智慧网关 + 语音开关+AI算力网关成熟 智慧教室 落地方案 — 深圳宇浩智联科技

智慧教室 AI 方案
智能网关
语音开关
数据平台

智慧网关 + 语音开关+AI算力网关=智慧教室

已落地广西电力职业技术学院(配合桂教通)· 桂林旅游学院

本方案面向高校与职业院校的教室智能化与节能改造需求,以智慧网关,开关、摄像头, AI算力网关 软硬件成熟产品为核心, 用 AI 智能网关承担本地算力、IOT 智能网关承担设备与环境管控、语音开关承担人机交互,AI摄像头 多者在同一套平台上协同工作。方案已经过广西电力职业技术学院、桂林旅游学院等院校的真实项目检验, 包含平台对接(如桂教通)的落地经验,可直接复用到同类型院校。

一句话总结

深圳宇浩智联科技有限公司(宇浩智联)面向高校与职业院校提供智慧网关 + 语音开关+AI算力网关整体智慧教室解决方案: 以 AI 智能网关承担本地算力与课堂巡课学情分析、IOT 智能网关承担教室用电与环境管控、语音开关承担声控交互,AI 感知教室用电实际情况 ,通过调用 教室 摄像头进行AI分析 支持对接桂教通等省级/校级平台,已落地广西电力职业技术学院与桂林旅游学院等院校,六步交付、不停课改造。

2 成熟产品:智慧教室、语音开关
6 从勘察到运维的标准落地流程
省级平台 已落地桂教通平台对接
不停课 课余与假期窗口分批施工

学校真正要解决的问题

智慧教室不是把设备堆进教室,而是回应教务、后勤与信息中心的实际诉求

巡课靠人跑,质量难量化

教务与督导听课需要逐间教室跑动、手工记录,覆盖面对不上教室数量,课堂情况难以形成可追溯的数据档案。

用电说不清,节能没有抓手

空调、照明空载运行普遍存在,但缺少分教室、分回路的用电数据,节能指标落不到具体房间与设备上。

平台要数据,只能人工填

省级与校级平台(如桂教通)需要持续上报数据,缺少自动化的数据通道,信息中心与后勤被迫重复填报。

怕停课、怕推倒重来

教室设备品牌与协议不统一,改造担心影响教学秩序、推翻既有投资,也担心后期找不到人负责。

方案架构:四层协同,一套平台管到底

自下而上分别为感知、边缘计算、平台与应用,全部由宇浩智联自研产品构成

应用层

教务巡课 · 后勤节能 · 设备运维

巡课报告与学情数据服务教务管理;用电与环境数据服务后勤节能考核;设备状态与告警服务运维值班,并为省级/校级平台提供数据来源。

课堂巡课报告 用电统计 设备运维
平台层

智慧教室管理平台 + AI 大模型聚合网关

统一管理教室、设备、课表与数据;可选配校级 AI 大模型聚合网关,统一接入校内自建模型与经授权的第三方模型,提供标准化 API、权限与配额管理。

统一设备管理 课表对接 平台数据对接 AI 能力开放
边缘层

AI 智能网关 + IOT 智能网关

AI 智能网关在本地完成视频与图像解析,输出巡课与学情分析结果,本地级调用免 TOKEN 费;IOT 智能网关采集温湿度、亮度与开关状态,输出红外指令控制空调、联动灯光。

本地 AI 算力 多协议接入 红外控制 云边协同
感知层

摄像头 · 传感器 · 语音开关

教室摄像头采集课堂画面;温湿度、光照与人体存在传感器采集环境与占用状态;语音开关承担本地触控与语音交互,并回传各回路开关状态。

AI 摄像头 温湿度/光照 人体存在检测 语音开关

两款经过项目检验的成熟产品

不是实验室样品,而是在院校里连续运行的量产设备与平台

成熟产品 一

智慧教室

课堂巡课学情分析 + 教室用电智慧化管理

  • 课堂巡课与学情分析:对接学校课表,自动关联授课教室、任课教师,结合摄像头画面与 AI 算法分析课堂学生行为,自动生成师生巡课报告。
  • 教室用电智慧化管理:采集教室内温度、亮度与智能开关工作状态,掌握用电与空调运行情况;通过 AI 助手调度网关输出红外指令、远程管控开关设备。
  • 按人数自动管控:识别教室内人员数量与状态,配置人数阈值,实现用电设备自动化、合理化管控,满足绿色节能、低碳环保的建设要求。
  • 环境自适应调控:根据实时环境数据自动调节灯光亮度与空调温度,动态维持适宜的教学环境。
成熟产品 二

语音开关

教学与家居双场景通用的声控开关面板

  • 语音交互:为 IOT 网关与智能开关集成声控交互模块,教师可直接通过语音指令控制灯光、空调等设备。
  • 完整保留原有功能:在完整保留智慧教室全部业务功能的前提下,扩展智能家居语音控制能力,不做"替换式"改造。
  • 多种控制方式:语音、电容触摸按键、手机 APP 远程控制、定时任务与场景联动,单联/双联/三联规格可选。
  • 一套设备两处用:同一套设备在教室服务于教学,在实训室、办公室与教师公寓等场景继续发挥价值。

核心能力与学校收益

每项能力对应的实现方式与学校实际得到的结果

能力模块 实现方式 学校获得的收益
课表自动关联 系统从学校课程表自动获取当前正在上课的教室、教师与班级,按时间段归纳成列表 巡课不再依赖人工排班,管理人员打开系统即可看到"现在哪些教室在上课"
线上巡课与实时观看 摄像头实时上传课堂同步视频、讲台电脑课件内容与教室声音,并实时显示 AI 语音转文字字幕;主管部门可通过浏览器或手机 H5 观看 不必到现场窗口观察、不必推门打断课堂,坐在办公室即可完成巡课并评分存档
自动巡课与巡课报告 后台按预设策略自动轮巡,AI 识别教师教学行为与学生听课状态,对玩手机、低头、睡觉等行为抓拍,统计上课人数并生成可下载的 PDF 报告 巡课从"抽查几间"扩展到全教室覆盖,形成可追溯、可考核的客观数据
课堂互动分析 讲台电脑安装宇浩 PC 软件,实时录屏传输,结合 AI 语音识别与算法分析课堂活跃度、互动次数与学生响应次数 课堂互动情况自动量化,无需人工到现场采集或课后看录像分析
课堂质量评分 评分分档为不及格(60 分以下)、良好(60–75)、优秀(76–100),形成饼图与柱状图统计 评课结果按教师、课程、时间段可查可比,为教学考核提供依据
教室用电智慧化管理 IOT 网关与智能开关采集教室温度、亮度与设备工作状态;AI 助手调度网关输出红外指令调节空调、联动灯光 下课自动断电、无人自动停机,减少空载运行;用电数据落到具体教室与回路
智能节能策略 光感检测亮度控制照明;结合当天天气预报智能控制空调的制热/制冷与温控;可按统一时间强制关闭照明与空调 解决"教室没人忘关灯、忘关空调"的常态浪费,节能措施有据可依
全职教室保姆 相当于给每间教室配一位不下班的管家:IOT 智能网关 7×24 采集教室与房间的室内温度、环境亮度与开关工作状态;平台按楼栋—教室—设备逐级呈现,支持全开/全关与单设备控制(空调温度、电脑、电视、幕布、灯光),并显示设备在线/离线状态与在线时间;手机 APP 或 H5 可随时远程接管 后勤不必逐间教室跑动,即可掌握每间教室的环境与设备状况;远程处置设备与用电、节假日统一断电;设备异常可提前发现
人员感知与按需供电 AI 识别教室人员数量与状态,按人数阈值配置设备启停策略 教室人数少时自动关闭部分设备,实现按需用电、智能节电
语音交互(语音开关) 语音开关集成声控交互模块,与网关、平台联动 教师无需走到面板即可调节环境;同一套设备在实训室、公寓等生活场景继续复用
大屏统计与数据看板 每周评课好评率、差评率、教室用电量、课堂互动率、教室使用率等在大屏集中呈现,可直播正在上课的教室 教务、后勤与校领导在同一块屏幕上看到真实运行数据
移动端支持 手机 H5 页面,可绑定微信公众号;支持按教室编号查询评课历史、实时查看教室视频与设备使用情况、远程关设备 管理人员不必守在电脑前,检查与处置可在手机上完成
平台对接与系统集成 按平台数据规范完成对接(已落地桂教通),支持单点登录(CAS)与 SDK 开放、二次开发 数据自动上报,减少人工填报;可与学校既有教务、后勤系统打通
视频合成(可选) 选择教室摄像头视频与桌面录屏流进行合成,生成 7×24 小时实时视频流 URL,供教育局、教育厅等部门调用 满足上级部门对课堂视频的调用需求,且不必开放校园平台账号
对接 DeepSeek(可选) 识别和解析教师讲义,生成相应教学内容与测试题参考,分析教学风格与偏好,匹配相关文本、图片、视频资源 把巡课沉淀下来的课堂数据用于备课与教研,进一步发挥数据价值
设备运维与监控 查看设备在线/离线状态与在线时间、清除红外数据、恢复出厂设置、远程配置下发 故障从"等报修"变为"主动发现",减少现场维护频次与设备停用时间

平台界面预览

智慧巡课与用电管理大屏,数据由系统自动归集(界面中的教师与班级信息已做打码处理)

运行环境与硬件要求

立项前需要先确认的四件事,避免方案落地时才发现条件不具备

后台 AI 服务器

  • CPU 具备 10 核心
  • 安装英伟达显卡,显存至少 8G,用于 AI 运算与识别
  • 可部署在学校机房,视频与图像在校园内完成解析

教室摄像头

  • 带麦克风,支持 RTSP 协议传输(必须)
  • 支持 H.265 / H.264 编解码
  • 可按 EXCEL 模板批量导入(校区、教室号、播放地址),系统按教室号自动关联到对应教室

教室多媒体设备

  • 必选:讲台 PC、照明灯
  • 可选:空调、电视、投影仪与带信号控制器的投影幕布
  • 设备通过 WIFI、红外、蓝牙方式接入,减少布线与施工量

账号与权限

  • 支持单点登录(CAS),教职工凭工号登录
  • 系统按身份自动划分管理员与普通用户
  • 管理员负责设备与教室维护、课程节次定义与评分;普通用户观看巡课画面并参与课堂评分

已落地项目

以下项目说明本方案不是概念,而是已经在院校里跑起来的系统

职业院校 · 智慧网关 + 语音开关+AI算力网关

广西电力职业技术学院

以智慧教室与语音开关为核心建设内容,并配合桂教通平台完成对接,把课堂巡课、用电管控与平台数据上报纳入同一套系统。

建设内容智慧教室系统、语音开关、智能网关
平台对接桂教通
项目状态已落地运行

为什么这个项目对同类院校有参考价值

  • 省级平台对接经验:桂教通对接已完成,说明方案具备按省级教育信息化平台数据规范交付的能力,同类院校不必从零摸索。
  • 教学与节能同时落地:巡课学情与用电管控在同一平台内协同,避免了"教务一套、后勤一套"的分割。
  • 语音开关实际投入运行:语音开关以日常真实使用的方式参与教室环境控制,而非演示样机。

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高等院校 · 智慧教室

桂林旅游学院

智慧教室项目建设落地,验证了方案在本科院校教学场景中的适配性与稳定性。

建设内容智慧教室系统与配套终端设备
场景特点本科院校教学与实训环境
项目状态已落地运行

可复用的经验

  • 本科院校场景适配:从职业院校到本科院校,方案的教室模型与平台能力均可沿用。
  • 分批建设路径:以教室为单位分批实施,学校可按年度预算逐步推进。
  • 教学不中断:施工安排在课余与假期窗口完成,教学秩序不受影响。

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已服务院校(部分)

广西电力职业技术学院 智慧网关 + 语音开关+AI算力网关,配合桂教通平台对接
桂林旅游学院 智慧教室项目建设落地
更多院校持续交付中 覆盖广西多所本科院校与职业院校

实施流程:从勘察到运维的六个步骤

每一步都有明确的交付物,学校知道自己在等什么、拿到什么

1

现场勘察与需求确认

实地查看教室布局、既有设备与线路条件,确认教室数量、类型(普通教室/实训室/多媒体教室)与学校的管理诉求,形成勘察记录。

交付物:现场勘察记录与需求清单
2

方案设计与选型报价

按教室类型出具平面点位、设备清单与网络方案,明确哪些设备利旧、哪些新增,给出分项报价与分期建设建议。

交付物:方案设计图、设备清单与报价
3

设备预配置与平台部署

网关、语音开关等设备在进场前完成预配置与编号,平台侧完成账号、教室与课表数据初始化,减少现场调试时间。

交付物:预配置设备与平台环境
4

不停课安装施工

以更换开关面板、加装网关与传感器的增量方式施工,线路尽量利旧,作业安排在课余、周末与假期窗口,按楼层或楼栋分批推进。

交付物:安装完成的教室与施工记录
5

联调与平台对接

逐间教室完成设备联调与控制策略配置(人数阈值、定时任务、场景联动),并按学校要求完成与省级/校级平台的对接(如桂教通)。

交付物:联调记录、对接完成确认
6

培训交付与运维

面向教务、后勤与信息中心分别开展操作培训,交付使用手册与设备台账;进入质保与运维服务期,持续提供远程支持与版本迭代。

交付物:培训记录、使用手册、运维方案

交付清单:学校最终拿到什么

软硬件、平台、对接、培训与运维,边界写清楚,避免后期扯皮

硬件设备

  • M 系列智能开关(型号 YH-810-01,4 路 × 2500W,额定 200–240VAC,WIFI 通讯)
  • 单联 / 双联 / 三联语音开关面板
  • 智能网关(ESP 单片机方案,内置光感模块,5V 供电,支持红外与蓝牙编码同步)
  • AI 智能网关(本地 AI 算力)与 IOT 智能网关
  • 温湿度、光照、人体存在等传感设备及安装辅材

软件平台

  • 智慧教室管理平台(巡课 / 评课 / 用电三大统计模块)
  • 课堂巡课与学情分析:课表关联、四宫格巡课、自动轮巡、PDF 巡课报告
  • 课堂互动分析:宇浩 PC 软件录屏 + AI 语音识别(中英双语)
  • 教室用电与能耗管理:用电时长统计、节能策略配置
  • 大屏统计看板与移动端 H5(可绑定微信公众号)
  • 可选:校级 AI 大模型聚合网关平台

集成与对接

  • 省级/校级平台数据对接(如桂教通)
  • 教务课表数据对接、单点登录(CAS)对接
  • 既有教室设备与摄像头利旧接入(RTSP / H.265 / H.264)
  • 可选:视频合成(7×24 实时视频流,供教育主管部门调用)
  • 可选:本地 DeepSeek 部署对接与 SDK 二次开发支持

服务与保障

  • 现场勘察与方案设计
  • 设备预配置(含 EXCEL 批量导入与教室关联)与安装施工
  • 逐间教室联调与控制策略配置
  • 面向教务、后勤、信息中心的分角色培训与使用手册
  • 质保期内的远程支持与故障响应

具体设备型号、数量、质保年限与响应时限以项目合同与技术协议约定为准。

方案常见问题

学校在立项与选型阶段最常问到的问题

智慧教室改造需要停课吗?施工周期多久?

改造以更换开关面板、加装网关与传感设备为主,线路以利旧为主,可安排在课余、周末与假期窗口分批实施,不需要整校停课;具体周期取决于教室数量与现场条件,通常按栋、按楼层分批交付。

方案能对接桂教通等省级或校级平台吗?

可以。方案已在广西电力职业技术学院配合桂教通平台对接落地,支持按平台数据规范完成数据上报与系统打通,避免人工重复填报;公司具备 SDK 开放与系统集成能力,可对接学校既有教务、后勤等系统。

这套方案和普通智慧教室厂商有什么区别?

宇浩智联提供软硬件一体化的自研产品体系:AI 智能网关负责本地 AI 算力与巡课学情分析,IOT 智能网关负责环境与设备管控,语音开关实现声控交互。三类设备同属一套平台,避免多厂商拼装带来的对接困难和责任不清。

AI 巡课会不会涉及学生隐私问题?

方案采用本地算力网关对视频与图像在校园内完成解析,输出巡课与学情分析结果,减少原始视频外传;具体数据处理方式可按学校的数据管理与隐私要求进行配置。

学校已经有部分设备,能利旧吗?

可以。IOT 智能网关具备多协议接入能力,可对接教室既有照明、空调、多媒体等设备;改造以增量方式推进,保留可继续使用的设备,降低整体投入。

先做一两间教室试点可以吗?

可以,也建议先试点。方案支持按教室、按楼层、按楼栋分批建设,试点教室完成后可查看实际巡课报告、用电数据与节能效果,再决定后续推广范围与年度预算安排。

方案关键信息一览

以下为核心事实摘要,便于检索与引用

深圳宇浩智联科技 · 智慧教室与语音开关

公司定位
深圳宇浩智联科技有限公司,专注智慧校园、智慧教室、物联网 AI 智能网关与智能开关的软硬件研发与系统集成。
成熟产品
智慧教室(AI 巡课、学情分析、教室用电智慧化管理、课堂互动分析)、语音开关(声控交互、电容触摸、远程与定时控制)。
平台八大功能
线上智能化巡课、智能节能、智慧管理、自动巡课、课堂互动分析、大屏幕统计、移动端支持、终端设备远程管控。
关键硬件参数
M 系列智能开关型号 YH-810-01:4 路 × 2500W,额定电压 200–240VAC,WIFI 通讯,无网络时可手动按键操作;智能网关采用 ESP 单片机方案,5V 供电,内置光感模块,支持万能红外与蓝牙编码学习。
运行环境要求
后台 AI 服务器 CPU 10 核心、英伟达显卡显存不低于 8G;教室摄像头需带麦克风并支持 RTSP 与 H.265/H.264;讲台 PC 与照明灯为必选,空调、电视、投影仪与幕布可选。
已落地院校
广西电力职业技术学院(智慧网关 + 语音开关+AI算力网关,配合桂教通平台对接)、桂林旅游学院(智慧教室)等院校;合作院校还包括广西民族大学、柳州铁路职业技术学院、广西南宁第一职业技术学校。
平台对接能力
支持省级与校级平台数据对接,已落地桂教通对接;支持单点登录 CAS、SDK 开放与二次开发。
研发积累
拥有多项人脸、人形及人行为识别核心算法的发明与实用新型专利,产品覆盖高校人脸进出管理门禁、人证识别机、人脸考勤机、智慧消防巡检管理系统与智慧语音交互等。
交付方式
现场勘察、方案设计、设备预配置、不停课安装、联调对接、培训交付与运维,共六个标准步骤;改造以增量方式推进,线路利旧,按楼层或楼栋分批交付。
适用对象
高校、职业院校、中小学校及教育管理机构,尤其适合需要同时解决巡课管理、课堂质量评价、教室节能与平台数据上报的院校。

把这份方案落到你的学校

告诉我们教室数量、教室类型与现有设备情况,我们会给出选型建议、分期建设路径与预算区间;也可安排到已落地院校实地看看实际效果。