CN112034751A - 一种智能教务管理*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能教务管理***，包括教室管理***、教务管理***、智能巡检单元和消防***；教室管理***包括控制模块、灯光***、新风***、门窗管理***和声音管理***；灯光***安装在教室内，灯光***用于给教室照明，灯光***与控制模块连接；新风***安装在教室内，新风***用于给教室通风，新风***与控制模块连接；门窗管理***用于开闭教室的门窗，门窗管理***与控制模块连接；声音管理***用于调节教师教学声音的大小，声音管理***与控制模块连接；本发明通过设置教室管理***，对教室的灯光、空气流动、门窗和教室讲课声音进行控制，使学生有一个更好的学习环境的同时，减少电能的浪费以及加强教室的安全管理。

Description

一种智能教务管理***
技术领域
本发明涉及学校教务管理技术领域，尤其涉及一种智能教务管理***。
背景技术
针对在校学生，学校对上课学生的管理一般都是采用口头点名的方式，这种方式存在很多弊端，比如：1)费时，口头点名会占用正常上课的时间；2)可能会存在弄虚作假的情况(代答到等)。
目前对学生在校整体的课程参与情况没有好的统计记录，学校管理者及学生监护人都不能具体、***的了解学生在校表现；并且，在上课期间，学校教务处无法对每个课堂进行观察，无法了解到老师和学生的上课情况，对于教室以及教室内的设备使用情况也难以了解，一般都是要人工进行反馈，而一旦教室设备出现问题，有可能导致教师整节课的讲课效率下降，对学生和教室都产生较大的影响。
同时，教务处对于教室的使用情况无法实时了解，有时教室内无人后，教室的用电设备以及门窗都还是处于开启状态，对于学校资源造成较大浪费，因此，急需一种技术，使得教务处能更好的管理学生、教师和教室。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种智能化校园教务管理***”，其公告号：CN209765587U，其申请日：2019年01月30日，包括输入终端和处理终端，所述输入端终端包括控制器、指纹采集模块、电源模块、人像采集模块、扬声器模块和无线发送模块，所述控制器分别连接指纹采集模块、电源模块、人像采集模块、扬声器模块和无线发送模块；所述处理终端包括无线收发模块、云处理模块、人机交互模块和显示模块，所述云处理模块分别连接无线收发模块、人机交互模块和显示模块；所述无线发送模块和无线收发模块间通过无线方式连接。该申请的教务管理***针对学生的缺课情况，通过打卡签到的方式进行解决，但是对于课堂教学和教室使用情况无法做到更好的了解掌握，对于教务管理不能起到很好的积极作用。
发明内容
本发明主要解决现有的技术中教务管理***无法对学生、教室和教师进行综合管理的问题；提供一种智能教务管理***，对教室的使用进行有效管理，对教师的课堂教学进行有效监督，全面提高教学质量。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种智能教务管理***，包括教室管理***、教务管理***、智能巡检单元和消防***；所述教室管理***包括控制模块、灯光***、新风***、门窗管理***和声音管理***；所述灯光***安装在教室内，所述灯光***用于给教室照明，所述灯光***与控制模块连接；所述新风***安装在教室内，所述新风***用于给教室通风，所述新风***与控制模块连接；所述门窗管理***用于开闭教室的门窗，所述门窗管理***与控制模块连接；所述声音管理***用于调节教师教学声音的大小，所述声音管理***与控制模块连接；所述控制模块与教务管理***连接；所述智能巡检单元根据设定的巡检路线对各个教室管理***的教学情况进行巡检，所述智能巡检单元与教务管理***连接；所述消防***安装在教室管理***内和教学楼楼道内，所述消防***分别与教务管理***和智能巡检单元连接。通过设置教室管理***，对教室的灯光、空气流动、门窗和教室讲课声音进行控制，使学生有一个更好的学习环境的同时，减少电能的浪费以及加强教室的安全管理，设置巡检单元，在上课铃响后，智能巡检单元沿设定路线进行课堂巡检，将教师的讲课情况上传到教务管理***，通过教务管理***对教师教学过程进行记录并用于教师学期末的教学评价，设置消防***，防止教学楼的用电设备短路起火，发生火灾，威胁学生人身安全，提高教学安全性。
作为优选，所述的智能巡检单元包括底座、行走机构、基体、摄像头、电动推杆、转轴、主控板、通信单元、灭火装置、机械臂和供电单元，所述行走机构安装在底座下端，所述基体安装在底座上端，所述电动推杆安装在基体内，所述电动推杆与主控板连接，所述转轴安装在电动推杆的输出端上，所述转轴与电动推杆的电机电连接，所述主控板安装在基体内，所述主控板通过所述通信单元分别与消防***和教务管理***连接，所述灭火装置安装在基体上，所述机械臂安装在基体的侧边，所述供电单元为行走机构、摄像头、电动推杆、主控板、通信单元和机械臂供电。智能巡检单元在每栋教学楼均设置至少一个，在上课铃响后，主控板控制行走机构移动，根据设定好的巡检路线进行巡检，通过电动推杆和转轴，使得摄像头可以对高低以及不同角度进行调节，能更好的记录每个课堂的上课情况，同时对学生上课使用手机以及睡觉等情况进行记录，实现教师和学生的有效管理。
作为优选，所述的灭火装置包括气体存储罐、第一电磁阀和第二电磁阀，所述气体存储罐安装在基体上，所述气体存储罐内存储有六氟化硫气体，所述气体存储罐的底端开有一气体通孔，在所述气体通孔位置连接有导管，所述导管沿机械臂安装，在导管出口位置安装有喷头，所述第一电磁阀安装在气体通孔内，所述第一电磁阀与主控板连接，所述第二电磁阀安装在导管靠近喷头的一端，所述第二电磁阀与主控板连接。设置两层电磁阀，使气体存储罐具有更好的密封性，防止灭火气体泄露，保证灭火气体在需要的时候能进行使用。
作为优选，所述的消防***包括烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器，所述烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器分布安装在教室管理***内和教学楼楼道内，所述烟雾传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的烟雾信息，所述红外线传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的火情信息，所述温度传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的温度信息，所述烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器均分别与教务管理***和智能巡检单元连接。通过不同的传感器对教学楼的火情进行检测，起到火情预警作用，在发生火情时能第一时间将信息传递给教务管理***和智能巡检单元，使智能巡检单元可以第一时间进行灭火处理，也让教务管理人员知晓火情发生情况，方便后续的设备修理。
作为优选，所述的行走机构包括两个驱动轮、两个万向轮、连接轴、驱动电机和支撑板，所述支撑板安装在底座下端，所述支撑板开有安装孔，所述连接轴穿过所述安装孔与支撑板转动连接，所述两个所述驱动轮分别安装在连接轴的两端，所述驱动电机安装在基体内，所述驱动电机与主控板连接，所述驱动电机的输出端与连接轴连接，两个所述万向轮通过一安装支架安装在底座下端。通过驱动电机控制驱动轮，使智能巡检单元移动，通过万向轮进行转向，使智能巡检单元能在教学楼的各个楼道和楼层移动。
作为优选，所述的声音管理***包括麦克风、声级计和若干个喇叭，所述麦克风为领夹式无线麦克风，用于接收教师讲课的声音，若干个所述喇叭分别安装教室的两侧和讲台位置，所述声级计安装在教室后面的墙壁上，用于检测教师讲课声音的大小，所述声级计和若干个喇叭均与控制模块连接。在上课过程中，坐在后面的学生往往会听不到教师的声音，所以设置多个喇叭，使后排学生也能很好的听到教师的声音，设置声级计对教师的教学声音进行检测，根据检测的声音大小判断学生是否能听清教师讲课的声音，进而调节喇叭输出声音的大小。
作为优选，所述的灯光***包括若干个用于照明的照明灯、监控装置、若干个继电器和总控开关，若干个所述照明灯分布安装在教室上端，若干个所述照明灯的一端与电网零线连接，若干个所述照明灯的另一端经若干个通电支路和一通电主路与电网火线连接，所述监控装置安装在教室的黑板上方，所述监控装置用于检测教室内是否还有人存在，所述监控装置与控制模块连接，所述继电器安装在通电支路上，用于开闭通电支路，若干个所述继电器均与控制模块连接，所述总控开关安装在通电主路上，用于开闭通电主路，所述总控开关与控制模块连接。通过若干个继电器，将教室的灯光分成若干个照明区域，根据教室的大小，可分为4个、6个或8个照明区域，每个照明区域均连接一个继电器，成为一个通电主路，在晚上自习时，若在该照明区域内及附近的照明区域内均没有学生，则可通过关断继电器，使该区域的照明灯熄灭，减少电能的浪费，当监控装置检测到整个教室均没人且时长达到20分钟时，可通过关断总控开关，将教室内的所有照明灯熄灭，不需要人工进行一个一个教室的检查，也不需要一个个教室的去关灯，减少了人力资源的浪费。
作为优选，所述的门窗管理***包括第一光电传感器、第二光电传感器、门窗驱动机构和计数器，所述第一光电传感器安装在教室门靠外的一侧，所述第一光电传感器与控制模块连接，所述第二光电传感器安装在教室门靠内的一侧，所述第二光电传感器与控制模块连接，所述第一光电传感器和第二光电传感器均用于检测是否有人进出教室，所述计数器与控制模块连接，所述计数器用于对教室内的人数计数，所述门窗驱动机构与控制模块连接，所述门窗驱动机构用于驱动教室门窗的开闭。当有人进入教室时，先经过第一光电传感器，再经过第二光电传感器，而出教室时，先经过第二光电传感器，再经过第一光电传感器，计数器根据第一光电传感器和第二光电传感器的检测先后进行教室内人数的加减，当教室内人数为零且达到半个小时时，通过门窗驱动机构将教室的门窗关闭，实现门窗的自动关闭。
本发明的有益效果是：（1）通过设置教室管理***，对教室的灯光、空气流动、门窗和教室讲课声音进行控制，使学生有一个更好的学***，同时，在教学楼发生火情时，智能巡检单元还作为灭火设备使用，能在火情发生的第一时间进行灭火，有效保障教师和学生的人身安全。
附图说明
图1是实施例一的智能教务管理***的结构框图。
图2是实施例一的智能巡检单元的结构示意图。
图中1.教务管理***，2.智能巡检单元，3.消防***，4.控制模块，5.灯光***，6.新风***，7.门窗管理***，8.声音管理***，9.第二电磁阀，10.第一电磁阀，11.导管，12.气体存储罐，13.喷头，14.电动推杆，15.转轴，16.摄像头，17.机械臂，18.安装支架，19.万向轮，20.基体，21.底座，22.支撑板，23.连接轴，24.驱动轮。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例一：一种智能教务管理***，如图1所示，包括教室管理***、教务管理***1、智能巡检单元2和消防***3；教室管理***包括控制模块4、灯光***5、新风***6、门窗管理***7和声音管理***8；灯光***5安装在教室内，灯光***5用于给教室照明，灯光***5与控制模块4连接；新风***6安装在教室内，新风***6用于给教室通风，新风***6与控制模块4连接；门窗管理***7用于开闭教室的门窗，门窗管理***7与控制模块4连接；声音管理***8用于调节教师教学声音的大小，声音管理***8与控制模块4连接；控制模块4与教务管理***1连接；智能巡检单元2根据设定的巡检路线对各个教室管理***的教学情况进行巡检，智能巡检单元2与教务管理***1连接；消防***3安装在教室管理***内和教学楼楼道内，消防***3分别与教务管理***1和智能巡检单元2连接。
如图2所示，智能巡检单元2包括底座21、行走机构、基体20、摄像头16、电动推杆14、转轴15、主控板、通信单元、灭火装置、机械臂17和供电单元，行走机构安装在底座21下端，基体20安装在底座21上端，电动推杆14安装在基体20内，电动推杆14与主控板连接，转轴15安装在电动推杆14的输出端上，转轴15与电动推杆14的电机电连接，主控板安装在基体20内，主控板通过通信单元分别与消防***3和教务管理***1连接，灭火装置安装在基体20上，机械臂17安装在基体20的侧边，供电单元为行走机构、摄像头16、电动推杆14、主控板、通信单元和机械臂17供电。
灭火装置包括气体存储罐12、第一电磁阀10和第二电磁阀9，气体存储罐12安装在基体20上，气体存储罐12内存储有六氟化硫气体，气体存储罐12的底端开有一气体通孔，在气体通孔位置连接有导管11，导管11沿机械臂17安装，在导管11出口位置安装有喷头13，第一电磁阀10安装在气体通孔内，第一电磁阀10与主控板连接，第二电磁阀9安装在导管11靠近喷头13的一端，第二电磁阀9与主控板连接。
行走机构包括两个驱动轮24、两个万向轮19、连接轴23、驱动电机和支撑板22，支撑板22安装在底座21下端，支撑板22开有安装孔，连接轴23穿过安装孔与支撑板22转动连接，两个驱动轮24分别安装在连接轴23的两端，驱动电机安装在基体20内，驱动电机与主控板连接，驱动电机的输出端与连接轴23连接，两个万向轮19通过一安装支架18安装在底座21下端。
消防***3包括烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器，烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器分布安装在教室管理***内和教学楼楼道内，烟雾传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的烟雾信息，红外线传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的火情信息，温度传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的温度信息，烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器均分别与教务管理***1和智能巡检单元2连接。
声音管理***8包括麦克风、声级计和若干个喇叭，麦克风为领夹式无线麦克风，用于接收教师讲课的声音，若干个喇叭分别安装教室的两侧和讲台位置，声级计安装在教室后面的墙壁上，用于检测教师讲课声音的大小，声级计和若干个喇叭均与控制模块4连接。
灯光***5包括若干个用于照明的照明灯、监控装置、若干个继电器和总控开关，若干个照明灯分布安装在教室上端，若干个照明灯的一端与电网零线连接，若干个照明灯的另一端经若干个通电支路和一通电主路与电网火线连接，监控装置安装在教室的黑板上方，监控装置用于检测教室内是否还有人存在，监控装置与控制模块4连接，继电器安装在通电支路上，用于开闭通电支路，若干个继电器均与控制模块4连接，总控开关安装在通电主路上，用于开闭通电主路，总控开关与控制模块4连接。
门窗管理***7包括第一光电传感器、第二光电传感器、门窗驱动机构和计数器，第一光电传感器安装在教室门靠外的一侧，第一光电传感器与控制模块4连接，第二光电传感器安装在教室门靠内的一侧，第二光电传感器与控制模块4连接，第一光电传感器和第二光电传感器均用于检测是否有人进出教室，计数器与控制模块4连接，计数器用于对教室内的人数计数，门窗驱动机构与控制模块4连接，门窗驱动机构用于驱动教室门窗的开闭。
通过设置教室管理***，对教室的灯光、空气流动、门窗和教室讲课声音进行控制，使学生有一个更好的学习环境的同时，减少电能的浪费以及加强教室的安全管理，智能巡检单元2在每栋教学楼均设置至少一个，在上课铃响后，主控板控制行走机构移动，根据设定好的巡检路线进行巡检，通过电动推杆14和转轴15，使得摄像头16可以对高低以及不同角度进行调节，能更好的记录每个课堂的上课情况，同时对学生上课使用手机以及睡觉等情况进行记录，实现教师和学生的有效管理，通过若干个继电器，将教室的灯光分成若干个照明区域，根据教室的大小，可分为4个、6个或8个照明区域，每个照明区域均连接一个继电器，成为一个通电主路，在晚上自习时，若在该照明区域内及附近的照明区域内均没有学生，则可通过关断继电器，使该区域的照明灯熄灭，减少电能的浪费，当监控装置检测到整个教室均没人且时长达到20分钟时，可通过关断总控开关，将教室内的所有照明灯熄灭，不需要人工进行一个一个教室的检查，也不需要一个个教室的去关灯，减少了人力资源的浪费，实现了教室的有效管理，教务人员通过教务管理***1，可方便的对学生、教师和教室进行综合同一管理，同时，还能通过智能巡检单元2有效保障校园安全。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种智能教务管理***，其特征在于，包括
教室管理***、教务管理***、智能巡检单元和消防***；
所述教室管理***包括控制模块、灯光***、新风***、门窗管理***和声音管理***；
所述灯光***安装在教室内，所述灯光***用于给教室照明，所述灯光***与控制模块连接；
所述新风***安装在教室内，所述新风***用于给教室通风，所述新风***与控制模块连接；
所述门窗管理***用于开闭教室的门窗，所述门窗管理***与控制模块连接；
所述声音管理***用于调节教师教学声音的大小，所述声音管理***与控制模块连接；
所述控制模块与教务管理***连接；
所述智能巡检单元根据设定的巡检路线对各个教室管理***的教学情况进行巡检，所述智能巡检单元与教务管理***连接；
所述消防***安装在教室管理***内和教学楼楼道内，所述消防***分别与教务管理***和智能巡检单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能教务管理***，其特征在于，
所述智能巡检单元包括底座、行走机构、基体、摄像头、电动推杆、转轴、主控板、通信单元、灭火装置、机械臂和供电单元，所述行走机构安装在底座下端，所述基体安装在底座上端，所述电动推杆安装在基体内，所述电动推杆与主控板连接，所述转轴安装在电动推杆的输出端上，所述转轴与电动推杆的电机电连接，所述主控板安装在基体内，所述主控板通过所述通信单元分别与消防***和教务管理***连接，所述灭火装置安装在基体上，所述机械臂安装在基体的侧边，所述供电单元为行走机构、摄像头、电动推杆、主控板、通信单元和机械臂供电。
3.根据权利要求2所述的一种智能教务管理***，其特征在于，
所述灭火装置包括气体存储罐、第一电磁阀和第二电磁阀，所述气体存储罐安装在基体上，所述气体存储罐内存储有六氟化硫气体，所述气体存储罐的底端开有一气体通孔，在所述气体通孔位置连接有导管，所述导管沿机械臂安装，在导管出口位置安装有喷头，所述第一电磁阀安装在气体通孔内，所述第一电磁阀与主控板连接，所述第二电磁阀安装在导管靠近喷头的一端，所述第二电磁阀与主控板连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种智能教务管理***，其特征在于，
所述消防***包括烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器，所述烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器分布安装在教室管理***内和教学楼楼道内，所述烟雾传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的烟雾信息，所述红外线传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的火情信息，所述温度传感器用于检测教室管理***内和教学楼楼道内的温度信息，所述烟雾传感器、红外线传感器和温度传感器均分别与教务管理***和智能巡检单元连接。
5.根据权利要求2所述的一种智能教务管理***，其特征在于，
所述行走机构包括两个驱动轮、两个万向轮、连接轴、驱动电机和支撑板，所述支撑板安装在底座下端，所述支撑板开有安装孔，所述连接轴穿过所述安装孔与支撑板转动连接，所述两个所述驱动轮分别安装在连接轴的两端，所述驱动电机安装在基体内，所述驱动电机与主控板连接，所述驱动电机的输出端与连接轴连接，两个所述万向轮通过一安装支架安装在底座下端。
6.根据权利要求1或2所述的一种智能教务管理***，其特征在于，
所述声音管理***包括麦克风、声级计和若干个喇叭，所述麦克风为领夹式无线麦克风，用于接收教师讲课的声音，若干个所述喇叭分别安装教室的两侧和讲台位置，所述声级计安装在教室后面的墙壁上，用于检测教师讲课声音的大小，所述声级计和若干个喇叭均与控制模块连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能教务管理***，其特征在于，
所述灯光***包括若干个用于照明的照明灯、监控装置、若干个继电器和总控开关，若干个所述照明灯分布安装在教室上端，若干个所述照明灯的一端与电网零线连接，若干个所述照明灯的另一端经若干个通电支路和一通电主路与电网火线连接，所述监控装置安装在教室的黑板上方，所述监控装置用于检测教室内是否还有人存在，所述监控装置与控制模块连接，所述继电器安装在通电支路上，用于开闭通电支路，若干个所述继电器均与控制模块连接，所述总控开关安装在通电主路上，用于开闭通电主路，所述总控开关与控制模块连接。
8.根据权利要求1所述的一种智能教务管理***，其特征在于，
所述门窗管理***包括第一光电传感器、第二光电传感器、门窗驱动机构和计数器，所述第一光电传感器安装在教室门靠外的一侧，所述第一光电传感器与控制模块连接，所述第二光电传感器安装在教室门靠内的一侧，所述第二光电传感器与控制模块连接，所述第一光电传感器和第二光电传感器均用于检测是否有人进出教室，所述计数器与控制模块连接，所述计数器用于对教室内的人数计数，所述门窗驱动机构与控制模块连接，所述门窗驱动机构用于驱动教室门窗的开闭。
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