- 桂花網：針對點陣紙筆的專用藍牙網關是如何煉成的?
- 2023年08月11日 來源：北方企業新聞網
提要：什么是智能筆?這是一種利用普通的紙張印上肉眼不可見的點陣圖碼，每個點陣圖碼都有唯一的編碼，可以表示出紙張上任意位置的坐標信息。普通筆芯的基礎上增加了專用光學筆頭和藍牙模塊，可以實時捕捉筆尖在智能紙上的運動軌跡，并通過藍牙無線傳輸至其他設備。供后期對學生學習數據的分析和挖掘使用。
劉先生是一名家長，平時都是通過手機上的某款app關注孩子的在校成績。最近他發現，考試成績無需等待了，有時候上午考完試下午就可以在app上看到成績。半天就批完了全班50多個孩子的試卷!劉先生為老師的高效、敬業驚嘆不已。
真實情況是怎么回事呢?孩子告訴劉先生，學校開始采用智能筆考試，使用智能筆在印有碼點的試卷上作答，藍牙網關實時采集學生答題結果并上傳至管理軟件，通過管理軟件的數據分析和統計，系統自動批改得出成績，所以更快捷準確。
什么是智能筆?這是一種利用普通的紙張印上肉眼不可見的點陣圖碼，每個點陣圖碼都有唯一的編碼，可以表示出紙張上任意位置的坐標信息。普通筆芯的基礎上增加了專用光學筆頭和藍牙模塊，可以實時捕捉筆尖在智能紙上的運動軌跡，并通過藍牙無線傳輸至其他設備。供后期對學生學習數據的分析和挖掘使用。
在點陣技術和藍牙技術、物聯網技術的多方合作下，這種紙筆可以將傳統的紙筆書寫方式升級為智能化的書寫方式。
隨著科技的不斷發展，現代教育已經從傳統的紙質教材轉變為采用數字技術的教學方式。在課堂教學中，藍牙技術被廣泛應用于實現多種功能，如學生答題器、智能白板，以及上文提及的智能筆等。但是，傳統藍牙技術中存在一些限制，例如連接范圍有限、數據傳輸帶寬有限、需要根據應用場景定制等問題。為了克服這些問題，各種專用藍牙網關應運而生。
比如說桂花網的E1000-10這款藍牙網關，就贏得了“課堂教學的專用藍牙網關”稱號。它的專用性體現在：
首先是在接入藍牙筆的數量上支持課堂教學，最多支持同時連接60支藍牙筆，能滿足絕大部分中小學教學需要。傳統藍牙只能一對一、傳輸距離較短，桂花網卻通過技術創新，實現了在不改變藍牙終端設備的情況下，支持遠距離連接和控制 60 支藍牙筆的功能。E1000-10 很重要的一點創新是內置了專有智能天線組，水平覆蓋性能更優。
再來看看傳輸的穩定性，這是因為這款網關采用桂花網自研協議棧，可根據不同終端調整藍牙底層參數，確保數據穩定、高效傳輸。它支持以太網，支持2.4G和5G的WIFI頻段，可實現藍牙低功耗協議和 IP 協議的相互轉換?？蛻艨梢酝ㄟ^互聯網應用程序遠程訪問和控制藍牙終端設備。
為了減少掉網和丟筆亂序，桂花網在藍牙網關上做了許多技術改進。比如說在藍牙層、網絡層多級鏈路數據緩存，藍牙層筆異常斷連，支持筆內部離線存儲，網絡層網關異常斷連，網關內部仍可離線存儲等等。
工程師對E1000-10藍牙網關進行過實測，對 60 支點陣筆連續傳輸 1 小時數據，結果發現無斷連，無丟筆，無亂序，不掉網，平均傳輸速率為1.28kBp/s。
為什么智能筆教學會對藍牙網關的數據傳輸提出如此苛刻的要求呢?這是因為，每一個小小的斷連、丟筆、掉網的背后，很可能就是一場教學事故!
又比如說，很多時候教學場景需要臨時切換，比如換成聽課模式，考試模式，有時候需要投影，有時候需要老師用pad操作……應用場景多變，這時候老師如果不會調試設備，是不是也會導致教學受影響?
桂花網憑借豐富的校園應用經驗，將網關設置做得盡可能的簡單。比如說將存儲等功能集中在網關上。筆記本地存儲最多可達1周，方便老師后期進行筆記歷史數據讀取，以及藍牙筆原始數據錄制、導出等。對于學校的IT技術人員來說，桂花網網關采用統一框架支持多產品藍牙筆，并支持自定義協議對接，可以簡單實現筆連接初始化配置(初始參數、時間同步、開啟數據通道等)，批量筆OTA升級(MCU、BT、APP)等。還提供自定義開發Container APP，用戶完全自主可控的Container Ubuntu環境，支持用戶各種語言自定義開發。
專家預測，智能筆已經從單機時代走向了聯網時代，未來的應用只會越來越廣。市場上已經有許多公司推出了智能筆藍牙物聯網解決方案，既可用于試卷批改，通過對多次考試評測的結果進行量化和數據挖掘，可以讓教學更有成效和針對性，真正做到國家提倡的精準教學。還可用于課堂教學，教師可以通過管理軟件實時看到全班學生的作答表現，讓教師可以快速的收集到學生學習的當堂效果，從而對學生沒掌握的知識點加強教學和練習。同時，教師也可以通過管理軟件向學生發送即時反饋和評價，激發學生的學習興趣和積極性。
