教学一体机及教学系统的制作方法

1.本技术涉及智慧教育技术领域，尤其涉及一种教学一体机及教学系统。


背景技术：

2.随着科技的不断发展，教学工具也逐渐进入智能化时代，教学一体机作为一种智慧教育产品，其集成了教育数据和专业交互管理系统，将高新科技与传统教学深度融合，实现了智能教学一体化，目前已被广泛应用。
3.相关技术中，在使用教学一体机时，往往需要配合各种周边设备，例如，智能笔、麦克风、无线/有线展台和智能讲台等。然而，这些周边设备通常无法直接接入到物联网平台，也就无法通过物联网平台实现对周边设备的管控。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种教学一体机及教学系统，用于解决现有的周边设备无法接入到物联网的技术问题。
5.第一方面，本技术提供一种教学一体机，包括：显示屏，用于显示教学信息；子设备管理模块，用于获取接入教学一体机的周边设备的设备信息，并将设备信息发送给网关模块；网关模块，用于根据设备信息，将周边设备接入到物联网。
6.一些实施例中，子设备管理模块在以下任一情况下获取接入的周边设备的设备信息，并将设备信息发送给网关模块：检测到周边设备新接入教学一体机时；检测到周边设备与物联网的连接中断，且周边设备与教学一体机之间连接正常。
7.一些实施例中，子设备管理模块与网关模块之间采用远程过程调用rpc方式通信。
8.一些实施例中，子设备管理模块通过插件化方式接入教学一体机。
9.一些实施例中，网关模块还用于获取物联网发送的子设备控制指令，并将子设备控制指令发送至子设备管理模块，子设备控制指令用于控制周边设备。
10.一些实施例中，教学一体机还包括：通信模块，用于连接周边设备。
11.一些实施例中，通信模块支持以下至少一种协议：蓝牙协议、通用串行总线usb协议、无线通信wifi协议和高清多媒体接口hdmi协议。
12.一些实施例中，周边设备不具有接入物联网的能力。
13.第二方面，本技术实施例提供一种教学系统，包括：如第一方面的教学一体机和周边设备，周边设备与教学一体机通信连接，并通过教学一体机接入至物联网。
14.一些实施例中，周边设备通过插件化方式接入教学一体机，或者，教学一体机基于以下至少一种协议，与周边设备建立通信连接：蓝牙协议、usb协议、wifi协议和hdmi协议。
15.本技术实施例提供一种教学一体机及教学系统，该教学一体机包括：显示屏，用于显示教学信息；子设备管理模块，用于获取接入教学一体机的周边设备的设备信息，并将设备信息发送给网关模块；网关模块，用于根据设备信息，将周边设备接入到物联网。通过教学一体机的子设备管理模块和网关模块将周边设备连接到物联网，解决了周边设备无法直
接接入到物联网的技术问题，可以降低对周边设备的管控难度，提升用户体验。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术一实施例提供的教学一体机的结构示意图；
18.图2为本技术另一实施例提供的教学一体机的结构示意图；
19.图3为本技术一实施例提供的教学系统的架构示意图。
20.附图标记说明：
21.100、201
‑
教学一体机；
22.101
‑
显示屏；
23.102
‑
子设备管理模块；
24.103
‑
网关模块；
25.200
‑
教学系统；
26.202
‑
周边设备。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
29.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它步骤或单元。
30.描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。附图示出了根据示例性实施方式的图示。在本文中也可被称为“示例”的这些实施方式被足够详细地描述，以使本领域中的技术人员能够实践本文所描述的所要求保护的主题的实施方式。在不偏离所要求保护的主题的范围和精神的情况下，可组合实施方式，可使用其它实施方式，或可做出结构、逻辑
和电气改变。应理解的是，本文中所描述的实施方式并不旨在限制主题的范围，而是使本领域中的技术人员能够实践、制作和/或使用该主题。
31.在本技术的描述中，需要理解的是，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
33.描述包括对形成详细描述的一部分的附图的参考。附图示出了根据示例性实施方式的图示。在本文中也可被称为“示例”的这些实施方式被足够详细地描述，以使本领域中的技术人员能够实践本文所描述的所要求保护的主题的实施方式。在不偏离所要求保护的主题的范围和精神的情况下，可组合实施方式，可使用其它实施方式，或可做出结构、逻辑和电气改变。应理解的是，本文中所描述的实施方式并不旨在限制主题的范围，而是使本领域中的技术人员能够实践、制作和/或使用该主题。
34.首先，对本技术实施例所涉及到的部分术语做如下解释：
35.远程过程调用协议(remote procedure call，rpc)：一种计算机通信协议，允许像调用本地服务一样调用远程服务，其有不同的实现方式，例如是，远程方法调用(remote method invocation，rmi)、hessian远程调用、http invoker远程调用模型等。
36.考虑到目前的教学一体机所配合使用的周边设备无法直接接入物联网，使得在教学过程中难以对周边设备进行管控，本技术实施例提供一种教学一体机及教学系统，通过在教学一体机中设置子设备管理模块和网关模块，再通过子设备管理模块和网关模块将周边设备连接到物联网，从而降低对周边设备的管控难度，提升用户体验。
37.下面将结合附图和具体地实施例对本技术的实施例的技术方案以及本技术的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
38.图1为本技术一实施例提供的教学一体机的结构示意图。如图1所示，本技术实施例提供的教学一体机100包括：显示屏101，子设备管理模块102以及网关模块103。
39.其中，显示屏101用于显示教学信息；子设备管理模块102用于接入教学一体机100的周边设备的设备信息。
40.在实际应用中，对于周边设备的具体类型，本技术实施例不做具体限定，例如，可以为智能笔、麦克风、无线/有线展台、智能讲台、音响和无线传屏器等任意电子设备。
41.一些实施例中，子设备管理模块102接入教学一体机100的周边设备的设备信息的方式有多种，例如，可以根据周边设备的类型选择接入方式，或者，也可以由教学一体机100主动接入周边设备，从而获取周边设备的设备信息。
42.具体的，一方面，当周边设备为支持有线连接的设备时，可以通过有线连接的方式将周边设备接入该教学一体机100，同时，子设备管理模块102会通过有线连接自动获取接入的周边设备的设备信息。
43.示例性的，常用的有线连接的周边设备包括音箱、讲台和视频展台等，当用户需要使用音箱和讲台等有线设备时，将音箱和讲台通过有线连接(例如，音频线、hdmi线、usb线等)接入到教学一体机100，相应的，子设备管理模块102通过有线连接获取周边设备100的设备信息。
44.另一方面，当周边设备为支持无线连接的设备时，可以通过无线连接的方式将周边设备接入该教学一体机100，同时，子设备管理模块102会通过无线连接自动获取接入的周边设备的设备信息。
45.示例性的，常用的无线连接的方式包括：wifi、蓝牙等，相应的，支持无线连接的周边设备包括无线传屏器、蓝牙音箱等，当用户需要使用无线传屏器、蓝牙音箱等无线设备时，将无线传屏器、蓝牙音箱等通过无线的方式接入到教学一体机100，相应的，子设备管理模块102通过无线连接获取周边设备的设备信息。
46.需要说明的是，不同设备的设备信息不同，设备信息例如是：设备类型、设备型号和设备序列号等。
47.在其他实施例中，由教学一体机100主动获取周边设备的设备信息时，具体方案为：教学一体机100实时扫描周边可连接的周边设备，并向可连接的周边设备发送连接请求，当接收到周边设备的允许连接指示后，通过子设备管理模块102连接该周边设备，并获取周边设备的设备信息。本方案中，通过教学一体机自动扫描连接周边设备，可以提升本教学一体机的自动化程度，提高周边设备的接入效率，提升教学体验。
48.可选的，还可以由用户触发教学一体机100主动扫描周边可连接的周边设备，并由用户根据需求选择需连接的周边设备。
49.具体的，用户可以通过在显示屏101上触发相应的扫描组件，从而触发教学一体机100扫描周边设备，当扫描到可连接的周边设备时，由子设备管理模块102获取周边设备的设备信息，并将周边设备的设备信息展示在显示屏101上。
50.进一步的，当用户根据需求选择需要的周边设备，并通过相应的触发组件触发选择后，教学一体机100会向用户选择的周边设备发送连接请求，当教学一体机100接收到周边设备的允许连接指示后，通过子设备管理模块102接入该周边设备。本方案中，可以由用户触发周边设备的连接，并将周边设备连接过程可视化，使得用户可以根据需求选择周边设备，可以在避免其他设备的误接入的同时，提升用户体验。
51.更进一步的，当子设备管理模块102获取到周边设备的设备信息后，将设备信息发送至网关模块103，相应的，网关模块103根据设备信息，将周边设备接入到物联网。
52.本技术实施例中，通过教学一体机的子设备管理模块和网关模块将周边设备连接到物联网，解决了周边设备无法直接接入到物联网的技术问题，可以降低对周边设备的管控难度，提升用户体验。另外，由于教学一体机支持多种连接方式，从而可以实现不同类型的周边设备的接入，从而使得本技术的教学一体机可应用与多种场景，满足用户多元化的需求。
53.在本技术的一个实施例中，对于子设备管理模块102向网关模块103发送设备信息
的具体方式，本技术实施例不做具体限定。例如，一些实施例中，子设备管理模块102与网关模块103之间采用远程过程调用rpc方式通信，具体的，子设备管理模块102在获取到周边设备的设备信息后，将周边设备的设备信息通过rpc推送给网关模块103。
54.在本技术的一个实施例中，子设备管理模块102可以在多种情况下获取接入的周边设备的设备信息，并将设备信息发送给网关模块103，示例性的，一些实施例中，可以在检测到周边设备新接入教学一体机时，获取接入的周边设备的设备信息，其具体方案与上述连接过程类似，此处不再赘述。
55.另一些实施例中，还可以在检测到周边设备与物联网的连接中断，且周边设备与教学一体机100之间连接正常时，获取接入的周边设备的设备信息，并将设备信息发送给网关模块103，使得网关模块103重新将周边设备接入到物联网。
56.其他实施例中，还可以在检测到周边设备与教学一体机100之间的连接中断时，重新连接周边设备并获取周边设备的设备信息，从而使得网关模块103重新将周边设备接入到物联网。应理解，当周边设备为无线连接类型的设备时，教学一体机100可以通过无线连接的方式重新连接周边设备，至于具体的连接方式可参考上述，此处不再赘述。
57.对于有线连接类型的周边设备，当电源切断或者连接线松动等，都可能造成周边设备与教学一体机100的连接中断，此时，可以通过向用户发出提示信息，以提示用户周边设备连接中断，当用户重新接入周边设备时，教学一体机100再通过有线连接的方式重新接入该周边设备。
58.通过本方案，可以在周边设备断开连接时，也可以及时重新将周边设备接入物联网，从而保证教学过程正常进行，保证教学体验。
59.在本技术的一个实施例中，当网关模块103将周边设备接入到物联网之后，即可以通过物联网控制周边设备。具体的，当用户通过物联网控制周边设备时，由网关模块103获取物联网发送的子设备控制指令，并将子设备控制指令发送至子设备管理模块102，其中，子设备控制指令用于控制周边设备。
60.对于网关模块103向子设备管理模块102发送子设备控制指令的方式，本技术实施例也不做具体限定。例如，网关模块103可以通过rpc方式向子设备管理模块102发送子设备控制指令。
61.相应的，当子设备管理模块102接收到子设备控制指令之后，根据子设备控制指令控制相应的周边设备。其中，不同类型的周边设备的控制方式不同，例如，对于有线连接的周边设备，可以通过连接线来控制周边设备，对于无线连接的周边设备，可以通过无线控制的方式来控制周边设备。
62.在一些实施例中，子设备管理模块102可以通过硬件实现，也可以通过软件程序实现，当通过软件程序实现时，子设备管理模块103可以通过插件化的方式接入教学一体机100。本技术实施例中，通过插件化接入，可以根据需求对教学一体机的功能进行灵活配置，从而使得本技术提供的教学一体机可以灵活的适用于多种场景。
63.相应的，当子设备管理模块102通过软件程序实现时，或者，子设备管理模块102可以通过硬件实现，但其没有单独的通信单元时，其在与周边设备进行连接过程中，往往需要教学一体机103提供硬件支持，从而实现子设备管理模块102和周边设备的通信，下面结合图2进行详细说明。
64.图2为本技术另一实施例提供的教学一体机的结构示意图。如图2所示，本技术实施例提供的教学一体机100还包括：通信模块104，用于连接周边设备。
65.需要说明的是，不同的教学一体机100上的通信模块104的类型也不同，该通信模块104可以支持以下至少一种协议：
66.蓝牙协议、通用串行总线usb协议、无线通信wifi协议和高清多媒体接口hdmi协议等。
67.具体的，周边设备通过通信模块104接入教学一体机100之后，由子设备管理模块102通过通信模块104获取周边设备的设备信息，并将设备信息发送至网关模块103，相应的，网关模块103根据设备信息将周边设备接入至物联网。
68.进一步的，当用户通过物联网控制周边设备时，物联网向通过网关模块103向子设备管理模块102发送子设备控制指令，子设备管理模块通过通信模块140向周边设备发送控制指令，从而实现周边设备的控制。
69.本技术实施例中，在子设备管理模块不具备通信能力时，也能够通过通信模块实现周边设备的接入和控制。另外，由于本技术实施例中的通信模块可以支持多种通信协议，可以使得本技术实施例提供的教学一体机可以接入多种类型的周边设备，从而满足多种场景的需求，提升用户体验。
70.在实际应用中，上述几个实施例中的周边设备可以为具备物联网能力的设备，也可以为不具备接入物联网的能力的设备。当周边设备为具备物联网能力的设备时，通过本技术实施例提供的方案，可以通过教学一体机实现周边设备的统一管理，降低周边设备的管理难度，提升用户的教学体验。
71.在上述实施例的基础上，本技术实施例还提供了一种教学系统，下面结合具体实施例对本技术实施例提供的教学系统的结构和原理进行详细说明。
72.图3为本技术一实施例提供的教学系统的架构示意图，如图3所示，本技术实施例提供的教学系统200包括：教学一体机201和周边设备202。
73.应理解，图3中的周边设备202以无线传屏器、讲台、麦克风和音箱为例示出，但在实际应用中，对于周边设备的数量和类型本技术实施例均不做限定。
74.例如，在实际应用中，周边设备202可以是任意机器类通信的电子设备，该周边设备202也可称之为用户设备(user equipment，ue)、移动台(mobile station，ms)、移动终端(mobile terminal)、终端(terminal)等，例如，终端例可以为台式电脑、笔记本、个人数字助理(personal digital assistant，简称：pda)、智能手机、平板电脑，以及上述实施例中示出的智能笔和无线/有线展台等设备。
75.一些实施例中，教学一体机201的具体结构和实现原理与上述实施例中的教学一体机类似，具体可参考上述实施例，此处不再赘述。
76.另外需要说明的是，上述周边设备202还可以通过软件程序的方式接入教学一体机。具体的，当通过当周边设备202以软件程序的方式接入教学一体机201时，其可以通过插件化方式接入，即在教学一体机201中插入每个周边设备202对应的插件，通过插件来实现对周边设备202的管控。
77.在一些实施例中，教学一体机201可以基于以下至少一种协议与周边设备202建立通信连接：蓝牙协议、usb协议、wifi协议和hdmi协议，至于建立通信连接的具体方式及原
理，与上述各实施例中的方式类似，此处不再赘述。
78.需要说明的是，虽然仅仅已经对本技术的某些部件和实施例进行了图示并且描述，但是在不实际脱离在权利要求书中的范围和精神的情况下，本领域技术人员可以想到许多修改和改变(例如，各个元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、安装布置、材料使用、颜色、取向等的变化)。而且，为了提供对示例性实施例的简洁说明，可能尚未描述实际实施方式的所有部件。应该了解，在任何这种实际实施方式的开发中，如在任何工程或者设计项目中一样，可能进行若干具体实施决策。这种开发工作可能是复杂的且耗时的，但对受益于本技术的那些普通技术人员来说，仍将是设计、加工和制造的例行程序，而无需过多实验。
79.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。