一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备

1.本发明涉及物联网控制领域，更具体地说，涉及一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备。


背景技术：

2.随着信息时代的发展，各种视听设备、投影设备，会议系统等开始进入各行各业，会议室、电化教学室等，已经不是以前的一张讲台一张椅子一个话筒了，取而代之的是各种先进的多媒体会议及教学设备，多种设备的使用必定带来烦杂的设备操作。如：要打开多种设备电源，要关闭灯光，要频频切换各种音视频信号，要不断切换投影画面.....等等，在这种情况下，一种能够集中管理这些设备，并能同时控制会议室、教室各种资源的“远程智能统一控制系统”设备便应运而生。
3.现有技术中用于多种设备之间进行整合控制的中控系统，其虽然可以实现对区域内设备的控制，但是其还存在有以下缺点：1、绝大部分中控系统都采用本地终端控制；2、由于受控设备的控制方式不尽相同，绝大部分设备在终端控制后，需要现场确认设备运行状态（特别是一键开关后，存在部分设备未受控可能性）；3、控制终端上无法反应当前设备的运行状态。
4.基于以上内容，以多媒体教室为倒，在多个多媒体教室系统中，上课前需要有专人至各个教室使用本教室的控制终端开启各受控设备，并逐一确认设备运行状态，下课后再对各教室进行巡视，单独关闭一键系统关闭后未受控的设备，浪费大量人力的同时且违背了真正意义上的中控系统集中控制管理。
5.为此，我们提出一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备来解决上述现有技术中存在的一些问题。


技术实现要素：

6.1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，通过在多个智慧教室内均独自配备有交互中端，并通过网线将多个交互中端与主服务器电连接，可以将与交互中端相关联的所有可控用电设备的开/关状态实时同步至主服务器上，有利于相关工作人员及时清晰的对所有智慧教室内可控用电设备的运行状态进行了解以及控制，无需现场确认设备运行状态，并且通过物联网网络的连接，使得可控用电设备的开/关可以远程控制，在一定程度上缩减了相关工作量，提升了智慧教室内设备管控的便捷性。
7.2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，包括多个智慧教室和主服务器，
每个智慧教室内均安装有多个可控用电设备，可控用电设备包括有智慧黑板、投影设备、摄像设备和照明灯，每个可控用电设备上均配备有用于控制其开/关状态的电控单元，每个智慧教室内还安装有与多个电控单元电连接的交互中端，主服务器安装在机房内，多个智慧教室内安装的交互中端均通过网线与主服务器电连接，主服务器内搭载有用于对多个智慧教室内可控用电设备进行控制的操控系统，控制系统包括用于对多个智慧教室内可控用电设备进行统一控制的后台管理端，以及用于对单个智慧教室内可控用电设备进行控制的独立管理端。
9.进一步的，智慧黑板包括设置在中间位置的触控板，以及设置在触控板左右两侧的书写板，投影设备对应设置在智慧黑板的正面上方位置处。
10.进一步的，触控板的表面呈现为白色，书写板的表面呈现为黑色，所触控板和书写板的表面均设置为粗糙的磨砂型结构。
11.进一步的，交互中端安装在智慧教室内的讲桌上，交互中端的内部固定安装有处理单元，交互中端的内部固定安装有与处理单元电连接的蓝牙模块和无线收发模块，交互中端的正面固定安装有控制面板，且控制面板的外表面集成有控制按钮以及触控屏，交互中端的顶部固定安装有多个与处理单元电连接的数据传输端口。
12.进一步的，主服务器的内部还搭载有云电脑系统。
13.进一步的，交互中端的上下外端壁上均开设有多个透气格栅，交互中端的内部固定安装有与透气格栅对应设置的散热风扇，且散热风扇包括外框架以及设置在外框架内部的电机，电机的驱动轴上固定安装有风扇，外框架上固定镶嵌有半导体散热片，且半导体散热片的制冷端面向交互中端的内端壁设置，半导体散热片的散热端面向风扇设置。
14.进一步的，后台管理端包括设置在机房内的监控显示器，监控显示器与主服务器电连接，监控显示器上显现有教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏。
15.进一步的，后台管理端以及独立管理端均包括搭载有相关app的移动端，移动端包括手机、平板。
16.进一步的，包括智慧教室内可控用电设备的控制方式，其步骤如下：s1、教师通其使用的移动端上搭载的app，提前向主服务器发送智慧教室的使用请求，并标注具体使用时间；s2、主服务器根据该时间段内智慧教室的使用申请情况，进行合理分配，并将分配信息发送回申请教师的移动端中；s3、到达对应时间后，主服务器根据其内部存储的智慧教室使用信息，通过控制终端与相关联智慧教室内多个可控用电设备的电控单元取得联系，控制该智慧教室内可控用电设在教师到达前预先启动；s4、到达预先申请时所申报的结束时间时，主服务器主动向相关智慧教室内的交互中端中发生“是否延续使用”的询问指令，该指令通过投影设备投放在触控板上，若教师选“是”，则延时五分钟后再次发送该询问指令，若教师选“否”，则主服务器控制控制中端即刻对智慧教室内的可控用电设备进行关闭操作；s5、智慧教室的使用过程中，监控人员通过监控显示器（或搭载有相关控制app的移动端）对启用中的多个智慧教室内的可控用电设备的运行状态进行实时监控。
17.进一步的，还包括有教师对控制中端的使用方法，其步骤如下：
s1、教师获得主服务器发送的关于相关智慧教室的使用权限后，通过交互中端内安装的蓝牙模块或者无线收发模块可以使得移动端与交互中端之间进行信号连接，进而对智慧教室内的可控用电设备进行控制；s2、教师通过交互中端向机房内的主服务器发送使用请求，调用主服务器内的云电脑系统；s3、云电脑系统生成独立的虚拟电脑，通过开启的投影设备投影至触控板上，教师以交互中端作为数据信号的中转桥梁，对主服务器中云电脑系统生产的虚拟电脑进行使用。
18.3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案通过在多个智慧教室内均独自配备有交互中端，并通过网线将多个交互中端与主服务器电连接，可以将与交互中端相关联的所有可控用电设备的开/关状态实时同步至主服务器上，有利于相关工作人员及时清晰的对所有智慧教室内可控用电设备的运行状态进行了解以及控制，无需现场确认设备运行状态，并且通过物联网网络的连接，使得可控用电设备的开/关可以远程控制，在一定程度上缩减了相关工作量，提升了智慧教室内设备管控的便捷性。
19.（2）通过将可以进行影像投影的触控板设置在中间位置处，有利于提升智慧教室内学生的观看效果，触控板和书写板上均可以进行书写操作，并且触控板还可以作为触摸控制的输入外设，使得智慧黑板的功能更加集成化，在一定程度上提升了该装置使用过程中的便捷性。
20.（3）通过将触控板的表面设置为白色，使得采用黑色油性笔在其表面书写时更加清晰，且也可以有效的保障投影显色倾斜度，通过将书写板的表面设置为黑色，可以通过粉笔在其表面进行板书书写操作，触控板和书写板较为明显的黑白对比，可以进行多样化的板书书写操作，通过将触控板和书写板的表面均设置为粗糙的磨砂结构，可以提高触控板和书写板表面的漫反射效率，进而有效的提升学生的观看板书以及投影的效果。
21.（4）通过将云电脑系统搭载在主服务器的内部，使得该相关设备使用过程中，可以通过交互中端调取主服务器内部的云电脑系统构件虚拟电脑进行使用，无需在每个智慧教室内配备单独的电脑主机，有效的降低了设备空置率，采用主服务器内部的云电脑系统代替在每个智慧教室内独立配备电脑主机，为获得权限情况下，交互中端无法调取主服务器内部的云电脑系统，可以有效的避免主机被盗取或者盗用。
22.（5）通过将散热风扇安装在交互中端的内部，使得散热风扇内部的伺服电机通电启动带动其驱动轴上的扇叶旋转，带动气流流动，将交互中端内部的热气流向外排出，同时，安装在散热风扇外框架上的半导体散热片通电启动，其制冷端对交互中端内部进行制冷操作，两者相互配合，有效利于提升交互中端内部工作的稳定性。
23.（6）通过将监控显示器电连接在主服务器上，可以通过监控显示器上显示的教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏，对相关智慧教室内的可控电力设备进行实时监测以及控制，通过统一控制，有利于提升该系统内各个设备进行控制的便捷性。
24.（7）通过将独立管理端相关app搭载在教师使用的移动端上，便于教师灵活对智慧教室内的设备进行使用以及控制，同时，通过将后台管理端相关的app搭载在相关工作人员
使用的移动端上，有利于相关工作人员实时对多个智慧教室内的可控电力设备进行控制，有效的提升了该系统控制过程中的便捷性。
附图说明
25.图1为本发明的控制流程示意图；图2为本发明多个智慧教室内云电脑系统同时调用的示意图；图3为本发明云电脑系统的数据交互图；图4为本发明智慧教室内的结构示意图；图5为本发明机房内的结构示意图；图6为本发明智慧黑板的结构示意图；图7为本发明交互中端的结构示意图；图8为本发明交互中端内部的结构示意图；图9为本发明监控显示器页面示意图；图10为本发明控制系统的流程图。
26.图中标号说明：1、智慧黑板；101、触控板；102、书写板；2、投影设备；3、摄像设备；4、照明灯；5、交互中端；501、处理单元；502、蓝牙模块；503、无线收发模块；504、控制面板；505、触控屏；506、数据传输端口；507、散热风扇；508、半导体散热片；6、主服务器。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.实施例1：请参阅图1-图10，一种基于物联网的远程智能统一控制系统设备，包括多个智慧教室和主服务器6，每个智慧教室内均安装有多个可控用电设备，可控用电设备包括有智慧黑板1、投影设备2、摄像设备3和照明灯4，每个可控用电设备上均配备有用于控制其开/关状态的电控单元，每个智慧教室内还安装有与多个电控单元电连接的交互中端5，主服务器
6安装在机房内，多个智慧教室内安装的交互中端5均通过网线与主服务器6电连接，主服务器6内搭载有用于对多个智慧教室内可控用电设备进行控制的操控系统，控制系统包括用于对多个智慧教室内可控用电设备进行统一控制的后台管理端，以及用于对单个智慧教室内可控用电设备进行控制的独立管理端。
31.使用该系统设备时，通过在多个智慧教室内均独自配备有交互中端5，并通过网线将多个交互中端5与主服务器6电连接，可以将与交互中端5相关联的所有可控用电设备的开/关状态实时同步至主服务器6上，有利于相关工作人员及时清晰的对所有智慧教室内可控用电设备的运行状态进行了解以及控制，无需现场确认设备运行状态，并且通过物联网网络的连接，使得可控用电设备的开/关可以远程控制，在一定程度上缩减了相关工作量，提升了智慧教室内设备管控的便捷性。
32.请参阅图4和图6，智慧黑板1包括设置在中间位置的触控板101，以及设置在触控板101左右两侧的书写板102，投影设备2对应设置在智慧黑板1的正面上方位置处，使用该系统设备时，安装在中间位置的触控板101可以通过投影设备2进行影像投影操作，采用智慧黑板1代替黑板以及电视，有利于对教学用具进行整合，通过将可以进行影像投影的触控板101设置在中间位置处，有利于提升智慧教室内学生的观看效果，触控板101和书写板102上均可以进行书写操作，并且触控板101还可以作为触摸控制的输入外设，使得智慧黑板1的功能更加集成化，在一定程度上提升了该装置使用过程中的便捷性。
33.请参阅图6，触控板101的表面呈现为白色，书写板102的表面呈现为黑色，所触控板101和书写板102的表面均设置为粗糙的磨砂型结构，使用该系统设备时，通过将触控板101的表面设置为白色，使得采用黑色油性笔在其表面书写时更加清晰，且也可以有效的保障投影显色倾斜度，通过将书写板102的表面设置为黑色，可以通过粉笔在其表面进行板书书写操作，触控板101和书写板102较为明显的黑白对比，可以进行多样化的板书书写操作，通过将触控板101和书写板102的表面均设置为粗糙的磨砂结构，可以提高触控板101和书写板102表面的漫反射效率，进而有效的提升学生的观看板书以及投影的效果。
34.请参阅图4、图7和图8，交互中端5安装在智慧教室内的讲桌上，交互中端5的内部固定安装有处理单元501，交互中端5的内部固定安装有与处理单元501电连接的蓝牙模块502和无线收发模块503，交互中端5的正面固定安装有控制面板504，且控制面板504的外表面集成有控制按钮以及触控屏505，交互中端5的顶部固定安装有多个与处理单元501电连接的数据传输端口506，使用该系统设备时，安装在交互中端5内的处理单元501可以对数据进行简单的处理，完成与主服务器6之间的数据交互，安装在交互中端5内部的蓝牙模块502和无线收发模块503可以与其他设备之间进行数据连接以及传输。
35.主服务器6的内部还搭载有云电脑系统，使用该系统设备时，通过将云电脑系统搭载在主服务器6的内部，使得该相关设备使用过程中，可以通过交互中端5调取主服务器6内部的云电脑系统构件虚拟电脑进行使用，无需在每个智慧教室内配备单独的电脑主机，有效的降低了设备空置率，采用主服务器6内部的云电脑系统代替在每个智慧教室内独立配备电脑主机，为获得权限情况下，交互中端5无法调取主服务器6内部的云电脑系统，可以有效的避免主机被盗取或者盗用。
36.请参阅图8，交互中端5的上下外端壁上均开设有多个透气格栅，交互中端5的内部固定安装有与透气格栅对应设置的散热风扇507，且散热风扇507包括外框架以及设置在外
框架内部的电机，电机的驱动轴上固定安装有风扇，外框架上固定镶嵌有半导体散热片508，且半导体散热片508的制冷端面向交互中端5的内端壁设置，半导体散热片508的散热端面向风扇设置，使用该系统设备时，由于通过交互中端5进行大量的信息数据交互，使得交互中端5内部电路元件的发热量会激增，为保障交互中端5内部热量向外消散的快速性，安装在交互中端5内部的散热风扇507通电启动，散热风扇507内部的伺服电机通电启动带动其驱动轴上的扇叶旋转，带动气流流动，将交互中端5内部的热气流向外排出，同时，安装在散热风扇507外框架上的半导体散热片508通电启动，其制冷端对交互中端5内部进行制冷操作，两者相互配合，有效利于提升交互中端5内部工作的稳定性。
37.请参阅图9，后台管理端包括设置在机房内的监控显示器，监控显示器与主服务器6电连接，监控显示器上显现有教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏，使用该系统设备时，通过将监控显示器电连接在主服务器6上，可以通过监控显示器上显示的教室目录显示栏、可控用电设备显示栏、开/关状态显示栏，对相关智慧教室内的可控电力设备进行实时监测以及控制，通过统一控制，有利于提升该系统内各个设备进行控制的便捷性。
38.请参阅图1和图3，后台管理端以及独立管理端均包括搭载有相关app的移动端，移动端包括手机、平板，使用该系统设备时，通过将独立管理端相关app搭载在教师使用的移动端上，便于教师灵活对智慧教室内的设备进行使用以及控制，同时，通过将后台管理端相关的app搭载在相关工作人员使用的移动端上，有利于相关工作人员实时对多个智慧教室内的可控电力设备进行控制，有效的提升了该系统控制过程中的便捷性。
39.请参阅图10，包括智慧教室内可控用电设备的控制方式，其步骤如下：s1、教师通其使用的移动端上搭载的app，提前向主服务器6发送智慧教室的使用请求，并标注具体使用时间；s2、主服务器6根据该时间段内智慧教室的使用申请情况，进行合理分配，并将分配信息发送回申请教师的移动端中；s3、到达对应时间后，主服务器6根据其内部存储的智慧教室使用信息，通过控制终端与相关联智慧教室内多个可控用电设备的电控单元取得联系，控制该智慧教室内可控用电设在教师到达前预先启动；s4、到达预先申请时所申报的结束时间时，主服务器6主动向相关智慧教室内的交互中端5中发生“是否延续使用”的询问指令，该指令通过投影设备2投放在触控板101上，若教师选“是”，则延时五分钟后再次发送该询问指令，若教师选“否”，则主服务器6控制控制中端即刻对智慧教室内的可控用电设备进行关闭操作；s5、智慧教室的使用过程中，监控人员通过监控显示器（或搭载有相关控制app的移动端）对启用中的多个智慧教室内的可控用电设备的运行状态进行实时监控。
40.请参阅图3，还包括有教师对控制中端的使用方法，其步骤如下：s1、教师获得主服务器6发送的关于相关智慧教室的使用权限后，通过交互中端5内安装的蓝牙模块502或者无线收发模块503可以使得移动端与交互中端5之间进行信号连接，进而对智慧教室内的可控用电设备进行控制；s2、教师通过交互中端5向机房内的主服务器6发送使用请求，调用主服务器6内的云电脑系统；
s3、云电脑系统生成独立的虚拟电脑，通过开启的投影设备2投影至触控板101上，教师以交互中端5作为数据信号的中转桥梁，对主服务器6中云电脑系统生产的虚拟电脑进行使用。
41.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。