一种基于光电检测的智慧黑板补光装置及方法
阅读说明：本技术 一种基于光电检测的智慧黑板补光装置及方法 (Photoelectric detection-based intelligent blackboard light supplementing device and method ) 是由 朱玉荣 汤鹏飞 于 2020-12-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于光电检测的智慧黑板补光装置及方法,涉及智慧黑板技术领域。本发明包括中央处理模块、智慧黑板本体、补光灯、第一光电传感器、第二光电传感器以及数据分析模块；中央处理模块分别通过数据传输模块与智慧黑板本体、补光灯、第一光电传感器、第二光电传感器以及数据分析模块保持数据的交互；智慧黑板本体的上下两边棱处均沿长度方向并排设置有多个补光灯；补光灯用于对智慧黑板本体的正面进行亮度补充；智慧黑板本体的一侧棱处沿长度方向并排设置有多个第一光电传感器。本发明基于光电检测技术,能够实现对智慧黑板的有效补光,具有较高的市场应用价值。(The invention discloses a photoelectric detection-based intelligent blackboard light supplementing device and method, and relates to the technical field of intelligent blackboards. The intelligent blackboard comprises a central processing module, an intelligent blackboard body, a light supplementing lamp, a first photoelectric sensor, a second photoelectric sensor and a data analysis module; the central processing module keeps data interaction with the intelligent blackboard body, the light supplementing lamp, the first photoelectric sensor, the second photoelectric sensor and the data analysis module through the data transmission module respectively; a plurality of light supplement lamps are arranged at the upper and lower edges of the intelligent blackboard body side by side along the length direction; the light supplement lamp is used for supplementing the brightness of the front face of the intelligent blackboard body; a plurality of first photoelectric sensors are arranged on one side edge of the intelligent blackboard body side by side along the length direction. The intelligent blackboard light supplementing device is based on a photoelectric detection technology, can realize effective light supplementing for the intelligent blackboard, and has high market application value.)
技术领域
本发明属于智慧黑板技术领域，特别是涉及一种基于光电检测的智慧黑板补光装置及方法。
背景技术
智慧黑板采用稳定可靠的红外线感应定位技术、液晶示屏技术和计算机技术于一体，跟电子白板不同，它集成了投影机、电子白板、液晶电视、电脑等诸多办公设备功能，加上特殊的书写软件，使信息处理更为方便，演示更为生动，不需要复杂的安装调试，降低了系统成本。
智慧黑板由以前的单点触摸发展到现今的多点触摸，使老师的教学由平面发展到空间，逐步实现了计算机与人类的交互使用，以前科幻电影的镜头正在逐步实现，未来人们的生活将会伴随着智慧黑板的应用。
智慧黑板正逐步普及国内大中小学校以及培训机构和企业的商务应用中，在国外，西方和欧洲国家已基本实现学校的普及，相比之下，国内的完全普及还需要一段时间。因此，相关行业人士认为：智慧黑板及电子白板等多媒体科技教学设备在以后将会在中国进入大量普及的阶段，甚至会出现井喷现象，这是必然趋势。
目前，现有技术中在对教室内的智慧黑板实现控制时，通常都是按照固定的控制方案进行单一亮度控制，无法根据教室内的人员使用情况对智慧黑板进行灯光补充，导致智慧黑板的使用状态不佳，严重影响了师生的正常使用。因此，亟待研究一种基于光电检测的智慧黑板补光装置及方法，以便于解决上述问题。
发明内容
本发明在于提供一种基于光电检测的智慧黑板补光装置及方法，其目的是为了解决上述背景技术中所提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于光电检测的智慧黑板补光装置，包括中央处理模块、智慧黑板本体、补光灯、第一光电传感器、第二光电传感器以及数据分析模块；所述中央处理模块分别通过数据传输模块与智慧黑板本体、补光灯、第一光电传感器、第二光电传感器以及数据分析模块保持数据的交互；所述智慧黑板本体的上下两边棱处均沿长度方向并排设置有多个补光灯；所述补光灯用于对智慧黑板本体的正面进行亮度补充；所述智慧黑板本体的一侧棱处沿长度方向并排设置有多个第一光电传感器；所述第一光电传感器沿智慧黑板本体上边棱或下边棱的长度方向进行信号检测；所述智慧黑板本体的上边棱处沿长度方向并排设置有多个第二光电传感器；所述第二光电传感器沿智慧黑板本体一侧棱的长度方向进行信号检测；所述数据分析模块用于对第一光电传感器及第二光电传感器所采集的数据进行分析，并传输至中央处理模块，中央处理模块根据数据分析模块的分析结果对智慧黑板本体进行补光处理。
进一步地，所述中央处理模块通过数据传输模块连接有一数据存储模块；所述数据存储模块用于存储第一光电传感器与第二光电传感器所采集的数据以及数据分析模块的分析数据。
进一步地，所述中央处理模块通过数据传输模块连接有一终端控制模块；所述终端控制模块包括显示单元和参数设置单元。
进一步地，所述显示单元用于显示第一光电传感器与第二光电传感器所采集的数据以及补光灯的开启情况；所述参数设置单元用于对数据分析模块进行参数设定。
进一步地，所述智慧黑板本体的下边棱沿长度方向并排设置有多个第三光电传感器；所述第三光电传感器沿智慧黑板本体的背面至正面的方向进行信号检测；所述第三光电传感器与中央处理模块通过数据传输模块相联接。
进一步地，多个所述补光灯与多个第三光电传感器一一对应，且所述第三光电传感器的安装位置与补光灯的中部相对应。
进一步地，当所述第三光电传感器响应时，通过中央处理模块将与所响应的第三光电传感器相对应的补光灯开启。
进一步地，多个所述补光灯与多个第二光电传感器一一对应；所述补光灯为一管体结构；所述第二光电传感器的安装位置与补光灯的中部相对应。
一种基于光电检测的智慧黑板补光方法，包括如下步骤：
步骤一、沿智慧黑板本体上边棱或下边棱的长度方向从左至右将位于智慧黑板本体上边棱上的N个补光灯依次标记为A1、A2、A3...AN，同时将位于智慧黑板本体下边棱上的N个补光灯依次标记为B1、B2、B3...BN，其中N为正整数；
步骤二、沿智慧黑板本体侧棱的长度方向从上至下将位于智慧黑板本体侧棱上的Y个第一光电传感器依次标记为C1、C2、C3...CY，其中Y为正整数；同时，沿智慧黑板本体上边棱的长度方向从左至右将位于智慧黑板本体上边棱上的N个第二光电传感器依次标记为D1、D2、D3...DN；根据Y个第一光电传感器的检测方向与N个第二光电传感器的检测方向建立直角坐标系，将CY与DN之间的检测交叉点记为(CY，DN)；
步骤三、当第一光电传感器与第二光电传感器响应后，数据分析模块对其进行分析，然后中央处理模块根据分析结果将与点(CY，DN)相对应的补光灯开启，从而实现了对智慧黑板本体的部分区域进行补光的目的。
进一步地，所述步骤四中，当所响应的第一光电传感器位于智慧黑板本体的上半部时，中央处理模块将与点(CY，DN)相对应的AN开启；当所响应的第一光电传感器位于智慧黑板本体的下半部时，中央处理模块将与点(CY，DN)相对应的BN开启。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设计中央处理模块分别通过数据传输模块与智慧黑板本体、补光灯、第一光电传感器、第二光电传感器以及数据分析模块保持数据的交互，加快了数据处理效率，有利于快速实现对智慧黑板本体的补光，具有较高的市场应用价值。
2、本发明通过基于光电检测技术，利用第一光电传感器沿智慧黑板本体上边棱或下边棱的长度方向进行信号检测，并利用第二光电传感器沿智慧黑板本体一侧棱的长度方向进行信号检测，同时利用数据分析模块用于对第一光电传感器及第二光电传感器所采集的数据进行分析，并传输至中央处理模块，中央处理模块根据数据分析模块的分析结果对智慧黑板本体进行补光处理，从而实现了对智慧黑板本体的有效补光，适合推广应用。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种基于光电检测的智慧黑板补光装置的系统原理图；
图2为本发明的补光灯、第一光电传感器、第二光电传感器及第三光电传感器装设于智慧黑板本体上的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-智慧黑板本体，2-补光灯，3-第一光电传感器，4-第二光电传感器，5-第三光电传感器。
具体实施方式
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示，本发明为一种基于光电检测的智慧黑板补光装置，包括中央处理模块、智慧黑板本体1、补光灯2、第一光电传感器3、第二光电传感器4以及数据分析模块；中央处理模块分别通过数据传输模块与智慧黑板本体1、补光灯2、第一光电传感器3、第二光电传感器4以及数据分析模块保持数据的交互；智慧黑板本体1的上下两边棱处均沿长度方向并排设置有多个补光灯2；补光灯2用于对智慧黑板本体1的正面进行亮度补充；智慧黑板本体1的一侧棱处沿长度方向并排设置有多个第一光电传感器3；第一光电传感器3沿智慧黑板本体1上边棱或下边棱的长度方向进行信号检测；智慧黑板本体1的上边棱处沿长度方向并排设置有多个第二光电传感器4；第二光电传感器4沿智慧黑板本体1一侧棱的长度方向进行信号检测；数据分析模块用于对第一光电传感器3及第二光电传感器4所采集的数据进行分析，并传输至中央处理模块，中央处理模块根据数据分析模块的分析结果对智慧黑板本体1进行补光处理。
其中，中央处理模块通过数据传输模块连接有一数据存储模块；数据存储模块用于存储第一光电传感器3与第二光电传感器4所采集的数据以及数据分析模块的分析数据；中央处理模块通过数据传输模块连接有一终端控制模块；终端控制模块包括显示单元和参数设置单元；显示单元用于显示第一光电传感器3与第二光电传感器4所采集的数据以及补光灯2的开启情况；参数设置单元用于对数据分析模块进行参数设定。
其中，智慧黑板本体1的下边棱沿长度方向并排设置有多个第三光电传感器5；第三光电传感器5沿智慧黑板本体1的背面至正面的方向进行信号检测；第三光电传感器5与中央处理模块通过数据传输模块相联接；多个补光灯2与多个第三光电传感器5一一对应，且第三光电传感器5的安装位置与补光灯2的中部相对应；当第三光电传感器5响应时，通过中央处理模块将与所响应的第三光电传感器5相对应的补光灯2开启。
其中，多个补光灯2与多个第二光电传感器4一一对应；补光灯2为一管体结构；第二光电传感器4的安装位置与补光灯2的中部相对应。
一种基于光电检测的智慧黑板补光方法，包括如下步骤：
步骤一、沿智慧黑板本体1上边棱或下边棱的长度方向从左至右将位于智慧黑板本体1上边棱上的N个补光灯2依次标记为A1、A2、A3...AN，同时将位于智慧黑板本体1下边棱上的N个补光灯2依次标记为B1、B2、B3...BN，其中N为正整数；
步骤二、沿智慧黑板本体1侧棱的长度方向从上至下将位于智慧黑板本体1侧棱上的Y个第一光电传感器3依次标记为C1、C2、C3...CY，其中Y为正整数；同时，沿智慧黑板本体1上边棱的长度方向从左至右将位于智慧黑板本体1上边棱上的N个第二光电传感器4依次标记为D1、D2、D3...DN；根据Y个第一光电传感器3的检测方向与N个第二光电传感器4的检测方向建立直角坐标系，将CY与DN之间的检测交叉点记为(CY，DN)；
步骤三、当第一光电传感器3与第二光电传感器4响应后，数据分析模块对其进行分析，然后中央处理模块根据分析结果将与点(CY，DN)相对应的补光灯2开启，从而实现了对智慧黑板本体1的部分区域进行补光的目的。
其中，步骤四中，当所响应的第一光电传感器3位于智慧黑板本体1的上半部时，中央处理模块将与点(CY，DN)相对应的AN开启；当所响应的第一光电传感器3位于智慧黑板本体1的下半部时，中央处理模块将与点(CY，DN)相对应的BN开启。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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