。使转动盘被推杆推动时，转动盘在转动的时候带动第一转轴和第二转轴转动。方案四：在方案三的基础上进一步，安装条上设有第三转轴，第三转轴分别铰接在第一支撑杆和第二支撑杆上。通过第三转轴和安装条，使摄像头的位置与第一支撑杆和第二支撑杆的位置相关，使第一支撑杆和第二支撑杆摆动时，摄像头位置能够被调节。方案五：在方案四的基础上进一步，所述第一支撑杆和第二支撑杆均有两组，两组第一支撑杆和第二支撑杆分别设置在坐板的两侧，两个第一支撑杆和第二支撑杆分别连接在安装条的两端。通过两个第一支撑杆和两个第二支撑杆，能使摄像头在调节过程中稳定地进行位置变换。方案六：在方案一的基础上进一步，所有背部气囊呈阵列布置，且每个背部气囊的充气量不同；所有臀部气囊呈阵列布置，且每个臀部气囊的充气量不同。每个背部气囊的充气量都不同，这样学生坐姿不同的时候，触碰到不同位置的背部气囊，则第一气缸获得的动力不同，带动第一支撑杆摆动的距离不同；同样的，不同坐姿使不同的臀部气囊提供给第二气缸不同的动力，使第二支撑杆摆动的距离不同，使第一支撑杆和第二支撑杆调节的摄像头的位置不同，能够根据学生不同的坐姿及时调整摄像头的位置。附图说明图1为本技术基于物联网的远程多媒体教学系统实施例的逻辑框图。图2为本技术基于物联网的远程多媒体教学系统实施例中监控终端的结构示意图。图3为本技术基于物联网的远程多媒体教学系统实施例中坐板与气缸的连接示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：说明书附图中的附图标记包括：背板1、背部气囊2、第一支撑杆3、第一转轴4、坐板5、臀部气囊6、第二转动盘7、第二转轴8、第二支撑杆9、摄像头10、第三转轴11、安装条12、第二气缸13、推杆14。实施例基本如附图1所示：基于物联网的远程多媒体教学系统，包括服务器以及与服务器网络连接的投影设备，还包括多个分别设置在每个学生座位上的监控终端；所述服务器包括中央处理器以及与中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于物联网的远程多媒体教学系统，包括服务器以及与服务器网络连接的投影设备，其特征在于：还包括多个分别设置在每个学生座位上的监控终端，所有监控终端均与服务器网络连接；每个监控终端均包括用来与学生背部接触的多个背部气囊，用来与学生臀部接触的多个臀部气囊，用来拍摄学生面部图像的摄像头；所有背部气囊均连通第一气缸，每个背部气囊彼此不连通；第一气缸具有第一推杆，第一推杆连接有第一转动盘，第一推杆铰接在第一转动盘的偏心处，第一转动盘的圆心上固定连接有与第一转动盘一起转动的第一转轴，第一转轴上固定连接有第一支撑杆；所有臀部气囊均连通第二气缸，每个臀部气囊彼此不连通；第二气缸具有第二推杆，第二推杆上连接有第二转动盘，第二推杆铰接在第二转动盘的偏心处，第二转动盘的圆心上固定连接有与第二转动盘一起转动的第二转轴，第二转轴上固定连接有第二支撑杆；第一支撑杆和第二支撑杆上均连接有用来安装摄像头的安装条。/n

【技术特征摘要】
1.基于物联网的远程多媒体教学系统，包括服务器以及与服务器网络连接的投影设备，其特征在于：还包括多个分别设置在每个学生座位上的监控终端，所有监控终端均与服务器网络连接；每个监控终端均包括用来与学生背部接触的多个背部气囊，用来与学生臀部接触的多个臀部气囊，用来拍摄学生面部图像的摄像头；所有背部气囊均连通第一气缸，每个背部气囊彼此不连通；第一气缸具有第一推杆，第一推杆连接有第一转动盘，第一推杆铰接在第一转动盘的偏心处，第一转动盘的圆心上固定连接有与第一转动盘一起转动的第一转轴，第一转轴上固定连接有第一支撑杆；所有臀部气囊均连通第二气缸，每个臀部气囊彼此不连通；第二气缸具有第二推杆，第二推杆上连接有第二转动盘，第二推杆铰接在第二转动盘的偏心处，第二转动盘的圆心上固定连接有与第二转动盘一起转动的第二转轴，第二转轴上固定连接有第二支撑杆；第一支撑杆和第二支撑杆上均连接有用来安装摄像头的安装条。


2.根据权利要求1所述的基于物联网的远程多媒体教学系统，其特征在于：所述服务器包括中央处...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹俊，康莉莉，
申请(专利权)人：重庆能源职业学院，
类型：新型
国别省市：重庆;50