某市小学智慧校园项目建设初步设计方案

小学智慧校园项目建设初步设计方案某市小学智慧校园项目建设初步设计方案总体数据架构总体技术架构总体部署架构关键技术路线具体设计方案互动课堂因应国家教育信息化的大力推展，适应时代发展和教学改革的要求，必须打破传统的“教师满堂灌、学生被动听”的教学模式，努力探索新模式，由此我们提出了智慧课堂——共升高效互动教学系统。共升教学系统围绕着以教育信息化为核心的课中智慧教育装备部分，提供整体服务及运营。公司“教育+互联网”概念的“高效互动课堂”方案以教学大数据为主体、个人平板学习终端为载体和学习资源为内容的整体解决方案，贯穿于预习、上课、辅导、作业、评测等各个学习环节，是覆盖课前、课中、课后应用场景的“移动数字化课堂”，不同用户在不同地点使用不同终端可以随时随地接入学习或管理，颠覆式地改变了教与学的模式。概述意义：一是智慧课堂常态应用，二是智慧课堂大数据诊断，三是智能助力学习模式变革。学校和老师应用新技术新手段创新教学模式，满足师生个性化发展需求；通过多元化的手段，为教师专业发展提供平台及数据；以高效互动平台提升教学效果、提高学生成绩；搭建校领导、教师、学生、家长多维度交互式沟通平台；采用分组式的小组互助学习模式和分层教育模式，传统五天的课程三天就可以完成，让老师有更多时间参与教学研究和个性化分类指导学生，让老师和学生都能做到“高效减负”；老师根据我们移动作业平台现有700万道题库资源，可以实现轻松组卷和派发，通过系统自动判卷及学生学习报告的自动生成，让老师更有针对性的提高班级学生的整体学习水平；透过共升教育4~6位专家级的教研团队驻点全方位服务，可以更好的提升老师教育信息化的水平以及打造名师团队及有机会参与地区级的公开课，让优秀老师有发挥个人才能的空间；透过平台让优秀老师的优质资源发挥价值作用。家长利用信息化手段培养孩子的学习兴趣，家长随时随地了解孩子的学习报告；利用信息化媒介实现家庭教育与学校教育的完美的结合，在不用完全不知道孩子的学校学习状况；通过“教育+互联网”平台营造有效监管环境，再不用让小孩和家长产生矛盾。透过孩子平板端、微信端及时收取学生的学习报告，让家长及时了解孩子的学习状况，真正做到“家校共育”、“家校合力”。学生一机多能，提高学习的趣味性，降低枯燥感、单调感；改变学习方式，养成自主发展、自我管理、自动学习的习惯；全景式、多维度记录学习成长轨迹、自我管理学习档案；便携性和海量性让学生随时随地随需学习、实现“低耗、高效”学习目标。学生可以方便的在智慧课堂平台上链接到“中国传统优秀文化”和“历史名人轶事”。通过加持硬件，老师还可以了解到学生的安全和健康指数。透过学生端的移动作业平台，学生可以很清楚的知道自己错题本和好题本，建立自己的错题知识点档案，优化自己的知识结构，及根据数据统计，让自己随时注意不成为“偏科生”，并能随时随地的了解自己在班上的总体学习状况，形成良性的“你追我赶”的竞争学习环境，将孩子的自觉性、积极性充分调动起来。总体架构图感知层感知层网络层平台层应用层门户教师学生学校家长公众管理机构第三方智慧教室智慧校园智慧图书馆智慧书包智慧空间远程教学O2O教学一卡通智慧教育云平台教育资源共享平台教育管理服务平台运营支撑大数据平台物联网校园网教育专网互联网网络安全电脑手机PAD摄像头教育穿戴设备校园卡视频会议技术方案架构教学模型教学流程教师备课；推送学生预习内容，同时推送预习效果检测的内容学生预习，并通过预习完成教师推送的预习题目内容，同时记录在学习过程中的疑难问题教师授课，通过学生预习的情况点拨讲授10-15分钟，讲解新课，亦可先练后讲。学生上课，重点听取在预习过程中理解不透的知识，同时积极参与课堂教学活动，并将自己的问题及时反馈给教师或同伴，让教师辅助自己学习或同伴互帮互学。通过师——生、生——生提问、解疑、讨论、竞赛等各种互动手段授课25-30分钟，全方位、多角度解决学生在预习过程、听新课的过程及拓展等过程中遇到的问题。教师课后布置作业给学生，同时提供完成作业所需辅助性资源；学生完成作业，提交给教师。客观题直接出结果和答案解释，主观题通过系统提供答案解释，学生自主批改或互改，教师查看学生自改或互改情况并进行评价，同时可以将作业错题加入错题集，并查看教师的讲解过程；教师将学生作业评价自动反馈给学生；学生查看自己作业的结果同时开始下节课的预习；教师根据收集到的四类数据（课前预习、课堂互动、课中检测、课后作业），分析上、中、下学生的成绩、学习方法、学习习惯，解决“优秀学生吃得好、中等学生吃得饱、下层学生吃得了”的问题。学生可以根据自己的情况掌握良好的学习方法，改变学习过程中的一些陋习，更好的提高自己的各项成绩。核心功能7.智慧课堂系统移动作业系统的核心功能总之：一是提供针对课前老师的多媒体备授课资源及学生可获取的优质课件、导学案、微课等资源，也可同界面顺利导入国家、省级、区级、校级云平台资源；二是提供针对课中“高效互动智慧课堂”整体解决方案；三是提供针对课后练习、辅导、评测的“移动作业系统”。以上均可通过在教室触摸一体机或教师PC上的“高效互动课堂平台”助手一键操作。透过“信息化教学系统资源和高效互动课堂”平台，在课前、课中、课后三个应用场景中采取分组教学、分层教学等VIP、个性化诊断式先进教学模式，真正践行“有教无类、因材施教”的教育目的，这是适应教育信息化技术发展潮流和实际需求而提出的一整套“数字校园解决方案”，具有教学资源“立体化”、教学环境“开放化”、评价支撑“有效化”、服务交流“交互化”、课堂教学“高效化”等显著特点。功能介绍效果表现提升学生的核心素养极大的打造了学生的四种能力：组织力、沟通力、动手力、协作力经历了四种感观：荣誉感、参与感、实操感、自我感陶冶了四种心态：愉悦心、责任心、同情心、感恩心锤炼了四种性格：乐学性、积极性、主动性、创新性。学校优质资源的建设极大丰富了教师“备授课资源”、“微课资源”，践行了“一师一优课,一课一名师”的优质资源建设目标。提升学校师资力量结构极大优化了学校“师资力量结构”，沉淀和积累了学校“校本资源”、通过“互联网学习空间”共建共享、打造了学校“名师团队”，为学校输出和共享优质的“教育资源”创造了可能的条件。共建共享区域优质资源通过“区域同伴协助”构建本校优质资源库，并完善校本资源共享机制，实现学校与家庭，办公与教学，教师与学生之间的资源共享模式。为师生提供优质教学资源与学习资源，真正落实城乡教育资源的“无差别”、“均衡式”发展目标。个性化分层教与学通过大数据诊断实现精准推送、精准拔优、精准扶差等个性化、常态化、普惠型教育教学效果，真正实现“优生吃得好，中等生吃得饱饱、差生吃得了”分层教学指导模式，最终实现普惠教学、高效教学、公平教学、分享教学等泛在型教育目标。实现路径以互动课堂技术支持，助力学校高效互动课堂整体推进高效互动课堂整体解决方案以“简洁实用的备课系统和微课系统，高效互动的教师授课系统，大数据记录分析平台”为依托，尊重学生主体的自我学习需求，满足师生个性化发展需要，记录学生成长轨迹。真正实现了信息技术对多种教学模式的有效支撑，实现了信息技术与教学活动及师生成长的深度融合，为推动教育改革创新提供了一套独特创新却又切实可行的解决方案。同时，公司为配合学校的一线教师教学需要，将派驻4-6人的技术及教研团队，对学校进行驻点服务（包括种子老师培训、磨课、优课和微课制作等教研活动），以实现一小时内快速反应，常态配合。同时针对各学校的办学特点，提供个性化的开发及定制服务，真正从技术上满足学校各种现实的教学实际需要。以课堂行为训练，快速提升学校高效课堂实操能力和达到实际效果。公司研发了国内目前较为完善的高效课堂师生行为训练系统，形成了符合学校工作实际的一套切实可行的高效课堂学生行为训练方案，能保证参与互动课堂实验学校，快速建立符合自己学校特色的高效课堂模式。为保证实验学校高效课堂的顺利执行，公司以训练方案为蓝本，指导学校建立信息化课改小组，加大高效互动课堂推进力度。首先进行专家引领，解决教师观念问题。其次以名师课题为示范，让教师明确操作细节。最后教研推广，形成学校独有、独特的课堂特色和教学模式。促进学校资源的均衡发展，打造智慧教育新高度。双方共同推进的互动课堂整体解决方案以“高效、互动、常态”为特点，彻底解决常规课堂教学“一对一”、“个性化”难题，用技术保证“先学后教”、“乐教乐学”、“翻转课堂”理念的实现，大大地减轻了教师负担，显著提高教学质量和学习效果。同时互动课堂系统更有利于以互动技术为突破口，促进教师角色转变，尤其是促进年轻教师和年长教师的同步发展，培养一支善于建构、长于整合、乐于分享、敢于创新的新型教师队伍；更有利于打破硬件、软件、资源壁垒，促进学校或区域教育均衡化、公平化地发展，形成与国际一流教育接轨的中国智慧教育品牌文化。我们将结合学校教育实际，和南方教育装备创新研究院联手，协助学校首先建立一支以“骨干教师、优秀教师”为主体的师资团队，通过持续培训服务，让他们成为智慧教育背景下的高效课堂名师。其次，协助教研部门，一校一个教研小团队，全区一个大的教研团队，以研讨形成全区教师共同参与的格局，并在项目落地后，有计划、有步骤举办片区、全区、市、省乃至全国交流会，真正提升学校教育成绩及树立教育信息化智慧教育标杆。系统架构学校网络框架设计班级内硬件框架设计整体软件框架设计运维服务运维管理运维管理体系建设应完善服务内控制度即服务质量管理，逐步建立起一套符合自身实际的运维管理标准及应用制度；建设IT运营维护管理平台，采用标准的IT运维管理流程，提供准确、详尽、专业的报告制度，通过客观分析运维过中出现的各种障碍及问题，为区域教育云建设提供决策依据。保障服务软件故障处理接受客户和用户的报障以及内部的软件系统监控预警，对应用软件进行完善性修改和处理应用软件存在的问题；软件系统优化定期对软件系统运行情况检查服务，并结合日常运行状态分析和总结软件系统优化建议，并进行有针对性软件运行效率优化。以及主线版本的补丁升级处理；受理日常业务需求接受日常运行过程中提出的运营业务需求，对应用软件进行完善性修改和小范围功能扩展；业务数据处理协助处理公共服务平台年度的数据初始化工作；配合完成日常的统计分析报表，完成特殊的查询统计需求；按客户的实际要求进行数据批量处理工作；协助系统维护的历史数据迁移工作。应用及资源第三方接入技术支持在软件系统日常运行过程中，为新接入的第三方应用和资源提供技术支撑，确保外围资源和应用能顺利按照接入规范统一接入；应用运行状态监控通过定时监控应用最近使用时间以及实时监控应用接入接口访问异常日志两种方式对接入平台的应用使用状态进行监控，并对异常性情及时预警；资源使用状态监控对资源定期进行数据稽核。资源的使用流程中关键环节进行日志异常实时监控，如：资源上传、转码、预鉴、审核、产品打包、发布、下载和交易等环节；应用和资源异常处理统一采用系统故障内、外部处理流程受理，保障软件系统整体运行平稳和正常。数据标准XX区教育信息化体系建设定位于开放的、可扩展的、可持续提供信息化服务、可长期运营的信息化平台，面向全区所有的教育行政部门、学校，为庞大的教师、学生、家长、社区等用户群体提供服务。在此定位下，平台的设计一定要注意保证其日后的可扩展性，因此，平台设计注重遵循标准规范，致力于教育云平台标准体系建设。标准建设需要做到最好的兼容性、可扩展性：我们将采用最广泛应用、得到最广泛验证的标准，来使得多样资源、应用能够同本平台兼容。在设计和实现时着重考虑跨平台、兼容等特性自身遵循的同时，我们督促和指导资源厂商进行理解和执行。资源和应用一旦严格按照规范进行改造，相当于从多样性的、异构的状态进入到平台能够完全控制的状态。因此一旦我们的资源标准进行升级，我们能够自动、批量地对已入库管理的资源和应用进行统一的升级。我们会采用措施对于资源标准的调整慎之又慎，例如：在制订标准的时候就充分考虑和论证；谨慎地进行调整，避免频繁调整；新的标准必须做到兼容老的标准，以免在过渡期间产生问题。数据交换标准依据XX区教育云平台数据交换标准的设计，遵循《教育管理信息教育管理基础代码》规范，主要包括：《JY/T1001—2012教育管理信息教育管理基础代码》《JY/T1002—2012教育管理信息教育管理基础信息》《JY/T1003—2012教育管理信息教育行政管理信息》《JY/T1004—2012教育管理信息普通中小学校管理信息》《JY/T1005—2012教育管理信息中职学校管理信息》《JY/T1006—2012教育管理信息高等学校管理信息》《JY/T1007—2012教育管理信息教育统计信息》资源体系标准资源体系标准分为资源封装规范、资源元数据规范和资源交互规范3个部分。资源标准中封装、交互部分是基于SCORM2004第四版的定义，这是始于1997年，在全球教育领域应用最广泛的教育资源标准。采用SCORM标准就相当于自动兼容了全球最多的教育资源。不同于电子教材、图书等专属领域的标准，SCORM标准可以适用于一个更宽泛概念上的教育资源。元数据规范则是基于国家标准《GBT21365-2008信息技术学习、教育和培训学习对象元数据》，这个国家标准实际上采用了国际标准《IEEE1484.12.1LearningObjectMetadata(LOM)》，因此在国际和国内都是教育资源领域广泛应用的元数据标准。通过元数据标准的统一，资源同资源之间、资源同平台的知识体系、教材章节之间建立紧密联系。应用接入标准为实现更好的数据兼容性，各个应用系统的数据都将通过平台API接口进行交互和调用，平台的所有接口都将以REST的设计和开发方式呈现。通过统一的应用接口管理，应用可以遵照平台数据交互标准向任何平台上的其他应用提供数据调用接口，方便数据交互。以保护用户账号和平台资源信息为初衷，任何整合到平台的应用都要受应用管理平台的统一管理。应用必须在平台进行应用注册并在获得唯一的应用密匙后方可完成系统接入。在实现应用与平台或应用间的数据交换和请求是应用密匙则将成为平台上唯一的通用的且安全的标识。行为采集规范在用户使用资源的过程中，资源可能需要根据环境中的数据来展现，这些数据包括当前用户、之前的评价、全局的评价、全局共享数据等，这些数据需要资源运行环境提供。同时为了即时采集用户行为数据，进而进行客观评价，资源还需要提交一些信息到资源运行环境。这就是资源同资源运行环境的交互，也就是制定行为采集规范的重要意义。满意度呈现家长满意部分学生平板电脑，IPSHD“护眼模式”；学生平板电脑禁止玩游戏；学生平板电脑支持原笔迹书写；随时了解孩子学习状况；拓展了孩子的视野、增长了孩子的见识。老师满意部分高效的过程和准确的数据，提高效率的同时为老师减负。操作简单方便，无需花费大量时间学习使用。课堂测验，简单快捷、统计准确，及时发送及时批改及时评讲效率更高。减轻老师繁重的作业批改工作。学生动态实时掌握，即时点评与引导，帮助老师及时调整教学方向。相比传统多元化的教学方式引导，让学生更积极，教与学更融洽。课堂数据的积累与保存，回顾与复习，学生成长历历在目。更多的自主学习引导，让学生养成良好的学习习惯。升学考试根据过往的学习数据，有针对性的进行复习巩固，让复习变得高效，让升学变得简单，脱离繁重的题海准备。

学生满意部分多元化的学习内容和方式满足不同的学习要求。更多更切合实际的学习资源，想学就能学。多项学习任务，一本就能搞定，卸下“重担”轻松学习、乐于学习。更生动、更有趣的学习环境，提高学习乐趣。自觉养成自主学习的习惯，受益一生。学校满意部分打造学校教育信息化特色，树立其智慧教育标杆。促进信息化课题申报，为学术研究提供基础土壤。让老师和学生在教学环节中高效、在实际应用环节减负减少纸质使用损耗，节能环保，节约成本。数据安全，累积教学资源。整体架构简单，工程施工方便，不必大刀阔斧。项目实施保证项目的顺利实施是系统成功运用的保障。具有一支丰富实施经验的IT和教研团队。我们将根据用户的实际使用环境和规范的实施流程，迅速建立起用户方便使用的系统。使学校得到的不仅仅是一个软件产品，而是一套完整而详尽的解决方案。自产品验收合格之日起，制定项目实施表，在项目实施中的每一个工作步骤，我们都将按照所签署协议中要求完成项目的时间执行。技术培训我公司将为学校提供一周的培训，包括产品的安装、调试、使用，及应用功能特点等，以及常见技术问题的解决方法培训。此外，今后每年系统升级我们都将为用户及系统维护人员提供两天的免费上门培训。售后服务自产品验收合格之日起免费享受一年的技术支持和系统升级服务。服务内容包括：软件产品错误或缺陷分析和故障排除。后续每年收取学校一定的教研经费，并协助学校开启校企共建教研模式。设备清单()【按一个班的硬件和软件作为配置标准，包含个学生终端和1个老师终端（50+1)模式】价格单位：人民币（元）序号名称规格数量1学生终端主芯片:满足QuadCore1.6GHz（4核1.6赫兹）或更高型号；存储：≥16GB，内存：≥2GB，拓展存储卡：支持TF卡槽扩展；系统：android4.4或以上，支持原笔迹手写；液晶屏:满足10.1"IPS（全视角）,1280*800分辨率，10点触摸（10points）；电磁屏：支持原笔迹手写技术，1024级压感,带电磁笔；WIFI模块：支持IEEE2.4G+5G802.11b/g/n/ac；蓝牙：满足BT4.0；护眼功能：采用滤蓝光屏技术；摄像头：满足前200万、后500万及其以上像素，自动对焦；HDMI接口：满足HDMI输出；耳机接口：3.5mm标准耳机口；麦克风：标准；喇叭：0.8W*2；适配器：输入：100~240V-50/60HZ输出：5V/2A；电池:≥7400mAh；502教师终端主芯片:满足QuadCore1.8GHz（4核1.6赫兹）或更高型号；存储：≥32GB，内存：≥4GB，拓展存储卡：支持TF卡槽扩展；系统：android5.2或以上，支持原笔迹手写；液晶屏:满足10.1"IPS（全视角）,1280*800分辨率，10点触摸（10points）；电磁屏：支持原笔迹手写技术，1024级压感,带电磁笔；WIFI模块：支持IEEE2.4G+5G802.11b/g/n/ac；蓝牙：满足BT4.0；护眼功能：采用滤蓝光屏技术；摄像头：满足前200万、后500万及其以上像素，自动对焦；HDMI接口：满足HDMI输出；耳机接口：3.5mm标准耳机口；麦克风：标准；喇叭：0.8W*2；适配器：输入：100~240V-50/60HZ输出：5V/2A；电池:≥7400mAh；13触摸一体机86寸原装进口A规液晶屏，物理分辨率3840×2160P，4K超高清显示，莫氏七级防爆钢化玻璃，采用蓝光屏技术，防护师生视力健康，采用新一代红外对管纳米膜触摸技术，体验教学更流畅，OPS插拔式80针孔内置电脑，四核高效六代独立I56100CPU，3.6主频率，英特尔H87高速芯片组，4G内存，256GSSD固态硬盘，内置wifi，丰富的输入输出接口，前置HDMI高清接口,3.0USB输入，Windows7与安卓双操作系统，电子白板教学软件，不锈钢加厚壁挂支架，触摸笔及其他配件一套。24工业级无线AP支持802.11ac协议，支持3条空间流,AP单频最大接入速率≥1300Mbps,下行最大吞吐超过920Mbps，提供三方测试报告，保留测试权利；设备采用内置智能矩阵天线,天线数目≥24根,保留拆卸查验及测试权利；提供1个console管理口,1个10/100/1000Base-T以太网上联端口(支持POE受电)；单个AP可支持≥16个SSID；支持标准的802.3at协议进行PoE+供电，也可支持本地电源供电；投标时提供和所投产品一致的WIFI联盟认证证书，证明产品具备WIFI联盟提出的规格与功能；；通过国家无线电管理委员会认证，投标时提供设备对应的无线电发射设备型号核准证复印件；AP具有WiFi联盟的AP+AC组合认证，提供证书并网站可查；15工业级路由器DEAM内存：≥64MB；Flash闪存：≥4MB；WAN端口：满足10/100M自适应RJ45，可转换为4WAN/1LAN；LAN端口：满足10/100M自适应RJ45，可转换为1WAN/4LAN；多子网设置：满足支持5条多子网；管理设置：满足时间段管理、速度限制、访问控制、应用控制；最大联机数：≥50000；DHCP：支持分配多个网段IP、分配网关、DNS；支持P2P软件限制、IM软件管理、在线视频管理；ARP防御：自动防御、一键绑定、ARP欺骗日志；整机通过3C认证。16智能终端移动充电柜同时满足多台平板电教充电，每个平板都有独立隔间以便学生区别；充电柜装有漏电保护装置，能有效制止漏电、过载、短路等现象所导致严重后果；充电柜充电方式采用5V（USB接口），均为安全电压，以防止用户触电；充电柜整机通过各地区（安规认证）3C、CE、UL认证；充电柜通过（环保、无毒）ROSH、REACH认证；充电柜具备定时充电与自动断电功能；柜体内装有温控散热器降温系统，温度达到后风扇自动开启，延长散热风扇寿命；产品底部有静音万向轮，前轮带刹车功能，方便移动和固定；柜体采用R角，产品增加安全系数；PC绿色环保防火材料隔板；除外接市电电源孔，柜体外无其他插座，以防学生玩耍不慎插入。17线管材及辅材六类网线、PVC管槽、螺丝、胶布、扎带、铁丝、电源面板、插头，底盒、支架等五金辅材18合计序号学校班级名称班级人数班级人数总和学校老师人数总和求和1XX小学四年级（1）班65360125485四年级（2）班65四年级（3）班65四年级（4）班65四年级（5）班65四年级（6）班652XX小学一（7）班55330120450二（7）班55三（7）班55四（7）班55五（5）班55六（5）班553XX中心小学二年级（1）班60360186546二年级（2）班60三年级（1）班60三年级（2）班60四年级（1）班60四年级（2）班604XX中学初一（1）班60360227587初一（2）班60初二（1）班60初二（2）班60高一（1）班60初二（1）班605XX学校四年级（1）班50300175475四年级（2）班50四年级（3）班50四年级（4）班50四年级（5）班50四年级（6）班506XX小学三年级（1）班60360120480三年级（2）班60四年级（1）班60四年级（2）班60五年级（1）班60五年级（2）班607XX小学四（1）班46281132413四（2）班47四（3）班47四（4）班49四（5）班47四（6）班458XX学校合计235110853436校园文化视窗概述数字班牌是学校日常工作、班级文化展示和拓展课堂交流等实现智慧校园的应用载体，能够为学生和老师提供新颖的师生交流及校园服务平台，从而明显提高校区管理和服务水平，提升学校的社会竞争力和知名度。数字班牌除了具有校园文化展示、家校互通、刷卡考勤、评先评优查询等基础模块，还自主创新了基于云服务的微应用超市，可提供核心素养评定/走班制课程表/排座系统等个性化应用服务，供学校择优选择。数字班牌媒体平台更是一套依托现有有线或无线网络，采用先进的数字编解码和传输技术，软、硬件相结合以及覆盖到移动终端的系统，采用集中控制、统一管理的方式，将视音频信号、图片和滚动字幕等多媒体信息通过网络平台传输到显示终端，以高品质的数字信号播出。并通过网络实现终端远程监控，使设备安装、系统管理、系统升级、系统维护实现方便、快捷、准确。系统架构数字班牌信息发布平台由三个部分组成：云平台、校园平台管理系统、数字班牌终端。各组成部分的功能与角色描述如下：云平台创壹教育拥有自主建设的基于互联网云平台，通过管理用户分配和相应权限的划分，用户通过账户方式登陆云平台，实现所属数字班牌终端的远程分布式实时管理，轻松实现业务数据、多媒体信息、控制信息、节目播出单的发送。校园平台管理系统校园平台管理系统部署在校园网络管理中心，由一台发布服务器和数据服务器组成，用以存放各种文字、图像、语音多媒体信息数据，同时可与云平台通过互联网进行数据连接上传及获取资源数据，实现对各校园数字班牌终端的管理、控制、监控和下发各种多媒体信息。数字班牌终端数字班牌终端系统支持多种网络连接方式：（wi-fi/有线等），部署在教室、走廊及通过网络连接到服务器，通过本地服务器和云平台获取播放列表以及播放内容，最终实现丰富多彩的多媒体信息播放。系统部署云平台管理系统我司拥有自主建设的基于互联网云平台，通过管理用户分配和相应权限的划分，用户通过账户方式登陆云平台，实现所属数字班牌终端的远程分布式实时管理，轻松实现业务数据、多媒体信息、控制信息、节目播出单的发送。校园平台管理系统校园平台管理系统部署在校园网络管理中心，由一台发布服务器和数据服务器组成，用以存放各种文字、图像、语音多媒体信息数据，同时可与云平台通过互联网进行数据连接上传及获取资源数据，实现对各校园数字班牌终端的管理、控制、监控和下发各种多媒体信息。系统功能1、信息显示：展示了学校名称、班级名称、班主任信息、班长信息、天气、日期、关注消息，以让观看者一目了然的了解班级。2、班级荣誉：可以通过拍摄纸质奖状，或制作电子勋章等方式，由学校统一颁发给获奖班级，是班级文化的重要组成部分，也是反映班级特色类型的支撑数据之一，可供学校进行统计与分析。3、课程表、值日表：同步班级课程表、值日表数据，显示当天课程和值日的学生名单和工作任务信息。4、家校动态：以消息置顶的方式的方式显示家长给孩子的留言提示，方便孩子在下课后及时查看家长留言信息。5、滚动条轮播：处于屏幕中间班级文化展示页面下方，滚动轮播展示班级座右铭和倒计时提示。6、考勤统计：学生考勤信息（应到、实到、迟到、请假、旷课），自动同步到班牌考勤窗口，巡课人员查看班级出勤情况。账号角色权限管理管理员可以给不同角色账号分配权限，让其可以对相应的屏幕，以及相关模块进行操作。校级端：可以通过校级平台端完成全部班牌发布通知、公告、班级荣誉、活动图片、视频、值日、考勤状态；老师端：可以通过手机移动端或电子班牌端完成对所授权的班牌发布通知、公告、班级荣誉、活动图片、视频、值日、考勤状态；家长端：可以通过手机移动端查看校内通知、班牌通知、公告、校园动态、班牌图片、班牌视频、值日、考勤状态。模板管理管理员和有权限的人员，可以选择模板，进行编辑，生成新的播出单模板。也支持可以自由设计模板，支持图片、视频、音频、滚动字幕、数字时钟、图片时钟、天气预报、倒计时等，操作简单，方便。直观的发布设置界面，让用户对每天的日程一目了然。智能纠错导航，对于错误的日程进行即时提醒。支持多元化的发布时间规划，支持作息时间发布和计划时间发布。发布范围可指定具体终端、终端类型、终端所处场所、单位部门等进行灵活自油的选择。支持同时多个发布管理，可根据权限来发布不同级别的节目，系统自动按当前节目权限进行智能排序切换。同时也支持对终端进行自定义分组管理。可以对信息发布进行分类、查看、修改、删除和设置。可以通过节目模版发布名称或描述进行搜索，也可以通过类型进行筛选。图例说明如下：播出单和节目推送管理支持将本地和资源库的图片，文档，视频等资源，进行简单便捷的编辑管理，生成播出单后，及时准确的推送到信息发布和电子班牌上，而且发布内容可以根据模板尺寸自适应进行调整，无需手动处理；操作简单，方便。学校动态学校介绍：显示学校的学校介绍信息，数据实时更新，数据按最新发布倒序排列，多元化展示学校人文建设、师资力量、荣誉历程情况。学校新闻：展示学校校园新闻，包括图文信息，侧边栏可点击切换新闻内。实时更新学校最新新闻动态，教师、学生、家长可直接在终端上查看学校新闻信息。学校通知：在侧边栏可点击切换校园发布的通知，多方位展示学校通知公告，教师、学生、家长可直接在终端上查看学校新闻信息。班级圈班级风采：可以上传班级组织的活动视频，比如运动会、文艺比赛、班级学生作品图片，包括优秀作文、优秀画作等展示学校文化建设成果。班级荣誉：展示班级荣誉图片，包括获奖照片、奖状图片等，内容显示通过幻灯片方式切换轮播，数据实时推送更新。班级课表：显示学生今日及本周课程表，并可点击查看各科目详细课程内容，包括课堂详情、课堂签到、课后作业，形成学生的学习成长档案。班级值日：显示设备所属班级的班级值日信息，数据实时推送更新。班级通知：可实时显示班级各类通知信息，教师、学生、家长可直接在终端上查看班级通知公告，方便老师及时将班级公告通知到家长。日志管理对信息发布屏和电子班牌所做的使用操作，会生成日志数据，管理员可以查看，导出数据。实时动态信息获取家长和老师通过手机关注微信公众号端，即可通过手机实现和数字班牌终端互动，并完成班牌发布通知、公告、班级荣誉、活动图片、视频、值日、考勤、布置作业、作业通知和家校互动功能。信息实时发布多样化信息组合，分屏显示，滚动字幕、直播、图文混播等多种信息发布形式。学校如有紧急事件或者领导人参观拜访等，可以通过后台进行所有班级的信息发布。考勤模式管理考勤显示设备所属班级的所有学生数据，信息显示内容部包括：应到人数、已到人数、迟到人数、缺席人数，以及所有学生的到校、离校打卡时间；学生可通过刷卡实时登记自己的考勤信息，数据可同时推送到绑定家长的微信，方便家长实时了解孩子在校考勤情况。考勤签到学生在校内的考勤状态信息可以将推送到手机端，使家长和老师随时通过手机移动端了解孩子当天和本月内在校记录。走班模式管理学校可以依据自身的师资情况、教师安排、管理方式等动态设置分班指标，系统将全面统筹各种因素，只能规划处走班路径最小，课时利用率最高、最符合学校实际情况的走班方案。考试模式管理设置考试的时间和科目地点等信息，该信息将自动切换为考场模式。班级信息管理班级信息>>（1）页面默认显示学校的一个班级信息，如需查看其他班级信息请点击左侧导航“切换班级”进行切换显示；（2）点击“编辑”按钮，可修改该班级信息；班级风采>>b)班级风采——“新建图片相册”:（1）点击“新增图片相册”按钮，弹出输入页面，输入“相册名称”信息，保存提交；（2）备注：图片相册只支持上传图片；（3）图片格式支持：jpg/png/gif/jpeg；图片单张最大支持2M；图片单次最多支持上传10张；班级荣誉>>同上班级课表>>d)班级课表——“新增”:（1）点击“编辑”按钮，进入课表编辑页面，每节课下拉选择对应课程，保存提交即可；（2）课表是每周固定显示的，如下周排课不同，可通过编辑进行实时修改；班级值日>>e)班级值日——“新增”:（1）点击每一天右侧“编辑”按钮进入设置页面，点选底部“全班学生”，选中的学生信息会自动添加到值日人员中，保存提交；班级通知>>f)班级通知——“新增”:（1）点击“发布通知”按钮进入添加页面，输入“通知标题、通知内容、发布来源”信息，保存提交；设备清单序号名称规格数量1数字班牌终端24寸LED背光高清显示屏422校级平台管理系统电子班牌校级平台管理软件13云服务器每块班牌5G存储空间5年4安装服务费5接口费合计序号学校名称班级总数1XX小学362XX小学433XX中心小学594XX中学485XX学校506XX小学487XX小学528XX学校53合计389智能物联控制概述进入21世纪以来，教育领域通过实施“校校通”工程、“班班通”工程、“农远”工程来实现学校信息化教育建设,尤其是在2012年9月5日刘延东副总理，在全国教育信息化工作电视电话会议上提出：“十二五”期间，要以建设好“三通两平台”为抓手，也就是“宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通”，建设教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台以来,国内的教育信息化建设得到了长足的发展。教育部2010年颁发的《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010—2020年）》以及国务院2011年发布的《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》都明确强调要加快智慧校园建设以及要积极探索与推进物联网技术在校园中的应用。所以，在当前的大政策背景下，建设节约型、高效型、平安型的信息化智慧校园成了各个学校的迫切需求。智慧校园以物联网为核心，突显校园信息的智能化采集与传输，智能化处理与控制，智能化显示与推送。使全校各部门、各子系统信息融合、互联互通，有效解决了校园管理中的信息更新滞后、人力资源不足、信息孤岛和重复投入造成的设备冗余等问题，达到了校园管理中绿色节能、科学决策、及时管控、服务便捷的管理目标。基于物联网的校园设备及能耗智能管理系统主要为了解决校园设备使用和管理中遇到的以下实际问题:1.设备数量庞大，粗放式管理导致巨额能源的浪费及设备寿命的极大下降随着教育信息化的不断推进，学校里面的教学设备和电器设备也日渐丰富，多媒体教学一体机，网络中控台，投影仪，大功率空调等教学、电器设备已经成为了教室里的标配，这些设备在给教学带来巨大便利的同时也给管理者带来巨大的困扰。放学忘关空调等设备的事件时有发生，日积月累，不光会产生巨额的能源浪费，还极大降低了这些昂贵设备的使用寿命。国务院“十一五”规划提出“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右的目标，2007年9月教育部向全国教育系统各部门颁布了《关于开展节能减排学校行动的通知》，重点强调加强学校师生的节能意识，加强节能环保基础教育，营造节能减排校园文化，进一步推动节约型校园的建设。所以日渐丰富的教学、电器设备跟与日俱增的能耗消费之间的矛盾越来越突出，急需用技术手段、科学的方法对这些设备进行合理的管控，从而达到科学的利用而又不浪费能源的效果。2.离线、割裂的信息孤岛，无法实时监控设备的状况以及使用情况当前学校虽然部署了大量的电器、教学设备，但是这些设备大部分都是离线的，这些设备的当前状况及使用情况，例如每类设备具体数量是多少，当前多少个设备是开的，多少设备是关闭的，各类设备具体分布如何，设备是否有故障，设备的使用率、闲置率如何，设备在哪些时段使用最多等等这些信息，都没办法实时、准确的获取。而随着科技的发展，技术手段的进步，获取这一切详细信息已经变为了可能，可以通过对这些信息的统计和分析，为做出科学的管理决策提供有效的依据。3.传统的设备管理方法，难以管控，而且效率低下校园教学、电器设备在逐年增多，面对如此庞大的设备种类和海量的设备数量，靠传统的人力、经验和制度进行管控，必然会造成管不过来，管不到位的情况。下课后，管理员要逐个教室检查设备状态，要爬上爬下去开关设备，费时费力而且还管理不好。只有借助技术的力量，来实现设备的集中化和科学化管理，才能做到设备的合理利用和综合利用，从而提高管理效率，并且降低人工成本。校园物联网智能管理系统正是基于当前学校对校园大量教学设备、电器设备的管理和日常管理实效化、智能化、科学化的实际需要，以校园设备智能化管理为目标，将先进的物联网技术应用融合到设备管理的日常工作中，帮助管理者或老师实现高效、便捷、智能、安全的智慧化服务的校园管理模式。系统涵盖了设备远程和集中智能化控制、设备运行状态实时监控、用电安全管理、能耗监测、环境监测、安防监控及告警信息推送等诸多功能。校园物联网智能管理系统能够大幅提升设备管理的效率，降低人工管理成本，实现能源节约，弥补以往设备管理靠人和制度的不足，使校园管理真正实现实效化，精细化和智能化。建设目标校园物联网智能管理系统是以实现学校物联网智慧化管理为目标，通过物联网实现设备管理员或相关教师对教室中教学设备、电器设备的控制以及对校园资产的管理和统计分析等工作，从而实现智慧、节能、安全的管理模式。校园物联网智能管理系统就是把物联网传感器整合到教室中的电力系统、环境系统等各种需要感知的系统设备中，如空调、开关面板、插座、供电回路等设备，通过物联网智能网关把这些设备连接起来，形成“物联网”，管理员通过这个物联网，就像在每个设备衍生了一只触角，然后可以随心所欲地监控这些设备。该系统的建设主要实现以下具体功能:1.远程和集中智能化控制管理员可以通过手机、平板或者电脑远程控制各个教学/电器设备，既可以单一个性化控制，也可以批量式一键控制，还可以通过定时、智能情景等方式实现智慧型自动控制。通过这种高效、科学的设备的控制管理方式，可以弥补管理上的漏洞，避免人工误操作、降低管理员工作强度、提高管理效率、降低人工成本，另外通过对电器的按需开启、按需关闭，可以有效节约能源并且延长设备使用寿命。2.设备使用情况监管和统计系统可对各类教学设备和电器设备的使用情况进行实时监管，可以按子机构、按房间统计各类设备的数量，可通过饼状图展示设备的分布比例，可以按年、按月统计设备的使用情况，例如使用时长、使用次数、使用率、闲置率、热点使用时长等。通过这些维度的统计和分析，可以帮助管理者实现精细化管理和科学决策。3.设能耗实时监控及统计系统可以实时采集设备的能耗数据，既可以采集单一设备，例如空调的能耗，也可以采集整个教室的所有能耗，系统还可以能按年、按月、按设备类型、按机构、按房间等多维度进行能耗的统计和分析，这些数据既可作为优秀班级的评比依据，还可作为进一步节能管理的分析依据。4.运行状态及使用情况监控系统可以实时监控电器设备的运行状态，可以多维度地统计设备的使用情况。通过对设备运行的实时监控以及对使用情况的统计分析，方便管理者实时、全面了解设备运行状况和使用情况，保证教室教学电器设备能够高效运行，支持决策过程的智能化和科学化，为科学管理和决策提供有效的数据支撑和保障。建设意义校园物联网智能管理系统在全国教育行业属于创新型应用，在全国乃至全球教育行业处于领先水平。该系统的建设将大幅提升校园日常管理的效率和教学/电器设备的使用和维护效率、大幅降低校园设备用电量，降低人工管理成本，加强校园安全管理及防范，使校园日常管理实现实效化，精细化和智能化，实现决策的科学化，能够提高学校现代化管理的整体水平。能够促进智能型校园、节能型校园和平安校园的建设。建设原则本系统建设将充分利用现有先进、成熟的技术和考虑长远发展需求，统一规划、统一布局、统一设计、规范标准、突出重点、分步实施，在实施策略上，根据实际需要及投资金额，统一领导、统筹规划、标准化及核心业务重点推进，注重信息的共享和安全体系建设，保证系统建设的完整性和投资的有效性，建设先进而实用的教育装备综合应用管理平台。开放性和高扩展性原则本系统结构要按照开放性和高扩展性原则设计。一方面，系统要采用开放性、标准化的平台设计以尽可能地利用已有的设备、软件及信息资源；另一方面，系统对于未来可能增添的新的功能、新的用户都要留有接口和二次开发，并符合国际工业标准和多协议标准，系统可以随着教学需求的变化而不断扩展。实用和经济性原则本系统建设应当充分利用已有资源，避免重复建设，力求减少浪费，务求达到经济、实用，操作简单，容易部署的实用性和经济性需求。完整性原则除了针对本项目系统功能需求外，还要充分考虑系统功能扩展性需求，包含：a)系统性能设计、系统安全保密设计、系统集成与系统运行环境要求、设备购置与人员培训、组织机构调整同时进行的需求；b)在项目建设的全过程实施质量控制，及时发现、解决建设中的问题；c)从系统建设开始就实施现代项目管理，对项目的建设管理、项目实施、人员培训等项目建设的诸多环节进行完整的规划和设计，确保项目建设的全部需求。4.系统性和时效性原则本系统建设应坚持系统性原则，采取有力的组织措施和严格的制度保障，以满足统筹规划、统一设计的需要。系统建设从某种意义上说是一项服务工作，坚持边建设、边应用的原则，及时将建设成果服务于学校应用。它的成败优劣必须从、也只能从实际效果来衡量。因此，系统建设中必须坚持时效性原则。先进性和成熟性原则本系统应采用国际上先进的、成熟的物联网技术，保证系统的先进性设计，不但能够满足当前的实际需要，而且要满足将来信息化不断发展的需要。因此，在设计理念、技术体系、产品选用等方面要求先进性和成熟性的统一，以满足系统在很长的生命周期内有持续的可维护性和扩展性。可靠及安全性原则社会向信息时代迅速发展的同时也有潜在危机，即对信息技术的依赖程度越高，系统失效可能造成的危害和影响也就越大。因此，本系统的设计尽可能在有限的投资条件下，从系统结构、技术措施、设备选型以及厂商的技术服务和维修响应能力等方面综合考虑，确保系统整体运行的可靠性。系统应采用多种安全机制和防范措施，保证整个系统安全性和可靠性。系统设计系统框架图2.1校园设备智能控制及节能管理系统构架示意图如上图示，系统采用4层架构，分别为物理设备层、智能感知和控制层、网络层和应用层。物理设备层主要由各类受控电器设备组成；智能感知控制层由各类传感/控制器组成，主要完成对电器设备的控制和状态、环境等信息的采集；网络层由系统核心设备智能物联网网关和校园网组成，主要完成组网和信息的传递，网关的主要功能是提供无线连接和无线协议与有线TCP/IP协议之间的协议转换；应用层由部署在服务器的系统软件以及安装在终端的APP组成，主要完成系统数据的汇聚、存储、分析和处理，以及提供用户操作界面。 1.物理设备层物理设备层即受控电器设备层，由常见环境设备(如插座、灯光、风扇、空调、饮水机等)组成。目前系统已经可以集成校园内绝大部分的电器设备。 2.智能感知和控制层智能感知和控制层由各种Z-Wave智能控制、传感、仪表设备构成。包括三类设备,一类是感知设备,如烟雾感应器、门磁感应器等；第二类是控制器，包括控制灯光的智能开关、控制空调的空调控制模组等；第三类是测量类，如带能耗采集的智能插座、能耗采集模组等。智能感知/控制层主要完成信息的采集以及控制命令的执行。 3.网络层网络层主要由智能物联网网关组成，该网关主要负责Z-Wave无线网络和TCP/IP网络的桥接、控制指令的下发和设备状况report的上传、无线设备基本信息及其路由管理、情景及安防控制等核心功能。网关将传感器采集的信息进行汇聚，并且根据ID分发控制命令给相应的传感设备。 4.应用层应用层主要由系统服务器和客户端应用(PCwebapp、Androidapp)构成，系统服务器提供后台业务逻辑服务和数据存储服务，客户端应用为用户操作提供简洁、友好的图形化交互界面。关键技术1.Z-Wave技术Z-Wave无线通信技术是开放的、国际公认的、领先的物联网核心技术，工作频率为908.42MHz(美国),868.42MHz(欧洲和中国)，采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式，数据传输速率40kbs/100kbs，通信距离室内30m，室外可超过100m，具有高可靠自组网、支持四级节点中继、低射频抗干扰、高安全性及高可维护性等技术特点。相对于现有的各种无线通信技术，Z-Wave技术使用的868.42MHz频段相当“纯净”，相对于2.4GHz等公共频段，干扰少，且由于射频低，波长长，穿墙能力更好。Z-Wave技术底层使用CSMA/CA冲突避免算法及自动重传等机制可很好保证其通信的可靠性，因协议严格定义了从物理层到应用层的完整协议栈和制定了严格的产品认证流程，使得Z-Wave产品具有其他技术产品难以企及的强大兼容性。Z-wave技术在国际市场被广泛应用于民用、商用和安防领域。2.物联网网关技术Z-Wave网关用于Z-Wave网络与TCP/IP网络的桥接互连，是实现Z-Wave协议与TCP/IP协议转换的重要设备，也是整个物联网系统的核心设备。不仅转换上端发给设备的各种控制指令，而且还要将传感器设备上报的数据转换为TCP/IP协议包发送给应用层。Z-Wave网关不仅要实现TCP/IP网络层的各种协议，如TCP/IP、UPNP、DDNS、HTTP、DNS等基础协议外，还要实现Z-Wave的设备入网/脱网、路由转发、路由重建等多种Z-Wave网络的协议。网关还负责情景的执行，智能情景的自动判断和触发，安防检测以及告警，同时，Z-Wave网关还提供非智能设备虚拟，安防告警短信推送等集成和扩展功能。3.互联互通技术在一个物联网系统中，存在有多个控制节点以及传感器节点，如何保证这些物联网节点的可靠通讯，在传输速率、功耗、传输可靠性上如何达到最佳的匹配、如何保证网络的安全性，如何保证不同厂商、不同种类设备的互联互通，是物联网应用的核心和难点，我们在物联网的系统设计理念中，一直遵循提供一个开放的系统和平台，运用我们先进的互联互通技术，保证物联网系统中的所有设备的互联互通。4.网关虚拟化技术网关虚拟化使得多个房间可共享同一个物理网关，且逻辑上每个教室或宿舍对应有一个独立的逻辑网关，这个独立的逻辑网关下可有自己的设备、情景配置以及权限管理。网关及其校园设备智能控制和管理系统软件系统内置了网关虚拟化的技术实现，使得多个宿舍可以共享同一物理网关，且功能权限管理和使用上与每个宿舍部署一个物理网关等价，这使得实际工程项目节省网关数量和成本成为可能。5.移动智能终端的远程管理技术本方案的物联网网关具有远程网络穿透技术，通过部署融合的DHCP、UPNP，DDNS等网络协议于物联网网关和移动终端应用中，让智能移动终端APP实现远程报警、远程控制和远程查看等功能。技术实现本系统要实现的功能主要包括有：灯光（由灯光智能控制器三键控制）、风扇（由风扇智能控制器控制）、空调（由智能空调控制器控制）、电子班牌（由智能电路控制器控制）的远程和集中智能化控制以及能耗采集，具体实现如下描述。灯光控制图2.2灯光控制部署示意图如图2.2所示，灯光的控制主要通过智能网关和智能灯光控制器（智能开关面板一/二键:一键控制1路灯光，二键控制2路灯光）实现。安装部署上只要使用智能灯光控制器替换原有的旧开关面板即可。该功能可实现对灯光的远程和集中智能化控制。对灯光的控制可以通过发送命令和手动触摸智能灯光控制器按键这两种方式，前一种方式，控制命令由网关通过无线信号的方式下发至智能灯光控制器，智能灯光控制器根据命令完成灯光的开启和关闭；后一种是直接手动触摸智能灯光控制器面板按键在近端实现对灯光的控制，此方式下，智能灯光控制器会将灯光状态实时同步到系统，所以系统软件跟灯光实体的状态会一直保持一致。图2.3灯光控制相关功能界面截图系统可以对灯光实现以下效果的控制和监测：状态远程查看：可以通过手机、平板和电脑等智能终端查看教室所有灯光的开关状态；远程单点控制：可以通过手机、平板和电脑等智能终端实现对某个教室中某个灯光的远程开启和关闭；智能定时控制：可以通过系统设定，让系统自动控制灯光的开启和关闭。例如在开学季，设定早上7点半自动开启所有教室灯光，晚上9点半自动关闭所有灯光等；智能情景控制：可以在系统设置各种情景，通过执行情景来实现灯光的控制。例如下晚自休全关情景；一楼全开情景；教学A栋全关情景等。风扇控制图2.4风扇控制部署示意图如图2.4所示，风扇的控制主要通过智能网关和风扇控制器实现。安装部署上只要使用风扇控制器替换原有的旧控制面板即可。该功能可实现对风扇的远程和集中智能化控制。对风扇的控制可以通过发送命令和手动触摸风扇控制器按键这两种方式，前一种方式，控制命令由网关通过无线信号的方式下发至风扇控制器，风扇控制器根据命令完成风扇的开启和关闭以及一、二、三档调速；后一种是直接手动触摸风扇控制器按键在近端实现对风扇的控制，此方式下，风扇控制器会将风扇状态实时同步到系统，所以系统软件跟风扇实体的状态会一直保持一致。系统可以对风扇实现以下效果的控制和监测：状态远程查看：可以通过手机、平板和电脑等智能终端查看教室所有风扇的开关状态；远程单点控制：可以通过手机、平板和电脑等智能终端实现对某个教室中某个风扇的远程开启和关闭；智能定时控制：可以通过系统设定，让系统自动控制风扇的开启和关闭。例如在夏季炎热的上课时段，自动开启所有教室风扇，晚上下自习后自动关闭所有风扇等；电子班牌监控图2.5电子班牌部署示意图如图2.5所示，电子班牌监控主要通过智能网关和智能电路控制器实现。安装部署上只要在电子班牌用电回路上安装智能电路控制器即可。该功能可实现对电子班牌电源状态的监控及使用能耗的监测。通过服务器发送控制命令，由网关通过无线信号的方式下发至智能电路控制器,对所控制的回路进行通断控制从而控制电子班牌电源，同时设备具备采集功耗的功能，可实时监测电子班牌耗电情况，系统对所监测的能耗进行能耗分析。图2.6能耗分析相关界面截图系统可以对电子班牌实现以下效果的控制和监测：供电回路控制：可以通过手机、平板和电脑等智能终端控制电子班牌供电回路的通断，可以单个控制，也可以批量控制以及定时控制，例如在假期统一断开所有教室的电子班牌电源，也可以设置电子班牌供电时间，系统自动执行等；回路能耗监测：电路智能控制器可以采集电子班牌回路能耗数据并且定期上报至系统。系统可以实时显示每个回路的能耗情况，并且可以按月、按年进行统计；空调控制图2.7空调控制部署示意图如图2.7所示，通过智能网关和智能空调控制器实现对空调的控制。安装部署上只要在空调插座进线处接上智能空调控制器，出线处接上用电插座即可。智能空调控制器通过接收智能网关的控制命令来实现对空调的控制及室内温湿度的采集，可以控制空调供电回路的通断、可以采集空调用回路的能耗、可以通过红外信号控制空调的模式。图2.8空调控制相关功能界面截图系统可以对空调实现以下效果的控制和监测：供电回路控制：可以通过手机、平板和电脑等智能终端控制空调回路的通断，可以单个控制，也可以批量控制。例如统一断开所有空调电源，在打雷天气一键关闭所有空调回路等；运行模式控制：可以通过手机、平板和电脑等智能终端实现对空调模式的控制，其效果和直接使用红外遥控器控制一致。例如可以在夏季炎热的天气，统一在上课时间开启空调，调至制冷模式，并且设置温度为27°；回路能耗监测：智能空调控制器可以采集回路能耗数据并且定期上报至系统。系统可以实时显示空调的能耗情况，并且可以按月、按年进行统计。多维度、高精度的能耗数据可以为领导者制定节能减排措施提供有效的决策依据。主要设备简介本系统主要用到的硬件包括企业级智能网关、灯光智能控制器（一键/二键）、智能风扇控制器、智能多媒体控制器、智能空调控制器、智能电路控制器等其功能和参数具体如下表所描述：表2.1主要硬件产品参数表功能描述技术规格一、企业级智能网关1.物联网核心组网设备，用于物联网网络与TCP/IP网络的互连，实现无线通信协议层与TCP/IP层协议；

2.转换接收传感器设备上报的数据，完成转换控制指令，转发设备的控制命令；

3.支持无线通信的设备入网、设备脱网、路由转发、路由重建等；

4.提供物联网过滤和安全功能；

5.实现自组网。无线通信频率：868.42MHZ工作电压：DC5V工作电流：0.5A设备功耗：≤1.5W供电方式：电源适配器通信距离：≤30m(室内)，≤100m（室外）工作温度：10-45℃工作湿度：10%-85%RH外形尺寸：224mm*170mm*42.5mm产品重量：380g二、灯光智能控制器1.采用触摸控制技术，用于一/两路灯光开关控制；2.同时具备无线通信信号转发功能；3.通过移动终端可以远程控制灯光的开关以及远程查询灯光开关状态。无线通信频率：779~950MHz；无线调制方式：FSK,GFSK；无线通信速率：≧40kbit/s；无线通讯距离：10~30m(室内)，80~100m（室外空旷）；组网类型：网状网；具有中继功能；额定电压：220VAC50Hz；额定电流：4A（每路）；设备功耗：≦0.5W；工作温度：-10~45℃；工作湿度：10%~70%RH(无凝结)；安装类型：零火线、86盒底座；负载类型：日光灯、白炽灯、LED等；产品尺寸：86*86*33mm；具有CE、ROHS、FCC认证的其中一项；三、智能风扇控制器1.采用触摸控制技术，用于风扇开关控制及高中低三档调速控制；2.同时具备无线通信信号转发功能；3.通过移动终端可以远程控制风扇的开关、调速以及远程查询风扇的开关状态。无线通信频率：779~950MHz；无线调制方式：FSK,GFSK；无线通信速率：≧40kbit/s；无线通讯距离：10~30m(室内)，80~100m（室外空旷）；组网类型：网状网；具有中继功能；额定电压：220VAC50Hz；额定电流：4A；设备功耗：≦0.5W；工作温度：-10~45℃；工作湿度：10%~70%RH(无凝结)；安装类型：零火线、86盒底座；负载类型：电风扇；产品尺寸：86*86*33mm；四、智能电路控制器1.用于单回路或者单插座的供电控制以及能耗采集，2.支持信号转发、远程控制、状态查询、情景控制、定时控制、感应控制等功能。无线通信频率：868.42MHZ（支持中继功能）

额定电压：220V；50Hz

额定电流：40A

额定功率：8800W

设备功耗：0.05W

通信距离；≤30m(室内)，≤100m（室外）

工作温度：-10~60℃

工作湿度：5%~80%RH外形尺寸：93*90*33mm五、智能空调控制器1.用于空调供电回路控制及能耗采集；2.并且带有红外转发功能，可以实现功能控制；3.同时具备无线通信信号转发功能。无线通信频率：779~950MHz；无线调制方式：FSK,GFSK；无线通信速率：≧40kbit/s；无线通讯距离：10~30m(室内)，80~100m（室外空旷）；组网类型：网状网；具有中继功能；额定电压：100~240VAC50Hz；设备功耗：≦0.5W；最大负载电流：40A；最大负载功率：10000W；工作温度：-10~45℃；工作湿度：10%~70%RH(无凝结)；控制软件1.智能控制及管理系统软件V1.1运行环境：基于Windows或Linux操作系统的系统服务器。开发语言:JAVA开发语言及MYSQL5数据库，该架构软件移植性非常强，可适用于多个平台。软件功能：a.设备集中及远程智能化控制：通过监控中心的控制端和移动智能终端可对所有灯光、空调及插座等设备实现按机构、按设备类别一键式批量控制、定时自动控制、条件触发智能控制，也可对单设备实现精准控制；b.设备能耗实时采集、监测及统计：能实现按机构、按设备类型实时采集和监测设备能耗，并能统计历史能耗；c.用电安全管控：能实现对用电功率进行监测，当用电设备的功率超出管理范围或临近电路负载时，及时推送用电安全告警信息，并能自动切断用电回路，防范过度用电和安全隐患；d.安防监控及告警推送：多方位组合联动安防监控，可以实现火灾监测、移动监测、非法入侵监测、环境监测，一旦发生异常状况，能将异常情况告警信息及现场图像以弹出醒目窗口的方式实时推送到监控中心及管理人员的移动智能终端上，支持多种类、多级别、多途径告警，支持告警历史信息及图像查询，可自动实时双向同步更新设备、安防状态；e.用户管理：根据用户的职责和角色，可设置不同的用户权限，使其具有不同的操作权限，并支持用户自定义管理；f.系统安全性、可扩展性、可靠性及可维护性：支持SSL以及数字密钥认证功能，支持系统数据库和网关数据的备份和恢复，内置JVM，易于扩展、方便应用的二次开发和集成，终端设备或网关出现局部故障时不影响系统整体运行，局部维修或更换不需要全网停运，网关、服务器、终端应用均可远程维护和升级。2.智能控制企业版Android及苹果PAD版软件运行环境：运行Android及平果系统的手机或者平板。开发语言：Java开发语言。软件功能：a.支持设备集中智能控制和管理；b.支持设备无线远程控制和管理；c.支持安防监控和实时告警信息及图像接收；d.支持设备状态实时同步；e.支持用户自定义管理；f.支持多种智能终端（手机、平板）；g.支持通过扫描二维码下载安装。先进性体现设备智能控制及节能管理子系统具有以下优势及特点：采用国际标准的、领先的物联网无线通讯技术采用国际标准的、领先的物联网无线通讯技术，保证了系统的先进性和可靠性，充分保护用户投资。模块化设计系统硬件、软件均采用模块化设计，能满足用户不断升级、变化的需求。无论设备如何变化，都可以适应增减、移动、更新、修改和系统升级的需要。强大的设备集成扩展能力系统可以方便扩展集成接入其它厂家的智能设备、非智能设备及多种协议的设备(TCP/IP、433、Wi-Fi、Z-Wave、ZigBee)。高安全性核心设备采用嵌入式实时操作系统，软件固化在硬件里，不受病毒黑客的攻击，具备主动式双数据流传输功能；固化的软件具有加密用户认证和分级权限管理功能。高可维护性系统数据库和网关数据均可备份和恢复；系统可远程维护和升级：在网络条件具备的情况下，网关、服务器、终端应用均可远程维护和升级。多协议支持支持多协议和跨平台应用，支持Android、苹果、Windows、Linux操作系统，支持各种操作系统的手机和智能终端。低功耗，节能、绿色、环保设备本身功耗很低，而且还有节能模式，在没有数据传输时，传感控制节点可以进入休眠模式，更加节省能源。设备清单本学校方案涉及500盏灯，100个空调，220个风扇，50块电子班牌，其需要控制的设备硬件设备汇总如下表所示，其中软件系统和系统服务器每个学校只需配置一套，施工相关辅材由设计图纸进行预估所得：表3.1XX小学校物联网智能管理系统配置清单序号名称规格数量1物联网智能网关无线通信频率：868.42MHZ额定电压：DC5V额定电流：0.5A设备功耗：≤1.5W供电方式：电源适配器通信距离：≤30m(室内)，≤100m（室外）工作温度：10~45℃工作湿度：10%~85%RH外形尺寸：220*170*42.5mm产品重量：380g42台2灯光智能控制器（三键）无线通信频率：868.42MHZ（支持中继功能）额定电压：220V；50/60Hz额定电流：≤4A(单路)额定功率：880W设备功耗：0.05W通信距离:≤30m(室内)，≤100m（室外）工作温度：-10~50℃工作湿度：≤95%RH外形尺寸：86*86*33mm产品重量：162g500个3智能风扇控制器无线通信频率：868.42MHZ（支持中继功能）额定电压：220V；50/60Hz额定电流：≤4A额定功率：880W设备功耗：0.05W通信距离:≤30m(室内)，≤100m（室外）工作温度：-10~50℃工作湿度：≤95%RH外形尺寸：86*86*33mm220个4智能电路控制器无线通信频率：868.42MHZ（支持中继功能）额定电压：220V；50Hz额定电流：40A额定功率：8800W设备功耗：0.05W通信距离；≤30m(室内)，≤100m（室外）工作温度：-10~60℃工作湿度：5%~80%RH外形尺寸：93*90*33mm50个5智能空调控制器无线通信频率：868.42MHZ（支持中继功能）额定电压：220V，50Hz额定电流：40A额定功率：8800W设备功耗：0.05W通信距离；≤30m(室内)，≤100m（室外）工作温度：-10~60℃工作湿度：5%~80%RH外形尺寸：93*90*33mm100个网络交换机（16口）16口百兆非网管交换机，机架式，16个百兆电口,1U高度，19英寸机架式，工作温度：0℃～40℃，支持220v交流，满负荷功耗250瓦5台6智能管理系统服务器（含显示器）CPU:3.4G/1M/2核；内存：4G(DDR3600*)；硬盘：500G(SATA)；操作系统：Windows/Linux；电源：180W；接口类型:USB2.0、RJ45、VGA；配套USB键盘鼠标、19寸液晶显示器；HPUSB光电鼠标；I/O接口4×USB2.0端口；1×麦克风插孔；1×耳机插孔；1×串行端口；1×RJ-45端口；2×PS/2端口；1台7优课校园智能控制及管理系统V1.5智能控制及管理系统软件用于物联网系统内多网关设备及传感器、控制器设备的管理，对系统数据进行存储、统计、分析、处理。1套8优课校园智能控制及管理系统移动版V1.5移动端应用app,支持IOS平台和Android平台。若干套9辅材费布线、安装及辅料（含电线/网线/线槽/线管/86型底盒盖板等等）1批10安装部署及调试人工安装调试费未来教室概述在8所试点校分别部署1间未来教室，在激光投影、体感遥控、移动终端、智能穿戴、3D打印、机器人等交互式设备、物联设备等硬件支撑下，应用AR、3D、VR、人工智能、语音识别、物联管控等技术，创造智能、可视化、开放式的教学环境，构建体验式、合作交流式的创造性生态课堂。未来教室包含物联交互系统、360度全方位显示系统、多终端信息交互投屏系统，人工智能控制系统、在线视频处理系统，支持师生交互课堂教学、学生自主课题学习、团队合作项目学习及创作。同时该教室作为各校智慧校园运营数据的展示体验中心。具体未来教室的设计,按照学校规划实际来打造,争取做到校校不同。XX小学未来教室设计方案.1.视频播放与制作：.1.1.设计需求：面积：教学大楼顶层两间教室打通。内容：包括一间观影室，一间影视制作室,一间虚拟演播厅.观景室要求：容纳50人工作室：包括至少10课时以上的影视制作课件。.1.2设计思路：土建工作：经过装修施工完成整个项目场地布置工作。施工内容包括一间观影室，一间影视制作室，以及一间虚拟演播厅；2.3D动感影院：影院示意图：影视制作室：视频制作室是针对视频内容的一个加工制作工作区域，学生通过其他方式取得的视频制作资料经过视频剪辑加工等操作，完成工作，放入其他设备环境中进行观看，比如我们通过虚拟演播室录制了一个主播内容，我们通过视频工作室的加工，完成视频剪辑，放入影院进行观看。视频工作室效果图：虚拟演播厅：虚拟三维演播室系统是以视频流的软件图像处理为主，软硬件结合，涉及虚拟现实、电子、机械、计算机、图像处理、光学、控制算法等众多领域的一种复杂系统，有很多硬件设备可以选用，也有很多设计方案可以采纳，不同的设计方案会出现不同的效果，因此如何选用一种最为经济实用、高效、功能强大、被用户接受的方案是设计者的首要任务。所研制的VRP系列真三维虚拟演播室系统是目前世界上渲染能力最强的虚拟三维演播室，是国内首家具有应用级的，满足学校教学实验要求的真三维虚拟演播室。系统具有三维空间制作、三维模型制作和三维跟踪交互，广播级图像输出，可同时实时渲染数十万个三角面片、两百多兆纹理贴图、八盏全部类型的灯光及指数型光照模型、多路活动视频，因此可以实现大场景、精细化、色彩丰富、任意组合的虚拟光效及仿真效果的虚拟三维场景，系统稳定性强，操作人员可以制作出任意复杂度逼真三维场景结合应用。系统的功能极为强大，无需任何测量、稳定好、抗干扰能力强、精度高、频响快等特点。演播室布局：场景实例：演播室效果参考图：整体方案报价：创客教室方案为了推动地区创客教育的发展，让每个孩子接触到创客教育，学校开展创客教育目标如下：普及创客素养：全校学生普及创客基本素养；培养创客名师：培养出优秀的创客导师团队；打造创客空间：打造具有学校特色的校园创客空间；开发校本课程：开发出具有本校文化特色的校本课程体系；形成创客标杆：使本校成为区域内甚至于全国范围内创客标杆学校。学校开展创客教育对于培养青少年科技创新能力和动手实践能力有着重大意义：第一，目前国家乃至全世界对于创新人才的需求十分迫切，如何培养创新人才是一个世界性的热点课题。第二，基础教育阶段对于人才的培养起着至关重要的作用。在基础教育中，对创新人才培养模式的探索尤为重要。第三，为学生提供设计作品、用技术实现创意的场地，是在实践中提高学生