一种在线直播教室管理系统的制作方法

本实用新型涉及一种在线直播教室管理系统。

背景技术：

目前随着网络技术的发展，网络远程教育不断涌现，人们通过网络可以进行学习交流等，如此不必拘泥于时间及场所等自然因素的限制，极大地的方便了人们的学习与生活，同时组织者还可以将教师的授课通过摄像机录制下来或形成可播放的数字媒介，或者是可直接放在网络上供使用者下载学习。然而，用户在网络上观看时，无法获取教室内的一些具体信息，例如当前教室的人数等。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种在线直播教室管理系统，能够统计实时地统计教室内的人数。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种在线直播教室管理系统，包括流媒体服务器、网络服务器、网络交换机、中控主机、人数检测装置、高清摄像机、视频采集卡、功放、混音器、无线麦克风、有线麦克风以及音箱；其中，所述网络交换机、人数检测装置、视频采集卡、功放、混音器均与中控主机连接；所述高清摄像机与视频采集卡的信号输入端连接；所述无线麦克风、有线麦克风与混音器的信号输入端连接；所述音箱与功放的信号输出端连接；所述网络交换机通过Internet网络与流媒体服务器、网络服务器建立数据通信；所述流媒体服务器与网络服务器连接；所述网络服务器通过Internet网络与移动终端进行数据通信。

优选地，所述人数检测装置包括依次连接的热释电红外传感器、信号处理电路以及微处理器；所述微处理器通过串口与中控主机连接；其中，所述热释电红外传感器用于感应教室内的热辐射信号并输出相应的检测信号；所述信号处理电路用于将检测信号进行放大、比较后，生成脉冲信号；所述微处理器用于根据脉冲信号计算出人数，并将人数信号传输至中控主机。

优选地，所述移动终端至少包括PAD、PC、手机。

优选地，还包括新风换气装置，所述新风换气装置配置有遥控接收装置；所述中控主机还连接有遥控发射装置，用于根据从人数检测装置接收到的人数信号以控制遥控发射装置向遥控接收装置发出相应的遥控信号。

优选地，还包括灯光控制装置，所述灯光控制装置包括：

定时电路，与中控主机连接，所述中控主机被配置为根据从人数检测装置接收到人数信号向定时电路输出相应的触发信号；所述定时电路被配置为响应于所述触发信号进行定时或复位，并在定时结束后输出相应的定时信号；

开关电路，具有一可控开关，所述可控开关串联于电源与教室的灯具之间；所述开关电路被配置为响应于所述定时信号控制所述可控开关通/断。

优选地，所述定时电路包括接口电路、第一三极管、第一电阻、第一电容、第二电容及555芯片；其中，所述接口电路与中控主机连接；所述第一三极管的基极与接口电路连接，集电极与接口电路连接以获取VCC电压，发射极依次与第一电容、第一电阻串联后接地；所述555芯片的4、8脚连接于第一三极管的发射极，2、6脚连接于第一电容与第一电阻之间，1脚接地，5脚通过第二电容接地。

优选地，所述开关电路包括第二电阻、第二三极管及第一继电器；所述第二三极管的基极通过第二电阻连接于555芯片的3脚，发射极接地，集电极与第一继电器的线圈串联后连接于接口电路以获取VCC电压；所述第一继电器为常闭型继电器，其常闭触点开关串联于电源与教室的灯具之间。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：

1、用户可通过移动终端上的APP直接从网络服务器中获取教室中的音频、视频画面，实现在线学习；

2、具有人数统计功能，方便用户了解当前教室内的具体人数。

3、具有新风换气装置的智能调节功能，可根据教室的人数，实时地调节新风换气装置的功率，达到节能的效果；

4、具有智能灯具控制功能，在无人时，自动关闭灯具。

附图说明

图1为实施例中的系统结构图；

图2为实施例中的人数检测装置的模块图；

图3为实施例中新风换气装置的控制原理图；

图4为实施例中灯光控制装置的原理图；

图5为实施例中定时电路的电路图；

图6为实施例中开关电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。

实施例一、

参照图1，本实施例提供一种在线直播教室管理系统，包括流媒体服务器、网络服务器、网络交换机、中控主机、人数检测装置、高清摄像机、视频采集卡、功放、混音器、无线麦克风、有线麦克风以及音箱。

其中，无线麦克风设置有若干，可分别安装于教室内的学生台上，或者安装于墙面上，主要用于获取现场的学生的语音；有线麦克风则安装于教师台上，主要用于供教师使用。无线麦克风、有线麦克风将获取到的音频数据传输至混音器，混音器将多个线路输入的音频信号混音后，合成单独的音频文件，如此可避免无线麦克风、有线麦克风之间重复拾音导致的音频混乱问题。混音器通过音频线连接到中控主机，以将处理过的音频文件传输至中控主机。

音箱与功放的信号输出端连接，功放与中控主机通过音频线连接，中控主机将接收到的音频文件进行处理，转换为模拟信号，并传输至功放进行信号放大，然后通过音箱进行播放。

高清摄像机用于获取教室内的视频数据，其在安装时，正对于教室的台面；在具体实施时，还可根据实际情况增设适合数量的高清摄像机，用于拍摄学生台的视频；高清摄像机与视频采集卡的信号输入端连接，以将视频数据传输至视频采集卡，视频采集卡将接收到模拟数据转换为数据数字，再通过HDMI线传输至中控主机；中控主机将接收到的音频文件和视频数据进行整合，之后，通过网络交换机传输至流媒体服务器；流媒体服务器对接收到的数据进行存储。用户通过移动终端的APP与网络服务器建立数据通信后，可通过网络服务器从流媒体服务器中实时获取数据，以进行在线观看。本实施例中，移动终端至少包括PAD、PC、手机。

参照图2，人数检测装置包括依次连接的热释电红外传感器、信号处理电路以及微处理器；微处理器通过串口与中控主机连接；其中，热释电红外传感器用于感应教室内的热辐射信号并输出相应的检测信号；信号处理电路用于将检测信号进行放大、比较后，生成脉冲信号；微处理器用于根据脉冲信号计算出人数，并将人数信号传输至中控主机。本实施例中，人数检测装置的具体原理可参照公告号为CN102050366B的中国专利，本实施例以全文引用的方式引用该篇专利的具体实施方案，在此不再赘述。需要说明的是，当微处理器计算出人数后，通过串口将人数信号发送至中控主机，中控主机则将些数据通过交换机发送至网络服务器，由网络服务器转发至移动终端，方便用户通过移动终端上的APP进行查看。

实施例二、

本实施例在实施例一的基础上，还包括新风换气装置，参照图3，新风换气装置配置有遥控接收装置；同时，中控主机还连接有遥控发射装置，用于根据从人数检测装置接收到的人数信号以控制遥控发射装置向遥控接收装置发出相应的遥控信号。

具体地，中控主机根据接收到的人数信号判断教室内的当前人数，若当前人数超过1/3，则通过遥控发射装置向遥控接收装置发送第一遥控信号；遥控接收装置接收第一遥控信号并发送给新风换气装置的控制器，该控制器根据接收到的第一遥控信号控制风机以第一转速工作；同理，若当前人数超过2/3，则发送第二遥控信号，代表风机以第二转速工作。

本实施例中，遥控发射装置、遥控接收装置可以分别采用红外发射器、红外接收器。

实施例三、

本实施例在实施例一或二的基础上，还包括灯光控制装置，参照图4，该灯光控制装置包括定时电路和开关电路。其中，定时电路，与中控主机连接，中控主机被配置为根据从人数检测装置接收到人数信号向定时电路输出相应的触发信号Vp；定时电路被配置为响应于触发信号Vp进行定时或复位，并在定时结束后输出相应的定时信号Vd；开关电路，具有一可控开关，可控开关串联于电源与教室的灯具之间；开关电路被配置为响应于定时信号Vd控制可控开关通/断。

更具体地，参照图5，定时电路包括接口电路、第一三极管Q1、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2及555芯片；其中，接口电路与中控主机连接；第一三极管Q1的基极与接口电路连接，集电极与接口电路连接以获取VCC电压，发射极依次与第一电容C1、第一电阻R1串联后接地；555芯片的4、8脚连接于第一三极管Q1的发射极，2、6脚连接于第一电容C1与第一电阻R1之间，1脚接地，5脚通过第二电容C2接地。因此，定时电路的工作原理是：当中控主机根据接收到的人数信号判断出当前教室无人时，通过接口电路向第一三极管Q1的基极发送高电平的触发信号，使其导通；导通后，555芯片通电，同时，VCC电压对第一电容C1充电，形成充电电流，充电电流经过第一电阻R1后形成较高的电压，使得555芯片的2脚不被触发。当第一电容C1充电结束，该较高的电压消失，555芯片的2脚电位被拉低，进而触发；触发后，555芯片从3脚输出高电平的定时信号Vd。

参照图6，开关电路包括第二电阻R2、第二三极管Q2及第一继电器K1；第二三极管Q2的基极通过第二电阻R2连接于555芯片的3脚，发射极接地，集电极与第一继电器K1的线圈串联后连接于接口电路以获取VCC电压；第一继电器K1为常闭型继电器，其常闭触点开关串联于电源与教室的灯具之间。因此，开关电路的原理是：当第二三极管Q2接收到高电平的定时信号Vd时，导通；导通后，第一继电器K1的线圈通电，常闭触点开关断开，使得灯具断电。

当然，以上只是本实用新型的典型实例，除此之外，本实用新型还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。