一种多功能智慧教室控制系统及其控制方法与流程

本发明属于智能控制领域，特别是涉及一种多功能智慧教室控制系统及其控制方法。

背景技术：

教室，是学生待的时候最长的地方。但是，从现有的教室来讲，其智能化的程度较低。比如，教室内的空调温度不能够自动调整，灯光不能自动熄灭，门窗不能随外界的温度变化而自动开闭，这样一方面造成了能源的浪费，另一方面又降低了教室内学生的舒适程度。

因此，本发明针对上述问题，通过构建教师无线网络环境，实现各种设备无线联网、实现智慧教师各种功能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多功能智慧教室控制系统及其控制方法，通过光载无线技术将教室内多种设备无线联网，利用搭建的无线网信息平台实现远程用户的访问和控制，从而实现了智慧教室各种功能，解决了现有的教室智能化不足、教学效果不佳以及资源浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种多功能智慧教室控制系统，包括智慧教室、物联网信息平台、远程用户和数据中心；

所述智慧教室包括wifi设备服务器和依次与wifi设备服务器无线通讯连接的窗帘控制单元、视频监控单元、投影布控制单元、灯光控制单元、rfid门禁单元、led显示屏、空调控制单元、移动控制终端和远端射频单元；所述云端射频单元通过光线链路连接物联网信息平台；所述物联网信息平台通过以太网交换机分别与远程用户和数据中心连接；所述窗帘控制单元用以采集安装在窗户的光照传感器数据，根据移动控制终端预设的限值，以窗帘自动开、关来实现教室光照强度的调节；所述视频监控单元用以录制教室课堂教室视频，并对学生进行面部图像采集；所述投影布控制单元用以采集安装在投影布的伸展长度数据，根据移动控制终端预设的限值，以电机转动实现投影布伸展长度的调节；所述灯光控制单元用以采集安装在室内的光照传感器数据，根据移动控制终端预设的限值来控制教室内灯光的自动开启与关闭，并调节灯光的亮度；所述rfid门禁单元用以读取教师和学生的门禁卡统计学生的出勤情况；所述led显示屏用以实时显示采集设备采集的数据信息；所述空调控制单元用以采集安装在教室内部的温度温度传感器，根据移动控制终端预设的限值，以中央空调温度自动设定来实现教室内部温度的调节；所述移动控制终端用以智慧教室设备的智慧参数；所述远程射频单元用以通过光线链路实现与物联网信息平台的数据交互。

优选地，所述无线通讯为蓝牙通讯模块、wifi通讯模块、zigbee通讯模块中的一种或多种。

优选地，所述物联网信息平台用以接收和处理智慧教室通过远端视频单元上传的数据信息，并通过以太网交换机实现与数据中心和远程用户的信息交互。

优选地，所述远程用户通过注册获取物联网信息平台的访问权限，并通过访问物联网信息平台获取wifi设备服务器实现智慧教室远程监控和远程学习。

优选地，所述rfid门禁单元通过读取学生和教师的门禁卡判断是否拥有进门权限，所述门禁卡与学生和教师唯一匹配了；所述门禁卡录入信息包括学号、姓名、性别、联系方式、面部图片、所在班级、住址。

本发明为一种多功能智慧教室控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤s01：管理员通过移动控制终端设置教室内控制单元限制参数；

步骤s02：用户通过门禁卡进入智慧教室并启动智慧教室控制系统；

步骤s03：各类控制单元网络数据汇集节点连接wifi设备服务器；

步骤s04：wifi设备服务器根据移动控制终端设置的限制参数，控制各类控制单元执行相应操作；

步骤s05：远程用户通过网络访问物联网信息平台查询智慧教室具体信息以及远程听课。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过光载无线技术将教室内多种设备无线联网，利用搭建的无线网信息平台实现远程用户的访问和控制，从而实现了智慧教室各种功能，提高了教室智能化程度和教学效果，节约资源。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种多功能智慧教室控制系统的结构框图；

图2为本发明的一种多功能智慧教室控制系统的控制方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种多功能智慧教室控制系统，包括智慧教室、物联网信息平台、远程用户和数据中心；

智慧教室包括wifi设备服务器和依次与wifi设备服务器无线通讯连接的窗帘控制单元、视频监控单元、投影布控制单元、灯光控制单元、rfid门禁单元、led显示屏、空调控制单元、移动控制终端和远端射频单元；云端射频单元通过光线链路连接物联网信息平台；物联网信息平台通过以太网交换机分别与远程用户和数据中心连接；窗帘控制单元用以采集安装在窗户的光照传感器数据，根据移动控制终端预设的限值，以窗帘自动开、关来实现教室光照强度的调节；视频监控单元用以录制教室课堂教室视频，并对学生进行面部图像采集；投影布控制单元用以采集安装在投影布的伸展长度数据，根据移动控制终端预设的限值，以电机转动实现投影布伸展长度的调节；灯光控制单元用以采集安装在室内的光照传感器数据，根据移动控制终端预设的限值来控制教室内灯光的自动开启与关闭，并调节灯光的亮度；rfid门禁单元用以读取教师和学生的门禁卡统计学生的出勤情况；led显示屏用以实时显示采集设备采集的数据信息；空调控制单元用以采集安装在教室内部的温度温度传感器，根据移动控制终端预设的限值，以中央空调温度自动设定来实现教室内部温度的调节；移动控制终端用以智慧教室设备的智慧参数；远程射频单元用以通过光线链路实现与物联网信息平台的数据交互。

其中，无线通讯为蓝牙通讯模块、wifi通讯模块、zigbee通讯模块中的一种或多种。

其中，物联网信息平台用以接收和处理智慧教室通过远端视频单元上传的数据信息，并通过以太网交换机实现与数据中心和远程用户的信息交互；物联网信息平台能够展示智慧教室状态、师生考勤情况以及教室教学实况，远程用户可以访问物联网信息平台对教室的实时状态进行了解，也可以远程学习。

其中，远程用户通过注册获取物联网信息平台的访问权限，并通过访问物联网信息平台获取wifi设备服务器实现智慧教室远程监控和远程学习，增加了智慧教室的智能化程度，提高远程教学效率。

其中，rfid门禁单元通过读取学生和教师的门禁卡判断是否拥有进门权限，门禁卡与学生和教师唯一匹配了；门禁卡录入信息包括学号、姓名、性别、联系方式、面部图片、所在班级、住址。

请参阅图2所示，本发明为一种多功能智慧教室控制系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤s01：管理员通过移动控制终端设置教室内控制单元限制参数；

步骤s02：用户通过门禁卡进入智慧教室并启动智慧教室控制系统；

步骤s03：各类控制单元网络数据汇集节点连接wifi设备服务器；

步骤s04：wifi设备服务器根据移动控制终端设置的限制参数，控制各类控制单元执行相应操作；

步骤s05：远程用户通过网络访问物联网信息平台查询智慧教室具体信息以及远程听课。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。