一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的制作方法

本实用新型主要涉及一种集中控制领域，更具体地说，涉及一种基于网络传输的教室状态集中控制系统。

背景技术：

随着计算机技术、网络技术的飞速发展，智能控制已经走进了学校，仅单纯的人工监控一去不复返。但当前大多数学校仍然通过不同的按钮控制教室内的各种用电设备，每晚还需要人工查看是否关灯、关门等。这样增加学校管理人员很大的麻烦，设计一款集中控制系统可以控制每个教室的各用电设备，减少人力监管的时间。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于网络传输的教室状态集中控制系统，其结构简单，通过接收的各种信号集中控制教室内的各用电设备，通过遥控、网络传输、按键多种方式进行控制。

为解决上述技术问题，本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统包括网络传输模块、串行接口、按键控制、遥控接收模块、电源模块、控制中心、继电器Ⅰ、教室灯光、电磁阀、教室门锁、继电器Ⅱ、教室空调、语音模块，其结构简单，通过接收的各种信号集中控制教室内的各用电设备，通过遥控、网络传输、按键多种方式进行控制。

其中，所述控制中心的输出端连接着串行接口的输入端；所述按键控制的输出端连接着控制中心的输入端；所述遥控接收模块的输出端连接着控制中心的输入端；所述电源模块的输出端连接着控制中心的输入端；所述控制中心的输出端连接着继电器Ⅰ的输入端；所述继电器Ⅰ的输出端连接着教室灯光的输入端；所述控制中心的输出端连接着电磁阀的输入端；所述电磁阀的输出端连接着教室门锁的输入端；所述控制中心的输出端连接着继电器Ⅱ的输入端；所述继电器Ⅱ的输出端连接着教室空调的输入端；所述控制中心的输出端连接着语音模块的输入端；所述网络传输模块连接着控制中心。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统所述控制中心采用STM32F103RET6单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统所述网络传输模块采用ENC424J600芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统所述语音模块采用AP8921A芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统所述串行接口采用USB接口。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统所述遥控接收模块采用RPM6938红外接收头。

控制效果：本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统，其结构简单，通过接收的各种信号集中控制教室内的各用电设备，通过遥控、网络传输、按键多种方式进行控制。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的硬件结构图。

图2为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的控制中心的电路原理图。

图3为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的遥控接收模块原理图。

图4为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的网络传输模块原理图。

图5为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的串行接口原理图。

图6为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的电源模块原理图。

图7为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的电磁阀电路原理图。

图8为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的继电器Ⅰ电路原理图。

图9为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的继电器Ⅱ电路原理图。

图10为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的语音模块电路原理图。

图11为本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的按键控制电路原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，本实施方式所述一种基于网络传输的教室状态集中控制系统包括网络传输模块、串行接口、按键控制、遥控接收模块、电源模块、控制中心、继电器Ⅰ、教室灯光、电磁阀、教室门锁、继电器Ⅱ、教室空调、语音模块，其结构简单，通过接收的各种信号集中控制教室内的各用电设备，通过遥控、网络传输、按键多种方式进行控制。

其中，所述控制中心的输出端连接着串行接口的输入端，串行接口用于将集中控制系统和计算机相连接，可以通过计算机输入信号控制教室各用电设备的状态，串行接口与控制中心通过P1.0口相连接。

所述按键控制的输出端连接着控制中心的输入端，按键控制用于手动输入对教室的集中控制信号，控制教室中各用电设备的状态，按键控制与控制中心通过P2口相连接。

所述遥控接收模块的输出端连接着控制中心的输入端，遥控接收模块用于接收遥控信号，集中控制教室的用电设备的状态，遥控接收模块通过P1.7、P1.4口输出遥控信号到控制中心。

所述电源模块的输出端连接着控制中心的输入端，电源模块用于为集中控制系统进行供电，使系统可以根据接收到的各种信号控制教室内的各用电设备，电源模块通过VCC口输出到控制中心。

所述控制中心的输出端连接着继电器Ⅰ的输入端，继电器Ⅰ用于将控制中心输出的小电流转换成大电流，通过大电流控制教室灯光，控制中心通过P1.5口输出控制继电器Ⅰ。

所述继电器Ⅰ的输出端连接着教室灯光的输入端，教室灯光用于根据继电器的信号控制教室灯光照亮教室。

所述控制中心的输出端连接着电磁阀的输入端，电磁阀用于根据控制中心通过P0.3输出的信号输出控制电磁阀控制教室门锁。

所述电磁阀的输出端连接着教室门锁的输入端，教室门锁接收电磁阀的控制信号，控制教室门的开启和关闭。

所述控制中心的输出端连接着继电器Ⅱ的输入端，继电器Ⅱ用于将控制中心输出的小电流转换成大电流，通过大电流控制教室空调，控制中心通过P1.6口输出控制继电器Ⅱ。

所述继电器Ⅱ的输出端连接着教室空调的输入端，教室空调根据接收到的继电器的信号，控制空调的开启和关闭。

所述控制中心的输出端连接着语音模块的输入端，语音模块用于通过语音发声的方式实现上下课的提醒，当有紧急情况时也可以通过语音模块发出声音提醒在校的学生和老师，语音模块与控制中心通过P3.6、P3.7口相连接。

所述网络传输模块连接着控制中心，网络传输模块通过局域网传输数据到控制中心，网络传输模块与控制中心通过P0.4、P0.5、P0.6、P0.7口相连接。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述控制中心采用STM32F103RET6单片机。STM32F103RET6是一款ARM处理器，它的功耗低、价格低廉、功能强大、具备丰富的串行接口，具有512KB的Flash，在一般的应用中可以不用外扩Flash,是中低端嵌入式开发系统的最佳选择之一。将两者结合不但能实现网络通信，而且可以灵活转换成其他串行接口，用途广泛。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述网络传输模块采用ENC424J600芯片。ENC424J600是Microchip公司推出的单独可用的快速以太网控制器。其与MCU的连接方式可采用具有工业标准的串行总线SPI或灵活的并行接口。SPI接口数据速率可达14Mb/s、并行接口速率可达140Mb/s。ENC424J600满足10baseTX全双工、半双工模式、100baseTX全双工、半双工模式，4种模式均符合IEEE 802.3协议。芯片内置PHY物理层及MAC媒体访问控制层。引擎具有RSA、DiffieHelman、AES、MD5、和SHA1算法。芯片具有44引脚TQFP和QFN两种封装形式。该芯片另一个突出特点是具有24KB的SRAM Buffer，基本不需要外接SRAM。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述语音模块采用AP8921A芯片。AP8921A一次性编程语音芯片是采用4-bitADPCM或8-bitPCM压缩方式。在6K采样率下时间长度可达到21秒；可用按键或CPU方式触发，最大可以触发12段；2个输出端可以选择LED、STOP、BUSY不同组合；声音输出可外接三极管放大输出或直接推喇叭方式。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11说明本实施方式，所述串行接口采用USB接口。USB接口又称通用串行总线，是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视、游戏机等其它相关领域。最新一代是USB 3.1，传输速度为10Gbit/s，三段式电压5V/12V/20V，最大供电100W，新型Type C插型不再分正反。

本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统的工作原理为：本实用新型一种基于网络传输的教室状态集中控制系统通过网络接收模块通过网络接收控制信号、通过串行接口从上位机中接收信号、从遥控接收模块通过遥控接收的方式接收信号或是通过按键控制的方式输入控制信号，通过不同的方式接收控制信号，接收到控制信号，控制中心输出不同信号通过继电器Ⅰ输出控制教室灯光进行发光照亮教室、通过输出信号到电磁阀控制教室门锁实现教室门的开启和关闭、通过继电器Ⅱ进行对教室空调的控制从而控制教室内的温度、通过输出信号控制语音模块进行通知等的发布。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。