本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)通信，具體涉及一種基于ai技術(shù)的智慧教室管理平臺(tái)。

背景技術(shù)：

1、智慧教室管理平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)具備智能化的管理平臺(tái)，提供個(gè)性化師生應(yīng)用服務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)課堂良好教學(xué)環(huán)境。

2、在實(shí)際使用中，存在教室內(nèi)的設(shè)備不是同批次購買，或設(shè)備不是同一生成廠家，這就導(dǎo)致不同的設(shè)備不能統(tǒng)一管理，增加了教師使用的障礙，同時(shí)降低了教室的使用效率。

3、因此，本發(fā)明提供一種基于ai技術(shù)的智慧教室管理平臺(tái)，以解決現(xiàn)有智慧教室存在的設(shè)備使用難、管理難、維護(hù)難和升級(jí)難得問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種基于ai技術(shù)的智慧教室管理平臺(tái)，以解決現(xiàn)有智慧教室存在的設(shè)備使用難、管理難、維護(hù)難和升級(jí)難得問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于ai技術(shù)的智慧教室管理平臺(tái)，所述智慧教室管理平臺(tái)包括：教室管理單元、預(yù)警信息單元、設(shè)備管理單元、能耗管理單元、運(yùn)維管理單元和教學(xué)管理單元，其中，預(yù)警信息單元，用于獲取對(duì)應(yīng)教室內(nèi)設(shè)備的用電異常信息，并將發(fā)生用電異常的設(shè)備進(jìn)行標(biāo)注，生成第一異常預(yù)警信息，并發(fā)送至運(yùn)維管理單元；設(shè)備管理單元，用于獲取對(duì)應(yīng)教室內(nèi)各設(shè)備的使用情況，并調(diào)整設(shè)備的使用策略；能耗管理單元，用于獲取對(duì)應(yīng)教室的能耗，并根據(jù)能耗變化情況調(diào)整設(shè)備的管理策略；運(yùn)維管理單元，用于獲取預(yù)警信息單元發(fā)送的第一異常預(yù)警信息和響應(yīng)于用戶操作生成的第二異常預(yù)警信息，生成運(yùn)維工單；教室管理單元，用于獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的教室信息，并根據(jù)設(shè)備管理單元的使用策略、能耗管理單元的管理策略和運(yùn)維管理單元的運(yùn)維工單完成情況調(diào)整教室設(shè)備的使用策略；教學(xué)管理單元，存儲(chǔ)有教學(xué)授課排班表，用于獲取對(duì)應(yīng)教室的課堂情況，所述課堂情況包括課堂出勤情況、教師使用設(shè)備的偏好、課程授課內(nèi)容以及課堂互動(dòng)情況；所述教室管理單元還用于獲取教學(xué)管理單元采集的教師使用設(shè)備的偏好數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)應(yīng)教室設(shè)備的使用狀態(tài)。

3、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述教室管理單元用于獲取教學(xué)管理單元采集的教師使用設(shè)備的偏好數(shù)據(jù)，調(diào)整對(duì)應(yīng)教室設(shè)備的使用狀態(tài)的步驟包括：獲取教師在不同課程中對(duì)設(shè)備的使用頻率和使用時(shí)長，根據(jù)對(duì)應(yīng)設(shè)備的使用頻率和使用時(shí)長，通過k-means聚類分析建立不同教師的設(shè)備使用偏好，并將設(shè)備使用偏好數(shù)據(jù)發(fā)送給教室管理單元；獲取教學(xué)管理單元采集的教師出勤信息，所述教師出勤信息為對(duì)應(yīng)教學(xué)時(shí)間段內(nèi)的該教師對(duì)應(yīng)的面部人像信息、聲紋信息或i?c卡中的一種，并根據(jù)教師出勤信息獲取該教師的一種或多種設(shè)備使用偏好數(shù)據(jù)；獲取教學(xué)管理單元對(duì)應(yīng)教學(xué)時(shí)間段內(nèi)的教學(xué)授課排班表，并根據(jù)教學(xué)授課排班表中的預(yù)授課課目對(duì)應(yīng)該教師的設(shè)備使用偏好數(shù)據(jù)；將預(yù)授課課目對(duì)應(yīng)該教師的設(shè)備使用偏好數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備管理單元，并調(diào)整該教室內(nèi)設(shè)備的使用狀態(tài)。

4、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述設(shè)備管理單元包括網(wǎng)關(guān)控制子單元和控制設(shè)備子單元，所述網(wǎng)關(guān)控制子單元用于獲取對(duì)應(yīng)教室內(nèi)網(wǎng)關(guān)設(shè)備所屬區(qū)域、設(shè)備地址、ip地址、子設(shè)備數(shù)量、網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)，并根據(jù)各網(wǎng)關(guān)的狀態(tài)更新網(wǎng)關(guān)信息和調(diào)整網(wǎng)關(guān)設(shè)備的數(shù)量；所述控制設(shè)備子單元用于獲取控制設(shè)備的所屬區(qū)域、設(shè)備類型、狀態(tài)、和在線時(shí)長，并響應(yīng)于用戶輸入，根據(jù)網(wǎng)關(guān)控制子單元收集的設(shè)備地址和狀態(tài)控制和刪除控制設(shè)備。

5、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述能耗管理單元用于獲取對(duì)應(yīng)教室的能耗，并根據(jù)能耗變化情況調(diào)整設(shè)備的管理策略的方法，包括如下步驟：獲取對(duì)應(yīng)教室的實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)，包括電能、水能和熱能等，通過數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)教室內(nèi)的能耗情況；分析能耗數(shù)據(jù)，識(shí)別出能耗異常的教室，并通過歷史能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，找出能耗異常的原因；根據(jù)能耗分析結(jié)果，制定相應(yīng)的節(jié)能策略，調(diào)整設(shè)備的使用時(shí)間或功率；將節(jié)能策略通過設(shè)備管理單元發(fā)送至相應(yīng)的控制設(shè)備子單元，自動(dòng)調(diào)整教室內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

6、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述預(yù)警信息單元獲取對(duì)應(yīng)教室內(nèi)設(shè)備的用電異常信息的方法，包括如下步驟：獲取連續(xù)時(shí)間段內(nèi)對(duì)應(yīng)教室內(nèi)設(shè)備的用電信息，所述用電信息包括設(shè)備的電流和電壓數(shù)據(jù)，并計(jì)算連續(xù)時(shí)間段內(nèi)的電流和電壓數(shù)據(jù)的平均值，并將該平均值發(fā)送至預(yù)警信息單元，標(biāo)注該平均值為預(yù)警閾值；若對(duì)應(yīng)教室內(nèi)設(shè)備的電流或電壓數(shù)據(jù)超過預(yù)警閾值，則判定為用電異常，生成第一異常預(yù)警信息，并將異常設(shè)備信息發(fā)送至運(yùn)維管理單元。

7、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述運(yùn)維管理單元用于處理第一異常預(yù)警信息和第二異常預(yù)警信息，并生成相應(yīng)的運(yùn)維工單，包括如下步驟：獲取第一異常預(yù)警信息和第二異常預(yù)警信息，將這些信息進(jìn)行分類和優(yōu)先級(jí)排序；根據(jù)預(yù)警信息中的異常設(shè)備信息，自動(dòng)匹配相應(yīng)的維修人員和備件資源，生成初步的運(yùn)維工單；將初步的運(yùn)維工單發(fā)送至維修人員的移動(dòng)設(shè)備上，維修人員根據(jù)工單內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和維修操作；維修完成后，維修人員在移動(dòng)設(shè)備上更新工單狀態(tài)，并上傳維修結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù)至運(yùn)維管理單元。

8、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述教室管理單元獲取的目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的教室信息包括目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的樓宇數(shù)量、對(duì)應(yīng)樓宇內(nèi)的教室數(shù)量、教室的使用狀況和教室內(nèi)設(shè)備的使用情況。

9、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述教學(xué)管理單元包括教務(wù)管理單元、區(qū)域巡課單元和教學(xué)視頻管理單元，所述教務(wù)管理單元存儲(chǔ)有教學(xué)授課排班表、教師面部人像信息和學(xué)生面部人像信息；所述區(qū)域巡課單元包括巡課管理子單元和巡課記錄子單元，所述巡課管理子單元用于獲取課堂出勤情況以及課堂互動(dòng)情況，并進(jìn)行評(píng)課操作，所述巡課記錄子單元用于根據(jù)教室名稱、課程名、教師姓名、日期等條件進(jìn)行搜索，并獲取所有評(píng)課記錄；所述教學(xué)視頻管理單元包括教學(xué)直播子單元和教學(xué)回放子單元，所述教學(xué)直播子單元用于根據(jù)教室名稱、課程名、教師姓名、日期等條件進(jìn)行搜索，并獲取所有正在直播的教師信息，所述教學(xué)回放子單元用于回放對(duì)應(yīng)教師的課程直播回放。

10、本技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述教室管理單元調(diào)整教室設(shè)備的使用策略的方法，包括如下步驟：獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的設(shè)備使用情況，根據(jù)設(shè)備的能耗和教師使用偏好調(diào)整設(shè)備的使用狀態(tài)，若設(shè)備存在運(yùn)維工單，則根據(jù)教師的使用偏好確定該設(shè)備是否為該教師使用偏好對(duì)應(yīng)的設(shè)備，若該設(shè)備為該教師使用偏好對(duì)應(yīng)的設(shè)備，則調(diào)整該課目至所有教師使用偏好對(duì)應(yīng)的設(shè)備均能正常運(yùn)行的教室。

11、本發(fā)明的有益效果為：

12、1.提高教室設(shè)備的使用效率：通過分析教師的使用偏好和設(shè)備使用頻率，能夠智能調(diào)整教室設(shè)備的使用狀態(tài)，確保設(shè)備在需要時(shí)處于最佳工作狀態(tài)，從而提高教學(xué)質(zhì)量和設(shè)備利用率。

13、2.降低能耗和運(yùn)維成本：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)教室能耗并制定相應(yīng)的節(jié)能策略，可以有效降低能源消耗，減少不必要的開支。同時(shí)，通過預(yù)警系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，避免設(shè)備損壞，減少維修成本。

14、3.提升教學(xué)管理效率：通過教務(wù)管理單元、區(qū)域巡課單元和教學(xué)視頻管理單元的綜合管理，能夠?qū)崿F(xiàn)教學(xué)資源的優(yōu)化配置，提高教學(xué)管理的透明度和便捷性，為教師和學(xué)生提供更好的教學(xué)環(huán)境。

15、4.提高設(shè)備維護(hù)效率：通過自動(dòng)匹配維修人員和備件資源，生成初步的運(yùn)維工單，維修人員能夠快速響應(yīng)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和維修操作，縮短設(shè)備故障時(shí)間，提高設(shè)備維護(hù)效率。

16、綜上所述，本發(fā)明通過智能化的教室管理單元，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備使用狀態(tài)的智能調(diào)整、能耗管理、教學(xué)管理、預(yù)警信息處理和運(yùn)維管理的綜合優(yōu)化，為學(xué)校提供了一個(gè)高效、節(jié)能、便捷的教學(xué)環(huán)境管理解決方案。