[发明专利]智能教室管理系统及其控制方法

权利要求书

1.一种智能教室管理系统，其特征在于，包括平移开启式窗户、窗户开合控制装置和控制系统；

所述平移开启式窗户包括窗框(a)、固定在所述窗框(a)上的固定窗扇(b)和底部与所述窗框(a)滑动连接的平移窗扇(c)；

所述窗户开合控制装置包括主动轮(1)、通过皮带(2)传动的从动轮(3)、用于驱动所述主动轮(1)转动的电机(4)，其中所述平移窗扇通过固定件固定在所述皮带上以使得所述皮带拖拽所述窗扇开合；

所述控制系统包括控制模块、用于采集环境温湿度、光照强度和降雨情况的数据采集模块和用于驱动所述电机(4)转动的电机驱动模块，所述数据采集模块与所述控制模块的输入端通讯连接，所述电机驱动模块与所述控制模块的输出端通讯连接。

2.如权利要求1所述的智能教室管理系统，其特征在于，还包括窗帘开合控制装置，所述窗帘开合控制装置包括设置在窗户顶端边缘的外齿条(5)、与所述外齿条(5)啮合连接且受步进电机(6)驱动的齿轮(7)、和与所述齿轮(7)同轴心固装且与窗户侧边缘平行的窗帘卷轴(8)，窗帘的一边缘固定在所述窗户侧边缘侧壁上，另一边缘固定在所述窗帘卷轴(4)上，所述步进电机(6)与所述电机驱动模块通讯连接，所述电机驱动模块驱动所述步进电机(6)转动。

3.如权利要求2所述的智能教室管理系统，其特征在于，所述控制系统还包括用于显示环境温湿度、光照强度和降雨情况的显示模块，所述显示模块与所述控制模块的输出端通讯连接。

4.如权利要求2所述的智能教室管理系统，其特征在于，所述控制系统还包括用于产生警报信号的报警模块，所述报警模块与所述控制模块的输出端通讯连接。

5.如权利要求2所述的智能教室管理系统，其特征在于，所述控制系统还包括无线通讯模块，手机控制端和PC控制端分别通过所述无线通讯模块与控制模块通讯连接。

6.如权利要求1所述的智能教室管理系统，其特征在于，所述数据采集模块包括温湿度传感器、雨滴传感器和光敏电阻；所述控制模块为STC89C52单片机。

7.如权利要求6所述的智能教室管理系统，其特征在于，所述温湿度传感器采用DHT11温湿度复合型传感器，所述光敏电阻使用XPT2046芯片进行模数转换；所述电机驱动模块为ULN2003APG模块，所述电机(4)和所述步进电机(6)分别通过所述ULN2003APG模块与所述STC89C52单片机相连接。

8.如权利要求1所述的智能教室管理系统，其特征在于，还包括摄像头模块，所述摄像头模块采用SONY CMOS芯片，通过MATLAB进行图像处理。

9.如权利要求1所述的智能教室管理系统的控制方法，其特征在于，当数据采集模块检测到教室内温湿度超过预设阈值时，电机(4)逆时针转动，驱动主动轮(1)逆时针转动，主动轮(1)带动皮带(2)逆时针运行，拖拽平移窗扇(c)向左移动，打开窗户使教室通风散热；当数据采集模块检测到有雨时，电机(4)顺时针转动，驱动主动轮(1)顺时针转动，主动轮(1)带动皮带(2)顺时针运行，拖拽平移窗扇(c)向右移动，关闭窗户防止雨水进入教室。

10.如权利要求2所述的智能教室管理系统的控制方法，其特征在于，当光照度在预设范围内时，窗帘卷在窗帘卷轴上，当数据采集模块检测到光照度超过预设阈值时，步进电机(6)驱动齿轮(7)沿外齿条(5)滑动，带动窗帘卷轴转动，关闭窗帘。