智慧校园信息采集系统及方法与流程

本发明涉及智慧校园技术领域，尤其是涉及智慧校园信息采集系统及方法。

背景技术：

由于高校上课的教室一般是非固定的，因此高校每学期初始，都要根据课程表重新安排教室，在安排教室的过程中需要考虑上课人数、授课内容、教室占用和设备配置等诸多因素，这一过程非常耗费教师的精力。对于已经安排好的教室还可能存在设备损坏或其他意外情况而导致需要临时更换教室，这会影响教学秩序和教学进度。

另外，在授课过程中，老师需要进行点名以确保学生出勤率，随时调节教室的环境以维持适宜的学习环境。以上情况会占用老师的教学准备时间，分散老师的教学精力。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供智慧校园信息采集系统及方法，以提高教室使用的灵活性，节约老师的时间和精力，提高教学效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种智慧校园信息采集系统，其中，所述系统包括：

摄像机，用于采集教室的图片信息，并对所述图片信息进行分析处理，得到教室占用信息；

录入终端，用于获取教室的规格信息；

人体感应器，用于采集人轮廓信息，并对所述人轮廓信息进行图像处理，得到人数信息；

中央控制器，用于汇集并处理所述教室占用信息、所述规格信息和所述人数信息，得到教室推荐信息；

用户终端，用于根据所述教室推荐信息生成教室预订信息；

环境控制装置，用于根据所述教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据所述环境参数信息生成环境控制指令。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述环境参数信息包括光线强度信息，所述环境控制指令包括亮度控制指令，所述环境控制装置包括亮度控制装置，所述亮度控制装置包括光检测传感器和亮度分段开关；

所述光检测传感器，用于采集教室内的所述光线强度信息，并将所述光线强度信息与亮度阈值进行对比，得到亮度差值信息；

所述亮度分段开关，用于根据所述亮度差值信息生成所述亮度控制指令，并根据所述亮度控制指令控制亮度的增加或降低。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述环境参数信息还包括温度信息，所述环境控制指令还包括温度控制指令，所述环境控制装置还包括温度控制装置，所述温度控制装置包括温度检测传感器和温度调节器；

所述温度检测传感器，用于采集教室内的所述温度信息，并将所述温度信息与温度阈值进行对比，得到温差信息；

所述温度调节器，用于根据所述温差信息生成所述温度控制指令，并根据所述温度控制指令进行升温或降温。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述环境参数信息还包括湿度信息，所述环境控制指令还包括湿度控制指令，所述环境控制装置还包括湿度控制装置，所述湿度控制装置包括湿度检测传感器和湿度调节器；

所述湿度检测传感器，用于采集教室内的所述湿度信息，并将所述湿度信息与湿度阈值进行对比，得到湿度差值信息；

所述湿度调节器，用于根据所述湿度差值信息生成所述湿度控制指令，并根据所述湿度控制指令进行加湿或除湿。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述系统还包括授课终端；

所述授课终端，用于获取授课信息，并根据所述授课信息对教学库进行筛选，得到匹配的多媒体教学信息。

第二方面，本发明实施例还提供一种智慧校园信息采集方法，其中，所述方法包括：

采集教室的图片信息，并对所述图片信息进行分析处理，得到教室占用信息；

获取教室的规格信息；

采集人轮廓信息，并对所述人轮廓信息进行图像处理，得到人数信息；

汇集并处理所述教室占用信息、所述规格信息和所述人数信息，得到教室推荐信息；

根据所述教室推荐信息生成教室预订信息；

根据所述教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据所述环境参数信息生成环境控制指令。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述环境参数信息包括光线强度信息，所述环境控制指令包括亮度控制指令，所述根据所述教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据所述环境参数信息生成环境控制指令包括：

采集教室内的所述光线强度信息，并将所述光线强度信息与亮度阈值进行对比，得到亮度差值信息；

根据所述亮度差值信息生成所述亮度控制指令，并根据所述亮度控制指令控制亮度的增加或降低。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述环境参数信息还包括温度信息，所述环境控制指令还包括温度控制指令，所述根据所述教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据所述环境参数信息生成环境控制指令还包括：

采集教室内的所述温度信息，并将所述温度信息与温度阈值进行对比，得到温差信息；

根据所述温差信息生成所述温度控制指令，并根据所述温度控制指令进行升温或降温。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述环境参数信息还包括湿度信息，所述环境控制指令还包括湿度控制指令，所述根据所述教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据所述环境参数信息生成环境控制指令还包括：

采集教室内的所述湿度信息，并将所述湿度信息与湿度阈值进行对比，得到湿度差值信息；

根据所述湿度差值信息生成所述湿度控制指令，并根据所述湿度控制指令进行加湿或除湿。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

获取授课信息，并根据所述授课信息对教学库进行筛选，得到匹配的多媒体教学信息。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的智慧校园信息采集系统及方法，包括摄像机，用于采集教室的图片信息，并对图片信息进行分析处理，得到教室占用信息，录入终端，用于获取教室的规格信息，人体感应器，用于采集人轮廓信息，并对人轮廓信息进行图像处理，得到人数信息，中央控制器，用于汇集并处理教室占用信息、规格信息和人数信息，得到教室推荐信息，用户终端，用于根据教室推荐信息生成教室预订信息，环境控制装置，用于根据教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据环境参数信息生成环境控制指令。本发明可以提高教室使用的灵活性，节约老师的时间和精力，提高教学效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的智慧校园信息采集系统示意图；

图2为本发明实施例二提供的环境控制装置示意图；

图3为本发明实施例三提供的应用场景示意图；

图4为本发明实施例四提供的智慧校园信息采集方法流程图；

图5为本发明实施例五提供的亮度控制方法流程图；

图6为本发明实施例六提供的温度控制方法流程图；

图7为本发明实施例七提供的湿度控制方法流程图。

图标：

100-摄像机；200-录入终端；300-人体感应器；400-中央控制器；500-用户终端；600-环境控制装置；610-亮度控制装置；620-温度控制装置；630-湿度控制装置；700-智慧教室。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

由于高校上课的教室一般是非固定的，因此高校每学期初始，都要根据课程表重新安排教室，在安排教室的过程中需要考虑上课人数、授课内容、教室占用和设备配置等诸多因素，这一过程非常耗费教师的精力。对于已经安排好的教室还可能存在设备损坏或其他意外情况而导致需要临时更换教室，这会影响教学秩序和教学进度。另外，在授课过程中，老师需要进行点名以确保学生出勤率，随时调节教室的环境以维持适宜的学习环境。以上情况会占用老师的教学准备时间，分散老师的教学精力。

基于此，本发明实施例提供的智慧校园信息采集系统及方法，可以提高教室使用的灵活性，节约老师的时间和精力，提高教学效率。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的智慧校园信息采集系统进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的智慧校园信息采集系统示意图。

参照图1，智慧校园信息采集系统包括中央控制器400、与中央控制器400相连的摄像机100、录入终端200、人体感应器300和用户终端500，以及与用户终端500相连的环境控制装置600。

摄像机100，用于采集教室的图片信息，并对图片信息进行分析处理，得到教室占用信息；录入终端200，用于获取教室的规格信息；人体感应器300，用于采集人轮廓信息，并对人轮廓信息进行图像处理，得到人数信息。

具体的，摄像机100设置于教室的屋顶四角，按照设定的时间间隔采集教室的图片，将得到的多帧图像进行分析处理，得到教室占用信息；录入终端200可以为电脑或者手机，教师的规格信息包括两方面内容，一是提前录入并实时更新的教室的面积、人数容量、教具配置、空调等电器配置、实验用或授课用等主题用途以及其他的规格信息，二是老师根据授课需求录入的教室筛选条件信息；人体感应器300可以安装于教室的门框上或者黑板上方，将采集到的人轮廓信息通过二值化处理、傅里叶变换等图像处理方式得到人数信息。

中央控制器400，用于汇集并处理教室占用信息、规格信息和人数信息，得到教室推荐信息；用户终端500，用于根据教室推荐信息生成教室预订信息；环境控制装置600，用于根据教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据环境参数信息生成环境控制指令。

具体的，当教室有零星几个同学占用时，得到的占用信息为非空闲，加上人数信息，中央控制器400可以更精确的判断该教室的使用状态是否适合作为授课教室，以提高教室的利用率。中央控制器400根据教室筛选条件信息，结合教室的规格信息，在适合作为授课教室中进行筛选，得到推荐的教室，即教室推荐信息。用户终端500可以为老师端，老师端通过操作手机或者电脑等设备，在教室推荐信息中选择最匹配的进行预订，得到教室预定信息，并将教室预订信息反馈给中央控制器400。中央控制器400会根据教室预订信息控制对应教室中的显示器显示该教室在某时间段已被预订，提醒上自习的同学提前离开；同时，中央控制器400还将教室预订信息发送给该教室的环境控制装置600。环境控制装置600在到预定时间之前，对教室内的亮度、温度和湿度等环境进行监测，得到环境参数信息，并根据环境参数信息生成环境控制指令，以将教室的环境预先调节到与预授课环境相适应的程度，给师生提供最适宜的学习环境。

在师生进行上课过程中，人体感应器300将生成的人数信息发送给老师端，作为出勤率的指标。

另外，智慧校园信息采集系统还包括授课终端；

授课终端，用于获取授课信息，并根据授课信息对教学库进行筛选，得到匹配的多媒体教学信息。

具体的，授课终端一般设置在讲台位置。授课终端可以联网，老师提前将课件上传至云端服务器进行保存。来到教室上课时，可以在授课终端上输入授课信息，比如授课班级、科目，也可以通过授课终端扫描课本的封面，以此作为筛选条件对教学库进行筛选，得到匹配的多媒体教学信息。授课终端的使用，可以避免老师忘记或丢失优盘带来的不便。

实施例二：

图2为本发明实施例二提供的环境控制装置示意图。

教室环境主要包括亮度、温度和湿度三方面，那么，环境控制装置600主要包括亮度控制装置610、温度控制装置620和湿度控制装置630。

根据本发明的示例性实施例，环境参数信息包括光线强度信息，环境控制指令包括亮度控制指令，环境控制装置600包括亮度控制装置610，亮度控制装置610包括光检测传感器和亮度分段开关；

光检测传感器，用于采集教室内的光线强度信息，并将光线强度信息与亮度阈值进行对比，得到亮度差值信息；

亮度分段开关，用于根据亮度差值信息生成亮度控制指令，并根据亮度控制指令控制亮度的增加或降低。

具体的，根据不同的环境，亮度阈值设置有多个，光检测传感器根据时间段将采集到的光线强度信息与对应的亮度阈值进行对比。当亮度差值信息为负值时，亮度分段开关生成亮度增加指令，并自动调节亮度加强；当亮度差值信息为正值时，亮度分段开关生成亮度降低指令，并自动调节亮度减弱。

根据本发明的示例性实施例，环境参数信息还包括温度信息，环境控制指令还包括温度控制指令，环境控制装置600还包括温度控制装置620，温度控制装置620包括温度检测传感器和温度调节器；

温度检测传感器，用于采集教室内的温度信息，并将温度信息与温度阈值进行对比，得到温差信息；

温度调节器，用于根据温差信息生成温度控制指令，并根据温度控制指令进行升温或降温。

具体的，与亮度控制装置610的工作原理相似，温度控制装置620根据季节的不同，温度阈值设置有多个。温度调节器根据温差信息为负值调节空调加热，根据温差信息为正值，调节空调降温。

根据本发明的示例性实施例，环境参数信息还包括湿度信息，环境控制指令还包括湿度控制指令，环境控制装置600还包括湿度控制装置630，湿度控制装置630包括湿度检测传感器和湿度调节器；

湿度检测传感器，用于采集教室内的湿度信息，并将湿度信息与湿度阈值进行对比，得到湿度差值信息；

湿度调节器，用于根据湿度差值信息生成湿度控制指令，并根据湿度控制指令进行加湿或除湿。

具体的，与亮度控制装置610和温度控制装置620的工作原理相似，湿度控制装置630根据湿度差值信息为负进行加湿，根据湿度差值信息为正进行除湿。

实施例三：

图3为本发明实施例三提供的应用场景示意图。

智慧校园信息采集系统的应用场景包括通过无线连接的用户终端500、中央控制器400和智慧教室700。中央控制器400可能包含高速随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。中央控制器400用于对用户终端500与智慧教室700及智慧教室700内部的各种装置之间的全部信息进行传输和处理。

实施例四：

图4为本发明实施例四提供的智慧校园信息采集方法流程图。

参照图4，智慧校园信息采集方法包括如下步骤：

步骤s110，采集教室的图片信息，并对图片信息进行分析处理，得到教室占用信息；

步骤s120，获取教室的规格信息；

步骤s130，采集人轮廓信息，并对人轮廓信息进行图像处理，得到人数信息；

步骤s140，汇集并处理教室占用信息、规格信息和人数信息，得到教室推荐信息；

步骤s150，根据教室推荐信息生成教室预订信息；

步骤s160，根据教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据环境参数信息生成环境控制指令。

另外，智慧校园信息采集方法还包括如下步骤：

获取授课信息，并根据授课信息对教学库进行筛选，得到匹配的多媒体教学信息。

实施例五：

图5为本发明实施例五提供的亮度控制方法流程图。

参照图5，智慧校园信息采集方法中步骤s160的亮度控制方法包括如下步骤：

步骤s210，采集教室内的光线强度信息，并将光线强度信息与亮度阈值进行对比，得到亮度差值信息；

步骤s220，根据亮度差值信息生成亮度控制指令，并根据亮度控制指令控制亮度的增加或降低。

实施例六：

图6为本发明实施例六提供的温度控制方法流程图。

参照图6，智慧校园信息采集方法中步骤s160的温度控制方法包括如下步骤：

步骤s310，采集教室内的温度信息，并将温度信息与温度阈值进行对比，得到温差信息；

步骤s320，根据温差信息生成温度控制指令，并根据温度控制指令进行升温或降温。

实施例七：

图7为本发明实施例七提供的湿度控制方法流程图。

参照图7，智慧校园信息采集方法中步骤s160的湿度控制方法包括如下步骤：

步骤s410，采集教室内的湿度信息，并将湿度信息与湿度阈值进行对比，得到湿度差值信息；

步骤s420，根据湿度差值信息生成湿度控制指令，并根据湿度控制指令进行加湿或除湿。

本发明实施例所提供的智慧校园信息采集方法，其实现原理及产生的技术效果和前述智慧校园信息采集系统实施例相同，为简要描述，智慧校园信息采集方法实施例部分未提及之处，可参考前述智慧校园信息采集系统实施例中相应内容。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的智慧校园信息采集系统及方法，包括摄像机，用于采集教室的图片信息，并对图片信息进行分析处理，得到教室占用信息，录入终端，用于获取教室的规格信息，人体感应器，用于采集人轮廓信息，并对人轮廓信息进行图像处理，得到人数信息，中央控制器，用于汇集并处理教室占用信息、规格信息和人数信息，得到教室推荐信息，用户终端，用于根据教室推荐信息生成教室预订信息，环境控制装置，用于根据教室预订信息对教室内的环境进行监测，得到环境参数信息，并根据环境参数信息生成环境控制指令。本发明可以提高教室使用的灵活性，节约老师的时间和精力，提高教学效率。

本发明实施例所提供的智慧校园信息采集方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。