智能教室管理系统的制作方法

本实用新型涉及教学管理领域，尤其涉及智能教室管理系统。

背景技术：

现有技术中，对于教室的管理，通常以人工的方式进行管理，主要包括对教室整体的分配管理，保证教室在各个时间段得到充分的利用，还包括对教室内座位的管理，合理安排教室内未被占用的座位，使学生找到座位进行学习。但是由于人工管理，不但不能及时更新教室的占用情况，且还要经过人工审批，费时费力，使教室资源得不到合理的利用。具体表现在以教室管理员管理教室，负责教室占用的审批，管理员需根据教务管理系统中每个教室各个时间段的上课情况，结合被占用情况，为想申请占用教室的学生或老师提供教室，这样会导致教室重复占用，或占用不上的情况发生，为管理员增加了负担，不利于教室占用的规范化，师生占用教室带来了极大的不方便。同时，对于教室中的空余座位，通常学生想选择一个教室进行自习，但需要学生每个楼层每个教室进行人工查找，不但浪费时间，还影响学生的学习积极性。

因此，现有技术中的缺陷是，针对教学楼中的教室资源管理，通常通过人工的方式进行教室的分配，或通过人工的方式查找每个教室中的空座位，这样导致教室资源得不到合理的利用，而且还降低了教室资源使用者的体验度。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供一种智能教室管理系统，将互联网技术与教室管理联系起来，将教室的管理在可行的范围内完全自动化，实时在教室门口更新各个教室的占用信息，使教室资源得到合理的利用，实现对教室资源的智能管理，提高了教室资源使用者的体验度。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：

本实用新型提供一种智能教室管理系统，包括：多个显示设备、无线传输模块和教室信息后台服务器；

每个显示设备对应设置在每个教室门外，所述每个教室门外对应设置一个显示设备；

所述每个显示设备通过所述无线传输模块与所述教室信息后台服务器连接；

所述每个教室中还包括自动控制电路；

所述自动控制电路中包括单片机、计数装置、位于门处的至少两个红外对管和计数装置；

所述计数装置、至少两个红外对管分别与所述单片机连接；

所述至少两个红外对管包括第一红外对管和第二红外对管，所述第一红外对管和所述第二红外对管分别设置在门的靠近室外一侧和门的靠近室内一侧；

所述单片机通过无线传输模块与所述显示设备连接；

所述至少两个红外对管和计数装置用于统计教室内人数。

本实用新型提供的智能教室管理系统，其技术方案为：系统包括多个显示设备、无线传输模块和教室信息后台服务器；每个显示设备对应设置在每个教室门外，所述每个教室门外对应设置一个显示设备；所述每个显示设备通过所述无线传输模块与所述教室信息后台服务器连接；所述每个教室中还包括自动控制电路；

所述自动控制电路中包括单片机、计数装置、位于门处的至少两个红外对管和计数装置，所述计数装置、至少两个红外对管分别与所述单片机连接；所述至少两个红外对管包括第一红外对管和第二红外对管，所述第一红外对管和所述第二红外对管分别设置在门的靠近室外一侧和门的靠近室内一侧；所述单片机通过无线传输模块与所述显示设备连接；所述至少两个红外对管和计数装置用于统计教室内人数。

将每个教室的课程信息存储在教室信息后台服务器中，根据课程信息分出在某一时间段，哪些教室是空着，没有被占用的；通过无线传输模块传输至显示设备，显示在每间教室的门前，然后学生或老师通过显示设备进行占用教室的选择，可选择对应的时间段及对应教室，选完后，将选择好的教室信息再通过无线传输模块传回给教室信息后台服务器，服务器进行登记记录，并将教室的占用情况信息进行更新，实现智能占用教室。通过自动控制电路的设计，实现教室内人数的监控，并将室内人数的具体情况通过显示设备显示在教室的门口或通过外部终端设备显示，让学生了解该教室内的座位使用情况，进行自习室的选择。

本实用新型的智能教室管理系统，将互联网技术与教室管理联系起来，将教室的管理在可行的范围内完全自动化，实时在教室门口更新各个教室的占用信息，师生可通过该系统进行网上占用教室和座位，通过这种设计，使教室资源得到合理的利用，实现对教室资源的智能管理，提高了教室资源使用者的体验度；并且该系统的结构简单，实现方便，易于推广。

进一步地，还包括外部终端设备，所述外部终端设备通过所述无线传输模块与所述教室信息后台服务器连接。

还可通过外部终端设备进行教室的查询与占用，这样只要将外部终端设备通过无线传输模块连接至教室信息后台服务器连接，就能实现随时随地查看教室的占用情况，更方便、更快捷。

进一步地，所述外部终端设备包括手机、平板和电脑中的至少一种。

外部终端设备不限制是何种终端设备，只要可连接无线网络，可查看教室占用情况即可，因此，外部终端设备包括手机、平板和电脑中的至少一种，满足不同人的需求。

进一步地，所述自动控制电路中还包括光敏电阻；

所述光敏电阻与所述单片机连接；

所述单片机分别与教室内的总开关和灯连接。

通过光敏电阻检测室内光线的强弱，结合室内人数，通过单片机，由单片机编程执行对应人数范围控制对应电器供电，可随着室内人数的增减，智能控制室内灯打开的数量，比如人数较少，打开少量的灯就可以满足光线照明，这样避免了光照度足够时系统运行时电能的浪费。

进一步地，还包括备用手动控制电路，所述备用手动控制电路设置在所述总开关和灯之间；

所述备用手动控制电路与所述自动控制电路并联。

备用手动控制电路的设置是在有特殊情况时，进行人为的控制灯的亮灭，比如，进行幻灯片教学时，或有紧急情况时，可通过备用手动控制电路手动控制灯的亮灭。

进一步地，所述至少两个红外对管中每个红外对管分为红外线接收管和红外线发射管；所述红外线接收管和所述红外线发射管水平对立设置在门的两侧。

将红外对管的红外线接收管和红外线发射管设置成水平对立状态，一个用来检测进入室内的人数，一个用来检测离开室内的人数，红外线发射管发射的红外线镜反射要通过红外线接收管接收来判断是否有人进入或离开室内，因此水平对立设置可以保证检测效果更好。

进一步地，所述至少两个红外对管离地面的垂直距离为1.4米～1.7米。红外对管设置离地距离要根据人的身高设定，保证检测到的效果更好。

进一步地，还包括无线电控制器，所述无线电控制器与所述自动控制电路连接；

所述无线电控制器包括本体，所述本体上设有发射装置；

所述发射装置包括壳体，所述壳体内设有发射中控芯片；

所述发射中控芯片通过第一个PCD线路连接红外发射器；

所述壳体上设有开关和至少一个控制按钮，每个控制按钮对应配套一个接收装置；

所述接收装置包括接收中控芯片，所述接收中控芯片通过第二个PCD线路连接红外接收器；

所述接收中控芯片与连接一继电器电路，所述继电器与所述单片机连接。

设置无线电控制器，可实现通过无线电控制器对室内的电器的无线控制，方便教学与操控。

进一步地，还包括报警器，所述报警器与所述单片机连接。

报警器会根据为温度传感器检测到的温度，及时发出报警，或者会因为室内的一些紧急状况，手动按下报警器，起到警示其他人的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种智能教室管理系统的示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种智能教室管理系统的室内结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种智能教室管理系统的部分结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的占教流程示例图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的发射装置的立体、透视结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例所提供的接收装置的连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例一

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种智能教室管理系统的示意图；如图1所示实施例一提供的一种智能教室管理系统，包括：

多个显示设备(本实施例中以一个教室门口的显示设备1为例)、无线传输模块2和教室信息后台服务器3；

每个显示设备对应设置在每个教室门外，每个教室门外对应设置一个显示设备1；

每个显示设备通过无线传输模块2与教室信息后台服务器3连接。

参见图2和图3，在智能教室管理系统中，每个教室中还包括自动控制电路20；

自动控制电路20中包括单片机201、计数装置203、位于门处的至少两个红外对管和计数装置203；

自动控制电路20中还包括光敏电阻202；

光敏电阻202与单片机201连接；

单片机201分别与教室内的总开关和灯连接。

单片机201通过无线传输模块与显示设备连接；

本实施例以两对红外对管为例，分别为第一红外对管101和第二红外对管102；

计数装置203、第一红外对管101和第二红外对管102分别与单片机201连接；

第一红外对管101和第二红外对管102分别设置在门的靠近室外一侧和门的靠近室内一侧；

具体地，至少两个红外对管中每个红外对管分为红外线接收管和红外线发射管；红外线接收管和红外线发射管水平对立设置在门的两侧。

两个红外对管和计数装置203用于统计教室内人数。

具体地，显示设备1可为显示屏，每个教室对应设置一个。

本实用新型提供的智能教室管理系统，其技术方案为：系统包括多个显示设备1、无线传输模块2和教室信息后台服务器3；每个显示设备1对应设置在每个教室门外，每个教室门外对应设置一个显示设备1；每个显示设备1通过无线传输模块2与教室信息后台服务器3连接。

将每个教室的课程信息存储在教室信息后台服务器3中，根据课程信息分出在某一时间段，哪些教室是空着，没有被占用的；通过无线传输模块2传输至显示设备1，显示在每间教室的门前，然后学生或老师通过显示设备1进行占用教室的选择，可选择对应的时间段及对应教室，选完后，将选择好的教室信息再通过无线传输模块2传回给教室信息后台服务器3，服务器进行登记记录，并将教室的占用情况信息进行更新。通过上述方式实现智能占用教室。

如图2和图3所示，通过自动控制电路20的设计，实现教室内人数的监控，并将室内人数的具体情况通过无线传输模块将人数显示在教室门口的显示设备或外部终端设备上，具体地，是将单片机201与让学生了解该教室内的座位使用情况，进行自习室的选择。

本实用新型的智能教室管理系统，本实用新型的智能教室管理系统，将互联网技术与教室管理联系起来，将教室的管理在可行的范围内完全自动化，实时在教室门口更新各个教室的占用信息，师生可通过该系统进行网上占用教室和座位，通过这种设计，使教室资源得到合理的利用，实现对教室资源的智能管理，提高了教室资源使用者的体验度；并且该系统的结构简单，实现方便，易于推广。

优选地，还包括外部终端设备，外部终端设备通过无线传输模块2与教室信息后台服务器3连接。

还可通过外部终端设备进行教室的查询与占用，这样只要将外部终端设备通过无线传输模块2连接至教室信息后台服务器3连接，就能实现随时随地查看教室的占用情况，更方便、更快捷。

具体地，外部终端设备包括手机、平板和电脑中的至少一种。

外部终端设备不限制是何种终端设备，只要可连接无线网络，可查看教室占用情况即可，因此，外部终端设备包括手机、平板和电脑中的至少一种，满足不同人的需求。

优选地，自动控制电路20中还包括光敏电阻202；

光敏电阻202与单片机201连接；

单片机201分别与教室内的总开关和灯连接。

通过光敏电阻202检测室内光线的强弱，结合室内人数，通过单片机201，由单片机201编程执行对应人数范围控制对应电器供电，可随着室内人数的增减，智能控制室内灯打开的数量，比如人数较少，打开少量的灯就可以满足光线照明，这样避免了光照度足够时系统运行时电能的浪费。

具体的工作原理是：通过光敏电阻202检测室内光线的强弱，当光线较强时，即室内光线充足不需要光照的时候，单片机201会根据预设的光线强弱值，判断室内不需要开灯，当光线较弱时，即室内光线不充足需要开灯的时候，光敏电阻202检测到室内光线不足，将这一数据传给单片机201，单片机201会根据预设的光线强弱值，将室内的灯打开，同时通过第一红外对管101用来检测进入室内的人数，第二红外对管102用来检测离开室内的人数；具体地，红外线接收管和红外线发射管水平对立设置在门的两侧。将红外对管的红外线接收管和红外线发射管设置成水平对立状态，一个用来检测进入室内的人数，一个用来检测离开室内的人数，红外线发射管发射的红外线镜反射要通过红外线接收管接收来判断是否有人进入或离开室内，具体的是将红外对管101和红外对管102设置在门的外侧和内侧，当有人进入室内，门口外侧的第一红外对管101就会检测到该进来的人员，然后把结果发送给单片机201，单片机201会将第一个红外对管101检测到人定义为进入室内的人员，然后通过单片机201延迟设置，停止第二红外对管102的检测，这样避免了检测到的数据叠加，导致检测不准确，同样的，当室内的人走出室内时，第二红外对管102进行检测，第一红外对管101不检测。因此水平对立设置可以避免人数检测的不断叠加，导致检测不准确的情况，可以更智能的控制室内灯的亮灭。

将检测到的室内人数传给单片机201，由单片机201编程执行对应人数范围控制对应电器供电，可随着室内人数的增减，智能控制室内灯打开的数量，比如人数较少，打开少量的灯就可以满足光线照明，这样避免了光照度足够时系统运行时电能的浪费。

具体地，当室内光线很暗的时候，光敏电阻202会检测到，就会发送信号给单片机201，单片机201来控制开灯，那么具体要开多少盏灯是需要通过室内人数决定的，当室内人数只有不到十个，那么单片机201会只开启一排的灯，(第一组灯8，第二组灯9，第三组灯10或第四组灯11中的一组)，因为根据人数，单片机201根据预先编好的程序，会判定只需要一组灯，就足够为这几个人照明；当人数增加了，首先门口的红外对管101会检测到室内人数有所增加，那么就会将新的人数数据传给单片机201，单片机201就会重新判断人数，然后判定需要开多少灯，经试验，当人数大于10小于20的时候需要再多开一排的灯9。

同样，如果刚开始室内的四排灯都亮着，随着室内人数的减少，红外对管102会检测到室内人数在减少，那么就会把人数减少这一情况传给单片机201，单片机201会根据人数的减少，判断开灯的数量，相应的灭掉一排灯。这样通过本实用新型的室内测控节能系统就会根据室内人数的变化智能控制室内灯打开的数量，达到节能的目的。

优选地，还包括备用手动控制电路(图中未示出)，备用手动控制电路设置在总开关和灯之间；

备用手动控制电路与自动控制电路20并联。

备用手动控制电路的设置是在有特殊情况时，进行人为的控制灯的亮灭，比如，进行幻灯片教学时，或有紧急情况时，可通过备用手动控制电路手动控制灯的亮灭。

优选地，至少两个红外对管离地面的垂直距离为1.4米～1.7米。红外对管设置离地距离要根据人的身高设定，保证检测到的效果更好。

优选地，还包括报警器，报警器与单片机201连接。

报警器会根据为温度传感器检测到的温度，及时发出报警，或者会因为室内的一些紧急状况，手动按下报警器，起到警示其他人的作用。

具体地，参见图4，为本实用新型占用教室(占教)的流程说明，在显示设备1的显示界面中设置有登录界面，进入登陆界面，输入身份验证信息，身份验证通过为普通登陆者，选择进去查询是否有没被占用的教室，可以按照时间进行查询，也可以按照教室进行查询，如果查询到有没被占用的教室，还要进一步对用户的历史占用教室情况进行核对，判定是否有占用教室的资格，比如，该用户在本学期内是否出现两次以上占用教室而未使用的情况，是否有占用教室超时的情况，是否有占用教室的用途与实际不符的情况等，如果出现此类情况，则该用户此次不具有占用教室的资格。如果没有上述情况，则有占用教室的资格，然后通过页面提示进行占教。同时，在占用成功教室后，如果发生特殊情况，不需要占用教室，还可以通过系统界面进行撤销占教的操作，教室信息后台服务器3会实时更新教室的占用情况，不会影响其他人占教。

下面通过按时间查询是否有空教室进行具体说明，选择2016年12月25日8:00--10:00时间段，进行查询，选择三号教学楼的302，点击占教，输入姓名、学院、班级、学号、联系方式、占教用途等身份信息，点击提交，占教成功后，当天的302教室门口的显示屏将显示占教信息。同时，还可以对选择占用的教室进行撤销占用处理，方便快捷。

实施例二

图4示出了本实用新型实施例所提供的发射装置的立体、透视结构示意图；图5示出了本实用新型实施例所提供的接收装置的连接结构示意图。结合图4和图5，基于实施例一及实施例二中的智能教室管理系统，对于教室内的电器控制通常只能通过手动分别完成控制，很不方便，因此基于本实用新型的智能教室管理系统，基于此点做了如下改进：

智能教室管理系统还包括无线电控制器，无线电控制器与自动控制电路20连接；

无线电控制器包括本体301，本体301上设有发射装置；

发射装置包括壳体302，壳体302内设有发射中控芯片303；

发射中控芯片303通过第一个PCD线路连接红外发射器304；

壳体302上设有开关305和至少一个控制按钮306，每个控制按钮306对应配套一个接收装置；

接收装置包括接收中控芯片307，接收中控芯片307通过第二个PCD线路连接红外接收器308；

接收中控芯片307与连接一继电器309电路，继电器309与单片机201连接。

其中，PCD是指电控测器，即photo conductive detector，是一种应用与图像传感器中的n+-n—n+结构组件，应用光电导性(photo conductivity)，产生收集光生电荷并对信号进行放大。

将单片机201与教室内需要控制的电器相连，通过按动控制按钮306使红外发射器304发射对应的红外信号，当接收装置中的红外接收器308接收到相应的信号后，即可通过继电器309控制电器。比如控制教室内的灯光系统，则将单片机201与灯光控制系统相连，可以控制室内灯光的开关305。设置无线电控制器，可实现通过无线电控制器对室内的电器的无线控制，方便教学与操控。

综上，本实用新型产生的有益效果为：

1.学生可以通过网络或教室门口的显示屏准确地知道当前教室在某一时段的使用情况。

2.师生可以更方便更准确的占用教室或座位，无需担心被他人同时占用。

3.简便了繁琐的纸质批准流程，极大的方便了师生的工作。

4.提高了教室利用的规范化。

5.智能控制教室内的电器，节省能源。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。