XR终端设备智能管控系统

一、产品背景

随着教育改革的不断深入以及教育信息化技术的不断发展。国家高度重视教育信息化建设，并将建设虚拟实验室、虚拟仿真实验资源作为教育信息化改革的未来方向。

现阶段XR技术日趋成熟，适用场景也愈加广泛，越来越多的高校选择建设XR教学实验室以辅助其进行人才培养工作，但XR设备及资源管理问题也接踵而至。

1.资源和设备管理效率低下导致教学困难。

多类型XR终端（如VR头显、AR眼镜、CAVE沉浸式系统等）独立开发或转换内容版本，这种适配工作不仅会大幅度增加资源制备成本，分发环节依赖人工逐台设备部署资源同样耗时耗力，经常导致版本更新滞后、教学资源与设备之间出现匹配错位。更深层的影响在于，优质XR内容因缺乏标准化流转机制，难以在实训室、展厅、远程课堂等场景中实现高效复用，严重制约技术应用的规模效益。

2.分散化部署导致设备运维复杂度高、缺少监控手段。

设备运维的复杂性源于分散化部署与监控手段的缺失。大量XR终端分散部署于实训室、展厅、远程教学点等物理空间，其关键运行指标（如设备在线率、存储空间占用、剩余电量）缺乏实时监控能力，致使设备离线、存储不足等问题无法被及时发现。当故障发生时，响应滞后直接导致课程中断或教学体验降级。与此同时，跨场地设备调度与使用依赖人工协调（如纸质登记或电话沟通），资源调配效率低下，既存在设备长期闲置的资源浪费，又频发预约时间冲突，这种矛盾状态进一步加重了运维负担并扰乱教学秩序。

3.XR设备与资源缺失数据驱动。

数据价值的断层正阻碍XR教学向高阶演进。当前设备使用率、资源热度、学员操作行为等关键数据分散于独立系统，无法聚合为可行动的教学洞察。教师难以追溯学生在虚拟实验中的操作轨迹（如学习时长、操作成绩），致使教学设计优化缺乏实证支撑；管理者则因缺失全局数据分析，既无法精准识别低效资源（例如年使用率不足5%的高成本模型），也难以量化评估XR教学投入产出比。资源采购与迭代长期依赖主观经验，教学策略调整沦为“试错性”摸索，这种数据闭环的缺失正持续消耗教育机构的技术投入效能。

二、建设目标

本系统旨在构建覆盖XR资源集约化管理、XR设备精细化运维、数据智能化驱动的全域管控平台，以内容管理、资源调度、数据统计、安全监控四大核心模块，建立三大体系，破解教育、实验室、展馆场景的规模化应用瓶颈。

1.建立XR资源管理与调度体系。

依托内容管理模块（上传/分发/更新）与资源调度模块（预约审批/场地管理），建立统一资源池支撑VR/MR/PC/大屏等异构终端。基于空间区域配置与自动化分发策略，实现教学资源一次上传后向指定物理区域（如实验室、展厅）的设备的精准投放。依托权限控制与版本同步引擎，消除设备间内容壁垒，确保跨场景体验一致性，显著降低资源管理复杂度并提升流转效率。

2.打造XR设备管理与监控体系。

基于系统级服务、物联网、远端控制等技术，整合终端状态实时监测与远程控制能力，实现对分布式设备的可视化管控。通过核心指标监控（在线率/存储/电量）、智能指令集操作（重启/静默升级）及预约调度机制，动态优化设备使用冲突。结合异常自动诊断与预警能力，构建覆盖设备健康维护、风险防范的全周期运维保障体系。

3.构建XR数据驱动教学决策体系。

深度融合设备运行状态、资源应用轨迹及教学行为数据，建立多维度分析模型。通过可视化决策看板，呈现终端使用效能、资源匹配度及教学效果等核心指标，赋能教学流程持续优化与资源配置科学决策，推动管理模式从经验驱动向数据驱动的系统性升级。

三、产品简介

本平台构建了覆盖“终端接入-资源管理-场景应用-安全监控”的XR资源教学解决方案，支持PC、移动端、XR/MR设备、CAVE系统等多终端无缝接入，通过RainierBox边缘服务节点与控制端的协同调度，实现跨设备资源智能分发、场地预约联动、设备状态实时监控等核心功能。

平台深度融合教学管理场景，提供从内容上传、版本更新、权限控制到使用记录追溯的完整闭环管理，依托标准化API与国产化基础设施，构建包含安全防护、智能巡检、异常诊断的运维体系，保障大规模XR设备集群的稳定运行。

系统创新性地将虚拟仿真教学与数据分析深度耦合，通过多维度数据看板（设备利用率、资源热度、场地效能）实时呈现运营态势，支持跨角色协同管理（管理员-教师-学员），既满足日常教学中的资源精准投放、进度跟踪需求，助力教育机构打造“端-边-云”协同的智能化XR教学新范式。