一种智慧教室控制系统及其中控设备的制作方法

本发明实施方式涉及网络应用领域，特别是涉及一种智慧教室控制系统及其中控设备。

背景技术：

随着时代进步和科学技术的发展，在实体场景课堂中，越来越多的电子设备被应用于其中，但是电子设备种类和数量的繁多，使得设备使用者需要进行的操作十分复杂。当通过一个中控设备进行对所述各种设备的整合控制时，在进行教学播放内容的播放时，往往需要所述中控设备同时进行该播放，此时就会影响对其他设备的操作。

技术实现要素：

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种智慧教室控制系统，能够通过中控设备在电子白板显示后台管理系统或其他同屏设备发送的播放内容而不影响中控设备其他的管理操作。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种中控设备，所述中控设备与一后台管理系统通信连接，还与一安卓核心板连接；其中，所述安卓核心板通过串口与至少一扩展板连接，各所述扩展板与至少一设备连接；所述中控设备还包括：设备控制模块，用于通过所述核心电路模块发送所述后台管理系统发送的硬件操作指令到所述至少一扩展板，以将所述硬件操作指令转发至相应的设备，或者将所述硬件操作指令解析为相应的控制命令以控制相应的设备。

其中，所述中控设备还与至少一台同屏设备建立无线通信连接，以及与至少一电子白板通信连接；所述中控设备还包括同屏模块，所述同屏模块包括：接收端子模块，用于建立接收端，并根据与所述接收端连接的同屏设备的投屏操作产生同屏任务；以及投屏子模块，用于将所述后台管理系统发送的广播播放任务或所述同屏任务中的播放内容投屏输出到所述至少一个电子白板上进行播放。

其中，所述中控设备预先保存一教学场景列表，所述列表包含至少一个教学场景，每个教学场景包含至少一所述设备的地址及各所述设备执行所需功能的硬件操作指令；所述设备控制模块用于：根据当前教学场景发送的设备地址及所述设备执行所需功能的硬件操作指令；通过所述核心电路模块确定与所述设备地址匹配的扩展板，以将所述硬件操作指令解析为相应的控制命令以控制相应的设备执行所需功能。

其中，所述同屏模块还包括同屏控制子模块，所述同屏控制子模块用于显示包含与所述接收端连接的同屏设备和连接类型的同屏控制页面，并根据对所述同屏控制页面的操作确定是否断开所述接收端与的同屏设备的连接。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种智慧教室控制系统，所述系统包括：后台管理系统、与所述后台管理系统通信连接的至少一台中控设备、与所述中控设备相连的安卓核心板、与安卓核心板通过串口相连的至少一个扩展板、以及与扩展板相连的至少一个设备；所述后台管理系统包括硬件操作模块，用于发送硬件操作指令到所述至少一台中控设备，所述硬件操作指令对应所述至少一个设备；所述中控设备还包括设备控制模块，所述设备控制模块包括：设备管理模块，用于对每个所述扩展板进行实例化并管理扩展板与安卓核心板的通信；以及指令执行模块，用于通过安卓核心板发送所述硬件操作指令到所述至少一个扩展板；所述至少一个扩展板用于将所述硬件操作指令转发到相应的设备，或者将所述硬件操作指令解析为相应的控制命令，并根据所述控制命令控制相应设备。

其中，所述系统还包括：与所述中控设备通过无线通信连接的至少一台同屏设备、以及与所述中控设备通信连接的至少一个电子白板；所述后台管理系统还包括广播模块，所述广播模块用于发送广播播放任务到所述至少一台中控设备；所述中控设备还包括同屏模块，所述同屏模块包括：接收端子模块，用于建立接收端并根据与接收端连接的同屏设备的投屏操作产生同屏任务；以及投屏子模块，用于将所述广播播放任务或所述同屏任务中的播放内容投屏输出到所述至少一个电子白板上进行播放。

其中，所述至少一个扩展板包括IO扩展板、多媒体扩展板和Zigbee扩展板，与所述IO扩展板连接的至少一个设备为外接控制设备，与所述多媒体扩展板连接的设备为多媒体设备，与所述Zigbee扩展板连接的设备为Zigbee设备。

其中，所述后台管理系统还包括用户管理模块，用于添加或注销用户卡或账户，以及用于授权用户卡或账户登录中控设备；所述中控设备还包括设置模块，所述设置模块包括本地用户管理模块，用于设置本地登录的用户卡，以及用于查询已经授权登陆中控设备的用户卡或账户。

其中，所述中控设备还包括设备模块，用于显示一设备控制界面，并通过所述设备控制界面对与中控设备连接的设备进行配置和管理，并将所述配置与授权登录的账号相关联地上传至所述后台管理系统。

其中，所述中控设备还包括情景模块，用于预设情景模式及所述情景模式相关联的设备，以及用于当所述情景模式被选择时，显示与所述情景模式相关联的设备的设备控制界面。

本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式在进行教学播放内容的播放时，能够通过中控设备在电子白板显示后台管理系统或其他同屏设备发送的播放内容而不影响中控设备其他的管理操作。进一步地，通过中控设备经由核心板和扩展板对各类设备进行配置管理以及情景模式下的控制，使得智慧教室下的设备使用更加合理、高效，提升了教学用户体验。

附图说明

图1是本发明一实施方式中的智慧教室控制系统的结构示意图。

图2是后台管理系统的结构示意图。

图3是中控设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是，本发明实施方式提供的中控设备可以是终端，例如，智能电视、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑等。

请参阅图1，是本发明一实施方式中的智慧教室控制系统的结构示意图。一种智慧教室控制系统100包括后台管理系统11、与所述后台管理系统11通信连接的至少一台中控设备12、与所述中控设备12通过无线通信连接的至少一台同屏设备13、以及与所述中控设备12通信连接的至少一个电子白板14。

请一并参阅图2、图3，图2是后台管理系统的结构示意图，图3是中控设备的结构示意图。

所述后台管理系统11包括广播模块21，所述广播模块21用于发送广播播放任务到所述至少一台中控设备12。所述中控设备12包括同屏模块31，所述同屏模块31包括接收端子模块以及投屏子模块。

所述接收端子模块用于建立接收端并根据与接收端连接的同屏设备的投屏操作产生同屏任务。所述投屏子模块，用于将所述广播播放任务或所述同屏任务中的播放内容投屏输出到所述至少一个电子白板14上进行播放。

在本实施方式中，所述同屏模块还包括同屏控制子模块，所述同屏控制子模块用于显示同屏控制页面并根据对同屏控制页面的操作断开与所述接收端连接的同屏设备，其中，所述同屏控制页面显示有与所述接收端连接的同屏设备和连接类型。

具体地，所述投屏子模块为IntechMediaPlayer。后台管理系统11对一或多台登陆的中控设备12下发广播播放任务，中控设备12接收到广播播放任务以后，会将广播播放内容发送到IntechMediaPlayer上进行播放，而IntechMediaPlayer将会投放到另外一个屏幕，而这个屏幕则由输出信号源输出到电子白板14上。这样可以实现白板14播放任务和中控设备的界面操作两不误。其中，我们还可以看到这个登录账户上曾经被推送的广播播放任务，可以选择是否重新播放。

具体地，无线同屏功能也使用IntechMediaPlayer进行同屏的播放，因此，存在与广播播放的互斥，在切换时会提示用户，一旦切换，旧的播放任务就会被终结。

具体地，除了外接入的VGA信号源以外，还有一个无线投屏图标。在无线同屏连接中的状态下，单击同屏图标可以进入所述同屏控制页面。所述连接类型为Miracast或DLNA。单击可以调出是否断开连接的对话框，选择确定可以切断同屏连接。

所述同屏设备13是手机、平板电脑等智能电子设备。使用Miracast无线同屏功能的同屏设备13需要硬件上所带的wifi模块支持wifi-Direct，软件系统需要为android4.2.2以后。通常，android4.4以后手机中都会自带wifi-display功能，根据不同的制造商所处的位置可能不同。可以在设置中的显示选项，更多连接选项或者下拉状态栏中的快捷图标中查找，“投射屏幕”，“同屏互动”等名称。打开之后，即可搜索到中控设备所建立的接收端。接收端名称为中控设备名，可以在设置中进行设置。点击该接收端即可进行连接申请。此时中控设备12会弹出确认连接对话框，点击确认后稍等片刻即可将同屏设备13的屏幕内容投射到电子白板14的屏幕上。

使用DLNA无线同屏功能的同屏设备13，需要使用支持DLNA功能的播放软件，DLNA可以支持图片，音频和视频的播放，常用的在线视频软件在播放中的界面上会有投屏图标，点击该图标可以搜索支持DLNA的设备。在连接前，需要保证同屏设备13连接与中控设备12在同一个局域网内的路由器。同屏设备13播放本地资源可以使用iMediaShare等软件，安卓或者ios都可以在应用市场上下载这个软件进行本地资源的同屏投放。DLNA的接收端名称也是中控设备名。进行连接时同样需要同屏设备13进行连接确认，那之后便可投放所要观看的资源。

在本实施方式中，所述智慧教室控制系统100还包括与所述中控设备12相连的安卓核心板15、与安卓核心板15通过串口相连的至少一个扩展板16、以及与扩展板16相连的至少一个设备17。

所述后台管理系统11还包括硬件操作模块22，所述硬件操作模块22用于发送硬件操作指令到所述至少一台中控设备12，所述硬件操作指令对应所述至少一个设备17。

所述中控设备12还包括设备控制模块32，所述设备控制模块32包括设备管理模块以及指令执行模块。所述设备管理模块32用于对每个所述扩展板16进行实例化并管理扩展板16与安卓核心板15的通信。所述指令执行模块用于通过安卓核心板15发送所述硬件操作指令到所述至少一个扩展板16。所述至少一个扩展板16用于将所述硬件操作指令转发到相应的设备17，或者将所述硬件操作指令解析为相应的控制命令，并根据所述控制命令控制相应设备17。

其中，所述至少一个扩展板16包括IO扩展板，与所述IO扩展板连接的至少一个设备17为外接控制设备。具体地，所述IO扩展板主要是负责外接接口的通信，比如红外学习和发射、继电器控制、电源管理器控制等。

其中，所述至少一个扩展板16包括多媒体扩展板，与所述多媒体扩展板连接的设备为多媒体设备。具体地，所述多媒体扩展板负责多媒体设备的控制，比如音视频输入输出的切换等。

其中，所述至少一个扩展板包括Zigbee扩展板，与所述Zigbee扩展板连接的设备为Zigbee设备，所述Zigbee扩展板用于将所述Zigbee设备进行组网。具体地，所述Zigbee扩展板负责构建zigbee网络，将各种Zigbee设备进行组网，并与之进行通信获取相关的数据或者实现Zigbee设备的控制。

其中，所述后台管理系统11还包括用户管理模块23，用于添加或注销用户卡或账户，以及用于授权用户卡或账户登录中控设备12。所述中控设备12还包括设置模块33，所述设置模块33包括本地用户管理模块，用于设置本地登录的用户卡，以及用于查询已经授权登陆中控设备的用户卡或账户。

其中，所述设置模块33还包括名称设置模块、服务器设置模块、门禁管理模块、自动锁屏模块、软件和固件升级模块、、系统日志模块、系统自检模块、以及故障申报模块。

所述名称设置模块用于设置设备名称。所述服务器设置模块用于将所述后台管理系统11的地址设置为服务器地址。所述门禁管理模块用于设置门禁开关。所述自动锁屏模块用于对中控设备12设置锁屏。所述软件和固件升级模块用于设置软件和固件升级操作。所述系统日志模块用于向所述后台管理系统11提交日志。所述系统自检模块用于对中控设备12自检并向所述后台管理系统11提交自检得到的数据。所述故障申报模块用于向所述后台管理系统11提交故障申报。

其中，所述中控设备12还包括设备模块34，所述设备模块34用于显示一设备控制界面，并通过所述设备控制界面对与中控设备12连接的设备17进行配置和管理，并将所述配置与授权登录的账号相关联地上传至所述后台管理系统11。

其中，所述中控设备还包括情景模块35，所述情景模块35用于预设情景模式及所述情景模式相关联的设备17，以及用于当所述情景模式被选择时，显示与所述情景模式相关联的设备17的设备控制界面。具体地，在情景模式相关联的设备控制界面中，可以根据情景需要进行相应的设备17控制设置，并进行保存。之后在相应的情景下，将会自动执行所配置的情景下的设备操作。

以上方案，本发明实施方式中，在进行教学播放内容的播放时，能够通过中控设备在电子白板显示后台管理系统或其他同屏设备发送的播放内容而不影响中控设备其他的管理操作。进一步地，通过中控设备经由核心板和扩展板对各类设备进行配置管理以及情景模式下的控制，使得智慧教室下的设备使用更加合理、高效，提升了教学用户体验。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。