[发明专利]基于Zigbee技术的智能教室集控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多功能智能教室领域，尤其是一种基于Zigbee技术的智能教室集控系统。

背景技术

随着信息技术的发展，越来越多的教学辅助电子设备(如照明系统、教学设备、监控设备等)进入教室。教室内电子设备主要包括红外设备和射频设备，前者是指通过红外通信方式进行控制的电子设备，例如空调、投影仪、电视机、摄像头、功放机、录音机和幕布，后者是指通过射频通信方式进行控制的电子设备，包括智能开关、插座和电子窗帘。

目前，教室内电子设备主要是通过遥控器进行控制，每个设备对应一个遥控器，造成遥控器过多，会出现使用混淆、操作繁琐、遥控器丢失等麻烦。而且，这些遥控器绝大部分是采用红外通信方式，红外遥控对遥控器和设备之间的距离和角度有严格要求，且两者之间不能有阻挡物。因此，设计一个集所有设备控制功能于一体的集成控制系统成为目前迫切的需要。

近年来，已出现基于Zigbee技术的电器控制方案，采用Zigbee技术进行组网，将红外控制的电器设备进行无线互联，用于集中控制。这些方案采用预先对红外设备进行编码存储，并未涉及具有射频通信控制的电器设备；由于电器设备各种各样，其编码量大，预先存储很难包括所有电器设备；未涉及环境检测，以及针对环境参数对电器设备进行自动控制的功能。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种基于Zigbee技术的智能教室集控系统，将教室内包括红外设备和射频设备在内的所有电子设备的控制功能集成为一体，不受遥控间距和角度的限制，方便用户操作，并可根据教室当前环境自动对各设备进行联动控制，提高教室电子设备的使用效率，同时起到节能省电作用。

本发明的技术方案：

基于Zigbee技术的智能教室集控系统，其特征在于，该系统包括采用Zigbee协议通信的遥控终端和集成遥控器，所述的遥控终端将来自集成遥控器的射频控制指令转发给教室内红外设备或射频设备，并采集教室环境数据发送给集成遥控器。

本发明中，所述的遥控终端包括至少一个Zigbee红外转换器、至少一个Zigbee射频转换器和至少一个环境检测模块；所述的Zigbee红外转换器，接收来自集成遥控器针对红外设备的射频控制指令，将其转换为红外控制指令后发送给红外设备；Zigbee射频转换器，接收来自集成遥控器针对射频设备的射频控制指令，将其进行频率转换后发送给射频设备；环境检测模块，采集教室环境数据，将其由模拟信号转换为数字信号，并发送给集成遥控器。

本发明中，所述的Zigbee红外转换器存储有红外控制指令与射频控制指令的映射关系。

本发明中，所述的环境检测模块包含温度传感器或湿度传感器或亮度传感器或CO₂传感器或上述传感器的任意组合。

本发明中，所述的集成遥控器包括：数据处理模块、输入模块、显示模块、无线通信模块、存储模块和能量供应模块；其中，数据处理模块，它根据教室环境参数判别教室当前所处环境模式，依据存储教室环境模式与控制指令的映射关系查询到其对应的控制指令；输入模块，用于教室内红外或射频设备的控制指令外部输入；显示模块，显示控制指令和教室环境数据；无线通信模块，它接收来自遥控终端的教室环境数据，采用射频信号向遥控终端发送控制指令；存储模块，它存储教室环境模式与控制指令的映射关系；能量供应模块，向集成遥控器内其它模块提供运行所需能量。

本发明中，所述的集成遥控器还包括红外学习模块，它学习红外遥控设备的红外控制编码，建立红外控制指令与射频控制指令的映射关系。

本发明的基于Zigbee技术的智能教室集控系统，还包括智能网关和远程访问设备，所述的智能网关与遥控终端采用Zigbee通信协议，智能网关与远程访问设备采用Zigbee通信协议以外的网络通信协议，智能网关对上述两种通信协议作转换，将所述的远程访问设备发送的控制命令转发给所述的遥控终端，将所述的遥控终端发送的教室环境数据发送给所述的远程访问设备。

本发明中，所述的智能网关与远程访问设备间采用Internet或GSM/GPRS通信协议。

本发明中，所述的红外设备是指通过红外通信方式进行控制的电子设备，包括空调、投影仪、电视机、摄像头、功放机、录音机和幕布，所述的射频设备是指通过射频通信方式进行控制的电子设备，包括智能开关、插座、窗户和电子窗帘。

本发明的优点和特点体现在以下几个方面：