AIoT智慧教室物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一開放平臺解決方案

項目編號:

AloT智慧教室物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一開放平臺

解

決

方

案

目錄

1.方案概述.......................................4

2.產(chǎn)品特點.......................................5

3.系統(tǒng)功能.......................................6

3.1.AIOH-中央控制子系統(tǒng).....................................................6

3.1.I.教學場景應用......................................................................................................................6

3.1.2.其他控制應用......................................................................................................................8

3.2.教室集中控制管理子系統(tǒng)...................................................9

3.2.1.供電控制............................................................................................................................10

3.2.2.自動控制............................................................................................................................11

3.2.3.本地控制............................................................................................................................11

3.2.4.內(nèi)置投影機碼庫................................................................................................................12

325.電腦遠程喚醒...................................................................................................................12

3.2.6.刷卡授權控制....................................................................................................................12

3.2.7.面板鎖定功能...................................................................................................................13

3.2.8.電量測量,..........................................................................................................................14

3.2.9.異常告警............................................................................................................................14

3.3.教室運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)..................................................15

3.3.1.智能控制中心.............................................................................................................15

332數(shù)字季生之3D教室.........................................................................................................15

3.3.3.數(shù)據(jù)展示中心...................................................................................................................16

3.3.4.設備運行數(shù)據(jù)...................................................................................................................17

3.3.5.師生考勤數(shù)據(jù)....................................................................................................................17

3.3.6.教室使用數(shù)據(jù)....................................................................................................................18

3.4.教室環(huán)境控制管理子系統(tǒng)..................................................19

3.4.1.系統(tǒng)拓撲結構圖................................................................................................................19

3.4.2.溫濕展測量與智能控制...................................................................................................20

3.4.3.燈光控制............................................................................................................................21

3.4.4.空調(diào)控制............................................................................................................................21

3.4.5.風扇控制...........................................................................................................................22

3.4.6.窗簾控制............................................................................................................................22

3.4.7.門鎖控制,...........................................................................................................................22

3.5.教室資產(chǎn)管理子系統(tǒng)....................................................23

3.5.1.產(chǎn)出特點............................................................................................................................23

3.5.2.系統(tǒng)拓撲結構..................................................................................................................24

3.5.3.功能介紹............................................................................................................................25

3.6.電子班牌信息發(fā)布子系統(tǒng)..................................................30

3.6.1.系統(tǒng)組成............................................................................................................................30

3.6.2.系統(tǒng)架構,............................................................................................................................31

3.6.3.功能介紹..................................................................................................................31

3.7.語音廣播與對講系統(tǒng)....................................................36

3.7.I.語音廣播..................................................................................................................36

3.7.2.語音對講,..............................................................37

3.8.遠程維護與管理............................................................37

3.6.I視頻監(jiān)控................................................................37

3.6.2運維管理...............................................................38

3.6.3遠程協(xié)助...............................................................39

3.6.4遠程升級...............................................................39

3.6.5CASE系統(tǒng)...............................................................40

3.6.6設備巡檢...............................................................40

3.8.1.知識庫...............................................................41

3.9.教室使用數(shù)據(jù)分析與展示子系統(tǒng)..............................................41

3.9.1.教室畫像...............................................................42

3.9.2.教室使用數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析..................................................42

3.9.3.設備異常情況統(tǒng)計：......................................................43

3.9.4.教室資產(chǎn)統(tǒng)計分析.......................................................44

3.9.5.考勤情況的統(tǒng)計,........................................................44

3.10.系統(tǒng)對接管理.............................................................45

3.10.1.用戶權限管理..........................................................45

3.10.2.TC卡授權及管理........................................................45

3.10.3.H志系統(tǒng)..............................................................46

3.11.無線投屏及視頻交互子系統(tǒng)................................................46

3.11.1.產(chǎn)R特點..............................................................46

3.11.2.功能介紹..............................................................47

3.12.掌上移動應用APP....................................................................................................................49

3.12.1.管理員端..............................................................49

3.12.2.輔導員端..............................................................50

3.12.3.任課老師端............................................................51

3.12.4.學生端APR.......................................................................................................................52

1.方案概述

AIoT智慧教室物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一開放平臺適用于學校對不同場景下的智慧教室建

設與應用。

在系統(tǒng)管理方面，通過一套系統(tǒng)平臺實現(xiàn)統(tǒng)一管理學校所有課室內(nèi)的多媒體

設備、教室環(huán)境感知控制設備，還可以通過對接深表、一K通刷K、面板按鍵，

并且可以通過教學場景化的方式來實現(xiàn)對多種教學和環(huán)境設備的控制和管理，還

可以提供無線投屏、語音對講、TP廣播等便利功能，還可以提供具備教室整體

數(shù)據(jù)、設備資產(chǎn)管理、教室運維工單系統(tǒng)等實用功能。

在教室環(huán)境管理方面，通過結合計算機網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式編程、Zigbcc、

RF射頻、紅外傳感、數(shù)字攣生等先進的信息化技術，利用門禁控制器、紅外傳

感器、光線傳感器以及溫濕度傳感器等感知設備，將教室環(huán)境信息傳遞到教室環(huán)

境智能控制系統(tǒng)，根據(jù)設置好的參數(shù)，可以實現(xiàn)對教室內(nèi)環(huán)境的感知并自動啟動

或管理教室內(nèi)部設備，為師生帶來更舒適的教學環(huán)境。

在系統(tǒng)運維方面，系統(tǒng)還提供運維管理協(xié)助管理員老師對系統(tǒng)的管理.，提高

日常運維的效率，提高部門的工作績效，運維管理系統(tǒng)，包括：

?日常設備的異常告警，包括使用異常告警、故障異常告警等

?設備的防盜告警：當檢測到有人要拆卸設備時及時告警

?遠程協(xié)助：當前端教室電腦出現(xiàn)故障時，后端管理員可以不用去現(xiàn)場，直接

通過后臺進行遠程的協(xié)助處理

?遠程升級：對前端設備進行統(tǒng)一遠程升級

?知識庫：分類儲存了各種日常故障處理流程及方法

?CASE系統(tǒng)：故障跟蹤處理，能記錄每一個報障的處理進展，并最終做出統(tǒng)計

?報表統(tǒng)計：提供各種統(tǒng)計報表分析，為工作總結、大數(shù)據(jù)等服務。

針對現(xiàn)在多媒體教室中遇到的設備使用頻率高、負載重、管理維護麻煩等問

題，我們采用“分布式部署，集中式管理”的方式，實現(xiàn)對學校內(nèi)所有教室的多

媒體設備集中控制管理，提高管理部門的工作效率。

整個方案包括以下幾個部份：

教室端（智能終端管理單元）：將教室內(nèi)的接入部分設備與進行了模塊化的

設計的智能終端管理單元進行聯(lián)動，通過控制每臺設備的通電與否，來實現(xiàn)對前

端設備的智能控制。

教室端（本地控制面板）：為便于老師進行本地操作和防止校園網(wǎng)絡中斷影

響對設備的控制，在每間教室內(nèi)會安裝本地控制而板，實現(xiàn)對單獨教室內(nèi)的智能

終端管理單元的控制，保證斷網(wǎng)情況下，正常使用設備進行上課。

管理后臺端（智慧教室管理系統(tǒng)）：智慧教室管理系統(tǒng)軟件從頂層架構出發(fā),

進行詳細的分層設計，實現(xiàn)獨立教室智能終端管理單元控制以及教室內(nèi)管理單元

的單個模塊控制，對多媒體教室智能管理。其與智能終端管理單元進行聯(lián)動，作

為統(tǒng)一控制軟件，能控制所有的智能管理單元的開啟或關閉情況。并且智慧教室

管理系統(tǒng)軟件能實現(xiàn)教室設備的遠程喚醒、設備運行情況監(jiān)控、能耗監(jiān)控、設備

與課表聯(lián)動自動開啟等功能。

同時提供領導駕駛艙，可將用戶所關心的數(shù)據(jù)非常直觀的呈現(xiàn)出來，包括當

前教室使用情況，教室使用率、教室預約、教室借用、學生考勤、老師考勤、資

產(chǎn)概況、設備告警、待辦事項等等，非常方便管理人員一目了然的判斷當前各系

統(tǒng)、各功能模塊的運行狀態(tài)，同時可根據(jù)用戶的不同角色所關心的數(shù)據(jù)差異。

2.產(chǎn)品特點

令產(chǎn)品穩(wěn)定性強：管理核心硬件產(chǎn)品通過MTBF測試，可以無故障工作50000

個小時以上。

令多系統(tǒng)融合：可以實現(xiàn)語音廣播，語音對講，視頻監(jiān)控，人臉識別考勤，信

息發(fā)布，教室借用，教室預約，RFID資產(chǎn)管理、環(huán)境控制等多個業(yè)務系統(tǒng),

實現(xiàn)通過一個平臺進行統(tǒng)一的管理和控制和維護；

令數(shù)字化運維：提供存完整的數(shù)字化運維管理體系，以幫助老師更好的開展日

常運維工作。

令可視化管理：軟件平臺由2D平面化管理升級成為3D可視化管理，對教室

及設備情況有立體直觀的掌握，實現(xiàn)可見即可控。

令教室應用場景物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品最全：可以提供智意教室應用場景中最全的物聯(lián)網(wǎng)

產(chǎn)品，同時還可以通過各種傳感設備采集的數(shù)據(jù)進行環(huán)境的自動調(diào)節(jié)。

令案例建設占比最高：產(chǎn)品落地案例最多，市場占有率60%以上。

3.系統(tǒng)功能

XXAIoT智慧教室物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一開放平臺包括AIoH-中央控制子系統(tǒng)、教室集

中控制管理子系統(tǒng)、教室運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)、教室環(huán)境控制管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管

理子系統(tǒng)、電子班牌信息發(fā)布系統(tǒng)、語音呼叫和廣播子系統(tǒng)、智慧教室管理與運

維子系統(tǒng)、無線投屏及視頻交互子系統(tǒng)、掌上移動應用APP。

3.1.AIoH-中央控制子系統(tǒng)

AIoH-中央控制子系統(tǒng)是AIoT教室物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一開放平臺最重要的組成部分

之一，是實現(xiàn)智慧教室應用的主要核心系統(tǒng)，為教室智能化管理起到了至關重要

的作用，系統(tǒng)由AIoH-智能管理系列主機、AIoH-系統(tǒng)控制面板、AIoH-刷卡器、

AIoH-擴展電源模塊等幾個部分組成，實現(xiàn)教室內(nèi)設備的統(tǒng)一管理。

系統(tǒng)拓撲結構如圖所示:

AIoH音箱

控制線AlpHW

音頻線

電S線

REB1-1

AIoH手聲設管控

制

線

網(wǎng)線

控制線

電源線電源線

AIoH電TifirtAIoH擴展電源模塊

AIoH-中央控制子系統(tǒng)系統(tǒng)拓樸圖

3.1.1.教學場景應用

AIoH-中央控制系統(tǒng)還可以配合課表系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、教室環(huán)境控制管理子系統(tǒng)等實

現(xiàn)場景聯(lián)動控制功能，其對于教學場景的聯(lián)動控制功能在智慧教室的很多功能中都扮演「極

為重要的角色。

主要教學場景模式有:

1、“一鍵”式教學場景模式：只需要通過“一鍵”即可以控制所有跟教學相關的設備開

啟應用的功能，同時對預先設定的設備進行相關的控制。比如說，用戶選擇了上課模

式，這其中就牽涉到教室里面的多媒體教學設備均會自動開啟準備好，教室的燈光、教室溫

度等，均會根據(jù)相關感知沒備反饋的情況進行自動調(diào)節(jié)。下課模式，啟動該模式后，教室當

中的燈具都會同時熄滅，教室的窗戶、空調(diào)、多媒體教學等設備均會自動關閉，安防設施也

會同時啟動。適用于研討式教室、多媒體教室、多視窗致室、報告廳、互動教室等。

2、講座式教學場景模式：老師選擇該類型教學模式后，系統(tǒng)會對老師的主

視頻信息源（臺式電腦、筆記本電腦）以視頻廣播的方式進行統(tǒng)一圖像界面進行

教學。同時，老師可以在控制面板上面對進入界面后的各種類型的教學視頻信號

源進行切換，此種教學模式滿足教師進行統(tǒng)一的教學方式，將教學的內(nèi)容進行有

效傳遞，使朝I句不同方向就坐的學生、距離講臺遠近不同的學生都可以清晰看到

教師的授課內(nèi)容。適用于傳統(tǒng)的教室、研討式教室、多媒體教室、多視窗教室、

報告廳、互動教室、3D/VR互動教室、錄播教室等;

3、討論式教學場景模式：老師選擇進入討論模式后，支持對教師和所有分

組屏進行使用控制，老師可以分享自己的屏幕，學生可以在自己的組內(nèi)進行教學

內(nèi)容的分享。在討論模式下，還可以隨意將自帶筆記本電腦、手機、Pad等終端

的視頻信號源投射到各自的顯示屏上，也可以將同一信號源投射到所有顯示屏上,

可以便捷地進行個人內(nèi)容展示分享與討論。此種教學模式可滿足教師進行分組分

屏的教學方式，多適用于研討式教室下的分組互動教學。

3.1.2.其他控制應用

使用中控觸摸屏操控智慧教室內(nèi)所有可控設備。可以實現(xiàn)快捷開關所有教學

設備，開關燈源、開關調(diào)節(jié)空調(diào)、調(diào)節(jié)聲音音量等，同時可以在中控觸摸屏上操

作任意信號源到任意顯示設備的信號輸出。

3.2.教室集中控制管理子系統(tǒng)

xx智慧教室管理平臺控制中心的主要目的就是實現(xiàn)對教室內(nèi)所有的教學設

備設施進行統(tǒng)一集中的自動化管理。包含對傳統(tǒng)多媒體教學設備（如：電腦、投

影機、投影幕、功放等）、及在新型教學理念支撐下所出現(xiàn)的新型教學設備，如:

觸摸一體機等，環(huán)境控制設備（如：燈光、窗簾、講臺鎖、空調(diào)、溫濕度、紅外

感應等）進行自動化、智能化的控制。

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圖中主頁面能非常直觀的將設備當前的工作狀態(tài)呈現(xiàn)出來，綠色表示當前設

備處于正常工作狀態(tài)，而灰色則表示當前設備處于非工作狀態(tài)，而帶有感嘆號標

識的表示設備己經(jīng)正常開機，但存在異常。如電腦可能是由于網(wǎng)絡不通。

在具體的設備控制層面我們可以實現(xiàn)設備開啟、關閉、自動控制，其中自動

控制n」以根據(jù)課程表或是自定義的時間規(guī)則來進行控制，可以針對所有教室的所

有設備或指定設備，也可以是針對指定教室的所有設備或指定設備，也就是控制

的顆粒度是非常細的。

其具體的操作方式也非常簡單，如下圖：當前設備為開啟狀態(tài)，如果要關閉

只需要向左滑動一下按鈕設備就會進入關機狀態(tài)

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除此之外還可以非常輕松的禁掉教室里的本地控制面板，如：全采用自動控

制、無人值守，這時候就不能讓人隨便的通過本地控制面板對設備進行操作，就

必須要禁用掉本地控制面板的功能。

在控制中心主頁面我們可以自由的選擇或者自定義需要顯示出來的控制設

備

點擊某間教室可以進入到教室的詳情界面，在詳情界面里可以顯示當前教室

所有設備的詳細工作狀態(tài)，包括工作時長、當前功率等，如果添加了環(huán)境控制設

備可以顯示教室的溫度、濕度等，如果有空調(diào)還可以在詳情界面里還可以調(diào)節(jié)教

室的溫度、模式，同時在此界面也可以對視頻源的切換等。

如果我們的系統(tǒng)將學?，F(xiàn)有的監(jiān)控圖像讀取過來了，還可以在詳情界面直接

調(diào)取教室的監(jiān)控圖像。

3.2.1.供電控制

智慧教室電源集中控制設計中，將教室中每個設備的電源插口獨立為一個模

塊，通過軟件實現(xiàn)集中控制設備電源開關。每一個模塊配一個LED指示燈，通

過指示燈能判斷設備是否正常通電，方便管理員和老師去判斷故障點，故障定位

更加便捷；每個模塊相對獨立，具有電路供電帶隔離機制、防雷保護、防浪涌保

護功能，保證一個模塊的故障不會牽連到其它模塊，防止故障“感染”；模塊化設

計的獨立性，使智能終端管理單元的每個模塊都可以直接拆卸更換，大大減輕了

老師維護的難度。

市面上投影儀存在兩種類型，一種是通過RSR232控制線進行控制的，智能

管理單元上有RSR232控制線連接到投影儀，當智能單元接受信號開啟投影儀時,

會先接通電源，然后向RSR232發(fā)送指令開啟投影儀；另一種是網(wǎng)絡口控制的，

智能管理單元上有網(wǎng)絡接口，通過網(wǎng)口進行控制。針對產(chǎn)品接口的特殊性，本方

案有專門為投影儀控制的接口，RSR232和網(wǎng)絡接口，解決由于投影儀品牌不同

造成的管理差異性的問題。

方案中的智能終端管理主機將所有設備的管理縮小到“最后1米”，直接管

理各終端的電源處，能通過智慧教室管理系統(tǒng)來管理整個校園內(nèi)多媒體教室的電

源開閉情況。此方案解決了傳統(tǒng)教室中控關機不斷電，需要每間教室拉閘來統(tǒng)一

斷電的問題，降低電力消耗。另外，針對幕布的特殊管理模式，如需要升降，本

方案在智能終端管理單元上有特定的接口，當幕布接受1路/2路電源時，幕布將

會被升上去/降下來，當幕布升上去后可以設置電源處于休眠狀態(tài)，大大降低其

電力消耗。

智慧教室解決方案中的教室管理系統(tǒng)，能通過可視化的管理界面，監(jiān)控到校

內(nèi)所有智能終端管理單元的運行狀況，不僅能控制每個智能管理單元的開關，還

能控制單元中模塊的開關，保證只要網(wǎng)絡可達，管理員在遠程就可以控制教室中

的設備。

3.2.2.自動控制

XX智慧教室管理平臺控制中心主要是以承載教學的基本單元多媒體教室為

基本單位來實現(xiàn)對教學場地資源的多媒體教室所有設備，包括多媒體教學設備

（如：電腦、投影機、投影幕、功放等）、環(huán)境控制設備（如：燈光、窗簾、講

臺鎖、空調(diào)、溫濕度、紅外感應等）進行自動化、智能化的控制，可以針對所有

教室所有設備或指定設備或指定教室的所有設備或指定設備進行操作，控制的顆

粒度是非常細的。在具體的操作層面可以手工操作，也可以根據(jù)課程表或自定義

時間規(guī)則來設置設備的操作規(guī)則，總之在設備控制層面上可以做到隨心所欲，無

人值守，從而極大的降低人為干預、減少運營維護的工作量，最終實現(xiàn)智能化控

制，精簡管理。

3.2.3.本地控制

XX智慧教室網(wǎng)平臺結合校園一卡通（IC卡）提供組織架構、部門、場所、

人員、設備、物品等基礎對象間的關聯(lián)關系數(shù)據(jù)管理，為用戶建立、變更、取消

各類基礎對象間的管理/被管理、歸屬/被歸屬、使用/被使用、維護/被維護、置

放/被置放、監(jiān)管/被監(jiān)管等管理關系、業(yè)務關系提供有力、便捷的映射實現(xiàn)機制

支撐。

同時提供智慧教室本地控制面板，當網(wǎng)絡出現(xiàn)問題時，實現(xiàn)即使網(wǎng)絡中斷依

然可管理，不會影響正常的上課使用，保證上課順暢。

3.2.4.內(nèi)置投影機碼庫

當在教室里添加設備時，系統(tǒng)會根據(jù)選擇的品牌及型號自動的匹配內(nèi)置的碼

庫，不需要每次人為的去看詢控制碼并添加到系統(tǒng)里。

/投彩儀圣博設奮G

歸屬課宣：1T1-0101

品牌：CASIOv|理3：M2500

啟動碼：1285057523129]關閉碼：(285057523029J

拗&時長：|緲關機時間：5秒

波4米率：19200114數(shù)據(jù)位；8

停止位：|1奇偶校蛉：N

/曲定籬物肖

3.2.5.電腦遠程喚醒

方案通過平臺提供的二種電腦開啟模式，網(wǎng)絡喚醒、加電自啟動、機械啟動,

根據(jù)不同的場景條件選擇對應的喚醒方式，能滿足學校不同應用場景。

/電觸TIWS設備Q

歸屎津室：n-oioiVI開機方式：艮術包吸豫V

開機方式

品牌：enovoVI一號:

解展聯(lián)

主機CPU：I5-4460該盤：通電自啟動

機械啟動

內(nèi)存：4G顯示器：

IPffi址：蒲口臂：□

MAC地址：B8AEED9C78E1y自動獲取

I_____________I

，確定籬取消

3.2.6.刷卡授權控制

除了可以自動捽制之外，還可以通過安裝在設備柜卜.的刷卡器，實現(xiàn)對多媒

體設備的刷卡授權控制，刷一次卡系統(tǒng)解鎖，擴音系統(tǒng)啟動，可以進行普通教學,

按下“上課''鍵后其它設備加電并自動啟動，顯示系統(tǒng)信息同步顯示。按“下謖”鍵

關閉所有設備，系統(tǒng)鎖定，設備柜電源座斷電。IP語音系統(tǒng)和刷卡系統(tǒng)保持正

常使用。XX的刷卡器支持刷卡和插卡兩種方式，以滿足不同用戶的使用需求。

?自動權限管理

平臺根據(jù)不同部門，不同職位對于教室管理、查看、操作的給予相應權限。

實現(xiàn)相應的人員管理只能管理，查看相關的界面，功能，操作。

3.2.7.面板鎖定功能

提供對前端面板進行鎖定/解鎖功能，以及提供各種狀態(tài)提示信號，方便教師

了解設備的使用狀態(tài)，避免權限外的人員對設備進行隨意操作。當系統(tǒng)處于鎖定

狀態(tài)時，多媒體設備不加電，面板控制不起任何作用。

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O啟動?關閉I武板QB拄&檢測

B名游投彩機分布mM功故fW燈光風JMM>?空5皿斷牌務用

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3.2.8.電量測量

利用物聯(lián)網(wǎng)的概念，結合智能供電系統(tǒng)，將所有用于教學的設備的電能進行

控制；通過智能終端管理單元關閉設備時，可將設備徹底關閉，減少電量的損耗,

解決設備待機等問題。

方案智能終端管理單元能控制所有設備的開啟或者關閉，是因為其直接控制

到電源端，將通過終端管理單元與智慧教室管理系統(tǒng)聯(lián)動，來實現(xiàn)對所有多媒體

教室進行能耗監(jiān)控。

?功率采樣

平臺通過對設備的功率進行采樣，得到電腦、投影機的開機功率范圍、關機

功率范圍，通過功率險測來判斷當前設備的工作狀態(tài)，不管是通過其它手段人

為操作（如通過搖控器），還是通過平臺、本地控制面板對設備進行控制，系統(tǒng)

平臺都能夠與前端設備狀態(tài)保持一致。

3.2.9.異常告警

提供對教室內(nèi)的設備進行智能監(jiān)控，如電腦異常進行告警（如網(wǎng)絡不通、斷

電）、功放異常進行告警（如：發(fā)了開機指令，但沒有檢測到功率，就判斷可能

是由于功放電源線沒有接好或功放硬件設備故障）通過自身前端軟硬件設備自身

故障時產(chǎn)生告警同步到后臺管理界面上可清晰的看到設備開啟情況，指示燈顯示

情況等信息，做到問題出現(xiàn)的及時監(jiān)控及維護。

?防盜告警

鑒于學校的教室內(nèi)安放有一些貴重的設備，如投影機、教師機等，為保證這

些物品的安全，要配置多重保獷措施。在教室端安裝監(jiān)控系統(tǒng)的同時，我們能對

前端設備實現(xiàn)防盜告警。如投影機增加防盜檢測線，檢測線持續(xù)給管理主機發(fā)送

信號。一旦信號中斷，則管理主機立即智慧教室管理平臺發(fā)出告警，管理員收到

告警信息后，可立即通過教室內(nèi)監(jiān)控攝像頭查看教室情況。

3.3.教室運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)

教室運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)可以實時、準確反映教室使用、設備運行、學生考

勤等動態(tài)情況，通過多樣化的圖表將采集的數(shù)據(jù)形象化、直觀化、具體化，實時

展示教室管理的數(shù)據(jù)動態(tài)，直觀的反映與教室相關的業(yè)務平臺及設備真實情況，

方便學校更精細化的管理。

3.3.1.智能控制中心

智能控制中心為學校管理者提供一個直觀、全面了解學校當前教學及設備運

行狀態(tài)情況的實時展示，界面可以根據(jù)學校的要求、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)個性化的控制中心

界面，包括對全校教室使用、環(huán)境、設備開啟、使用率、故障告警，并支持對教

學樓以3D畫面方式呈現(xiàn)各教學樓教學設備和教室環(huán)境的實時，作狀態(tài)（此功能

需單獨對校園內(nèi)各教學樓棟進行地理信息系統(tǒng)的數(shù)字3D建模處理。），為學校

建設一個全模型化的綜合管理平臺（如下圖所示）。

綜合智能管理中心界面

3.3.2.數(shù)字李生之3D教室

通過教學樓棟的3D模型（此功能需單獨對校園內(nèi)各教學樓棟進行地理信息

系統(tǒng)的數(shù)字3D建模處理）可進入到更為詳細的每一間教室3D模型當中，在該

頁面下實現(xiàn)“所見即所得”的控制方式，即：每間教室的3D頁面均可完成90%

的管理工作，其中包括設備的控制、運行狀態(tài)、環(huán)境數(shù)據(jù)、告警信息、運維工單

處理及日志。系統(tǒng)管理人員直接點擊3D教室上面相對應的設備圖形即可實現(xiàn)對

設備的控制，也可通過左上方快捷鍵來直接操控單個設備，也可以通過對教室內(nèi)

設置的場景進行場景化的控制。

這些功能有效地將位置信息與業(yè)務數(shù)據(jù)有機整合，一改傳統(tǒng)管理系統(tǒng)枯燥單

一的界面，整合多套系統(tǒng)以直觀呈現(xiàn)，是面向未來的管理系統(tǒng)。從而能夠啟發(fā)運

營管理新思路，改善人機交互效率、提升運行管理水平。通過數(shù)字攣生技術，打

造出樓棟數(shù)字系統(tǒng)與物理世界并行，利用虛擬技術服務現(xiàn)實，使教學樓和教室

3D可視化，通過智能操作讓物理世界更高效、更便捷、更安全、更低成本。

3.3.3.數(shù)據(jù)展示中心

為了解決高校教室管理上的問題，為學校提供了數(shù)據(jù)展示中心，旨在為管理

者提供一個與教室相關的數(shù)據(jù)報表展示界面C方便及時了解學校教室的運行數(shù)據(jù).

為高效決策提供數(shù)據(jù)輔助支撐。數(shù)據(jù)展示中心包括每堂課的課堂狀態(tài)，包括全校

教室能源統(tǒng)計分析、學生考勤分析、設備使用時長分析、設備能耗分析、教室使

用率分析。

3.3.4.設備運行數(shù)據(jù)

進入每一間教室后，即可查看關于當前教室更為精細化的管理數(shù)據(jù)報表呈現(xiàn),

結合具體地理位置、教室類型、教室容量進行分析，能夠查看不同教室的歷史使

用情況及即時狀態(tài)。包括能源統(tǒng)計、設備使用時長排行、用電時段、設備告警分

析、設備能耗等。

3.3.5.師生考勤數(shù)據(jù)

課堂教學的高效開展，師生按時出勤是前提條件，不能遵守教學時間會影響

到教學秩序，不利于學生養(yǎng)成良好的守時習慣，間接地影響到良好的學習氛圍。

因此加強和改進課堂考勤工作非常重要，數(shù)據(jù)中心將數(shù)據(jù)進行更為直觀的圖形化

展示，方便管理者直觀掌握全校師生考勤情況，及時提出或制定相應的決策。包

括考勤遲到男女比例、上課總人數(shù)、出勤異常類型、班級出勤排名。

3.3.6.教室使用數(shù)據(jù)

很多學校投入了很多資金費用來建設智慧教室，但是智慧教室因為種種原因并沒有使

用起來，造成了極大的資源浪費，通過教室使用數(shù)據(jù)中心可以統(tǒng)計多媒體教室的使用率，教

室使用率排行、教室安全運行天數(shù)等。

3.4.教室環(huán)境控制管理子系統(tǒng)

3.4.1.系統(tǒng)拓撲結構圖

方案結合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、Zigbee、RF射頻、紅外傳感等先進的技術，并將

其有機整合到智慧教室環(huán)境控制模塊當中，通過統(tǒng)一管理平臺將與教室內(nèi)有關的

各種子系統(tǒng)有機地組合成一個系統(tǒng)，實現(xiàn)對所有教室網(wǎng)絡上的設備的控制和監(jiān)測。

有效解決管理員無法定教室進行自動化管控的難題，有助于優(yōu)化現(xiàn)有基礎設施，

提高效率，降低運營成本，提高安全性和抗打擊能力，并減輕環(huán)境負擔。

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系統(tǒng)拓樸圖

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3.4.2.溫濕度測量與智能控制

溫濕度測量與控制為智慧教室環(huán)境控制模塊-主要的功能，通過使用溫濕度

傳感潛對整個學校的教室溫濕度進行監(jiān)控，可以對正在使用的教室的溫濕度提供有

效的數(shù)據(jù)。收集到相對準確的室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，并根據(jù)收集到的溫度信息，平臺根據(jù)

教室目前情況與相應處理原則進行判斷，然后將相應的控制指令發(fā)送給智慧教室控

制單元，分別對教室內(nèi)空調(diào)、新風系統(tǒng)、風扇進行相應的操作（開關、調(diào)節(jié)溫度等）,

達到教室溫度管控智能化控制功能，為學習者提供一個溫濕度適宜的學習環(huán)境。

3.4.3.燈光控制

通過使用智能開關可直接取代原有教室中的墻壁開關面板，與教室中的所有

物聯(lián)網(wǎng)設備自動組成了一個無線傳感控制網(wǎng)絡，可通過設置聯(lián)動策略，依據(jù)光照

感知設備所回傳的相關教室光感信息，后臺可根據(jù)相關的規(guī)則對教室的燈光進行

統(tǒng)一開啟或關閉，如使用的有LED調(diào)光器和LED燈，還可以根據(jù)相關信息對教室

的燈光的亮度進行調(diào)節(jié)，以滿足教室最佳照明條件，為學生提供較好的學習環(huán)境。

另外還可以通過管理系統(tǒng)制定好關燈的時間，對教室的燈光進行自動關閉。

3.4.4.空調(diào)控制

平臺通過本地平臺控制空調(diào)的開關同時也可遠程關閉空調(diào)，保證空調(diào)在非

活動時間段是全部處于開關閉狀態(tài)的。其次，通過本地和平臺調(diào)節(jié)空調(diào)的溫度大

小，第三，根據(jù)課程表及自定義時間規(guī)則實現(xiàn)對設備的操作。第四，通過改造空

調(diào)電源線路，對空調(diào)電源的集中化控制，達到綠色環(huán)保，綠色校園，實現(xiàn)只有使

用狀態(tài)中的教室才能開啟空調(diào)，調(diào)節(jié)控制。

強電連接圖

3.4.5.風扇控制

平臺根據(jù)課程表及自定義時間規(guī)則實現(xiàn)對風扇的開關操作。如在非正常教

學的時間段，例如晚上11點到次日7點，這個時間段教室是處理空閑狀態(tài)，可

做到大批量統(tǒng)一對風扇的關閉。

3.4.6.窗簾控制

實現(xiàn)對窗簾的控制，首先要有電機，窗簾導軌通過改造后支持電機的電動

導軌。通過zigbcc網(wǎng)關發(fā)送信號給到窗簾電機，通過本地和后臺管理平臺來控

制窗簾的開關，同時也能根據(jù)課程表及自定義時間規(guī)則實現(xiàn)對設備的操作從而實

現(xiàn)多個教室統(tǒng)一、集中化管控，更加突顯教室的信息化功能。

3.4.7.門鎖控制

統(tǒng)一管理平臺可以根據(jù)前端智慧教室控制單元與后臺的電子課表進行信

息的收集與提取，從而根據(jù)一定的判斷原則對門鎖系統(tǒng)發(fā)送操作指令，當該教室

有課時，通過不同子系統(tǒng)的相互協(xié)調(diào)還可以做到以下功能：

配合學校應用，學生可以通過課室預約對教室進行借用預約，并提交相應

申請，當審批通過之后，在預定的時間內(nèi)將特定的教室對外開放。

支持智能門鎖、一卡通和課表的聯(lián)動控制功能，通過授權的方式與中央控

制子系統(tǒng)進行聯(lián)動控制，即老師通過刷卡、密碼等方式進行開鎖后，教室內(nèi)多媒

體設備和環(huán)境設備自動開啟工作，老師可以進入到上課的場景模式下進行使用。

3.5.教室資產(chǎn)管理子系統(tǒng)

近幾年來，為加強教室內(nèi)的資產(chǎn)管理工作，國內(nèi)一些地區(qū)和學校已經(jīng)進行

了一些有益的探索和嘗試，開始使用計算機配合管理軟件對部分教學儀器和設備

等進行管理，在技術上來看有了一定的進步。但總的看來，這些軟件實現(xiàn)上是對

原來手工勞動的簡單替代，完成的僅僅是由人工編寫到人工手工錄入的部分信息

化的管理，其效率低下、差錯率高等問題，以及資產(chǎn)實物信息與管理系統(tǒng)信息無

法實時同步，未能從根本上改變對于教室內(nèi)固定資產(chǎn)的管理被動、滯后的局面。

本方案的目標是通過使用RFID讀寫器和電子標簽，圍繞固定資產(chǎn)全生命周期，

實現(xiàn)遠程、動態(tài)的設備資產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)測，實現(xiàn)對日常管理中的資產(chǎn)新增、調(diào)撥和盤

點等信息進行實時監(jiān)控、記錄和狀態(tài)更新，從而避免因人為因素造成的信息失真

引起管理效能的下降，創(chuàng)造良好的經(jīng)營管理效益。

3.5.1.產(chǎn)品特點

1.可實現(xiàn)對教室資產(chǎn)的統(tǒng)一管理，為資產(chǎn)提供可靠性和安全性的管理手段;

2.對各種資產(chǎn)建立檔案，通過RFID技術加強資產(chǎn)監(jiān)管，合理調(diào)配資源，

減少資源浪費，防止資產(chǎn)流失；

3.建立基于RFID技術的資產(chǎn)管理平臺，使學校相關部門對教室內(nèi)部資產(chǎn)

實時動態(tài)管理的能力得到極大提高；

4.能有效、準確的對裝有電子標簽的資產(chǎn)的數(shù)據(jù)進行信息識別、采集、記

錄、跟蹤，保證資產(chǎn)的合理利用；

5.實時數(shù)據(jù)及時傳送到后臺的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，資產(chǎn)的調(diào)撥和使用情況可一

目了然；

6.可實現(xiàn)教室內(nèi)資產(chǎn)從購置到報廢的全生命周期的透明化單品級管理.；

7.資產(chǎn)管理系統(tǒng)利用RFID數(shù)據(jù)監(jiān)測技術，充分保護學校資產(chǎn)，減少資產(chǎn)

失竊和信息泄密。

3.5.2.系統(tǒng)拓撲結構

教室資產(chǎn)管理系統(tǒng)綜合運用現(xiàn)代信息技術，在校園網(wǎng)上實現(xiàn)對教室固定資

產(chǎn)管理的活動，再造校內(nèi)教室固定資產(chǎn)管理'業(yè)務流程，促進教室固定資產(chǎn)管理制

度建設，落實教室固定資產(chǎn)管理責任，對教室固定資產(chǎn)進行全息、多維、實時監(jiān)

控，推進教室固定資產(chǎn)的合理配置和有效利用，提高工作效率，改善服務質(zhì)量。

教室資產(chǎn)管理系統(tǒng)是一個真正網(wǎng)上管理系統(tǒng)，可以讓管理人員在校園網(wǎng)上

實施多項管理活動，傳潴管理信息。管理的對象涵蓋了學校教室內(nèi)各類固定資產(chǎn),

包括內(nèi)循環(huán)設備、外循環(huán)設備、設備耗材等，并對設備所屬屬性不同進行分類型

管理。系統(tǒng)的功能幾乎覆蓋了教室內(nèi)所用的固定資產(chǎn)管理業(yè)務活動，包括教室設

備新增、領取、歸還、狀態(tài)、分布、統(tǒng)計等。

資產(chǎn)管理系統(tǒng)分為三個部分：硬件設備層、網(wǎng)絡傳輸層及系統(tǒng)平臺層三部

分。

基礎硬件層：設備其中包括有：RFID讀寫器、電子標簽。

網(wǎng)絡傳輸層：網(wǎng)絡傳輸層設備主要以網(wǎng)絡設備為主，通過網(wǎng)絡與資產(chǎn)管理

系統(tǒng)服務器進行雙向通信，將RFID讀寫器所采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸?shù)劫Y產(chǎn)

管理軟件平臺。

系統(tǒng)平臺層：主要負責對資產(chǎn)統(tǒng)計、資產(chǎn)變動的收集，并將信息通過RFID

讀寫器上傳到服務器數(shù)據(jù)庫中，使管理人員及時掌握資產(chǎn)的相關情況，實現(xiàn)對日

常管理工作的有效監(jiān)督，從而提高工作效率。

系統(tǒng)拓樸圖

3.5.3.功能介紹

名稱功能功能描述

支持對教室所用易用耗材（如：電池等）進行歸類管理.，支持對耗

設備耗材材的類型、采購時間、設備類型采購人、價格等進行信息進行添加，

并生成資產(chǎn)信息二維碼，供相關人員進行信息查詢。

支持對教室所用設備的可移動使用設備（如：無線話筒、激光筆等）

進行歸類管理，支持對外循環(huán)的類型、采購時間、設備類型采購人、

外循環(huán)設備

資產(chǎn)入庫價格等進行信息進行添加，并生成資產(chǎn)信息二維碼，供相關人員進

行信息查詢。

支持對教室所用內(nèi)部大型設備（如：交互一體機、電腦等大型設備）

進行歸類管理，支持對內(nèi)循環(huán)設備的類型、采購時間、設備類型采

內(nèi)循環(huán)設備

購人、價格等進行信息進行添加，并生成資產(chǎn)信息二維碼，供相關

人員進行信息查詢。

支持教師通過APP端對分類設備進行領用申請，形成相關的借用

資產(chǎn)借用領用

資產(chǎn)借用流程，可對各分類型設備的借用情況進行跟蹤。

支持教師通過APP端對分類設備進行借用歸還流程的，形成一整

領用/歸還資產(chǎn)借用歸還條的借用歸還流程，可對各分類型設備的使用情況進行跟蹤和管

理。

支持對使用年限到期的設備進行報廢處理操作，對其相關的管理狀

資產(chǎn)報廢

態(tài)進行更改，進入報廢流程，并可以查看報廢資產(chǎn)的詳情。

支持對資產(chǎn)的維保操作，可對維保設備的情況的時間進行跟蹤，保

資產(chǎn)維保

證資產(chǎn)正常運行。

支持利用已有的教室固定資產(chǎn)數(shù)據(jù)資源和校園網(wǎng)絡，實現(xiàn)以帳對

物、以物對帳式的資產(chǎn)清查c可以利用二維碼采集設備，對已粘貼

資產(chǎn)盤點

條碼標簽的資產(chǎn)進行快速清查，準確率高、工作效率高、勞動強度

低。

支持對教室內(nèi)資產(chǎn)帶出教室的時候，閱讀器會讀到其相關信息，與

維保和保廢相關信息進行核對。如果未經(jīng)授權搬運相關資產(chǎn)，報警

資產(chǎn)告警

提示管理員進行核查，系統(tǒng)自動記錄相關信息，供相關人員進行跟

蹤。

支持對教室內(nèi)的資產(chǎn)相產(chǎn)操作進行記錄。每個用戶在資產(chǎn)系統(tǒng)的每

資產(chǎn)日志

條操作都會進行記錄，做到即用即查

3.5.3.L資產(chǎn)入庫

教室資產(chǎn)管理系統(tǒng)支持三大類型的設備分類，具體包括設備耗材、外循環(huán)

設備、內(nèi)循環(huán)設備；

設備耗材：教室內(nèi)教師和管理人員所使用的設備，如：電池、粉筆、信號

線等耗材產(chǎn)品，支持手動增加可以對資產(chǎn)名稱、設備類型、采購人、采購時間、

數(shù)量、創(chuàng)建時間進行操作，數(shù)據(jù)列表可以采用倒序的方式進行顯示。

支持對設備的信息生成資產(chǎn)二維碼并可以進行下載打印。

支持設備耗材分類下的設備excel模版數(shù)據(jù)的導入和導出功能。

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設備耗材界面外循環(huán)設備界面

外循環(huán)設備：教室內(nèi)教師正常上課所使用的設備，如：無線話筒、激光筆

等資產(chǎn)設備，支持手動增加可以對資產(chǎn)名稱、設備類型、采購人、采購時間、數(shù)

量、創(chuàng)建時間進行操作，數(shù)據(jù)列表可以采用倒序的方式進行顯示。

支持對外循環(huán)設備的信息生成資產(chǎn)二維碼并可以進行下載打印。

支持外循環(huán)模式下的設備excel模版數(shù)據(jù)的導入和導出。

內(nèi)循環(huán)設備：教室內(nèi)教師正常上課所使用的多媒體設備，如：交互一體機、

投影機、電子白板、桌椅等資產(chǎn)設備，支持手動增加可以對資產(chǎn)名稱、設備類型、

采購人、采購時間、數(shù)量、創(chuàng)建時間進行操作，數(shù)據(jù)列表可以采用倒序的方式進

行顯示。

可以對內(nèi)循環(huán)設備的信息生成資產(chǎn)二維碼并可以進行下載打印。

可以對外循環(huán)模式下的設備excel模版數(shù)據(jù)的導入和導出。

3.5.3.2.資產(chǎn)借用/歸還

教師通過移動APP端對耗材設備、外循環(huán)設備、內(nèi)循環(huán)設備進行領用/歸

還申請，形成一整套的從借用到歸還的流程，系統(tǒng)平臺對這三種類型設備的借用

和歸還情況進行跟蹤。系統(tǒng)可對教師的領取單位、領取人名、聯(lián)系方式、設備類

型、數(shù)量、狀態(tài)、申請時間、領取時間等進行登記操作，借用申請審批通過后,

相關發(fā)放人員將被申請借用的資產(chǎn)發(fā)放到借用人后，管理人員登陸到系統(tǒng)，可以

對申請進行同意或者拒絕進行操作，以保證設備的應用性和安全性。

借用申請人在申請時間到期之前，完成借用，歸還資產(chǎn)設備后，登陸到系

統(tǒng)平臺，進入到借用選項，對申請流程進行完成。

APP端界面

3.5.3.3.資產(chǎn)報廢

系統(tǒng)可以根據(jù)設置的設備使用年限進行標注，對達到使用期年限的資生設

備進行報廢處理操作°支持對設備的使用和管理狀態(tài)進行更改，對報廢的情;兄進

行編寫，進入報廢流程。

所標注為報廢的設備相關記錄還可以進行有條件查詢，并可以查看報廢資

產(chǎn)的詳情。

三

二

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