[发明专利]一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种开关控制系统，尤其是涉及一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统。

背景技术

通过对学校目前的教学需求进行系统分析，结合当前高校教学信息化的发展趋势和学院的发展规划，整合学院现有的资源，充分利用移动技术、传感技术、人工智能技术、网络技术、多媒体技术来装备教室和改善学习环境，重构一个适合学生学习和教师教学新型教室环境，使得教学内容进一步优化、学习资源获取更加便利、课堂教学互动进一步加强、教室布局与电气管理更加智能，使得教学过程实时反应学生学习状态，并能够根据学习者的学习情况调节教学节奏，最终提升专业人才培养质量。基于这以目标，智慧教室应运而生，智慧教室正是基于移动技术、传感器技术和人工智能技术、以及网络技术。智慧教室包含教室的管理、学生的管理和老师管理，其中对教室电器的控制是一直以来研究的课题，本申请正是基于这一点出发，申请一套对教室开关的智能控制。

教室开关的智能控制主要包括开关控制，无线传输技术，汇聚节点的研究。本申请将开关控制与无线传输技术合成一起构成开关控制的无线传感技术。传统的传感器大多数采用有线的形式，这样在安装布置传感器的时候，有很多线路连接，不仅要考虑其布线的成本，而且还要考虑其信号之间的干扰。因此传统的传感器网络会造成经济成本高，信号不稳定等许多的困难。随着计算机技术，传感器技术，通讯技术以及工业控制技术的发展，无线传感器网络便应运而生。无线传感器网络不仅大大的减少了线路，而且信号稳定，安装方便。并且维护容易，经济成本比较低，而且可以安装在环境恶劣的场合。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统，其特征在于，包括：

若干传感器节点：包括8051系列单片机以及与8051系列单片机连接的传感器，安装在监测区域，将难以感知的物理量转化成电量，并将电量信号传出；

汇聚节点：与所有的传感器节点无线连接，用于通信的转换，将这种无线通信的电量信号换成有线信号，同时对数据进行储存和处理；

远程服务器：与汇聚节点连接，用来监视无线传感器传送的物理量，同时根据网络和系统的要求发布监视的命令，使传感器节点按照用户的要求实时的采集数据，管理节点还要负责大量的数据存储工作，建立数据库，对大量的数据进行管理，方便以后的查阅和校对。

在上述的一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统，所述传感器包括红外传感器或激光传感器。

在上述的一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统，汇聚节点包括处理器，以及与处理器连接的以太网传输单元、存储单元、无线传输单元、以及用于汇聚节点的供电以及数据传输的外围电路。

在上述的一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统，所述处理器型号为LPC2214；以太网传输单元型号为RTL8019；无线传输单元型号为CC2530；存储单元包括SDRAM和FLASH；处理器通过串口和JTAG端口与服务器连接。

在上述的一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统，所述服务器包括服务计算机以及与服务计算机连接的若干客户端。

在上述的一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统，外围电路包括供电的电源电路、硬件复位电路、JTAG接口电路、存储器电路、以及通信接口电路。

在上述的一种基于ARM处理器的智慧教室电器开关控制系统，所述电源电路包括管理芯片一、管理芯片二以及JP1电源接口，所述JP1电源接口的脚1接地并与管理芯片一的脚ADJ连接，脚2与管理芯片一的脚IN连接，JP1电源接口的脚1和脚2之间并联有电容CT1和电容CT2，电阻R1与发光二极管DS1串联后跨接到JP1电源接口的脚1和脚2之间；管理芯片一的脚TAB和脚OUT对接后作为输出，JP1电源接口的脚1和管理芯片一的脚OUT之间并联有电容CT3，电阻R2与发光二极管DS2串联后跨接到JP1电源接口的脚1和管理芯片一的脚OUT之间；管理芯片二的的脚IN与管理芯片一的脚IN连接；管理芯片二的的脚TAB和脚OUT对接后作为输出，管理芯片二的的脚ADJ接地，管理芯片二的脚ADJ和管理芯片二的脚OUT之间并联有电容CT4，电阻R3与发光二极管DS3串联后跨接到管理芯片二的脚ADJ和管理芯片二的脚OUT之间；所述管理芯片一型号为LM1084，管理芯片二型号为LM1117。