物联网的智慧校园管理系统方案

物联网的教室管理系统

在学校，课堂教学环节是学生接受系统教育最重要的一环，做好教学互动环节，是掌握好教学环节的质量，提高教学水平的关键。现行的教学过程中，传统的签到环节、教室使用率均存在诸多问题。签到过程中，使用纸签到，效率低且存在代签现象，结果不便于教师统计；随着高校的扩招，在校学生越来越多，而相应高校面积却没有扩建。随着高校后勤社会化改革，学生上课条件得到了很大改善，可供学生选择的余地也越来越大，但是如今学生和自习座位现行的教学楼管理系统中存在着许多问题，目前国大部分的教学楼管理部还处于原始的人工管理阶段，无论对自习的学生还是对教学楼的管理者都造成了极困扰。尤其是在高峰期形成拥挤的现象，极大的耽误了时间。传统的教学方式已经不适应现代化教学的需要，基于物联网技术集智慧教学、人员考勤、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室系统在逐步的推广运用。智慧教室作为一种新型的教育形式和现代化教学手段，给教育行业带来了新的机遇。

目标：

1、教室课程安排。

学生可以通过手机、pad、电脑等设备对各教室使用情况进行查询，引导学生以最短的时间快速进入自己中意的教室，提高教学楼的使用率、提高学生满意度。

绿色：无课，座位使用率在50%以下。

蓝色：有课

黄色：无课，座位使用率在50%以上，70%以下

橙色：无课，座位使用率在70% 以上

学生可以通过手机、PAD、电脑等设备对每个教室本周的课程情况进行查询。

教室状态：无课

点击

空闲座位数量：49个

座位总数量：100个

课程安排信息与教务处课程安排同步。需要教务处提供软件借口。

每个教室需要安装传感器进行监测教室中的人数。

如下图，是教室1.2米高处的截面图。虚线位置为传感器安放位置，其中传感器①安装在门框上，传感器②安装在与传感器①成30°角的位置。

②

①

①

②

（1）如果一个人先经过①号传感器，然后接着接着经过了②号传感器，则记录为教室进入一人；

（2）如果一个人先经过①号传感器，然后但是没有经过了②号传感器，而是又经

过了①号传感器，则记录为教室未进入一人；

（3）如果一个人先经过②号传感器，然后接着经过了①号传感器，则记录为教室出去一人；

（4）如果一个人先经过②号传感器，然后但是没有经过了①号传感器，而是又经过了②号传感器，则记录为教室未出去一人；

之后再由传感器将收集到的数据上传送到教室查询平台，由教室查询平台对数据进行整合处理，并通过各中终端将信息传递给需要的人群。

2、学生上课考勤。

学生卡与智能座椅考勤功能解决课堂考勤慢，学生代签严重的现象。学生将学生卡放置在学生终端上，终端识别学生卡ID，同时坐在座椅上，通过座椅感应器感应是否有人，通过传输功能将两个信息传输至教师机，并在软件中显示结果，具有显示学生具体信息的功能。以此达到快速、准确的考勤功能，将更多的课堂时间交给师生，并提高学生的出勤率。

该终端包括13.56Mhz RFID读写器及天线、输入输出设备、WIFI无线传输模块，使用13.56Mhz RFID是因为我国广大公司或学校的员工卡或学生卡大部分是该类型的RFID卡，便于系统的推广。学生打开终端，将学生卡放在终端上后，终端自动识别卡的ID号，并通过WIFI模块发送数据到教室的处理子系统。

有权限的人可以查询并且统计上课签到情况。

3、教室预约

学生通过手机、pad、电脑等设备对各教室使用情况进行查询后，可以对没有课的教室进行预约。这样该教室的空闲座位数量就会减少一个。每个学生只能预约一个座位。预约会有个时间限制，根据学校实际情况来确定。

4、教室物联网设备管理

a、采集安装在教室的光照传感器数据，通过分析数据，根据软件预设值，来

控制教室灯光的自动开启与关闭，并可调节灯光的亮度，实现室灯光的智能控制与节能减排。

b、在教室没有人的情况下，或人很少的情况下，传感器会根据教室中人的位

置进行控制开关灯。

5、功能结构图

功能结构图

实时提供学生的课程时间分配状况，在时间的约束下，合理分配大小适宜的教室为学生上课提供场所。

6、业务流程图

7、数据流程图

顶层图

一层图

二层图

物联网教室，不是买一个硬件设备或者买一个软件装上就可以完成的，而是需要一个完善的方法论来指导我们的每一步。如果没有一个方法论的指引而盲目地建智能教室，可能会对学校或企业做毫无用处的投资，无法利用好智能教室的价值。

物联网教室的实施方法是：

进行需求分析。对用户的智能教室路线图进行细致的了解，对用户的教学现状进行综合研究和讨论，查找需求中能够利用与改进系统特点的地方。这一步完成之后，应该可以明确如何部署系统以及实施步骤。