1.本发明涉及智能教学的技术领域，具体涉及一种适用于教学的物联网管理装置。
背景技术：2.智能教学依托于互联网技术得到了长足的发展，这使得在线智能教学能够满足不同教师或者学生在不同场景下的教学或者学习需求。在传统的大学教学过程中，由于学员的自由度很高，同时在教学过程中老师一般也只会在上课开始的时候对学员进行核实点名，而在上学过程中无法对学员进行核实，这势必会导致少许学员出现逃课现象；同时也有部分学员会请其他的学员来代课，由于在大学老师和学生之间的沟通相对较少，导致老师会对部分学员不认识，从而无法保证学校对学员的有效监管。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：4.为解决上述技术问题，本发明提出了一种适用于教学的物联网管理装置，以达到方便上课期间的老师对学生的管理、保证了学员上课的出勤率和提高了学校的整体教学质量的目的。
5.为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
6.一种适用于教学的物联网管理装置，包含有设置在学校内的主控制终端、设置在教室内的子控制终端、对教师身份进行识别的教师身份识别系统、对学员身份进行验证的学员身份识别系统、设置在教室上的位置显示系统和设置在教室出入处的出入系统；
7.所述主控制终端与所述子控制终端、教师身份识别系统、学员身份识别系统和位置显示系统分别信号连接；所述子控制终端与所述身份识别系、学员身份识别系统统和位置显示系统信号连接；
8.所述教师身份识别系统对教师的身份进行识别；所述教师身份识别系统包含有设置在教室门口的教师身份识别模块和设置在教室内的第一信号接收单元，所述教师身份识别模块用于获取教师的教师身份信息并将该信息发送给所述第一信号接收单元；所述第一信号接收单元用于接收所述教师身份识别模块所发出的教师身份信息，并将该信息发送给所述子控制终端，所述子控制终端接收到该身份信息后进行比对，并根据比对结果控制出入系统工作以便于教师进出；
9.所述学员身份识别系统包含有设置在教室门口的学员身份识别模块和设置在教室内的第二信号接收单元，所述学员身份识别模块与第二信号接收单元信号连接，所述学员身份识别模块用于获取学员的身份信息，并将该身份信息发送给所述第二信号接收单元，所述第二信号接收单元收到学员的身份信息后将该身份信息发送给子控制终端，所述子控制终端接收到该身份信息后进行比对，并根据比对结果控制出入系统工作以便于学员进出；
10.所述位置显示系统用于显示当前学员的就坐位置信息；
11.所述出入系统用于获取子控制终端发出的指令，并根据该指令实现出入通道的闭和开；
12.所述主控制终端用于接受第一信号接受模块和第二接受模块接受到的数据，并将接受到的数据与存储的数据进行比对，再根据比对的结果来对出入系统或位置显示系统发出指令。
13.本发明通过教师身份识别系统和学院身份识别系统来获取学员和教师的信息，避免教师和学员走错教室，通过位置显示系统实现对学员的位置进行排布，避免学员逃课；达到方便上课期间的老师对学生的管理、保证了学员上课的出勤率和提高了学校的整体教学质量的目的。
14.作为优选的，所述教师身份识别模块包含由第一指纹识别单元，所述第一指纹识别单元通过云端与主控制终端连接，所述第一指纹识别单元用于获取教师的指纹，并与存储在子控制终端内的指纹信息进行比对。
15.作为优选的，所述学员识别模块包含有第二指纹识别单元，所述第二指纹识别单元与所述子控制终端信号连接，所述第二指纹识别模块用于获取学员的身份信息，并将该身份信息发送给所述子控制终端。
16.作为优选的，所述第一指纹识别单元和第二指纹识别单元集成在指纹识别器上。
17.作为优选的，所述位置显示系统包含有设置在课桌上的微控制终端、设置在课桌上的身份识别器和设置在课桌上的显示屏；
18.所述微控制终端与所述子控制终端连接，并用于接收所述子控制终端所发出的数据指令，所述微控制终端连接有指示灯；
19.所述身份识别器用于识别所述学员的身份信息，所述身份识别器与所述微控制终端实现信号连接；
20.所述显示屏与所述微控制终端连接，所述显示屏用于信息的呈现。通过微控制终端用于获取子控制终端分配的座位信息；也用于接收所述身份识别器所发出的信息，并将接收到的信息发送给所述子控制终端，以方便教师随时知晓当前的学员位置。
21.作为优选的，所述出入系统包含有设置在所述门口的出入门禁，所述出入门禁与所述子控制终端相连接，所述出入门禁由所述子控制终端进行控制。
22.作为优选的，所述位置显示系统还包含有设置在所述讲桌上的位置显示按钮，所述位置显示按钮与所述子控制终端信号连接。通过在讲桌上设置位置显示按钮，并与学生课桌上的微控制终端相匹配，以方便教师与学生进行交流。
23.本发明具有如下优点：
24.1.本发明通过教师身份识别系统和学院身份识别系统来获取学员和教师的信息，避免教师和学员走错教室，通过位置显示系统实现对学员的位置进行排布，避免学员逃课；达到方便上课期间的老师对学生的管理、保证了学员上课的出勤率和提高了学校的整体教学质量的目的。
25.2.本发明通过微控制终端用于获取子控制终端分配的座位信息；也用于接收所述身份识别器所发出的信息，并将接收到的信息发送给所述子控制终端，以方便教师随时知晓当前的学员位置。
26.3.本发明通过在讲桌上设置位置显示按钮，并与学生课桌上的微控制终端相匹配，以方便教师与学生进行交流。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
28.图1为本发明实施例公开的一种适用于教学的物联网管理装置的流程框图；
29.图2为本发明实施例公开的一种适用于教学的物联网管理装置中教师身份识别系统的系统框图；
30.图3为本发明实施例公开的一种适用于教学的物联网管理装置中学员身份识别系统的系统框图；
31.图4为本发明实施例公开的一种适用于教学的物联网管理装置中位置显示系统的系统框图；
32.图中数字和字母所表示的相应部件名称：
33.1.主控制终端 11.临时访问单元 2.子控制终端 3.教师身份识别系统
34.311.第一指纹识别单元 32.第一信号接收单元 4.学员身份识别系统
35.411.第二指纹识别单 元412.摄像头 5.位置显示系统 51.微控制终端
36.52.身份识别器 53.显示屏 54.位置显示按钮 61.出入门禁。
具体实施方式
37.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。
38.本发明提供了一种适用于教学的物联网管理装置，其工作原理是通过教师身份识别系统和学院身份识别系统来获取学员和教师的信息，避免教师和学员走错教室，通过位置显示系统实现对学员的位置进行排布，避免学员逃课；达到方便上课期间的老师对学生的管理、保证了学员上课的出勤率和提高了学校的整体教学质量的目的。
39.下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
40.如图1-图4所示，一种适用于教学的物联网管理装置，包含有设置在学校内的主控制终端1、设置在教室内的子控制终端2、对教师身份进行识别的教师身份识别系统3、对学员身份进行验证的学员身份识别系统4、设置在教室上的位置显示系统5和设置在教室出入处的出入系统。
41.其中：
42.所述主控制终端与所述子控制终端、教师身份识别系统、学员身份识别系统和位置显示系统分别信号连接；所述子控制终端与所述身份识别系、学员身份识别系统统和位置显示系统信号连接；
43.所述主控制终端包含有临时访问单元11，所述临时访问单元用于所述主控制终端，并向主控制终端内录入基本信息。
44.所述教师身份识别系统对教师的身份进行识别；所述教师身份识别系统包含有设置在教室门口的教师身份识别模块和设置在教室内的第一信号接收单元32，所述教师身份
识别模块包含由第一指纹识别单元311，所述第一指纹识别单元用于获取教师的指纹，并通过第一信号接收单元将该指纹信息发送给子控制终端，由子控制终端将该指纹信息与存储在子控制终端内的指纹信息进行比对，并根据比对结果控制出入系统工作以便于教师进出。
45.所述学员身份识别系统包含有设置在教室门口的学员身份识别模块和设置在教室内的第二信号接收单元42，所述学员识别模块包含有第二指纹识别单元411和摄像头412，所述第二指纹识别模块用于获取学员的指纹信息，并将该指纹信息经第二信号接收单元42发送给所述子控制终端，同时摄像头412获取学员的头像信息，并将该头像信息经第二信号接收单元42发送给所述子控制终端；所述子控制终端接收到该身份信息后进行比对，并根据比对结果控制出入系统工作以便于学员进出；；其中所述第一指纹识别单元和第二指纹识别单元集成在指纹识别器上。
46.所述位置显示系统用于显示当前学员的就坐位置信息；所述位置显示系统包含有设置在课桌上的微控制终端51、设置在课桌上的身份识别器52、设置在课桌上的显示屏53和设置在所述讲桌上的位置显示按钮54；
47.所述微控制终端与所述子控制终端连接，并用于接收所述子控制终端所发出的数据指令，所述微控制终端连接有指示灯；
48.所述身份识别器用于识别所述学员的身份信息，所述身份识别器与所述微控制终端实现信号连接；
49.所述显示屏与所述微控制终端连接，所述显示屏用于信息的呈现；
50.所述位置显示按钮与所述子控制终端信号连接，且所述位置显示按钮包含有提示灯和回答按钮，所述回答按钮和提示灯为一组，并与每个课桌进行匹配，所述回答按钮和提示灯均与所述子控制终端信号连接。
51.所述出入系统用于获取子控制终端发出的指令，并根据该指令实现出入通道的闭和开；所述出入系统包含有设置在所述门口的出入门禁61，所述出入门禁与所述子控制终端相连接，所述出入门禁由所述子控制终端进行控制。
52.本发明的具体使用步骤如下：再如图1-图4所示，在实际操作过程中，学院通过各个学院的辅导员将学员的基本信息(包括姓名、学号、指纹、头像)收集后并存储到主控制终端1内，同时将学院内教学老师的基本信息也录入到主控制终端内。主控制终端将学员信息、教师信息和教师信息形成配对关系并传送至每个教室内的子控制终端内。
53.老师在上课进入教室前，通过第一指纹识别单元将各自的信息经第一信号接收单元传送给子控制终端2，子控制终端2将该老师的信息与存储在子控制终端【子控制终端可由工作人员定时从主控制终端内获取经过匹配的信息组(教师信息—学员信息——教室信息)】内的信息进行比对，当发现信息准确时，子控制终端控制出入门禁61(出入门禁为比较常见的一种闸机)打开，以方便教师进入到教室内。此时教师可根据自身的意愿来选择将学员的座位安排或者让学员随机就坐。
54.具体如下：
55.方式一：
56.当老师想直接安排座位时，此时老师可访问子控制终端，将学员信息进行排位，或者由系统自动排位；经过老师确认后由子控制终端将更新后的座位信息保存；
57.当学生通过第二指纹识别单元411和摄像头412将指纹信息和摄像头信息经第二信号接收单元发送给子控制终端，子控制终端2收到信息后与存储的信息进行比对，只有在图像信息和指纹信息均准确的情况下才可以开启出入门禁，同时子控制终端将该学生的信息发送至位置显示系统5内的显示屏53上，同时子控制终端控制位置显示系统5内的指示灯55亮起(每个作为上都会设置独立的指示灯)，此时学员可通过指示灯来获知自己的位置，由于学员是依次通过闸机的，因此当学员通过闸机时扫视教室内的课桌即可借助指示灯清楚知晓自己的位置，当学员到达自己位置时，通过学生证(也可以通过指纹)与身份识别器52形成关联，由于身份识别器内存储有经过子控制终端发来的学院身份信息，因此当身份识别器52检测到学员身份准确时，控制指示灯关闭，同时将信息发送给子控制终端，子控制终端接收到该信息后控制位于讲桌上的位置显示按钮出的提示灯亮起(该灯亮起表示该学员已经到了)。
58.方式二：
59.当老师不想安排座位时，就不需要访问子控制终端，此时子控制终端采用默认的随机方式来安排学员的位置，当学员按照方式一介绍的方式，子控制终端在核实学员身份准确时，控制出入门禁61打开，同时为学员随机分配位置，将学员信息发送至对应的显示屏53内，控制对应的指示灯55亮起，以供学员知道自己的位置。同样，当学员达到自己位置时，通过学生证(也可以通过指纹)与身份识别器52形成关联，由于身份识别器内存储有经过子控制终端发来的学院身份信息，因此当身份识别器52检测到学员身份准确时，控制指示灯关闭，同时将信息发送给子控制终端，子控制终端接收到该信息后控制位于讲桌上的位置显示按钮出的提示灯亮起。
60.采用该方式中，工作人员通过观察提示灯的亮起程度和学员的就坐情况，老师可以快速的知晓当前学员是否上课的情况，同时可在讲桌上也设置一显示屏，当教师选择其中一个回答按钮时，回答按钮触发子控制系统将其绑定的学员信息发送到讲桌上的显示屏进行显示，此时老师即可知晓该位置上的学员的基本信息。
61.在教学过程中，老师可以选择回答按钮来选择某一位学员进行回答或沟通，当按下回答按钮时，自控制终端接收到这一触发信号后，将学员的基本信息传送至讲桌上的显示屏显示，同时将该学员所在座位上的指示灯亮起，学员看到灯亮起即可知晓当前老师想与自己交流这一意愿。
62.同时主控制终端还设有临时访问单元11，该临时访问单元可放置在学校官网或者是学院的官网上，外来人员或者其他院系的学员通过该临时访问单元录入自己的基本信息(身份信息和头像信息，由于是临时学员，就无需录指纹)，临时学员在经过摄像头412时，经匹配成功后即可进入到该教室进行学习，从而方便学员根据自身来扩展自己。
63.通过以上的方式，本发明所提供的一种适用于教学的物联网管理装置，通过教师身份识别系统和学院身份识别系统来获取学员和教师的信息，避免教师和学员走错教室，通过位置显示系统实现对学员的位置进行排布，避免学员逃课；达到方便上课期间的老师对学生的管理、保证了学员上课的出勤率和提高了学校的整体教学质量的目的。
64.以上所述的仅是本发明所公开的一种适用于教学的物联网管理装置的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
技术特征：1.一种适用于教学的物联网管理装置，其特征在于，包含有设置在学校内的主控制终端、设置在教室内的子控制终端、对教师身份进行识别的教师身份识别系统、对学员身份进行验证的学员身份识别系统、设置在教室上的位置显示系统和设置在教室出入处的出入系统；所述主控制终端与所述子控制终端、教师身份识别系统、学员身份识别系统和位置显示系统分别信号连接；所述子控制终端与所述身份识别系、学员身份识别系统统和位置显示系统信号连接；所述教师身份识别系统对教师的身份进行识别；所述教师身份识别系统包含有设置在教室门口的教师身份识别模块和设置在教室内的第一信号接收单元，所述教师身份识别模块用于获取教师的教师身份信息并将该信息发送给所述第一信号接收单元；所述第一信号接收单元用于接收所述教师身份识别模块所发出的教师身份信息，并将该信息发送给所述子控制终端，所述子控制终端接收到该身份信息后进行比对，并根据比对结果控制出入系统工作以便于教师进出；所述学员身份识别系统包含有设置在教室门口的学员身份识别模块和设置在教室内的第二信号接收单元，所述学员身份识别模块与第二信号接收单元信号连接，所述学员身份识别模块用于获取学员的身份信息，并将该身份信息发送给所述第二信号接收单元，所述第二信号接收单元收到学员的身份信息后将该身份信息发送给子控制终端，所述子控制终端接收到该身份信息后进行比对，并根据比对结果控制出入系统工作以便于学员进出；所述位置显示系统用于显示当前学员的就坐位置信息；所述出入系统用于获取子控制终端发出的指令，并根据该指令实现出入通道的闭和开；所述主控制终端用于接受第一信号接受模块和第二接受模块接受到的数据，并将接受到的数据与存储的数据进行比对，再根据比对的结果来对出入系统或位置显示系统发出指令。2.根据权利要求1所述的一种适用于教学的物联网管理装置，其特征在于，所述教师身份识别模块包含由第一指纹识别单元，所述第一指纹识别单元与子控制终端分别连接连接，所述第一指纹识别单元用于获取教师的指纹，并与存储在子控制终端内的指纹信息进行比对。3.根据权利要求2所述的一种适用于教学的物联网管理装置，其特征在于，所述学员识别模块包含有第二指纹识别单元，所述第二指纹识别单元与所述子控制终端信号连接，所述第二指纹识别模块用于获取学员的身份信息，并将该身份信息发送给所述子控制终端。4.根据权利要求3所述的一种适用于教学的物联网管理装置，其特征在于，所述第一指纹识别单元和第二指纹识别单元集成在指纹识别器上。5.根据权利要求1所述的一种适用于教学的物联网管理装置，其特征在于，所述位置显示系统包含有设置在课桌上的微控制终端、设置在课桌上的身份识别器和设置在课桌上的显示屏；所述微控制终端与所述子控制终端连接，并用于接收所述子控制终端所发出的数据指令，所述微控制终端连接有指示灯；所述身份识别器用于识别所述学员的身份信息，所述身份识别器与所述微控制终端实
现信号连接；所述显示屏与所述微控制终端连接，所述显示屏用于信息的呈现。6.根据权利要求1所述的一种适用于教学的物联网管理装置，其特征在于，所述出入系统包含有设置在所述门口的出入门禁，所述出入门禁与所述子控制终端相连接，所述出入门禁由所述子控制终端进行控制。7.根据权利要求5所述的一种适用于教学的物联网管理装置，其特征在于，所述位置显示系统还包含有设置在所述讲桌上的位置显示按钮，所述位置显示按钮与所述子控制终端信号连接。
技术总结本发明公开了一种适用于教学的物联网管理装置，包含有设置在学校内的主控制终端、设置在教室内的子控制终端、对教师身份进行识别的教师身份识别系统、对学员身份进行验证的学员身份识别系统、设置在教室上的位置显示系统和设置在教室出入处的出入系统；通过教师身份识别系统和学院身份识别系统来获取学员和教师的信息，避免教师和学员走错教室，通过位置显示系统实现对学员的位置进行排布，避免学员逃课；达到方便上课期间的老师对学生的管理、保证了学员上课的出勤率和提高了学校的整体教学质量的目的。教学质量的目的。教学质量的目的。
技术研发人员：叶森
受保护的技术使用者：叶森
技术研发日：2022.07.14
技术公布日：2022/11/1
