一种智能教室预约控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能教室预约控制装置，其特征在于该装置包括震动传感器、校园卡射频模块、电机、蜂鸣器、触摸屏、无线通讯模块、摄像头、单片机控制模块、供电模块和键盘开关；所述震动传感器安装在教室的门口一侧，震动传感器的一端连接有蜂鸣器，另一端接在单片机控制模块上；所述无线通讯模块安装在教室墙壁内侧，无线通讯模块一方面与单片机控制模块连接，另一方面与远程客户端连接；触摸屏安装在教室外的外侧墙壁上，无线通讯模块和触摸屏均与单片机控制模块进行双向通信；所述单片机控制模块还分别与校园卡射频模块、电机的一端、教室内的灯管和讲台上的终端电脑连接；所述校园卡射频模块安装在教室外的外侧的墙壁上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能教室控制领域，特别是涉及一种计算机、触摸屏与无线通讯技术相结合的智能教室预约控制装置。
技术介绍
由于大学课程不是固定座位，存在很多问题：1.占座现象。这种现象在大学中较为明显，由于上课的人数较多，为了得到一个好的位置，学生会提前用书包或纸条进行占座。该行为不仅使教室的教学环境变得越来越差，而且有可能会因为座位的占用而产生矛盾。2.考勤问题。考勤工作可以使得教师了解实际来的学生人数，便于教师对教学进度的控制。当今的教育模式下，查考勤的普遍方法是口头点名方式，该方式不仅会占用教师大量的教学时间，而且会出现代签或代点名的现象。3.纪律问题。教师在讲课过程中，一部分学生会不遵守纪律，比如玩手机、睡觉或聊天，不仅严重影响自己的学习，而且对其他学生和教师的教学工作都产生了负面的影响。由于教室的学生较多，教师不能在第一时间了解到违反纪律学生的具体名字，从而影响教学效果。其他问题诸如室内灯光亮度不可调节，不仅影响着师生的教学环境，而且造成大量的电力能源浪费；师生课上的交互教学活动并不多，使得教师往往不能第一时间了解到学生的知识掌握情况，影响了教学进度。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种以计算机、触摸屏和无线通讯技术来解决教学工作中占座现象、考勤、纪律、能源问题的技术方案。当今的智能教室采用的是触摸屏在线选座，但未对选座的学生的考勤情况进行严格管理。本专利技术装置采用摄像头对学生进行自动拍照与数据库数据进行对比，从而通过图像识别系统来进行考勤管理；同时采用无线通讯技术，实现在手机APP上进行网上选座，使用更加方便。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是：一种智能教室预约控制装置，其特征在于该装置包括震动传感器、校园卡射频模块、电机、蜂鸣器、触摸屏、无线通讯模块、摄像头、单片机控制模块、供电模块和键盘开关；所述震动传感器安装在教室的门口一侧，震动传感器的一端连接有蜂鸣器，另一端接在单片机控制模块上；所述无线通讯模块安装在教室墙壁内侧，无线通讯模块一方面与单片机控制模块连接，另一方面与远程客户端连接；触摸屏安装在教室外的外侧墙壁上，无线通讯模块和触摸屏均与单片机控制模块进行双向通信；所述单片机控制模块还分别与校园卡射频模块、电机的一端、教室内的灯管和讲台上的终端电脑连接；所述校园卡射频模块安装在教室外的外侧的墙壁上；所述电机安装在教室内地面上，电机的另一端接在教室内的窗帘上；所述讲台上的终端电脑同时与学校数据库连接；所述摄像头安装在教室的顶端，摄像头的端口与终端电脑连接；键盘开关安装在教室内学生的课堂座位的椅子上，其端口与单片机控制模块连接；所述供电模块为整个装置供电；所述单片机控制模块能控制电机的开关状态，会根据每节课的课程对位置以及灯光的需要对教室开放最佳预约区域，并根据教室开放的最佳预约区域控制教室内灯管的亮灭，单片机控制模块与触摸屏结合，实现学生在线预约教室座位与查询课表；同时单片机控制模块会将每个座位所对应的校园卡信息传到终端电脑上，供教师查考勤及课堂交互活动的开展。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：使得教室更加智能化。具体表现为实用性、经济性、可靠性、先进性和人性化上。无线技术的引用，使得学生可以在手机APP上进行网上选座，节约了学生选座的时间，方便了学生；单片机、摄像头与终端电脑组成的图像自动识别系统与校园卡射频模块的引用可以实现自动考勤管理，系统采用摄像头与终端电脑数据库进行对比观测座位上是否为本人，从而使考勤管理更加准确方便；单片机控制电机进而控制窗帘，同时单片机控制室内灯管，两者的共同作用使得室内亮度自动变化以适应教室讲课模式的变化(比如PPT课到板书课)，同时节约了电力资源；震动传感器与蜂鸣器的引入使得教室内的公共设备得到安全保障。附图说明图1为本专利技术智能教室预约控制装置的安装结构示意图；图2为本专利技术智能教室预约控制装置的结构框图。图中，1为震动传感器、2为校园卡射频模块、3为电机、4为灯管、5为蜂鸣器、6为触摸屏、7为无线通讯模块、8为窗帘、9为终端电脑、10为摄像头、11为单片机控制模块、12为供电模块、13为键盘开关。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术智能教室预约控制装置(简称装置，参见图1-2)包括震动传感器1、校园卡射频模块2、电机3、蜂鸣器5、触摸屏6、无线通讯模块7、摄像头10、单片机控制模块11、供电模块12和键盘开关13；所述震动传感器1安装在教室的门口一侧，震动传感器1的一端连接有蜂鸣器5，另一端接在单片机控制模块11上；所述无线通讯模块7安装在教室墙壁内侧，无线通讯模块7一方面与单片机控制模块11连接，另一方面与远程客户端连接；触摸屏6安装在教室外的外侧墙壁上，无线通讯模块7和触摸屏6均与单片机控制模块11进行双向通信；所述单片机控制模块11还分别与校园卡射频模块2、电机3的一端、教室内的灯管4和讲台上的终端电脑9连接；所述校园卡射频模块2安装在教室外的外侧的墙壁上；所述电机3安装在教室内地面上，电机3的另一端接在教室内的窗帘8上；所述讲台上的终端电脑9同时与学校数据库连接；所述摄像头10安装在教室的顶端，摄像头10的端口与终端电脑9连接；键盘开关13安装在教室内学生的课堂座位的椅子上，其端口与单片机控制模块11连接；所述供电模块12为整个装置供电。所述单片机控制模块11中的单片机为多口的51型单片机，其单片机型号为C8051F020；所述震动传感器1为一种电测法震动传感器，连接在单片机的输入口，安装在教室门旁；所述校园卡射频模块2连接在单片机控制模块11的输入口，安装在教室外的外侧墙壁上；所述的控制窗帘8闭合的电机3连接在单片机控制模块11的输出口，安装在窗帘8端；所述灯管4与单片机控制模块11的输出口相连接，安装在教室的屋顶上；所述蜂鸣器5与单片机控制模块11的输出口连接，安装在教室内墙壁；所述触摸屏6安装在教室外的外侧墙壁，供学生预约座位；所述摄像头10安装在教室屋顶，用来采集座位上学生图像；所述无线通讯模块7安装在单片机控制模块11旁，供其无线通讯。校园卡射频模块2采集学生校园卡的个人信息，并将数据传送到单片机控制模块11中。单片机控制模块11来控制电机3的开关状态。单片机控制模块11会根据每节课的课程是板书课、ppt课或自习课，通过其对位置以及灯光的需要来开放最佳预约区域，同时，单片机控制模块11根据教室开放的最佳预约区域控制室内灯管4的亮灭。单片机控制模块11与触摸屏6结合，实现学生在线预约教室座位与查询课表的功能。单片机控制模块11与无线通讯模块7结合，实现远程控制本专利技术装置进行预约座位的目的。摄像头10采集到的座位学生信息与预存在终端电脑9中的预约人员图像进行对比，进行图像识别与考勤管理。通过单片机控制模块11与触摸屏6进行连接，学生可通过校园卡在校园卡射频模块2进行射频识别，随后在触摸屏6会显示出课表，本专利技术装置会根据所上课程开放最佳预约座位区域。此时，学生可从最佳预约座位区域在线预约教室座位，相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能教室预约控制装置，其特征在于该装置包括震动传感器、校园卡射频模块、电机、蜂鸣器、触摸屏、无线通讯模块、摄像头、单片机控制模块、供电模块和键盘开关；所述震动传感器安装在教室的门口一侧，震动传感器的一端连接有蜂鸣器，另一端接在单片机控制模块上；所述无线通讯模块安装在教室墙壁内侧，无线通讯模块一方面与单片机控制模块连接，另一方面与远程客户端连接；触摸屏安装在教室外的外侧墙壁上，无线通讯模块和触摸屏均与单片机控制模块进行双向通信；所述单片机控制模块还分别与校园卡射频模块、电机的一端、教室内的灯管和讲台上的终端电脑连接；所述校园卡射频模块安装在教室外的外侧的墙壁上；所述电机安装在教室内地面上，电机的另一端接在教室内的窗帘上；所述讲台上的终端电脑同时与学校数据库连接；所述摄像头安装在教室的顶端，摄像头的端口与终端电脑连接；键盘开关安装在教室内学生的课堂座位的椅子上，其端口与单片机控制模块连接；所述供电模块为整个装置供电；所述单片机控制模块能控制电机的开关状态，会根据每节课的课程对位置以及灯光的需要对教室开放最佳预约区域，并根据教室开放的最佳预约区域控制教室内灯管的亮灭，单片机控制模块与触摸屏结合，实现学生在线预约教室座位与查询课表；同时单片机控制模块会将每个座位所对应的校园卡信息传到终端电脑上，供教师查考勤及课堂交互活动的开展。...

【技术特征摘要】
1.一种智能教室预约控制装置，其特征在于该装置包括震动传感器、校园卡射频模块、电机、蜂鸣器、触摸屏、无线通讯模块、摄像头、单片机控制模块、供电模块和键盘开关；所述震动传感器安装在教室的门口一侧，震动传感器的一端连接有蜂鸣器，另一端接在单片机控制模块上；所述无线通讯模块安装在教室墙壁内侧，无线通讯模块一方面与单片机控制模块连接，另一方面与远程客户端连接；触摸屏安装在教室外的外侧墙壁上，无线通讯模块和触摸屏均与单片机控制模块进行双向通信；所述单片机控制模块还分别与校园卡射频模块、电机的一端、教室内的灯管和讲台上的终端电脑连接；所述校园卡射频模块安装在教室外的外侧的墙壁上；所述电机安装在教室内地面上，电机的另一端接在教室内的窗帘上；所述讲台...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，杨通达，习道政，张永明，张换高，李静，李丹丹，檀润华，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12