笔盒和笔盒系统的制作方法

1.本公开涉及物联网设备领域，具体而言，涉及一种笔盒和笔盒系统。


背景技术：

2.物联网(iot，internet of things)带来了万物互联理念，智能笔和智能笔盒即是基于此理念产生的电子产品。目前市面上存在各种各样的智能笔和智能笔盒。一般而言，智能笔和智能笔盒各自设置有无线通讯功能(蓝牙、移动通信等)，智能笔将捕获到的书写轨迹信息传递给智能笔盒，智能笔盒存储后可传递到诸如手机、pad等外部设备或云端服务器。但在目前产品中，智能笔盒仅仅作为数据中转站，并未在老师和学生之间交互作用，因此有必要作进一步的改进。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本公开的目的是提供一种笔盒和笔盒系统，以解决现有技术问题。
4.第一方面，本公开实施例提供一种笔盒，包括
5.状态监测模块，用于监测所述笔盒的当前状态；
6.第一无线通讯模块，用于与所述智能笔建立第一无线连接，并基于所述第一无线连接从所述智能笔接收书写轨迹数据；
7.第二无线通讯模块，用于与外部设备建立第二无线连接，并基于所述第二无线连接发送所述书写轨迹数据；
8.主控模块，用于根据所述笔盒的当前状态采取相应操作，
9.其中，所述主控模块在所述笔盒被打开且所述智能笔从所述笔盒取出时，激活所述第一无线通讯模块以获取所述书写轨迹数据，在所述笔盒被关闭且所述智能笔放在所述笔盒中时，调用所述第二无线通讯模块以发送所述书写轨迹数据。
10.在一些实施例中，所述主控模块在所述笔盒被关闭且所述智能笔放在所述笔盒中时，关闭所述第一无线通讯模块。
11.在一些实施例中，还包括：交互模块，所述交互模块包括led触摸屏，则所述主控模块将经由所述第二无线通讯模块接收到的作业或考试通知显示在所述led触摸屏上，所述交互模块经由所述led触摸屏接收到用户输入的作业或考卷是否提交的指示，并将所述指示提供给所述主控模块，以便于所述主控模块决定是否提交。
12.在一些实施例中，还包括：电源模块，用于采用磁性感应充电为所述智能笔充电，所述主控模块还包括：在所述笔盒被打开但所述智能笔还未从所述笔盒取出之时，关闭所述电源模块的磁性感应充电。
13.在一些实施例中，所述状态监测模块基于所述笔盒的上盖和下盖上设置的传感器来确定所述笔盒被打开和被关闭。
14.在一些实施例中，所述状态监测模块通过设置在所述笔盒内部的传感器监测所述智能笔是否放入到所述笔盒中。
15.在一些实施例中，所述第一无线通讯模块为蓝牙通讯模块，所述第二通讯模块为移动通讯模块。
16.在一些实施例中，所述主控模块还用于将已接收的作业或考卷的所述书写轨迹数据按时发送。
17.在一些实施例中，所述主控模块还将经由所述第二无线通讯模块接收到的作业批改或考卷结果显示在所述led触摸屏上。
18.在一些实施例中，所述笔盒设置有用于容纳所述智能笔的第一凹槽，在所述第一凹槽的内壁设置有磁性感应充电接口。
19.在一些实施例中，所述笔盒还设置有至少一个用于容纳所述智能笔的备用部件的凹槽。
20.在一些实施例中，所述智能笔的备用部件为以下部件中的一种：笔芯、笔盖、笔尖、笔头。
21.在一些实施例中，所述笔盒的下盖的外表面上设置有喇叭孔。
22.在一些实施例中，所述笔盒的下盖的外表面上设置有多个垫脚。
23.在一些实施例中，所述笔盒的下盖的外表面上还设置有电源键和sim卡插槽。
24.在一些实施例中，所述笔盒的下盖的外表面上还设置有usb接口和耳机孔。
25.在一些实施例中，所述笔盒的上盖的外表面上还设置有多个凹槽，所述凹槽里设置有可揭下的贴纸。
26.在一些实施例中，所述第一无线通讯模块还用于从所述智能笔接收与所述书写轨迹数据相关的标记信息，并且，所述第二无线通讯模块还用于发送所述标记信息。
27.第二方面，本公开实施例提供一种笔盒系统，包括：
28.智能笔，包括采集装置和第三无线通讯模块，所述采集装置从纸质媒介上采集书写轨迹数据和标记信息，并经由所述第三无线通讯模块将所述书写轨迹数据和所述标记信息传送给所述笔盒；
29.上述任意一项所述的笔盒；
30.云端服务器，基于所述标记信息从文本库中检索出匹配文本，并根据所述书写轨迹数据转换为文字内容并对应填充到所述匹配文本中，以便于对填充后的匹配文本进行审核和批改。
31.本公开实施例提供能够互动的笔盒，并且通过笔盒和智能笔将学生在纸面上撰写的文本内容采集到笔盒中并且上传到云端服务器，并在云端服务器实现自动化修改，有助于减轻教师负担。
附图说明
32.通过参考以下附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
33.图1是本公开实施例所应用的物联网(iot)的一种系统架构图；
34.图2是一个示例性的物联网装置的结构图；
35.图3是本公开实施例提供的笔盒的功能示意图；
36.图4是学生、笔盒和智能笔的交互流程图；
37.图5是本公开实施例提供的智能笔的示意图；
38.图6是本公开实施例提供的关闭状态下的笔盒的一示意图；
39.图7是本公开实施例提供的关闭状态下的笔盒的另一示意图；
40.图8和图9是本公开实施例提供的打开状态下的笔盒的示意图。
41.在图5至9所示的附图中，采用以下编号标识各个部件：
42.智能笔10；笔盒11；
43.摄像组件1；充电接口2；笔芯3(笔芯本体301和笔尖302)；笔盖4；
44.笔杆5；指示灯6；笔头7；上盖241；下盖242；led触摸屏22；凹槽21；
45.usb接口23；耳机孔25；耳机孔25；电源键27；sim卡插槽28；垫脚30；
具体实施方式
46.以下基于实施例对本公开进行描述，但是本公开并不仅仅限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本公开。为了避免混淆本公开的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。
47.物联网整体架构
48.图1是本公开一个实施例所应用的物联网(iot)100的一种系统架构图。
49.云110可以表示互联网，或者可以是局域网(lan)、或广域网(wan)，诸如公司的专有网络。iot设备可以是通过各种手段实现的与云110通信的电子装置。这些iot设备可以包括红绿灯、相机、天气传感器、汽车、智能笔和笔盒、等等。这些装置在物联网理念广泛传播之间，并不具备网络通信能力。但是随着物联网理念的广泛传播，设计人员为这些装置添加网络通信组件，从而赋予他们网络通信能力。如从图1中可以看出，大量iot设备可以通过云110进行通信。这意味着允许不同的iot设备自主地向其他装置或者服务器140请求或提供信息。例如，iot设备218向iot设备226发送请求或者提供消息，再例如，iot设备222向服务器140请求或提供信息。
50.而且同一类或者彼此相关的iot设备可以通过内部之间的网络通信能力形成控制组。例如交通控制组206可包括多个诸如应急车辆或私家车辆等多种车辆，在交通控制组206内部，车辆之间可通过网络互联212或者无线网络208进行通讯，同时，控制组206作为一个整体，可通过网关210与云110进行通讯。再例如，对于智能笔和笔盒，可以以班级形成控制组207，同一个班级的所有学生的笔盒通过网络互联212或者无线网络208链接到一起，各个笔盒之间可以进行通讯，同时控制组作为一个整体，可将班主任的手机作为一个网关，通过该网关与云110进行通信。进一步地，各个控制组之间可以进行通讯。例如，交通控制组206可以从远程气象站组请求当前天气预报，所述远程气象站组可以在没有人为干预的情况下提供预报。再例如，多个控制组207，每个控制组对应一个班级，则班级之间可以跨越控制组交流学习信息。
51.图2是一个示例性的物联网装置200的结构图，它可以是图1中的任意一个物联网装置。
52.物联网装置200可以包括物联网处理器202，所述处理器可以是微处理器、多核处理器、多线程处理器、超低电压处理器、嵌入式处理器或其他已知处理元件。处理器202可以
是片上系统(soc)的一部分，其中处理器202和其他组件形成为单个集成电路或单个封装体。作为示例，处理器202可以包括基于架构核心tm的处理器，诸如quarktm、atomtm、i3、i5、i7或mcu级处理器，或者可从加利福尼亚州圣克拉拉市的公司获得的另一此类处理器。然而，可以使用任何数量、任何产家或任何架构的其他处理器。
53.处理器202可以通过总线206与系统存储器204通信。可以使用任何数量的存储器装置来作为定量的系统存储器204。作为示例，存储器204可以是基于低功率双倍数据速率(lpddr)的设计的随机存取存储器(ram)。在各实施方式中，各个存储器装置可以是任何数量的不同封装体类型，诸如单管芯封装体(sdp)、双管芯封装体(ddp)或四管芯封装体(q17p)。在一些实施例中，这些装置可以直接焊接到母板上以提供较低档的解决方案，而在其他实施例中，这些装置被配置为一个或多个存储器模块，这些存储器模块进而通过给定的连接器耦合到母板。可以使用任何数量的其他存储器实施方式，诸如其他类型的存储器模块，例如，不同种类的双列直插式存储器模块(dimm)，包括但不限于microdimm或minidimm。例如，存储器的大小可以在2gb与16gb之间，并且可以配置为ddr3lm封装体或lpddr2或lpddr3存储器，其通过球栅阵列(bga)焊接到母板上。
54.为了提供诸如数据、应用、操作系统等信息的持久存储，大容量存储装置208还可以经由总线206耦合到处理器202。为了实现更薄更轻的系统设计，可以通过固态驱动器(ssd)来实施大容量存储装置208。可以用于大容量存储装置208的其他装置包括闪存卡，诸如sd卡、microsd卡、xd图卡等，以及usb闪存驱动器。
55.在低功率实施方式中，大容量存储装置208可以是管芯上存储器或与处理器202相关联的寄存器。然而，在一些示例中，大容量存储装置208可以使用微硬盘驱动器(hdd)来实施。进一步地，除了所描述的技术之外或代替所描述的技术，任何数量的新技术可以用于大容量存储装置208，诸如电阻变化存储器、相变存储器、全息存储器或化学存储器等。例如，iot设备200可以包括来自和的3d xpoint存储器。
56.组件可以通过总线206进行通信。总线206可以包括任何数量的技术，包括工业标准架构(isa)、扩展isa(eisa)、外围组件互连(pci)、外围组件互连扩展(pcix)、pci express(pcie)或任何数量的其他技术。总线206可以是例如在基于soc的系统中使用的专有总线。可以包括其他总线系统，诸如i2c接口、i3c接口、spi接口、点对点型接口、和电源总线等。
57.总线206可以将处理器202耦合到网状收发机210，用于与云110进行通信。网状收发机210可以使用任何数量的频率和协议，诸如ieee 802.15.4标准下的2.4千兆赫(ghz)传输，使用由特别兴趣小组定义的低功耗(ble)标准、或标准等。另外，例如，根据蜂窝或其他无线广域协议的无线广域通信可以经由wwan单元发生。
58.网状收发机210可以使用多个标准或无线电进行通信以用于不同范围的通信。例如，物联网装置200可以使用基于ble的本地收发机或另一低功率无线电与地理上邻近的装置(例如，在约10米内)通信以节省功率。可以通过zigbee或其他中间功率无线电到达更远的网状装置/雾装置302，例如，在约50米内。两种通信技术可以以不同功率水平在单个无线电上发生、或者可以在单独的收发机(例如，使用ble的本地收发机和使用zigbee的单独网状收发机)上发生。网状收发机/雾装置302可以并入mcu中作为可由芯片直接访问的地址。
59.可以包括上行链路收发机214以与云110通信。上行链路收发机214可以是遵循
ieee 802.15.4、ieee 802.15.4g、ieee 802.15.4e、ieee 802.15.4k或nb-iot标准等的lpwa收发机。物联网装置200可以使用lorawantm(长距离广域网)在广泛区域上进行通信。本文描述的技术不限于这些技术，而是可以与实施长距离、低带宽通信的任何数量的其他云收发机一起使用。
60.除了针对网状收发机210和上行链路收发机214所提到的系统之外，还可以使用任何数量的其他无线电通信和协议，如本文所述。例如，无线电收发机210和214可以包括lte或其他蜂窝收发机，其使用扩频(spa/sas)通信来实施高速通信，诸如用于视频传输。进一步地，可以使用任何数量的其他协议，诸如用于中速通信的网络，诸如静止图片、传感器读数和网络通信的提供。
61.可以包括网络接口控制器(nic)216以向云110或其他装置提供有线通信。有线通信可提供以太网连接，或者可以基于其他类型的网络，诸如控制器区域网络(can)、本地互连网络(lin)、设备网(devicenet)、控制网(controlnet)、数据高速通道、过程现场总线(profibus)或过程现场网(profinet)等。可以包括附加的nic 216以允许连接到第二网络，例如，通过以太网提供到云的通信的nic 216、以及通过另一种类型的网络提供到其他装置的通信的第二nic 216。
62.总线206可以将处理器202耦合到用于连接外部装置的接口218。外部装置可以包括传感器220，诸如加速计、水平传感器、流量传感器、温度传感器、压力传感器、气压传感器等。接口218可用于将物联网装置200连接到致动器222，诸如电源开关、阀门致动器、可听声音生成器、视觉警告装置等。
63.虽然未示出，但是各种输入/输出(i/o)装置可以存在于物联网装置200内或连接到物联网装置200。例如，可以包括显示器以示出诸如传感器读数或致动器位置等信息。可以包括诸如触摸屏或小键盘等输入装置以接受输入。
64.电池224可以为物联网装置200供电，但是在物联网装置200安装在固定位置的示例中，它可以具有耦合到电网的电源。电池224可以是锂离子电池、金属-空气电池，诸如锌空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池、混合型超级电容器等。
65.电池监测器/充电器226可以包括在物联网装置200中以跟踪电池224的充电状态(soch)。电池监测器/充电器226可用于监测电池224的其他参数，以提供故障预测，诸如电池224的健康状态(soh)和功能状态(sof)。电池监测器/充电器226可以包括电池监测集成电路。电池监测器/充电器226可以通过总线206将关于电池224的信息传送到处理器202。电池监测器/充电器226还可以包括模数(adc)转换器，所述模数转换器允许处理器202直接监测电池226的电压或来自电池224的电流。
66.本公开实施例的笔盒、智能笔、和笔盒系统
67.上文说过，笔盒和智能笔都可视为iot设备，但应理解，图2所示的iot设备的硬件结构是一种典型设计，但在实践中，不同使用目的的iot需要根据所需功能和产品成本增减和/或替换其中的部件。例如对于笔盒来说，图2中的系统存储器204和大容量存储装置208可以直接被一个例如静态随机存取存储器(sram)替换，而且，如果笔盒采用移动网络连接到云端服务器，则笔盒可使用移动网络芯片替代网状收发机210和上行链路收发机214。诸如此类。
68.下面具体说明本公开实施例提供的智能笔、笔盒和笔盒系统。
69.图3是本公开实施例提供的笔盒的功能示意图。但应该说明的是，图3是按照功能划分各个模块，而且只是示出了和本公开相关的各个模块，但是仍旧存在未被示出的其他模块，并且图3中的每个模块的实现不拘于硬件、软件或者两者的结合。
70.如图上所示，笔盒11包括主控模块120、第二接口111、蓝牙通讯模块113、存储模块114、移动通讯模块115和电源模块116。第一接口101位于智能笔10的内部。主控模块120检测第二接口111和第一接口101是否连接，如果是，则进行数据传输和充电功能，即调用移动通讯模块115将存储模块114中的相应数据发送到云端服务器12，并调用电源模块116给智能笔10进行充电，如果否，则停止数据传输和充电。其中，电源模块116包括充电电池和电源管理电路，外部电源可通过笔盒11的第三接口(图上未示出)给充电电池充电。应该说明的是，这里的蓝牙通讯模块113和移动通讯模块115可以被其他无线类型的无线通讯模块取代。
71.在一些实施例中，主控模块120定时关闭蓝牙通讯模块113，以节省功耗。
72.在一些实施例中，第一接口101分别为磁吸式充电接口中的公口，第二接口111为磁吸式充电接口的母口，两者磁性连接之后，进行磁吸式充电。磁吸式充电的一端固定有磁铁，另一端也固定有磁性的物质，因此只要将两端靠近，就可以达到磁吸式充电的目的。
73.在一些实施例中，智能笔10设置有压力传感器和摄像组件，当用户通过智能笔10在纸质媒介上书写时，通过压力传感器和摄像组件采集书写轨迹数据，并将书写轨迹数据传送给笔盒，然后再传送到云端服务器12。
74.在一些实施例中，智能笔10同时采集纸质媒介的标记信息并将纸质媒介的标记信息随同书写轨迹数据一并发送给笔盒，然后再由笔盒传送到云端服务器12。标记信息用于帮助识别纸质素材上的文本内容。普通的纸质素材只需要满足肉眼识别，但是这里的纸质素材需包含能够为智能笔10采集到的标记信息，因此本实施例需定制纸质媒介，且定制的纸质素材中包含的标记信息可表征多种含义且可存在多种形式。例如该标记信息可表征文本类型(例如考卷、作业)、页码、坐标信息、等等，再例如，该标记信息的表现形式为文字、二维码、行列数字、等等。举例说明，在纸质素材的页脚或页眉位置设置二维码，解析二维码内可确定该纸质素材是考卷，且该考卷为二年级期末考试考卷，同时纸质素材可铺设n行和n列的方格，以作为书写轨迹数据的坐标信息被采集。
75.在一些实施例中，如图1所示的功能示意图中，笔盒11还可以包括用于播放音频文件的音频播放模块。如上文提到的考卷中可包括听力题，那听力题对应的音频文件可由云端服务器12或用户手机下载到笔盒11中，然后学生可通过led触摸屏启动音频播放模块播放对应的音频文件。
76.在一些实施例中，由于笔盒11的外表面上设置有led触摸屏，可将led触摸屏作为显示端和输入端。
77.下面以作业为例说明一个示例性的学生、笔盒11和智能笔10的交互流程。
78.图4是学生、笔盒11和智能笔10的交互流程图。如图上所示，首先在步骤s01中，笔盒11的移动通讯模块处于实时监听状态，从而在某个时刻从云端服务器或老师手机接收到作业通知。
79.然后在学生打开笔盒之前，智能笔10放在笔盒11中以进行磁吸感应充电，在学生打开笔盒之后，在步骤s02中，笔盒11和智能笔10断开各自的电源模块之间的磁吸感应充
电，再在步骤s03中，激活各自的蓝牙通讯模块。再然后在学生将笔从笔盒中取出之后，在步骤s04中，笔盒11和智能笔10建立蓝牙连接。再然后，学生开始在纸质媒介上书写作业，在步骤s04中，智能笔采集作业的书写轨迹数据和标记信息发送给笔盒。
80.再然后，笔盒11存储作业的书写轨迹数据和标记信息。
81.当学生将智能笔放回到笔盒中并合上笔盒时，在步骤s05中，笔盒的led触摸屏可提示学生作业是否提交，如果提交，则将作业的书写轨迹数据和标记信息发送到云端服务器。
82.根据上述交互图，在一些实施例中，如图3所示，笔盒11还包括交互模块117。交互模块117可包括led触摸屏。主控模块120通过移动通讯模块115从云端服务器或者用户手机接收要发布的信息，进而通过交互模块117将信息发布到led触摸屏上，或者从led触摸屏接收用户指示，例如，led触摸屏上显示作业是否提交的询问，交互模块117接收用户提交或不提交的用户指示。
83.根据上述交互图，在一些实施例中，如图3所示，笔盒11还包括状态监测模块118，状态监测模块118用于监测笔盒11的当前状态并将当前状态提供给主控模块120，以便于主控模块120执行相应操作。可选地，状态监测模块118监测到笔盒11被打开，则主控模块120通知电源模块116断开磁吸感应充电并激活蓝牙通讯模块113，当状态监测模块118监测到用于容纳智能笔的凹槽已经空置，则主控模块120驱动蓝牙通讯模块113建立蓝牙连接，当状态监测模块118监测到笔盒11已经被关闭，且用于容纳智能笔的凹槽没有空置，则显示屏提示是否进行作业提交，如果提交，则将作业发送到云端服务器。
84.应该理解，图4只是一个示例性的交互图。可采用除此之外的方式控制作业、考卷、练习题等纸质素材的提交。
85.根据上述实施例，通过笔盒可进行教师和学生之间的互动，并且，由于学生的作业、考卷、练习题等纸质素材可通过笔盒数字化地上载到云端服务器，因此可以进行自动化批改，如此有助于减轻教师负担。
86.图5是本公开实施例提供的智能笔的示意图。如图5所示，智能笔包括笔芯3、笔杆5和笔头7。笔芯3由笔芯本体301和笔尖302组成。笔杆由两部分组成，一个是金属杆，另一个是套设在金属杆外部的硅胶套。笔头7可拆卸地套设在笔杆5的尾部。笔芯本体301上还可设置有支架，用于设置摄像组件1、压力传感器、蓝牙通讯模块、电源模块、存储模块等功能单元。其中，除了传感器之外的功能单元可一并集成在同一个芯片上，该芯片进而与摄像组件1和压力传感器电性连接。在笔杆5的金属杆靠近笔头7的位置设置有一开口，以露出设置在笔芯本体301上的指示灯6。该指示灯可用于指示智能笔的当前电量。在笔杆5的金属杆靠近笔头7的位置设置有另一开口，以露出设置在笔芯本体301上的充电接口2，该充电接口2用于与笔盒的对应接口进行接触充电。
87.图6是本公开实施例提供的关闭状态下的笔盒的示意图。图7是本公开实施例提供的关闭状态下的笔盒的另一示意图。如图6和图7所示，该笔盒包括上盖241和下盖242。在上盖241的外表面上设置有led触摸屏22和成阵列排布的凹槽21。凹槽21设置有特定颜色的贴纸，可撕下某些贴纸来呈现某个图案或数字，例如可按照数字“22”撕下部分贴纸。led触摸屏用于呈现各种信息，例如当前电量显示、作业部署、作业提醒、考试安排等信息。在笔盒的下盖242的侧面还设置有usb接口23，该usb接口可作为数据接口和充电接口，当作为充电接
口时，可通过外部电源给电源模块116中的充电电池进行充电。在笔盒的下盖242的侧面还设置有耳机孔25，以便于用户能够通过耳机收听通过音频播放模块播放的音频文件。在下盖242的外表面设置有喇叭孔26、电源键27、sim卡插槽28、多个垫脚30。通过设置多个垫脚30使得喇叭孔26和桌面之间具有空隙，以便外放声音。
88.图8和图9是本公开实施例提供的打开状态下的笔盒的示意图。如图8所示，在下盖242的内表面设置有多个不同尺寸的凹槽，用于分别容纳笔芯3、智能笔10、笔盖4和笔头7。从图上可以看出，凹槽容纳的部件均是智能笔10的备用部件。笔盒11的在容纳笔芯3的凹槽的内壁上还设置有充电接口，该充电接口与图5的充电接口2匹配，以便于智能笔放入到该凹槽进行磁吸充电。
89.此外，在上文提及，状态监测模块118能够监测到笔盒11的当前状态，为此可在笔盒11的上盖241和/或下盖242上设置传感器以监测笔盒11的当前状态是被打开还是被关闭。同理，可在笔盒11中的用于容纳智能笔10的凹槽中设置传感器以监测智能笔10是否被放入到凹槽中，或者可监测笔盒11和智能笔10之间的充电接口是否接触来判断智能笔10是否被放入到凹槽中。
90.根据上文所述，本公开还提供一种笔盒系统。该笔盒系统包括智能笔和笔盒以及云端服务器。其中，笔盒为图5至图9所示的笔盒，智能笔包括采集装置和第三无线通讯模块，采集装置从纸质媒介上采集书写轨迹数据和标记信息，并经由第三无线通讯模块将书写轨迹数据和标记信息传送给笔盒，笔盒将书写轨迹数据和标记信息发送给云端服务器，云端服务器基于标记信息从文本库中检索出匹配文本，并根据书写轨迹数据转换为文字内容并对应填充到匹配文本中，以便于对填充后的匹配文本进行审核和批改。第三无线通讯模块例如为蓝牙通讯模块，如此可与笔盒上的蓝牙通讯模块实现通讯。通过笔盒系统，可实现在云端服务器实现自动化修改，有助于减轻教师负担。
91.本公开实施例的商业价值
92.教师和学生之间可通过本实施例提供的笔盒进行互动，并且通过笔盒和智能笔将学生在纸面上撰写的文本内容收集到笔盒中并且上传到云端服务器，并在云端服务器实现自动化修改，有助于减轻教师负担，因此该智能笔和笔盒组成的一套系统具有商业价值和应用价值。
93.本领域的技术人员能够理解，本公开可以实现为系统、方法和计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码)，还可以实现为软件和硬件结合的形式。此外，在一些实施例中，本公开还可以实现为一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。
94.可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如但不限于为电、磁、光、电磁、红外线或半导体的系统、装置或器件，或其他任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子包括：具体一个或多个导线的电连接，便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或者闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器、磁存储器或者上述任意合适的组合。在本文中，计算机可读的存储介质可以是任意包含或存储程序的有形介质，该程序可以被处理单元、
装置或者器件使用，或者与其结合使用。
95.计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为截波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或者其他任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令系统、装置或器件使用或者与其结合使用的程序。
96.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、rf等等，以及上述任意合适的组合。
97.可以以一种或者多种程序设计语言或者组合来编写用于执行本公开实施例的计算机程序代码。所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，例如java、c++，还可以包括常规的过程式程序设计语言，例如c。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(lan)或广域网(wan)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
98.以上所述仅为本公开的优选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域技术人员而言，本公开可以有各种改动和变化。凡在本公开的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

技术特征：
1.一种笔盒，包括：状态监测模块，用于监测所述笔盒的当前状态；第一无线通讯模块，用于与所述智能笔建立第一无线连接，并基于所述第一无线连接从所述智能笔接收书写轨迹数据；第二无线通讯模块，用于与外部设备建立第二无线连接，并基于所述第二无线连接发送所述书写轨迹数据；主控模块，用于根据所述笔盒的当前状态采取相应操作，其中，所述主控模块在所述笔盒被打开且所述智能笔从所述笔盒取出时，激活所述第一无线通讯模块以获取所述书写轨迹数据，在所述笔盒被关闭且所述智能笔放在所述笔盒中时，调用所述第二无线通讯模块以发送所述书写轨迹数据。2.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述主控模块在所述笔盒被关闭且所述智能笔放在所述笔盒中时，关闭所述第一无线通讯模块。3.根据权利要求1所述的笔盒，还包括：交互模块，所述交互模块包括led触摸屏，则所述主控模块将经由所述第二无线通讯模块接收到的作业或考试的通知显示在所述led触摸屏上，所述交互模块经由所述led触摸屏接收用户输入的作业或考卷是否提交的指示，并将所述指示提供给所述主控模块，以便于所述主控模块决定是否提交。4.根据权利要求1所述的笔盒，还包括：电源模块，用于采用磁性感应充电为所述智能笔充电，所述主控模块还包括：在所述笔盒被打开但所述智能笔还未从所述笔盒取出之时，关闭所述电源模块的磁性感应充电。5.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述状态监测模块基于所述笔盒的上盖和下盖上设置的传感器来确定所述笔盒被打开和被关闭。6.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述状态监测模块通过设置在所述笔盒内部的传感器监测所述智能笔是否放入到所述笔盒中。7.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述第一无线通讯模块为蓝牙通讯模块，所述第二通讯模块为移动通讯模块。8.根据权利要求3所述的笔盒，其中，所述主控模块还用于将已接收的作业或考卷的所述书写轨迹数据按时发送。9.根据权利要求3所述的笔盒，其中，所述主控模块还将经由所述第二无线通讯模块接收到的作业批改或考卷结果显示在所述led触摸屏上。10.根据权利要求4所述的笔盒，其中，所述笔盒设置有用于容纳所述智能笔的第一凹槽，在所述第一凹槽的内壁设置有磁性感应充电接口。11.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述笔盒还设置有至少一个用于容纳所述智能笔的备用部件的凹槽。12.根据权利要求11所述的笔盒，其中，所述智能笔的备用部件为以下部件中的一种：笔芯、笔盖、笔尖、笔头。13.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述笔盒的下盖的外表面上设置有喇叭孔。14.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述笔盒的下盖的外表面上设置有多个垫脚。15.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述笔盒的下盖的外表面上还设置有电源键和sim卡插槽。
16.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述笔盒的下盖的外表面上还设置有usb接口和耳机孔。17.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述笔盒的上盖的外表面上还设置有多个凹槽，所述凹槽里设置有可揭下的贴纸。18.根据权利要求1所述的笔盒，其中，所述第一无线通讯模块还用于从所述智能笔接收与所述书写轨迹数据相关的标记信息，并且，所述第二无线通讯模块还用于发送所述标记信息。19.一种笔盒系统，包括：智能笔，包括采集装置和第三无线通讯模块，所述采集装置从纸质媒介上采集书写轨迹数据和标记信息，并经由所述第三无线通讯模块将所述书写轨迹数据和所述标记信息传送给所述笔盒；如权利要求1至18任意一项所述的笔盒；云端服务器，基于所述标记信息从文本库中检索出匹配文本，并根据所述书写轨迹数据转换为文字内容并对应填充到所述匹配文本中，以便于对填充后的匹配文本进行审核和批改。

技术总结
提供一种笔盒和笔盒系统。该笔盒包括：状态监测模块，用于监测笔盒的当前状态；第一无线通讯模块，用于与智能笔建立第一无线连接，以从智能笔接收书写轨迹数据；第二无线通讯模块，用于与外部设备建立第二无线连接，以发送书写轨迹数据；主控模块，用于根据笔盒的当前状态采取相应操作，其中，主控模块在笔盒被打开且智能笔从笔盒取出时，激活第一无线通讯模块以获取书写轨迹数据，在笔盒被关闭且智能笔放在笔盒中时，调用第二无线通讯模块以发送书写轨迹数据。本公开实施例提供能够互动的笔盒，并且通过笔盒和智能笔将学生在纸面上撰写的文本内容采集到笔盒中并且上传到云端，以进行自动化修改。行自动化修改。行自动化修改。


技术研发人员：侯植宝 李剑叶 吴吟 李玉蓉
受保护的技术使用者：阿里云计算有限公司
技术研发日：2022.01.10
技术公布日：2023/7/22