[发明专利]一种基于kubeedge的智慧教室录播终端设备管理系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于kubeedge的智慧教室录播终端设备管理系统及系统，它包括云端数据中心和录播终端；所述云端数据中心用于实现kubernates管理开发应用、与所述录播终端通讯、发送应用管理指令；所述录播终端用于实现节点的管理、接收所述云端数据中心发送的指令并执行管理指令、任务及状态，回传到所述云端数据中心。本发明的优点在于：增强与教学系统交互协同能力，本发明的录播终端管理能接入设备多，完成教学系统交互数据复杂。受网络影响影响小，本发明的录播终端部署近教室端，通过边缘计算完成大量控制、操作设备等任务，仅通过websocket及API接口方式完成少量与教学系统的数据交互，能更好的保证交互质量。

技术领域

本发明涉及智慧教育技术领域，尤其涉及一种基于kubeedge的智慧教室录播终端设备管理系统及方法。

背景技术

在智慧教育教学过程中教室教学依然是重点关注对象，其中智慧教室的建设尤为重要；在智慧教室的建设沟槽中，存在摄像头、话筒、电脑、录播编码器、摄像仪等多种设备管理协同工作的问题；现有的录播教室解决方案存在的问题有：与教学系统协同能力不足，现有录播终端控制接入设备少，与教学系统交付数据复杂，无法与教学过程协同；受网络影响比较严重，现有的录播主机只能通过API接口方式完成控制设备、获取视频及数据，导致网络不稳定容易影响教学系统和录播终端设备之间的数据交互，造成数据不一致的情况；现有录播终端设备扩展性差，需要每个主机逐个升级，变更软件升级维护困难。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种基于kubeedge的智慧教室录播终端设备管理系统及方法，解决了现有录播教室解决方案存在的问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于kubeedge的智慧教室录播终端设备管理系统，它包括云端数据中心和录播终端；所述云端数据中心用于实现kubernetes管理开发应用、与所述录播终端通讯、发送应用管理指令；所述录播终端用于实现节点的管理、接收所述云端数据中心发送的指令并执行管理指令、任务及状态，回传到所述云端数据中心。

所述云端数据中心包括cloudcore模块和kubernetes集群；所述cloudcore模块通过websocket通讯与所述录播终端进行数据交互，并通过API接口与所述kubernetes集群通讯实现消息同步；所述kubernetes集群通过websocket通讯向所述录播终端传递数据信息，以及接收录播终端回传的任务及状态信息。

所述kubernetes集群包括socketIO单元和教学系统单元；所述教学系统单元发送指令到所述socketIO单元，以及接收录播终端回传的任务及状态信息；所述socketIO单元接收所述cloudcore模块发送的同步信息，以及通过websocket通讯想所述录播终端传递数据信息。

所述录播终端包括edgecore模块、esrs模块、esync模块和ecenter模块；所述edgecore模块通过websocket通讯接收所述cloudcore模块发送的管理节点、容器及编排配置变化信息，实现消息同步更新，并将主机状态、容器状态和日志回传给cloudcore模块；所述esrs模块用于实现多媒体适配的流处理和视频录制；所述esync模块用于接收所述socketIO单元的webocket消息，并将管理指令存入消息接收队列中；所述ecenter模块用于实现智慧教室端的多种设备的配置、控制和监测功能的接口封装、逻辑处理及型号适配。

一种基于kubeedge的智慧教室录播终端设备管理系统的方法，所述方法包括：

cloudcore实时与kubernetes集群进行通讯实现消息同步，并与录播终端部署的edgecore进行通讯实现终端服务状态的同步；

对录播终端的多种类型的管理指令进行定义，并根据教学系统发送的指令进行控制，最终完成多个录播终端部署以及变更。