本實用新型涉及教學管理領域,尤其涉及智能教室管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,對于教室的管理,通常以人工的方式進行管理,主要包括對教室整體的分配管理,保證教室在各個時間段得到充分的利用,還包括對教室內(nèi)座位的管理,合理安排教室內(nèi)未被占用的座位,使學生找到座位進行學習。但是由于人工管理,不但不能及時更新教室的占用情況,且還要經(jīng)過人工審批,費時費力,使教室資源得不到合理的利用。具體表現(xiàn)在以教室管理員管理教室,負責教室占用的審批,管理員需根據(jù)教務管理系統(tǒng)中每個教室各個時間段的上課情況,結(jié)合被占用情況,為想申請占用教室的學生或老師提供教室,這樣會導致教室重復占用,或占用不上的情況發(fā)生,為管理員增加了負擔,不利于教室占用的規(guī)范化,師生占用教室?guī)砹藰O大的不方便。同時,對于教室中的空余座位,通常學生想選擇一個教室進行自習,但需要學生每個樓層每個教室進行人工查找,不但浪費時間,還影響學生的學習積極性。
因此,現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷是,針對教學樓中的教室資源管理,通常通過人工的方式進行教室的分配,或通過人工的方式查找每個教室中的空座位,這樣導致教室資源得不到合理的利用,而且還降低了教室資源使用者的體驗度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述技術(shù)問題,本實用新型提供一種智能教室管理系統(tǒng),將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教室管理聯(lián)系起來,將教室的管理在可行的范圍內(nèi)完全自動化,實時在教室門口更新各個教室的占用信息,使教室資源得到合理的利用,實現(xiàn)對教室資源的智能管理,提高了教室資源使用者的體驗度。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供的技術(shù)方案是:
本實用新型提供一種智能教室管理系統(tǒng),包括:多個顯示設備、無線傳輸模塊和教室信息后臺服務器;
每個顯示設備對應設置在每個教室門外,所述每個教室門外對應設置一個顯示設備;
所述每個顯示設備通過所述無線傳輸模塊與所述教室信息后臺服務器連接;
所述每個教室中還包括自動控制電路;
所述自動控制電路中包括單片機、計數(shù)裝置、位于門處的至少兩個紅外對管和計數(shù)裝置;
所述計數(shù)裝置、至少兩個紅外對管分別與所述單片機連接;
所述至少兩個紅外對管包括第一紅外對管和第二紅外對管,所述第一紅外對管和所述第二紅外對管分別設置在門的靠近室外一側(cè)和門的靠近室內(nèi)一側(cè);
所述單片機通過無線傳輸模塊與所述顯示設備連接;
所述至少兩個紅外對管和計數(shù)裝置用于統(tǒng)計教室內(nèi)人數(shù)。
本實用新型提供的智能教室管理系統(tǒng),其技術(shù)方案為:系統(tǒng)包括多個顯示設備、無線傳輸模塊和教室信息后臺服務器;每個顯示設備對應設置在每個教室門外,所述每個教室門外對應設置一個顯示設備;所述每個顯示設備通過所述無線傳輸模塊與所述教室信息后臺服務器連接;所述每個教室中還包括自動控制電路;
所述自動控制電路中包括單片機、計數(shù)裝置、位于門處的至少兩個紅外對管和計數(shù)裝置,所述計數(shù)裝置、至少兩個紅外對管分別與所述單片機連接;所述至少兩個紅外對管包括第一紅外對管和第二紅外對管,所述第一紅外對管和所述第二紅外對管分別設置在門的靠近室外一側(cè)和門的靠近室內(nèi)一側(cè);所述單片機通過無線傳輸模塊與所述顯示設備連接;所述至少兩個紅外對管和計數(shù)裝置用于統(tǒng)計教室內(nèi)人數(shù)。
將每個教室的課程信息存儲在教室信息后臺服務器中,根據(jù)課程信息分出在某一時間段,哪些教室是空著,沒有被占用的;通過無線傳輸模塊傳輸至顯示設備,顯示在每間教室的門前,然后學生或老師通過顯示設備進行占用教室的選擇,可選擇對應的時間段及對應教室,選完后,將選擇好的教室信息再通過無線傳輸模塊傳回給教室信息后臺服務器,服務器進行登記記錄,并將教室的占用情況信息進行更新,實現(xiàn)智能占用教室。通過自動控制電路的設計,實現(xiàn)教室內(nèi)人數(shù)的監(jiān)控,并將室內(nèi)人數(shù)的具體情況通過顯示設備顯示在教室的門口或通過外部終端設備顯示,讓學生了解該教室內(nèi)的座位使用情況,進行自習室的選擇。
本實用新型的智能教室管理系統(tǒng),將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教室管理聯(lián)系起來,將教室的管理在可行的范圍內(nèi)完全自動化,實時在教室門口更新各個教室的占用信息,師生可通過該系統(tǒng)進行網(wǎng)上占用教室和座位,通過這種設計,使教室資源得到合理的利用,實現(xiàn)對教室資源的智能管理,提高了教室資源使用者的體驗度;并且該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)方便,易于推廣。
進一步地,還包括外部終端設備,所述外部終端設備通過所述無線傳輸模塊與所述教室信息后臺服務器連接。
還可通過外部終端設備進行教室的查詢與占用,這樣只要將外部終端設備通過無線傳輸模塊連接至教室信息后臺服務器連接,就能實現(xiàn)隨時隨地查看教室的占用情況,更方便、更快捷。
進一步地,所述外部終端設備包括手機、平板和電腦中的至少一種。
外部終端設備不限制是何種終端設備,只要可連接無線網(wǎng)絡,可查看教室占用情況即可,因此,外部終端設備包括手機、平板和電腦中的至少一種,滿足不同人的需求。
進一步地,所述自動控制電路中還包括光敏電阻;
所述光敏電阻與所述單片機連接;
所述單片機分別與教室內(nèi)的總開關(guān)和燈連接。
通過光敏電阻檢測室內(nèi)光線的強弱,結(jié)合室內(nèi)人數(shù),通過單片機,由單片機編程執(zhí)行對應人數(shù)范圍控制對應電器供電,可隨著室內(nèi)人數(shù)的增減,智能控制室內(nèi)燈打開的數(shù)量,比如人數(shù)較少,打開少量的燈就可以滿足光線照明,這樣避免了光照度足夠時系統(tǒng)運行時電能的浪費。
進一步地,還包括備用手動控制電路,所述備用手動控制電路設置在所述總開關(guān)和燈之間;
所述備用手動控制電路與所述自動控制電路并聯(lián)。
備用手動控制電路的設置是在有特殊情況時,進行人為的控制燈的亮滅,比如,進行幻燈片教學時,或有緊急情況時,可通過備用手動控制電路手動控制燈的亮滅。
進一步地,所述至少兩個紅外對管中每個紅外對管分為紅外線接收管和紅外線發(fā)射管;所述紅外線接收管和所述紅外線發(fā)射管水平對立設置在門的兩側(cè)。
將紅外對管的紅外線接收管和紅外線發(fā)射管設置成水平對立狀態(tài),一個用來檢測進入室內(nèi)的人數(shù),一個用來檢測離開室內(nèi)的人數(shù),紅外線發(fā)射管發(fā)射的紅外線鏡反射要通過紅外線接收管接收來判斷是否有人進入或離開室內(nèi),因此水平對立設置可以保證檢測效果更好。
進一步地,所述至少兩個紅外對管離地面的垂直距離為1.4米~1.7米。紅外對管設置離地距離要根據(jù)人的身高設定,保證檢測到的效果更好。
進一步地,還包括無線電控制器,所述無線電控制器與所述自動控制電路連接;
所述無線電控制器包括本體,所述本體上設有發(fā)射裝置;
所述發(fā)射裝置包括殼體,所述殼體內(nèi)設有發(fā)射中控芯片;
所述發(fā)射中控芯片通過第一個PCD線路連接紅外發(fā)射器;
所述殼體上設有開關(guān)和至少一個控制按鈕,每個控制按鈕對應配套一個接收裝置;
所述接收裝置包括接收中控芯片,所述接收中控芯片通過第二個PCD線路連接紅外接收器;
所述接收中控芯片與連接一繼電器電路,所述繼電器與所述單片機連接。
設置無線電控制器,可實現(xiàn)通過無線電控制器對室內(nèi)的電器的無線控制,方便教學與操控。
進一步地,還包括報警器,所述報警器與所述單片機連接。
報警器會根據(jù)為溫度傳感器檢測到的溫度,及時發(fā)出報警,或者會因為室內(nèi)的一些緊急狀況,手動按下報警器,起到警示其他人的作用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種智能教室管理系統(tǒng)的示意圖;
圖2示出了本實用新型實施例所提供的一種智能教室管理系統(tǒng)的室內(nèi)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了本實用新型實施例所提供的一種智能教室管理系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了本實用新型實施例所提供的占教流程示例圖;
圖5示出了本實用新型實施例所提供的發(fā)射裝置的立體、透視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6示出了本實用新型實施例所提供的接收裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,因此只是作為示例,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
實施例一
圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種智能教室管理系統(tǒng)的示意圖;如圖1所示實施例一提供的一種智能教室管理系統(tǒng),包括:
多個顯示設備(本實施例中以一個教室門口的顯示設備1為例)、無線傳輸模塊2和教室信息后臺服務器3;
每個顯示設備對應設置在每個教室門外,每個教室門外對應設置一個顯示設備1;
每個顯示設備通過無線傳輸模塊2與教室信息后臺服務器3連接。
參見圖2和圖3,在智能教室管理系統(tǒng)中,每個教室中還包括自動控制電路20;
自動控制電路20中包括單片機201、計數(shù)裝置203、位于門處的至少兩個紅外對管和計數(shù)裝置203;
自動控制電路20中還包括光敏電阻202;
光敏電阻202與單片機201連接;
單片機201分別與教室內(nèi)的總開關(guān)和燈連接。
單片機201通過無線傳輸模塊與顯示設備連接;
本實施例以兩對紅外對管為例,分別為第一紅外對管101和第二紅外對管102;
計數(shù)裝置203、第一紅外對管101和第二紅外對管102分別與單片機201連接;
第一紅外對管101和第二紅外對管102分別設置在門的靠近室外一側(cè)和門的靠近室內(nèi)一側(cè);
具體地,至少兩個紅外對管中每個紅外對管分為紅外線接收管和紅外線發(fā)射管;紅外線接收管和紅外線發(fā)射管水平對立設置在門的兩側(cè)。
兩個紅外對管和計數(shù)裝置203用于統(tǒng)計教室內(nèi)人數(shù)。
具體地,顯示設備1可為顯示屏,每個教室對應設置一個。
本實用新型提供的智能教室管理系統(tǒng),其技術(shù)方案為:系統(tǒng)包括多個顯示設備1、無線傳輸模塊2和教室信息后臺服務器3;每個顯示設備1對應設置在每個教室門外,每個教室門外對應設置一個顯示設備1;每個顯示設備1通過無線傳輸模塊2與教室信息后臺服務器3連接。
將每個教室的課程信息存儲在教室信息后臺服務器3中,根據(jù)課程信息分出在某一時間段,哪些教室是空著,沒有被占用的;通過無線傳輸模塊2傳輸至顯示設備1,顯示在每間教室的門前,然后學生或老師通過顯示設備1進行占用教室的選擇,可選擇對應的時間段及對應教室,選完后,將選擇好的教室信息再通過無線傳輸模塊2傳回給教室信息后臺服務器3,服務器進行登記記錄,并將教室的占用情況信息進行更新。通過上述方式實現(xiàn)智能占用教室。
如圖2和圖3所示,通過自動控制電路20的設計,實現(xiàn)教室內(nèi)人數(shù)的監(jiān)控,并將室內(nèi)人數(shù)的具體情況通過無線傳輸模塊將人數(shù)顯示在教室門口的顯示設備或外部終端設備上,具體地,是將單片機201與讓學生了解該教室內(nèi)的座位使用情況,進行自習室的選擇。
本實用新型的智能教室管理系統(tǒng),本實用新型的智能教室管理系統(tǒng),將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教室管理聯(lián)系起來,將教室的管理在可行的范圍內(nèi)完全自動化,實時在教室門口更新各個教室的占用信息,師生可通過該系統(tǒng)進行網(wǎng)上占用教室和座位,通過這種設計,使教室資源得到合理的利用,實現(xiàn)對教室資源的智能管理,提高了教室資源使用者的體驗度;并且該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,實現(xiàn)方便,易于推廣。
優(yōu)選地,還包括外部終端設備,外部終端設備通過無線傳輸模塊2與教室信息后臺服務器3連接。
還可通過外部終端設備進行教室的查詢與占用,這樣只要將外部終端設備通過無線傳輸模塊2連接至教室信息后臺服務器3連接,就能實現(xiàn)隨時隨地查看教室的占用情況,更方便、更快捷。
具體地,外部終端設備包括手機、平板和電腦中的至少一種。
外部終端設備不限制是何種終端設備,只要可連接無線網(wǎng)絡,可查看教室占用情況即可,因此,外部終端設備包括手機、平板和電腦中的至少一種,滿足不同人的需求。
優(yōu)選地,自動控制電路20中還包括光敏電阻202;
光敏電阻202與單片機201連接;
單片機201分別與教室內(nèi)的總開關(guān)和燈連接。
通過光敏電阻202檢測室內(nèi)光線的強弱,結(jié)合室內(nèi)人數(shù),通過單片機201,由單片機201編程執(zhí)行對應人數(shù)范圍控制對應電器供電,可隨著室內(nèi)人數(shù)的增減,智能控制室內(nèi)燈打開的數(shù)量,比如人數(shù)較少,打開少量的燈就可以滿足光線照明,這樣避免了光照度足夠時系統(tǒng)運行時電能的浪費。
具體的工作原理是:通過光敏電阻202檢測室內(nèi)光線的強弱,當光線較強時,即室內(nèi)光線充足不需要光照的時候,單片機201會根據(jù)預設的光線強弱值,判斷室內(nèi)不需要開燈,當光線較弱時,即室內(nèi)光線不充足需要開燈的時候,光敏電阻202檢測到室內(nèi)光線不足,將這一數(shù)據(jù)傳給單片機201,單片機201會根據(jù)預設的光線強弱值,將室內(nèi)的燈打開,同時通過第一紅外對管101用來檢測進入室內(nèi)的人數(shù),第二紅外對管102用來檢測離開室內(nèi)的人數(shù);具體地,紅外線接收管和紅外線發(fā)射管水平對立設置在門的兩側(cè)。將紅外對管的紅外線接收管和紅外線發(fā)射管設置成水平對立狀態(tài),一個用來檢測進入室內(nèi)的人數(shù),一個用來檢測離開室內(nèi)的人數(shù),紅外線發(fā)射管發(fā)射的紅外線鏡反射要通過紅外線接收管接收來判斷是否有人進入或離開室內(nèi),具體的是將紅外對管101和紅外對管102設置在門的外側(cè)和內(nèi)側(cè),當有人進入室內(nèi),門口外側(cè)的第一紅外對管101就會檢測到該進來的人員,然后把結(jié)果發(fā)送給單片機201,單片機201會將第一個紅外對管101檢測到人定義為進入室內(nèi)的人員,然后通過單片機201延遲設置,停止第二紅外對管102的檢測,這樣避免了檢測到的數(shù)據(jù)疊加,導致檢測不準確,同樣的,當室內(nèi)的人走出室內(nèi)時,第二紅外對管102進行檢測,第一紅外對管101不檢測。因此水平對立設置可以避免人數(shù)檢測的不斷疊加,導致檢測不準確的情況,可以更智能的控制室內(nèi)燈的亮滅。
將檢測到的室內(nèi)人數(shù)傳給單片機201,由單片機201編程執(zhí)行對應人數(shù)范圍控制對應電器供電,可隨著室內(nèi)人數(shù)的增減,智能控制室內(nèi)燈打開的數(shù)量,比如人數(shù)較少,打開少量的燈就可以滿足光線照明,這樣避免了光照度足夠時系統(tǒng)運行時電能的浪費。
具體地,當室內(nèi)光線很暗的時候,光敏電阻202會檢測到,就會發(fā)送信號給單片機201,單片機201來控制開燈,那么具體要開多少盞燈是需要通過室內(nèi)人數(shù)決定的,當室內(nèi)人數(shù)只有不到十個,那么單片機201會只開啟一排的燈,(第一組燈8,第二組燈9,第三組燈10或第四組燈11中的一組),因為根據(jù)人數(shù),單片機201根據(jù)預先編好的程序,會判定只需要一組燈,就足夠為這幾個人照明;當人數(shù)增加了,首先門口的紅外對管101會檢測到室內(nèi)人數(shù)有所增加,那么就會將新的人數(shù)數(shù)據(jù)傳給單片機201,單片機201就會重新判斷人數(shù),然后判定需要開多少燈,經(jīng)試驗,當人數(shù)大于10小于20的時候需要再多開一排的燈9。
同樣,如果剛開始室內(nèi)的四排燈都亮著,隨著室內(nèi)人數(shù)的減少,紅外對管102會檢測到室內(nèi)人數(shù)在減少,那么就會把人數(shù)減少這一情況傳給單片機201,單片機201會根據(jù)人數(shù)的減少,判斷開燈的數(shù)量,相應的滅掉一排燈。這樣通過本實用新型的室內(nèi)測控節(jié)能系統(tǒng)就會根據(jù)室內(nèi)人數(shù)的變化智能控制室內(nèi)燈打開的數(shù)量,達到節(jié)能的目的。
優(yōu)選地,還包括備用手動控制電路(圖中未示出),備用手動控制電路設置在總開關(guān)和燈之間;
備用手動控制電路與自動控制電路20并聯(lián)。
備用手動控制電路的設置是在有特殊情況時,進行人為的控制燈的亮滅,比如,進行幻燈片教學時,或有緊急情況時,可通過備用手動控制電路手動控制燈的亮滅。
優(yōu)選地,至少兩個紅外對管離地面的垂直距離為1.4米~1.7米。紅外對管設置離地距離要根據(jù)人的身高設定,保證檢測到的效果更好。
優(yōu)選地,還包括報警器,報警器與單片機201連接。
報警器會根據(jù)為溫度傳感器檢測到的溫度,及時發(fā)出報警,或者會因為室內(nèi)的一些緊急狀況,手動按下報警器,起到警示其他人的作用。
具體地,參見圖4,為本實用新型占用教室(占教)的流程說明,在顯示設備1的顯示界面中設置有登錄界面,進入登陸界面,輸入身份驗證信息,身份驗證通過為普通登陸者,選擇進去查詢是否有沒被占用的教室,可以按照時間進行查詢,也可以按照教室進行查詢,如果查詢到有沒被占用的教室,還要進一步對用戶的歷史占用教室情況進行核對,判定是否有占用教室的資格,比如,該用戶在本學期內(nèi)是否出現(xiàn)兩次以上占用教室而未使用的情況,是否有占用教室超時的情況,是否有占用教室的用途與實際不符的情況等,如果出現(xiàn)此類情況,則該用戶此次不具有占用教室的資格。如果沒有上述情況,則有占用教室的資格,然后通過頁面提示進行占教。同時,在占用成功教室后,如果發(fā)生特殊情況,不需要占用教室,還可以通過系統(tǒng)界面進行撤銷占教的操作,教室信息后臺服務器3會實時更新教室的占用情況,不會影響其他人占教。
下面通過按時間查詢是否有空教室進行具體說明,選擇2016年12月25日8:00--10:00時間段,進行查詢,選擇三號教學樓的302,點擊占教,輸入姓名、學院、班級、學號、聯(lián)系方式、占教用途等身份信息,點擊提交,占教成功后,當天的302教室門口的顯示屏將顯示占教信息。同時,還可以對選擇占用的教室進行撤銷占用處理,方便快捷。
實施例二
圖4示出了本實用新型實施例所提供的發(fā)射裝置的立體、透視結(jié)構(gòu)示意圖;圖5示出了本實用新型實施例所提供的接收裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖4和圖5,基于實施例一及實施例二中的智能教室管理系統(tǒng),對于教室內(nèi)的電器控制通常只能通過手動分別完成控制,很不方便,因此基于本實用新型的智能教室管理系統(tǒng),基于此點做了如下改進:
智能教室管理系統(tǒng)還包括無線電控制器,無線電控制器與自動控制電路20連接;
無線電控制器包括本體301,本體301上設有發(fā)射裝置;
發(fā)射裝置包括殼體302,殼體302內(nèi)設有發(fā)射中控芯片303;
發(fā)射中控芯片303通過第一個PCD線路連接紅外發(fā)射器304;
殼體302上設有開關(guān)305和至少一個控制按鈕306,每個控制按鈕306對應配套一個接收裝置;
接收裝置包括接收中控芯片307,接收中控芯片307通過第二個PCD線路連接紅外接收器308;
接收中控芯片307與連接一繼電器309電路,繼電器309與單片機201連接。
其中,PCD是指電控測器,即photo conductive detector,是一種應用與圖像傳感器中的n+-n—n+結(jié)構(gòu)組件,應用光電導性(photo conductivity),產(chǎn)生收集光生電荷并對信號進行放大。
將單片機201與教室內(nèi)需要控制的電器相連,通過按動控制按鈕306使紅外發(fā)射器304發(fā)射對應的紅外信號,當接收裝置中的紅外接收器308接收到相應的信號后,即可通過繼電器309控制電器。比如控制教室內(nèi)的燈光系統(tǒng),則將單片機201與燈光控制系統(tǒng)相連,可以控制室內(nèi)燈光的開關(guān)305。設置無線電控制器,可實現(xiàn)通過無線電控制器對室內(nèi)的電器的無線控制,方便教學與操控。
綜上,本實用新型產(chǎn)生的有益效果為:
1.學生可以通過網(wǎng)絡或教室門口的顯示屏準確地知道當前教室在某一時段的使用情況。
2.師生可以更方便更準確的占用教室或座位,無需擔心被他人同時占用。
3.簡便了繁瑣的紙質(zhì)批準流程,極大的方便了師生的工作。
4.提高了教室利用的規(guī)范化。
5.智能控制教室內(nèi)的電器,節(jié)省能源。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當中。