AIoT智慧教室物联网统一开放平台解决方案.docx

项目编号：

AIoT智慧教室物联网统一开放平台

解
决
方
案

目 录
1. 方案概述 5
2. 产品特点 6
3. 系统功能 7
3.1. AIoH-中央控制子系统 7
3.1.1. 教学场景应用 7
3.1.2. 其他控制应用 9
3.2. 教室集中控制管理子系统 10
3.2.1. 供电控制 11
3.2.2. 自动控制 12
3.2.3. 本地控制 12
3.2.4. 内置投影机码库 13
3.2.5. 电脑远程唤醒 13
3.2.6. 刷卡授权控制 13
3.2.7. 面板锁定功能 14
3.2.8. 电量测量 15
3.2.9. 异常告警 15
16
3.3. 教室运行状态监测子系统 16
3.3.1. 智能控制中心 16
3.3.2. 数字孪生之3D教室 17
3.3.3. 数据展示中心 18
3.3.4. 设备运行数据 18
3.3.5. 师生考勤数据 19
3.3.6. 教室使用数据 19
3.4. 教室环境控制管理子系统 20
3.4.1. 系统拓扑结构图 20
3.4.2. 温湿度测量与智能控制 21
3.4.3. 灯光控制 22
3.4.4. 空调控制 22
3.4.5. 风扇控制 23
3.4.6. 窗帘控制 23
3.4.7. 门锁控制 23
3.5. 教室资产管理子系统 24
3.5.1. 产品特点 24
3.5.2. 系统拓扑结构 25
3.5.3. 功能介绍 26
3.6. 电子班牌信息发布子系统 32
3.6.1. 系统组成 32
3.6.2. 系统架构 32
3.6.3. 功能介绍 33
3.7. 语音广播与对讲系统 37
3.7.1. 语音广播 37
3.7.2. 语音对讲 38
3.8. 远程维护与管理 39
3.6.1 视频监控 39
3.6.2 运维管理 39
3.6.3 远程协助 40
3.6.4 远程升级 41
3.6.5 CASE系统 41
3.6.6 设备巡检 41
3.8.1. 知识库 42
3.9. 教室使用数据分析与展示子系统 42
3.9.1. 教室画像 43
3.9.2. 教室使用数据统计分析 44
3.9.3. 设备异常情况统计 44
3.9.4. 教室资产统计分析 45
3.9.5. 考勤情况的统计 45
46
3.10. 系统对接管理 46
3.10.1. 用户权限管理 46
3.10.2. IC卡授权及管理 47
3.10.3. 日志系统 47
3.11. 无线投屏及视频交互子系统 47
3.11.1. 产品特点 48
3.11.2. 功能介绍 48
3.12. 掌上移动应用APP 50
3.12.1. 管理员端 51
3.12.2. 辅导员端 52
3.12.3. 任课老师端 53
3.12.4. 学生端APP 53

1. 方案概述
AIoT智慧教室物联网统一开放平台适用于学校对不同场景下的智慧教室建设与应用。
在系统管理方面，通过一套系统平台实现统一管理学校所有课室内的多媒体设备、教室环境感知控制设备，还可以通过对接课表、一卡通刷卡、面板按键，并且可以通过教学场景化的方式来实现对多种教学和环境设备的控制和管理，还可以提供无线投屏、语音对讲、IP广播等便利功能，还可以提供具备教室整体数据、设备资产管理、教室运维工单系统等实用功能。
在教室环境管理方面，通过结合计算机网络、物联网、嵌入式编程、Zigbee、RF射频、红外传感、数字孪生等先进的信息化技术，利用门禁控制器、红外传感器、光线传感器以及温湿度传感器等感知设备，将教室环境信息传递到教室环境智能控制系统，根据设置好的参数，可以实现对教室内环境的感知并自动启动或管理教室内部设备，为师生带来更舒适的教学环境。
在系统运维方面，系统还提供运维管理协助管理员老师对系统的管理，提高日常运维的效率，提高部门的工作绩效，运维管理系统，包括：
l 日常设备的异常告警，包括使用异常告警、故障异常告警等
l 设备的防盗告警：当检测到有人要拆卸设备时及时告警
l 远程协助：当前端教室电脑出现故障时，后端管理员可以不用去现场，直接通过后台进行远程的协助处理
l 远程升级：对前端设备进行统一远程升级
l 知识库：分类储存了各种日常故障处理流程及方法
l CASE系统：故障跟踪处理，能记录每一个报障的处理进展，并最终做出统计
l 报表统计：提供各种统计报表分析，为工作总结、大数据等服务。
针对现在多媒体教室中遇到的设备使用频率高、负载重、管理维护麻烦等问题，我们采用“分布式部署，集中式管理”的方式，实现对学校内所有教室的多媒体设备集中控制管理，提高管理部门的工作效率。
整个方案包括以下几个部份：
教室端（智能终端管理单元）：将教室内的接入部分设备与进行了模块化的设计的智能终端管理单元进行联动，通过控制每台设备的通电与否，来实现对前端设备的智能控制。
教室端（本地控制面板）：为便于老师进行本地操作和防止校园网络中断影响对设备的控制，在每间教室内会安装本地控制面板，实现对单独教室内的智能终端管理单元的控制，保证断网情况下，正常使用设备进行上课。
管理后台端（智慧教室管理系统）：智慧教室管理系统软件从顶层架构出发，进行详细的分层设计，实现独立教室智能终端管理单元控制以及教室内管理单元的单个模块控制，对多媒体教室智能管理。其与智能终端管理单元进行联动，作为统一控制软件，能控制所有的智能管理单元的开启或关闭情况。并且智慧教室管理系统软件能实现教室设备的远程唤醒、设备运行情况监控、能耗监控、设备与课表联动自动开启等功能。
同时提供领导驾驶舱，可将用户所关心的数据非常直观的呈现出来，包括当前教室使用情况，教室使用率、教室预约、教室借用、学生考勤、老师考勤、资产概况、设备告警、待办事项等等，非常方便管理人员一目了然的判断当前各系统、各功能模块的运行状态，同时可根据用户的不同角色所关心的数据差异。
2. 产品特点
² 产品稳定性强：管理核心硬件产品通过MTBF测试，可以无故障工作50000个小时以上。
² 多系统融合：可以实现语音广播，语音对讲，视频监控，人脸识别考勤，信息发布，教室借用，教室预约，RFID资产管理、环境控制等多个业务系统，实现通过一个平台进行统一的管理和控制和维护；
² 数字化运维：提供有完整的数字化运维管理体系，以帮助老师更好的开展日常运维工作。
² 可视化管理：软件平台由2D平面化管理升级成为3D可视化管理，对教室及设备情况有立体直观的掌握，实现可见即可控。
² 教室应用场景物联网产品最全：可以提供智慧教室应用场景中最全的物联网产品，同时还可以通过各种传感设备采集的数据进行环境的自动调节。
² 案例建设占比最高：产品落地案例最多，市场占有率60%以上。
3. 系统功能
XXAIoT智慧教室物联网统一开放平台包括AIoH-中央控制子系统、教室集中控制管理子系统、教室运行状态监测子系统、教室环境控制管理系统、资产管理子系统、电子班牌信息发布系统、语音呼叫和广播子系统、智慧教室管理与运维子系统、无线投屏及视频交互子系统、掌上移动应用APP。
3.1. AIoH-中央控制子系统
AIoH-中央控制子系统是AIoT教室物联网统一开放平台最重要的组成部分之一，是实现智慧教室应用的主要核心系统，为教室智能化管理起到了至关重要的作用，系统由AIoH-智能管理系列主机、AIoH-系统控制面板、AIoH-刷卡器、AIoH-扩展电源模块等几个部分组成，实现教室内设备的统一管理。
系统拓扑结构如图所示：

AIoH-中央控制子系统系统拓朴图
3.1.1. 教学场景应用
AIoH-中央控制系统还可以配合课表系统、一卡通系统、教室环境控制管理子系统等实现场景联动控制功能，其对于教学场景的联动控制功能在智慧教室的很多功能中都扮演了极为重要的角色。
主要教学场景模式有：
1、“一键”式教学场景模式：只需要通过“一键”即可以控制所有跟教学相关的设备开启应用的功能，同时对预先设定的设备进行相关的控制。比如说，用户选择了上课模式，这其中就牵涉到教室里面的多媒体教学设备均会自动开启准备好，教室的灯光、教室温度等，均会根据相关感知设备反馈的情况进行自动调节。下课模式，启动该模式后，教室当中的灯具都会同时熄灭，教室的窗户、空调、多媒体教学等设备均会自动关闭，安防设施也会同时启动。适用于研讨式教室、多媒体教室、多视窗教室、报告厅、互动教室等。

2、讲座式教学场景模式：老师选择该类型教学模式后，系统会对老师的主视频信息源（台式电脑、笔记本电脑）以视频广播的方式进行统一图像界面进行教学。同时，老师可以在控制面板上面对进入界面后的各种类型的教学视频信号源进行切换，此种教学模式满足教师进行统一的教学方式，将教学的内容进行有效传递，使朝向不同方向就坐的学生、距离讲台远近不同的学生都可以清晰看到教师的授课内容。适用于传统的教室、研讨式教室、多媒体教室、多视窗教室、报告厅、互动教室、3D/VR互动教室、录播教室等；

3、讨论式教学场景模式：老师选择进入讨论模式后，支持对教师和所有分组屏进行使用控制，老师可以分享自己的屏幕，学生可以在自己的组内进行教学内容的分享。在讨论模式下，还可以随意将自带笔记本电脑、手机、Pad等终端的视频信号源投射到各自的显示屏上，也可以将同一信号源投射到所有显示屏上，可以便捷地进行个人内容展示分享与讨论。此种教学模式可满足教师进行分组分屏的教学方式，多适用于研讨式教室下的分组互动教学。

3.1.2. 其他控制应用
使用中控触摸屏操控智慧教室内所有可控设备。可以实现快捷开关所有教学设备，开关灯源、开关调节空调、调节声音音量等，同时可以在中控触摸屏上操作任意信号源到任意显示设备的信号输出。
3.2. 教室集中控制管理子系统
XX智慧教室管理平台控制中心的主要目的就是实现对教室内所有的教学设备设施进行统一集中的自动化管理。包含对传统多媒体教学设备（如：电脑、投影机、投影幕、功放等）、及在新型教学理念支撑下所出现的新型教学设备，如：触摸一体机等，环境控制设备（如：灯光、窗帘、讲台锁、空调、温湿度、红外感应等）进行自动化、智能化的控制。

图中主页面能非常直观的将设备当前的工作状态呈现出来，绿色表示当前设备处于正常工作状态，而灰色则表示当前设备处于非工作状态，而带有感叹号标识的表示设备已经正常开机，但存在异常。如电脑可能是由于网络不通。
在具体的设备控制层面我们可以实现设备开启、关闭、自动控制，其中自动控制可以根据课程表或是自定义的时间规则来进行控制，可以针对所有教室的所有设备或指定设备，也可以是针对指定教室的所有设备或指定设备，也就是控制的颗粒度是非常细的。
其具体的操作方式也非常简单，如下图：当前设备为开启状态，如果要关闭只需要向左滑动一下按钮设备就会进入关机状态

除此之外还可以非常轻松的禁掉教室里的本地控制面板，如：全采用自动控制、无人值守，这时候就不能让人随便的通过本地控制面板对设备进行操作，就必须要禁用掉本地控制面板的功能。
在控制中心主页面我们可以自由的选择或者自定义需要显示出来的控制设备
点击某间教室可以进入到教室的详情界面，在详情界面里可以显示当前教室所有设备的详细工作状态，包括工作时长、当前功率等，如果添加了环境控制设备可以显示教室的温度、湿度等，如果有空调还可以在详情界面里还可以调节教室的温度、模式，同时在此界面也可以对视频源的切换等。
如果我们的系统将学校现有的监控图像读取过来了，还可以在详情界面直接调取教室的监控图像。
3.2.1. 供电控制
智慧教室电源集中控制设计中，将教室中每个设备的电源插口独立为一个模块，通过软件实现集中控制设备电源开关。每一个模块配一个LED指示灯，通过指示灯能判断设备是否正常通电，方便管理员和老师去判断故障点，故障定位更加便捷；每个模块相对独立，具有电路供电带隔离机制、防雷保护、防浪涌保护功能，保证一个模块的故障不会牵连到其它模块，防止故障“感染”；模块化设计的独立性，使智能终端管理单元的每个模块都可以直接拆卸更换，大大减轻了老师维护的难度。

市面上投影仪存在两种类型，一种是通过RSR232控制线进行控制的，智能管理单元上有RSR232控制线连接到投影仪，当智能单元接受信号开启投影仪时，会先接通电源，然后向RSR232发送指令开启投影仪；另一种是网络口控制的，智能管理单元上有网络接口，通过网口进行控制。针对产品接口的特殊性，本方案有专门为投影仪控制的接口，RSR232和网络接口，解决由于投影仪品牌不同造成的管理差异性的问题。
方案中的智能终端管理主机将所有设备的管理缩小到“最后1米”，直接管理各终端的电源处，能通过智慧教室管理系统来管理整个校园内多媒体教室的电源开闭情况。此方案解决了传统教室中控关机不断电，需要每间教室拉闸来统一断电的问题，降低电力消耗。另外，针对幕布的特殊管理模式，如需要升降，本方案在智能终端管理单元上有特定的接口，当幕布接受1路/2路电源时，幕布将会被升上去/降下来，当幕布升上去后可以设置电源处于休眠状态，大大降低其电力消耗。
智慧教室解决方案中的教室管理系统，能通过可视化的管理界面，监控到校内所有智能终端管理单元的运行状况，不仅能控制每个智能管理单元的开关，还能控制单元中模块的开关，保证只要网络可达，管理员在远程就可以控制教室中的设备。
3.2.2. 自动控制
XX智慧教室管理平台控制中心主要是以承载教学的基本单元多媒体教室为基本单位来实现对教学场地资源的多媒体教室所有设备，包括多媒体教学设备（如：电脑、投影机、投影幕、功放等）、环境控制设备（如：灯光、窗帘、讲台锁、空调、温湿度、红外感应等）进行自动化、智能化的控制，可以针对所有教室所有设备或指定设备或指定教室的所有设备或指定设备进行操作，控制的颗粒度是非常细的。在具体的操作层面可以手工操作，也可以根据课程表或自定义时间规则来设置设备的操作规则，总之在设备控制层面上可以做到随心所欲，无人值守，从而极大的降低人为干预、减少运营维护的工作量，最终实现智能化控制，精简管理。
3.2.3. 本地控制
XX智慧教室网平台结合校园一卡通（IC卡）提供组织架构、部门、场所、人员、设备、物品等基础对象间的关联关系数据管理，为用户建立、变更、取消各类基础对象间的管理/被管理、归属/被归属、使用/被使用、维护/被维护、置放/被置放、监管/被监管等管理关系、业务关系提供有力、便捷的映射实现机制支撑。
同时提供智慧教室本地控制面板，当网络出现问题时，实现即使网络中断依然可管理，不会影响正常的上课使用，保证上课顺畅。
3.2.4. 内置投影机码库
当在教室里添加设备时，系统会根据选择的品牌及型号自动的匹配内置的码库，不需要每次人为的去查询控制码并添加到系统里。

3.2.5. 电脑远程唤醒
方案通过平台提供的三种电脑开启模式，网络唤醒、加电自启动、机械启动，根据不同的场景条件选择对应的唤醒方式，能满足学校不同应用场景。

3.2.6. 刷卡授权控制
除了可以自动控制之外，还可以通过安装在设备柜上的刷卡器，实现对多媒体设备的刷卡授权控制，刷一次卡系统解锁，扩音系统启动，可以进行普通教学，按下“上课”键后其它设备加电并自动启动，显示系统信息同步显示。按“下课“键关闭所有设备，系统锁定，设备柜电源座断电。IP语音系统和刷卡系统保持正常使用。XX的刷卡器支持刷卡和插卡两种方式，以满足不同用户的使用需求。
l 自动权限管理
平台根据不同部门，不同职位对于教室管理、查看、操作的给予相应权限。实现相应的人员管理只能管理，查看相关的界面，功能，操作。

3.2.7. 面板锁定功能
提供对前端面板进行锁定/解锁功能，以及提供各种状态提示信号，方便教师了解设备的使用状态，避免权限外的人员对设备进行随意操作。当系统处于锁定状态时，多媒体设备不加电，面板控制不起任何作用。
3.2.8. 电量测量
利用物联网的概念，结合智能供电系统，将所有用于教学的设备的电能进行控制；通过智能终端管理单元关闭设备时，可将设备彻底关闭，减少电量的损耗，解决设备待机等问题。
方案智能终端管理单元能控制所有设备的开启或者关闭，是因为其直接控制到电源端，将通过终端管理单元与智慧教室管理系统联动，来实现对所有多媒体教室进行能耗监控。
l 功率采样
平台通过对设备的功率进行采样，得到电脑、投影机的开机功率范围、关机功率范围， 通过功率检测来判断当前设备的工作状态，不管是通过其它手段人为操作（如通过摇控器），还是通过平台、本地控制面板对设备进行控制，系统平台都能够与前端设备状态保持一致。
3.2.9. 异常告警
提供对教室内的设备进行智能监控，如电脑异常进行告警（如网络不通、断电）、功放异常进行告警（如：发了开机指令，但没有检测到功率，就判断可能是由于功放电源线没有接好或功放硬件设备故障）通过自身前端软硬件设备自身故障时产生告警同步到后台管理界面上可清晰的看到设备开启情况，指示灯显示情况等信息，做到问题出现的及时监控及维护。
l 防盗告警
鉴于学校的教室内安放有一些贵重的设备，如投影机、教师机等，为保证这些物品的安全,要配置多重保护措施。在教室端安装监控系统的同时，我们能对前端设备实现防盗告警。如投影机增加防盗检测线，检测线持续给管理主机发送信号。一旦信号中断，则管理主机立即智慧教室管理平台发出告警，管理员收到告警信息后，可立即通过教室内监控摄像头查看教室情况。

3.3. 教室运行状态监测子系统
教室运行状态监测子系统可以实时、准确反映教室使用、设备运行、学生考勤等动态情况，通过多样化的图表将采集的数据形象化、直观化、具体化，实时展示教室管理的数据动态, 直观的反映与教室相关的业务平台及设备真实情况，方便学校更精细化的管理。
3.3.1. 智能控制中心定制化功能（老版软件），新版本软件集成。

智能控制中心为学校管理者提供一个直观、全面了解学校当前教学及设备运行状态情况的实时展示，界面可以根据学校的要求、数据呈现个性化的控制中心界面，包括对全校教室使用、环境、设备开启、使用率、故障告警，并支持对教学楼以3D画面方式呈现各教学楼教学设备和教室环境的实时工作状态（此功能需单独对校园内各教学楼栋进行地理信息系统的数字3D建模处理。），为学校建设一个全模型化的综合管理平台（如下图所示）。

综合智能管理中心界面
3.3.2. 数字孪生之3D教室定制功能，新版本软件集成。

通过教学楼栋的3D模型（此功能需单独对校园内各教学楼栋进行地理信息系统的数字3D建模处理）可进入到更为详细的每一间教室3D模型当中，在该页面下实现“所见即所得”的控制方式，即：每间教室的3D页面均可完成90%的管理工作，其中包括设备的控制、运行状态、环境数据、告警信息、运维工单处理及日志。系统管理人员直接点击3D教室上面相对应的设备图形即可实现对设备的控制，也可通过左上方快捷键来直接操控单个设备，也可以通过对教室内设置的场景进行场景化的控制。

这些功能有效地将位置信息与业务数据有机整合，一改传统管理系统枯燥单一的界面，整合多套系统以直观呈现，是面向未来的管理系统。从而能够启发运营管理新思路，改善人机交互效率、提升运行管理水平。通过数字孪生技术，打造出楼栋数字系统与物理世界并行，利用虚拟技术服务现实，使教学楼和教室3D可视化，通过智能操作让物理世界更高效、更便捷、更安全、更低成本。
3.3.3. 数据展示中心定制功能，，新版本软件集成。

为了解决高校教室管理上的问题，为学校提供了数据展示中心，旨在为管理者提供一个与教室相关的数据报表展示界面。方便及时了解学校教室的运行数据，为高效决策提供数据辅助支撑。数据展示中心包括每堂课的课堂状态，包括全校教室能源统计分析、学生考勤分析、设备使用时长分析、设备能耗分析、教室使用率分析。

3.3.4. 设备运行数据定制功能，新版本软件集成。

进入每一间教室后，即可查看关于当前教室更为精细化的管理数据报表呈现，结合具体地理位置、教室类型、教室容量进行分析，能够查看不同教室的历史使用情况及即时状态。包括能源统计、设备使用时长排行、用电时段、设备告警分析、设备能耗等。

3.3.5. 师生考勤数据定制功能，新版本软件集成。

课堂教学的高效开展，师生按时出勤是前提条件，不能遵守教学时间会影响到教学秩序，不利于学生养成良好的守时习惯，间接地影响到良好的学习氛围。因此加强和改进课堂考勤工作非常重要，数据中心将数据进行更为直观的图形化展示，方便管理者直观掌握全校师生考勤情况，及时提出或制定相应的决策。包括考勤迟到男女比例、上课总人数、出勤异常类型、班级出勤排名。

3.3.6. 教室使用数据定制功能，新版本软件集成。

很多学校投入了很多资金费用来建设智慧教室，但是智慧教室因为种种原因并没有使用起来，造成了极大的资源浪费，通过教室使用数据中心可以统计多媒体教室的使用率，教室使用率排行、教室安全运行天数等。

3.4. 教室环境控制管理子系统
3.4.1. 系统拓扑结构图
方案结合互联网、物联网、Zigbee、RF射频、红外传感等先进的技术，并将其有机整合到智慧教室环境控制模块当中，通过统一管理平台将与教室内有关的各种子系统有机地组合成一个系统，实现对所有教室网络上的设备的控制和监测。有效解决管理员无法对教室进行自动化管控的难题，有助于优化现有基础设施，提高效率，降低运营成本，提高安全性和抗打击能力，并减轻环境负担。

系统拓朴图

3.4.2. 温湿度测量与智能控制
温湿度测量与控制为智慧教室环境控制模块一主要的功能，通过使用温湿度传感器对整个学校的教室温湿度进行监控，可以对正在使用的教室的温湿度提供有效的数据。收集到相对准确的室内温度数据，并根据收集到的温度信息，平台根据教室目前情况与相应处理原则进行判断，然后将相应的控制指令发送给智慧教室控制单元，分别对教室内空调、新风系统、风扇进行相应的操作（开关、调节温度等），达到教室温度管控智能化控制功能，为学习者提供一个温湿度适宜的学习环境。

3.4.3. 灯光控制
通过使用智能开关可直接取代原有教室中的墙壁开关面板，与教室中的所有物联网设备自动组成了一个无线传感控制网络，可通过设置联动策略，依据光照感知设备所回传的相关教室光感信息，后台可根据相关的规则对教室的灯光进行统一开启或关闭，如使用的有LED调光器和LED灯，还可以根据相关信息对教室的灯光的亮度进行调节，以满足教室最佳照明条件，为学生提供较好的学习环境。另外还可以通过管理系统制定好关灯的时间，对教室的灯光进行自动关闭。

3.4.4. 空调控制
平台通过本地平台控制空调的开关同时也可远程关闭空调，保证空调在非活动时间段是全部处于开关闭状态的。其次，通过本地和平台调节空调的温度大小，第三，根据课程表及自定义时间规则实现对设备的操作。第四，通过改造空调电源线路，对空调电源的集中化控制，达到绿色环保，绿色校园，实现只有使用状态中的教室才能开启空调，调节控制。

强电连接图
3.4.5. 风扇控制
平台根据课程表及自定义时间规则实现对风扇的开关操作。如在非正常教学的时间段，例如晚上11点到次日7点，这个时间段教室是处理空闲状态，可做到大批量统一对风扇的关闭。
3.4.6. 窗帘控制
实现对窗帘的控制，首先要有电机，窗帘导轨通过改造后支持电机的电动导轨。通过zigbee网关发送信号给到窗帘电机，通过本地和后台管理平台来控制窗帘的开关，同时也能根据课程表及自定义时间规则实现对设备的操作从而实现多个教室统一、集中化管控，更加突显教室的信息化功能。
3.4.7. 门锁控制
统一管理平台可以根据前端智慧教室控制单元与后台的电子课表进行信息的收集与提取，从而根据一定的判断原则对门锁系统发送操作指令，当该教室有课时，通过不同子系统的相互协调还可以做到以下功能：
配合学校应用，学生可以通过课室预约对教室进行借用预约，并提交相应申请，当审批通过之后，在预定的时间内将特定的教室对外开放。
支持智能门锁、一卡通和课表的联动控制功能，通过授权的方式与中央控制子系统进行联动控制，即老师通过刷卡、密码等方式进行开锁后，教室内多媒体设备和环境设备自动开启工作，老师可以进入到上课的场景模式下进行使用。
3.5. 教室资产管理子系统
近几年来，为加强教室内的资产管理工作，国内一些地区和学校已经进行了一些有益的探索和尝试，开始使用计算机配合管理软件对部分教学仪器和设备等进行管理,在技术上来看有了一定的进步。但总的看来，这些软件实现上是对原来手工劳动的简单替代，完成的仅仅是由人工编写到人工手工录入的部分信息化的管理，其效率低下、差错率高等问题，以及资产实物信息与管理系统信息无法实时同步，未能从根本上改变对于教室内固定资产的管理被动、滞后的局面。本方案的目标是通过使用RFID读写器和电子标签，围绕固定资产全生命周期，实现远程、动态的设备资产数据监测，实现对日常管理中的资产新增、调拨和盘点等信息进行实时监控、记录和状态更新，从而避免因人为因素造成的信息失真引起管理效能的下降，创造良好的经营管理效益。
3.5.1. 产品特点
1.可实现对教室资产的统一管理，为资产提供可靠性和安全性的管理手段；
2.对各种资产建立档案，通过 RFID 技术加强资产监管，合理调配资源，减少资源浪费，防止资产流失；
3.建立基于 RFID 技术的资产管理平台，使学校相关部门对教室内部资产实时动态管理的能力得到极大提高；
4.能有效、准确的对装有电子标签的资产的数据进行信息识别、采集、记录、跟踪，保证资产的合理利用；
5.实时数据及时传送到后台的资产管理系统，资产的调拨和使用情况可一目了然；
6.可实现教室内资产从购置到报废的全生命周期的透明化单品级管理；
7.资产管理系统利用 RFID 数据监测技术，充分保护学校资产，减少资产失窃和信息泄密。
3.5.2. 系统拓扑结构
教室资产管理系统综合运用现代信息技术，在校园网上实现对教室固定资产管理的活动，再造校内教室固定资产管理业务流程，促进教室固定资产管理制度建设，落实教室固定资产管理责任，对教室固定资产进行全息、多维、实时监控，推进教室固定资产的合理配置和有效利用，提高工作效率，改善服务质量。
教室资产管理系统是一个真正网上管理系统，可以让管理人员在校园网上实施多项管理活动，传递管理信息。管理的对象涵盖了学校教室内各类固定资产，包括内循环设备、外循环设备、设备耗材等，并对设备所属属性不同进行分类型管理。系统的功能几乎覆盖了教室内所用的固定资产管理业务活动，包括教室设备新增、领取、归还、状态、分布、统计等。
资产管理系统分为三个部分：硬件设备层、网络传输层及系统平台层三部分。
基础硬件层：设备其中包括有：RFID读写器、电子标签。
网络传输层：网络传输层设备主要以网络设备为主，通过网络与资产管理系统服务器进行双向通信，将RFID读写器所采集到的数据通过网络传输到资产管理软件平台。
系统平台层：主要负责对资产统计、资产变动的收集，并将信息通过RFID读写器上传到服务器数据库中，使管理人员及时掌握资产的相关情况，实现对日常管理工作的有效监督，从而提高工作效率。

系统拓朴图
3.5.3. 功能介绍
名称
功能
功能描述
资产入库
设备耗材
支持对教室所用易用耗材（如：电池等）进行归类管理，支持对耗材的类型、采购时间、设备类型采购人、价格等进行信息进行添加，并生成资产信息二维码，供相关人员进行信息查询。
外循环设备
支持对教室所用设备的可移动使用设备（如：无线话筒、激光笔等）进行归类管理，支持对外循环的类型、采购时间、设备类型采购人、价格等进行信息进行添加，并生成资产信息二维码，供相关人员进行信息查询。
内循环设备
支持对教室所用内部大型设备（如：交互一体机、电脑等大型设备）进行归类管理，支持对内循环设备的类型、采购时间、设备类型采购人、价格等进行信息进行添加，并生成资产信息二维码，供相关人员进行信息查询。
资产借用领用/归还
资产借用领用
支持教师通过APP端对分类设备进行领用申请，形成相关的借用流程，可对各分类型设备的借用情况进行跟踪。
资产借用归还
支持教师通过APP端对分类设备进行借用归还流程的，形成一整条的借用归还流程，可对各分类型设备的使用情况进行跟踪和管理。
资产报废
支持对使用年限到期的设备进行报废处理操作，对其相关的管理状态进行更改，进入报废流程，并可以查看报废资产的详情。
资产维保
支持对资产的维保操作，可对维保设备的情况的时间进行跟踪，保证资产正常运行。
资产盘点
支持利用已有的教室固定资产数据资源和校园网络，实现以帐对物、以物对帐式的资产清查。可以利用二维码采集设备，对已粘贴条码标签的资产进行快速清查，准确率高、工作效率高、劳动强度低。
资产告警
支持对教室内资产带出教室的时候，阅读器会读到其相关信息，与维保和保废相关信息进行核对。如果未经授权搬运相关资产，报警提示管理员进行核查，系统自动记录相关信息，供相关人员进行跟踪。
资产日志
支持对教室内的资产相产操作进行记录。每个用户在资产系统的每条操作都会进行记录，做到即用即查

3.5.3.1. 资产入库
教室资产管理系统支持三大类型的设备分类，具体包括设备耗材、外循环设备、内循环设备；
设备耗材：教室内教师和管理人员所使用的设备，如：电池、粉笔、信号线等耗材产品，支持手动增加可以对资产名称、设备类型、采购人、采购时间、数量、创建时间进行操作，数据列表可以采用倒序的方式进行显示。
支持对设备的信息生成资产二维码并可以进行下载打印。
支持设备耗材分类下的设备excel模版数据的导入和导出功能。

设备耗材界面 外循环设备界面
外循环设备：教室内教师正常上课所使用的设备，如：无线话筒、激光笔等资产设备，支持手动增加可以对资产名称、设备类型、采购人、采购时间、数量、创建时间进行操作，数据列表可以采用倒序的方式进行显示。
支持对外循环设备的信息生成资产二维码并可以进行下载打印。
支持外循环模式下的设备excel模版数据的导入和导出。
内循环设备：教室内教师正常上课所使用的多媒体设备，如：交互一体机、投影机、电子白板、桌椅等资产设备，支持手动增加可以对资产名称、设备类型、采购人、采购时间、数量、创建时间进行操作，数据列表可以采用倒序的方式进行显示。
可以对内循环设备的信息生成资产二维码并可以进行下载打印。
可以对外循环模式下的设备excel模版数据的导入和导出。
3.5.3.2. 资产借用/归还
教师通过移动APP端对耗材设备、外循环设备、内循环设备进行领用/归还申请，形成一整套的从借用到归还的流程，系统平台对这三种类型设备的借用和归还情况进行跟踪。系统可对教师的领取单位、领取人名、联系方式、设备类型、数量、状态、申请时间、领取时间等进行登记操作，借用申请审批通过后，相关发放人员将被申请借用的资产发放到借用人后，管理人员登陆到系统，可以对申请进行同意或者拒绝进行操作，以保证设备的应用性和安全性。
借用申请人在申请时间到期之前，完成借用，归还资产设备后，登陆到系统平台，进入到借用选项，对申请流程进行完成。

APP端界面
3.5.3.3. 资产报废
系统可以根据设置的设备使用年限进行标注，对达到使用期年限的资产设备进行报废处理操作。支持对设备的使用和管理状态进行更改，对报废的情况进行编写，进入报废流程。
所标注为报废的设备相关记录还可以进行有条件查询，并可以查看报废资产的详情。

资产报废主界面
3.5.3.4. 资产维保
系统管理人员登陆资产管理系统，点击维保模块，选择需要维修的设备资产，填写维保相关的申请信息，信息包含维保人、维保项目、维保时间、维保时间，支持鼠标滚动或点击基本信息，还可查看设备的基本信息，提交相关维保申请。维护人员根据申请信息，将设备提交给维修公司或人员进行维修，系统记录其状态为维修或是其他说明。
系统管理人员可以通过相关条件对维保信息列表里的内容进行查询，以确保维保设备的实时更新。

资产维保界面
3.5.3.5. 资产盘点
系统管理人员进行盘点任务管理页面，页面显示盘点任务列表，并提供盘点任务的增删改功能，可对盘点人、盘点时间、盘点教室、盘点进度等进行操作，设备的列表采用倒序，最新添加的记录排在前面。

资产盘点主界面
相关管理人员进入盘点界面后，可以对资产总清单、资产系统清单、资产盘点清单、资产新增清单、资产缺失清单。
资产清单，包含资产使用地点、调入资产原地点、调出资产去处、资产名称、资产编号、RFID、设备类型、品牌、型号、资产状态。
资产总清单包含记录在系统的全部资产清单，同时包含系统未记录，如资产编号201900001在系统未记录，将此资产从教室102拿到教室101，此时教室101将新增201900001资产，资产状态为新增；如资产编号201900001在系统未记录，将此资产从教室102拿到教室101，然后又从教室101拿出去，将不记录此条记录；如资产编号201900001在系统有记录，从教室101未经系统归还处理直接拿出，状态资产为缺失；如资产编号201900001在系统有记录，从教室101拿出去然后又拿回来，资产状态为不变，或者资产一直在教室101，资产状态为不变。
3.5.3.6. 资产告警
相关管理人员进入资产告警界面后，在告警页面可以显示资产使用地点、资产原地点、资产名称、资产编号、RFID、设备类型、品牌、型号、告警类型、告警时间等项目，项目列表采用倒序方式显示，最新生成的告警记录排在前面。
所包含的告警类型包含有设备调出、设备调入，当设备从教室拿出/拿进，RFID一体化读写器读取到的资产设备都会在此界面进行记录。

资产告警界面
3.5.3.7. 资产日志
相关管理人员进入资产日志界面后，页面可显示操作人、操作类型、资产名称、资产编号、RFID、设备类型、品牌、型号、操作时间等内容，显示的列表采用倒序，最新产生的日志排在前面。系统可以对相关的操作类型进行记录，包含的内容子项有资产入库、资产领取、资产归还、资产维保、资产盘点，管理人员还可以在资产日志里面对每条操作进行查询。

资产日志界面
3.6. 电子班牌信息发布子系统
3.6.1. 系统组成
XXAIoH智慧班牌主要由班牌终端设备（内置摄像机模块、刷卡模块、终端软件）、XXAIoT智慧班牌信息交互系统、后台应用数据库、移动客户端等组成。
根据智慧班牌的应用场景要求，其硬件具满足以下关键指标要求。
CPU：为满足人脸识别运算要求，主流应不低于RK3288的芯片；
内存：不低于2G内存空间；
屏幕亮度：不低于500尼特的高亮度屏幕，以便半户外状态清晰显示内容；
摄像头：具有人脸爆光优先的抗逆光摄像头，以便在学校开放式走廊的强光、逆光、弱光环境下准确识别人脸。
3.6.2. 系统架构
XXAIoT智慧班牌信息交互系统基于校园网，采用B/S架构，通过网络把校园的各个不同地方的智慧班牌终端连接起来，通过AIoT智慧教室物联网统一开放平台统一集中管理。

具体设计如下：
1）建设控制中心，在控制中心搭建中央控制服务器、管理工作站。
2）在教室、图书馆、多功能教室等门口壁挂式安装智慧班牌终端。
3）班牌管理服务器安装在学校机房机柜中。
4）根据安装位置的空间和环境要求在每间教室门口壁挂一台智慧班牌。
5）班牌管理员可以通过工作电脑远程管理所有班牌上显示的内容