智慧教室提升项目技术方案（技术方案）

智慧教室提升项目技术方案

目录

第一章方案背景..............................................6

第二章客户现状..............................................9

2.1基本现状..............................................9

2.2管理现状.............................................10

第三章建设目标.............................................11

3.1项目总体建设目标.....................................11

3.2项目建设价值..........................................12

第四章方案概述.............................................13

4.1智慧教室概述.........................................13

4.2方案特点..............................................15

4.1.1.教室各独立系统的完美融合，统一管理...............15

4.1.2.教室智能化和场景联动控制........................15

4.1.3.教室可视化管理...................................16

第五章智慧教室物联网综合管理平合介绍........................18

5.1平台概述..............................................19

5.2设计原则..............................................21

5.3功能特点..............................................22

5.4智慧教室平台功能模块介绍..............................24

5.4.1大屏调度综合管控系统.............................24

5.4.2物联网智能多媒体管控系统........................25

5.4.3信息发布系统(电子班牌)..........................27

5.4.4IP语音对讲系统...................................28

5.4.5门禁考勤管理系统.................................29

5.4.6视频监控系统.....................................30

5.4.7空调控制模块....................................31

5.4.8照明控制模块....................................32

5.4.9标准化考场系统...................................33

5.4.10常态化互动录播系统.............................34

1

5.4.11通风控制模块...................................35

5.4.12安防报警模块...................................36

5.4.13情景模式控制系统...............................37

5.4.14环境监测模块...................................38

5.4.15资产管理模块...................................38

5.4.16公共广播系统...................................39

5.4.17智慧报修系统...................................40

5.5智慧教室互动黑板......................................41

第六章智慧教室资源/互动教学平台介绍........................46

6.1建设目标.............................................46

6.2建设内容..............................................47

6.3特色功能..............................................48

6.3.1多种课程模式.....................................48

6.3.2课堂互动........................................49

6.3.3移动教、学、管...................................49

6.3.4教学大数据分析...................................49

6.4功能介绍.............................................50

6.4.1基础平台........................................50

6.4.2MOOC教学子系统................................65

6.4.3混合式教学子系统.................................68

6.4.4移动教学子系统...................................89

6.4.5资源中心子系统...................................95

6.4.6微课子系统......................................98

6.4.7直播子系统......................................99

6.4.8教学数据挖掘.....................................99

6.4.9后台管理.......................................101

6.5数据联动............................................103

6.5.1基础数据对接...................................103

6.5.2统一身份认证...................................104

6.6软件架构图..........................................104

6.7软件环境............................................105

6.7.1需要用的组件和服务..............................105

2

6.7.2开发环境.......................................106

第七章精品智慧教室建设方案................................107

7.1工程概况............................................107

7.1.1设计思想.......................................107

7.1.2建设的整体需求.................................108

7.1.3装修方案.......................................109

7.1.4精品智慧教室设计平面图..........................110

7.1.5详细分区及功能简介..............................115

7.1.6建设效果及部分案例图片..........................122

第八章质量保证体系........................................124

8.1.质量控制目标.........................................124

8.2.质量管理流程.........................................124

8.2.1.事前控制阶段....................................124

8.2.2.事中控制阶段....................................127

8.2.3.事后控制阶段....................................128

8.3.质量保证体系建立.....................................129

8.4.质量管理岗位职责.....................................130

8.4.1.项目经理.......................................130

8.4.2.项目技术负责人..................................130

8.4.3.质量部.........................................131

8.4.4.工程技术部.....................................132

8.4.5.各专业工程师....................................133

8.5.质量要素的控制.......................................134

8.5.1.劳动力的保证....................................134

8.5.2.施工机具、检测设备的保证.......................134

8.5.3.材料的优质保证..................................135

8.6.项目文档管理.........................................137

8.7.安装工程质量达优的保证措施...........................139

8.8.施工能力及人员配备..................................140

8.8.1.劳动力的投入计划................................140

8.8.2.人员合同(略)....................................141

8.8.3.施工必要设备以及工具的投入计划..................141

3

8.9.施工必要劳保用品的投入计划...........................144

8.10.防治质量通病措施及施工难点重点处理措施.............145

8.11.工程重点分析及应对措施..............................145

第九章安全生产及文明施工..................................148

9.1.安全生产管理目标.....................................148

9.2.安全生产管理组织机构设置............................148

9.2.1.人员配备.......................................151

9.2.2.安全生产责任制..................................151

9.3.技术负责人责任制.....................................152

9.4.安全科责任制.........................................153

9.5.施工经理责任制.......................................154

9.6.材料经理责任制.......................................155

9.7.环境保护管理体系.....................................159

9.7.1.确立环境保护目标和指标..........................159

9.7.2.环境保护管理体系框图环境保护体系................159

9.8.环境保护措施.........................................160

9.8.1.主要环境污染及其特征............................160

9.8.2.施工准备阶段环保措施............................161

9.8.3.施工阶段环保措施................................162

9.8.4.施工噪声、振动、废气物等的控制措施..............162

第十章驻地实施保障........................................166

10.1.免费保修期..........................................166

10.2.应急维修时间安排....................................166

10.3.维修服务地址、联系电话..............................167

10.4.维修服务收费标准....................................167

10.5.售后服务实施方案....................................169

10.5.1.服务体系概述..................................169

10.5.2.服务承诺......................................169

10.5.3.售后服务体系..................................170

10.5.4.服务组织原则..................................171

10.5.5.服务组织机构...................................171

10.5.6.运维服务内容..................................176

4

10.5.7.运维服务模式..................................183

10.6.运维服务保障.......................................190

10.6.1.运维文档.....................................190

10.6.2.运维报告......................................191

10.6.3.定期保养.....................................192

10.6.4.定期巡检.....................................192

10.6.5.风险评估.....................................194

10.6.6.备品备件.....................................194

10.6.7.工、器具......................................194

10.7.整体培训方案.......................................203

10.7.1.计划可行性/合理性分析.........................203

10.7.2.培训背景.....................................212

10.7.3.培训方式......................................212

10.7.4.培训内容......................................214

10.7.5.培训计划.....................................216

10.7.6.培训要求......................................221

10.7.7.培训教材.....................................222

10.7.8.培训方案......................................223

第一章

5

方案背景

以云计算、物联网、新一代互联网、新一代移动通讯技术为代表的

新一轮信息技术革命，正在不断催生新技术、新产品、新业务、新方法、

新思维，推动产业升级，改变着教育信息化发展模式。

教育是强国之本，是文化传承的基石，人类智慧的结晶源于千百年

来不断的传承和积累。但目前教育正面临着前所未有的挑战!我国在《国

家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》中明确提出：“把

改革创新作为教育发展的强大动力；把促进公平作为国家基本教育政策；

把提高质量作为教育改革发展的核心任务。”并进一步提出“加快教育信

息化基础设施建设。信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度

重视。”

因此，如何采用有效的技术手段去落实学校的教学质量督导，教学

管理，实现以最新信息化技术为主要保障手段的教育质量评价系统是当前

我们学校的当务之急。为此，我们设计了一套科技含量高、管理水平先进

的智慧教室物联网综合管理平台。其主要意义在于：

1、实现教、学双长：通过课堂实录所拍摄的视频资源可供教师与学

生无限重复观察、学习、交流，相同或不同专业的教室之间可以相互借鉴

教学方法、内容、手段、艺术等，让教师探索更新型和有效的教学方法，

促进教学水平的提高；让学生无限次重温课堂，巩固所学的知识和弥补遗

忘的学习内容。

2、进一步丰富教学资源：将教师课堂实录按专业等要素分类整理、

保存和使用，进一步丰富了教学资源库。

3、促进教风、考风、学风建设：本期的可视化教学质量督导系统，

6

兼综合了课堂监控系统，无人监考系统、安全监控系统，班主任、辅导员

等有关教育管理人员，可随时监看到课堂纪律、教师上课、学生考试和平

时上课课堂情况。对应学校的教风、学生的考风、学风以及提升大学治理

能力，都将有不可估量的作用。

4、加强教学管理与评估，实现可持续发展：对于学校管理部门，由

于可以通过本系统，可以实现全方位远程观测课堂实施情况，也可随时回

放，使得领导可以有更多机会了解每一位老师的教学水平、并且可以作为

更加充分的横向比较，在此情况下，给教师的评价会更公平、合理和令人

信服。对于教师来说，可以借助该系统对课堂实录的科学分类储存调用，

可以对同一教师同一节课作纵向、横向比较；也可以对专业不同教师以上

课的内容、组织、艺术等方面进行比较分析，寻求最佳教学方法，改变教

学方法，促进教师个人和学校教学水平的同步提高。课堂实录资料及相关

的日常教学评比还可以按年度等时间段保存，建立教学工作的考核指标大

数据。

5、降低了课件制作成本与周期：在传统的录制方式中，需要使用专

业摄像机录制，需配备专业人员，摄像机录完后需转换格式到电脑上才能

编辑，转格式时间与录制时间相同。同样是录两节课，如果使用全自动录

播系统，课堂结束后即可生成三路视频，不需另外编辑，教师或学生也可

即时将所需视频带走，节省了专业人员视频资料处理的支出，减少了设备

的损耗，提高了工作效率。

6、实现多教室大面积的课堂实时录制直播：通过采用课堂录制直播

系统，可同时录制直播多间教室的授课内容，供不同地方的学生进行实时

同步学习，如果网络设备条件充分，亦可在授权的前提下向社会推送，实

7

现教学质量的社会化监督。

7、提供集成化的“教”与“学”环境：教师可以通过系统创建网络

课程，学生可以自主选择要学习的课程并自主进行课程内容学习。学生之

间、教师之间以及教师与学生之间可以根据教学的需要进行讲座交流。系

统为教师、学生提供了强大的施教和学习的网上虚拟环境，成为师生沟通

的桥梁。

8、维护校园安全，确保考试公平：可视化教学质量督导系统，可以

作为日常的校园安保监控使用，对打击校园盗窃犯罪起到了震慑作用，维

护了校园的治安学生的安全；同时此套系统又可以作为巡考监控，防止考

生作弊，对考试公平性提供了技术保障。

9、随着智慧地球、智慧城市等概念的提出和相关技术的发展，充分

利用传感技术、红外技术、人工智能技术、网络技术来装备教室和改善学

习环境，以及建设智慧型教室已成为一个必然的选择。教室是学生学习知

识的场所，学习环境是促进学生发展的各种支持性条件的统合，学生的任

何学习活动都是在一定的学习环境中进行的，离开学习环境的支持，学习

活动就失去了依托，学习环境的优劣直接关系着学生的学习与发展。学生

对学习环境的知觉对其认知和社会发展都发挥着重要作用。智慧教室解决

方案旨在为学生提供一个良好的学习环境提高学习效率和学习积极性，为

老师提供更科学更便利的管理模式。

可见，建设智慧教室物联网综合管理平台是满足高等教育发中要求：

“建立本学校办学水平、教育质量的评价制度，及时公开相关信息，接受

社会监督”的必要技术手段之一。是学校提高整体教学水平的解决方案。

8

第二章客户现状

2.1基本现状

近年来，各种教学设备快速发展，投影机、显示器、一体机、交互式白

板等教学设备不断更新，教室装备随之发展了，但是管理上还没有形成体

系，没有形成统一有效的管控平台，没有进一步的优化教学资源，减少人

力成本，提高教学体验。

学校内有两个校区，主校区一栋多媒体教学楼，119间是传统的多媒体

教室，8间是精品录播教室，分校区是一栋50间标准化考场一体的多媒体

教室，设有大屏主控室，标准化考场的摄像头是教室本地控制，两个校区

没有对多媒体教室做集中控制。教室内设有基本的中控设备仅用来控制幕

布及投影仪，没有做到教室内设备同一控制管理，多种设备管控不到，维

护困难等，需要浪费大量的人力物力去管理。

基于智慧教室系统目前学校已建设一部分基于传统中控方式管控的多

媒体教室，但该方式现存在几个方面的不足，如无法扩展、管控方式单一，

多种设备管控不到位，维护困难等；学校想实现真正意义上的智慧教室(如

投影及幕布、音视频、云桌面终端等教室各种设备的智能化远程管理)

9

2.2管理现状

1、教室管理人员数量不足，无法兼顾学校所有教室，影响教学体验；

2、教室内多媒体设备、电气设备没有接入统一管控平台，无法远程控

制、智能联动；

3、设备控制没有和学校排课系统进行对接，无法实现课表联动，做到

智能化教学；

4、设备故障时，需要授课老师电话管理人员，无法做到故障告警提示，

教学体验不好；

5、原有的设备管理方式无法按时自动开关机、自动控制设备，增加了

能源浪费，导致电费增加；

6、光污染对学生视力的影响，上下推拉黑板对老师体力的耗费等。

10

第三章建设目标

3.1项目总体建设目标

本项目建设总体目标：将教学楼教室的所有相关设备做统一管控，使

其融合现代教育技术和管理手段从而打造集网络化教学、智能化教室管理

等为一体的新型智慧教室。

1、对来年改革校区的多媒体教室做到集中管理控制，在教室现在原有

的中控设备的基础上，做到资源的最大利用；

2、教室内的设备，包括灯光，风扇，空调等，进行远程无线控制，减

少人力资源的使用，教室内的主机、一体化智慧黑板、投影仪等通过中央

控制系统，得到统一管控；

3、利用教室内原有的监控设备和录播系统，做到教室状态可视化，运

用到巡课督导系统中；

4、语音IP对讲和广播系统与平台进行联动，以便后台管理人员远程技

术支持；

5、建设智慧教室综合显示调度控制系统主控室，实现跨校区统一管理；

主控室能为后期标准化考场和视频监控系统的建设提供资源。

6、电子班牌的建设，可以做到学生刷卡考勤，以及在教室外面就能看

到教室的上课情况等功能，电子班牌还包括信息发布功能，每间教室的课

表会与学校教务处进行对接，保证教师与学生能够清楚的知道每间教室的

上课情况；

7、智慧教室管理平台同样适用与智慧多媒体教室、云机房以及重点实

11

训室建设。

3.2项目建设价值

1、教室管理人员可以兼顾学校所有教室，两个校区统一控制，节约人

力资源，便于管理。

2、利用学校原有的设备资源，避免重复建设，融合互通管理，平台具

有很好的兼容性和扩展性。

3、教室内多媒体设备、电气设备接入统一管控平台，智能联动，使用

方便简单，后台可以做到远程控制管理。

4、平台与学校排课系统等其它系统进行对接，实现系统直接互通合，

做到智能化教学和管理。

5、设备故障时，授课老师可以和后台管理人员直接对话，实时解决问

题。

6、不同的多媒体教室可以得到不同的控制；设备使用率和在线使用率

报表呈现，给决策提供数据依据。

12

第四章方案概述

本项目对多媒体教室进行统一规划，项目通过在教室安装多媒体教室

网关、拾音扩音系统、IP对讲及公共广播系统、环境采集设备、电子班牌

等智能设备，采集各个教室的环境状态、音视频信号及设备状态，通过专

用网络上传到控制中心形成融合多媒体教室管控平台、IP对讲系统、公共

广播系统、常态录播系统、信息发布系统等相应的功能教室；通过信息发

布系统与考勤系统、排课系统、环境采集系统对接，云录播系统与排课系

统对接，实现教室管理及教学管理的高度整合。

同时，将智慧教室互动黑板产品应用于教育系统日常教学课堂中，淘

汰了传统教学中显得越来越单调枯燥，没有吸引力的普通黑板，替代了亮

度低，易损耗，维护费用高投影式电子白板。

系统的建设充分利用原有的教学设备，如多媒体设备，一体化黑板、

投影机、幕布、授课电脑、扩声音箱等。保证原有的资源利用最大化。

4.1智慧教室概述

智慧教室是基于物联网技术，集设备智能化管控、教学管理、环境智

能感知于一体，提供智能、高效、有力的环境采集及信息交互功能，从而

实现教学智慧化管理及服务的新型现代化教室。

智慧教室整体解决方案是以智慧教室综合管控平台为基础，结合教学

管理(互动教学、教学督导)、信息系统发布等系统，通过可视化管理(大

屏调度系统、智慧电子班牌)展示，形成与门禁考勤、视频监控、录播、

13

标准化考场、IP语音对讲、公共广播等系统之间的场景、情景联动，从而

实现对多媒体教学设备控制管理智能化、教学管理可视化、平台管理统一

化；达到提高教学质量、方便教学管理、提高设备使用效率、延长设备使

用寿命、优化教师授课环境的目的。

智慧教室

校园网

智能网关(含语音)

图1智慧教室拓扑图

14

4.2方案特点

4.1.1.教室各独立系统的完美融合，统一管理.

统

标准化考场系统苦理

一

融

合

平

台

智慧教室

智

能门荣考勤系统管理

设

备

管

控

资产首速系统

智慧教室综合管控平台可无缝接入标准化考场、视频监控、常态化录播、

公共广播、IP语音对讲、门禁考勤等系统，将各独立系统进行平台融

合，并且可兼容其它品牌，接管第三方中控和学校应用系统，彻底解决

了系统的稳定性和兼容性问题，从而实现了平台数据的互联互通，数据

共享，达到管理统一、调度统一、身份认证统一的目的。

4.1.2.教室智能化和场景联动控制

智慧教室综合管控平台可通过后台管理实现对教室系统和设备按策略

进行远程开关或本地控制。并且能够实现系统与系统或设备之间的联

动，例如多种报警与录像的联动；门禁、电源管理与课表联动；录播与

电子班牌联动；环境监测变量与教学环境保障的智能联动；真正达到设

15

备控制的自动化、智能化、让教师控制更便捷，设备使用更合理。

标准化考场

监控录像联动

日后有据可查

视频监控语音对讲与控制室IP对讲系统

视频监控联动

投影中控与监控联动

实现P可视对讲

监控录像报警

直播录像联动

方便教学点播

录播教室与

电子班牌联动

实现巡课督导

4.1.3.教室可视化管理

教室可视化管理分为画面可视化与状态可视化。

画面可视化管理能够在中控室或后台，实现对多媒体教室管理系

统、标准化考场系统、教学督导系统和视频监控等系统画面的智能调度

控制以及联动场景(如报警联动、画面轮播等);通过信息发布系统，

将教室内的教学环境监测变量，班级课程、考场信息，校内推送消息等

信息可视化展现在智慧电子班牌。

状态可视化管理通过后台管理软件实现对所有教室状态、电源状

16

态、设备状态的远程监控和管理，从而达到对教学系统可视化的管控，

大大提高教学管理质量。

系统画面

大屏调度

教室画面

远程查看IP可视化对讲

可视化管理

设备数据

教学远程录制

统计查看

考场远程巡考

17

第五章智慧教室物联网综合管理平台介绍

智慧教室物联网综合管控平台是以先进的物联网技术为基础，依托物

联网三层体系结构(应用层、网络层、感知层)设计而成。运用传感器、

执行器等智能装置通过人的策略控制对物理世界进行感知识别，依托通信

网络进行传输和互联，利用计算设施和软件系统进行信息处理和知识挖掘，

实现人与物、物与物的信息交互和生产生活信息的无缝链接，进而达到对

物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。

指挥调度中心

(主控室)大屏调度系统

多媒体设备管理系统

标准化考场系统

智公共广播系统

系统设备管理

慧常态化录播系统

教

室IP语音对讲系统

综视频监控系统

合门禁考勤系统

解人员与空间管理

决环境管理系统

方

案信息发布管理信息发布系统

互动教学系统

教学管理

教学督导系统

18

5.1平台概述

智慧教室物联网综合管理平台是基于J2EE架构的一款纯B/S结构

的解决方案，实现了以策略管理为核心的网络化综合管控系统，整个系统

依托校园网络。平台对教室设备管控、教学管理、班级管理、课表管理、

工作站管理、LCD通知管理、人员管理以及门禁考勤、视频监控、常态化

互动录播、标准化考场、IP语音对讲、公共广播等系统进行统一管理来构

建整个智慧教室物联网综合管理平台。

智慧教室物联网综合管理平台就是以先进的物联网技术为依托，为广

大师生创造一个更为智慧、绿色、高效、舒适的教学环境，进而推动教育

事业的发展，为教育、教学提供有力支撑。其主要功能可分为空调控制子

系统、通风控制子系统、多媒体控制子系统、照明控制子系统、前端显示

子系统、门窗监视子系统、视频监控子系统等。教育的主体是学生，所以

我们研发的智慧教室系统，就是围绕学生、围绕教室、围绕教学环境保障、

围绕教学主管部门和广大师生的高效互动而展开的系统工程建设项目。

Figure1系统模拟示意图

系统的建设不仅可实现教室的温湿度与空调、含氧量与通风、光照度

19

与灯光、投影机的使用与幕布/窗帘/照明等教学环境监测变量与教学环境

保障设备间的策略化管理的智能联动，更可为教学任务调度变更、教务管

理、考试等教学活动提供一个更为高效的网络化的通知通告展示平台。进

而对教育教学、教务管理、考务管理以及学生管理提供更为智能、高效和

有力的物理环境支撑和信息传递交互支撑。

走廊

xx

温提度

电动窗部门磁模块

Figure2系统平面结构框

20

5.2设计原则

我们的方案整体上遵循以下的原则进行规划。

√先进性：以物联网技术为核心，以先进、成熟的无线通信技术支持

课堂教学数据、语音、视频等多媒体应用。

√实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规范，设计简洁、操作

方便。充分利用各种资源，使用户实现各种功能。

√稳定性：系统选用产品和技术经过广泛检验，充分考虑系统在程序

运行时的应变能力和容错能力，具有极高的稳定性和可靠性。

√兼容性：支持Windows、Andriod、IOS等各种操作系统终端，甚

至是不同操作系统的终端混合使用。

√扩充性：系统架构设计合理，考虑对于未来的发展，设计充分考虑

今后扩展的要求。包括与其它应用系统之间的互联以及系统的扩容

能力等，在满足现有系统互联的前提下，能够很好的适应未来信息

系统增长的需要。

√安全性：在系统软设计与建设中，充分考虑系统的安全，包括数据

安全、网络安全，传输安全，管理安全等。

21

5.3功能特点

1、远程统一管理：被授权用户可在任何地方通过如手机、平板APP,

PC客户端等方式登录认证操作，管控电源、空调照明、幕布投影等教室设

备设施，以及对录播、公共广播、门禁考勤、视频监控、标准化考场等系

统设备的统一管理；

2、大屏调度综合管控：在中控室可实现对多媒体教室管理系统、标准

化考场系统、教学督导系统和视频监控等系统画面的智能调度控制以及场

景联动(如报警联动、画面轮回等);

3、智慧教室联动：基于用户部署的控制策略，教室端气体监测自动联

动通风；光照度监测自动联动照明窗帘；投影机状态监测自动联动幕布、

窗帘；中控防盗与录像联动；门禁、电源管理与课表联动等；

4、智慧电子班牌：教室端彩色液晶屏安装于教室外，可随时在走廊了

解教室所属班级、当前进行课程/教师、室内温度、湿度、CO2、光照、

投影状态、照明状态、空调状态、考勤、信息查询等；

5、智慧电源管理：可通过后台软件实现对教室多媒体设备、常态化互

动录播、视频监控、标准化考场等系统设备电源统一管理/单独管理，实现

电源智能软关机。

6、后端远程协助：教师可以通过IP电话与控制室的管理员进行双向

对讲，管理员可在控制室远程协助教师，实时解决上课遇到的问题；

7、多校区统一管理：可以进行跨楼栋和多校区统一管理；

8、多样式报表分析管理：多样化图表分析，实现对教室内部所有设备

的使用率，故障率，使用时间，教室占用率等的精确分析，为管理部门提

22

供精确数据。

9、模块化管控：智慧教室管控产品采用模块化设备，每个设备直接独

立工作，即使网关故障也不会影响设备的正常使用，单个设备故障也不会

影响其它设备使用；

10、教室使用与排课系统、预约制度灵活结合：系统与排课系统数据

能进行对接，实现按预定管理策略对教室、设备进行开启(如教室刷卡开

门自动开设备或按上课时间，设备自动开启等);对于特殊时间、教师的

特殊需求或临时性的授课需求，系统能提供方便快捷的预约功能；

11、数据分布式部署：产品采用ZigBee无线技术传输数据，可以大

量减少项目施工周期和施工成本；

12、智慧报修：通过微信扫描二维码自动把设备维修信息发送到维修

工程师，故障维修进度也能实时查询。通过扫描标签报告，自动形成工单，

便于管理。

13、教室预约管理：教室预约系统管理是结合物联网信息平台组建的

无线网络、RFID读卡器、无线红外控制套件，实现对教室门禁的智能化

管理。

14、智慧教室互动黑板：可一键从黑板切换到触摸屏，并通过软件平

台以互动的方式呈现教学内容(如：PPT、视频、图片、动画等),丰富

的互动模板能把枯燥的教学素材变为交互性好、视觉冲击强的互动教学课

程。通过触控黑板的表面进行交互，简单、人性化的交互操作，将人与互

动教学内容有机地连接起来，让师生之间产生更多课堂互动。丰富的人机

互动方式结合视听上的感官体验，让教学和学习过程不再枯燥，师生之间

的更多互动，帮助学生加深对知识的记忆和学习。

23

5.4智慧教室平台功能模块介绍

5.4.1大屏调度综合管控系统

主要用来在中控室实现对多媒体教室、云机房管理系统、标准化考场

系统、教学督导系统和视频监控等系统画面的智能调度控制以及场景联动

(如报警联动、画面轮回等);可以实现对大屏幕显示系统中的硬件设备、

信号源、显示窗口、矩阵等进行方便、多点的管理和控制，也可以在已有

标准化考场大屏系统上改造。

大屏画面立即切换

至呼叫教室画面，

必要时也可进行远

程协助操作。

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控制中心及网络中心具体要求

管理中心及网络中心主要由液晶拼接屏、HDMI矩阵、管理计算机、

扩声系统、各系统软件、服务器、存储等组成。

(1)建设一个集中控制管理中心，实现多媒体教室、云机房监控

和多媒体教室、云机房设备远程集中控制管理；通过液晶拼接屏实时显

示各多媒体教室、云机房教学情况，实现对多媒体教室、云机房设备集

中控制管理。

(2)系统能够通过信息发布系统与考勤系统、排课系统、环境采

集系统对接，常态化互动录播系统与排课系统对接，实现多媒体教室、

云机房管理及教学管理的高度整合。

5.4.2物联网智能多媒体管控系统

实现多媒体教室、云机房设备等教学设备的集中管控，远程控制、可视

化管理等功能。

多媒体网络中控是系统的核心设备，该设备的稳定性将是系统建设的关

键。为了最大限度保障系统工作的可靠性，设备稳定，日常上课老师使用

IC卡放置到读卡器上(插卡方式),为系统解锁开启多媒体设备，下课取

走IC卡后系统自动关闭设备，并锁定。同时需要实现通过总控管理软件远

程控制系统的开启、关闭，中控面板加、解锁。(一卡通启动系统控制投

影机、电动屏幕、功放、计算机等设备自动开启，下课后自动关闭)

上课教师可以在本地通过按键面板对多媒体教室、云机房中的各种多媒

体设备进行集中一键式或者单独控制(如设备的供电控制、投影机的开关

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机、电动屏幕的升降、云桌面终端的开关机、多个媒体设备信号的切换等

等，一键启动策略根据学校要求设定),使上课教师操作方便，面对的只

是单一的设备。也能由主控中心通过教学专网实现对多媒体设备进行独立

和联动的控制。

系统应能够实现与共享数据中心内的课表信息对接，按课表校验多媒体

教室、云机房设备开启权限。可以设置多媒体教室、云机房设备开启的时

间段，可以按学期授权，也可以个别调整。授权数据本地存储，以保障在

校园网或服务器出故障时能正常开启多媒体设备。记录各多媒体教室、云

机房多媒体设备开启和关闭时间、使用人等信息，以便于教学管理和多媒

体教室、云机房安全管理。

连堂功能：可设定两节课连堂，老师下课拔卡面板加锁，设备不关闭(时

长1-9999秒可以设置),下一个上课老师上课插卡面板解锁，正常工作。

要求中控可以对具备RS232通讯端口的投影机进行数据采集，可采集

投影机开机时间、灯泡使用时间等。采集的灯泡时间与投影机内部时间保

持一致，并且自动上传到集控管理平台。

总控室可远程集中监视所有联网多媒体教室、云机房设备运行状态(多

媒体教室、云机房端系统锁定状态、中控联机状态、投影机开关状态、电

动幕升降状态、教学电脑开关状态、教学一体机软开关、远程界面控制以

及输入信号切换等)

总控管理能对所有联网多媒体教室、云机房的多媒体设备进行远程控

制，远程控制多媒体教室、云机房端系统加锁与解锁、投影机开关、电动

幕升降、教学电脑开关等。

系统具备设备信息自动采集功能，可以对多媒体教学系统中的投影机内

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部信息进行实时数据采集，获取其运行及故障信息，做到及时通知管理人

员。

具备设备状态监测功能，可以对多媒体教学前端各应用系统运行状态进

行监测，并且监测信息可自动生成服务请求，设备状态自动预警、报警，

可以自动上传到系统平台。

系统具备多媒体设备故障报修事件、故障处理事件、设备信息变更事件

等记录、查询、跟踪等事件管理功能。

具备对应多媒体多媒体教室、云机房所有设备名称、品牌、型号、设备

生产年限、设备安装时间、使用时间、当前运行状况、安装情况等信息准

确呈现功能，实时掌握设备资产信息管理。

系统可记录多媒体管理人员对整套多媒体设备的维护、维修事件，常见

故障描述，应对措施，维护、维修方法，日常设备保养措施、使用注意事

项、事件应急处理，设备配置、安装指导、设备拓扑图等知识管理功能。

系统可以对设备硬件配置信息、运行信息、事件处理及技术人员工作效

率等报表管理功能。

5.4.3信息发布系统(电子班牌)

为每个多媒体教室、云机房配置一个前端显示触摸屏，安装在多媒体

教室、云机房门口，用来显示班级信息，当前课程信息，多媒体教室、云

机房环境信息以及可以通过对接学校教务系统可以及时的发布学校的通知

信息。为学生和老师提供便利。

所需设备

触摸显示屏、智能控制主机

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系统功能

1、班级信息显示；

2、当前课程信息显示，如：当前课程：大学英语；授课老师：王老师；

3、环境信息显示，包括多媒体教室、云机房的当前温度、湿度、CO2

浓度、O2浓度、光照度等；

4、消息推送显示，用来显示学校的一些重要通知，如，放假通知，学

校新闻，调课信息、寻物启事等。

5、特殊通知显示，该类通知为全屏显示，如考场信息显示或一些重要

通知；

晴高骤：37度低温：28度良室内温度：30℃室内型度：60%

09:17:52教章理

2017年01月05日第十八四室四PM25:60ug/m²PM10:125mg/m中醒Omg/m'

教-202(使用介绍设备控制

A202)按键与接口

今日课程

5.4.4IP语音对讲系统

在每间多媒体教室通过智慧多媒体教室、云机房控制网关可进行IP语

音对讲，并且多媒体教室、云机房端呼叫时可自动调用当前多媒体教室、

云机房监控。

要求采用独立式语音对讲方式，运用数字语音压缩传输技术实现IP对

28

讲，一键式按钮输入，教师可以通过IP对讲分机与控制室的管理多媒体管

理人员通话，教师按分机上按钮的同时，远端控制中心管理员电脑屏幕上

自动弹出呼叫请求多媒体教室、云机房端的摄像机画面；管理员与教师双

向对讲，并可同时处理不同多媒体教室、云机房的呼叫请求。总控室IP电

话服务端可以通话录音，可回放、音频可下载，支持呼叫转移功能，可同

时处理不同多媒体教室、云机房的呼叫请求，当控制中心电话无人接听时

可以自动转到移动手机客户端。

所需设备

IP语音对讲终端、智能语音网关

5.4.5门禁考勤管理系统

门禁考勤一体机能同时实现门禁控制与考勤管理。门禁考勤一体机是门

禁系统的核心控制设备，具有数据存储可靠，掉电数据不丢失，集管理和

自动控制为一体。实现门禁的自动化管理，数据还可用于考勤，实现门禁

考勤双功能，同时与一卡通系统可以无缝连接。

门禁考勤一体机系统由门禁电源、通讯器、发卡读卡器、门禁电锁、开

门按钮、闭门器、卡、软件几部分组成。

IC卡门禁管理系统主要由硬件、软件和网络三部分组成：

1、硬件部分包括：读卡器、控制器、电源、电子门锁、IC卡、出

门按钮等

2、软件部分包括：电脑、管理软件

29

3、网

计算机

发卡器

打印机络

部

分

485网

包

括

n

门禁考勤考勤门禁会议签到其他N

电

源管线、通讯控制管线

5.4.6视频监控系统

利用现代的电视监控录像技术及数字监控控制技术等先进的技术手

段，可延伸管理人员的视觉，帮助管理人员对多媒体教室、云机房、教学

楼、实验楼、体育馆、图书馆等主要场所情况进行监控。确保校园的重要

资料、财产、人员安全。

基本功能：

1)多画面集中监看，自动或手动巡视，远程云台镜头控制；

2)数字电视墙集中监看，灵活布局，集中管理；

3)手动或定时录像，集中管理，分布存储；

4)录像资料管理，加密、抓拍、截取、回放等；

5)多级体系的电子监考系统；

6)移动侦测，自动录像；

7)教学评估，微格评测系统；

30

8)教学示范，广播、现场直播。

22°监

视器

p-accinp

校园网

pesos

下络交换机

6s2AM

1x答零零素

22"VGA分配

管理电的

byacciran

Ds-801405

32"监税器

Ds-aA.

8

5.4.7空调控制模块

主要用来智能控制多媒体教室、云机房里的空调，通过感知多媒体教室、

云机房里的温度和湿度，来自动调节空调，使多媒体教室、云机房保持最

适宜的温度，合理的策略配置，可避免资源的浪费，起到节能减排的效果。

所需设备

Zigbee温湿度传感器、Zigbee红外控制器、空调

系统功能

1、通过温湿度传感器实时监测多媒体教室、云机房内部温湿度，经过

数据分析，并根据所设置的阀值，当室内温度高于最高门限值时自动打开

空调，当室内温度低于最低门限值自动关闭空调，实现多媒体教室、云机

房内温度的自动控制。

2、可通过软件远程实时监控各多媒体教室、云机房内部温湿度信息及

空调状态，也可为其设置控制策略。

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3、支持管理员手动控制。

中控主机接收

办公室电脑智能终端通过到指令后再以

互联网发指令无线的形式对

给中控主机节点发出命令

智能空调控制器空调

平板电脑中控主机

智能手机

5.4.8照明控制模块

主要用来智能控制多媒体教室、云机房里的照明灯，通过感知多媒体教

室、云机房的光照强度来自动控制照明灯及窗帘的开关，避免了在不必要

开灯的情况下造成的资源浪费。

所需设备

Zigbee光照度传感器、电动窗帘(可选)、照明灯

系统功能

1、根据多媒体教室、云机房光照强度，自动控制窗帘的开、闭状态，

实现室内光线调节。

2、也可根据光照强度自动开关照明灯，实现灯光智能控制。

3、可通过软件远程实时监测各多媒体教室、云机房的光照强度，及灯

光和窗帘的开、关状态，也可为其设置自动控制策略。

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中控主机接收

智能终端通过到指令后再以

办公室电脑

互联网发指令无线的形式对

给中控主机节点发出命令

灯光面板灯具

平板电脑中控主机

智能手机

5.4.9标准化考场系统

高清数字标准化考场巡考系统由考场视音频信号、数字编码部分，传

输部分，控制部分，以及处理、显示和存储部分组成。

为每个考场配备网络摄像机，完成视频采集、编码和传输，通过网络

把数字化的视音频信号传输到校级监控中心，配合SIP路由分发转发服务

器，使所有考点考场都能和监控中心互联互通。在监控中心的平台服务器

和带SIP客户端的管理PC实现对系统内的设备的集中管理和控制。同时

数字音视频矩阵配合电视墙或液晶拼接屏等显示设备对采集的信号进行处

理和显示，网络服务器对音视频信号进行存储。

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流媒体服务器教学楼

电神墙

存储

上极中心

监控中心

流媒体服务器

教学抹.

5.4.10常态化互动录播系统

常态化互动录播系统提供了经过人性化设计的数字化控制台，功能都

可以通过一键式操作完成，简化了操作流程，降低了教师使用的难度，增

强了系统的易用性和稳定性。系统主要完成教师、学生、板书的高清视频

自动跟踪采集，音频采集，教师电脑屏幕截取，教师/学生/板书视频/计

算机画面智能导播并进行电影模式和资源模式的课件录制，通过课堂直播

系统在局域网、互联网上直播，为远端用户提供在线实时学习的平台，后

期把课件上传至编辑系统实现对课程的编辑。

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学生近景

教师近景

无我麦调音台

教师全景学生全景

板书VGA

高性能录播主机

图像定位

5.4.11通风控制模块

主要用来智能控制多媒体教室、云机房里的空气流通，通过感知多媒体

教室、云机房的CO2浓度及O2浓度来自动控制通