智慧教室建设设计方案.docx

智慧教室建设解决方案 一、系统概述 1.1 智慧课堂建设背景 在学校，课堂教学是学生接受系统教育的最重要环节。做好教学互动是掌握教学质量、提高教学水平的关键。在当前的教学过程中，传统的签到环节、问题确认环节、问答环节、课堂问答环节存在诸多问题。签到过程中，用纸签到效率低下，存在代老师签的现象，结果不方便老师统计；在互动问答和课堂测验中，老师给出简单的选择后，学生举手或口头回答，都不准确。教师只能根据大体情况来判断是否教。没有准确的数据，他们就无法考虑后期的数据挖掘和数据统计工作。传统的教学方式已不适应现代教学的需要。基于物联网技术，集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智能调节、视频监控、远程控制于一体的新型现代智慧课堂系统逐步普及应用。智慧课堂作为一种新型的教育形式和现代化的教学方式，给教育行业带来了新的机遇。 1.2 智慧课堂的主要用途 智慧教室设备可以体现物联网的三层（应用层、网络层、感知层），利用传感器、射频识别（RFID）等技术，使信息传感设备能够实时感知任何需要的信息，根据约定的协议，通过可能的网络（如基于WIFI的无线局域网、移动通信、电信网络等）接入方式，将任意物品接入互联网，进行信息交换和通信，实现泛在链接物与人、物与人之间，实现对物品的智能识别、跟踪、监控和管理。同时，智慧教室还可满足物联网介绍、传感器原理与应用、无线传感器网络与应用、RFID技术与应用、物联网工程与应用、物联网标准与中间件技术、物联网事物。应用系统设计等课程的实训和教学需求，为学生或教师提供开发物联网技术应用项目的平台。 通过智慧课堂实验平台，学生可以掌握物联网技术基础理论、物理信息系统识别与感知、计算机网络理论与技术、数据分析与信息处理技术等，并掌握通信技术、网络技术和传感技术。领域专业知识广泛，具有一定的工程应用系统开发、实践能力和科研能力。 2.智慧课堂实验平台方案 智慧教室基于物联网工程信息平台，以光无线交换机为核心，构建WiFi无线局域网，覆盖智慧教室，加上教室的有线网络交换机和网络路由器，所以以建立有线网络和无线局域网相结合的物联网。关键部分——网络层，各种传感器设备通过标准模块WiFi设备服务器（串口通讯RS232转WiFi无线网络）无线接入物联网工程信息平台，形成全面覆盖物联网实验三个层次的统一物联网工程平台。同时，其他各种内置WiFi模块的手持设备（笔记本电脑、手机等）也可以无线接入实验平台，成为物联网实验设备的一部分；也可以很方便的连接到实验平台，完成测试验证。 2.1 光无线开关及其分布式天线系统 光载波无线交换机及其配套设备远程射频单元是广州飞瑞奥电子科技有限公司的核心产品，用于实现WiFi无线射频的远距离、大规模光纤分布信号，是物联网无线网络分布的主要组成部分。分配。 光无线交换机安装在智慧教室的网络机柜内，连接原有的有线网络交换机，连接学校计算机网络。光载波无线交换机内置2个WiFi接入点（AP）（所有网络协议处理、基带数据处理、射频信号处理都集中在光载波无线交换机中），WiFi射频信号分配给智能教室通过模拟光纤链路，完成智慧教室的WiFi无线覆盖，将实验设备和各种WiFi终端连接到统一的WiFi无线局域网，形成整体物联网工程平台。 2.2 物联网工程实验平台服务器 为实现物联网工程实验平台的统一管理，实验室实验设备的管控，开展功能复杂的综合设计和科研项目，在智能网柜中配置了一台服务器。课堂。 服务器安装物联网工程实验的系统软件和服务器端软件，提供本地或远程访问服务，实现物联网实验的监控和设备管理。 三、智慧教室系统设计方案说明 智慧教室以光无线交换机为核心，构建了综合物联网共享平台。所有设备系统都可以通过标准模块WiFi设备服务器无线连接到物联网工程信息平台，前端系统可以通过服务器的系统软件进行统一管理。同时，我们提供课堂智能系统的设计示意图，开放足够的端口，丰富完善的接口功能和二次开发包，为师生学习和研究提供一个开放的环境平台。 下图1是【融智兴华】智慧教室的拓扑图： 图1 智慧教室整体框图 实验室为学生进行创新实验研究和教师进行科学研究搭建了综合物联网应用场景。首先，通过读取人事考勤系统中的数据来判断教室里是否有人员。如果教室里没有人，教室里的所有系统都处于关闭状态；否则处于工作状态。智慧教室包括以下系统： 3.1 教学系统 该教学系统由内置电子白板功能的触摸投影一体机、功放、扬声器、无线麦克风、拾音器、问答器及配套的控制软件组成。 使用内置电子白板功能的触控投影仪替代传统黑板教学，实现无尘教学，保护师生健康表实现师生课堂教学的互动。 3.2 LED显示系统 LED显示系统由LED面板组成，安装在教室黑板上方。用于显示课程名称、专业班级、教师、出勤率、教室传感器采集的环境数据（室内温