CN105871489B - 校园广播*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种校园广播***，包括设备管理服务器；组播服务器；多组教学终端；所述设备管理服务器、组播服务器和教学终端通过网络相连；每个教学终端均连接本地多媒体设备，同时无线连接有手持终端。本发明可以实现将特定组播服务器的音视频信息以广播的方式传达给特定教学终端，进而通过连接的多媒体设备而传达给现场师生。

Description

校园广播***

技术领域

本发明涉及一种广播***，尤其是涉及一种校园广播***。

背景技术

目前的教学工作和其它需要应用电子白板的工作和生活中，很大一部分采用红外传感器来感应手在电子白板上的移动轨迹，并把数据通过USB接口从电子白板发送给电脑；电脑内部安装有绘图软件，根据接收到的数据，绘制出手在白板上的移动轨迹，并显示在电脑屏幕上；电脑屏幕内容再通过电脑的HDMI/VGA接口连接线，传输给投影仪；投影仪的光投射到电子白板上，还原出手的运动轨迹。由于这个过程为毫秒级时间，人眼无法察觉其延时，感觉就像是手在移动的同时，线条就写在了电子白板上一样。

上述过程的实现均通过有线传输数据，这给各个设备的连接带来了不便，同时也会造成教室或会议室空间不整洁。

为解决以上问题，我们提出一种教学终端，把电子白板与电脑的数据传输，以及电脑与投影仪的数据传输改变为无线传输，可以极大的方便连接，净化教室或会议室空间，简化投影时的操作切换。整个过程的实现不需要连接线进行连接，像是电子白板的轨迹飞到了投影仪一样，我们给它取名叫教学终端。

现有的校园广播***，是一个典型的一对多广播模型。校领导的讲话可能只是就某一件事情而针对特定的师生，另一些师生不需要了解；同时，另一件事情又需要传达给另外一群师生。由于现有的一对多广播模型，不能解决上述需求，所以只能退而求其次，先广播一件事情，再广播另外一件事情，对很多无关的师生既造成干扰，又无法引起有关师生的重视，效果糟糕。

发明内容

为解决现有技术的不足，使得有关事项只传达给相关人员，本发明提出了一种校园广播***解决方案，包括：

设备管理服务器；

组播服务器；

多组教学终端；

所述设备管理服务器、组播服务器和教学终端通过网络相连；

每个教学终端均连接本地多媒体设备，同时无线连接有手持终端。

进一步地，所述教学终端，包括：

处理器；

与所述处理器相连的，用于缓存数据的存储器；

与所述处理器相连的，用于接收电子白板轨迹数据的书写轨迹接收模块；

与所述书写轨迹接收模块相连的，用于连接电子白板的USB接口；

用于无线连接所述手持终端的第一无线收发模块，既可以无线接收发送过来的手持终端屏幕数据，也可以无线发送书写轨迹数据给手持终端；

与所述处理器相连的，用于连接外部网络的第二无线收发模块；

与所述处理器相连的，用于连接外部显示装置的HDMI接口；

连接所述处理器、第一无线收发模块和第二无线收发模块的电源模块。

作为上述方案的改进，所述手持终端包括但不仅限于安装有电子白板绘图软件并带有屏幕内容无线发送装置的电脑、iPad和Android设备。

作为上述方案的改进，所述教学终端还包括与所述处理器相连的，用于启动控制和时钟校准的启动/时钟电路，所述启动/时钟电路还与所述电源模块相连。

作为上述方案的改进，所述教学终端还包括与所述处理器相连的，用于传输音频信号的Audio接口。

作为上述方案的改进，所述教学终端还包括与所述处理器相连的一个LAN接口，用于有线连接外部网络。

更进一步地，所述LAN接口和第一无线收发模块、第二无线收发模块通过一个桥接功能模块相连。

与现有技术相比，本发明公开的校园网络，可以实现将特定组播服务器的音视频信息以广播的方式传达给特定教学终端，进而通过连接的多媒体设备而传达给现场师生。组播服务器传递的音视频信息可以是已经存在的音视频文件，也可以是通过摄像头、麦克风实时采集的音视频数据。

附图说明

图1是本发明校园广播网一个具体实施例的结构示意图；

图2是图1中教学终端的结构示意图；

图3是本发明中手持终端与教学终端的工作流程图；

图4是本发明校园广播网工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，本发明校园广播***，包括：

设备管理服务器1；

组播服务器2；

多组教学终端；如图中所示，教学终端1001-100n可代表安装在一年级教室内的教学终端，教学终端2001-200n可代表安装在二年级教室内的教学终端，依此类推，校园所有的教室，老师办公室等教学、办公场所，均可安装有教学终端；

所述设备管理服务器1、组播服务器2和教学终端通过网络相连；

每个教学终端均连接本地多媒体设备，同时无线连接有手持终端，如图所示的本地多媒体设备10001-1000n可代表安装于一年级教室的多媒体设备，本地多媒体设备20001-2000n代表安装于二年级的本地多媒体设备，手持终端11001-1n00n代表连接一年级教学终端的手持终端，21001-2n00n与二年级教学终端相连的手持终端，所述多媒体设备包括如投影仪、音箱，电子白板等设备；

其中所述教学终端，如图2所示，包括：

处理器11；

与所述处理器11相连的，用于缓存数据的存储器12；

与所述处理器11相连的，用于接收电子白板轨迹数据的书写轨迹接收模块13；

与所述书写轨迹接收模块13相连的，用于连接电子白板的USB接口14；

用于无线连接所述手持终端的第一无线收发模块15，既可以无线接收发送过来的手持终端屏幕数据，也可以无线发送书写轨迹数据给手持终端；

与所述处理器相连的，用于连接外部网络的第二无线收发模块16；

与所述处理器相连的，用于连接外部显示装置的HDMI接口17；

作为本发明教学终端的一个实施例，还包括与所述处理器11相连的一个LAN接口111，用于有线连接外部网络。LAN接口111和第一无线收发模块15、第二无线收发模块16通过一个桥接功能模块相连，这样就能实现数据的交互。无线连接教学终端的手持终端，还可通过所述第二无线收发模块16或LAN接口111，实现与外部网络的连接。

作为本发明的一个优选实施例，所述教学终端还包括与所述处理器相连的，用于启动控制和时钟校准的启动/时钟电路19，所述启动/时钟电路9还与所述电源模块18相连。所述启动/时钟电路19可以用于：一是可以接收遥控器发送来的控制信号，对盒进行操作；二是与电脑进行时钟同步，并启动更新命令，以定时更新盒软件版本和内置视频内容。

作为本发明的另一个优选实施例，所述教学终端还包括与所述处理器11相连的，用于传输音频信号的Audio接口110。Audio接口110用于连接到外部音频设备或显示设备的音频接口，以实现音频信号的传输。

请参见图2，本发明的工作原理是，电子白板的书写轨迹数据，通过USB接口传输给教学终端，教学终端通过无线收发模块5传输给终端设备，终端设备通过绘图软件把数据绘制成轨迹后，再通过屏幕内容无线发送装置发回给教学终端，教学终端通过HDMI接口传输给投影仪，投影仪把书写轨迹投射到电子白板上，完成显示轨迹与手写运动轨迹的重合。

请参见图3，电子白板红外传感器的信号，通过USB接口14，有线传输给教学终端的书写轨迹接收模块13。在此处，USB接口14有两个作用，一是给电子白板供电，所以电子白板就不需要另行插接电源线；二是把电子白板的轨迹数据传输给教学终端。教学终端接收到轨迹数据后，进行压缩编码，并封装，然后通过第一无线收发模块15发送给终端设备(如计算机主机等)。

当终端设备发回屏幕数据流后，教学终端同样通过第一无线收发模块15接收数据，然后进行封装协议解析，解析后的数据进行解码，并进行音视频分离。分离出来的音频数据送给音频驱动器，视频数据直接送给HDMI接口驱动器，然后通过HDMI接口连接投影仪。投影仪把数据图像投影在电子白板上，描绘出书写运动轨迹。

请参见图3，移动终端与教学终端的工作原理如图：

首先使用者(通常是老师)打开移动终端的APP程序，启动校园广播网客户端软件(安装在移动终端上)。客户端通过WiFi信号连接安装在教室内的教学终端，连接后就启动教学终端的广播模式。广播模式启动后，移动终端再发出设备能力标示指令给教学终端，把教学终端标示为组播模式接收端；标示完毕，客户端再发出查询授权的指令给教学终端。教学终端通过局域网连接设备管理服务器1，并查询组播服务器2的授权列表，看看是否允许本机接入组播网络。所以查询授权的目的，就是选择该教学终端需要连接的组播服务器2。只有组播服务器2的授权列表里有该教学终端的ID号，该教学终端才能连接到该组播服务器2。教学终端授权查询完毕后，客户端再发出组播请求给教学终端。此时，该教学终端就可以连接上该组播服务器，并接收其音视频数据了。所以从以上步骤可以看出，移动终端仅仅是一个控制教学终端的操作设备，本身不处理任何数据。

请参见图4，校园广播网的工作流程如下：当图3中的教学终端发送组播请求并获得允许后，就接入了某一个组播网络，并接收来自该组播服务器2发送的媒体文件。接收到的媒体文件被实时分离成视频流和音频流，并分别解码，然后通过视频接口或音频接口输出。

组播服务器的工作流程为：组播服务器的用户(通常是校长或其它组播服务器使用者)启动组播程序，启动后应用程序马上把该设备标示为组播服务器，并把标示信息上传给设备管理服务器。标示完毕，由组播服务器的用户设定可以接入该组播网络的接收端设备列表，即授权组播设备列表。该列表设定完成后，马上被送给设备管理服务器2。前面几步准备工作完毕，组播模式被启动，此时有两个线程同时运行。一个线程获得连接在电脑上的摄像头与麦克风的音视频数据。获得后马上进行音视频编码，并把音频与视频文件合成为媒体文件。另一个线程时刻等待教学终端的设备组播请求。一旦接收到组播请求，马上进行请求设备的身份验证，身份验证通过后，则修改组播设备列表，表明该设备已成功接入了组播网络。

合成的媒体文件首先会被储存在组播服务器2本地，也即本地录播。另外，组播服务器还根据设备管理服务器1的调度，分时把组播服务器2录播的媒体文件上传给设备管理服务器1作为备份。录播下来的媒体文件，会马上被发送给教学终端，从而实现了组播服务。

此外，设备管理服务器1可以是局域网内的一台计算机，其作用如下：一是管理网络内每台设备的信息标示，以供每一台设备查询；二是对于某一台组播服务器，为其建立授权组播设备列表，标明允许接入的教学终端；三是转发盒的组播请求，动态分配链路，并适配到对应的组播服务器；四是对组播服务器的录播媒体文件进行备份。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.校园广播***，其特征在于，包括：

设备管理服务器；

组播服务器；

多组教学终端；

所述设备管理服务器、组播服务器和教学终端通过网络相连；

每个教学终端均连接本地多媒体设备，同时无线连接有手持终端；其中，所述手持终端，用于发出设备能力标示指令给所述教学终端，把所述教学终端标示为组播模式接收端；标示完毕，所述手持终端发出查询授权的指令给所述教学终端；

所述设备管理服务器，用于对所述组播服务器建立授权组播设备列表，以标记允许接入的教学终端；

所述教学终端，用于通过局域网连接所述设备管理服务器以查询所述组播服务器的授权组播设备列表，看看是否允许本机接入组播网络，并发送组播请求给所述组播服务器，所述教学终端包括处理器、用于启动控制和时钟校准的启动/时钟电路以及电源模块，所述启动/时钟电路与所述处理器相连，还与所述电源模块相连；

所述组播服务器，一个线程用于根据接收到的组播请求，对请求设备进行身份验证，身份验证通过后，则修改组播设备列表，并允许所述教学终端接入所述组播网络；另一个线程用于获得连接在所述教学终端的摄像头与麦克风的音视频数据，获得后进行音视频编码，并把音频与视频文件合成为媒体文件。

2.根据权利要求1所述校园广播***，其特征在于，所述教学终端还包括：

与所述处理器相连的，用于缓存数据的存储器；

与所述处理器相连的，用于接收电子白板轨迹数据的书写轨迹接收模块；

与所述书写轨迹接收模块相连的，用于连接电子白板的USB接口；

用于无线连接所述手持终端的第一无线收发模块，既可以无线接收发送过来的手持终端屏幕数据，也可以无线发送书写轨迹数据给手持终端；

与所述处理器相连的，用于连接外部网络的第二无线收发模块；

与所述处理器相连的，用于连接外部显示装置的HDMI接口；

连接所述处理器、第一无线收发模块和第二无线收发模块的电源模块。

3.根据权利要求1所述校园广播***，其特征在于，所述手持终端包括安装有电子白板绘图软件并带有屏幕内容无线发送装置的电脑、iPad和Android设备。

4.根据权利要求2所述校园广播***，其特征在于，所述教学终端还包括与所述处理器相连的，用于传输音频信号的Audio接口。

5.根据权利要求2所述校园广播***，其特征在于，所述教学终端还包括与所述处理器相连的一个LAN接口，用于有线连接外部网络。

6.根据权利要求5所述校园广播***，其特征在于，所述LAN接口和第一无线收发模块、第二无线收发模块通过一个桥接功能模块相连。