一種基于物聯網技術的教室實時信息管理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數字教室信息技術領域，具體涉及一種基于物聯網技術的教室實時信息管理系統。
【背景技術】
[0002]目前的智慧教室管理系統只能在后臺通過瀏覽器、APP和監控室查看設備狀態、門禁狀態、學生出勤信息，班主任、輔導員、巡查和督導人員在上課期間不方便進入教室，無法實時獲得所檢查的每個教室的教學情況，無法直接獲得遲到、早退、缺勤的學生名單，管理人員無法即時獲知門禁開啟信息、溫度和濕度信息。
[0003]中國專利文獻中，公開號CN203084971U、名稱是一種智慧教室系統(參見該申請說明書【具體實施方式】部分)，公開了一種智慧教室系統，包括中心控制器，其中心控制器上設置有多個輸出接口，分別用于連接門窗監控系統、空調控制系統、新風換氣系統、視頻監控系統、燈光控制系統、資產管理系統、人員考勤系統、LED顯示系統以及若干教學交互系統。該現有技術通過中心控制器從后臺監控并控制教室內的設備狀態以及室內情況，但不包括門禁狀態以及溫濕度信息，而且該系統的顯示系統通過有線通信方式與中心控制器連接并且安裝在室內，由于班主任、輔導員、巡查和督導人員在上課期間不方便進入教室，無法實時獲得所檢查的每個教室的教學情況，從而無法直接獲得遲到、早退、缺勤的學生名單，管理人員無法即時獲知門禁開啟信息、溫度和濕度信息。
[0004]因此，為了解決現有技術中存在的問題，研究一種便利、直觀、實時查看設備狀態、門禁狀態、正在上課的班級、課程、教師信息以及學生出勤信息的教室實時信息管理系統已經成為一項重要任務。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型解決的技術問題是提供一種基于物聯網技術的教室實時信息管理系統，目的是通過與學校教務管理系統對接，在教室外顯示實時課表，并根據實時課程查看教室內正在上課的班級、課程、教師等信息以及實時教學狀態、學生出勤信息、門禁開啟信息、溫度和濕度信息，還可以根據實時需求在每個教室外實現廣播或點對點的信息發布。
[0006]本實用新型的技術方案為:
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于物聯網技術的教室實時信息管理系統，包括應用服務器、通過物聯網網絡平臺分別與應用服務器網絡連接的數字攝像頭、門禁機、考勤機以及溫度濕度測量儀，所述系統還包括通過物聯網網絡平臺與應用服務器網絡連接的教務管理服務器、存儲服務器以及智能移動終端，所述智能移動終端通過機箱固定安裝在各個教室門口的墻壁上。物聯網網絡平臺是指通過各種網絡連接方式形成的物聯網網絡；數字攝像頭、門禁機、考勤機、溫度濕度測量儀、應用服務器、教務管理服務器以及存儲服務器分別通過網絡接口接入物聯網網絡平臺，所述智能移動終端通過WiFi接入物聯網網絡平臺；應用服務器用于提供信息發布服務、門禁管理服務、考勤管理服務、溫濕度服務以及與教務管理服務器的數據同步更新服務。
[0008]所述教務管理服務器包括教務信息數據庫，用于存儲學校各個班級的教學安排以及應用服務器上傳的學生出勤信息，以供管理人員統計查詢使用。
[0009]應用服務器通過同步更新服務從學校的教務管理服務器中的教務信息數據庫中同步更新各個教室一周內課程安排及調、停、補課信息；應用服務器的信息發布服務根據各個教室一周內課程安排及調、停、補課信息，生成一周內各個教室的課程表和任一時刻對應的課程、上課老師、學生班級信息，并與輸入的各種通知、公告、教室臨時使用安排通過物聯網網絡平臺一起發送給智能移動終端進行顯示；應用服務器的門禁管理服務根據各個教室一周內的課程安排及調、停、補課信息，生成授權開門的教師、學生管理員名單和相應的授權時段，并通過物聯網網絡平臺發送給各個教室的門禁機。
[0010]門禁機包括設置在各個教室門上的中控鎖以及安裝在在各個教室門口墻壁上的識別機，識別機采用指紋識別機、人臉識別機或RFID識別機中的任意一種；中控鎖安裝在各個教室門上，識別機安裝在各個教室門口的墻壁上；各個教室門口的識別機實時接收應用服務器發送的授權信息，根據實時課表在特定的時段授權開門教師和學生管理員，需要打開教室門時，獲得授權的教師或學生管理員只在授權時段內可以通過掃描人臉、掃描指紋或掃描RFID進行確認從而打開中控鎖，同時門禁機也會保存開門人員以及開門的時間信息；應用服務器的門禁管理服務通過物聯網網絡平臺讀取門禁機保存的開門人員和開門時間信息，并將讀取的開門人員和開門時間信息保存在應用服務器以供管理人員后期統計和查詢，應用服務器的信息發布服務則將開門人員和開門信息通過物聯網網絡平臺發送至智能移動終端進行顯示。
[0011]所述考勤機設置在各個教室內，采用人臉識別考勤機、指紋識別考勤機或RFID考勤機中的任意一種；學生進入教室后，可以通過各個教室內的人臉識別考勤機、指紋識別考勤機或RFID考勤機在每個時段課程的課前十分鐘開始簽到考勤，在下課后十分鐘結束簽退考勤，考勤機會記錄考勤學生的學號以及考勤時間；應用服務器的考勤管理服務會在每節課上課開始起，通過物聯網網絡平臺定時間隔采集學生考勤信息，從考勤機讀取各個教室的學生學號和考勤時間，根據當前時間的課程安排，生成應到人數、實到人數、遲到學生名單、早退學生名單以及缺勤學生名單并保存，供管理人員后期統計和查詢，同時應用服務器的同步更新服務還將考勤信息上傳至教務管理服務器的教務信息數據庫，進行數據同步更新保存。
[0012]所述溫度濕度測量儀設置在各個教室內，包括溫度和濕度傳感器以及與溫度和濕度傳感器分別連接的嵌入式處理器；溫度濕度測量儀是由溫濕度傳感器和嵌入式處理器組成的一體式溫度濕度測量單元，通過溫度和濕度傳感器采集每個教室內的溫度和濕度數據并傳送給嵌入式處理器處理，嵌入式處理器對將測得的溫度和濕度數據進行處理生成溫度和濕度信息并保存，應用服務器的溫濕度服務通過物聯網網絡平臺從溫度濕度模塊讀取溫度和濕度信息并保存，供管理人員后期統計和查詢，同時應用服務器的信息發布服務將教室內的溫濕度情況發布到各個教室門口的智能移動終端進行顯示。
[0013]所述數字攝像頭設置在各個教室內，通過物聯網網絡平臺與存儲服務器網絡連接；各個教室內的數字攝像頭全天采集各個教室內上課的實時情況，并通過物聯網網絡平臺傳送給存儲服務器，存儲服務器通過物聯網網絡平臺進行匯總保存，管理人員可以通過PC機或移動設備通過物聯網網絡平臺實時查看每個教室的上課情況，應用服務器的信息發布服務可以通過物聯網網絡平臺將存儲服務器中保存的視頻信息推送到智能移動終端進行顯示，也可以通過物聯網網絡平臺將數字攝像頭采集的視頻信息直接發送到智能移動終端進行實時顯示，這樣在相關人員不進入教室的情況下就可以實時獲得教室的使用狀態信息以及教室內的上課情形。
[0014]所述智能移動終端采用平板電腦；所述平板電腦的操作系統為1S操作系統或Android操作系統或Windows操作系統，平板電腦通過機箱固定安裝在各個教室門口的墻壁上，通過WiFi接入物聯網網絡平臺，采用平板電腦使得系統的使用更加方便快捷，當班主任、輔導員、巡查和督導等相關人員在教室外邊就可以第一時間獲得實時的教室使用狀態、學生出勤信息，如果在教室門口發現問題需要反饋信息時可以及時采取措施，不影響室內的授課秩序，從而改善和提高了教學質量。
[0015]本實用新型的技術效果為:
[0016]本實用新型提供了一種基于物聯網技術的教室實時信息管理系統，通過與學校教務管理系統對接，在教室外顯示實時課表，并根據實時課程查看教室內正在上課的班級、課程、教師等信息以及實時教學狀態、學生出勤信息、門禁開啟信息、溫度和濕度信息，還可以根據實時需求在每個教室外實現廣播或點對點的信息發布。本實用新型可以方便班主任、輔導員、巡查和督導等相關人員在教室外邊第一時間獲得實時的教室使用狀態、學生出勤信息，在不影響教師上課秩序的情況下，早發現課堂教學及學生出勤問題，及時采取相應措施，改善和提高教學質量；本實用新型還可以在教學中的特殊情況發生需要實時對每個教室分別進行信息更新時，比如安排大型考試進行考場安排，通過網絡操作方式實現，避免了教務管理人員在教學樓內逐個教室進行處理，從而提高了教務管理人員的工作效率。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實