专利名称：教室内学员上座率监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种监控系统，具体涉及ー种对于教室内学员上座率的监控系统。
背景技术：
目前，各大高校都提出建设节约型校园的目标，主要方式是对学生节约意识的培养，这种节约意识的培养，虽然起到一定的效果，但是还是不够科学化。以教室内电灯的使用情况为例，虽然学生具有节约意识可以做到走后关灯，但是有些教室人员并不多仍旧需要开着电灯，这样就造成能源的浪费。如果能把利用率低的教室里的人集中起来，就可以节约不少能源。若是能将先进的通信技术检测控制技术引入校园教室管理中，将实现校园教室管理的自动化智能化，能够有效的促进节约型校园的建立
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供ー种教室内学员上座率监控系统，该监控系统电路结构简单，使用效果较好。本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是教室内学员上座率监控系统，包括监控计算机、与监控计算机连接的多个串ロ服务器、与串ロ服务器连接的多个采集控制器，采集控制器包括单片机和设置在教室座位上的传感器，单片机扫描座位上传感器的状态将上座率信息值传递给串ロ服务器。进ー步，所述采集控制器与串ロ服务器通过M-BUS总线连接。进ー步，所述串ロ服务器与监控计算机通过TCP/IP协议的网线连接。进ー步，所述采集控制器还包括依次连接的存储器、语音芯片、扬声器。本实用新型的有益效果此种教室内学员上座率监控系统充分利用网络资源完成数据传输，布线简単。采用分布式测控系统设计，整套系统信息采集控制完全自动化，无需人力參与，在国内具有先进性，此系统的应用实现了校园内教室的统ー管理，对建设节约型校园具有重要意义。
图I是教室内学员上座率监控系统硬件连接框图。图2是传感器连接方式图。
具体实施方式
下面结合图I、图2对本实用新型进行详细说明教室内学员上座率监控系统，包括监控计算机、与监控计算机连接的多个串ロ服务器、与串ロ服务器连接的多个采集控制器，采集控制器包括单片机和设置在教室座位上的传感器，单片机扫描座位上传感器的状态将上座率信息值传递给串ロ服务器。所述采集控制器与串ロ服务器通过M-BUS总线连接，所述串ロ服务器与监控计算机通过TCP/IP协议的网线连接，所述采集控制器还包括依次连接的存储器、语音芯片、扬声器。将机械式开关作为传感器安装在教室的座位上来检测教室内座位的使用情况。若是座位上有人坐就会使开关闭合，无人坐则开关断开。每个教室里设置ー个采集控制器，采集控制器内的单片机扫描座位上的开关检测到座位的使用情况，通过M-BUS总线传输到每栋楼上的串ロ服务器，再由串ロ服务器将M-BUS信号转换成TCP/IP信号接入网络，监控计算机可由网络读取教室信 息，进行集中显示存储判断，并根据情况发出相应的命令。命令数据从网络传入串ロ服务器再由M-BUS总线传给相应的采集控制器，采集控制器内的单片机收到命令信号后采取相应的动作，如驱动语音芯片和扬声器，进行人员调动，将人少的教室里的人调度到人不满的教室，并驱动继电器关闭电源及供暖。这套系统除了可以节约能源夕卜，还可以帮助有课的老师进行自动考勤，可以节约老师上课点名的时间。在每个教室里安装ー个采集控制器，主要功能是1.扫描安装在教室座位上的传感器状态计算教室利用率，通过M-BUS总线传给串ロ服务器。2.通过M-BUS总线接收串ロ服务器传达的命令进行相应的节能操作。3.采用M-BUS总线，既可以为传感器及采集控制器供电，又方便串ロ服务器与采集控制器的信息传输。在每栋楼上装有ー个串ロ服务器，完成M-BUS总线信号与TCP/IP协议信号之间的相互转换功能。这样就可以充分利用网络资源便于将数据汇总到监控计算机。硬件由两部分组成，TCP/IP到RS485信号转换部分，和RS485到M-BUS转换部分。整套系统设置ー个监控计算机，通过网线循环采集各教室利用率的信息，一方面可以对有课教室实现统一考勤，另ー方面对自习人员进行集中调动，停止对无人自习室的能源供给如电能，供暧等，进而实现节能。采用机械式开关安装在座位下作为传感器，采用键盘扫描的方法连接及检测。以12列8行座位的教室为例，将每个座位上的传感器的一端同行的相连，另一端同列的相连，然后将所有的行线一端接电阻并联到5伏高电平上。将行线另一端及列线分别接到单片机的I/O上，用列扫描法对连接好的键盘检测，首先快速检查整个教室中有无人坐在位子上。通过输出口在所有列线上发出全扫描(全“0”)信号，检查输入端ロ的行线信号是否全为“I”。若全为“1”，表示开关全部打开教室内无人坐在位置上；若不是全为“1”，有开关闭合表不有人坐在座位上。然后用逐列扫描法来确定教室内有多少人坐在位置上，扫描第一列即单片机连接列线的ロ输出“ 111111111110”，读入行信号，判断是否全为“I”。若全为“1”，表示第一列开关全部打开无人坐；若不全为“1”，有几个为“0”的就表示有几个开关闭合，即有几个位置有人坐，将人数存入计数単元中，有人坐的位置处于第一列与读入为“0”行的相交处。用同样的方法扫描其他列，直到扫描完所有列，就可算出整个教室中有多少人，进而得到教室利用率。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.教室内学员上座率监控系统，其特征在于包括监控计算机、与监控计算机连接的多个串ロ服务器、与串ロ服务器连接的多个采集控制器，采集控制器包括单片机和设置在教室座位上的传感器，单片机扫描座位上传感器的状态将上座率信息值传递给串ロ服务器。
2.根据权利要求I所述的教室内学员上座率监控系统，其特征在于所述采集控制器与串ロ服务器通过M-BUS总线连接。
3.根据权利要求I所述的教室内学员上座率监控系统，其特征在于所述串ロ服务器与监控计算机通过TCP/IP协议的网线连接。
4.根据权利要求I至3任一项所述的教室内学员上座率监控系统，其特征在于所述采集控制器还包括依次连接的存储器、语音芯片、扬声器。
专利摘要本实用新型公开一种教室内学员上座率监控系统，其包括监控计算机、与监控计算机连接的多个串口服务器、与串口服务器连接的多个采集控制器，采集控制器包括单片机和设置在教室座位上的传感器，单片机扫描座位上传感器的状态将上座率信息值传递给串口服务器。所述采集控制器与串口服务器通过M-BUS总线连接，所述串口服务器与监控计算机通过TCP/IP协议的网线连接，所述采集控制器还包括依次连接的存储器、语音芯片、扬声器。此种教室内学员上座率监控系统充分利用网络资源完成数据传输，布线简单。采用分布式测控系统设计，整套系统信息采集控制完全自动化，无需人力参与，在国内具有先进性。
文档编号G05B19/418GK202394108SQ20122000673
公开日2012年8月22日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者刘慧靖, 徐乐年, 徐天纵, 王艳华, 苏志磊, 苗娟娟, 高原, 高爽 申请人:山东科技大学