技術領域

本實用新型屬于智能控制技術領域，尤其是涉及一種基于ZigBee的智慧教室管理系統。

背景技術

目前，我國學校對照明燈具的智能控制尤為缺乏和不完善，依然是傳統的人工管理。學校教室照明用電管理不善導致電能浪費，這種與當今節能的理念相違背。隨著社會自動化程度的提高，計算機技術的廣泛應用，學校教室照明燈光的管理也朝著自動化、智能化的方向發展。對學生而言，如果學校教室照明環境良好且設備齊全，可以提高學習效率，減少近視等眼部疾病的發病率；對于老師來說，若處在良好且舒適的學校照明環境中教學，容易受到事半功倍的效果。

此外教室是人群聚集的地方，經常出現空氣污濁，二氧化碳濃度偏高，粉塵顆粒，細菌，甲醛以及有毒氣體往往會危害學生群體。學生群80％的時間在教室度過，以往并不注重教室內的空氣質量問題，實際上有證據表明室內空氣污染給學生學習生活和健康帶來很大影響，甚至流行性病毒容易在空氣質量不佳的教室傳染。

ZigBee技術組網有著功耗低、成本低、低復雜度、低數據速率、時延短、網絡容量大和覆蓋范圍廣等特點，在安裝時更容易，工作時間更持久，對人體無輻射危害，更符合智慧教室的需求。另外由于互聯網、移動網絡和廣電網絡已經進入千家萬戶，借助多網融合技術將智慧教室內部ZigBee網絡與它們連接起來進行交流通信，可以使監控隨時隨地，實現更高效率、智能化、泛在化的遠程監控。老師和家長可以隨時了解學生的學習情況，并實時觀察學生的學習環境是否適宜，通過遠程調控使教室的環境達到最適合學生學習的狀態。

發明內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種基于ZigBee的智慧教室管理系統，以實現每個教室的網絡化，實現對教室的實時遠監測和智能化管理，并達到節能的效果。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種基于ZigBee的智慧教室管理系統，包括PC機、ZigBee協調器、ZigBee終端節點，所述PC機連接ZigBee協調器，ZigBee協調器通過ZigBee路由器連接ZigBee終端節點，所述ZigBee終端節點還連接有亮度采集電路，所述ZigBee終端節點還連接電源驅動功率開關，所述電源驅動功率開關連接LED燈管，所述ZigBee終端節點根據亮度采集電路的結果控制LED燈管的亮度。

進一步的，所述亮度采集電路包括LM324，所述LM324連接光敏電阻RL1、RL2和RL3，所述LM324與光敏電阻RL1、RL2和RL3之間還設有分壓電阻。

進一步的，所述ZigBee協調器還連接12864液晶屏，用于顯示環境數據。

進一步的，所述ZigBee終端節點還可以通過連接繼電器實現對教室的空調、投影儀、窗簾、幕布用電設備的控制。

進一步的，所述PC機與ZigBee協調器通過RS232串口進行通信和數據傳輸。

進一步的，所述ZigBee終端節點還連接環境數據采集傳感器。

進一步的，所述數據采集傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、PM2.5濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器。

相對于現有技術，本實用新型所述的一種基于ZigBee的智慧教室管理系統具有以下優勢：

(1)本實用新型利用ZigBee無線傳感網絡實時采集環境數據，根據教室的實際情況進行實時調控和顯示，實現照明的智能化控制和環境的智能化調節，并且可以通過遠程監控和調節，為學生提供舒適的學習環境；

(2)本實用新型結構簡單、成本低，實用性強，使用范圍廣，適合推廣。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型實施例所述的一種基于ZigBee的智慧教室管理系統的結構原理圖；

圖2為本實用新型實施例所述的一種基于ZigBee的智慧教室管理系統的結構框圖；

圖3為本實用新型實施例所述的環境數據采集工作流程圖；

圖4為本實用新型的環境調節工作流程圖；

圖5為本實用新型的亮度采集電路的電路圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。