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1、智能教室管理系统 Intelligent System Of Classroom Management郑州大学 The Answer队参赛队伍：郑州大学 The Answer 队参赛队员安 冬安小景赵天峰指导老师 侯维岩 教 授参赛单位：郑州大学信息工程学院方案背景教室里的人很少，灯却是全开，造成能源的巨大浪费！学生寻找自习 室，非常不方 便！我们的作品，智能教室管理系统，就能很好的改变 这一现状，不仅实现良好地节能管理，还能为学生 提供实时准确的教室信息，为学生提供便利。良好地节能效益（假设平 均一个灯每天节省1小时， 学校约有3万灯管，一年能 节省电费16.5万元）人性化，给学生提供寻找自
2、 习室的便利，节省时间成本低廉，并且便于在现有 教室的基础上进行改进不仅适用于教室，在餐厅 ，食堂，图书馆，报告厅 等公共场所也能起到作 用。应用前景节节节节能管理能管理提供信息提供信息实时监实时监实时监实时监 控控系统通过红外避障传感器模块检测 并计算出教室学生人数,根据教室人 数来控制教室灯亮的个数来达到节 能目的协调器将信息上传至上位机，上位 机界面显示各个教室的情况，供管 理人员实时监控系统的显示屏模块实时直观地显示 各个教室的上课情况及人数情况,方 便了学生寻找自习室方案概述ZigBee红外避障 MFC技术支持实现功能系统优点串口通信成本低廉 实时性 实际意义 人性化统计教室人数，根
3、据人数控制教室灯光 显示屏模块实时反映各个教室信息 上位机对教室进行实时监控 人性化，实时性的节能管理难点难点创新点创新点无线通信的不稳 定性传感器工作的稳 定性系统模型到实际 应用的转化ZigBee无线协议自主设计的人数 检测装置成本低廉，具有 实际意义传感器 节点灯控制 节点显示屏 控制节 点协调 器上位机界面系统结构上位机：从协调器接受各个教室信息 ，在界面上显示出来。同时将工作模 式的消息发送给协调器（协调器转发 给灯控制模块）。协调器模块：在接收各个教室的信息 之后，发送给上位机。同时将各个教 室人数发送给对应的灯控制节点和显 示屏控制节点。传感器节点：采集教室人数等信息， 发送给协
4、调器 显示屏控制模块：显示屏上显示相应 教室的人数及上课信息 灯控制节点模块：执行相应工作模式 ，根据相应教室人数孔氏教室灯光硬件实现 传感器节点灯控制节点显示屏控制节点红外避障传感器 智能主板教室模拟演示板 电源板嵌入式网关协调器智能主板上位机电源板软件实现无线模块芯片程序各个模块的驱动程 序代码，参照示例 程序，进行独立编 写。上位机界面程序嵌入式网关的上位机 界面，是有Visual Studio开发的MFC 工程。上位机界面功能：实时显示下位机采集的各个教室的人数，温度湿度等信息选择并使系统工作于相应的工作模式系统测试系统的功能 及稳定性， 实时性，准 确性的检测将传传感器节节点放置于需
5、要测试测试 的入口处处，在入口处进处进 行人 的走动动，观观察各个模块块之间间能否通信，各个模块块能否正常 工作显示屏节点是否能够实时更新教室信息灯控制节点能否根据人数控制教室灯光上位机能否显示教室信息，并控制系统进入相应工作模式测试结果：各个模块能够进行无线通信，并 且均能正常良好地工作。但是各模块间会出 现短时间的延迟，大约在0s到3s之间不等， 不过这在能够接受的范围之内。改进扩展智能教室 管理系统增加上位机程序的功 能，更加人性化扩展功能，可以加入对教 室中电扇，多媒体，空调 等设备节能控制长期检测的数据结果存 储并建立数据库，制定 出更加合理，更加实际 ，更加人性化的教室节 能管理的规划无线通信还有不稳 定性，应当进行改 进无线通信还有不稳定 性，应当进行改进扩展功能，可以加入 对教室中电扇，多媒 体，空调等设备节 能 控制增加上位机程序的功 能，更加人性化长期检测 的数据结果存储 并建立数据库，制定出更 加合理，更加实际 ，更加 人性化的教室节能管理的 规划结束语我们在作品完 成的过程中学 到了很多，体 会到了辛苦也 感受到了快乐 ，很高兴能参 加这次比赛， 这将是难忘的 经历当然，我们的作品还有很多的不足，希望各位老师能够批评指正， 我们虚心接受，在以后的时间里我们会积极改进！预祝大 赛圆满成功！谢谢各位老师！
