专利名称：支持多网多终端的无线智能答题系统及其数据传输方法
技术领域：
本发明涉及无线感知网络，尤其是涉及一种支持多网多终端的无线智能答题系统及其数据传输方法。
背景技术：
随着无线网络技术的成熟，多网融合协同成了近几年兴起的一个热点。从机理上讲，多网融合即是将原来的多个纵向子系统变为横向系统，在局部将各个子系统通过多种接口形式接入网络。如何将多种无线网络传输协议无障碍的融合入网，多种终端设备协同工作，是多网多终端技术的核心。 现有的智能答题系统通常采用单一的数据传输方式，使得传输效率低下，在大数据量、多节点的情况下，效果不理想；传输距离低，在有障碍阻挡的环境下，传输效率会大大降低，丢包率也会随之提高。
发明内容
本发明的目的是针对现有的智能答题系统通常采用单一的数据传输方式，使得传输效率低下，在大数据量、多节点的情况下，效果不理想；传输距离低，在有障碍阻挡的环境下，传输效率会大大降低，丢包率也会随之提高的问题，提出一种支持多网多终端的无线智能答题系统及其数据传输方法。本发明的技术方案是
一种支持多网多终端的无线智能答题系统，它包括至少一个中心节点和多个终端节点，所述的中心节点配置给各考场的教师，各终端节点配置给答题的学生，所述的各终端节点均包括终端节点输入设备、终端节点显示器、终端节点处理器、终端节点蓝牙模块、终端节点红外线收发器和终端节点Zigbee通信模块，所述的各中心节点包括中心节点输入设备、中心节点显示器、中心节点处理器、中心节点蓝牙模块、中心节点红外线收发器、中心节点Zigbee通信模块和存储器，所述的各终端节点通过终端节点Zigbee通信模块、终端节点蓝牙模块和/或终端节点红外线收发器与学生所在考场对应中心节点的中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器进行通信。本发明的中心节点输入设备和终端节点输入设备均为按键或触摸屏。本发明的存储器用于存储题库和各终端节点上传的学生答题的答案。本发明的中心节点还包括USB接口模块，所述的中心节点通过USB接口模块与上位机控制器进行通信，下载题库和上传学生答题的答案。本发明的中心节点Zigbee通信模块和终端节点Zigbee通信模块均连接一晶体振荡器，作为控制开关。本发明的中心节点Zigbee通信模块和终端节点Zigbee通信模块均为2. 4G无线传输模块，中心节点红外线收发器和终端节点红外线收发器均为IrDA红外模块。本发明的中心节点处理器和终端节点处理器均为C51单片机。一种支持多网多终端的无线智能答题系统的数据传输方法，它包括以下步骤
(a)、教师在是上位机控制器中设定考试答案和考试时间，通过USB接口将考试信息发送给配置给教师的中心节点；
(b)、中心节点通过中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器将考试信息发送给各终端节点，如果传输成功，中心节点进行记录，如果传输不成功，则继续传输，直到中心节点记录所有学生的终端节点完成考试信息的数据传输；
(C)、参加考试的学生采用终端节点在设定考试时间进行答题，时间到时，终端节点通 过中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器自动上传数据至对应的中心节点；
(d)、教师在中心节点阅卷或者将答题数据上传至上位机控制器进行处理，上位机控制器输出成绩和数据分析报表。本发明的有益效果
本发明的无线智能答题系统致力于简化考试环节，提高教学质量，减轻教师负担。支持多网多终端的无线智能答题系统在底层要采用多个通信模块、融合多个通信协议，上层需要有管理模块进行系统联动和系统融合，才能使得无线智能答题系统高效运行。本发明通信网络的拓扑模型采用星状结构，教师设备作为中心节点，每个学生手持设备都作为一个叶子节点，支持Zigbee、蓝牙、红外三种无线网络传输方式。相比传统的考试方式，省去了老师收卷和批卷的时间，考试结束立刻可以得出学生的考试成绩，并即时分析整个班级考试情况，提高教学质量。相较网上考试的方式，不必每个学生配备一台计算机，而只需一个学生手持设备，包括Zigbee设备、蓝牙设备和红外设备，降低了成本；相比单一的终端设备，多种终端设备使平台更灵活地增添新设备。
图I是本发明的原理框图。图2是本发明的中心节点的原理框图。图3是本发明的终端节点的原理框图。图4是本发明的运行流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1-4所示，一种支持多网多终端的无线智能答题系统，它包括至少一个中心节点和多个终端节点，所述的中心节点配置给各考场的教师，各终端节点配置给答题的学生，所述的各终端节点均包括终端节点输入设备、终端节点显示器、终端节点处理器、终端节点蓝牙模块、终端节点红外线收发器和终端节点Zigbee通信模块，所述的各中心节点包括中心节点输入设备、中心节点显示器、中心节点处理器、中心节点蓝牙模块、中心节点红外线收发器、中心节点Zigbee通信模块和存储器,所述的各终端节点通过终端节点Zigbee通信模块、终端节点蓝牙模块和/或终端节点红外线收发器与学生所在考场对应中心节点的中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器进行通信。本发明的中心节点输入设备和终端节点输入设备均为按键或触摸屏。本发明的存储器用于存储题库和各终端节点上传的学生答题的答案。本发明的中心节点还包括USB接口模块，所述的中心节点通过USB接口模块与上位机控制器进行通信，下载题库和上传学生答题的答案。
荡器，作为控制开关。本发明相比传统的考试方式，省去了老师收卷和批卷的时间，考试结束立刻可以得出学生的考试成绩，并即时分析整个班级考试情况，提高教学质量。具体使用时包括以下步骤
(a)、教师在是上位机控制器中设定考试答案和考试时间，通过USB接口将考试信息发送给配置给教师的中心节点；
(b)、中心节点通过中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器将考试信息发送给各终端节点，如果传输成功，中心节点进行记录，如果传输不成功，则继续传输，直到中心节点记录所有学生的终端节点完成考试信息的数据传输；
(C)、参加考试的学生采用终端节点在设定考试时间进行答题，时间到时，终端节点通过中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器自动上传数据至对应的中心节点；
(d)、教师在中心节点阅卷或者将答题数据上传至上位机控制器进行处理，上位机控制器输出成绩和数据分析报表。具体实施时
每个学生配备一台终端节点作为学生设备，一个考场配备一台中心节点作为教师设备。教师设备通过USB与上位机控制器连接。考试时，通过上位机设定考试信息，信息通过教师设备的Zigbee传输模块发送给学生设备。学生在学生设备上答题，考试结束时间到后，自动向教师机上传答案，并在教师机处理后再上传给上位机，通过和正确答案的比较，得到最终成绩和成绩分析数据。本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求
1.一种支持多网多终端的无线智能答题系统，其特征是它包括至少一个中心节点和多个终端节点，所述的中心节点配置给各考场的教师，各终端节点配置给答题的学生，所述的各终端节点均包括终端节点输入设备、终端节点显示器、终端节点处理器、终端节点蓝牙模块、终端节点红外线收发器和终端节点Zigbee通信模块，所述的各中心节点包括中心节点输入设备、中心节点显示器、中心节点处理器、中心节点蓝牙模块、中心节点红外线收发器、中心节点Zigbee通信模块和存储器，所述的各终端节点通过终端节点Zigbee通信模块、终端节点蓝牙模块和/或终端节点红外线收发器与学生所在考场对应中心节点的中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器进行通信。
2.根据权利要求I所述的支持多网多终端的无线智能答题系统，其特征是所述的中心节点输入设备和终端节点输入设备均为按键或触摸屏。
3.根据权利要求I所述的支持多网多终端的无线智能答题系统，其特征是所述的存储器用于存储题库和各终端节点上传的学生答题的答案。
4.根据权利要求I所述的支持多网多终端的无线智能答题系统，其特征是所述的中心节点还包括USB接口模块，所述的中心节点通过USB接口模块与上位机控制器进行通信，下载题库和上传学生答题的答案。
5.根据权利要求I所述的支持多网多终端的无线智能答题系统，其特征是所述的中心节点Zigbee通信模块和终端节点Zigbee通信模块均连接一晶体振荡器，作为控制开关。
6.根据权利要求I所述的支持多网多终端的无线智能答题系统，其特征是所述的中心节点Zigbee通信模块和终端节点Zigbee通信模块均为2. 4G无线传输模块，中心节点红外线收发器和终端节点红外线收发器均为IrDA红外模块。
7.根据权利要求I所述的支持多网多终端的无线智能答题系统，其特征是所述的中心节点处理器和终端节点处理器均为C51单片机。
8.—种权利要求I所述的支持多网多终端的无线智能答题系统的数据传输方法，其特征是它包括以下步骤 (a)、教师在是上位机控制器中设定考试答案和考试时间，通过USB接口将考试信息发送给配置给各考场教师的中心节点； (b)、中心节点通过中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器将考试信息发送给各终端节点，如果传输成功，中心节点进行记录，如果传输不成功，则继续传输，直到中心节点记录所有学生的终端节点完成考试信息的数据传输； (C)、参加考试的学生采用终端节点在设定考试时间进行答题，时间到时，终端节点通过中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器自动上传数据至对应的中心节点； (d)、教师在中心节点阅卷或者将答题数据上传至上位机控制器进行处理，上位机控制器输出成绩和数据分析报表。
全文摘要
一种支持多网多终端的无线智能答题系统及其数据传输方法，它包括至少一个中心节点和多个终端节点，所述的中心节点配置给各考场的教师，各终端节点配置给答题的学生，所述的各终端节点通过终端节点Zigbee通信模块、终端节点蓝牙模块和/或终端节点红外线收发器与学生所在考场对应中心节点的中心节点Zigbee通信模块、中心节点蓝牙模块和/或中心节点红外线收发器进行通信。本发明相比传统的考试方式，省去了老师收卷和批卷的时间，考试结束立刻可以得出学生的考试成绩，并即时分析整个班级考试情况，提高教学质量。
文档编号G09B7/02GK102779435SQ20121026814
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者侯君, 倪辰辰, 张功萱, 张星, 戚湧, 李千目, 茅海雁, 衷宜, 赵学龙, 路国翠, 陆路, 魏士祥 申请人:无锡南理工科技发展有限公司