成都川凤光学仪器有限公司

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专业数码互动配置方案

产品描述

技术参数

数字网络显微互动教室

是我公司专为显微教学而精心研制开发的“第二代”数字化显微互动教学系统。它充分利用了当今最先进的数字成像技术、网络传输及多媒体技术。其特点是功能齐全、结构简单、技术先进、图像质量佳、操作方便，经多家实验室连续使用，已成为老师授课、学生实验的必备工具，在一定程度上代表了当前显微教学的最高水平；并且此系统在使用中无任何故障发生，充分证实了系统的可靠性与先进性。

系统组成：
教师显微图象处理单元、学生显微图象处理单元、网络单元三部分组成。
（1）教师显微图像单元
此单元由1台高档三目显微镜（带0.5XC接口），1只YM500数字摄像机，1台微机和1套数字显微图像处理软件组成。工作原理是：显微镜下的图像通过百万像素高清晰度数字摄像机采集到微机中进行图像处理。

教师端显微镜 CF3000三目实验级显微镜

无限远光学系统，内倾式五孔物镜转换器，无限远平场消色差物镜4X 10X 20X(弹簧) 40X(弹簧) 100X（弹簧　油），铰链式三目镜筒，大视场，目镜10X/20，双层机械载物台，双片夹结构，上限位机构，聚焦可锁定，内置式柯拉照明，配有6V20W的高亮度卤素灯2个，带0.5XC接口，图像视野可达90%以上。

教师端摄像机CF-500U

500万物理像素，1/2.5英寸彩色逐行扫描图像传感器，输出最大分辨率为2592X1944，另有多种分辨率可选；最大分辨率下传输速率为10帧/秒，调整分辨率后可使传输速率达到30帧/秒；USB2.0数字接口，传输带宽480兆/秒；色彩还原性强，信噪比高，画面细腻清晰；具有手动/自动曝光、手动/自动白平衡。

教师端图像处理软件：为一套专业版图像处理软件，可以完成以下功能：

统计学和形态自动分析、测定的领域，如组织细胞形态学分析、测量与统计分析、边缘监测分析及打印报表等。可以对选定特征区域分析得到几何参数、位置参数、形态学参数、光密度参数等。凡是与图像形态学有关的各种监测与分析都可以利用该软件来完成。可以完成图像拼接和图像融合等特效组合。

（2）学生端显微图像单元

学生端显微镜 CF2000内置一体化数码显微镜

为学生端配备内置数码一体化显微镜CF2000，内倾式四孔物镜转换器，无限远平场差物镜4X 10X 40X（弹簧）100X（弹簧　油），无限远铰链双目，30°倾斜，瞳距50-75mm，500万像素内置一体化数码观察头，大视场，目镜10X/22mm，双层机械载物台，上限位机构，聚焦可锁定，LED冷光源照明，图像视野可达95%以上。一体化无缝连接，保证学生不可拆卸。

学生端图像处理软件：可完成白平衡调整、分辨率选择、图像的保存、拍照、录像、回放等功能，可对照片进行测量、标注、分割、打印以及图像处理功能。

（3） 网络单元
此单元主要由数字化专用无线路由器、综合网络布线和一套专业的网络软件组成。

  数字化专用无线路由器： 同时支持电源模式60台学生机；采用无线路由方式搭建，省去教室网络布线。
  综合布线系统：采用超五类双绞线加PVC线槽，按国家施工标准施工。
  网络软件：是互动教室的核心软件，是由我公司自行研发的一套网络教学软件，经大量学校使用证明该系统稳定可靠。
  软件的运行可完成如下的功能：
教师屏幕广播：即将教室机屏幕转播到学生机屏幕上去。
学生屏幕转播：即教师可以将任意一个学生机的屏幕转播给任意其他学生。
屏幕监视、控制：即教师屏幕可以同屏监视多个学生机或直接取得任意学生机的鼠标控制权。
网络影院：VCD、DVD播放广播。
屏幕录制、回放：教师可将整个的授课过程录制下来，重复上课时回放即可。
语音教学：可进行语言广播、语音对讲、学生广播，分组讨论等。
作业布置，作业提交：教师可将作业文件分发下去，学生可分别提交上来。
适时考试：分发试卷，收卷，评分阅卷，成绩统计等。
此外还具有遥控辅导、电子举手、电子教鞭、黑屏肃静、电子点名等功能。
所有功能都必须在老师的监控与授权的情况下才能实现，提高了网络的安全性。通过这一网络平台，可以将老师与学生联系在一起，使老师与学生间实现了真正意义的双向互动，有效提高教学质量。整套系统使得多媒体网络教室、语音教室、显微互动教室三个网络有效的结合，实现了三网合一，提高了整套系统的性价比。

（4）系统单元功能

最大图像分辨率：　教师端　2592X1944 　传输速率： 15帧/秒
　　　　　　学生端　2048X1536 传输速率：12 帧/秒
实现拍照、定时拍照、实时录像功能、实时滤波、动态测量、动态标注等功能。
实现定标、测量、标注、切割、分屏对比等功能。
实现底片、锐化、平滑、边沿检测等功能。
实现电子放大、区域动态调整、色彩调整、自动白平衡等功能。
（5）网络单元功能

所有操作受控于教师机，必须在教师机的权限设置下完成任务。
屏幕广播效率极高，可根据网络条件调节网络补偿强度，使广播达到最佳。
语音广播、VCD广播可以达到学生机与教师机同步，无任何延迟。
分组教学：将学生分为若干组，由组长代替教师进行各项功能操作。
分组讨论：将学生分为若干组进行讨论，各组之间互不干扰。
屏幕录制与电子教鞭结合，可以实现电子备课。
学生演示与监控转播相结合，使教师与学生的交互更加自然、灵活，遥控时教师可以与被遥控的学生协同工作。
文件分发功能可以实现下发考卷或提交作业功能,具有考试功能。
班级模型可根据教室不同情况随意拖动更改，并自动保存。

教室整体效果设计：

川凤第二代 《数字网络显微互动教学系统》与其它厂家《网络版显微互动教学系统》的对比：

比较项目	其它厂家的系统	川凤光学系统
网络结构	“双网”结构：局域网＋ＶＧＡ传输视频网	完全100M局域网结构
图像传输质量	由于采用的是VGA线传输，是模拟的ＲＧＢ信号。故传输图像质量会受到传输距离和外界信号干扰等因素的影响，容易造成图像的扭曲变形、模糊等失真现象的发生。	由于采用的是数字局域网的技术，故可传输数字化的图像，图像不会有任何的失真，也不受到距离的限制
图像传输速度	达到实时	实时传输，实践证明完全满足教学要求，且通过软件升级可不断改进
系统稳定性	由于是“双网”结构同时工作，容易发生冲突而造成死机	由于采用成熟的局域网技术，故系统极其稳定，从未出现过系统不稳定的情况
系统可维护性	由于结构复杂，需本厂专业技术人员维护	具有一般计算机网络知识的人员都可以维护
网络互动功能	由于“双网”工作：即图像和控制命令分别走不同的通道，使得很多功能如分组讨论、遥控辅导、监控转播等不能灵活使用	所有功能都可以灵活使用。实现任意分组，双向完全互动。也可以将多个教室连成一个教室网络（辅导学生时非常有用）

总结优势特点:
1、完全基于数字局域网的系统：技术成熟、运行稳定、维护方便、升级容易，图像传输速度快、不失真。
而“双网”结构的系统由于图像传输走的是VGA网，是模拟的图像，容易衰减失真。由于是“双网”同时工作，所以容易发生冲突而造成死机。又由于这种网络结构不是常规网，给日后的维护造成极大的困难
2、数字摄象机的白平衡调整是通过硬件来实现的，所以图像的色彩还原性很好（完全能达到镜下相同的效果）。
而有的摄象机的白平衡通过微机软件来调整，很难调出与镜下相同的效果。
3、数字摄像机采用USB2.0高速数据传输接口，传输带宽为480M/S,最大分辨率（2048X1536）下传输速率为10帧/秒，1600X1200分辨率下传输速率为12帧/秒。
IEEE1394接口与USB2.0接口都为高速数据传输接口，只是应用的传输标准不同，IEEE1394接口的最大传输带宽为400M/S。
4、教师端微机只需普通的P4/2.8G 512M配置的微机即可，成本低。
而有的系统要求教师端配备双CPU的服务器级的微机，成本高。
5、系统的地面处理由于线材少可以铺设塑胶地板。
而有的系统要求铺设防静电地板，而防静电地板在显微镜室内使用很容易引起走动时的颤动。
6、系统由于采用了成熟的局域网技术，所以分组教学、屏幕广播等功能，都可以做到一点对一点或一点对多点的任意分组使用。
而有的系统只能按固定的分组模式使用。
7、系统屏幕录制功能可以边操作边录制，并且回放时图像分辨率不降低。
而有的系统只能录成低分辨率的MPEG4格式。

N序号		设备名称	规格型号及主要技术参数	数量	备注
一、教师主控台系统设备
1	教师端实验室显微镜CF3000		无限远光学系统，内倾式四孔或五孔物镜转换器，无限远平场消色差物镜4X 10X 40X(弹簧) 100X（弹簧　油），铰链式三目镜筒，大视野目镜10X/20，双层机械载物台，双片夹结构，上限位机构，聚焦可锁定，内置式柯拉照明，配有6V30W的高亮度卤素灯2个，带0.5XC接口，图像视野可达90%以上。	1
2	教师端计算机		酷睿I5-6400，8GB DDR4 2133；3.5英寸 1TB SATA串行 7200rpm；内置集成Wi-Fi无线模块，千兆网卡；2G独立显卡，显示芯片 NVIDIA GeForce 710 2GB GDDR3；集成声卡；23.6英寸宽屏LED液晶；机箱尺寸：352.9x154x294.4mm，USB接口*6(前2后4) ≥2个USB3.0/扩展槽：1个PCI-E 16X、2个PCI-E 1X ，1个HDMI接口， VGA输出接口，防水抗菌键盘/USB光电抗菌鼠标，配托盘载入式DVD光驱；预装WIN 10家庭版 64位简体中文；	1
3	数字摄像机		510万纯物理像素高分辨率数码摄像系统，芯片类型：索尼 IC×412AQ,1/2逐行扫描彩色CCD图像输出分辨率：1280×1024或2048×1536；最高分辨率：2592×1944；传感器尺寸：1/1.8；像元尺寸：2.775um×2.775um；传感器有效影像区域：8.23mm（H）×6.68mm（V）；图像帧率：6fps@2592×1994、35fps@300×200；信噪比：62 dB；USB2.0数字传输接口，数据传输速率最高达480MPS，调整分辨率后可使传输速率达到30帧/秒；色彩还原性强，信噪比高，画面细腻清晰；具有手动/自动曝光、手动/自动白平衡，保证目镜下和电脑屏幕的显微镜图象同步清晰。	1
4	显微镜图像分析软件（教师版）		统计学和形态自动分析、测定的领域，如组织细胞形态学分析、测量与统计分析、边缘监测分析及打印报表等。可以对选定特征区域分析得到几何参数、位置参数、形态学参数、光密度参数等。凡是与图像形态学有关的各种监测与分析都可以利用该软件来完成。可以完成图像拼接和图像融合等特效组合。	1
5	专业互动软件		教师机：广播教学、语音教学、语音对讲、学生演示、监控转播、屏幕录制、屏幕回放、分组教学、语音讨论、黑屏肃静、网络影院、文件分发、查看作业、电子教鞭、电子点名、班级模型、系统设置、远程命令、远程设置、远程消息、清除举手、清除未登录学生机、查看学生属性、系统锁定、可选窗口显示模式。语音问答系统，电子抢答，含考试系统包括题库管理、自动生成A、B试卷、自动阅卷、自动评分。学生机：电子举手、远程消息、电子签到、提交作业、窗口接收广播、可选窗口显示模式、脱网保护、U盘读取统一管理。	1
6	无线专用路由器		最大同时支持电源模式60台学生机；采用无线路由方式搭建，省去教室网络布线。	1
7	讲桌、椅子		主控台尺寸：根据教室实际尺寸设计封闭式设计，材质中密度防火板。舒适转椅。	1
8	综合布线		采用超五类双绞线加PVC线槽，按国家施工标准施工	1
9	投影机		视具体情况选配	1
10	电动屏幕		视具体情况选配	1

二、学生端设备说明
1	学生端显微镜CF2000	内倾式四孔物镜转换器，无限远平场差物镜4X 10X 40X（弹簧）100X（弹簧　油），无限远铰链双目，大视场，目镜10X/22mm，双层机械载物台，上限位机构，聚焦可锁定，LED冷光源照明，图像视野可达95%以上。500万像素内置一体化数码观察头无缝连接，保证学生不可拆卸。	N
2	学生端计算机	酷睿I3-6100，4GB DDR4 2133；3.5英寸 1TB SATA串行 7200rpm；内置集成Wi-Fi无线模块，千兆网卡；2G独立显卡，显示芯片 NVIDIA GeForce 710 2GB GDDR3；集成声卡；19.5英寸宽屏LED液晶；机箱尺寸：352.9x154x294.4mm，USB接口*6(前2后4) ≥2个USB3.0/扩展槽：1个PCI-E 16X、2个PCI-E 1X ，1个HDMI接口， VGA输出接口，防水抗菌键盘/USB光电抗菌鼠标；预装WIN 10家庭版 64位简体中文；	N
		工作台尺寸：根据教室实际尺寸设计，材质中密防火板，可升降式圆凳。
3	学生工作台		N

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