CN207910808U - 一种协同移动白板平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种协同移动白板平台，包括手持设备，电子白板，云端服务器；所述手持设备支持开发与通讯功能，手持设备内部设置的第一MCU主控单元与云端服务器采用TCP或http协议进行通讯；所述电子白板内部设置的第二MCU主控单元与云端服务器通过TCP保持长连接以及数据通讯，电子白板通过第二MCU主控单元对接收到的数据进行渲染和展示。本实用新型通过手持设备、电子白板、云端服务器互相之间的数据传递以及数据处理，克服了目前电子白板都是与云服务器单向通讯，没有与手持设备强结合，用户只能近距离通过手续或手持笔与电子白板接触才能进行操作的弊端。

Description

一种协同移动白板平台

技术领域

本实用新型属于多媒体教学设备领域，具体涉及一种协同移动白板平台。

背景技术

多媒体设备引入幼儿园，教师们感受到多媒体设备带给幼儿教育的便捷。现实教学中，交互式电子白板融合了大屏幕投影技术、精确定位等技术，是一种先进的人机交互设备，符合幼儿的直现形象思维和动手动脑的特点，非常适合在幼儿园教学中运用，为我们提供了更加先进、更加丰富的实践和研究平台。具有许多传统手段无可比拟的优越性，它将声音、图像、文字集于一体，更能有效的为幼儿创造良好的学习氛围，充分调动幼儿多种感官，使幼儿产生积极的学习兴趣，同时也使教学工作产生意想不到的教学效果。

一些研究指出，故3～6岁是智力发展的黄金时期。所以，适龄儿童应在幼儿园中接受适当的教育以开发智力，这无疑会给儿童在接下来逐渐专业化的学习中奠定了良好的基础。***教科文组织在《教育：财富蕴藏其中》的报告中就明确指出：“幼儿教育的不足或缺乏均可严重地影响终身教育的顺利进行”。另外，优良的幼儿教育也会发展儿童的潜能。目前我们的交互式电子白板都停留在单一互动模式上再辅以丰富的教学互动资源，电子有效地将这一信息技术融合到教育教学活动中，并且利用交互式电子白板直观、具体形象，以及活动挂图资源库、注释库、超联结库、动画库等公用或专用窗口的功能，拓展幼儿的创作思维、培养幼儿活动兴趣，凭借其强大的技术优势重构教学过程，达到教学效果最优化。

但在幼儿教育中，这种模式在与幼儿互动教育上却没有明显改善，电子白板重在老师参与，学生吸收，而对于幼儿来说，这种方式缺少幼儿参与的互动感。而目前市场上所有的APP或者其它方式的教育大多都是停留在家长与老师之间的互动，而很少有幼儿参与的环节。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述提出的目前电子白板都是与云服务器单向通讯，没有与手持设备强结合，用户只能近距离通过手续或手持笔与电子白板接触才能进行操作的问题，本实用新型提供一种协同移动白板平台。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种协同移动白板平台，包括手持设备，电子白板，云端服务器；

所述手持设备支持开发与通讯功能，手持设备内部设置的第一MCU主控单元与云端服务器采用TCP或http协议进行通讯；

所述电子白板内部设置的第二MCU主控单元与云端服务器通过TCP保持长连接以及数据通讯，电子白板通过第二MCU主控单元对接收到的数据进行渲染和展示。

本移动白板平台的工作原理为：

打开电子白板的时候会同时在云端服务器上建立一个空白的图层，这个图层与电子白板相映射，手持设备判断每一笔的起点与终点，收集用户的手势行为，包括画线、特殊图形、写字这些常规操作，第一MCU主控单元把这些用户手势轨迹收集起来，打包发给云端，云端通过这些数据重整成电子白板里面的图层格式，然后同步给电子白板的第二MCU主控单元，电子白板进行渲染绘制。

其中手持设备在对用户的写字等操作进行识别和数据转换的时候，可以直接通过APP软件实现，比如FingerPaint就可以使手机实现文字识别的功能。

电子白板在打开协同功能的时候会与云端服务器里面组成一个类似于“房间”的一个概念，各个终端可以加入，终端后期操作都与这个“房间”里面。通过这种方式云端服务器可以支持多个终端设备，支持多人远程同时操作电子白板。这个过程可以通过二维码扫描加入，电子白板加入后，会生成一个二维码，终端可以通过二维码进行加入到些白板里面。

电子白板与云端服务器通过TCP保持长连接，每次更新服务器都是一个完整的对象数据，在用户离开操作界面的时候就会向云端服务器改送更新请求，当云端服务器上对应的图层有新对象产生后，会与电子白板进行数据通讯，把新数据通过TCP传输给电子白板硬件，电子白板硬件收到新的对象数据后就会在图层中进行渲染与展示

进一步的，所述手持设备还包括用于在手持设备上书写的画笔。画笔和手持设备之间实现书写功能已经是现有技术，目前手机中就具有带手写笔的设备，在此对具体的实现方法不做详述。

进一步的，所述手持设备的个数至少为2个。设置的多个手持设备支持并实现了多人远程同时操作电子白板。

进一步的，所述云端服务器内设有Savitzky-Golay滤波器。服务器里面有个专门的算法进行匹配与转化对象，由于传输过来后终端设备会有些数据丢失，利用算法Savitzky-Golay滤波器会进行优化与平滑处理，处理后转化为电子白板可以识别的对象。

进一步的，所述手持设备为嵌入式设备，手持设备采用软件为嵌入式软件。

进一步地，所述手持设备采用Android、IOS***，手持设备采用软件为Android程序、IOS程序、或者Canvas的网页。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过手持设备、电子白板、云端服务器互相之间的数据传递以及数据处理，克服了目前电子白板无法远程操作的痛处，由于电子白板都是与云服务器单向通讯，没有与手持设备强结合，所以导致操作电子白板有缺陷，用户只能近距离通过手续或手持笔与电子白板接触才能进行操作；

2.本实用新型通过云端服务器和手持设备之间开放式的连接关系，克服了目前市场上目前的电子白板大多是在电子白板上进行操作，电子白板无法多人操作的弊端；

3.本实用新型支持不同的手持设备，手持设备目前没有固定成Android设备、IOS设备还是嵌入式设备，为了成本考虑，单一的嵌入式设备更合适，为了以后的设备更新考虑，Android或者IOS设备更合适，选择性很强。

附图说明

图1是本实用新型的***设计示意图；

图2是本实用新型的工作流程示意图；

图3是本实用新型的***数据传输示意图。

其中：1—手持设备，2—电子白板，3—云端服务器，4—第一MCU主控单元，5—第二MCU主控单元，6—Savitzky-Golay滤波器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1-3对本发明作详细说明。

实施例1：

如图1-3所示，一种协同移动白板平台，包括手持设备1，电子白板2，云端服务器3；

所述手持设备1支持开发与通讯功能，手持设备1内部设置的第一MCU主控单元4与云端服务器3采用TCP或http协议进行通讯；

所述电子白板2内部设置的第二MCU主控单元5与云端服务器3通过TCP保持长连接以及数据通讯，电子白板2通过第二MCU主控单元5对接收到的数据进行渲染和展示。

本移动白板平台的工作原理为：

打开电子白板2的时候会同时在云端服务器3上建立一个空白的图层，这个图层与电子白板2相映射，手持设备1判断每一笔的起点与终点，收集用户的手势行为，包括画线、特殊图形、写字这些常规操作，第一MCU主控单元4把这些用户手势轨迹收集起来，打包发给云端，云端通过这些数据重整成电子白板2里面的图层格式，然后同步给电子白板2的第二MCU主控单元5，电子白板2进行渲染绘制。

电子白板2在打开协同功能的时候会与云端服务器3里面组成一个类似于“房间”的一个概念，各个终端可以加入，终端后期操作都与这个“房间”里面。通过这种方式云端服务器3可以支持多个终端设备，支持多人远程同时操作电子白板2。这个过程可以通过二维码扫描加入，电子白板2加入后，会生成一个二维码，终端可以通过二维码进行加入到些电子白板2里面。

电子白板2与云端服务器3通过TCP保持长连接，每次更新服务器都是一个完整的对象数据，在用户离开操作界面的时候就会向云端服务器3改送更新请求，当云端服务器3上对应的图层有新对象产生后，会与电子白板2进行数据通讯，把新数据通过TCP传输给电子白板2硬件，电子白板2硬件收到新的对象数据后就会在图层中进行渲染与展示；

其中手持设备1还包括用于在手持设备1上书写的画笔。手持设备1的个数至少为2个。设置的多个手持设备1实现了多人远程同时操作电子白板2。云端服务器3内设有Savitzky-Golay滤波器6。云端服务器3里面有个专门的算法进行匹配与转化对象，由于传输过来后终端设备会有些数据丢失，利用算法Savitzky-Golay滤波器6会进行优化与平滑处理，处理后转化为电子白板2可以识别的对象。手持设备1为嵌入式设备，手持设备1采用软件为嵌入式软件。手持设备1也可以采用Android、IOS***，手持设备1采用软件为Android程序、IOS程序、或者Canvas的网页。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上，进一步地限定，手持设备1为Android设备。手持设备1端与云端服务器3通讯使用Http请求，Android设备使用一个特定的APP与***通讯。

整个***由Android App应用，云端服务器3，电子白板2组成。

Android使用FingerPaint可以获取到用户设置的所有点，通过规定的http协议Post传输给云端服务器3，格式可以为所有点的数组，其中点与点之间以符号“，”格开，云端服务器3收到数据后，在原来的对象队列中新建一个对象，并规定是画笔的格式，附以点数组数据，队列更新后主动与电子白板2进行TCP通讯，电子白板2收到画笔数据后，在自己的当前层，更新自己的对象队列然后渲染出来。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种协同移动白板平台，其特征在于，包括手持设备(1)，电子白板(2)，云端服务器(3)；

所述手持设备(1)支持开发与通讯功能，手持设备(1)内部设置的第一MCU主控单元(4)与云端服务器(3)采用TCP或http协议进行通讯；

所述电子白板(2)内部设置的第二MCU主控单元(5)与云端服务器(3)通过TCP保持长连接以及数据通讯，电子白板(2)通过第二MCU主控单元(5)对接收到的数据进行渲染和展示。

2.根据权利要求1所述的一种协同移动白板平台，其特征在于，所述手持设备(1)还包括用于在手持设备(1)上书写的画笔。

3.根据权利要求2所述的一种协同移动白板平台，其特征在于，所述手持设备(1)的个数至少为2个。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种协同移动白板平台，其特征在于，所述云端服务器(3)内设有Savitzky-Golay滤波器(6)。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种协同移动白板平台，其特征在于，所述手持设备(1)为嵌入式设备，手持设备(1)采用软件为嵌入式软件。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种协同移动白板平台，其特征在于，所述手持设备(1)采用Android、IOS***，手持设备(1)采用软件为Android程序、IOS程序、或者Canvas的网页。