本發明專利技術公開了一種基于物聯網的智慧教室，包括教室，教室設置有兩個教室門，教室門側部教室上設置有簽到機和RFID讀卡器，教室內壁上設置有溫度傳感器、二氧化碳傳感器、濕度傳感器、換風機和機柜，教室前部設置有投影顯示屏、投影儀和教師桌，所說教師桌上設置有坐凳和教師顯示操作屏，教室對稱兩墻壁上設置有窗戶，窗戶內壁上設置有自動窗簾和光強傳感器，教室后部設置有動態顯示屏和控溫控濕裝置，教室設置教室門對稱設置的外墻面上設置有窗戶監視系統，教室內部還設置有遠端射頻單元和攝像頭。本發明專利技術結構合理緊湊，實現教育的智能化和數據化，提高了學生的學習環境，增加學生間的交流溝通，增加了學生學習過程中的感知認識。
【技術實現步驟摘要】
一種基于物聯網的智慧教室
本專利技術涉及一種物聯網領域，具體是一種基于物聯網的智慧教室。
技術介紹
在學校，課堂教學環節是學生接受系統教育最重要的一環，做好教學互動環節，是掌握好教學環節的質量，提高教學水平的關鍵。現行的教學過程中，傳統的簽到環節、疑問確認環節、提問互動環節、課堂小測試環節存在諸多問題。簽到過程中，使用紙張簽到，效率低且存在代簽現象，結果不便于教師統計；提問互動環節和課堂小測試的環節中，教師給出簡單選擇后，學生舉手或者口頭回答，不能獲得準確的統計數據，教師只能根據大體情況來判斷是否進行教學，沒有準確的數據，更不能考慮后期的數據挖掘和數據統計工作。傳統的教學方式已經不適應現代化教學的需要，基于物聯網技術集智慧教學、人員考勤、資產管理、環境智慧調節、視頻監控及遠程控制于一體的新型現代化智慧教室系統在逐步的推廣運用。智慧教室作為一種新型的教育形式和現代化教學手段，給教育行業帶來了新的機遇。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種基于物聯網的智慧教室，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種基于物聯網的智慧教室，包括教室，所述教室設置有兩個教室門，所述教室門側部教室上設置有簽到機和RFID讀卡器，所述簽到機和RFUD讀卡器電性連接，所述教室內壁上設置有溫度傳感器、二氧化碳傳感器、濕度傳感器、換風機和機柜，教室前部設置有投影顯示屏、投影儀和教師桌，所說教師桌上設置有坐凳和教師顯示操作屏，所述教師顯示操作屏、投影顯示屏、投影儀和教師桌均與機柜電性連接，教室對稱兩墻壁上設置有窗戶，所述窗戶內壁上設置有自動窗簾和光強傳感器，教室后部設置有動態顯示屏和控溫控濕裝置，所述教室設置教室門對稱設置的外墻面上設置有窗戶監視系統，所述窗戶監視系統與機柜電性連接，所述教室內還設置有課桌和學生顯示操作屏，所述學生顯示操作屏固定設置于課桌上，所述課桌和顯示操作屏與機柜電性連接，所述課桌和坐凳上還設置有升降裝置，所述教室內部還設置有遠端射頻單元和攝像頭。作為本專利技術進一步的方案：所述溫度傳感器、二氧化碳傳感器和濕度傳感器均設置有兩個且沿教室中心點對稱布置，溫度傳感器、二氧化碳傳感器和濕度傳感器和換風機均與機柜電性連接。作為本專利技術再進一步的方案：所述機柜內設置有控制箱和顯示屏。作為本專利技術再進一步的方案：所述自動窗簾和光強傳感器與機柜電性連接，動態顯示屏和控溫控濕裝置均與機柜電性連接。作為本專利技術再進一步的方案：所述遠端射頻單元和機柜通過光纖電路與光載無線交換機連通，光載無線交換機出口連接有以太網交換機進口連接，以太網交換機進口連接有數據庫出口，以太網交換機出口與互聯網連接，以太網交換機與互聯網間設置有防火墻，互聯網連接有遠程控制終端。作為本專利技術再進一步的方案：所述攝像頭與機柜電性連接，所述教師桌上設置有無線麥克，教室內設置有音箱，所述課桌上設置有拾音器、問答器和智能問答搜索助手。為實現上述目的，本專利技術還提供如下技術方案：一種評價上述技術方案中的傳感器輸出精度，本專利技術采用自適應加權融合算法進行評估。作為本專利技術再進一步的方案：所述自適應加權融合算法包括以下步驟：(S1)選取多個傳感器輸出的數據信息，將所述數據信息構成數據集合；(S2)構建自適應加權融合算法模型，用公式表示為:其中，Y表示融合后的數據信息，n表示傳感器的數量，x1表示第一個傳感器，x2表示第二個傳感器，xn表示第n個傳感器，其中W1(x1)表示第一個傳感器的加權算子，W2(x2)表示第二個傳感器的加權算子，Wn(xn)表示第n個傳感器的加權算子；(S3)計算融合后的傳感器的數值與加權算子之間的關系，用公式表示為：其中，用X表示融合后的傳感器的數值，(S4輸出不同的傳感器的加權算子，用公式表示為：作為本專利技術再進一步的方案：0＜Wi＜1作為本專利技術再進一步的方案：利用方差計算公式進行評價傳感器數據融合的性能，公式模型為：其中表示為總方差，E表示為方差，由于X1、X2，…，Xn之間互相獨立，并且所述數據為X的無偏估計，通過方差計算，能夠減少數據融合計算的誤差，用公式表示為：E[(X-Xp)(X-Xq)]＝0其中(p≠q,p＝1,2,3,......n；q＝1,2,3,......n)。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：結構合理緊湊，實現教育的智能化、自動化和數據化，對學生學習環境的溫度、濕度、光強度和二氧化碳濃度進行控制，提高了學生的學習環境，增加學生間的交流溝通，降低污染，實現了教學的同一管理，增加了學生學習過程中的感知認識。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為一種基于物聯網的智慧教室的結構示意圖。圖2為一種基于物聯網的智慧教室中教室的結構示意圖。圖3為一種基于物聯網的智慧教室中遠程控制端的結構示意圖。圖中：1-教室；2-教室門；3-簽到機；4-RFID讀卡器；5-溫度傳感器；6-二氧化碳傳感器；7-濕度傳感器；8-窗戶；9-自動窗簾；10-換風機；11-投影顯示屏；12-投影儀；13-教師桌；14-教師顯示操作屏；15-動態顯示屏；16-控溫控濕裝置；17-窗戶監視系統；18-課桌；19-學生顯示操作屏；20-遠端射頻單元；21-光纖線路；22-走廊；23-機柜；24-光強傳感器；25-攝像頭。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。請參閱圖1～2，本專利技術實施例中，一種基于物聯網的智慧教室，包括三個層次：應用層、感知層和網絡層，教室1內設置有機柜23和遠端射頻單元20，所述遠端射頻單元20和機柜23通過光纖電路21與光載無線交換機連通，所述機柜23內設置有控制箱和顯示屏，光載無線交換機出口連接有以太網交換機進口連接，以太網交換機進口連接有數據庫出口，所述以太網交換機出口與互聯網連接，以太網交換機與互聯網間設置有防火墻，互聯網連接有遠程控制終端，實現遠程終端通過互聯網平臺或校園網平臺對教室內各種儀器設備進行遠距離控制調節，方便校園的統一管理和調控，所述教室1設置有兩個教室門2，所述教室門2側部教室1上設置有簽到機3和RFID讀卡器4，所述簽到機3和RFUD讀卡器4電性連接，采用RFID考勤機(校園一卡通)對學生進行考勤統計，用于對進入教室的人員進行身份識別，對合法人員進行考勤統計，對非法用戶進行警告，通過無線覆蓋和遠程控制系統的設置，實現遠程本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于物聯網的智慧教室，包括教室(1)，其特征在于，所述教室(1)設置有兩個教室門(2)，所述教室門(2)側部教室(1)上設置有簽到機(3)和RFID讀卡器(4)，所述簽到機(3)和RFUD讀卡器(4)電性連接，所述教室(1)內壁上設置有溫度傳感器(5)、二氧化碳傳感器(6)、濕度傳感器(7)、換風機(10)和機柜(23)，教室(1)前部設置有投影顯示屏(11)、投影儀(12)和教師桌(13)，所說教師桌(13)上設置有坐凳和教師顯示操作屏(14)，所述教師顯示操作屏(14)、投影顯示屏(11)、投影儀(12)和教師桌(13)均與機柜(23)電性連接，教室對稱兩墻壁上設置有窗戶(8)，所述窗戶(8)內壁上設置有自動窗簾(9)和光強傳感器(24)，教室(1)后部設置有動態顯示屏(15)和控溫控濕裝置(16)，所述教室(1)設置教室門(2)對稱設置的外墻面上設置有窗戶監視系統(17)，所述窗戶監視系統(17)與機柜(23)電性連接，所述教室(1)內還設置有課桌(18)和學生顯示操作屏(19)，所述學生顯示操作屏(19)固定設置于課桌(18)上，所述課桌(18)和顯示操作屏(19)與機柜(23)電性連接，所述課桌(18)和坐凳上還設置有升降裝置，所述教室(1)內部還設置有遠端射頻單元(20)和攝像頭(25)。/n...
【技術特征摘要】
1.一種基于物聯網的智慧教室，包括教室(1)，其特征在于，所述教室(1)設置有兩個教室門(2)，所述教室門(2)側部教室(1)上設置有簽到機(3)和RFID讀卡器(4)，所述簽到機(3)和RFUD讀卡器(4)電性連接，所述教室(1)內壁上設置有溫度傳感器(5)、二氧化碳傳感器(6)、濕度傳感器(7)、換風機(10)和機柜(23)，教室(1)前部設置有投影顯示屏(11)、投影儀(12)和教師桌(13)，所說教師桌(13)上設置有坐凳和教師顯示操作屏(14)，所述教師顯示操作屏(14)、投影顯示屏(11)、投影儀(12)和教師桌(13)均與機柜(23)電性連接，教室對稱兩墻壁上設置有窗戶(8)，所述窗戶(8)內壁上設置有自動窗簾(9)和光強傳感器(24)，教室(1)后部設置有動態顯示屏(15)和控溫控濕裝置(16)，所述教室(1)設置教室門(2)對稱設置的外墻面上設置有窗戶監視系統(17)，所述窗戶監視系統(17)與機柜(23)電性連接，所述教室(1)內還設置有課桌(18)和學生顯示操作屏(19)，所述學生顯示操作屏(19)固定設置于課桌(18)上，所述課桌(18)和顯示操作屏(19)與機柜(23)電性連接，所述課桌(18)和坐凳上還設置有升降裝置，所述教室(1)內部還設置有遠端射頻單元(20)和攝像頭(25)。
2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧教室，其特征在于，所述溫度傳感器(5)、二氧化碳傳感器(6)和濕度傳感器(7)均設置有兩個且沿教室中心點對稱布置，溫度傳感器(5)、二氧化碳傳感器(6)和濕度傳感器(7)和換風機(10)均與機柜(23)電性連接。
3.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧教室，其特征在于，所述機柜(23)內設置有控制箱和顯示屏。
4.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧教室，其特征在于，所述自動窗簾(9)和光強傳感器(24)與機柜(23)電性連接，動態顯示屏(15)和控溫控濕裝置(16)均與機柜(23)電性連接。
5.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的智慧教室，其特征在于，所述遠端射頻單元(20)和機柜(23)通過光纖電路(21)與光載無線交換機連...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡佳，
申請(專利權)人：蔡佳，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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