一种基于黑板的校园信息化系统及处理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于黑板的校园信息化系统及处理方法，属于校园信息网络技术领域。针对现有技术中存在的校园信息化系统前端显示、网络交换层、数据后台三块大量重复建设、互不兼容等问题，本发明专利技术提供了一种基于黑板的校园信息化系统及处理方法，做到三个集中，前端集中、交换集中、计算集中，形成前端以智慧黑板为主，中间网络交换以数据编码，分时传送的方式进行信息发送，后台以设计的模块化服务平台的“超融合”云平台，它可以实现做到“端、网、云”三个方面统一协调发展，实现校园信息化系统的成本低，效率高，替代性好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于黑板的校园信息化系统及处理方法
本专利技术涉及校园信息网络
，更具体地说，涉及一种基于黑板的校园信息化系统及处理方法。
技术介绍
校园信息化系统，是为对校园整体信息进行采集和处理的系统，但是现有的技术存重复建设、单个功能有单独一套体系，相关应用无法复用，如智能设备一般采用设备端与服务器直接通讯的方式，通过服务器直接下发指令给设备端，控制设备进行相应的操作。这种方式下，每种设备都需要一个自己的计算处理模块，比如摄像头，需要内置一个计算处理模块，进行控制开关、对视频进行编码、存储、上传等操作；并且都需要一套对应的服务器系统进行管理。当服务器与设备间的网络不通时，便无法控制设备。而且，由于每一个设备都需要内置一个计算处理模块，造成成本居高不下；另外当多个设备需要同时进行处理时，每个设备都对自己处理的数据上传给服务器，对网络的承受能力是非常大的考验。现有的系统也大多是对整体软件进行构架，并未结合整体硬件和软件进行整体设计，成本高，且不容易置换，如中国专利申请，申请号201110309091.3，公开日2011年12月28日，公开了智慧校园系统，智慧校园系统，包含基础教育云服务平台、智能管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、智慧系统文化、家校通系统，基础教育云服务平台是数据、信息及资源中心，为所述的智能管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、智慧文化系统、家校通系统提供底层数据存储、数据管理、信息传递及资源支撑。此专利技术把学校的教学、管理和科研集成为一体，形成一个有机的智慧校园系统，本专利技术广泛应用于各级各类校园设计中。但是此方案就是基于一个软件进行整体信息的整理，需要设置非常多的独立硬件设备，且信息处理对于硬件要求高，网络资源使用庞大。又如中国专利申请，申请号201610846914.9，公开日2017年1月25日，公开了智慧校园系统包括校园管理子系统和校园教学子系统；所述校园管理子系统包括云平台管理工作站、综合服务器、云平台服务器、视频监控系统服务器和视频监控存储磁盘阵列；所述校园教学子系统包括24小时自助阅览室、若干电子黑板及学生平板电脑；所述校园管理子系统和校园教学子系统的各单元通过学校局域网相互连接；该系统将学校的各类教学活动、科研项目、系统管理、校园资源和各种应用系统进行全面有效的整合，提高了教学质量和校园管理效率，实现了智慧化服务和管理的校园模式以及资源的互动上传和同步管理，减少了学校服务器压力，保证了学校资源的互通和安全，使得教学资源能够安全快速分享，还能够通过相关数据对教师和学生进行考评，家校互动体验佳。同上书方案相同，此方案对于网络资源和存储要求大、成本高。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的校园信息化系统前端显示、网络交换层、数据后台三块大量重复建设、互不兼容等问题，本专利技术提供了一种基于黑板的校园信息化系统及处理方法，它可以实现做到“端、网、云”三个方面统一协调发展，实现校园信息化系统的成本低，效率高，替代性好。2.技术方案本专利技术的目的通过以下技术方案实现。一种基于黑板的校园信息化系统，包括，前端功能模块，对校园信息进行采集，通过智慧黑板设置的边缘计算模块进行采集，进行处理和存储，并上传；传输系统，将前端功能模块采集处理的信息传输到模块化服务平台；模块化服务平台，将相应的数据存入对应服务器中，并且通过物联网中心将相应的数据推送给对应的终端。更进一步的，所述的前端功能模块，包括集成有边缘计算模块的黑板和外接智能设备，黑板接收和外接智能设备的数据。更进一步的，外接智能设备，包括摄像头、智能灯光设备、智能窗帘、安防设备、班牌、显示屏的一种或多种。更进一步的，外接智能设备不包括数据处理和/或存储功能。更进一步的，所述黑板本体用于显示外接智能设备的工作状态及外接智能设备传输给边缘计算模块的数据。更进一步的，所述的模块化服务平台包括云计算服务器、录播服务器和存储服务器。一种黑板的校园信息化系统的处理方法，步骤如下：前端功能模块通过外接智能设备采集相应信息，并送入黑板的边缘计算模块进行采集，进行处理和存储，通过传输系统，将前端功能模块采集处理的信息传输到模块化服务平台；模块化服务平台接收到相应数据，将相应的数据存入对应服务器中，并且通过物联网中心将相应的数据推送给对应的终端。更进一步的，传输系统，对采集数据进行分类，和压缩存储，并通过分时传送，将前端功能模块采集处理的信息传输到模块化服务平台。更进一步的，分时处理方法如下，判断当前时间点是否适合数据上传的判定表达式为：其中，F(Vi)为判定因式，Vi为第i个外部设备端口的采集数据，Wi为第i个外部设备端口的判定输出数据。更进一步的，定时上传的时间段选择为：早休6点至8点且CPU利用率小于等于13％时进行上传；午休12点至13点且CPU利用率小于等于13％时进行上传；晚休凌晨24点至第二天早晨6点且CPU利用率小于等于13％时进行上传。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：1)本方案设计了一种统一的智慧黑板可视化终端，把现在教室周围设备合为一体，整合现有安防外设与教育摄录播外设，集成物连网模块，集成5G、wifi6等内交换，结束之前“杂、乱、分散”，过分依赖学校主干网络，做到三合一的前端摄像与麦录/板卡多合一系统，形成一个可视化、稳定、网端闲时互传终端平台；2)通过统一的数据网络传输协议，一方面统一业务后，只留下一路传输通道，不再需要多个网络交互单元，另一方面利用分时处理技术进行分时处理；3)通过统一的超融合云计算处理后台，智慧黑板为中心的集成外设，配合超融合云计算技术的整体解决方案，远程维护等。附图说明图1为本专利技术的校园信息化系统整体结构示意图；图2为边缘计算集成示意图；图3为分时传送方法示意图；图4为智慧黑板处理流程。具体实施方式下面结合说明书附图和具体的实施例，对本专利技术作详细描述。实施例1如图1、4所示，本方案针对于现有的智慧校园信息化以业务为单元的部署方式，解决目前前端显示、网络交换层、数据后台三块大量重复建设、互不兼容等问题，做到三个集中，前端集中、交换集中、计算集中，形成前端以智慧黑板为主，中间网络交换以数据编码，分时传送的方式进行信息发送，后台以设计的模块化服务平台的“超融合”云平台，做到“端、网、云”三个方面统一协调发展；其中前端模块主要是基于黑板的一套系统，包括黑板主体及内置在黑板中的边缘计算模块，在黑板中内置不间断电源给边缘计算模块供电，当外接电源断电时，黑板内置的不间断电源能够给边缘计算模块供电，从而保证即便发生电源断电或者黑板关闭的情况下，如题2所示，边缘计算模块仍然能够正常工作。摄像头、智能灯光设备、智能窗帘等各种外接智能设备与边缘计算模块连接，边缘计算模块接收外接智能设备传输的数据，对上述数据进行处理和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于黑板的校园信息化系统，其特征在于：包括，/n前端功能模块，对校园信息进行采集，通过智慧黑板设置的边缘计算模块进行采集，进行处理和存储，并上传；/n传输系统，将前端功能模块采集处理的信息传输到模块化服务平台；/n模块化服务平台，将相应的数据存入对应服务器中，并且通过物联网中心将相应的数据推送给对应的终端。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于黑板的校园信息化系统，其特征在于：包括，
前端功能模块，对校园信息进行采集，通过智慧黑板设置的边缘计算模块进行采集，进行处理和存储，并上传；
传输系统，将前端功能模块采集处理的信息传输到模块化服务平台；
模块化服务平台，将相应的数据存入对应服务器中，并且通过物联网中心将相应的数据推送给对应的终端。


2.根据权利要求1所述的一种基于黑板的校园信息化系统，其特征在于：所述的前端功能模块，包括集成有边缘计算模块的黑板和外接智能设备，黑板接收和外接智能设备的数据。


3.根据权利要求2所述的一种基于黑板的校园信息化系统，其特征在于：外接智能设备，包括摄像头、智能灯光设备、智能窗帘、安防设备、班牌、显示屏的一种或多种。


4.根据权利要求2或3所述的一种基于黑板的校园信息化系统，其特征在于：外接智能设备不包括数据处理和/或存储功能。


5.根据权利要求1所述的一种基于黑板的校园信息化系统，其特征在于：所述黑板本体用于显示外接智能设备的工作状态及外接智能设备传输给边缘计算模块的数据。


6.根据权利要求1所述的一种基于黑板的校园信息化系统，其特征在于：所述的模块化服务平台包括云计算服务器、录播服务器和存储服务器。

【专利技术属性】
技术研发人员：周雪松，杨定高，
申请(专利权)人：江苏欧帝电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32