课堂纪律监管系统的制作方法

1.本发明属于教育辅助技术领域，具体涉及课堂纪律监管系统。


背景技术：

2.课堂是学生学习的场所，或课堂是育人的主渠道，课堂是一种有结构的时期，学生在这个时期打算学习知识。教师或导师会在上课时，教导最少一个，甚至更多的学生，课堂纪律是指为保障或促进学生的学习而设置的行为标准及施加的控制，良好的课堂纪律是课堂教学得以顺利进行的重要保障条件，有助于维持课堂秩序，减少学习干扰，也有利于学生获得情绪上的安全感，就个体而言，课堂纪律是学生行为所施加的外部准则与控制，当他们逐渐被学生接受或内化时，就可以称之为纪律，学生能自觉地自我指导和自我监督。
3.如中国专利cn206097414u所公开的一种高中生课堂纪律监管装置，其利用每个监视器均包括一端开口的壳体，壳体内为容纳手机的空腔，壳体内的底部设有监视部件，该监视部件包括电池、开关和无线发射器，以达到了在监视器的控制按钮打开的条件下，将手机放入空腔内后，压在开关上，此时开关不启动。当手机离开开关后，开关将无线发射器启动，其发射无线信号给接收台对应的无线接收器，去通知老师使用该监视器的学生，将手机拿出，有可能在玩手机。老师在不耗费过多精力的前提下，就可以采取措施去监督学生，从而提高了课堂时间的利用率，利于学生管理。而且结构简单，使用方便的效果，然而在其使用时还存在以下问题：
4.1、由于其的整体方案简单，导致了在实际的课堂纪律管理过程中，出现只能应对手机的存取和监控，无法兼顾其他课堂纪律的行为，监管效果过于单一。
5.2、由于不具备通知教师方案，导致了在课堂纪律的实际监管过程中，手机槽位易被模型取代，进而隐瞒纪律行为，使得教师无法直观地监管学生影响纪律的行为，并且无法查证记录。


技术实现要素：

6.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供课堂纪律监管系统，解决了监管效果过于单一和无法直观监管学生行为的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：课堂纪律监管系统，包括安装机构和单片机，所述安装机构的底部设置有调节机构，所述调节机构的底部设置有保护机构，所述保护机构的内部设置有微型摄像头，所述保护机构的内部设置有声音传感器，所述保护机构的内部设置有照明灯，所述单片机的外端连接有广播扬声器，所述单片机的外端连接有手动开关，所述单片机的外端连接有行人流量计量器。
8.优选的，所述安装机构包括安装板，所述安装板的内部螺纹连接有四个紧固螺栓，四个所述紧固螺栓的外侧均套接有紧固弹簧，所述紧固弹簧的底端固定安装在安装板的顶部，所述紧固弹簧的顶端固定安装有软环垫，所述软环垫活动套接在紧固螺栓的外侧。
9.通过采用上述技术方案，优点在于由于紧固弹簧的弹力方向和紧固螺栓的螺纹紧
固力方向相反，此时可以将结构保持稳定，并配合软环垫将安装板安装更牢固，便于对底部的装置进行安装和使用。
10.优选的，所述调节机构包括外杆，所述外杆的内部活动套接有内杆，所述内杆和外杆的内部均开设有调节孔，所述内杆的顶端固定安装有稳力弹簧，所述稳力弹簧的顶端固定安装在外杆内腔的顶部。
11.通过采用上述技术方案，优点在于内部的稳力弹簧作用是使内杆和外杆保持稳定便于对接调节孔还有对内杆施加一个向上的力，便于结构连接紧密不松动，使得夏季或者在使用风扇产生气流时，安装在教室内的装置不晃动，增加了稳定性。
12.优选的，所述调节孔呈线性均匀排列分布在内杆和外杆的内部，且调节孔的内部插接有螺栓。
13.通过采用上述技术方案，优点在于调节孔的数量和距离决定了内杆和外杆之间的高度调节量，在调节孔内部插接螺栓贯穿可以使得内杆和外杆之间的位置固定，便于安装和使用。
14.优选的，所述保护机构包括保护罩，所述保护罩的顶部固定安装有轴座，所述保护罩的内部固定安装有安装网，所述保护罩顶部的内部活动安装有散热防尘网。
15.通过采用上述技术方案，优点在于安装网为结构提供整体安装支撑力，可以保证声音透过并通过保护罩的聚集便于收音，散热防尘网便于散热、透气和阻挡灰尘。
16.优选的，所述散热防尘网呈环形均匀分布在保护罩顶部的内部，所述声音传感器安装在安装网的顶部，所述微型摄像头和照明灯安装在安装网的底部。
17.通过采用上述技术方案，优点在于散热防尘网使得内部电器作业时产生一定的热量不在保护罩内部聚集，使得可以逸散出，并且灰尘不越过散热防尘网进入保护罩内部，增加了实用性。
18.优选的，所述外杆固定安装在安装板的底部，所述内杆活动套接在轴座的内部。
19.通过采用上述技术方案，优点在于内杆通过轴座为底部的保护机构提供一定的支撑力，使得机构力稳定，便于整体结构的稳定。
20.优选的，所述单片机的内部设置有蓝牙连接控制系统，所述单片机的内部设置有无线网络系统，所述单片机的内部设置有进出教室计量系统，所述单片机的内部设置有噪声分贝统计系统，所述单片机的内部设置有数据分区处理系统，所述单片机的内部设置有日志存储系统。
21.通过采用上述技术方案，优点在于蓝牙连接控制系统，便于通过手机对单片机连接初次控制，便于近距离的对单片机内部的数据通过蓝牙交换数据密匙，控制调节内部的数值参数和修改终端目录，便于教师控制和操作，以及相关的作业人员进行根目录修改。
22.优选的，所述单片机通过无线网络系统连接有教师app终端，所述单片机通过进出教室计量系统与行人流量计量器连接。
23.通过采用上述技术方案，优点在于无线网络系统可以通过教室的wifi无线波或者校园局域网进行连接，并使得教师app终端可以进行连接单片机，便于控制，而行人流量计量器设置在教室的前门和后门位置，便于在上课时通过进出教室计量系统和行人流量计量器监测进出的人流。
24.优选的，所述数据分区处理系统与噪声分贝统计系统连接，所述数据分区处理系
统和噪声分贝统计系统与声音传感器连接，所述单片机与微型摄像头连接。
25.通过采用上述技术方案，优点在于该微型摄像头在另一方案中可以更换为教室内部设置的全局摄像头，同样可以进行图像识别和捕捉的功能，便于减少在教室过大多组装置设置时的微型摄像头过多产生的浪费，使用效果好。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.1、通过设置的安装机构可将装置安装在教室内，并对应十个区域安装十组装置，而后通过调节机构根据教室的标高和学生的座椅高度进行调节，接着将单片机设置在教室内部，并分别与声音传感器、微型摄像头、照明灯、广播扬声器和行人流量计量器连接，并将广播扬声器设立在教室内，将行人流量计量器分别设置在教室的前门和后门，接着当装置使用时，声音传感器检测到学生说话声音或者噪声超出一定分贝并持续一段时间后，两个条件同时满足将信息传递给单片机，此时单片机控制广播扬声器提醒警告学生，例如将教室划分十组区域内对应的位置，根据对应装置传感的数据传递给噪声分贝统计系统，并由数据分区处理系统划分和分析对应区域，而后有广播扬声器播放如请第五组或第十区域同学保持安静，并且将说话的区域进行记录，当频次达到一定频率或者时长时，由单片机通过并通过无线网络系统发送至教师app终端，由教师或者班主任进行得知，此时可以打开微型摄像头观察特定学生行为，并由班主任通教师app终端控制广播扬声器发送语音，予以管理和警示，增加了人工介入的能力，便于班级保持一定的安静和纪律性的监管。
28.2、通过设置的单片机，如果在未上自习、下课或者在上课需要不播报语音时，此时可以通过手动开关开启或关闭单片机调节不同的模式，或者对单片机内部编程根据授课时间以及课表进行编程，使其可以控制，或者更进一步由教师app终端控制不同的模式，使用效果好，增加自动控制化的能力。
29.3、通过整体方案，该方案可以使得在初高中授课阶段，保持教室的安静，并且减少管理时间和付出的精力，并减少老师的作业强度，可以使得班主任随时打开微型摄像头进行管理，使用效果好。
附图说明
30.图1为本发明的系统运行框图结构示意图；
31.图2为本发明的装置前视外观立体结构示意图；
32.图3为本发明的装置仰视外观立体结构示意图；
33.图4为本发明的装置前视剖视体结构示意图；
34.图5为本发明的教室装置布局分布结构示意图。
35.图中：1、安装机构；101、安装板；102、软环垫；103、紧固弹簧；104、紧固螺栓；2、调节机构；201、外杆；202、内杆；203、调节孔；204、稳力弹簧；3、保护机构；301、保护罩；302、轴座；303、散热防尘网；304、安装网；4、微型摄像头；5、声音传感器；6、照明灯。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施方案中的附图，对本发明实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案，而不是全部的实施方案。基于本发明中的实施方案，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方案，都属于本发明保护的范围。
37.如图1-图5所示，课堂纪律监管系统，包括安装机构1和单片机，安装机构1的底部设置有调节机构2，调节机构2的底部设置有保护机构3，保护机构3的内部设置有微型摄像头4，保护机构3的内部设置有声音传感器5，保护机构3的内部设置有照明灯6，单片机的外端连接有广播扬声器，单片机的外端连接有手动开关，单片机的外端连接有行人流量计量器。
38.上述技术方案的工作原理如下：
39.作业时，作业人员首先通过安装机构1将装置安装在教室内，并对应十个区域安装十组装置，而后通过调节机构2根据教室的标高和学生的座椅高度进行调节，接着将单片机设置在教室内部，并分别与声音传感器5、微型摄像头4、照明灯6、广播扬声器和行人流量计量器连接，并将广播扬声器设立在教室内，将行人流量计量器分别设置在教室的前门和后门，接着当装置使用时，声音传感器5检测到学生说话声音或者噪声超出一定分贝并持续一段时间后，两个条件同时满足将信息传递给单片机，此时单片机控制广播扬声器提醒警告学生，便于管理。
40.在另外一个实施方案中，如图2-图3所示，安装机构1包括安装板101，安装板101的内部螺纹连接有四个紧固螺栓104，四个紧固螺栓104的外侧均套接有紧固弹簧103，紧固弹簧103的底端固定安装在安装板101的顶部，紧固弹簧103的顶端固定安装有软环垫102，软环垫102活动套接在紧固螺栓104的外侧。
41.安装板101在使用时紧固螺栓104安装在教室顶部预设的膨胀螺母孔洞内，并且转动紧固螺栓104的情况下，可以将紧固弹簧103进行挤压，由于紧固弹簧103的弹力方向和紧固螺栓104的螺纹紧固力方向相反，此时可以将结构保持稳定，并配合软环垫102将安装板101安装更牢固，便于对底部的装置进行安装和使用。
42.在另外一个实施方案中，如图2-图3所示，调节机构2包括外杆201，外杆201的内部活动套接有内杆202，内杆202和外杆201的内部均开设有调节孔203，内杆202的顶端固定安装有稳力弹簧204，稳力弹簧204的顶端固定安装在外杆201内腔的顶部。
43.当调节机构2调节自身的高度时，拉动内杆202在外杆201内的位置，并通过调节孔203内部插接螺栓固定位置，而内部的稳力弹簧204作用是使内杆202和外杆201保持稳定便于对接调节孔203还有对内杆202施加一个向上的力，便于结构连接紧密不松动，使得夏季或者在使用风扇产生气流时，安装在教室内的装置不晃动，增加了稳定性。
44.在另外一个实施方案中，如图2-图3所示，调节孔203呈线性均匀排列分布在内杆202和外杆201的内部，且调节孔203的内部插接有螺栓。
45.调节孔203的数量和距离决定了内杆202和外杆201之间的高度调节量，在调节孔203内部插接螺栓贯穿可以使得内杆202和外杆201之间的位置固定，便于安装和使用。
46.在另外一个实施方案中，如图2-图3所示，保护机构3包括保护罩301，保护罩301的顶部固定安装有轴座302，保护罩301的内部固定安装有安装网304，保护罩301顶部的内部活动安装有散热防尘网303。
47.保护机构3内的保护罩301为内部结构阻挡灰尘的侵入，并且轴座302可以使得结构之间可以转动，便于安装时的方便，安装网304为结构提供整体安装支撑力，可以保证声音透过并通过保护罩301的聚集便于收音，散热防尘网303便于散热、透气和阻挡灰尘。
48.在另外一个实施方案中，如图2-图3所示，散热防尘网303呈环形均匀分布在保护罩301顶部的内部，声音传感器5安装在安装网304的顶部，微型摄像头4和照明灯6安装在安装网304的底部。
49.散热防尘网303使得内部电器作业时产生一定的热量不在保护罩301内部聚集，使得可以逸散出，并且灰尘不越过散热防尘网303进入保护罩301内部，增加了实用性，安装网304为声音传感器5、微型摄像头4和照明灯6提供安装支撑力，便于结构设置时安装的稳定。
50.在另外一个实施方案中，如图2-图3所示，外杆201固定安装在安装板101的底部，内杆202活动套接在轴座302的内部。
51.便于整体结构的安装稳定，使得安装板101为外杆201提供一定的力矩支撑，并且内杆202通过轴座302为底部的保护机构3提供一定的支撑力，使得机构力稳定，便于整体结构的稳定。
52.在另外一个实施方案中，如图1所示，单片机的内部设置有蓝牙连接控制系统，单片机的内部设置有无线网络系统，单片机的内部设置有进出教室计量系统，单片机的内部设置有噪声分贝统计系统，单片机的内部设置有数据分区处理系统，单片机的内部设置有日志存储系统。
53.蓝牙连接控制系统，便于通过手机对单片机连接初次控制，便于近距离的对单片机内部的数据通过蓝牙交换数据密匙，控制调节内部的数值参数和修改终端目录，便于教师控制和操作，以及相关的作业人员进行根目录修改，噪声分贝统计系统则是根据声音传感器5提供的数据进行统计记录，进出教室计量系统根据行人流量计量器的数据进行统计记录，数据分区处理系统，便于对应整个教室和不同装置传递来的数据进行对应处理，日志储存系统，将所处理的相关数据进行根据日期和警告异常记录保存，便于后续的查询。
54.在另外一个实施方案中，如图1和图5所示，单片机通过无线网络系统连接有教师app终端，单片机通过进出教室计量系统与行人流量计量器连接。
55.无线网络系统可以通过教室的wifi无线波或者校园局域网进行连接，并使得教师app终端可以进行连接单片机，便于控制，而行人流量计量器设置在教室的前门和后门位置，便于在上课时通过进出教室计量系统和行人流量计量器监测进出的人流，如果上课时外出则会将数据传递给教师app终端，并且也可以在上课后，对进入教室内的学生进行统计，便于应对迟到或早退学生，便于控制纪律。
56.在另外一个实施方案中，如图1和图5所示，数据分区处理系统与噪声分贝统计系统连接，数据分区处理系统和噪声分贝统计系统与声音传感器5连接，单片机与微型摄像头4连接。
57.将教室划分十块区域并将其垂直向两位数分为一组，总计分为十块区域五组大区，并在十块区域顶部均设置装置，根据对应装置传感的数据传递给噪声分贝统计系统，并由数据分区处理系统划分和分析对应区域，而后有广播扬声器播放如请第五组或第十区域同学保持安静，并且将说话的区域进行记录，当频次达到一定频率或者时长时，该频次如对于底部对应区域范围内收集音浪，每30秒为一计算周期，并每秒钟均记录分贝数，取平均值，当30秒均超过设定分贝值时，且超过平均值时，进行自动警告，该数值区间可以调，该方案可以使得在初高中授课阶段，保持教室的安静，并且减少管理时间和付出的精力，并减少老师的作业强度，可以使得班主任随时打开微型摄像头4进行管理，该微型摄像头4在另一
方案中可以更换为教室内部设置的全局摄像头，同样可以进行图像识别和捕捉的功能，便于减少在教室过大多组装置设置时的微型摄像头4过多产生的浪费，使用效果好。
58.本发明的工作原理及使用流程：作业时，作业人员首先通过安装机构1将装置安装在教室内，并对应十个区域安装十组装置，而后通过调节机构2根据教室的标高和学生的座椅高度进行调节，接着将单片机设置在教室内部，并分别与声音传感器5、微型摄像头4、照明灯6、广播扬声器和行人流量计量器连接，并将广播扬声器设立在教室内，将行人流量计量器分别设置在教室的前门和后门，接着当装置使用时，声音传感器5检测到学生说话声音或者噪声超出一定分贝并持续一段时间后，两个条件同时满足将信息传递给单片机，此时单片机控制广播扬声器提醒警告学生，例如将教室划分十组区域内对应的位置，根据对应装置传感的数据传递给噪声分贝统计系统，并由数据分区处理系统划分和分析对应区域，而后有广播扬声器播放如请第五组或第十区域同学保持安静，并且将说话的区域进行记录，当频次达到一定频率或者时长时，由单片机通过并通过无线网络系统发送至教师app终端，由教师或者班主任进行得知，此时可以打开微型摄像头观察特定学生行为，并由班主任通教师app终端控制广播扬声器发送语音，予以管理和警示，增加了人工介入的能力，如果在未上自习、下课或者在上课需要不播报语音时，此时可以通过手动开关开启或关闭单片机调节不同的模式，或者对单片机内部编程根据授课时间以及课表进行编程，使其可以控制，或者更进一步由教师app终端控制不同的模式，使用效果好，该方案可以使得在初高中授课阶段，保持教室的安静，并且减少管理时间和付出的精力，并减少老师的作业强度，可以使得班主任随时打开微型摄像4头进行管理，使用效果好。
59.尽管已经示出和描述了本发明的实施方案，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施方案进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。