WO2024011683A1 - 一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备 - Google Patents

一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备 Download PDF

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WO2024011683A1
WO2024011683A1 PCT/CN2022/110413 CN2022110413W WO2024011683A1 WO 2024011683 A1 WO2024011683 A1 WO 2024011683A1 CN 2022110413 W CN2022110413 W CN 2022110413W WO 2024011683 A1 WO2024011683 A1 WO 2024011683A1
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smart
interactive
main server
internet
control
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PCT/CN2022/110413
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English (en)
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俞雪永
胡毓宁
张泳
柳俊
王硕苹
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浙大城市学院
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    • 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
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • 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
    • G05B2219/23—Pc programming
    • G05B2219/23051—Remote control, enter program remote, detachable programmer

Definitions

  • the present invention relates to the field of Internet of Things control, and more specifically, to a remote intelligent unified control system device based on the Internet of Things.
  • the purpose of the present invention is to provide a remote intelligent unified control system device based on the Internet of Things, by equipping multiple interactive mid-ends in multiple smart classrooms, and connecting multiple interactive mid-ends through network cables.
  • the mid-end is electrically connected to the main server, and the on/off status of all controllable electrical equipment associated with the interactive mid-end can be synchronized to the main server in real time, which is conducive to relevant staff to timely and clear controllable information in all smart classrooms.
  • the present invention adopts the following technical solutions.
  • a remote intelligent unified control system device based on the Internet of Things including multiple smart classrooms and a main server.
  • Each smart classroom is equipped with multiple controllable power equipment.
  • the controllable power equipment includes smart blackboards and projection equipment. , camera equipment and lighting.
  • Each controllable electrical equipment is equipped with an electronic control unit for controlling its on/off status.
  • Each smart classroom is also equipped with an interactive mid-end electrically connected to multiple electronic control units.
  • the main server is installed in the computer room, and the interactive mid-ends installed in multiple smart classrooms are electrically connected to the main server through network cables.
  • the main server is equipped with a control system for controlling controllable power equipment in multiple smart classrooms.
  • the control system includes a background management terminal for unified control of controllable power equipment in multiple smart classrooms, and an independent management terminal for control of controllable power equipment in a single smart classroom.
  • the smart blackboard includes a touch panel disposed in the middle position, and writing boards disposed on the left and right sides of the touch panel, and the projection device is correspondingly disposed above the front of the smart blackboard.
  • the surface of the touch pad appears white, and the surface of the writing pad appears black.
  • the surfaces of the touch pad and the writing pad are both provided with a rough frosted structure.
  • the interactive mid-end is installed on the lectern in the smart classroom.
  • a processing unit is fixedly installed inside the interactive mid-end.
  • a Bluetooth module and a wireless transceiver module electrically connected to the processing unit are fixedly installed inside the interactive mid-end.
  • the front of the interactive mid-end is A control panel is fixedly installed, and the outer surface of the control panel is integrated with control buttons and a touch screen.
  • a plurality of data transmission ports electrically connected to the processing unit are fixedly installed on the top of the interactive center.
  • the main server is also equipped with a cloud computer system.
  • multiple ventilation grilles are provided on the upper and lower outer end walls of the interactive middle end.
  • a cooling fan corresponding to the ventilation grilles is fixedly installed inside the interactive middle end, and the cooling fan includes an outer frame and a motor arranged inside the outer frame.
  • a fan is fixedly installed on the drive shaft of the motor
  • a semiconductor heat sink is fixedly embedded in the outer frame, and the cooling end of the semiconductor heat sink is set toward the inner end wall of the interactive middle end, and the heat dissipation end of the semiconductor heat sink is set toward the fan.
  • the backend management terminal includes a monitoring display installed in the computer room.
  • the monitoring display is electrically connected to the main server.
  • the monitoring display displays a classroom directory display bar, a controllable electrical equipment display bar, and an on/off status display bar.
  • both the backend management terminal and the independent management terminal include mobile terminals equipped with relevant APPs, and mobile terminals include mobile phones and tablets.
  • the teacher sends a smart classroom usage request to the main server in advance through the APP on the mobile terminal he uses, and marks the specific usage time;
  • the main server performs reasonable allocation based on the application status of the smart classroom within the time period, and sends the allocation information back to the mobile terminal of the applying teacher;
  • the main server After reaching the corresponding time, the main server contacts the electronic control units of multiple controllable electrical devices in the associated smart classroom through the control terminal based on the smart classroom usage information stored internally, and controls the controllable power consumption in the smart classroom. Electrical equipment is pre-started before the teacher arrives;
  • the main server takes the initiative to send a query instruction of "whether to continue using it" to the interactive center in the relevant smart classroom.
  • the instruction is placed on the touch panel through the projection device. If the teacher If you select "Yes”, the query command will be sent again after a delay of five minutes. If the teacher selects "No", the main server control center will immediately shut down the controllable power equipment in the smart classroom;
  • monitoring personnel use monitoring monitors (or mobile terminals equipped with relevant control APPs) to monitor the operating status of controllable power equipment in multiple activated smart classrooms in real time.
  • the Bluetooth module or wireless transceiver module installed in the interactive mid-end can make the signal connection between the mobile terminal and the interactive mid-end, and then conduct the signal connection between the mobile terminal and the interactive mid-end.
  • the teacher sends a usage request to the main server in the computer room through the interactive middle end, and calls the cloud computer system in the main server;
  • the cloud computer system generates an independent virtual computer, which is projected onto the touch panel through the turned-on projection device.
  • the teacher uses the interactive mid-end as a transfer bridge for data signals to use the virtual computer produced by the cloud computer system in the main server.
  • This solution is equipped with interactive mid-ends in multiple smart classrooms and electrically connects multiple interactive mid-ends to the main server through network cables. All controllable power equipment associated with the interactive mid-ends can be The on/off status is synchronized to the main server in real time, which helps relevant staff to understand and control the operating status of all controllable electrical equipment in smart classrooms in a timely and clear manner, without the need to confirm the equipment operating status on site, and through the Internet of Things network The connection enables remote control of the on/off of controllable electrical equipment, which reduces the related workload to a certain extent and improves the convenience of equipment management and control in smart classrooms.
  • the cloud computer system component virtual computer inside the main server can be retrieved through the interactive middle end for use, without the need to install it in each smart classroom. Equipped with a separate computer host, it effectively reduces the equipment vacancy rate.
  • the cloud computer system inside the main server is used instead of independently equipping a computer host in each smart classroom. In order to obtain permissions, the interactive mid-end cannot retrieve the information inside the main server. The cloud computer system can effectively prevent the host from being stolen or misappropriated.
  • the servo motor inside the cooling fan is powered on to drive the fan blades on its drive shaft to rotate, driving the air flow and discharging the hot air inside the interactive mid-end outward.
  • the semiconductor heat sink installed on the outer frame of the cooling fan is powered on and its cooling end performs cooling operations on the interior of the interactive mid-range. The two cooperate with each other to effectively improve the stability of the internal working of the interactive mid-range.
  • the controllable power in the relevant smart classroom can be monitored through the classroom directory display bar, controllable electrical equipment display bar, and on/off status display bar displayed on the monitoring display.
  • the equipment is monitored and controlled in real time. Through unified control, it is conducive to improving the convenience of controlling each equipment in the system.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the control flow of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of simultaneous calls of cloud computer systems in multiple smart classrooms according to the present invention.
  • FIG. 3 is a data interaction diagram of the cloud computer system of the present invention.
  • Figure 4 is a schematic structural diagram of the smart classroom of the present invention.
  • Figure 5 is a schematic structural diagram of the machine room of the present invention.
  • Figure 6 is a schematic structural diagram of the smart blackboard of the present invention.
  • Figure 7 is a schematic structural diagram of the interactive middle end of the present invention.
  • Figure 8 is a schematic diagram of the internal structure of the interactive middle end of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the monitoring display page of the present invention.
  • Figure 10 is a flow chart of the control system of the present invention.
  • connection can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral connection; it can be a mechanical connection or an electrical connection; it can be a direct connection or an indirect connection through an intermediary, or it can be inside two components of connectivity.
  • Connection can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral connection; it can be a mechanical connection or an electrical connection; it can be a direct connection or an indirect connection through an intermediary, or it can be inside two components of connectivity.
  • a remote intelligent unified control system device based on the Internet of Things includes multiple smart classrooms and a main server 6.
  • Each smart classroom is equipped with multiple controllable power devices.
  • Electrical equipment includes smart blackboard 1, projection equipment 2, camera equipment 3 and lighting 4.
  • Each controllable electrical equipment is equipped with an electronic control unit for controlling its on/off status.
  • Each smart classroom is also equipped with There is an interactive mid-end 5 electrically connected to multiple electronic control units.
  • the main server 6 is installed in the computer room.
  • the interactive mid-ends 5 installed in multiple smart classrooms are electrically connected to the main server 6 through network cables.
  • the main server 6 is equipped with useful It is a control system for controlling controllable power equipment in multiple smart classrooms.
  • the control system includes a backend management terminal for unified control of controllable power equipment in multiple smart classrooms, and a backend management terminal for controlling controllable power equipment in a single smart classroom.
  • An independent management terminal for controlling controllable electrical equipment.
  • the smart blackboard 1 includes a touch panel 101 disposed in the middle position, and writing pads 102 disposed on the left and right sides of the touch panel 101.
  • the projection device 2 is correspondingly disposed above the front of the smart blackboard 1.
  • the touch panel 101 installed in the middle position can perform image projection operations through the projection device 2.
  • the smart blackboard 1 is used to replace the blackboard and TV, which is conducive to the integration of teaching tools.
  • Image projection can be performed by
  • the touch panel 101 is arranged in the middle position, which is beneficial to improving the viewing effect of students in the smart classroom.
  • Writing operations can be performed on both the touch panel 101 and the writing board 102, and the touch panel 101 can also be used as an input device for touch control.
  • the design makes the functions of the smart blackboard 1 more integrated, which improves the convenience of using the device to a certain extent.
  • the surface of the touch pad 101 is white, and the surface of the writing pad 102 is black.
  • the surfaces of the touch pad 101 and the writing pad 102 are both provided with a rough frosted structure.
  • this system device By setting the surface of the touch panel 101 to white, writing on the surface with a black oil pen can be made clearer, and the projection color inclination can also be effectively guaranteed.
  • By setting the surface of the writing board 102 to black it can be written by Chalk is used for writing on the blackboard on its surface.
  • the contrast between the black and white of the touch panel 101 and the writing board 102 is obvious, and various writing operations on the blackboard can be performed.
  • the structure can improve the diffuse reflection efficiency of the surfaces of the touch panel 101 and the writing board 102, thereby effectively improving the students' viewing and projection effects of writing on the blackboard.
  • the interactive mid-end 5 is installed on the desk in the smart classroom.
  • the interactive mid-end 5 has a processing unit 501 fixedly installed inside.
  • the interactive mid-end 5 has a processing unit fixedly installed inside.
  • 501 is electrically connected to the Bluetooth module 502 and the wireless transceiver module 503.
  • a control panel 504 is fixedly installed on the front of the interactive middle end 5, and the outer surface of the control panel 504 is integrated with control buttons and a touch screen 505.
  • the top of the interactive middle end 5 is fixed.
  • a plurality of data transmission ports 506 are installed that are electrically connected to the processing unit 501.
  • the processing unit 501 installed in the interactive mid-end 5 can simply process the data and complete the data transfer with the main server 6.
  • the Bluetooth module 502 and the wireless transceiver module 503 installed inside the interactive mid-end 5 can perform data connection and transmission with other devices.
  • the main server 6 is also equipped with a cloud computer system.
  • the cloud computer system is installed inside the main server 6 so that the main server 6 can be retrieved through the interactive mid-end 5 during the use of the related equipment.
  • the internal cloud computer system component virtual computer is used without the need to equip a separate computer host in each smart classroom, which effectively reduces the equipment vacancy rate.
  • the internal cloud computer system of the main server 6 is used instead of independently equipped in each smart classroom.
  • Computer host in order to obtain permission, the interactive mid-end 5 cannot call the cloud computer system inside the main server 6, which can effectively prevent the host from being stolen or misappropriated.
  • a cooling fan 507 corresponding to the ventilation grilles is fixedly installed inside the interactive middle end 5, and the cooling fan 507 includes an outer The frame and the motor arranged inside the outer frame.
  • a fan is fixedly installed on the drive shaft of the motor.
  • a semiconductor heat sink 508 is fixedly mounted on the outer frame, and the cooling end of the semiconductor heat sink 508 is arranged facing the inner end wall of the interactive middle end 5.
  • the semiconductor The heat dissipation end of the heat sink 508 is arranged facing the fan.
  • the cooling fan 507 installed inside the interactive mid-end 5 is powered on and started.
  • the servo motor inside the cooling fan 507 is powered on to drive the fan blades on its drive shaft to rotate, driving the air flow and moving the interactive mid-end 5
  • the internal hot air flow is discharged outward.
  • the semiconductor heat sink 508 installed on the outer frame of the cooling fan 507 is powered on, and its cooling end performs a cooling operation on the interior of the interactive mid-end 5. The two cooperate with each other to effectively improve the interactive mid-end 5. Internal working stability.
  • the backend management terminal includes a monitoring monitor installed in the computer room.
  • the monitoring monitor is electrically connected to the main server 6.
  • the monitoring monitor displays a classroom directory display bar, a controllable power equipment display bar, and an on/off status display bar.
  • the relevant smart classrooms can be monitored through the classroom directory display bar, controllable electrical equipment display bar, and on/off status display bar displayed on the monitoring display.
  • the controllable power equipment in the system can be monitored and controlled in real time. Through unified control, it is conducive to improving the convenience of controlling each equipment in the system.
  • Both the background management terminal and the independent management terminal include mobile terminals equipped with relevant APPs.
  • the mobile terminals include mobile phones and tablets.
  • the independent management terminal related APPs are installed on the teacher’s computer.
  • On the mobile terminal it is convenient for teachers to flexibly use and control the equipment in the smart classroom.
  • by loading the APP related to the backend management terminal on the mobile terminal used by the relevant staff it is conducive to the relevant staff to manage multiple smart classrooms in real time.
  • the controllable power equipment within the system is controlled, which effectively improves the convenience of the system control process.
  • the teacher sends a smart classroom usage request to the main server 6 in advance through the APP installed on the mobile terminal he uses, and marks the specific usage time;
  • the main server 6 performs reasonable allocation according to the application status of the smart classroom within the time period, and sends the allocation information back to the mobile terminal of the applying teacher;
  • the main server 6 After reaching the corresponding time, the main server 6 contacts the electronic control units of multiple controllable electrical devices in the associated smart classroom through the control terminal according to the smart classroom usage information stored internally, and controls the controllable power devices in the smart classroom.
  • the electricity is pre-started before the teacher arrives;
  • the main server 6 takes the initiative to send an inquiry instruction of "whether to continue using it" to the interactive middle end 5 in the relevant smart classroom, and the instruction is placed on the touch panel 101 through the projection device 2 If the teacher selects "Yes”, the query command will be sent again after a delay of five minutes. If the teacher selects "No”, the main server 6 will control the control center to immediately shut down the controllable electrical equipment in the smart classroom. ;
  • monitoring personnel use monitoring monitors (or mobile terminals equipped with relevant control APPs) to monitor the operating status of controllable power equipment in multiple activated smart classrooms in real time.
  • the Bluetooth module 502 or the wireless transceiver module 503 installed in the interactive mid-end 5 can enable signal connection between the mobile terminal and the interactive mid-end 5, and then Control controllable electrical equipment in smart classrooms;
  • the teacher sends a usage request to the main server 6 in the computer room through the interactive middle end 5, and calls the cloud computer system in the main server 6;
  • the cloud computer system generates an independent virtual computer, which is projected onto the touch panel 101 through the turned-on projection device 2.
  • the teacher uses the interactive mid-end 5 as a transfer bridge for data signals to process the virtual computer produced by the cloud computer system on the main server 6. for use.

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，属于物联网控制领域，一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，通过在多个智慧教室内均独自配备有交互中端，并通过网线将多个交互中端与主服务器电连接，可以将与交互中端相关联的所有可控用电设备的开/关状态实时同步至主服务器上，有利于相关工作人员及时清晰的对所有智慧教室内可控用电设备的运行状态进行了解以及控制，无需现场确认设备运行状态，并且通过物联网网络的连接，使得可控用电设备的开/关可以远程控制，在一定程度上缩减了相关工作量，提升了智慧教室内设备管控的便捷性。

Description

一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备 技术领域
本发明涉及物联网控制领域，更具体地说，涉及一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备。
背景技术
随着信息时代的发展，各种视听设备、投影设备，会议系统等开始进入各行各业，会议室、电化教学室等，已经不是以前的一张讲台一张椅子一个话筒了，取而代之的是各种先进的多媒体会议及教学设备，多种设备的使用必定带来烦杂的设备操作。如：要打开多种设备电源，要关闭灯光，要频频切换各种音视频信号，要不断切换投影画面.....等等，在这种情况下，一种能够集中管理这些设备，并能同时控制会议室、教室各种资源的“远程智能统一控制系统”设备便应运而生。
现有技术中用于多种设备之间进行整合控制的中控系统，其虽然可以实现对区域内设备的控制，但是其还存在有以下缺点：
1、绝大部分中控系统都采用本地终端控制；
2、由于受控设备的控制方式不尽相同，绝大部分设备在终端控制后，需要现场确认设备运行状态(特别是一键开关后，存在部分设备未受控可能性)；
3、控制终端上无法反应当前设备的运行状态。
基于以上内容，以多媒体教室为倒，在多个多媒体教室系统中，上课前需要有专人至各个教室使用本教室的控制终端开启各受控设备，并逐一确认设备运行状态，下课后再对各教室进行巡视，单独关闭一键系统关闭后未受控的设备，浪费大量人力的同时且违背了真正意义上的中控系统集中控制管理。
为此，我们提出一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备来解决上 述现有技术中存在的一些问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，通过在多个智慧教室内均独自配备有交互中端，并通过网线将多个交互中端与主服务器电连接，可以将与交互中端相关联的所有可控用电设备的开/关状态实时同步至主服务器上，有利于相关工作人员及时清晰的对所有智慧教室内可控用电设备的运行状态进行了解以及控制，无需现场确认设备运行状态，并且通过物联网网络的连接，使得可控用电设备的开/关可以远程控制，在一定程度上缩减了相关工作量，提升了智慧教室内设备管控的便捷性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，包括多个智慧教室和主服务器，每个智慧教室内均安装有多个可控用电设备，可控用电设备包括有智慧黑板、投影设备、摄像设备和照明灯，每个可控用电设备上均配备有用于控制其开/关状态的电控单元，每个智慧教室内还安装有与多个电控单元电连接的交互中端，主服务器安装在机房内，多个智慧教室内安装的交互中端均通过网线与主服务器电连接，主服务器内搭载有用于对多个智慧教室内可控用电设备进行控制的操控系统，控制系统包括用于对多个智慧教室内可控用电设备进行统一控制的后台管理端，以及用于对单个智慧教室内可控用电设备进行控制的独立管理端。
进一步的，智慧黑板包括设置在中间位置的触控板，以及设置在触控板左右两侧的书写板，投影设备对应设置在智慧黑板的正面上方位置处。
进一步的，触控板的表面呈现为白色，书写板的表面呈现为黑色，所触控板和书写板的表面均设置为粗糙的磨砂型结构。
进一步的，交互中端安装在智慧教室内的讲桌上，交互中端的内部固定安装有处理单元，交互中端的内部固定安装有与处理单元电连接的蓝牙模块和无线收发模块，交互中端的正面固定安装有控制面板，且控制面板的外表面集成有控制按钮以及触控屏，交互中端的顶部固定安装有多个与处理单元电连接的数据传输端口。
进一步的，主服务器的内部还搭载有云电脑系统。
进一步的，交互中端的上下外端壁上均开设有多个透气格栅，交互中端的内部固定安装有与透气格栅对应设置的散热风扇，且散热风扇包括外框架以及设置在外框架内部的电机，电机的驱动轴上固定安装有风扇，外框架上固定镶嵌有半导体散热片，且半导体散热片的制冷端面向交互中端的内端壁设置，半导体散热片的散热端面向风扇设置。
进一步的，后台管理端包括设置在机房内的监控显示器，监控显示器与主服务器电连接，监控显示器上显现有教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏。
进一步的，后台管理端以及独立管理端均包括搭载有相关APP的移动端，移动端包括手机、平板。
进一步的，包括智慧教室内可控用电设备的控制方式，其步骤如下：
S1、教师通其使用的移动端上搭载的APP，提前向主服务器发送智慧教室的使用请求，并标注具体使用时间；
S2、主服务器根据该时间段内智慧教室的使用申请情况，进行合理分配，并将分配信息发送回申请教师的移动端中；
S3、到达对应时间后，主服务器根据其内部存储的智慧教室使用信息，通过控制终端与相关联智慧教室内多个可控用电设备的电控单元取得联系， 控制该智慧教室内可控用电设在教师到达前预先启动；
S4、到达预先申请时所申报的结束时间时，主服务器主动向相关智慧教室内的交互中端中发生“是否延续使用”的询问指令，该指令通过投影设备投放在触控板上，若教师选“是”，则延时五分钟后再次发送该询问指令，若教师选“否”，则主服务器控制控制中端即刻对智慧教室内的可控用电设备进行关闭操作；
S5、智慧教室的使用过程中，监控人员通过监控显示器(或搭载有相关控制APP的移动端)对启用中的多个智慧教室内的可控用电设备的运行状态进行实时监控。
进一步的，还包括有教师对控制中端的使用方法，其步骤如下：
S1、教师获得主服务器发送的关于相关智慧教室的使用权限后，通过交互中端内安装的蓝牙模块或者无线收发模块可以使得移动端与交互中端之间进行信号连接，进而对智慧教室内的可控用电设备进行控制；
S2、教师通过交互中端向机房内的主服务器发送使用请求，调用主服务器内的云电脑系统；
S3、云电脑系统生成独立的虚拟电脑，通过开启的投影设备投影至触控板上，教师以交互中端作为数据信号的中转桥梁，对主服务器中云电脑系统生产的虚拟电脑进行使用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在多个智慧教室内均独自配备有交互中端，并通过网线将多个交互中端与主服务器电连接，可以将与交互中端相关联的所有可控用电设备的开/关状态实时同步至主服务器上，有利于相关工作人员及时清晰的对所有智慧教室内可控用电设备的运行状态进行了解以及控制，无需现场确认设备运行状态，并且通过物联网网络的连接，使得可控用电设备的开/关可 以远程控制，在一定程度上缩减了相关工作量，提升了智慧教室内设备管控的便捷性。
(2)通过将可以进行影像投影的触控板设置在中间位置处，有利于提升智慧教室内学生的观看效果，触控板和书写板上均可以进行书写操作，并且触控板还可以作为触摸控制的输入外设，使得智慧黑板的功能更加集成化，在一定程度上提升了该装置使用过程中的便捷性。
(3)通过将触控板的表面设置为白色，使得采用黑色油性笔在其表面书写时更加清晰，且也可以有效的保障投影显色倾斜度，通过将书写板的表面设置为黑色，可以通过粉笔在其表面进行板书书写操作，触控板和书写板较为明显的黑白对比，可以进行多样化的板书书写操作，通过将触控板和书写板的表面均设置为粗糙的磨砂结构，可以提高触控板和书写板表面的漫反射效率，进而有效的提升学生的观看板书以及投影的效果。
(4)通过将云电脑系统搭载在主服务器的内部，使得该相关设备使用过程中，可以通过交互中端调取主服务器内部的云电脑系统构件虚拟电脑进行使用，无需在每个智慧教室内配备单独的电脑主机，有效的降低了设备空置率，采用主服务器内部的云电脑系统代替在每个智慧教室内独立配备电脑主机，为获得权限情况下，交互中端无法调取主服务器内部的云电脑系统，可以有效的避免主机被盗取或者盗用。
(5)通过将散热风扇安装在交互中端的内部，使得散热风扇内部的伺服电机通电启动带动其驱动轴上的扇叶旋转，带动气流流动，将交互中端内部的热气流向外排出，同时，安装在散热风扇外框架上的半导体散热片通电启动，其制冷端对交互中端内部进行制冷操作，两者相互配合，有效利于提升交互中端内部工作的稳定性。
(6)通过将监控显示器电连接在主服务器上，可以通过监控显示器上显示的教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏，对相关智慧 教室内的可控电力设备进行实时监测以及控制，通过统一控制，有利于提升该系统内各个设备进行控制的便捷性。
(7)通过将独立管理端相关APP搭载在教师使用的移动端上，便于教师灵活对智慧教室内的设备进行使用以及控制，同时，通过将后台管理端相关的APP搭载在相关工作人员使用的移动端上，有利于相关工作人员实时对多个智慧教室内的可控电力设备进行控制，有效的提升了该系统控制过程中的便捷性。
附图说明
图1为本发明的控制流程示意图；
图2为本发明多个智慧教室内云电脑系统同时调用的示意图；
图3为本发明云电脑系统的数据交互图；
图4为本发明智慧教室内的结构示意图；
图5为本发明机房内的结构示意图；
图6为本发明智慧黑板的结构示意图；
图7为本发明交互中端的结构示意图；
图8为本发明交互中端内部的结构示意图；
图9为本发明监控显示器页面示意图；
图10为本发明控制系统的流程图。
图中标号说明：
1、智慧黑板；101、触控板；102、书写板；2、投影设备；3、摄像设备；4、照明灯；5、交互中端；501、处理单元；502、蓝牙模块；503、无线收发模块；504、控制面板；505、触控屏；506、数据传输端口；507、散热风扇；508、半导体散热片；6、主服务器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-图10，一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，包括多个智慧教室和主服务器6，每个智慧教室内均安装有多个可控用电设备，可控用电设备包括有智慧黑板1、投影设备2、摄像设备3和照明灯4，每个可控用电设备上均配备有用于控制其开/关状态的电控单元，每个智慧教室内还安装有与多个电控单元电连接的交互中端5，主服务器6安装在机房内，多个智慧教室内安装的交互中端5均通过网线与主服务器6电连接，主服务器6内搭载有用于对多个智慧教室内可控用电设备进行控制的操控系统，控制系统包括用于对多个智慧教室内可控用电设备进行统一控制的后台管理端，以 及用于对单个智慧教室内可控用电设备进行控制的独立管理端。
使用该系统设备时，通过在多个智慧教室内均独自配备有交互中端5，并通过网线将多个交互中端5与主服务器6电连接，可以将与交互中端5相关联的所有可控用电设备的开/关状态实时同步至主服务器6上，有利于相关工作人员及时清晰的对所有智慧教室内可控用电设备的运行状态进行了解以及控制，无需现场确认设备运行状态，并且通过物联网网络的连接，使得可控用电设备的开/关可以远程控制，在一定程度上缩减了相关工作量，提升了智慧教室内设备管控的便捷性。
请参阅图4和图6，智慧黑板1包括设置在中间位置的触控板101，以及设置在触控板101左右两侧的书写板102，投影设备2对应设置在智慧黑板1的正面上方位置处，使用该系统设备时，安装在中间位置的触控板101可以通过投影设备2进行影像投影操作，采用智慧黑板1代替黑板以及电视，有利于对教学用具进行整合，通过将可以进行影像投影的触控板101设置在中间位置处，有利于提升智慧教室内学生的观看效果，触控板101和书写板102上均可以进行书写操作，并且触控板101还可以作为触摸控制的输入外设，使得智慧黑板1的功能更加集成化，在一定程度上提升了该装置使用过程中的便捷性。
请参阅图6，触控板101的表面呈现为白色，书写板102的表面呈现为黑色，所触控板101和书写板102的表面均设置为粗糙的磨砂型结构，使用该系统设备时，通过将触控板101的表面设置为白色，使得采用黑色油性笔在其表面书写时更加清晰，且也可以有效的保障投影显色倾斜度，通过将书写板102的表面设置为黑色，可以通过粉笔在其表面进行板书书写操作，触控板101和书写板102较为明显的黑白对比，可以进行多样化的板书书写操作，通过将触控板101和书写板102的表面均设置为粗糙的磨砂结构，可以提高触控板101和书写板102表面的漫反射效率，进而有效的提升学生的观看板 书以及投影的效果。
请参阅图4、图7和图8，交互中端5安装在智慧教室内的讲桌上，交互中端5的内部固定安装有处理单元501，交互中端5的内部固定安装有与处理单元501电连接的蓝牙模块502和无线收发模块503，交互中端5的正面固定安装有控制面板504，且控制面板504的外表面集成有控制按钮以及触控屏505，交互中端5的顶部固定安装有多个与处理单元501电连接的数据传输端口506，使用该系统设备时，安装在交互中端5内的处理单元501可以对数据进行简单的处理，完成与主服务器6之间的数据交互，安装在交互中端5内部的蓝牙模块502和无线收发模块503可以与其他设备之间进行数据连接以及传输。
主服务器6的内部还搭载有云电脑系统，使用该系统设备时，通过将云电脑系统搭载在主服务器6的内部，使得该相关设备使用过程中，可以通过交互中端5调取主服务器6内部的云电脑系统构件虚拟电脑进行使用，无需在每个智慧教室内配备单独的电脑主机，有效的降低了设备空置率，采用主服务器6内部的云电脑系统代替在每个智慧教室内独立配备电脑主机，为获得权限情况下，交互中端5无法调取主服务器6内部的云电脑系统，可以有效的避免主机被盗取或者盗用。
请参阅图8，交互中端5的上下外端壁上均开设有多个透气格栅，交互中端5的内部固定安装有与透气格栅对应设置的散热风扇507，且散热风扇507包括外框架以及设置在外框架内部的电机，电机的驱动轴上固定安装有风扇，外框架上固定镶嵌有半导体散热片508，且半导体散热片508的制冷端面向交互中端5的内端壁设置，半导体散热片508的散热端面向风扇设置，使用该系统设备时，由于通过交互中端5进行大量的信息数据交互，使得交互中端5内部电路元件的发热量会激增，为保障交互中端5内部热量向外消散的快速性，安装在交互中端5内部的散热风扇507通电启动，散热风扇507内部的 伺服电机通电启动带动其驱动轴上的扇叶旋转，带动气流流动，将交互中端5内部的热气流向外排出，同时，安装在散热风扇507外框架上的半导体散热片508通电启动，其制冷端对交互中端5内部进行制冷操作，两者相互配合，有效利于提升交互中端5内部工作的稳定性。
请参阅图9，后台管理端包括设置在机房内的监控显示器，监控显示器与主服务器6电连接，监控显示器上显现有教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏，使用该系统设备时，通过将监控显示器电连接在主服务器6上，可以通过监控显示器上显示的教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏，对相关智慧教室内的可控电力设备进行实时监测以及控制，通过统一控制，有利于提升该系统内各个设备进行控制的便捷性。
请参阅图1和图3，后台管理端以及独立管理端均包括搭载有相关APP的移动端，移动端包括手机、平板，使用该系统设备时，通过将独立管理端相关APP搭载在教师使用的移动端上，便于教师灵活对智慧教室内的设备进行使用以及控制，同时，通过将后台管理端相关的APP搭载在相关工作人员使用的移动端上，有利于相关工作人员实时对多个智慧教室内的可控电力设备进行控制，有效的提升了该系统控制过程中的便捷性。
请参阅图10，包括智慧教室内可控用电设备的控制方式，其步骤如下：
S1、教师通其使用的移动端上搭载的APP，提前向主服务器6发送智慧教室的使用请求，并标注具体使用时间；
S2、主服务器6根据该时间段内智慧教室的使用申请情况，进行合理分配，并将分配信息发送回申请教师的移动端中；
S3、到达对应时间后，主服务器6根据其内部存储的智慧教室使用信息，通过控制终端与相关联智慧教室内多个可控用电设备的电控单元取得联系，控制该智慧教室内可控用电设在教师到达前预先启动；
S4、到达预先申请时所申报的结束时间时，主服务器6主动向相关智慧 教室内的交互中端5中发生“是否延续使用”的询问指令，该指令通过投影设备2投放在触控板101上，若教师选“是”，则延时五分钟后再次发送该询问指令，若教师选“否”，则主服务器6控制控制中端即刻对智慧教室内的可控用电设备进行关闭操作；
S5、智慧教室的使用过程中，监控人员通过监控显示器(或搭载有相关控制APP的移动端)对启用中的多个智慧教室内的可控用电设备的运行状态进行实时监控。
请参阅图3，还包括有教师对控制中端的使用方法，其步骤如下：
S1、教师获得主服务器6发送的关于相关智慧教室的使用权限后，通过交互中端5内安装的蓝牙模块502或者无线收发模块503可以使得移动端与交互中端5之间进行信号连接，进而对智慧教室内的可控用电设备进行控制；
S2、教师通过交互中端5向机房内的主服务器6发送使用请求，调用主服务器6内的云电脑系统；
S3、云电脑系统生成独立的虚拟电脑，通过开启的投影设备2投影至触控板101上，教师以交互中端5作为数据信号的中转桥梁，对主服务器6中云电脑系统生产的虚拟电脑进行使用。
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

  1. 一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，包括多个智慧教室和主服务器(6)，其特征在于：每个所述智慧教室内均安装有多个可控用电设备，所述可控用电设备包括有智慧黑板(1)、投影设备(2)、摄像设备(3)和照明灯(4)，每个可控用电设备上均配备有用于控制其开/关状态的电控单元，每个所述智慧教室内还安装有与多个电控单元电连接的交互中端(5)，所述主服务器(6)安装在机房内，多个所述智慧教室内安装的交互中端(5)均通过网线与主服务器(6)电连接，所述主服务器(6)内搭载有用于对多个智慧教室内可控用电设备进行控制的操控系统，所述控制系统包括用于对多个智慧教室内可控用电设备进行统一控制的后台管理端，以及用于对单个智慧教室内可控用电设备进行控制的独立管理端。
  2. 根据权利要求1所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：所述智慧黑板(1)包括设置在中间位置的触控板(101)，以及设置在触控板(101)左右两侧的书写板(102)，所述投影设备(2)对应设置在智慧黑板(1)的正面上方位置处。
  3. 根据权利要求2所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：所述触控板(101)的表面呈现为白色，所述书写板(102)的表面呈现为黑色，所触控板(101)和书写板(102)的表面均设置为粗糙的磨砂型结构。
  4. 根据权利要求1所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：所述交互中端(5)安装在智慧教室内的讲桌上，所述交互中端(5)的内部固定安装有处理单元(501)，所述交互中端(5)的内部固定安装有与处理单元(501)电连接的蓝牙模块(502)和无线收发模块(503)，所述交互中端(5)的正面固定安装有控制面板(504)，且控制面板(504)的外表面集成有控制按钮以及触控屏(505)，所述交互中端(5)的顶部固定安装有多个与处理单元(501)电连接的数据传输端口(506)。
  5. 根据权利要求5所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：所述主服务器(6)的内部还搭载有云电脑系统。
  6. 根据权利要求5所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：所述交互中端(5)的上下外端壁上均开设有多个透气格栅，所述交互中端(5)的内部固定安装有与透气格栅对应设置的散热风扇(507)，且散热风扇(507)包括外框架以及设置在外框架内部的电机，所述电机的驱动轴上固定安装有风扇，所述外框架上固定镶嵌有半导体散热片(508)，且半导体散热片(508)的制冷端面向交互中端(5)的内端壁设置，所述半导体散热片(508)的散热端面向风扇设置。
  7. 根据权利要求5所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：所述后台管理端包括设置在机房内的监控显示器，所述监控显示器与主服务器(6)电连接，所述监控显示器上显现有教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏。
  8. 根据权利要求7所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：所述后台管理端以及独立管理端均包括搭载有相关APP的移动端，所述移动端包括手机、平板。
  9. 根据权利要求8所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：包括智慧教室内可控用电设备的控制方式，其步骤如下：
    S1、教师通其使用的移动端上搭载的APP，提前向主服务器(6)发送智慧教室的使用请求，并标注具体使用时间；
    S2、主服务器(6)根据该时间段内智慧教室的使用申请情况，进行合理分配，并将分配信息发送回申请教师的移动端中；
    S3、到达对应时间后，主服务器(6)根据其内部存储的智慧教室使用信息，通过控制终端与相关联智慧教室内多个可控用电设备的电控单元取得联系，控制该智慧教室内可控用电设在教师到达前预先启动；
    S4、到达预先申请时所申报的结束时间时，主服务器(6)主动向相关智慧教室内的交互中端(5)中发生“是否延续使用”的询问指令，该指令通过投影设备(2)投放在触控板(101)上，若教师选“是”，则延时五分钟后再次发送该询问指令，若教师选“否”，则主服务器(6)控制控制中端即刻对智慧教室内的可控用电设备进行关闭操作；
    S5、智慧教室的使用过程中，监控人员通过监控显示器(或搭载有相关控制APP的移动端)对启用中的多个智慧教室内的可控用电设备的运行状态进行实时监控。
  10. 根据权利要求1所述的一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，其特征在于：还包括有教师对控制中端的使用方法，其步骤如下：
    S1、教师获得主服务器(6)发送的关于相关智慧教室的使用权限后，通过交互中端(5)内安装的蓝牙模块(502)或者无线收发模块(503)可以使得移动端与交互中端(5)之间进行信号连接，进而对智慧教室内的可控用电设备进行控制；
    S2、教师通过交互中端(5)向机房内的主服务器(6)发送使用请求，调用主服务器(6)内的云电脑系统；
    S3、云电脑系统生成独立的虚拟电脑，通过开启的投影设备(2)投影至触控板(101)上，教师以交互中端(5)作为数据信号的中转桥梁，对主服务器(6)中云电脑系统生产的虚拟电脑进行使用。
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