本發(fā)明屬于智能教學設備領域，尤其涉及一種多媒體教室智能環(huán)境控制系統。

背景技術：

隨著科學技術的不斷發(fā)展，各種類型的智能教學設備層出不窮，為營造良好的教學環(huán)境、提高教學效率和質量帶來了積極效果。

然而，現有的智能教學設備大多偏向于實現教學材料演示，通常是由教師獨自操控，學生則沒有權限對教學設備進行操控，嚴重缺乏互動性，并且也無法實現與教室環(huán)境的良好融合，功能較為單一。

技術實現要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種多媒體教室智能環(huán)境控制系統，以解決現有的智能教學設備大多偏向于實現教學材料演示，通常是由教師獨自操控，學生則沒有權限對教學設備進行操控，嚴重缺乏互動性，并且也無法實現與教室環(huán)境的良好融合，功能較為單一的問題。

本發(fā)明實施例提供了一種多媒體教室智能環(huán)境控制系統，其包括主控模塊和與所述主控模塊通信連接的教師終端和多個學生終端；

其中，所述教師終端包括：

第一通信模塊，用于與所述主控模塊、所述多個學生終端以及教室內的照明設備和溫濕度調節(jié)設備通信連接；

與所述第一通信模塊通信連接的第一照明控制模塊，用于對所述照明設備的工作狀態(tài)進行控制，以調節(jié)教室內的照明強度；

與所述第一通信模塊通信連接的溫濕度控制模塊，用于對所述溫濕度調節(jié)設備的工作狀態(tài)進行控制，以調節(jié)教室內的溫度和濕度；

所述學生終端包括：

第二通信模塊，用于與所述主控模塊、所述第一通信模塊以及教室內的照明設備通信連接；

與所述第二通信模塊通信連接的第二照明控制模塊，用于對所述照明設備的工作狀態(tài)進行控制，以調節(jié)教室內的照明強度；

所述主控模塊用于對所述教師終端和所述多個學生終端的工作狀態(tài)以及所述教師終端和所述多個學生終端的之間的數據交互進行協調控制。

在一個實施例中，所述教師終端還包括：

與所述第一通信模塊通信連接的第一攝像模塊，用于采集圖像數據，所述圖像數據包括圖片數據和視頻數據；

與所述第一通信模塊通信連接的第一對講模塊，用于采集和播放語音數據，以實現對講功能；

與所述第一通信模塊連接的第一觸摸顯示模塊，用于對經由所述第一通信模塊傳輸的各種可視化數據進行顯示，并獲取通過觸摸方式輸入的數據；

與所述第一通信模塊連接的選擇控制模塊，用于獲取通過所述第一觸摸顯示模塊輸入的選擇指令，以根據所述選擇指令控制所述第一通信模塊僅與所述選擇指令對應的學生終端之間進行數據交互；

所述學生終端還包括：

與所述第二通信模塊通信連接的第二攝像模塊，用于采集圖像數據，所述圖像數據包括圖片數據和視頻數據；

與所述第二通信模塊通信連接的第二對講模塊，用于采集和播放語音數據，以實現對講功能；

與所述第二通信模塊連接的第二觸摸顯示模塊，用于對經由所述第一通信模塊傳輸的各種可視化數據進行顯示，并獲取通過觸摸方式輸入的數據。

在一個實施例中，所述選擇控制模塊用于實現所述教師終端與所述選擇指令對應的每個學生終端的一對一數據交互或一對多數據交互，還用于實現所述選擇指令對應的所有學生終端之間的兩兩數據交互。

在一個實施例中，所述學生終端還包括與所述第二通信模塊連接的提問模塊，用于在接收到提問觸發(fā)信號時，向所述教師終端發(fā)送提問請求。

在一個實施例中，所述學生終端還包括與所述第二通信模塊連接的評價模塊，用于在接收到評價觸發(fā)信號時，向所述主控模塊發(fā)送對教師的教學質量進行評價的評價數據。

在一個實施例中，其特征在于，所述主控模塊還用于在接收到啟動指令時，批量控制多個所述學生終端開啟；在接收到關閉指令時，批量控制多個所述學生終端關閉。

在一個實施例中，所述啟動指令和所述關閉指令由所述教師終端發(fā)送至所述主控模塊或由用戶直接輸入至所述主控模塊。

在一個實施例中，所述主控模塊為用于控制教學設備的服務器。

在一個實施例中，所述教師終端和所述學生終端均為移動終端。

在一個實施例中，所述教師終端設置在講臺上，所述學生終端設置在課桌上。

本發(fā)明實施例通過提供一種包括可以相互通信的教師終端和學生終端的多媒體教室智能環(huán)境控制系統，并在教師終端中設置照明控制模塊和溫濕度控制模塊，在學生終端中設置照明控制模塊，能夠實現教師與學生之間的良好互動，同時還可以對教室照明和溫濕度環(huán)境進行智能控制，實現了教學設備與教室環(huán)境之間的良好融合，功能多樣。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的一個實施例提供的多媒體教室智能環(huán)境控制系統的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的另一個實施例提供的教師終端的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的另一個實施例提供的學生終端的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“包括”以及它們任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含一系列步驟或單元的過程、方法或系統、產品或設備沒有限定于已列出的步驟或單元，而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元，或可選地還包括對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。此外，術語“第一”、“第二”和“第三”等是用于區(qū)別不同對象，而非用于描述特定順序。

為了說明本發(fā)明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。

如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例提供一種多媒體教室智能環(huán)境控制系統100，其包括主控模塊10和與主控模塊10通信連接的教師終端20和多個學生終端30；其中，教師終端20包括第一通信模塊21、第一照明控制模塊22和溫濕度控制模塊23，學生終端30包括第二通信模塊31和第二照明控制模塊32。

主控模塊10用于對教師終端20和多個學生終端30的工作狀態(tài)以及教師終端20和多個學生終端30的之間的數據交互進行協調控制。

在具體應用中，主控模塊具體可以是pc客戶端、用于控制教學設備的服務器等可以直接與用戶進行交互的設備，也可以是中央處理單元(centralprocessingunit，cpu)，還可以是其他通用處理器、數字信號處理器(digitalsignalprocessor，dsp)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、現成可編程門陣列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。pc客戶端和服務器出了可以控制教師終端、學生終端之外，還可以根據用戶需要實現其他功能，例如還可以實現對監(jiān)控設備、照明設備、溫濕度調節(jié)設備、電路系統等的控制功能。

在具體應用中，教師終端和學生終端具可以是移動終端，可分別由教師和學生隨身攜帶或放置在任意位置，也可以分別固定設置在講臺和課桌。

第一通信模塊21用于與主控模塊10、多個學生終端30以及教室內的照明設備201和溫濕度調節(jié)設備202通信連接。

在具體應用中，第一通信模塊可以包括基于wifi、藍牙、3g\4g\5g等各種無線通信技術的無線通信芯片、器件或相應電路結構，還可以包括基于有線局域網或廣域網技術的有線通信芯片、器件或相應電路結構，例如，以太網芯片，還可以包括通訊總線，用于通過非網絡的電信號傳輸方式傳輸和接收數據。

在具體應用中，照明設備具體是指各種常規(guī)照明燈具、應急照明燈具。

第一照明控制模塊22與第一通信模塊21通信連接，用于對照明設備201的工作狀態(tài)進行控制，以調節(jié)教室內的照明強度。

在具體應用中，第一照明控制模塊具體可以通過第一通信模塊與照明設備無線通信或與照明設備的開關有線連接的方式對照明設備進行控制，例如，通過照明設備的開關控制照明設備與市電信號之間的通斷，來實現對照明設備的開啟和關閉控制，通過控制照明設備的電流大小來實現對照明設備的亮度控制。

在具體應用中，可以通過第一照明控制模塊對教室內的照明設備進行開啟、關閉、調節(jié)亮度等控制，來實現對教室內的照明強度的調節(jié)，可以實現對教室內照明設備的單獨控制和批量控制。

溫濕度控制模塊23與第一通信模塊21通信連接的，用于對溫濕度調節(jié)設備的工作狀態(tài)進行控制，以調節(jié)教室內的溫度和濕度。

在具體應用中，溫濕度控制模塊具體可以包括基于紅外發(fā)射技術的芯片、器件或相應電路結構，用于對溫濕度調節(jié)設備發(fā)送紅外控制信號，以實現對溫濕度調節(jié)設備的無線遙控。還可以通過第一通信模塊發(fā)送有線網絡控制信號、無線網絡控制信號或電信號。

在具體應用中，溫濕度調節(jié)設備具體是指空調、排風扇、加濕器、暖氣設備等用于調節(jié)溫濕度的設備。

第二通信模塊31，用于與主控模塊10、第一通信模塊21以及教室內的照明設備201通信連接。

在具體應用中，第二通信模塊與第一通信模塊為工作原理相同的同類器件。

第二照明控制模塊32與第二通信模塊31通信連接，用于對照明設備201的工作狀態(tài)進行控制，以調節(jié)教室內的照明強度。

在具體應用中，第二照明控制模塊與第一照明控制模塊為工作原理相同的同類器件。

在一個實施例中，主控模塊還用于在接收到啟動指令時，批量控制多個學生終端開啟；在接收到關閉指令時，批量控制多個學生終端關閉。

在具體應用中，每個學生終端上均設置有獨立控制開關，可由學生對學生終端的開啟和關閉進行單獨控制；教師可以通過教師終端有選擇性的控制任意數量的學生終端的開啟和關閉；相關用戶，例如，教學設備管理員，可以通過主控模塊對教師終端和學生終端的任意工作狀態(tài)進行控制。

在一個實施例中，啟動指令和關閉指令由教師終端發(fā)送至主控模塊或由用戶直接輸入至主控模塊。

在具體應用中，用戶具體是指有權限對教師終端和學生終端進行控制的用戶，例如教室本人或教學設備管理員。

在一個實施例中，教師終端和學生終端均需要輸入相應的登錄驗證信息并驗證通過才能夠正常登錄使用，具有登錄權限的管理員可以僅通過主控模塊輸入登錄驗證信息并驗證通過，就能夠實現對所有接入主控模塊的教師終端和學生終端進行控制。

可以理解的是，本實施例提供的多媒體教室智能環(huán)境控制系統必然還包括用于對各終端進行供電的供電部分，其可以直接連接市電也可以輸入和存儲直流電，只要能夠實現供電功能即可。本實施例中不對供電部分作特別限定。

本實施例通過僅在教師終端設備用于控制溫濕度調節(jié)設備的溫濕度控制模塊，可以使得僅有教師終端有權限對溫濕度調節(jié)設備進行控制，避免學生通過學生終端頻繁對溫濕度調節(jié)設備進行調節(jié)，造成溫濕度調節(jié)設備頻繁改變工作狀態(tài)而發(fā)生故障；通過在教師終端和學生終端均設置照明控制模塊，使得教師終端和學生終端均有權限對照明設備進行控制，使得教師和學生可以根據自身意愿對其座位范圍內的照明設備進行控制，可以滿足教師和每個學生對其座位范圍內的照明設備的照明強度的差異化需求，實現了教學設備與教室環(huán)境之間的良好融合；通過主控模塊來實現教師終端和學生終端之間的數據交互控制，能夠實現教師與學生之間的良好互動。

如圖2所示，在本發(fā)明的一個實施例中，教師終端20還包括第一攝像模塊24、第一對講模塊25、第一觸摸顯示模塊26和選擇控制模塊27。

第一攝像模塊24與第一通信模塊21通信連接，用于采集圖像數據，圖像數據包括圖片數據和視頻數據。

在具體應用中，第一攝像模塊為能夠實現圖像拍攝和處理的任意攝像設備，例如，攝像機。

第一對講模塊25與第一通信模塊21通信連接，用于采集和播放語音數據，以實現對講功能。

在具體應用中，第一對講模塊為包括語音芯片、麥克風、喇叭等器件，能夠實現語音采集和播放以實現語音對講功能的器件、設備或電路結構，例如，對講機。

第一觸摸顯示模塊26與第一通信模塊21連接，用于對經由第一通信模塊21傳輸的各種可視化數據進行顯示，并獲取通過觸摸方式輸入的數據。

在具體應用中，第一觸摸顯示模塊為包括觸摸顯示器件在內的能夠實現觸摸信號輸入和顯示功能的器件、設備或電路結構，例如，觸摸顯示屏，具有觸摸輸入功能的顯示器等。

選擇控制模塊27與第一通信模塊21連接，用于獲取通過第一觸摸顯示模塊21輸入的選擇指令，以根據選擇指令控制第一通信模塊21僅與選擇指令對應的學生終端30之間進行數據交互。

在具體應用中，選擇控制模塊可以為設置在第一觸摸顯示模塊上的虛擬按鍵，或設置在教師終端上的實體按鍵等能夠實現通信選擇功能的器件，其具體通過阻斷沒有被選中的學生終端與教師終端之間的語音數據、視頻數據或文字數據的交互，來實現教師終端僅與被選中的學生終端之間進行數據交互。

在一個實施例中，選擇控制模塊用于實現教師終端與選擇指令對應的每個學生終端的一對一數據交互或一對多數據交互，還用于實現選擇指令對應的所有學生終端之間的兩兩數據交互。

如圖3所示，在本發(fā)明的一個實施例中，學生終端30還包括第二攝像模塊33、第二對講模塊34和第二觸摸顯示模塊35。

第二攝像模塊33與第二通信模塊31通信連接，用于采集圖像數據，圖像數據包括圖片數據和視頻數據。

在具體應用中，第二攝像模塊與第一攝像模塊為工作原理相同的同類器件。

第二對講模塊34與第二通信模塊31通信連接，用于采集和播放語音數據，以實現對講功能。

在具體應用中，第二對講模塊與第一對講模塊為工作原理相同的同類器件。

第二觸摸顯示模塊35與第二通信模塊31連接，用于對經由第一通信模塊31傳輸的各種可視化數據進行顯示，并獲取通過觸摸方式輸入的數據。

在具體應用中，第二觸摸顯示模塊與第一觸摸顯示模塊為工作原理相同的同類器件。

如圖3所示，在本實施例中，學生終端30還包括與第二通信模塊31連接的提問模塊36，用于在接收到提問觸發(fā)信號時，向教師終端20發(fā)送提問請求。

在具體應用中，提問模塊可以為設置在第二觸摸顯示模塊上的虛擬按鍵，或設置在學生終端上的實體按鍵等能夠發(fā)送信號的器件，當教師終端接收到提問請求時，會在第一顯示模塊上顯示該請求并標識出具體是由哪個學生終端發(fā)送的，教師可以通過第一顯示模塊對該提問請求進行響應，選擇接受或拒絕該學生終端發(fā)送的提問請求，若接受，則會觸發(fā)選擇控制模塊接通提問的學生終端與教師終端之間的數據交互，使得教師和學生之間能通過語音、視頻、文字等多種方式溝通交流。提問模塊也可以將該提問請求設置為私密提問請求或公開提問請求，教師終端在接受該提問請求之后，針對私密提問請求可以觸發(fā)選擇控制模塊控制教師終端與提問學生終端單獨實現數據交互，針對公開提問請求，可以觸發(fā)選擇控制模塊控制教師終端與所有學生終端實現數據交互。

如圖3所示，在本實施例中，學生終端30還包括與第二通信模塊31連接的評價模塊37，用于在接收到評價觸發(fā)信號時，向主控模塊10發(fā)送對教師的教學質量進行評價的評價數據。

在具體應用中，評價模塊可以為設置在第二觸摸顯示模塊上的虛擬按鍵，或設置在學生終端上的實體按鍵等能夠發(fā)送信號的器件，例如，虛擬鍵盤或實體鍵盤，用于學生輸入對教師進行數字打分或文字評價的評價數據。也可以為虛擬或實體的教學質量等級按鈕，例如，可以包括好、中、差三個等級的評價按鈕，按壓對應按鈕及提交相應的評價數據。

評價數據直接被發(fā)送至主控模塊，僅有教學設備管理員或授權用戶可以查看，以實現學生對教師的匿名評價。主控模塊可以對每個教師內的學生終端發(fā)送的評價數據進行單獨匯總統計，從而得到學生對每位教師的評價。為了防止學生的惡意差評或故意好評，在進行評價數據統計時，可以去掉最高評分和最低評分求平均數的方式得到綜合評分。

本實施例通過在教師終端和學生終端上設置攝像模塊、對講模塊和顯示模塊，可以更好的實現教師和學生之間的互動，通過設置評價模塊可以對教師的教學質量進行有效監(jiān)督。

以上所述實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。