智能教学用电器管理系统的制作方法

文档序号:16086523发布日期:2018-11-27 22:29阅读:175来源:国知局

本实用新型涉及教学管理设备领域,具体涉及智能教学用电器管理系统。



背景技术:

教学是由教师的授课和学生的学习组成的人才培养活动,教学活动普遍在教室进行,为了给教师和学生提供良好的教学和学习环境,教室的信息化技术变得越来越重要,教室的信息化如屏幕、招募和环境等的智能控制。

现有专利CN205620705U公开了一种智能教室控制系统,所述智能教室控制系统包括,中控服务器;至少一个控制终端,所述至少一个控制终端和所述中控服务器连接;以及至少一个教室实施设备,所述至少一个教室实施设备和所述中控服务器连接。该专利公开的智能教室控制系统,从教学创新的角度出发,建设中央控制系统,通过平板电脑、教师机、控制机等各类终端,对教室内的屏幕、音响、照明、环境等设施设备进行智能、高效的管理,进一步增强了教室功能的智能性,从而促进学校信息化教学改革。

现有的智能教室控制系统在使用时,若学生或教师离开教室时忘记关闭电器,或者在未进行教学时,一些学生可通过平板电脑、教师机和控制机等随意将电器开启,容易造成电力浪费。



技术实现要素:

本实用新型意在提供一种智能教学用电器管理系统,以解决学生随意开启电器造成电力浪费的问题。

本方案中的智能教学用电器管理系统,包括受控开关、用户终端和班级管理终端,所述受控开关控制教室内的电器接通或断开电源,所述用户终端包括身份信息模块,所述班级管理终端包括身份识别模块、控制模块和定时模块;

所述身份信息模块用于向身份识别模块发送身份信息,所述身份识别模块用于识别身份信息并向控制模块发送打开信号,所述控制模块根据获取的打开信号控制受控开关接通,所述控制模块根据打开信号控制定时模块启动定时,所述定时模块的定时时长完成后向控制模块发送关闭信号,所述控制模块根据关闭信号控制受控开关断开。

本方案的工作原理及有益效果是:在教师进行教学前,受控开关处于断开状态,教室中的各种电器均处于断电状态。

在教师到教室进行教学时,教师通过用户终端上的身份信息模块向班级管理终端发送身份信息,身份识别模块识别身份信号后向控制模块发送打开信号,控制模块根据打开信号控制受控开关接通,使教室内的电器接通电源供教师使用,同时控制模块控制定时模块根据预设时长进行定时,当定时模块的定时时长完成后向控制模块发送关闭信号,控制模块根据关闭信号控制受控开关断开,将教室内的电器断电,避免教师和学生离开时忘记关闭教室内电器的电源而浪费电。

与现有技术相比,本方案中让教师在教学时才打开教室内电器的电源并定时关闭电器电源,避免教师授课完成以及学生离开教室时忘记关闭电器的电源,同时没有教师的身份验证无法打开教室电器的电源,避免学生随意打开教室电器的电源造成的浪费,而且从授课开始时打开电器电源至定时关闭教室电器电源的时长可作为教师的考勤时间;在教师和学生离开教室后关闭了所有电器的电源,避免各种电器待机时浪费的电力资源,同时延长各种电器设备的使用寿命。

进一步,所述用户终端包括供用户佩戴在手腕上的塑胶环,所述塑胶环上设有外壁呈弧形的容纳腔,所述容纳腔内设有表征用户身份的IC卡。

教师在使用用户终端时,只需将塑胶环戴在手腕上,或将塑胶手环扣到钥匙扣上,然后在上课前将容纳腔内的IC卡放置到身份识别模块进行识别,使用过程中的携带方便,不容易丢失。

进一步,所述班级管理终端还包括外壳和位于外壳前侧面上的显示模块,所述外壳的后侧面上固设有安装座,所述安装座上开设有连接孔,所述显示模块电连接控制模块,所述显示模块用于显示受控开关的使用状态。

将螺栓或螺钉穿过安装座上的连接孔,让班级管理终端安装到教室的墙上,当需要转移班级管理终端的使用位置或检修时,只需拧出螺栓或螺钉即可,可反复安装使用,同时控制模块控制显示模块显示受控开关的使用状态,如受控开关打开或受控开关关闭,使用方便。

进一步,所述外壳的右侧壁上固设有震动筒,所述震动筒的底壁为弹性膜,所述震动筒内放置有多个钢珠,所述震动筒内固设有位于钢珠上方的隔板,所述震动筒的内壁上开设有位于隔板下方的滑孔,所述滑孔内间隙配合有隔离片,所述滑孔位于震动筒的外壁上连通有滑槽,所述滑槽的内槽底上设有压簧,所述滑槽外槽底处设有可吸附隔离片的电磁铁,所述电磁铁电连接控制模块,所述控制模块根据打开信号控制电磁铁通电,所述控制模块根据关闭信号控制电磁铁断电。

在教师授课时,控制模块控制电磁铁通电,隔离片未将钢珠和隔板隔离开,在发送地震紧急情况时,地面震动带动其上的建筑物震动,同时让震动筒进行震动,由于震动筒的底壁为弹性膜,弹性膜能在地面震动时及时震动,弹性膜震动时使钢珠跳动,钢珠跳动时碰撞到隔板或相互碰撞从而发出声音,由此提醒学生和教师地震的紧急情况,钢珠跳动时碰撞产生声音提示地震的灵敏度更高,不会因电力限制。

进一步,所述隔板朝向钢珠的侧面上固设有若干可被钢珠碰到的簧片,所述簧片的长度呈等差数列分布。

在震动筒震动过程中,使钢珠朝向隔板一侧抖动,当钢珠碰到长度不相同的簧片时,钢珠与簧片间发出多种不同的声音,由此来提醒教师和学生地震的紧急情况,让教师和学生及时逃生。

附图说明

图1为本实用新型智能教学用电器管理系统实施例的结构示意图;

图2为图1中班级管理模块的结构示意图;

图3为图1中用户终端的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括:外壳1、显示模块2、安装座3、震动筒4、隔板5、簧片6、滑槽7、电磁铁8、压簧9、隔离片10、钢珠11、手环12、容纳腔13。

智能教学用电器管理系统,如图1所示:包括受控开关、用户终端和班级管理终端,受控开关控制教室内的电器接通或断开电源,受控开关采购现有深圳市杰绅电子有限公司的S9012LT1开关三极管,该开关三极管的结构和连接电路为现有技术,在此不再赘述,用户终端包括身份信息模块,用户终端包括供用户佩戴在手腕上的塑胶环,塑胶环上设有外壁呈弧形的容纳腔13,容纳腔13内设有表征用户身份的IC卡,IC卡即为身份信息模块,IC卡使用现有的AT24C01卡片,班级管理终端包括身份识别模块、控制模块和定时模块,身份识别模块可使用现有深圳市明华澳汉电子科技有限公司的明华读卡器,控制模块可用现有的STM32f103单片机,定时模块可用现有的CD4060计时器。

身份信息模块用于向身份识别模块发送身份信息,即用户使用时将身份信息模块靠近身份识别模块进行识别,身份识别模块用于识别身份信息并向控制模块发送打开信号,该打开信号根据试用的IC卡进行确定,例如可为高电平信号,控制模块根据获取的打开信号控制受控开关接通,本实施例中控制模块控制受控开关打开时通过现有的让开关三极管通电导通实现,控制模块根据打开信号控制定时模块启动定时,定时模块的定时时长完成后向控制模块发送关闭信号,即定时模块的时钟输出端与单片机作为控制模块的输入引脚电连接,控制模块根据关闭信号控制受控开关断开,即控制模块控制开关三极管断电。

如图2所示,班级管理终端内使用单独的供电模块,供电模块可用现有的蓄电池,班级管理终端还包括外壳1和安装在外壳1前侧面上的显示模块2,前侧面是面向图2时看到的侧面,外壳1的后侧面上固设有安装座3,后侧面是与前侧面相对的侧面,安装座3上开设有连接孔,显示模块2电连接控制模块,本实施例中即显示模块2电连接单片机的输出引脚,显示模块2用于显示受控开关的使用状态,显示模块2采用现有品牌为群创的LQ035NC111液晶屏,单片机控制液晶屏显示内容的技术为现有技术。

在外壳1的右侧壁上焊接有震动筒4,震动筒4的内筒至5cm径为,震动筒4的底壁为弹性膜,弹性模粘接在震动筒4底,震动筒4内放置有多个钢珠11,钢珠11的直径0.5cm,震动筒4内焊接有位于钢珠11上方的隔板5,隔板5的底侧面与钢珠11的顶切面距离为3cm,隔板5朝向钢珠11的侧面上固设有若干可被钢珠11碰到的簧片6,本实施例中设置五个簧片6,簧片6的长度呈等差数列分布,簧片6的长度依次为1.5cm、1.6cm、1.7cm、1.8cm和1.9cm,保证钢珠11震动时能够碰触到簧片6,簧片6使用现有振动发声的发音簧片,震动筒4的内壁上开设有位于隔板5下方的滑孔,滑孔位于钢珠11的顶切面所在平面处,滑孔内间隙配合有隔离片10,隔离片10可用铁片,隔离片10的长度为5.5cm,隔离片10部分位于滑孔内,保证隔离片10将钢珠11与簧片6隔离开且能被从滑孔拉出,滑孔位于震动筒4的外壁上连通有滑槽7,滑槽7的长度等于隔离片10的长度,滑槽7的内槽底上设有压簧9,压簧9的一自由端焊接在滑槽7槽底,滑槽7外槽底处安装有可吸附隔离片10的电磁铁8,电磁铁8电连接控制模块,即电磁铁8电连接单片机的输出引脚,控制模块根据打开信号控制电磁铁8通电,控制模块根据关闭信号控制电磁铁8断电。

班级管理终端中,身份识别模块与单片机的输入引脚信号连接,单片机的输出引脚与显示模块控制连接,单片机的输入/输出引脚与定时模块电连接,单片机的输出引脚与受控开关控制连接。

具体使用时,在教师进行教学前,受控开关处于断开状态,教室中的各种电器均处于断电状态,隔离片10位于钢珠11与簧片6之间,不进行紧急情况监测。

如图3所示,在教师到教室进行教学时,教师通过用户终端上的身份信息模块向班级管理终端发送身份信息,即教师将手环12上IC卡靠近身份识别模块,身份识别模块识别身份信号后向控制模块发送打开信号,控制模块根据打开信号控制受控开关接通,使教室内的电器接通电源供教师使用,同时控制模块控制定时模块根据预设时长进行定时,预设时长可根据具体的授课时间长度进行设定,并且预设时长要稍长于授课时间长度,例如45分钟的课程,预设时长可设为55分钟,避免教师在未讲完课程时断电影响教师讲课,同时,控制模块控制电磁铁8通电,电磁铁8通电后产生磁力将隔离片10吸附到滑槽7中并压缩压簧9,钢珠11与簧片6间不再有隔离片10的阻挡,当电磁铁8断电后,压簧9恢复弹性形变而使隔离片10重新回到震动筒4中隔离开钢珠11和簧片6,只在上课时进行监测。

在发送地震紧急情况时,地面震动带动其上的建筑物震动,同时让震动筒4进行震动,由于震动筒4的底壁为弹性膜,弹性膜能在地面震动时及时震动,弹性膜震动时使钢珠11跳动,钢珠11跳动时碰撞到簧片6或相互碰撞从而发出声音,簧片6的长度不同,钢珠11碰撞簧片6产生的声音也不同,由此声音提醒学生和教师地震的紧急情况,钢珠11跳动时碰撞产生声音提示地震的灵敏度更高,不会因电力限制而滞后紧急情况的提醒。

当定时模块的定时时长完成后向控制模块发送关闭信号,控制模块根据关闭信号控制受控开关断开,将教室内的电器断电,避免教师和学生离开时忘记关闭教室内电器的电源而浪费电。

以上所述的仅是本实用新型的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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