众平科技的智慧教室利用了先进的“云-网-边-端”架构设计,旨在优化教育应用与相关社会化服务的边缘计算体验。通过将关键的教学和研究应用下放至边缘计算设备,我们实现了从市级到区级,再到学校和教室的四级网络与算力布局,确保了使用体验的高效和流畅。此外,一个综合的服务平台提供了必需的网络支持、安全保护、音视频、物联网管理及自动化运维服务。这些服务合力确保了我们的教育云平台能够向公众提供优质、高效的服务。

具体到单个学校和教室,本例物联网智慧教室有如下几个功能:网络通讯、物联管控、音频吹里、视频应用、本地中控、弹窗管理、应用对接、拓展互联、运维管控和教学工具。

1 智慧教室的网络通讯

智慧教室终端具备路由器、POE 交换机、AC 控制器、AP、防火墙等相关功能,旨在建立班级的网络管理中心,应对未来教室内越来越复杂、越来越个性化的教学业务,为教室内的网络设备及应用提供高速、稳定、可靠的网络环境。

智慧教室的网络通讯
智慧教室的网络通讯
  • 网络接入:智慧教室终端具备光电复合口,既可以直接接入教室以太网,也可以接入教室光网,迎合“光进铜退”的网络建设趋势。
  • 网络配置:智慧教室终端具备 6 个 POE 网口,能对教室内的教学一体机、摄像机等网络设备提供网络环境,并进行统一管理。
  • VLAN 配置:智慧教室终端的网络管理可在教室内任意划分多个子网,实现教室内业务与业务之间的网络隔离。
  • DHCP 配置:智慧教室终端的网络管理可以为教室内的网络设备提供动态 IP 地址,让它们灵活接入校园网络,同时,实现教室与学校之间的网络隔离。
  • 静态路由配置:智慧教室终端的网络管理可以为教室内的网络设备提供静态路由,为他们分配静态 IP 地址,对这些设备进行精细化的网络管理。
  • 行为管理策略:智慧教室终端的网络管理可对教室内的上网行为进行管理,限制或允许教室内特定应用访问权限,防止与教学无关的应用挤占教室带宽资源。
  • 流量管理策略:智慧教室终端的网络管理可以限制或者保障教室网络的上传速度和下载速度,一方面可以保障教室内各个教学应用的网络环境;另一方面可以保障每个教室不会过多占用校园带宽资源。
  • 应用优先策略:智慧教室终端的网络管理可以配置教室特定应用的网络上传和下载速度,保障教室核心应用的使用体验。
  • VPN 配置:智慧教室终端的网络管理可以进行 VPN 配置,帮助学校在班级与家庭之间、班级与学校之间、学校与学校之间、学校与区教育主管部门之间针对特定应用建立安全、稳定、可靠的数据传输通道。
  • 无线管理:智慧教室终端内置 2.5G 和 5G 两个频段的无线热点,并能进行射频配置和无线配置,满足教室常态化教学需求。
  • 攻击防护:智慧教室终端网络管理具备攻击防护功能,可以对 WAN WEB 登录、WAN SSH 登录,端口扫描、外部 ping 行为进行控制,避免非法用户通过教室网络设备进行恶意网络攻击。
  • 访问控制:智慧教室终端具备访问控制功能,可以设定特定用户访问特定目标地址,实现不用角色的业务隔离,同时,可以杜绝学校用户访问恶意网站,感染网络病毒。
  • 网络认证:智慧教室终端的网络管理具备网络认证功能,可以选择手机短信、账户密码、微信、二维码、终端 mac 地址白名单及黑名单等多种认证方式,同时还具备认证弹出方式设定、弹出对话框界面配置等功能,满足学校个性化网络认证需求。

2 智慧教室的物联管控

众平科技智慧教室终端三网合一的管理能力大大扩展了教室物联网的管控边界,将传统的对教室设备开关状态的管控扩展到网络管理、扩声管理、录播控制等,使我司智慧教室解决方案具备超强的物联网接入能力,能对教室内的所有设备实现跨产品、跨业务地统一管理,既降低了教师在教室对相关设备的使用成本,也降低了学校管理人员对每个教室的运维成本,为每个教室提供常态化智慧教学环境。

智慧教室的物联管控
智慧教室的物联管控
  • 设备接入:内置 ZigBee 网关,可以通过“外围生态”下的灯光控制面板、空调伴侣、智能五孔插座、温湿度传感器、智能窗帘等物联网终端设备,对教室的环境进行物联网改造;内置 RS232 接口,通过在平台层配置串口服务,以及相应多媒体设备的通信协议,即可实现对教室教学一体机,投影仪的物联管控;管控平台的设备库中,包含了智慧教室终端对接过的来自数十个厂家的上百种物联网终端设备,同时,具备灵活添加各种新设备的能力。通过 ZigBee、红外、蓝牙、RS485、RS232、SNMP 等通信协议及相应接口,可以实现对视频矩阵、时序器、继电器、刷卡器、外接控制屏、串口服务器等多种设备的接入,完全满足各个教室个性化的设备接入需求。
  • 智能联动:网络及设备管控平台可以配置教室内各个设备的智能联动,实现无人值守,进一步降低教师的使用成本和管理人员的运维成本。在联动策略配置界面上,可以设定指定教室内的设备,根据时间或者课表自动联动相关设备的开关状态,比如可以设定教室上课前,所有灯光、一体机、扩声音箱全开,放学后,所有设备自动全关等。也可以根据教室内的传感器,自动联动相关设备的开关,如可设定冬夏,当温度到达某一阈值时,空调自动打开,实现对每个教室空调的精细化管控。
  • 通知告警:网络及设备管控平台可以对教室内任意终端设备的任意状态配置通知告警,包括告警联系人配置、告警规则配置、告警等级配置、告警模板配置、告警方式配置等,让管理人员能够即时、深入了解每个教室设备的运行状态,实时确保每个教室的设备能正常运行。
  • 数据分析:网络及设备管控平台能向用户呈现全校所有教室的设备使用情况,包括每个教室的设备资产盘点、设备运行状态、设备使用时长、设备使用频率、故障信息统计、工单处理状态、通知告警事件等等,让学校管理人员实时掌握学校的电教设备资产情况、教师设备使用情况、设备可靠性信息、设备运维情况等等,为学校决策层提供设备采购依据,优化学校运维管理机制、提高教师信息化素养,打造校园常态化智慧教学环境。

本系列《物联网常态化智慧教室整体解决方案》详细介绍了我司智慧教室系统的概念、软硬件架构、方案优势等等。为了保证更好的网页阅读体验,众平网站分享时会更改部分标题,删减部分图表、段落和序号,需要完整文档的请参看第一篇之附件,也欢迎联系我们申请试用。

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