高校教学楼宇电铃连网程控系统的设计

高校教学楼宇电铃连网程控系统的设计

胡　春

（中国地质大学实验室设备处，湖北武汉430074）

摘　要：本文针对目前高校多栋教学楼中的教学电铃存在着时间不统一，管理上不利于时间校正、程序更改以及维护维修工作量大等诸多因素，提出了设计电铃连网程控系统的方案，并介绍了实施过程，较好地解决了这个问题。

关键词：高校　电铃　连网　高效

在高等学校优美的校园里坐落着众多风格各异的教学大楼，它们或相距甚远，或近在咫尺，为了统一全校的教学秩序，每个教学楼都安装一套教学电铃时间控制器。以我校为例，教学楼主要有教一楼、教二楼、教三楼和北区的综合教学楼，还有各学院的教学楼、实验楼等。教一楼和教三楼相距较近，教二楼和北区相距主校区又较远，教学楼的分散不一，给教学电铃的维修和管理工作造成很多的困难。由于各教学楼程控器的时间不一致，造成各教学楼的上下课时间不统一，影响老师和同学上课。每逢冬夏季作息时间调整，要每个教学楼逐个更改电铃工作程序，加上平时每个教学楼的程控器校时和维护维修，管理工作量很大。特别是每逢全国英语四、六级考试以及其他重要考试和期末大小考试，电铃的管理工作更易出现差错。为了更好地为教学中心工作服务，建立全校的教学楼宇电铃连网程控系统是非常必要的。

1　设计思想

以一个主程控器控制全校所有楼宇的教学电铃工作。将全校的各个教学楼宇的电铃连成一个网络，在电铃主程控室就可以控制各个楼宇的电铃工作，观察电铃的工作正常与否，以程控室的时间为基准，作为全校各个教学楼上下课统一时间。其工作原理图如图1所示。

2　性能指标

（1）电铃工作电压：AC 220V。

（2）电铃响铃时间：13s。

（3）每个楼宇具有电铃工作过流保护器，不会影响到全校的电铃工作。

（4）全天候无人值班。

（5）每周校正一次工作时间。

（6）停电后，程序48小时内保持不变。

（7）主要元器件的型号规格。

程控器：SKS-ⅡD电脑时间控制仪（上海赛意克电子有限公司）。

交流继电器：220V/10A。

电流表：5A。

工作指示灯：红色。

过流保护器：6A。

图1　电铃连网程控系统原理图

3　安装制作过程

3.1　架设线路

各个教学楼宇的电铃工作电压为市电交流220V。各楼的电缆线要经过户外连接到主程控室，所以在设计施工架设线路时要考虑以下两个主要因素。

（1）选取合格的线材：选取正规厂家生产的室外专用电缆，线材的品质要求具备电阻小、强度高和抗风的特点。我们选用的是多股铜芯的户外专用电缆。

（2）为了尽量减少线路上电阻造成电压衰减，所设计电缆架设线路要尽可能短，同时要注意电缆线的安全问题，所架设的线路位置要不易被人触摸，以免造成触电事故，线路的高度一般要高于4m，电缆的包扎要牢固绝缘，防止被大风吹脱落。

3.2　线路连接

各个楼的电铃电阻不同，不能简单的并联后和程控器相连接。要通过交流接触器后，再与程控器相连，避免因电铃接通的瞬时电流脉冲而使程控器内部的微处理器受到冲击而损坏。

3.3　安装教学电铃控制器

通过自制的教学电铃控制器，将所有仪表开关功能集于一体，可以安全可靠方便地操作使用，直观明了（如图2所示）。

教学电铃控制器功能特点如下：

（1）控制箱安装有显示电铃工作的电流表和工作指示灯，可以方便观察到各个教学楼宇的电铃工作情况是否正常。

（2）为了避免一个楼的电铃出现故障而影响到整个系统的工作，控制箱安装有三个过流保护开关，一旦某个楼宇出现过载或短路等故障，该楼的过流保护就会立刻响应，从而保证其他的楼宇电铃工作不受影响。

（3）能够通过手动控制各个楼宇的电铃工作，当考试或临时需要响铃或断铃时，可以通过手动装置进行操作，以控制各个楼宇的电铃工作。

图2　教学电铃控制器示意图

4　测试指标及试运行

安装工作完成后，经过测试，三个楼的电阻参数在设计范围内，绝缘安全性能良好，通电测试三个楼电铃试运行工作情况，各楼的电铃工作完全符合设计要求，其效果显著，完全能够满足教学需要。

三个楼的电铃工作参数如表1所示。

表1　教学电铃工作参数

5　结束语

教学电铃管理工作是教辅工作的一个重要部分。连网式程控电铃系统的建设，对提高教辅管理工作的高效率是大有裨益的，相信通过设计建设这个方案，可以为开创教辅工作的新思路提供良好的借鉴作用。