CN111505958A - 一种教室智能控制系统及方法 - Google Patents

一种教室智能控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111505958A
CN111505958A CN202010416677.9A CN202010416677A CN111505958A CN 111505958 A CN111505958 A CN 111505958A CN 202010416677 A CN202010416677 A CN 202010416677A CN 111505958 A CN111505958 A CN 111505958A
Authority
CN
China
Prior art keywords
classroom
bus connection
electric equipment
module
embedded server
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010416677.9A
Other languages
English (en)
Inventor
冯学亮
陈卫松
胡力子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Normal University
Original Assignee
Anhui Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Normal University filed Critical Anhui Normal University
Priority to CN202010416677.9A priority Critical patent/CN111505958A/zh
Publication of CN111505958A publication Critical patent/CN111505958A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2642—Domotique, domestic, home control, automation, smart house
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

本发明实施例公开了一种教室智能控制系统及方法，包括嵌入式服务器终端、总线接驳控制器，内置于总线接驳控制器内的模式切换单元、认证模块、功能模块和GPRS通信模块；总线接驳控制器利用WSN网络主动采集用电设备和教室的环境状态数据信号，并通过GPRS通信模块打包发送至嵌入式服务器；认证模块在被触发工作后，嵌入式服务器将教室所有用电设备的控制权发送至功能模块，功能模块通过GPIO管对用电设备进行控制，同时模式切换单元将教室所有用电设备的状态恢复成初始状态，提高了在实际的应用过程中，教职工和学生两个群体对于教室的不同认证使用方式，使得教室与使用者的交互方式增多，同时使得控制认证方式单一化，使得智能化控制系统更加的简便易用。

Description

一种教室智能控制系统及方法
技术领域
本发明实施例涉智能控制技术领域，具体涉及一种教室智能控制系统及方法。
背景技术
目前智能控制技术不断地发展和完善,市场出现了很多相关产品和系统,但主要是应用于家居领域。如国外的LGHomNet智能家居系统、 HoneywellHRIS-1000系统和国内的U-home智能家居系统、e-home智能家居系统。在学校，教室中课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环。随着科技的发展，我们已经进入了一个高速发展的信息时代，以计算机技术为核心的多媒体以及通信技术被广泛的应用于各种领域。在教育领域也是一样，随着技术的更新和设备价格的下调，信息化教室已在全国各地普及开来。教室内多媒体设备的增多，带来的是管理上的问题。
信息化教室中的均是通过传感器对教室的环境数据进行检测，随后在由PC端进行教室内用电设备的控制，且仅能实现照明的控制，并且采用超声波传感器模块检测学生数量，检测准确度低，布线复杂，智能化程度较低，对于教室其他模块如窗帘，空调，风扇，投影仪等无法进行集中操作，并且由于教室中的用电设备随着实际的需要处于不断的增加或者减少的变化，由于用电设备的布线不同，因此需要多个传感器设备以及多个接收器进行数据的采集和传输，与此同时，智能教室的实际作用仅仅止于数据采集和控制，无法完成更复杂的教室和使用者的实际交互。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种教室智能控制系统及方法，解决了由于用电设备的布线不同，因此需要多个传感器设备以及多个接收器进行数据的采集和传输，与此同时，智能教室的实际作用仅仅止于数据采集和控制，无法完成更复杂的教室和使用者的实际认证使用交互的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种教室智能控制系统，包括嵌入式服务器终端、总线接驳控制器、模式切换单元、认证模块、功能模块、WSN网络和GPRS通信模块；
所述总线接驳控制器对教室内所有有线和无线用电设备进行统一连接；内置于所述总线接驳控制器内的模式切换单元从认证模块获取用电设备的使用权限，控制连接在总线接驳控制器上的用电设备通电与否，功能模块为所有用电设备提供在总线接驳控制器上的虚拟控制按键； WSN网络构建在总线接驳控制器上，用于采集教室内用电设备以及环境状态数据，并通过GPRS通信模块与嵌入式服务器终端进行数据交互；
通过基于ZigBee无线网络的基站点构建多个教室的总线接驳控制器与嵌入式服务器终端的串口连接结构，并在嵌入时服务器终端内构建多个教室的总线接驳控制器的信息存储域，总线接驳控制器利用WSN网络主动采集多个教室的用电设备和教室环境状态数据信号，并通过GPRS 通信模块打包发送至嵌入式服务器，存入相应教室的信息存储域；
嵌入式服务器利用Vue.JS软件调用信息存储域中的数据信息模拟教室的二维功能图像状态的显示界面；
认证模块在被触发工作后，嵌入式服务器将教室所有用电设备的控制权以Modbus通信协议的方式发送至功能模块，功能模块通过GPIO管对用电设备进行控制，同时模式切换单元将教室所有用电设备的状态恢复成初始状态。
作为本发明的一种优选方案，所述WSN网络内设置有用于动态采集教室内数据的模块化采集装置，所述模块化采集装置包括电连底座和矩阵LED组件，以及安装在电连底座上的环形摄像头阵列组件，位于环形摄像头阵列组件中间设置有热释红外传感器，所述电连底座安装有用于驱动环形摄像头阵列组件步进圆周转动的驱动装置，所述电连底座上设置有用于罩住环形摄像头阵列组件，并提供环形摄像头阵列组件单向进光的透光罩。
作为本发明的一种优选方案，所述电连底座上设置有用于进行轨道运动的十字轨槽，所述十字轨槽内设置有纵截面呈工字形的导向胶座，所述电连底座内设置有驱动马达，所述驱动马达的输出轴上设置有导向轮，且所述导向轮位于导向胶座内部中间，所述导向轮突出导向胶座的侧壁，且与十字轨槽内壁滑动接触，所述导向胶座的两端设置有驱动导向胶座端部弯曲的牵引装置。
作为本发明的一种优选方案，所述牵引装置具体的包括铰接在导向胶座侧面内壁中的双向微型伸缩杆，所述双向微型伸缩杆的顶部铰接有弹性带，且所述弹性带的另一端连接在导向胶座的末端拐角上。
作为本发明的一种优选方案，WSN网络还包括温度湿度传感器、光敏传感器、窗帘电机控制器、风扇控制器和空调控制器以及位于座椅上的压力传感器，所述模式切换单元中设置有用于桥接位于座椅上的压力传感器和矩阵LED组件之间的模拟开关，且所述GPIO管和模拟开关组合形成双控开关。
作为本发明的一种优选方案，二维功能图像状态具体包括教室课程安排状态、座位状态和教室环境状态数据。
作为本发明的一种优选方案，所述透光罩的表面设置有蜂窝凸起，且所述蜂窝凸起在透光罩上的高度分布由边缘向中间递减直至与透光罩表面保持一致，所述蜂窝凸起的厚度为0.2～0.3mm。
作为本发明的一种优选方案，所述环形摄像头阵列组件至少包括四个微型摄像头。
本发明提供了一种教室智能控制方法，包括：
将多个教室中的有线和无线用电设备接入至少一个总线接驳控制器，并在总线接驳控制器上构建用于进行数据采集的WSN网络；
将至少一个教室的通过利用WSN网络主动采集用电设备和教室的环境状态数据信号通过GPRS通信传输至嵌入式服务器，并在嵌入式服务器中构建相应教室的信息存储域，并通过Vue.JS软件调用信息存储域中的数据信息模拟教室的二维功能图像状态的显示界面；
通过至少一种权限认证方式从总线接驳控制器和嵌入式服务器获取教室的环境状态数据的显示截面和教室用电设备的使用权限，并在总线接驳控制器中输入使用权限，触发总线接驳控制器内置的为所有用电设备提供在总线接驳控制器上的虚拟控制按键的功能模块工作。
作为本发明的一种优选方案，所述的总线接驳控制器中至少存在一种桥接WSN网络的传感器节点与用电设备之间的模拟开关。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明将教室中的有线和无线用电设备接入至少一个总线接驳控制器，实现对于无线和有线用电设备的工作状态的数据采集汇总传输，并且可实现分类控制；
将至少一个教室的通过利用WSN网络主动采集用电设备和教室的环境状态数据信号通过GPRS通信传输至嵌入式服务器，提高了对于教室内环境状态数据监测的精准性和实时性，通过一个嵌入式服务器进行多个教室的汇总分析以及教室的认证和权限的发放，使得教室资源被充分有效的利用；
本发明通过至少一种权限认证方式从总线接驳控制器和嵌入式服务器获取教室的环境状态数据和使用权限，提高了在实际的应用过程中，教职工和学生两个群体对于教室的不同认证使用方式，使得教室与使用者的交互方式增多，同时使得控制认证方式单一化，使得智能化控制系统更加的简便易用，交互性更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施方式提供的教室智能控制系统的信息采集装置的结构示意图；
图2为本发明实施方式导向胶座的结构示意图；
图3为本发明实施方式中环形摄像头阵列组件仰视的结构示意图；
图4为本发明实施方式中教室智能控制系统的结构框图；
图5为本发明实施方式中总线接驳控制器的系统结构框图。
图中：
1-电连底座；2-环形摄像头阵列组件；3-热释红外传感器；4-驱动装置；5-透光罩；6-十字轨槽；7-导向胶座；8-驱动马达；9-牵引装置；10- 导向轮；11-双向微型伸缩杆；12-弹性带。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图4和图5所示，本发明提供了一种教室智能控制系统，包括嵌入式服务器终端、用于对教室内所有用电设备进行统一有线和无线连接的总线接驳控制器，内置于总线接驳控制器内的模式切换单元、用于触发总线接驳控制模块工作的认证模块、提供所有用电设备虚拟按键控制的功能模块和GPRS通信模块；
并通过基于ZigBee无线网络的基站点构建多个教室的总线接驳控制器与嵌入式服务器终端的串口连接，总线接驳控制器利用WSN网络主动采集用电设备和教室的环境状态数据信号，并通过GPRS通信模块打包发送至嵌入式服务器；
认证模块在被触发工作后，嵌入式服务器将教室所有用电设备的控制权以Modbus通信协议的方式发送至功能模块，功能模块通过GPIO管对用电设备进行控制，同时模式切换单元将教室所有用电设备的状态恢复成初始状态。
WSN网络包括温度湿度传感器、光敏传感器、窗帘电机控制器、风扇控制器和空调控制器以及模块化采集装置和位于座椅上的压力传感器。
所述的嵌入式服务器根据教室的状态数据信号利用Vue.JS软件模拟出教室的二维功能图像状态的显示界面，二维功能图像状态具体包括教室课程安排状态、座位状态和教室环境状态数据。
认证模块包括控制器、校园卡读取模块、条码模块、指纹识别模块和用于从嵌入式服务器下载和更新权限管理信息的移动数字证书认证模块，认证模块内置有连接嵌入式服务器的显示界面的接入点，并在校园卡读取模块插入校园卡和条码模块的条码被扫描时接入显示界面。
本发明中的总线接驳控制器，包括有线的插座部分和电性连接部分，以及无线传输部分，具体的采用STM32L476VGT6芯片，根据设计要求，实现对系统电源，程序下载，复位，SD卡存储，USB通讯接口和GPRS 等模块及其对应外围接口电路的设计。
电源电路及复位电路：
采用5v电源通过DC-DC变换器的供电方式。
模式切换单元的复位采用上电复位方式，在系统上电后，电压在 NRST处先处于高电平一段时间，然后由该点通过电容接地逐渐充电， NRST点的电平由高转低，实现单片机复位口电平从高到低，达到复位功能。
SD卡接口电路和USB转串口电路：
SD卡负责数据存储，将数据传至云服务器的同时将数据存入SD保存。主控芯片和SD卡通过SD方式和SPI方式，实现数据的交互。
采用CP2102作为转换芯片实现USB转串口功能，其包含数据收发器和相应的上拉电阻，以命令请求的方式控制串口功能。
程序下载接口电路：
采用SWD方式进行程序下载和仿真调试，此调试下需要将3根线与目标MCU相连，SWDIO,SWDCLK和GND。SWDIO为双向Data口,主机到目标的数据传送；SWDCLK为时钟口，主机驱动；GND为GND脚。
温度传感器和光敏传感器：
温度传感器采用DHT11，其内部包含数字模块，只需读取输出的数字信号不需要进行模数转换。工作参数：工作电压：3-5V；温度测量范围0-50摄氏度，精度：1摄氏度。
光敏传感器采用OPT3001,测量可见光，抑制红外线。工作参数：工作电压1.6-3.6V；工作电流：1.8uA，测量范围：0.01-83klux。
控制终端接口电路：
通过电流控制的电子器件，自动调节，安全保护电路。当输入端电流为零或电流不够时，继电线圈处于断开状态，常闭触点闭合，常开触点断开；当输入端有足够大的电流经过时，继电器线圈处于吸合的状态，常闭触点断开，常开触点闭合。
如图1、图2和图3所示，模块化采集装置包括电连底座1和矩阵 LED组件13，以及安装在电连底座1上的环形摄像头阵列组件2，位于环形摄像头阵列组件2中间设置有热释红外传感器3，电连底座1安装有用于驱动环形摄像头阵列组件2步进圆周转动的驱动装置4，电连底座1 上设置有用于罩住环形摄像头阵列组件2，并提供环形摄像头阵列组件2 单向进光的透光罩5。
本发明中的电连底座1通过电线以及接线端子等电气元件连接市电进行环形摄像头阵列组件2和热释红外传感器3进行供电，并且电连底座内部设置有用于控制环形摄像头阵列组件2和热释红外传感器3 的数字信号采集分析的ARM7微型处理器。
本发明的环形摄像头阵列组件2有下面两方面的作用；
一、在传统的智能教室中的室内光线的数据采集均是通过光敏传感器，而光敏传感器设置在教室空间较大时，设置在不同位置的光敏传感器采集到的教室的明暗程度不同，若设置一个传感器进行整体的教室的光线的测量，则位于窗口处的光线较强，则影响整体的光线采集，进而需要在教室中布置较多的光敏传感器，以便于进行分区的灯光控制，提高的智能教室控制系统的成本。
本发明通过至少包括四个微型摄像头的环形摄像头阵列组件2 对整个教室进行拍摄，并通过二值化，灰度以及图像曝光程度的特征提取，以驱动环形摄像头阵列组件2转动的方式，使得每个摄像头拍摄的照片进行重叠，进而通过软件对重叠图像上的光线明暗程度提取，具体可使用MATLAB软件，获取该教室的整体光线的平均值，进而进行教室整体的光线调节。
进一步地，只需要在教室的中间天花板上设置一个信息采集装置即可，并且可将环形摄像头这列组件2的每个摄像头设计成角度可变化的结构，可对于更大空间的智能教室的光线信号采集。
二、在传统的智能教室的控制系统中，均是通过红外传感器成像的方式进行智能教室的人员数量的提取，人员的计数，而在不同时间段，教室内的人员始终处于变化，存在反复进出的情况，因此在进行教室资源的有效分配以及使用上，显然无法通过红外传感器简单呈现，并且由于在教室中热源很多，比如放在桌子上的热水杯，电暖宝宝，都容易成为干扰源。
本发明利用热释红外传感器和环形摄像头阵列组件2在静止状态拍摄的图像进行组合叠加的方式，以判断每个热释红外传感器成像的人像采集点与教室内座椅位置的分布的叠加，进而获取教室资源的使用情况，以及实现对教室内人员的精确计数。
同时，本发明中通过单向进光的透光罩5，并透光罩5的表面设置有蜂窝凸起，用于对摄像头拍摄的图像进行物理上的分隔，便于后期处理过程中的图像特征取值处理，并用于对侧向照射的杂光光线进行阻挡。
进一步地，在后期通过摄像头阵列组件2进行教室的摄像和录像时，可将透光罩5设置成光滑的表面。
在传统的智能教室中，教室环形信号采集的装置和结构都是固定安装的，进而无法进行准确的可控调节，本申请的电连底座1上设置有用于进行轨道运动的十字轨槽6，十字轨槽6内设置有纵截面呈工字形的导向胶座7，十字轨槽6提供了电连底座1的平面坐标系内的坐标轴的移动，进而能够提供更大的检测面。
电连底座1内设置有驱动马达8，驱动马达8的输出轴上设置有导向轮10，且导向轮10位于导向胶座7内部中间，由于导向轮10设置在导向胶座7内部，从而其移动过程中保持十分静音的状态，导向轮10突出导向胶座7的侧壁，且与十字轨槽6内壁滑动接触，导向胶座7的两端设置有驱动导向胶座7端部弯曲的牵引装置9，通过牵引装置9对导向胶座7端部的弯曲牵引，在驱动马达8的同步驱动作用下，能够使得导向胶座7选择不同的十字轨槽6的槽轨中移动，从而实现摄像头阵列组件2 在进行数据采集时的自由度，能够减少摄像头或传感器的使用数量，减少后期维护成本。
牵引装置9具体的包括铰接在导向胶座7侧面内壁中的双向微型伸缩杆11，双向微型伸缩杆11的顶部铰接有弹性带12，且弹性带12的另一端连接在导向胶座7的末端拐角上。
双向微型伸缩杆11具体为具有两个输出杆的小型液压伸缩杆或气动杆。
透光罩5的表面设置有蜂窝凸起，且蜂窝凸起在透光罩上的高度分布由边缘向中间递减直至与透光罩表面保持一致，蜂窝凸起的厚度为 0.2～0.3mm。
模式切换单元中设置有用于桥接位于座椅上的压力传感器和矩阵LED组件之间的模拟开关。
本发明提供了一种教室智能控制方法，包括：
将多个教室中的有线和无线用电设备接入至少一个总线接驳控制器，并在总线接驳控制器上构建用于进行数据采集的WSN网络；
将至少一个教室的通过利用WSN网络主动采集用电设备和教室的环境状态数据信号通过GPRS通信传输至嵌入式服务器，并在嵌入式服务器中构建相应教室的信息存储域，并通过Vue.JS软件调用信息存储域中的数据信息模拟教室的二维功能图像状态的显示界面；
通过至少一种权限认证方式从总线接驳控制器和嵌入式服务器获取教室的环境状态数据的显示截面和教室用电设备的使用权限，并在总线接驳控制器中输入使用权限，触发总线接驳控制器内置的为所有用电设备提供在总线接驳控制器上的虚拟控制按键的功能模块工作。
所述的总线接驳控制器中至少存在一种桥接WSN网络的传感器节点与用电设备之间的模拟开关。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种教室智能控制系统，其特征在于，包括嵌入式服务器终端、总线接驳控制器、模式切换单元、认证模块、功能模块、WSN网络和GPRS通信模块；
所述总线接驳控制器对教室内所有有线和无线用电设备进行统一连接；内置于所述总线接驳控制器内的模式切换单元从认证模块获取用电设备的使用权限，控制连接在总线接驳控制器上的用电设备通电与否，功能模块为所有用电设备提供在总线接驳控制器上的虚拟控制按键；WSN网络构建在总线接驳控制器上，用于采集教室内用电设备以及环境状态数据，并通过GPRS通信模块与嵌入式服务器终端进行数据交互；
通过基于ZigBee无线网络的基站点构建多个教室的总线接驳控制器与嵌入式服务器终端的串口连接结构，并在嵌入时服务器终端内构建多个教室的总线接驳控制器的信息存储域，总线接驳控制器利用WSN网络主动采集多个教室的用电设备和教室环境状态数据信号，并通过GPRS通信模块打包发送至嵌入式服务器，存入相应教室的信息存储域；
嵌入式服务器利用Vue.JS软件调用信息存储域中的数据信息模拟教室的二维功能图像状态的显示界面；
认证模块在被触发工作后，嵌入式服务器将教室所有用电设备的控制权以Modbus通信协议的方式发送至功能模块，功能模块通过GPIO管对用电设备进行控制，同时模式切换单元将教室所有用电设备的状态恢复成初始状态。
2.根据权利要求1所述的一种教室智能控制系统，其特征在于，所述WSN网络内设置有用于动态采集教室内数据的模块化采集装置，所述模块化采集装置包括电连底座(1)和矩阵LED组件，以及安装在电连底座(1)上的环形摄像头阵列组件(2)，位于环形摄像头阵列组件(2)中间设置有热释红外传感器(3)，所述电连底座(1)安装有用于驱动环形摄像头阵列组件(2)步进圆周转动的驱动装置(4)，所述电连底座(1)上设置有用于罩住环形摄像头阵列组件(2)，并提供环形摄像头阵列组件(2)单向进光的透光罩(5)。
3.根据权利要求2所述的一种教室智能控制系统，其特征在于，所述电连底座(1)上设置有用于进行轨道运动的十字轨槽(6)，所述十字轨槽(6)内设置有纵截面呈工字形的导向胶座(7)，所述电连底座(1)内设置有驱动马达(8)，所述驱动马达(8)的输出轴上设置有导向轮(10)，且所述导向轮(10)位于导向胶座(7)内部中间，所述导向轮(10)突出导向胶座(7)的侧壁，且与十字轨槽(6)内壁滑动接触，所述导向胶座(7)的两端设置有驱动导向胶座(7)端部弯曲的牵引装置(9)。
4.根据权利要求3所述的一种教室智能控制系统，其特征在于，所述牵引装置(9)具体的包括铰接在导向胶座(7)侧面内壁中的双向微型伸缩杆(11)，所述双向微型伸缩杆(11)的顶部铰接有弹性带(12)，且所述弹性带(12)的另一端连接在导向胶座(7)的末端拐角上。
5.根据权利要求2所述的一种教室智能控制系统，其特征在于，WSN网络还包括温度湿度传感器、光敏传感器、窗帘电机控制器、风扇控制器和空调控制器以及位于座椅上的压力传感器，所述模式切换单元中设置有用于桥接位于座椅上的压力传感器和矩阵LED组件之间的模拟开关，且所述GPIO管和模拟开关组合形成双控开关。
6.根据权利要求1所述的一种教室智能控制系统，其特征在于，二维功能图像状态具体包括教室课程安排状态、座位状态和教室环境状态数据。
7.根据权利要求3所述的一种教室智能控制系统，其特征在于，所述透光罩(5)的表面设置有蜂窝凸起，且所述蜂窝凸起在透光罩上的高度分布由边缘向中间递减直至与透光罩表面保持一致，所述蜂窝凸起的厚度为0.2～0.3mm。
8.根据权利要求2所述的一种教室智能控制系统，其特征在于，所述环形摄像头阵列组件(2)至少包括四个微型摄像头。
9.一种教室智能控制方法，其特征在于，包括：
将多个教室中的有线和无线用电设备接入至少一个总线接驳控制器，并在总线接驳控制器上构建用于进行数据采集的WSN网络；
将至少一个教室的通过利用WSN网络主动采集用电设备和教室的环境状态数据信号通过GPRS通信传输至嵌入式服务器，并在嵌入式服务器中构建相应教室的信息存储域，并通过Vue.JS软件调用信息存储域中的数据信息模拟教室的二维功能图像状态的显示界面；
通过至少一种权限认证方式从总线接驳控制器和嵌入式服务器获取教室的环境状态数据的显示截面和教室用电设备的使用权限，并在总线接驳控制器中输入使用权限，触发总线接驳控制器内置的为所有用电设备提供在总线接驳控制器上的虚拟控制按键的功能模块工作。
10.根据权利要求9所述的一种教室智能控制方法，其特征在于，所述的总线接驳控制器中至少存在一种桥接WSN网络的传感器节点与用电设备之间的模拟开关。
CN202010416677.9A 2020-05-15 2020-05-15 一种教室智能控制系统及方法 Pending CN111505958A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010416677.9A CN111505958A (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种教室智能控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010416677.9A CN111505958A (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种教室智能控制系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111505958A true CN111505958A (zh) 2020-08-07

Family

ID=71865039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010416677.9A Pending CN111505958A (zh) 2020-05-15 2020-05-15 一种教室智能控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111505958A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112578721A (zh) * 2020-11-27 2021-03-30 宁波阶梯教育科技有限公司 一种设备控制方法、设备及计算机可读存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103294043A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 苏州大学 一种面向企业展台的远程监控系统及方法
CN206848764U (zh) * 2017-06-20 2018-01-05 安徽师范大学 一种智能家电控制系统
CN207166651U (zh) * 2017-05-18 2018-03-30 长沙航空职业技术学院 基于智能移动终端的智慧酒店安全监控系统
CN207832691U (zh) * 2017-12-18 2018-09-07 华南理工大学 一种工业用摄像头移动装置
CN209511522U (zh) * 2019-01-29 2019-10-18 四川信息职业技术学院(广元无线电技工学校) 一种用于数字媒体移动拍摄设备的导轨支架结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103294043A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 苏州大学 一种面向企业展台的远程监控系统及方法
CN207166651U (zh) * 2017-05-18 2018-03-30 长沙航空职业技术学院 基于智能移动终端的智慧酒店安全监控系统
CN206848764U (zh) * 2017-06-20 2018-01-05 安徽师范大学 一种智能家电控制系统
CN207832691U (zh) * 2017-12-18 2018-09-07 华南理工大学 一种工业用摄像头移动装置
CN209511522U (zh) * 2019-01-29 2019-10-18 四川信息职业技术学院(广元无线电技工学校) 一种用于数字媒体移动拍摄设备的导轨支架结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112578721A (zh) * 2020-11-27 2021-03-30 宁波阶梯教育科技有限公司 一种设备控制方法、设备及计算机可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106406119B (zh) 基于语音交互、云技术及集成智能家居监控的服务机器人
CN105934051B (zh) 互动式教室灯光智能控制系统及控制方法
CN204143230U (zh) 通信中转系统以及红外通信外壳系统
CN102789218A (zh) 一种基于多控制器的Zigbee智能家居系统
CN101123054B (zh) 沙盘模型图像展示操控装置及图像展示方法
CN111505958A (zh) 一种教室智能控制系统及方法
CN108062027A (zh) 一种基于物联网的智能家居控制系统
CN206369726U (zh) 一种具有nb‑iot气体采集功能的智能监测设备
CN201017484Y (zh) 沙盘模型图像展示操控装置
CN107219832A (zh) 一种基于物联网技术的智能家电与门禁控制系统
CN208056542U (zh) 重力感应地板
CN105278417A (zh) 一种基于单片机的计算机图书借录系统
CN108594724A (zh) 基于红外信号的吸顶式多功能控制器系统
CN205158050U (zh) 一种基于单片机的计算机图书借录系统
CN205139691U (zh) 自适应家庭环境与安全监控仪
CN210223079U (zh) Vr_nfc教育远程团建装置和系统
CN210130842U (zh) 一种红外探测装置
CN207232649U (zh) 一种基于Android‑Arduino平台的智能家居模拟实训系统
CN207427201U (zh) 一种基于白板一体机的教室管理系统
CN113490308A (zh) 一种低功耗光学检测控制电路及方法
CN207319215U (zh) 一种内置无线同屏触控电子白板
CN207281502U (zh) 一种多功能智能节电设备终端
CN215264454U (zh) 一种数据采集装置
CN104536621B (zh) 一种双摄像头触摸系统及其用途
CN210113600U (zh) 基于低功耗成像检测模块的智能物联网人流量统计系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200807