本实用新型实施例涉及教学设备技术领域，尤其涉及一种移动设备用辅助设备及智能教室系统。
背景技术：
在传统的教学活动中，通常都是采用教师与学生面对面，由老师进行讲解教学。在这教学活动中，由于教师和学生面对面授课，使得对教学场所、教师时间和学生时间等均有较大限制。
随着互联网技术和移动通信技术的发展，网络教学开始盛行。进行网络教学活动时，教师和学生可以通过网络进行音视频交流，进而完成教学过程。在进行网络教学时，教师和学生可以进行录播教学，即预先录制了教学视频，学生可以通过观看教学视频进行学习。为了便于在视频教学过程中进行互动，充分调动学生学习的积极性，可以给学生佩戴手环，利用手环采集佩戴者的数据，从而实现互动。但是，由于教学过程中学生较多，导致手环数量较多，致使手环维护不便。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于提供一种移动设备用辅助设备及智能教室系统，用以克服现有技术中的可穿戴设备维护不便的问题。
本实用新型实施例提供一种移动设备用辅助设备，其包括壳体、底座、数据控制部和/或电能控制部，底座为多个，且设置在壳体内，以一一对应地放置移动设备，各底座上均设置有与对应的移动设备配合的数据传输触点和/ 或充电触点；数据控制部分别与各底座的数据传输触点连接，并用于将接收的数据定向发送到对应的底座；电能控制部分别与各底座的充电触点连接，并保持各底座的充电触点的电压和/或电流恒定。
可选地，数据控制部包括：USB接口，USB接口固定设置在壳体上，以接收数据，其中，数据中包括用于指示发送目标的目标信息；数据控制电路板，数据控制电路板与USB接口连接以通过USB接口获取数据，并将数据定向发送到目标信息指示的底座。
可选地，数据控制电路板上设置有数据定向分发组件和多个串行数据接口；串行数据接口与底座一一对应地连接；数据定向分发组件连接在USB接口和各串行数据接口之间，以根据数据中的目标信息的指示，将从USB接口接收到的数据发送给对应的串行数据接口。
可选地，数据定向分发组件包括通用异步收发传输器和控制芯片；通用异步收发传输器连接USB接口和各串行数据接口；控制芯片与通用异步收发传输器连接，并根据数据中的目标信息控制通用异步收发传输器与对应的串行数据接口连通。
可选地，电能控制部包括电源适配器和电源电路板；电源电路板连接在电源适配器和各底座的充电触点之间，将电源适配器输出的电能进行稳压均流处理后输送到各底座的充电触点。
可选地，电源适配器设置在壳体外，并通过设置在壳体上的电源接口与电源电路板连接。
可选地，电源电路板包括分流控制器，分流控制器与电源适配器连接，根据底座的数量对电源适配器输出的电流进行均匀分流，并输送至各底座的充电触点。
可选地，各底座均包括放置移动设备的承载基体，承载基体上设置有限位对应的移动设备的固定卡扣。
在本实用新型另一具体实施例中，提供一种智能教室系统，其包括多个移动设备和与移动设备配合以向移动设备输送数据和/或电能的辅助设备，移动设备包括可穿戴设备，辅助设备为移动设备用辅助设备。
可选地，智能教室系统还包括服务器、作为主教端的第一数据处理设备和作为教室端的第二数据处理设备，第一数据处理设备与第二数据处理设备连接，第二数据处理设备分别与服务器和辅助设备连接，并通过辅助设备与移动设备连接；服务器用于在接收到第一数据处理设备通过第二数据处理设备发送的指示向各移动设备导入学生信息的导入指令时，与第二数据处理设备通信，控制第二数据处理设备向各移动设备发送网络连接信息，以使各移动设备根据网络连接信息与服务器建立连接；服务器还用于接收各移动设备发送的导入学生信息请求，并根据导入学生信息请求，将学生信息一一对应地发送到对应的移动设备，并建立学生信息与对应的移动设备间映射关系。
由以上技术方案可见，本实用新型实施例的移动设备用辅助设备及智能教室系统，移动设备用辅助设备的壳体用于承载和保护设置在其内的底座、数据控制部和电能控制部等结构，且能够使移动设备用辅助设备的结构紧凑性更好，更加便于携带。底座用于一一对应地放置移动设备，并通过数据传输触点与移动设备连接，并实现数据的传输；通过充电触点与移动设备连接，并实现电能的传输，以为移动设备充电。数据控制部用于将接收的数据定向发送到对应的底座，以通过底座传输到对应的移动设备。由于该数据控制部能够将接收到的数据定向发送，使得该辅助设备在向移动设备发送数据时的保密性更好、且有助于提升数据分发的准确性。电能控制部能够为充电触点供电，且保证电压和电流的恒定，解决了现有的多设备同时充电时存在的电压不稳或电流不足的问题，确保了充电的安全性和充电速度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型的实施例的移动设备用辅助设备的立体结构示意图。
图2示出了图1中A处的局部放大图。
图3示出了本实用新型的实施例的移动设备用辅助设备的数据控制部的结构框图。
图4示出了本实用新型的实施例的移动设备用辅助设备的电能控制部的结构框图。
图5示出了本实用新型的实施例的智能教室系统的结构示意图。
附图标记说明：
1、壳体；11、电源接口；2、底座；22、数据传输触点；21、充电触点；23、固定卡扣；3、数据控制部；31、USB接口；32、数据控制电路板；321、通用异步收发传输器；322、串行数据接口；323、控制芯片；4、电能控制部； 41、电源电路板；411、分流控制器；100、第一数据处理设备；200、服务器； 300、第二数据处理设备；400、辅助设备；500、移动设备。
具体实施方式
当然，实施本实用新型实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。
为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。
下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。
实施例一
如图1-4所示，根据本实用新型的实施例，移动设备用辅助设备包括壳体1、底座2、数据控制部3和/或电能控制部4，底座2为多个，且设置在壳体1内，以一一对应地放置移动设备500，各底座2上均设置有与对应的移动设备500配合的数据传输触点22和/或充电触点21；数据控制部3分别与各底座2的数据传输触点22连接，并用于将接收的数据定向发送到对应的底座2；电能控制部4分别与各底座2的充电触点21连接，并保持各底座2 的充电触点21的电压和/或电流恒定。
该移动设备用辅助设备的壳体1用于承载和保护设置在其内的底座2、数据控制部3和电能控制部4等结构，且能够使移动设备用辅助设备的结构紧凑性更好，更加便于携带。底座2用于一一对应地放置移动设备，并通过数据传输触点22与移动设备连接，并实现数据的传输；通过充电触点21与移动设备连接，并实现电能的传输，以为移动设备充电。数据控制部3用于将接收的数据定向发送到对应的底座2，以通过底座2传输到对应的移动设备。由于该数据控制部3能够将接收到的数据定向发送，使得该辅助设备在向移动设备发送数据时的保密性更好、且有助于提升数据分发的准确性。电能控制部4能够为充电触点21供电，且保证电压和电流的恒定，解决了现有的多设备同时充电时存在的电压不稳或电流不足的问题，确保了充电的安全性和充电速度。
在本实施例中，以移动设备为可穿戴设备，例如智能手表为例，对该移动设备用辅助设备进行详细说明。当然，在其他实施例中，该辅助设备还可适用于其他的移动设备，如手持答题器等。
如图1所示，在本实施例中，多个底座2通过支撑板固定在壳体1上。每个底座2均用于放置一个移动设备(例如，智能手表)。为了实现对智能手表的可靠支撑和固定，各底座2均包括放置移动设备的承载基体，承载基体上设置有限位对应的移动设备的固定卡扣23。当智能手表放置在承载基体上时，表带位于承载基体的凹槽内，且通过固定卡扣23进行限位，防止表带从凹槽内脱出。
如图2所示，在承载基体的表面露出6个触点，其中，图2中靠左侧的 4个为根据USB通信协议设置的触点，且这4个触点中，两端的两个为充电触点21。图2中靠右侧的2个为数据传输触点22。这样在智能手表调试过程中，可以使用左侧的4个触点与智能手表建立连接，并进行USB调试；在调试完成后，可以利用两个充电触点21对智能手表进行充电，使辅助设备的功能更加丰富全面，可以满足调试阶段和运行阶段的不同需求。
当然，在其他实施例中，根据需要的不同，可以仅设置2个充电触点21 和2个数据传输触点22，只要能够满足数据传输和电能输送的需求即可。
可选地，为了便于区分各个底座2，进而区分设置在各个底座2上的智能手表，在本实施例中，根据需要的不同，可以采用任何适当的结构作为标识结构，例如，粘附在底座2上用于区分各个底座2的图案层、或者设置在底座2上用于区分各个底座2的凹槽结构、凸起结构等。在本实施例中，标识结构为在底座2上的形成不同数字的凹槽结构，以区分各个底座2。
如图3所示，数据控制部3分别与各个底座2连接，并将数据定向分发到各个底座2上。在本实施例中，数据控制部3包括USB接口31和数据控制电路板32。USB接口31固定设置在壳体1上，以接收数据，其中，数据中包括用于指示发送目标的目标信息。数据控制电路板32与USB接口31连接以通过USB接口获取数据，并将数据定向发送到目标信息指示的底座2。
USB接口31用于与其他设备连接，以实现与其他设备的数据传输。例如，辅助设备可以通过USB接口31与计算机连接，实现数据传输。
当USB接口31接收到数据后，数据包含有指示发送目标的目标信息，例如，该数据的目标是某一编号的底座2对应的移动设备，则目标信息可以是该移动设备的IP地址或物理地址(例如，MAC地址)等。数据控制电路板32 与USB接口31连接，从USB接口31获取数据，并根据数据中的目标信息的指示将该数据传输给对应的底座2。如目标信息指示该数据发送给3号底座2 对应的移动设备，则数据控制电路板32在发送该数据时与3号底座2建立连接，并将该数据定向传输到3号底座2的数据传输触点22。
由于该数据控制电路板32在传输数据时只与目标信息指示的底座2建立连接，并传输数据，使得数据传输的可靠性更好，且无需担心数据在传输过程中被拦截或窃取，提升了安全性。
可选地，在一种可行方式中，数据控制电路板32上设置有数据定向分发组件和多个串行数据接口322。
串行数据接口322与底座2一一对应地连接，以将数据传输到对应的底座2的数据传输触点22上。串行数据接口322可以是RS485接口。RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。
当然，在其他实施例中，串行数据接口322可以是任何适当的能够串行传输数据的接口。
数据定向分发组件连接在USB接口31和各串行数据接口322之间，以根据数据中的目标信息的指示，将从USB接口31接收到的数据发送给对应的串行数据接口322。该数据定向分发组件可以实现准确的数据定向分发。
在本实施例中，数据定向分发组件包括通用异步收发传输器321和控制芯片323。
通用异步收发传输器321连接USB接口31和各串行数据接口322。例如，通用异步收发传输器321可以是UART芯片(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，其为一种异步收发传输器。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间加以转换，可以用于异步通信。该UART芯片可以实现双向通信和全双工传输和接收。
控制芯片323与通用异步收发传输器321连接，并根据数据中的目标信息控制通用异步收发传输器321与对应的串行数据接口322连通。
在工作过程中，控制芯片323根据数据中的目标信息控制通用异步收发传输器321与串行数据接口322的通断，从而实现数据的定向发送。
当然，在其他实施例中，可以采用其他的数据收发转换传输器，只要能够实现数据的定向发送即可。
如图4所示，电能控制部4与各个底座2连接，以向充电触点21提供电能，且该电能控制部4用于保证多个底座2之间的电流均匀，且保证电压稳定。
可选地，在本实施例中，电能控制部4包括电源适配器和电源电路板41。电源适配器用于与市电等电源连接，并将220V(伏)或者380V(伏)的市电转换为5V、5A的电能。
在本实施例中，电源适配器设置在壳体1外，并通过设置在壳体1上的电源接口11与电源电路板41连接。这样可以不占用辅助设备壳体1内的空间，使辅助设备的结构更加紧凑，体积更小。
电源电路板41连接在电源适配器和各底座2的充电触点21之间，将电源适配器输出的电能进行稳压均流处理后输送到各底座2的充电触点21。通过设置电源电路板41，保证多个移动设备同时充电时电压和电流稳定，进而保证每个移动设备的充电效率。
可选地，在一种可行方式中，电源电路板41包括分流控制器411，分流控制器411与电源适配器连接，根据底座2的数量对电源适配器输出的电流进行均匀分流，并输送至各底座2的充电触点21。
分流控制器411包括MCU芯片(Microcontroller Unit)和多个稳压IC (Integrated Circuit集成电路)，每个稳压IC均与一个底座2连接，MCU 芯片通过稳压IC与底座连接，并将5V、5A的电能进行均流后输送到各个稳压IC，并通过稳压IC传输到底座2的充电触点21，使各个底座2的充电触点21的电能为5V、300mAh。
通过设置分流控制器411确保当部分或全部底座2上连接有移动设备进行充电时，均能够保证各个底座2上的电流和电压，防止同时连接的移动设备过多的情况下造成电流过小无法充电的问题；而且能够在移动设备接入或拔出的过程中保证电压稳定，避免电压波动损坏设备。
可选地，为了使用户能够更加方便直接地了解充电进度，在底座2上还设置有充电指示灯，通过充电指示灯的不同颜色指示不同的充电进度。例如，红色表示移动设备的电量低于或等于50％，蓝色表示移动设备的电量高于50％但未充满，绿色表示移动设备已充满。
如图5所示，根据本实用新型的另一方面，提供一种智能教室系统，其包括多个移动设备500和与移动设备500配合以向移动设备500输送数据和/ 或电能的辅助设备400，移动设备500包括可穿戴设备，辅助设备400包括上述的移动设备用辅助设备。
该智能教室采用辅助设备对多个移动设备500进行充电和数据传输，使得多个移动设备500可以进行集中管理和充电，解决了现有技术中可穿戴设备维护不便的问题；而且在进行数据传输时，可以将数据定向发送到指定的移动设备上，保证了数据传输的安全性。
下面以移动设备为智能手表为例，对智能教室系统的结构和工作过程进行说明如下：
智能教室系统除前述的移动设备和辅助设备外，还包括服务器200、作为主教端的第一数据处理设备100和作为教室端的第二数据处理设备300。
其中，第一数据处理设备100作为主教端，主要用于供教师操作智能教室系统。第一数据处理设备100通过第二数据处理设备300与服务器200连接。为了便于用户使用，第一数据处理设备100可以是pad等便于携带的智能设备。当然，在其他实施例中，第一数据处理设备100可以是其他具有数据处理能力的设备。
第二数据处理设备300分别与服务器200和辅助设备400连接，并通过辅助设备400与移动设备500连接。第二数据处理设备300主要用于转发和处理服务器200发送的数据。第二数据处理设备300可以是计算机、个人电脑(PC)等。当然，在其他实施例中，第二数据处理设备300还可以是其他任何适当的具有数据处理功能的设备。
辅助设备400与第二数据处理设备300之间可以通过USB数据线实现连接，并通过USB协议实现数据传输。移动设备500一一对应地设置在辅助设备400的底座2上，进行充电和数据传输。
在使用智能教室系统进行上课时，每个学生均可以佩戴一个移动设备 500，通过移动设备500上的麦克风、传感器等设备采集学生的语音数据和肢体动作数据，对这些数据进行分析，并根据分析结果确定学生的学习进度和知识掌握情况，此外还可以将分析结果发送给服务器200。
例如，在上课过程中，回答选择题时，可以通过采集学生的语音数据确定学生选择的答案，进而确定学生是否有选择正确的答案，进而确定学生对知识的掌握情况。此外，为了增强互动性，学生可以通过肢体动作进行回答，如摆臂指示选A，跳动指示选B等，这种情况下，通过移动设备采集的肢体动作数据，并分析这些肢体动作数据也可以确定学生是否选择正确的答案，以此确定学生的知识掌握情况。
由于在通过智能教室系统上课时需要利用移动设备500收集学生的语音数据和/或肢体数据，因此，在上课前需要将当堂课的学生信息与移动设备 500进行绑定，从而确定各个移动设备500采集的是哪一个学生的数据。
绑定过程为：
教室通过操作作为主教端的第一数据处理设备100，指示将本节课的学生信息导入到移动设备500内，此时第一数据处理设备100通过第二数据处理设备300向服务器200发送导入指令。
服务器200在接收到发送的指示向各移动设备500导入学生信息的导入指令时，与第二数据处理设备300通信，控制第二数据处理设备300向各移动设备500发送网络连接信息，以使各移动设备500根据网络连接信息与服务器200建立连接。
导入指令中可以包括当节课的课次标识(ID)、服务器地址等。
需要说明的是，根据需要，服务器200在指示第二数据处理设备300向移动设备500发送网络连接信息(例如，教室的WIFI名称、WIFI密码)之前，可以根据需要选择执行验证过程或者不执行验证过程。
验证过程为：
教室端登录验证：服务器200根据导入指令中的课次标识，从预设的课程信息中确定与该课次标识对应的教室信息、教室端信息等，进而确定教室端是否已经登录(教室端登录是指教室端通过合法的具有相应权限的账户登录)。若教室端已登录，则执行移动设备验证；若教室端未登录，服务器200 可以发送指示教室端未正常登录的反馈信息，并结束处理，第二数据处理设备300将。
移动设备验证：若教室端已登录，则向作为教室端的第二数据处理设备 300发送指令，以指示将学生信息与移动设备500进行绑定，第二数据处理设备300接收到指令后验证是否有可用的移动设备500(未绑定当前课次标识的学生信息的移动设备500为可用移动设备，绑定了当前课次标识的学生信息的移动设备500为不可用移动设备)。若验证有可用移动设备，则执行网络连接信息验证；若没有可用移动设备，则向服务器200反馈指示没有可用移动设备的消息，并在主教端显示没有可用的移动设备的消息，并结束处理。
网络连接信息验证：教室端进行网络连接信息验证时，验证第二数据处理设备上是否存储有可用的网络连接信息(如，该教室的路由器的WIFI名称、WIFI密码等)。若有可用的网络连接信息，则完成验证，且验证结果为正常；若没有可用的网络连接信息，则第二数据处理设备可以向服务器200反馈指示无可用网络连接信息的消息，并结束处理。
若验证通过，作为教室端的第二数据处理设备300可以通过辅助设备400 将网络连接信息、课次标识和服务器地址发送到各个可用的移动设备500上。由于可能存在可用移动设备是所有移动设备中的一部分的情况，利用该辅助设备可以实现数据的定向发送，将网络连接信息、课次标识和服务器地址定向发送到指定的移动设备500。
各个移动设备500在接收到网络连接信息之后，可以根据网络连接信息登录到教室的路由器，根据服务器地址通过路由器与服务器200建立连接，并向服务器200发送导入学生信息请求(导入学生信息请求中包括课次标识)，服务器200还用于接收各移动设备500发送的导入学生信息请求，并根据导入学生信息请求，将学生信息一一对应地发送到对应的移动设备500，并建立学生信息与对应的移动设备500间映射关系。
移动设备500在接收到学生信息后，向服务器200反馈指示绑定成功的消息。服务器200根据接收到的消息确定是否均绑定成功。若均绑定成功，则服务器200通过第二数据处理设备向第一数据处理设备反馈指示导入成功的消息，并结束处理。服务器200若根据接收到的消息确定存在未绑定成功的学生信息，则可以通过第二数据处理设备300将未绑定成功的学生信息反馈给第一数据处理设备100。
用户可以通过操作第一数据处理设备上的强制导入选项执行强制绑定。若执行强制绑定，则可以在第一数据处理设备上显示候选的学生信息，用户选择了学生信息后，第一数据处理设备根据选择的学生信息生成强制导入指令，并通过第二数据处理设备发送给服务器200，服务器200接收强制导入指令后，根据设置信息确定是否执行验证过程，则执行验证过程，反之，则不执行验证过程。在验证过程完成或在不执行验证过程的情况下，服务器200 通过网络将强制导入指令传输给教室端，教室端将课次标识、服务器地址和网络连接信息等传输到未绑定学生信息的移动设备上，移动设备根据网络连接信息连接到教室的路由器，并通过路由器网络向服务器地址发送课次标识，服务器200根据课次标识将学生信息发送到移动设备500上，完成学生信息与移动设备500的绑定。
被绑定了学生信息的移动设备500可以通过自带的显示屏幕展示学生的信息，例如学生姓名等，以便于学生选取和佩戴。
需要指出，根据实施的需要，可将本实用新型实施例中描述的各个部件/ 步骤拆分为更多部件/步骤，也可将两个或多个部件/步骤或者部件/步骤的部分操作组合成新的部件/步骤，以实现本实用新型实施例的目的。
上述根据本实用新型实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的辅助设备和智能教室系统。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的辅助设备智能教室系统的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的辅助设备和智能教室系统的专用计算机。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型实施例的范围。
以上实施方式仅用于说明本实用新型实施例，而并非对本实用新型实施例的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型实施例的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型实施例的范畴，本实用新型实施例的专利保护范围应由权利要求限定。