目前市場上幾種電子白板的工作原理

中國投影網電子白板資訊　2010-1-26 1:04:42　編輯：旺牛　[ 大中小 ]

前言: 　　最近由盛興利合市場部和客服部聯合組織對使用交互式電子白板學校的跟蹤調查活動已經告一段落。此次調查雖以提高用戶滿意度、解決實際使用問題為目的，但也讓我們了解到用戶對待交互式電子白板教學的看法和對不同類型技術的電子白板的認同度。現就此將一線用戶的使用感受和體會做一個小結，以便給即將裝備這種教學產品的學校一些參考。

內容導航：

目前市場上幾種電子白板的工作原理

　　現階段的國際或國內市場上，可以實現電子白板板書等靈活操作，具有代表性的有電磁感應、紅外線、（電阻）壓感、超聲波等技術。每種技術都有不同的特點和優勢，但在電子白板市場上占有的份額卻有較大的差別。國際權威市場調查機構的分析報告中表明，在2008年1～3季度國際市場上，電磁感應技術所占比例已從07年的31.67%上升到42.5%，紅外技術所占比例從17.34%上升到19.7%，其它技術總體所占比例從51%下降到37.8%。電磁感應技術原理的電子白板需求上升趨勢明顯，紅外技術略有增長，其他幾種技術原理的白板所占比例不升反降。筆者對江蘇、江西、廣東等省市120多所使用交互式電子白板學校的跟蹤調查了解到的情況就能說明問題所在：
　　(1)紅外線技術
　　紅外技術的交互式電子白板的技術原理是：由密布在顯示區四周紅外接收和發射管形成水平和垂直方向的掃描網格，形成一個掃描平面網，當有可以阻擋紅外光的物體阻擋住網格中的某對水平和垂直紅外掃描線時，就可以通過被阻擋的水平和垂直方向的紅外線位置確定X，Y坐標，實現坐標的定位。這種技術使電子白板無須專用筆即可進行操作，無論是教鞭、手指還是任何硬物，都能在白板上操作。方便的同時也帶來了問題：因為任何觸摸物體都可改變觸點上的紅外線而實現觸摸屏操作，所以比較容易受到干擾，比如冬天衣服袖口長了會干擾書寫，甚至有時候老師的長頭發也可能干擾書寫；同時因為是紅外線原理工作，在室外光線照射進教室時容易受到光線干擾，甚至有時候室內安裝在日光燈下也有干擾；并且教室環境中難免有灰塵，灰塵落在邊框四周亦會影響紅外光的發射和接收。用江西樟樹一所私立學校負責人的話說：雖然能用手直接操作，但真實教學中，不可能就直接用手指來板書；也配了筆，但筆無法同時實現鼠標左右鍵功能，此外最重要的一點是，紅外發射管、接收管有次有好，使用壽命有很大差別，據他從一個臺灣同行處了解到，紅外電子白板基本上只使用了兩年時間，紅外發射管老化，兩年后就不能使用了。目前國內電子白板的裝備時間多的不過兩年，這種老化導致的故障還沒有集體出現。

　　(2)壓感技術

　　使用壓感輸入方式的電子白板，相當于計算機的一個觸摸屏，當教師用手指或筆觸及屏幕上所顯示的選項時，計算機會自動處理相應的操作。其實這種電子白板內部有兩層壓感膜，中間是氣隙，當白板表面某一點受到壓力時，兩層膜在這點上形成短路，電子白板的控制器檢測出受壓點的坐標值，經RS232接口送入計算機。但這種技術的電子白板使用中常常出現這些問題：書寫較吃力，力度不夠字跡顯示不出來;反應速度較慢。配套的筆無法實現左右鍵功能，操作不方便；有些采用壓感技術的白板操作時需要按板面上的按鈕、兩只手同時來操作才能實現某些功能，一只手還無法使用；另外老師普遍比較擔心板面上的硬件按鈕會有調皮的學生不停的按，時間長了按鍵會出問題。另外還從一所學校了解到他們采購的壓感技術的白板因為學生無意的一次圓規畫圓而刺破板面導致漏氣不能使用，因為是人為損害，廠商也不負責換，用了不到一年就報廢了。

學校使用交互電子白板后的跟蹤調查
電阻壓感技術電子白板工作原理圖

　　(3)超聲波技術

　　在屏幕的兩邊放置兩個按固定距離分布的超聲波接收裝置，用于定位的筆是一個超聲波發射器，當筆移動在屏幕的表面時，所發射的超聲波沿屏幕表面被接收器檢測到，由接收到超聲波的時間可以換算筆與兩個接收器的距離。這種技術的電子白板從學校了解到有如下缺陷：1、作為超聲發射器的筆，從現有的技術和工藝上來講，只能做的比較粗，握在手里板書時間長了有不適感，并且不適合精細的書寫。2、雖然說安裝了超聲波接收器的任何普通白板都可以做交互式電子白板來使用但受超聲波發射距離的限制，一塊2.5m*1.5m的普通白板實際使用面積只有1/2多一點，超出了根本感應不到，并且在靠近超聲波接收裝置附近與稍微遠點的距離處操作會有所不一樣，比如本來想畫一條橫線的，距離遠了就變成曲線了，有種不聽使喚的感覺。

　　(4)電磁感應技術

　　電磁式電子白板主要由電子白板、無線電子筆和軟件組成。當電子筆在電子白板上投影儀投影區域內書寫或操作時，電子白板通過電磁感應的原理可以檢測并捕捉到電子筆發射的電磁波從而形成精確定位，并通過連接的網線將該信息傳送給所連接的計算機，從而構成一個完整的交互演示系統。電子筆粗細符合我們書寫習慣，握筆手感舒適；可以左右鍵操作，完全跟電腦鼠標一樣靈活。不擔心任何干擾。這種技術的電子白板獲認同的比例遠遠高于其他技術原理的同類產品。廣州三十七中的一個陳老師的話比較典型，他在以前的學校也使用過電子白板，因為是新教學工具，給他的教學帶來了樂趣和便利，所以非常關注這個產品。通過比較他認為配有專門的筆來操作的白板更加符合老師的書寫習慣，以前是用粉筆，現在就是用電子筆，猶如職業反應，接觸到電子筆馬上就能進入角色；同時配有電子筆的電子白板反應更加快，靈敏度更高；至于是否擔心電子筆丟失，他到沒有這方面的顧慮，他講脫離了電子白板電子筆就不能使用，學生不會去拿，同時整個板體上非常整潔，并沒有設置擱筆的地方也就避免了老師將筆遺留在教室。如果要充電拿到辦公室或者家里去充即可，USB接口的充電器使用很方便。就有些老師擔心的電磁輻射問題，我們請教了深圳寶安區某中學負責學校電教的張老師。張老師講，這種擔心完全沒有必要，他在相關媒體上看到過關于電磁感應電子白板有電磁輻射的文章，在他看來這不過只是不同電子白板技術的廠家對競爭對手的所謂缺點的強化和渲染；這種手段并不高明，殊不知蘿卜白菜各有所愛，用戶可以根據自己情況選擇產品；另外，目前的白板需求市場雖然競爭激烈，但到大面積的裝備還有一段路要走，這個環境需要大家共同來營造而不是貶低，別人都死了只有你一家恐怕也不可能做大吧。張老師講，電磁感應和電磁輻射完全是兩個不同的概念。這在初中物理中已經講過。磁通量變化產生感應電動勢的現象（閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁力線的運動時，導體中就會產生電流的這種物理現象）,叫電磁感應，而電磁輻射是指電子的運動向外固定的放出能量.強烈的輻射對人的細胞內的基因造成破壞。電磁感應和電磁輻射有相同的一面,也有不同的地方.它們都是電磁效應,但電磁感應的距離較近,一般只在帶電物體表面附近，輻射的距離一般較遠，遠的可以輻射到幾千公里以外．嚴格意義上講，任何能接通電流的電子產品都會有輻射。電磁感應電子白板的輻射跟我們平常使用的手機比起來不知道要小多少倍呢。

　　不出調查人員所料，最后在詢問：如果您給即將裝備交互式電子白板的學校提交采購建議的時候您會推薦他們采購哪種技術的白板時，有96%的老師和學校負責人提到電磁感應式電子白板。看來電磁感應技術交互式電子白板給老師帶來的印象和感受最好了。他的特點簡單小結起來就是：定位準確、精度高，可靠性高、壽命長，響應速度較快，書寫過程中有壓感，更加符合我們的書寫習慣。無線電子筆支持鼠標右鍵等功能，易于實現對計算機的操作. 而且不受電流、電壓和靜電干擾，不受溫度，濕度的影響，適宜惡劣的環境條件，電磁感應技術是電子白板產品最終的發展趨勢、更加符合中國教師的教學使用習慣。目前國內多家以紅外技術研發生產白板的廠家紛紛投入技術、資金來研發電磁感應式電子白板，但因為電磁感應的技術含量較高，從紅外到電磁還存在著短期內難以逾越的技術障礙。

以下就讓我們詳細了解一下電磁感應電子白板。

　　電磁感應式電子白板主要由電子白板、無線電子筆和軟件組成。當電子筆在電子白板上投影儀投影區域內書寫或操作時，電子白板通過電磁感應的原理可以檢測并捕捉到電子筆發射的電磁波從而形成精確定位，并通過連接網線將該信息傳送給所連接的計算機，從而構成一個完整的交互演示系統。使用者可以使用電子筆取代鼠標實現移動、單、雙擊和右鍵的功能來操作和控制計算機，并使用電子白板軟件實現書寫、擦除、標注（文字或線條標注、尺寸和角度標注）、拖動、放大、拉幕、聚光燈、屏幕快照、畫面保存、屏幕錄像和回放、手寫識別、鍵盤輸入、影像聲音和網頁的鏈接、使用Netmeeting通過互聯網實現遠程會議和教學等強大的互動教學和演示功能，還可以進行課件制作以便到課堂和會議上使用。

　　電磁式交互電子白板完全保留了傳統的老師備課和授課的習慣，完全克服了演講者埋頭對著計算機屏幕講演而缺乏現場交流互動的弊端，避免了演講者臺下操作電腦、臺上指示屏幕、兩頭奔忙的尷尬，幾乎可以完全忽略投影機、計算機系統，實現了完全的人機互動，使演講者重回講臺。只要您能夠操作計算機，就會發現使用該產品只要10分鐘就可以學會。該產品可以完全替代黑板、普通白板的教學和演示模式，廣泛應用于教學、演講、多媒體網絡會議、電子商務、工作匯報、遠程醫療、產品展示會、培訓、軍事講解指揮、科研、工程、項目設計、證券評述、娛樂與演播、體育、地圖、氣象、天文、車輛調度、交互式簡報、賓館酒店、大中專院校、中小學的電化教學及遠程教學等場所。

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