CN110138484B - 一种智能校园广播系统和方法及应用该系统的智慧教室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能校园广播系统和方法及应用该系统的智慧教室，通过设置人体检测模块，可对教室中是否有人进行检测，在教室无人时不播放广播内容，节约能源，通过设置声纹检测模块、数据库和优先级模块，可对不同的广播内容标记不同的优先级等级，再根据声纹信息识别教室内是否有老师在讲课或说话，当有老师讲课时，过滤掉优先级较低的广播内容，如音乐广播、天气预报等，而只播放优先级较高的广播内容，如通知、公告等，从而尽可能减少对讲课的打扰，也不至于错过重要广播信息，实现校园广播智能化，并提供了一种具有多种智能化功能，智慧易用的智慧教室。

Description

一种智能校园广播系统和方法及应用该系统的智慧教室

技术领域

本发明涉及校园广播领域，特别是指一种智能校园广播系统和方法及应用该系统的智慧教室。

背景技术

校园广播是校园内传达信息和提供娱乐的主要播放系统，常用于播放校内通知公告，播放校园电台内容等，传统的校园广播系统为无差别地向各教室内播放同样内容，但各教室内的教学和活动内容不同，如教师讲课时显然不想受到信息价值较低的广播内容的打扰，而如果一味地关闭校园广播扬声器，则又有可能错过重要的通知内容，因此需要一种智能校园广播系统及方法；

另一方面，智慧教室作为数字教室向未来教室的发展的一种形式，正越来越受到教育行业的关注，因此需要一种配置合理功能齐全的智慧教室。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种智能校园广播系统和方法及应用该系统的智慧教室，对广播内容进行分级筛选，根据各教室的实际情况选择性地播放广播内容，并提供一种具有多种智能化功能的智慧教室。

基于上述目的本发明提供的一种智能校园广播系统包括：

音箱终端，安装在各教室中；

人体检测模块，安装在各教室中，可检测教室中是否有人存在；

声纹检测模块，安装在各教室中，可对教室中的人声声纹信息进行采集提取；

数据库，存储有教师的声纹信息；

主控中心，与各音箱终端通信连接，可向各音箱终端传输广播内容；

优先级模块，对主控中心传输的广播内容标记优先级等级信息；

控制模块，读取人体检测模块、声纹检测模块的检测信息、优先级模块标记的优先级等级信息及数据库存储信息，控制音箱终端工作。

优选地，音箱终端包括：

播放器；

无线接收模块，与播放器通信连接；

遥控模块，与无线接收模块通信连接；

优选地，广播系统还包括：

课程信息模块，可导入课程安排信息；

控制模块可根据课程安排信息和优先级标记信息，控制音箱终端工作。

优选地，广播系统还包括：

储存模块，分别与主控中心和控制模块连接，可接收主控中心传输的广播内容进行储存；

控制模块可读取储存模块中的广播内容，发送给音箱终端播放。

一种智能校园广播方法，包括以下步骤：

检测教室中是否有人存在，如果没有则关闭播放器，不播放广播内容，如果有打开播放器，并启动声纹检测模块；

采集教室中的人声，提取人声中的声纹特征，与数据库中存储的教师声纹信息进行匹配，如果判断为教师，则读取广播内容的优先级信息，播放优先级高于设定值的广播内容，过滤掉优先级低于设定值的广播内容，如果判断非教师人声，则正常播放广播内容。

优选地，还包括以下步骤：

读取课程安排信息，根据课程性质设置不同的优先级阈值，在教室处于对应的课程时，只播放优先级高于阈值的广播内容，过滤掉优先级低于阈值的广播内容。

优选地，还包括以下步骤：

不播放广播内容时，将广播内容储存，并在可以播放广播的时机予以播放。

从上面所述可以看出，本发明提供的智能校园广播系统和方法及应用该系统的智慧教室，通过设置人体检测模块，可对教室中是否有人进行检测，在教室无人时不播放广播内容，节约能源，通过设置声纹检测模块、数据库和优先级模块，可对不同的广播内容标记不同的优先级等级，再根据声纹信息识别教室内是否有老师在讲课或说话，当有老师讲课时，过滤掉优先级较低的广播内容，如音乐广播、天气预报等，而只播放优先级较高的广播内容，如通知、公告等，从而尽可能减少对讲课的打扰，也不至于错过重要广播信息，实现校园广播智能化，并提供了一种具有多种智能化功能，智慧易用的智慧教室。

附图说明

图1为本发明实施例的智能校园广播系统信号连接示意图；

图2为本发明实施例的智能校园广播方法流程示意图；

图3为本发明实施例的智慧教室模块连接示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

一种智能校园广播系统，包括安装在各教室中的音箱终端，各教室中还安装有人体检测模块，可检测教室中是否有人存在，各教室中还安装有声纹检测模块，可对教室中的人声声纹信息进行采集提取，广播系统中设有存储有教室的声纹信息的数据库，广播系统中还设有与各音箱终端通信连接的主控中心，可向各音箱终端传输广播内容，优先级模块可对主控中心传输的广播内容标记优先级等级信息，音箱终端连接有控制模块，控制模块读取人体检测模块、声纹检测模块的检测信息、优先级模块标记的优先级等级信息及数据库存储信息，控制音箱终端工作。

通过设置人体检测模块，可对教室中是否有人进行检测，在教室无人时不播放广播内容，节约能源，通过设置声纹检测模块、数据库和优先级模块，可对不同的广播内容标记不同的优先级等级，再根据声纹信息识别教室内是否有老师在讲课或说话，当有老师讲课时，过滤掉优先级较低的广播内容，如音乐广播、天气预报等，而只播放优先级较高的广播内容，如通知、公告等，从而尽可能减少对讲课的打扰，也不至于错过重要广播信息，实现校园广播智能化。

可选的，人体检测模块可选用热源感应传感器。

可选的，音箱终端包括播放器，播放器通信连接有无线接收模块，无线接收模块通信连接有遥控模块，教师可通过遥控模块控制音箱终端，并向播放器推送需要播放的内容，能够更加方便课堂教学使用。

可选的，广播系统还包括课程信息模块，可导入课程安排信息，控制模块可根据课程安排信息和优先级标记信息，控制音箱终端工作，如课程信息中包括不同课程的性质，每种性质的课程对应一个优先级阈值，如将考试的优先级设置为较高，实验课的优先级设置为较低，可以根据课程情况选择是否接收广播内容，更加智能化。

可选的，广播系统还包括储存模块，分别与主控中心和控制模块连接，可接受中控中心传输的广播内容进行储存，控制模块可读取储存模块中的广播内容，发送给音箱终端播放。通过设置储存模块，可在控制模块判断不播放广播内容时，将广播内容暂时存储，待满足播放时机时再次播放，防止错过广播内容。

可选的，智能校园广播系统可扩展为智慧教室系统，在教室内安装具有钟表、上课下课状态显示功能、校历录入显示提示功能、天气、温度、湿度显示功能、雾霾检测环境污染检测功能、无线网络时间校准功能的智慧挂钟，可连接手机等无线设备进行投屏功能、可通过手机摄像头进行物品展示功能(例如书法写作投屏、产品展示)的智能投影仪，具备手机wifi连接空调(可使用手机下载app连接wifi控制开关机以及参数设置)，账号密码登陆权限控制(可将权限设置成老师控制模式，避免学生乱开空调忘关空调造成能源浪费，下课未关闭的空调的老师数据将被记录可追究当事人责任，方便管理)的智能空调，具有上课签到，资源上传下发，随即提问，任务布置，小组讨论，平时分统计，电子考试功能的师生互动平台，具有课表显示、学号登陆开门(在课表有效期内登陆学号可实现开门功能)、管理员远程开锁，远程锁门，临时密码开锁，被困求救功能，钥匙开锁，刷卡开锁，权限关闭，被撬报警的智能门锁，实现教室智慧化。

一种智能校园广播方法，包括以下步骤：

检测教室中是否有人存在，如果没有则关闭播放器，不播放广播内容，如果有打开播放器，并启动声纹检测模块；

采集教室中的人声，提取人声中的声纹特征，与数据库中存储的教师声纹信息进行匹配，如果判断为教师，则读取广播内容的优先级信息，播放优先级高于设定值的广播内容，过滤掉优先级低于设定值的广播内容，如果判断非教师人声，则正常播放广播内容。

通过检测教室是否有人存在，可以在教室无人时关闭播放器，节约能源，通过采集人声提取声纹特征，并与数据库中存储的教师声纹信息进行匹配，可以判断是否有教师在讲课，通过广播内容中的优先级信息，可根据优先级等级选择是否播放广播内容，从而尽可能减少对讲课的打扰，也不至于错过重要广播信息，实现校园广播智能化。

可选的，该方法还包括以下步骤：

读取课程安排信息，根据课程性质设置不同的优先级阈值，在教室处于对应的课程时，只播放优先级高于阈值的广播内容，过滤掉优先级低于阈值的广播内容。如课程信息中包括不同课程的性质，每种性质的课程对应一个优先级阈值，如将考试的优先级设置为较高，实验课的优先级设置为较低，可以根据课程情况选择是否接收广播内容，更加智能化

可选的，该方法还包括以下步骤：

不播放广播内容时，将广播内容储存，并在可以播放广播的时机予以播放，待满足播放时机时再次播放，防止错过广播内容。

一种智慧教室，包括上述的一种智能校园广播系统，还包括：

智慧挂钟，具有钟表、上课下课状态显示功能、校历录入显示提示功能、天气、温度、湿度显示功能、雾霾检测环境污染检测功能、无线网络时间校准功能；

智能投影仪，可连接手机等无线设备进行投屏功能、可通过手机摄像头进行物品展示功能；

智能空调，可与手机无线连接；

师生互动平台，具有上课签到，资源上传下发，随即提问，任务布置，小组讨论，平时分统计，电子考试功能；

智能门锁，具有课表显示、学号登陆开门、管理员远程开锁，远程锁门，临时密码开锁，被困求救功能，钥匙开锁，刷卡开锁，权限关闭，被撬报警功能；

控制app，可连接智慧挂钟录入需要显示的信息，可连接智能投影仪传输需要投屏的内容，可连接智能空调进行账号密码登陆权限控制，可连接智能门锁，进行权限控制和远程开锁、锁门，并接受被撬报警。

通过上述设置提供了一种具有多种智能化功能，智慧易用的智慧教室。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能校园广播系统，其特征在于，包括：

音箱终端，安装在各教室中，所述音箱终端包括播放器；

人体检测模块，安装在各教室中，可检测教室中是否有人存在；

声纹检测模块，安装在各教室中，可对教室中的人声声纹信息进行采集提取；

数据库，存储有教师的声纹信息；

主控中心，与各所述音箱终端通信连接，可向各所述音箱终端传输广播内容；

优先级模块，对所述主控中心传输的广播内容标记优先级等级信息；

控制模块，读取所述人体检测模块的检测信息，若教室无人则关闭所述播放器，不播放广播内容，若教室有人则打开所述播放器，读取所述声纹检测模块的检测信息，并将其与所述数据库中存储的教师的声纹信息进行匹配，若判断为教师，则读取所述优先级模块对广播内容标记的优先级等级信息，控制所述播放器播放优先级等级高于设定值的广播内容，过滤掉优先级等级低于设定值的广播内容，若判断为非教师人声，则控制所述播放器正常播放广播内容。

2.根据权利要求1所述的一种智能校园广播系统，其特征在于，所述音箱终端还包括：

无线接收模块，与所述播放器通信连接；

遥控模块，与所述无线接收模块通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能校园广播系统，其特征在于，所述广播系统还包括：

课程信息模块，可导入课程安排信息；

控制模块可根据所述课程安排信息和优先级等级信息，控制音箱终端工作。

4.根据权利要求1所述的一种智能校园广播系统，其特征在于，所述广播系统还包括：

储存模块，分别与所述主控中心和所述控制模块连接，可接收所述主控中心传输的广播内容进行储存；

控制模块可读取所述储存模块中的广播内容，发送给所述音箱终端播放。

5.一种智能校园广播方法， 其特征在于，包括以下步骤：

检测教室中是否有人存在，如果没有则关闭播放器，不播放广播内容，如果有打开播放器，并启动声纹检测模块；

采集教室中的人声，提取人声中的声纹特征，与数据库中存储的教师声纹信息进行匹配，如果判断为教师，则读取广播内容的优先级等级信息，播放优先级等级高于设定值的广播内容，过滤掉优先级等级低于设定值的广播内容，如果判断非教师人声，则正常播放广播内容。

6.根据权利要求5所述的一种智能校园广播方法， 其特征在于，还包括以下步骤：

读取课程安排信息，根据课程性质设置不同的优先级等级阈值，在教室处于对应的课程时，只播放优先级等级高于阈值的广播内容，过滤掉优先级等级低于阈值的广播内容。

7.根据权利要求5所述的一种智能校园广播方法，其特征在于，还包括以下步骤：

不播放广播内容时，将广播内容储存，并在可以播放广播的时机予以播放。

8.一种智慧教室，其特征在于，包括如权利要求1所述的一种智能校园广播系统，还包括：

智慧挂钟，具有钟表显示功能、上课下课状态显示功能、校历录入显示提示功能、天气显示功能、温度显示功能、湿度显示功能 、雾霾检测功能、环境污染检测功能、无线网络时间校准功能；

智能投影仪，可连接手机进行投屏功能、可通过手机摄像头进行物品展示功能；

智能空调，可与手机无线连接；

师生互动平台，具有上课签到功能，资源上传下发功能，随即提问功能，任务布置功能，小组讨论功能，平时分统计功能，电子考试功能；

智能门锁，具有课表显示功能、学号登陆开门功能、管理员远程开锁功能，远程锁门功能，临时密码开锁功能，被困求救功能，钥匙开锁功能，刷卡开锁功能，权限关闭功能，被撬报警功能；

控制app，可连接所述智慧挂钟录入需要显示的信息，可连接所述智能投影仪传输需要投屏的内容，可连接所述智能空调进行账号密码登陆权限控制，可连接所述智能门锁，进行权限控制和远程开锁、锁门，并接受被撬报警。

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