技术领域
[0001] 本发明属于高校教学楼控制系统,涉及一种高校教学楼工作状态转换的控制系统。
相关背景技术
[0002] 高校教学楼的使用管理不同于其他楼宇,现今高校教师上课和教室管理仍存在以下问题:
[0003] 1.教师上课前,一般需要先从教学楼值班室使用教工卡换取教室中教学器材的控制卡,然后再到教室通过刷教学器材控制卡来启动或关闭教学器材,包括投影器和讲台电脑。过程繁琐,对教师带来较多不便。
[0004] 2.教师上课考勤,一般使用口头点名方式,需要花费较多时间,减少了正常教学时间。
[0005] 3.由于没有教室安排课程的信息,学生通常需要花费时间寻找空闲教室自习。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本发明作进一步描述。
[0019] 参照图1和图2,一种高校教学楼工作状态转换的控制系统,包括一个控制中心、多个控制节点和多个使用终端,所述控制中心作为该系统的信息监管和控制中心,主要包括计算机,数据库以及控制管理软件组成,其功能是接收控制节点发送来的数据,给使用终端提供数据。控制中心与控制节点通过网线传输信息,与使用终端的连接方式可以通过Wifi或网线;其中控制管理软件主要包括三个子系统,教学楼电气监控子系统,学生上课签到子系统和空闲教室查询子系统。
[0020] 控制节点,主体是一个放置在教室讲台上的嵌入式系统,该嵌入式系统连接电源控制模块(CPS),读卡模块和传感器模块。传感器模块包括一个温湿度传感器,二个烟雾传感器,多个红外传感器,多个声光传感器。红外和声光传感器的数量由教室内的照明灯数量决定。
[0021] 使用终端,通过连接校园内网后登入网页访问控制中心,其中终端访问有权限限制,楼宇管理人员可以使用最高权限来控制和查看各个教室信息;学生权限,是使用学号登入系统,查看教室工作状态来搜索空闲教室,也可以检查本人的签到信息;教师权限其中之一可以修改上课签到信息。
[0022] 控制节点由单片机控制,传感器获得的数据传到单片机后,处理后再从单片机发送给控制中心。单片机也可以发送指令来控制电气设备。控制节点分为两种模式,自动模式和手动模式,控制节点控制教室的方法如下:
[0023] 当教室处于使用状态U时,控制节点进入手动模式,上课的教师或学生可以手动开关照明灯。此时红外传感器和声光传感器不能控制节点。教师使用校园卡在读卡器上刷卡,读卡器获得教师信息,将信息上传到控制中心,控制中心将教师身份信息与教学系统的数据库进行比对,如果确定与该时段该教室授课教师身份一致,则服务器发送控制命令到控制节点,控制节点通过CPS来启动投影仪和讲台电脑的电源,教师此时可以使用这些教学器材,如果与教学系统的数据库对比不符,则不能启动教学器材电源。学生使用校园卡刷卡,读卡器将信息发送到控制中心服务器,服务器将信息与教学系统的数据库对比,确定该学生选修该时段的课程,则将签到信息记录到数据库中,否则不做记录。
[0024] 当教室处于空闲状态F时,控制节点进入自动模式。此时照明灯的开启和关闭,由红外传感器,声光传感器组合控制,每个照明灯上都安装有一个红外传感器和声光传感器。当有人进入该红外传感器感应区,照明灯亮;声控传感器用来识别是否有声音,当识别到脚步声,声控传感器启动照明灯;感光传感器用于判断白天和晚上,白天即使有人进入红外传感器区域,或者发出声音,照明灯也不会亮。此时教室的教学器材,包括投影仪和讲台的电脑,由CPS控制其电源关闭,不能被开启。
[0025] 当教室处于关闭状态C时,比如放假期间,控制节点进入自动模式,服务器命令控制节点由CPS关闭所有控制器件的电源,只开启温湿度传感器和烟雾传感器作为环境监控。
[0026] 温湿度传感器放于教室中间位置,用于控制空调的使用,当温度高于26度,低于20度时,空调电源才被CPS接通;当温度在20度和26度之间,空调电源被CPS切断,不能启动。
[0027] 两个烟雾传感器放在教室前后位置,覆盖教室。烟雾传感器用于提供火警警报,当检测到烟雾后,会启动鸣叫,并发送报警信息发给控制节点,控制节点再将信息发送到控制中心服务器,服务器会将警报信息推送到管理员的界面。
[0028] 学生可以登入学校内网,用手机app或计算机自带的浏览器查看校园内教室是否有课程安排,学生通过终端发送的查看命令发送到控制中心服务器,服务器比对教学系统数据库,发送空闲教室信息数据给终端,学生从而获取空闲教室信息。