[發明專利]一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統

在審

• 申請號: 201710081851.7
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106707885A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 羅朝雄;羅朝婷
• 申請（專利權）人: 武漢禾十數據研究院有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發明涉及一種開關控制系統，尤其是涉及一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統。

背景技術

通過對學校目前的教學需求進行系統分析，結合當前高校教學信息化的發展趨勢和學院的發展規劃，整合學院現有的資源，充分利用移動技術、傳感技術、人工智能技術、網絡技術、多媒體技術來裝備教室和改善學習環境，重構一個適合學生學習和教師教學新型教室環境，使得教學內容進一步優化、學習資源獲取更加便利、課堂教學互動進一步加強、教室布局與電氣管理更加智能，使得教學過程實時反應學生學習狀態，并能夠根據學習者的學習情況調節教學節奏，最終提升專業人才培養質量。基于這以目標，智慧教室應運而生，智慧教室正是基于移動技術、傳感器技術和人工智能技術、以及網絡技術。智慧教室包含教室的管理、學生的管理和老師管理，其中對教室電器的控制是一直以來研究的課題，本申請正是基于這一點出發，申請一套對教室開關的智能控制。

教室開關的智能控制主要包括開關控制，無線傳輸技術，匯聚節點的研究。本申請將開關控制與無線傳輸技術合成一起構成開關控制的無線傳感技術。傳統的傳感器大多數采用有線的形式，這樣在安裝布置傳感器的時候，有很多線路連接，不僅要考慮其布線的成本，而且還要考慮其信號之間的干擾。因此傳統的傳感器網絡會造成經濟成本高，信號不穩定等許多的困難。隨著計算機技術，傳感器技術，通訊技術以及工業控制技術的發展，無線傳感器網絡便應運而生。無線傳感器網絡不僅大大的減少了線路，而且信號穩定，安裝方便。并且維護容易，經濟成本比較低，而且可以安裝在環境惡劣的場合。

發明內容

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統，其特征在于，包括：

若干傳感器節點：包括8051系列單片機以及與8051系列單片機連接的傳感器，安裝在監測區域，將難以感知的物理量轉化成電量，并將電量信號傳出；

匯聚節點：與所有的傳感器節點無線連接，用于通信的轉換，將這種無線通信的電量信號換成有線信號，同時對數據進行儲存和處理；

遠程服務器：與匯聚節點連接，用來監視無線傳感器傳送的物理量，同時根據網絡和系統的要求發布監視的命令，使傳感器節點按照用戶的要求實時的采集數據，管理節點還要負責大量的數據存儲工作，建立數據庫，對大量的數據進行管理，方便以后的查閱和校對。

在上述的一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統，所述傳感器包括紅外傳感器或激光傳感器。

在上述的一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統，匯聚節點包括處理器，以及與處理器連接的以太網傳輸單元、存儲單元、無線傳輸單元、以及用于匯聚節點的供電以及數據傳輸的外圍電路。

在上述的一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統，所述處理器型號為LPC2214；以太網傳輸單元型號為RTL8019；無線傳輸單元型號為CC2530；存儲單元包括SDRAM和FLASH；處理器通過串口和JTAG端口與服務器連接。

在上述的一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統，所述服務器包括服務計算機以及與服務計算機連接的若干客戶端。

在上述的一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統，外圍電路包括供電的電源電路、硬件復位電路、JTAG接口電路、存儲器電路、以及通信接口電路。

在上述的一種基于ARM處理器的智慧教室電器開關控制系統，所述電源電路包括管理芯片一、管理芯片二以及JP1電源接口，所述JP1電源接口的腳1接地并與管理芯片一的腳ADJ連接，腳2與管理芯片一的腳IN連接，JP1電源接口的腳1和腳2之間并聯有電容CT1和電容CT2，電阻R1與發光二極管DS1串聯后跨接到JP1電源接口的腳1和腳2之間；管理芯片一的腳TAB和腳OUT對接后作為輸出，JP1電源接口的腳1和管理芯片一的腳OUT之間并聯有電容CT3，電阻R2與發光二極管DS2串聯后跨接到JP1電源接口的腳1和管理芯片一的腳OUT之間；管理芯片二的的腳IN與管理芯片一的腳IN連接；管理芯片二的的腳TAB和腳OUT對接后作為輸出，管理芯片二的的腳ADJ接地，管理芯片二的腳ADJ和管理芯片二的腳OUT之間并聯有電容CT4，電阻R3與發光二極管DS3串聯后跨接到管理芯片二的腳ADJ和管理芯片二的腳OUT之間；所述管理芯片一型號為LM1084，管理芯片二型號為LM1117。