教学设备的管理系统及控制方法技术方案

本申请涉及一种教学设备的管理系统及控制方法，该系统包括设备控制单元、主控单元和网络控制单元，其中，设备控制单元包括MCU模块、通讯模块、控制接口和传感器，传感器用于采集教学设备的使用情况数据，控制接口用于与教学设备通信连接并输出控制教学设备的指令，主控单元用于根据接收的教学设备的使用情况数据，生成控制教学设备的提示信息，网络控制单元，用于将教学设备的使用情况数据输出至云端服务器，通过本申请不仅对教学设备的使用情况数据进行统计，管理效率及方便后期维护。管理效率及方便后期维护。管理效率及方便后期维护。

【技术实现步骤摘要】
教学设备的管理系统及控制方法


[0001]本申请涉及物联网
，特别是涉及教学设备的管理系统及控制方法。

技术介绍

[0002]目前的教室多采用教育教学设备、多媒体教室或智慧教室进行教学，为了方便教学及提高教学效果，会外接多种不同教学设备，例如，电脑、投影机、多媒体中控以及音频设备等，然而，学校教室多、设备多、各个设备分散，通过人工逐一维护效率低，人工成本大。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种教学设备的管理系统及控制方法，目的之一在于采集统计各个外接教学设备的教学设备的使用情况数据，从而提高教学管理系统的管理效率及方便后期维护。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种教学设备的管理系统，所述系统包括：
[0005]设备控制单元，包括MCU模块、通讯模块、控制接口和传感器，所述MCU模块通过所述通讯模块与所述控制接口连接，所述传感器用于采集教学设备的使用情况数据；所述控制接口用于与所述教学设备通信连接并输出控制教学设备的指令；
[0006]主控单元，连接于所述设备控制单元，用于根据接收的所述教学设备的使用情况数据，生成控制教学设备的提示信息；
[0007]网络控制单元，用于将所述教学设备的使用情况数据输出至云端服务器。
[0008]在其中一些实施例中，所述设备控制单元为多个，多个所述设备控制单元与多个所述教学设备一一对应连接。
[0009]在其中一些实施例中，所述设备控制单元还包括电源控制单元和报警器，所述电源控制单元和所述报警器分别与所述MCU模块连接；
[0010]所述MCU模块，还用于在检测到所述传感器输出的电流值、电压值和功率值中一个或多个为异常时，输出报警控制信号；
[0011]所述电源控制单元，与所述MCU模块连接，用于为所述MCU模块供电，并在接收到所述报警控制信号时，控制所述控制接口与所述教学设备断开连接；
[0012]所述报警器，用于在接收到所述报警控制信号时，进行报警。
[0013]在其中一些实施例中，所述传感器包括功率传感器，所述功率传感器包括计量芯片。
[0014]在其中一些实施例中，所述计量芯片包括：
[0015]电源输入端、电流输入端和电压输入端；
[0016]第一可编程增益放大器，与所述电流输入端连接，用于对所述教学设备输入的电流信号放大，并输出至放大后的电流信号；
[0017]第一模数转换器，与所述第一可编程增益放大器连接，用于对所述放大后的电流信号进行模数转化处理，并输出处理后数字电流信号；
[0018]第二可编程增益放大器，与所述电压输入端连接，用于对所述教学设备输入的电压信号放大，并输出至放大后的电压信号；
[0019]第二模数转换器，与所述第二可编程增益放大器连接，用于对所述放大后的电压信号进行模数转化处理，并输出处理后数字电压信号；
[0020]有效值计算芯片，分别与所述第一模数转换器和所述第二模数转换器连接，用于根据接收的所述数字电流信号和所述数字电压信号计算有功功率值、电流有效值、电压有效值；
[0021]有效值输出端，与所述有效值计算芯片连接，用于输出所述有功功率值、所述电流有效值和所述电压有效值；
[0022]频率转换器，与所述有效值计算芯片连接，用于对所述有功功率值、所述电流有效值和所述电压有效值进行频率处理，并输出相应的方波脉冲信号：
[0023]脉冲输出端，与所述频率转换器连接，用于输出所述方波脉冲信号。
[0024]在其中一些实施例中，所述设备控制单元还包括掉电检测模块、时间同步模块、冻结模块、事件上报模块和负荷记录模块，所述掉电检测模块、所述时间同步模块、所述冻结模块、所述事件上报模块和所述负荷记录模块分别与所述MCU模块连接；
[0025]所述掉电检测模块，用于在检测到所述MCU模块掉电时，进行复位处理；
[0026]所述冻结模块，用于冻结接收到的所述有功功率值、所述电流有效值和所述电压有效值；
[0027]事件上报模块，用于在接收的所述有功功率值、所述电流有效值和所述电压有效值达到预设上报条件时，输出上报信号至所述MCU模块；
[0028]负荷记录模块，用于在接收的所述电流值、所述电压值和所述功率值达到预设负荷条件时，存储相应的负荷数据；
[0029]所述时间同步模块，用于在所述掉电检测模块、所述冻结模块、所述事件上报模块和所述负荷记录模块工作时，同步时间。
[0030]在其中一些实施例中，所述网络控制单元包括以太网模块；
[0031]所述以太网模块，用于根据TCP/IP协议将所述教学设备的提示信息输出至所述云端服务器。
[0032]在其中一些实施例中，所述系统还包括显示模块和按键组件；
[0033]所述显示模块，与所述主控单元的串行通信接口连接，用于显示所述教学设备的提示信息；
[0034]所述按键组件，与所述主控单元连接，用于设置参数。
[0035]在其中一些实施例中，所述系统还包括第一电源控制单元和第二电源控制单元，所述第一电源控制单元和第二电源控制单元分别与所述主控单元连接；
[0036]所述主控单元，还用于输出第一控制指令和第二控制指令；
[0037]所述第一电源控制单元，与第一教学设备连接，用于根据接收的所述第一控制指令控制所述第一教学设备的工作状态；
[0038]所述第二电源控制单元，与第二教学设备连接，用于根据接收的所述第二控制指令控制所述第二教学设备的工作状态。
[0039]第二方面，本申请实施例提供了一种学校教学管理系统的控制方法，其特征在于，
应用于如上所述的教学设备的管理系统，所述学校教学管理系统的控制方法包括以下步骤：
[0040]所述设备控制单元将所述传感器采集的教学设备的使用情况数据上传给所述主控单元；
[0041]所述主控单元将所述教学设备的使用情况数据上传至所述云端服务器，并根据所述教学设备的使用情况数据，生成控制教学设备的提示信息；
[0042]若所述主控单元接收到与所述提示信息对应的控制指令，则传输至所述MCU模块；
[0043]所述MCU模块通过所述通讯模块将所述控制指令传输给所述控制接口以控制所述教学设备。
[0044]相比于相关技术，本申请实施例提供的教学设备的管理系统包括设备控制单元、主控单元和网络控制单元，设备控制单元包括MCU模块、通讯模块、控制接口和传感器，本专利技术无需将旧设备替换为新设备，将旧设备直接与控制接口连接，通过MCU模块、通讯模块、控制接口和传感器组成的设备控制单元不仅可以方便的对教学设备的使用情况数据进行统计，而且也有利于人们的维护和统计；具体地，通过传感器采集教学设备的使用情况数据，通过通讯模块将MCU模块和控制接口连接，通过控制接口输出控制教学设备的指令，如此，通过设备控制单元可以方便的对教学设备的使用情况数据进行统计，有利于人们的维护和统计，并且，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种教学设备的管理系统，其特征在于，所述系统包括：设备控制单元，包括MCU模块、通讯模块、控制接口和传感器，所述MCU模块通过所述通讯模块与所述控制接口连接，所述传感器用于采集教学设备的使用情况数据；所述控制接口用于与所述教学设备通信连接并输出控制教学设备的指令；主控单元，连接于所述设备控制单元，用于根据接收的所述教学设备的使用情况数据，生成控制教学设备的提示信息；网络控制单元，用于将所述教学设备的使用情况数据输出至云端服务器。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述设备控制单元为多个，多个所述设备控制单元与多个所述教学设备一一对应连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述设备控制单元还包括电源控制单元和报警器，所述电源控制单元和所述报警器分别与所述MCU模块连接；所述MCU模块，还用于在检测到所述传感器输出的电流值、电压值和功率值中一个或多个为异常时，输出报警控制信号；所述电源控制单元，与所述MCU模块连接，用于为所述MCU模块供电，并在接收到所述报警控制信号时，控制所述控制接口与所述教学设备断开连接；所述报警器，用于在接收到所述报警控制信号时，进行报警。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器包括功率传感器，所述功率传感器包括计量芯片。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述计量芯片包括：电源输入端、电流输入端和电压输入端；第一可编程增益放大器，与所述电流输入端连接，用于对所述教学设备输入的电流信号放大，并输出至放大后的电流信号；第一模数转换器，与所述第一可编程增益放大器连接，用于对所述放大后的电流信号进行模数转化处理，并输出处理后数字电流信号；第二可编程增益放大器，与所述电压输入端连接，用于对所述教学设备输入的电压信号放大，并输出至放大后的电压信号；第二模数转换器，与所述第二可编程增益放大器连接，用于对所述放大后的电压信号进行模数转化处理，并输出处理后数字电压信号；有效值计算芯片，分别与所述第一模数转换器和所述第二模数转换器连接，用于根据接收的所述数字电流信号和所述数字电压信号计算有功功率值、电流有效值、电压有效值；有效值输出端，与所述有效值计算芯片连接，用于输出所述有功功率值、所述电流有效值和所述电压有效值；频率转换器，与所述有效值计算芯片连接，用于对所述有功功率值、所述电流有效值和所述电压有效值进行频率处理，并输出相应的方波脉冲信号：脉冲输出端，与所述频率转换器连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚欣，宁建文，黄义正，
申请(专利权)人：杭州德昌视讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：