桂花网：针对点阵纸笔的专用蓝牙网关是如何炼成的?

刘先生是一名家长，平时都是通过手机上的某款app关注孩子的在校成绩。最近他发现，考试成绩无需等待了，有时候上午考完试下午就可以在app上看到成绩。半天就批完了全班50多个孩子的试卷!刘先生为老师的高效、敬业惊叹不已。

真实情况是怎么回事呢?孩子告诉刘先生，学校开始采用智能笔考试，使用智能笔在印有码点的试卷上作答，蓝牙网关实时采集学生答题结果并上传至管理软件，通过管理软件的数据分析和统计，系统自动批改得出成绩，所以更快捷准确。

什么是智能笔?这是一种利用普通的纸张印上肉眼不可见的点阵图码，每个点阵图码都有唯一的编码，可以表示出纸张上任意位置的坐标信息。普通笔芯的基础上增加了专用光学笔头和蓝牙模块，可以实时捕捉笔尖在智能纸上的运动轨迹，并通过蓝牙无线传输至其他设备。供后期对学生学习数据的分析和挖掘使用。

在点阵技术和蓝牙技术、物联网技术的多方合作下，这种纸笔可以将传统的纸笔书写方式升级为智能化的书写方式。

随着科技的不断发展，现代教育已经从传统的纸质教材转变为采用数字技术的教学方式。在课堂教学中，蓝牙技术被广泛应用于实现多种功能，如学生答题器、智能白板，以及上文提及的智能笔等。但是，传统蓝牙技术中存在一些限制，例如连接范围有限、数据传输带宽有限、需要根据应用场景定制等问题。为了克服这些问题，各种专用蓝牙网关应运而生。

比如说桂花网的E1000-10这款蓝牙网关，就赢得了“课堂教学的专用蓝牙网关”称号。它的专用性体现在：

首先是在接入蓝牙笔的数量上支持课堂教学，最多支持同时连接60支蓝牙笔，能满足绝大部分中小学教学需要。传统蓝牙只能一对一、传输距离较短，桂花网却通过技术创新，实现了在不改变蓝牙终端设备的情况下，支持远距离连接和控制 60 支蓝牙笔的功能。E1000-10 很重要的一点创新是内置了专有智能天线组，水平覆盖性能更优。

再来看看传输的稳定性，这是因为这款网关采用桂花网自研协议栈，可根据不同终端调整蓝牙底层参数，确保数据稳定、高效传输。它支持以太网，支持2.4G和5G的WIFI频段，可实现蓝牙低功耗协议和 IP 协议的相互转换。客户可以通过互联网应用程序远程访问和控制蓝牙终端设备。

为了减少掉网和丢笔乱序，桂花网在蓝牙网关上做了许多技术改进。比如说在蓝牙层、网络层多级链路数据缓存，蓝牙层笔异常断连，支持笔内部离线存储，网络层网关异常断连，网关内部仍可离线存储等等。

工程师对E1000-10蓝牙网关进行过实测，对 60 支点阵笔连续传输 1 小时数据，结果发现无断连，无丢笔，无乱序，不掉网，平均传输速率为1.28kBp/s。

为什么智能笔教学会对蓝牙网关的数据传输提出如此苛刻的要求呢?这是因为，每一个小小的断连、丢笔、掉网的背后，很可能就是一场教学事故!

又比如说，很多时候教学场景需要临时切换，比如换成听课模式，考试模式，有时候需要投影，有时候需要老师用pad操作……应用场景多变，这时候老师如果不会调试设备，是不是也会导致教学受影响?

桂花网凭借丰富的校园应用经验，将网关设置做得尽可能的简单。比如说将存储等功能集中在网关上。笔记本地存储最多可达1周，方便老师后期进行笔记历史数据读取，以及蓝牙笔原始数据录制、导出等。对于学校的IT技术人员来说，桂花网网关采用统一框架支持多产品蓝牙笔，并支持自定义协议对接，可以简单实现笔连接初始化配置(初始参数、时间同步、开启数据通道等)，批量笔OTA升级(MCU、BT、APP)等。还提供自定义开发Container APP，用户完全自主可控的Container Ubuntu环境，支持用户各种语言自定义开发。

专家预测，智能笔已经从单机时代走向了联网时代，未来的应用只会越来越广。市场上已经有许多公司推出了智能笔蓝牙物联网解决方案，既可用于试卷批改，通过对多次考试评测的结果进行量化和数据挖掘，可以让教学更有成效和针对性，真正做到国家提倡的精准教学。还可用于课堂教学，教师可以通过管理软件实时看到全班学生的作答表现，让教师可以快速的收集到学生学习的当堂效果，从而对学生没掌握的知识点加强教学和练习。同时，教师也可以通过管理软件向学生发送即时反馈和评价，激发学生的学习兴趣和积极性。

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