CN105844890A - 基于物联网的多功能校园时钟监控系统 - Google Patents

基于物联网的多功能校园时钟监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于物联网的多功能校园时钟监控系统，涉及物联网领域，监控系统包括校园时钟监控系统包括教学区教学楼时钟，办公区办公楼时钟、学校食堂时钟、宿舍区宿管处时钟，数据处理单元，无线模块和校网络监管中心，所述的无线模块与数据处理单元双向连接，所述的数据处理单元接收教学区教学楼时钟、办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟传递的信息，通过无线模块将接收的信息发送到校网络监管中心，校网络监管中心依据各区域时钟传递的信息，发出控制命令可以校准时钟的时间、日期和星期，通过时钟可以观察各区域的情况等，通过网络可以实时监控各个区域的情况，也可以将各种通知及时传到各个区域。

Description

基于物联网的多功能校园时钟监控系统
技术领域
本发明涉及一种物联网应用领域，尤其涉及一种基于物联网的多功能校园时钟监控系统。
背景技术
校园是知识的殿堂、学习的重地，校园里的时钟时刻告知人们的工作、学习和生活的时间，目前各个高校里的各个教学楼、办公楼、宿舍管理处、食堂等场所所挂的时钟功能单一，而且没有监控、信息传递、语音播放等功能，时钟稍快或稍慢将造成校园内的时钟不准、时间不统一，影响各教学楼上下课时间不一致。采取定期通过人工巡视来排查校园各个区域的时钟是否正常工作，若不能正常工作则进行校验，发现某个时钟不准进行校验，不但不能及时发现问题进行校验，还浪费了人力，增加了人的工作量。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种物联网多功能校园时钟监控系统，通过在时钟上设置通信模块、摄像模块、语音模块和传感器组，通过通信模块将传感器组和摄像模块采集的信息传送给数据处理单元，数据处理单元处理后通过无线模块发送到校网络监管中心进行综合分析，然后发出相关命令进行控制。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种基于物联网的多功能校园时钟监控系统，包括教学区教学楼时钟，办公区办公楼时钟、学校食堂时钟、宿舍区宿管处时钟，数据处理单元，无线模块和校网络监管中心，所述的无线模块与数据处理单元双向连接，所述的数据处理单元接收教学区教学楼时钟、办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟传递的信息，通过无线模块将接收的信息发送到校网络监管中心。
所述的教学区教学楼时钟，在每个教学楼每层的每个教室里设置一个时钟；所述的办公区办公楼时钟，在每个办公区的每个办公楼的每层办公房间设置一个时钟；所述的学校食堂时钟，在学校的每一个食堂设置一个时钟；所述的宿舍区宿管处时钟，在宿舍区每个宿管处设置一个时钟。
所述的教学区教学楼时钟，办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟，该时钟由微处理器CPU、通信模块、A/D转换单元、存储单元、传感器组、时钟模块、显示单元、摄像模块和语音模块，所述的通信模块、A/D转换单元、存储单元、传感器组、时钟模块、显示单元、摄像模块和语音模块分别与微处理器CPU连接。
所述的教学区教学楼时钟，办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟，该时钟可以显示时间、日期、星期、温度、湿度，同时具有摄像、播放声音功能。
所述的数据处理单元分布在教学区教学楼，办公区办公楼，学校食堂和宿舍区宿管处，数据处理单元包括CPU、数据分析模块、数据存储模块、数据转换模块；所述的数据分析模块、数据存储模块、数据转换模块分别与CPU连接。
所述的无线模块采用ZigBee协议，该无线模块可以进行数据的接收和发送。
所述的校网络监管中心中的微处理采用ARM或DSP二者中的任何一种，校网络监管中心包括数据处理单元、数据存储单元、数据显示界面、视频处理单元、无线通信单元。
本发明的有益效果是：本发明提供一种物联网多功能校园时钟，该时钟具备一般时钟显示时间，同时还可以显示日期、星期、温度、湿度，通过在时钟上设置通信模块、摄像模块、语音模块和传感器组，通过通信模块将传感器组和摄像模块采集的信息传送给数据处理单元，数据处理单元处理后通过无线模块发送到校网络监管中心进行综合分析，然后发出相关命令进行控制。一、通过校网络监管中心发出命令可以对时钟的时间、日期、星期进行校正和更改；二、可以通过校网络监管中心和语音模块同时或有选择性的向学校的各个区域发送通知；三、开启摄像模块可以监控学校各个区域，教室可以作为考试的标准教室；四、英语四六级考试可以通过语音模块播送听力。
附图说明
图1本发明具体实施方式系统结构框图。
图2本发明具体实施方式时钟的结构控制框图。
图3本发明具体实施方式校网络监管中心结构控制框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及创作特性更加清楚明白，下面结合附图，对本发明做进一步的详细说明。
一种基于物联网的多功能校园时钟监控系统，包括教学区教学楼时钟，办公区办公楼时钟、学校食堂时钟、宿舍区宿管处时钟，数据处理单元，无线模块和校网络监管中心，所述的无线模块与数据处理单元双向连接，所述的数据处理单元接收教学区教学楼时钟、办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟传递的信息，通过无线模块将接收的信息发送到校网络监管中心。
教学区教学楼时钟，在每个教学楼每层的每个教室里设置一个时钟；所述的办公区办公楼时钟，在每个办公区的每个办公楼的每层办公房间设置一个时钟；所述的学校食堂时钟，在学校的每一个食堂设置一个时钟；所述的宿舍区宿管处时钟，在宿舍区每个宿管处设置一个时钟。所述的教学区教学楼时钟，办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟，该时钟嵌入时钟模块不仅显示时间还可以显示日期和星期；同时在该时钟上安装温度温度传感器和湿度传感器，温度传感器采集环境温度、湿度传感器采集环境的湿度，在显示单元上显示温度和湿度的值。
教学区教学楼时钟，办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟，该时钟包括微处理器CPU、通信模块、A/D转换单元、存储单元、传感器组、时钟模块、显示单元、摄像模块和语音模块，所述的通信模块、A/D转换单元、存储单元、传感器组、时钟模块、显示单元、摄像模块和语音模块分别与微处理器CPU连接。传感器组采集环境温度值和环境湿度值，经A/D转换单元把传感器组采集的模拟信号转化为数字信号给CPU,摄像模块采集现场的视频信息，语音模块播报语音信息，存储单元存储传感器组、摄像模块和语音模块的信息；时钟模块显示时间、日期和星期；通信模块将摄像模块、传感器组、时钟模块和语音模块的信息进行双向传送。
数据处理单元数据处理单元包括CPU、数据分析模块、数据存储模块、数据转换模块；所述的数据分析模块、数据存储模块、数据转换模块分别与CPU连接。数据处理单元分布在教学区教学楼，办公区办公楼，学校食堂和宿舍区宿管处；每个教学楼都一个总的数据处理单元，每个办公区办公楼都有一个总的数据处理单元，每个食堂和每个宿舍区都有一个总的数据处理单元，总的数据处理单元通过无线模块接收各个区时钟采集的信息，数据转换模块对其进行信号调理，经数据分析模块进行分析判断，把有效信息存放在数据存储模块中，通过无线模块把此信息发送到校网络监管中心。
所述的无线模块采用ZigBee协议，该无线模块可以进行数据的接收和发送。ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，是一种可靠性高的无线数传网络，ZigBee数传模块类似于移动网络基站，每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信，通讯距离从标准的75米到几百米甚至几公里。
校网络监管中心中的中央处理器采用ARM或DSP二者中的任何一种，校网络监管中心包括数据分析判断单元、数据存储单元、数据显示界面、视频处理单元、语音接口单元，无线通信单元；所述的数据分析判断单元、视频处理单元、数据显示界面和语音接口单元分别与中央处理器电性连接，数据存储单元和无线通信单元与微处理器双向电性连接。监管中心通过无线通信单元接收来自数据处理器单元采集的环境温度值、环境湿度值、视频信息和时钟模块信息，经数据分析判断单元处理将有效的信息存储在数据存储单元中，同时在数据显示界面显示，数据显示界面可以显示数据和视频图像，若发现某个区的时钟模块的信息不对可以有针对性通过数据显示界面上的设置进行校正。视频处理单元对从教学区，办公区、学校食堂和宿舍区宿管处采集的视频进行处理，实时监控各区的状态，教学区可以在一些标准考试时开启视频监控，在监管中心的数据显示界面实时监控；通过语音接口单元可以向学校的各个区发送通知或传达一些重要信息。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于物联网的多功能校园时钟监控系统，其特征在于：包括教学区教学楼时钟、办公区办公楼时钟、学校食堂时钟、宿舍区宿管处时钟、数据处理单元、无线模块和校网络监管中心，所述的无线模块与数据处理单元双向连接，所述的数据处理单元接收教学区教学楼时钟、办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟传递的信息，通过无线模块将接收的信息发送到校网络监管中心。
2.根据权利要求1所述的校园时钟监控系统，其特征在于：所述教学区教学楼时钟，在每个教学楼每层的每个教室里设置一个时钟；所述的办公区办公楼时钟，在每个办公区的每个办公楼的每层办公房间设置一个时钟；所述的学校食堂时钟，在学校的每一个食堂设置一个时钟；所述的宿舍区宿管处时钟，在宿舍区每个宿管处设置一个时钟。
3.根据权利要求1所述的校园时钟监控系统，其特征在于：所述教学区教学楼时钟、办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟，均包括微处理器CPU、通信模块、A/D转换单元、存储单元、传感器组、时钟模块、显示单元、摄像模块和语音模块，所述的通信模块、A/D转换单元、存储单元、传感器组、时钟模块、显示单元、摄像模块和语音模块分别与微处理器CPU连接。
4.根据权利要求1所述的校园时钟监控系统，其特征在于：所述教学区教学楼时钟、办公区办公楼时钟、学校食堂时钟和宿舍区宿管处时钟，均可以显示时间、日期、星期、温度、湿度，播放摄像和声音。
5.根据权利要求1所述的校园时钟监控系统，其特征在于：所述的数据处理单元分布在教学区教学楼，办公区办公楼，学校食堂和宿舍区宿管处，数据处理单元包括CPU、数据分析模块、数据存储模块、数据转换模块；所述的数据分析模块、数据存储模块、数据转换模块均与CPU连接。
6.根据权利要求1所述的校园时钟监控系统，其特征在于：所述的无线模块采用ZigBee协议，所述无线模块可以进行数据的接收和发送。
7.根据权利要求1所述的校园时钟监控系统，其特征在于：所述校网络监管中心包括数据处理单元、数据存储单元、数据显示界面、视频处理单元和无线通信单元，所述数据处理单元采用ARM或DSP。
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