专利摘要

本发明公开了一种小型多功能交换机集成箱，包括箱体、箱盖、教师上下课打卡登记系统、IC卡交换系统、IC卡未及时归还通知应急系统和计时系统；教师上下课打卡登记系统用于记录和统计教师上课信息；IC卡交换系统用于智能识别交换校园一卡通和教室多媒体IC卡；IC卡未及时归还通知应急系统用于智能通知借卡人及时返还教室多媒体IC卡，并启用备用卡槽，供后续正常换卡；计时系统用于记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间，辅助控制IC卡未及时归还通知应急系统装置。本发明有效解决了教师上下课需要专人找卡、取卡、换卡和还卡等问题，同时避免了由于教师忘记还卡导致后续无法及时取卡的问题，显著提高了取、还卡效率，节时省力。

权利要求

1.一种小型多功能交换机集成箱，其特征在于，包括箱体(1)、箱盖(19)、教师上下课打卡登记系统、IC卡交换系统、IC卡未及时归还通知应急系统和计时系统；

所述箱体(1)内设有电机传动模块(4)、小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板(5)、无线收发WIFI模块(6)、DS1302实时时钟模块(9)、SIM800A模块(10)、变压装置(11)、导线(12)、射频IC卡感应模块(18)；所述箱盖(19)的背面设有显示屏模块(17)和键盘模块(14)；所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板(5)分别与电机传动模块(4)、无线收发WIFI模块(6)、DS1302实时时钟模块(9)、SIM800A模块(10)、键盘模块(14)、显示屏模块(17)和射频IC卡感应模块(18)通过导线(12)电连接；

所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板(5)包括电源开关单元、变压稳压单元、芯片嵌入式开发程序单元和保护电路单元，各单元通过锡焊集成在定制的PCB电路板上；所述电源开关单元为箱体(1)外部电源与内部电源电路通道控制开关；所述变压稳压单元将交流电转变为直流；所述芯片嵌入式开发程序单元为集成箱运行的控制中心，所述教师上下课打卡登记系统、IC卡交换系统、IC卡未及时归还通知应急系统和计时系统集成在芯片嵌入式开发程序单元；所述保护电路单元用于防止电流突然增大；

所述射频IC卡感应模块(18)包括常用模块和备用模块，所述射频IC卡感应模块(18)用于识别有效IC卡及获取IC卡信息，校对并记录上传本次使用的情况，包括使用者身份信息、申请使用时间及实际使用时间、申请使用教室地点和实际使用教室地点，从而确定本次使用者是否拥有使用权限；另外，用于在IC卡未及时归还通知应急系统启动时，获取使用者信息并及时联系使用者归还IC卡；

所述电机传动模块(4)用于吞吐IC卡；

所述无线收发WIFI模块(6)用于信息管理中心与小型多功能交换机集成箱之间的信息传输；

所述显示屏模块(17)用于直观显示IC卡信息；

所述SIM800A模块(10)用于在IC卡未及时归还通知应急系统启动时，短信或电话留言通知使用者及时归还交换IC卡；

所述键盘模块(14)用于输入信息；

所述DS1302实时时钟模块(9)用于记录时间、保存时间和更新时间；

所述教师上下课打卡登记系统用于教师上下课打卡登记系统记录和统计教师上课信息；所述IC卡交换系统用于识别交换校园一卡通和教室多媒体IC卡；所述IC卡未及时归还通知应急系统用于通知借卡人及时返还教室多媒体IC卡，并启用备用卡槽，供后续正常使用；所述计时系统用于记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间。

2.根据权利要求1所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述教师上下课打卡登记系统根据射频IC卡感应模块(18)识别并读取教师校园一卡通信息，并将教师的姓名、卡号、授课名称显示在显示屏模块(17)上，当教师上课与下课换卡时，分别读取相应时间，同时通过无线收发WIFI模块(6)传至信息管理中心，实现教师上下课打卡登记系统记录和统计教师上课信息的功能。

3.根据权利要求1所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述IC卡交换系统根据射频IC卡感应模块(18)识别并读取教师校园一卡通信息，并将教师的姓名、卡号、授课名称显示在显示屏模块(17)上，通过无线收发WIFI模块(6)连接信息管理中心的教师授课信息进行比对，确认教师的信息后记录保存，待信息无误并保存至信息管理中心时，启动电机传动模块(4)，将教师校园一卡通吸入后，吐出相应教室的教室多媒体IC卡；当教师授课结束时，通过电机传动模块将暂借的交换教室多媒体IC卡吸入，吐出教师校园一卡通，实现IC卡交换系统智能识别交换校园一卡通和教室多媒体IC卡的功能。

4.根据权利要求1所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述计时系统在IC卡交换系统中，用校园一卡通交换得到教室多媒体IC卡时，DS1302实时时钟模块(9)开始计时，当教室多媒体IC卡交换得到校园一卡通时，停止计时，并通过无线收发WIFI模块(6)将教师实际使用教室时间发送至信息中心；当预设授课时间结束时，DS1302实时时钟模块(9)进行第二个计时，当检测到教室多媒体IC卡归还后，停止计时并通过无线收发WIFI模块(6)上传至信息中心；若计时超过一定时间还未归还，则开启IC卡未及时归还通知应急系统；实现计时系统记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间，辅助控制IC卡未及时归还通知应急系统的功能。

5.根据权利要求4所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述IC卡未及时归还通知应急系统根据所述计时系统的指令通过SIM800A模块(10)根据教师在信息管理中心填写的联系信息，发送忘记归还教室多媒体IC卡的信息，并将教师信息登记在信息管理中心，并将信息反馈到所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板(5)，小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板(5)控制所述射频IC卡感应模块(18)的开启备用模块的备用卡槽(15)；当教室多媒体IC卡归还后，计时系统停止计时，同时消除登记在信息管理中心的未还卡信息；当射频IC卡感应模块(18)识别到保存在卡槽(13)与备用卡槽(15)的教室多媒体IC卡均存在时，小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板(5)禁用与备用卡槽(15)连接的电机传动模块(4)，卡槽(13)通道为常开通道，待下次IC卡未及时归还通知应急系统启动时再次激活备用卡槽(15)；

当教师忘记带校园一卡通时，通过显示屏模块(17)和键盘模块(14)，将教师一卡通号和密码登陆之后，WIFI模块(6)将教师信息上传至信息管理中心自动比对，确认教师的信息后，显示屏模块(17)显示是否启动应急系统，按确认键自动开启IC卡未及时归还通知应急系统，按否认键退出应急系统，确认启动后，显示屏模块(17)出现是否取卡，通过键盘模块(14)按确认键，WIFI模块(6)将教师借卡信息上传至信息管理中心，然后所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板(5)的芯片嵌入式开发程序单元，控制电机传动模块(4)吐出教室多媒体IC卡。

6.根据权利要求1所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述箱体(1)正面设有一组两个常用卡槽(13)和一组两个备用卡槽(15)；所述常用模块安装在常用卡槽(13)内，所述备用模块安装在备用卡槽(15)内。

7.根据权利要求6所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述电机传动模块(4)包括四个步进电机和两段皮带，组成分为两组，每组包括两个步进电机和一段皮带，皮带的两端分别与步进电机的转动轴连接；一组与所述射频IC卡感应模块(18)的常用模块连接，另一组与射频IC卡感应模块(18)的备用模块连接。

8.根据权利要求1所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述箱盖(19)正面还设有显示屏模块(17)的显示屏、键盘模块(14)的4*4矩阵键盘和凹槽门把(16)。

9.根据权利要求1所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述箱体(1)的一侧和箱盖(19)的一侧通过销轴连接；所述箱体(1)的另一侧和箱盖(19)的另一侧通过转舌锁(7)连接。

10.根据权利要求1、6、7、8或9中任意一项所述的小型多功能交换机集成箱，其特征在于，所述箱体(1)和箱盖(19)金属材料制成。

说明书

技术领域

本发明属于多功能交换机研究领域，涉及一种小型多功能交换机集成箱，特别涉及一种可用校园一卡通换取教室多媒体集成电路卡的小型多功能交换机集成箱。

背景技术

高校作为知识的主要交流与传播地，如今的课堂已离不开多媒体授课，多媒体教室已成为教师运用现代教育手段进行教育教学的重要场所，教学大楼几乎每间教室都配备多媒体设备。为了保证正常的多媒体教学秩序，提高多媒体教室的利用率，延长多媒体设备的使用寿命，充分发挥多媒体设备的作用，大多高校制定了相关的多媒体教室设备使用制度，对多媒体设备使用者进行了严格规定。即只有预约教室的教师或学生才可以在预约的时间段、预约的教室使用多媒体设备。目前，大多数高校普遍采用IC卡打开多媒体设备的方式，而IC卡一般存放于每栋教学楼一楼大厅的多媒体设备管理服务台，由特定的服务人员保管用于交换预约教室教师或学生的校园一卡通。教师或学生使用完后，需归还教室多媒体IC卡，然后换回自己的校园一卡通。

随着使用时间的推移，传统的以人为主的管理模式给管理和使用教室多媒体IC卡带来了如下问题：

1一般只在教学楼一楼大厅设一处服务台，教师上课需要提前10分钟领取IC卡并办理相关手续，然后进入教室打开控制桌和设备电源才能使用多媒体设备。

2每到上下课高峰期，上下课的教师很多，需要使用或归还教室多媒体IC卡的教师需要长时间排队，无故浪费时间；如果前面某位教师或服务台工作人员发生了问题，无疑会影响到排队教师取还卡的进程；严重的还会耽误教师上课，发生不必要的教学事故。

3对于多媒体教室在低楼层的教师来说换取卡较为方便，但对于教室在稍高楼层的教师，如果到了教室发现拿错了IC卡，又要下楼重新排队换取有效的IC卡，无疑增加了教师的负担。

4更严重的是，一些教师由于某些原因忘记归还IC卡，而下位教师要使用该教室IC卡时就只能启用备用卡，有可能第二位教师又忘了归还备用卡，导致再下位教师无法及时取卡，只能临时更换教室而耽误正常上课。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种小型多功能交换机集成箱，集成箱箱体用于保护内部各个模块，美化外观，并利于安装；通过教师上下课打卡登记系统记录和统计教师上课信息；通过IC卡交换系统智能识别交换校园一卡通和教室多媒体IC卡；通过IC卡未及时归还通知应急系统智能通知借卡人及时返还教室多媒体IC卡，并启用备用卡槽，供后续正常换卡；通过计时系统记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间，辅助控制IC卡未及时归还通知应急系统装置。本发明有效解决了上下课时需要专人找卡、取卡、换卡和还卡等问题，同时避免了由于教师忘记还卡导致后续无法及时取卡的问题，显著提高了取、还卡效率，节时省力。解决教师上下课期间取还卡烦、慢，甚至取错卡、未还卡的问题。

本发明的技术方案是：一种小型多功能交换机集成箱，包括箱体、箱盖、教师上下课打卡登记系统、IC卡交换系统、IC卡未及时归还通知应急系统和计时系统；

所述箱体内设有电机传动模块、小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板、无线收发WIFI模块、DS1302实时时钟模块、SIM800A模块、变压装置、导线、射频IC卡感应模块；所述箱盖的背面设有显示屏模块和键盘模块；所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板分别与电机传动模块、无线收发WIFI模块、DS1302实时时钟模块、SIM800A模块、键盘模块、显示屏模块和射频IC卡感应模块通过导线电连接；

所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板包括电源开关单元、变压稳压单元、芯片嵌入式开发程序单元和保护电路单元，各单元通过锡焊集成在定制的PCB电路板上；所述电源开关单元为箱体外部电源与内部电源电路通道控制开关；所述变压稳压单元将交流电转变为直流电；所述芯片嵌入式开发程序单元为集成箱运行的控制中心，所述教师上下课打卡登记系统、IC卡交换系统、IC卡未及时归还通知应急系统和计时系统集成在芯片嵌入式开发程序单元，用于控制各系统相互配合完成指令；所述保护电路单元用于防止电流突然增大，引起安全事故；

所述射频IC卡感应模块用于识别有效IC卡及获取IC卡信息，校对并记录上传本次使用的情况，包括使用者身份信息、申请使用时间及实际使用时间、申请使用教室地点和实际使用教室地点，从而确定本次使用者是否拥有使用权限；另外，用于在IC卡未及时归还通知应急系统启动时，获取使用者信息并及时联系使用者归还IC卡；

所述电机传动模块用于吞吐IC卡；

所述无线收发WIFI模块用于信息管理中心与小型多功能交换机集成箱之间的信息传输；

所述显示屏模块用于直观显示IC卡信息；

所述SIM800A模块用于在IC卡未及时归还通知应急系统启动时，短信或电话留言通知使用者及时归还IC卡；

所述键盘模块用于输入信息；

所述DS1302实时时钟模块用于记录时间、保存时间和更新时间；

所述教师上下课打卡登记系统用于记录和统计教师上课信息；所述IC卡交换系统用于智能识别交换校园一卡通和教室多媒体IC卡；所述IC卡未及时归还通知应急系统用于通知借卡人及时返还教室多媒体IC卡，并启用备用卡槽，供后续正常使用；所述计时系统用于记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间。

上述方案中，所述教师上下课打卡登记系统根据射频IC卡感应模块识别并读取教师校园一卡通信息，并将教师的姓名、卡号、授课名称显示在显示屏模块上，当教师上课与下课换卡时，分别读取相应时间，同时通过无线收发WIFI模块传至信息管理中心，实现教师上下课打卡登记系统记录和统计教师上课信息的功能。

上述方案中，所述IC卡交换系统根据射频IC卡感应模块识别并读取教师校园一卡通信息，并将教师的姓名、卡号、授课名称显示在显示屏模块上，通过无线收发WIFI模块连接信息管理中心的教师授课信息进行比对，确认教师的信息后记录保存，待信息无误并保存至信息管理中心时，启动电机传动模块，将教师校园一卡通吸入后，吐出相应教室的教室多媒体IC卡；当教师授课结束时，通过电机传动模块将暂借的教室多媒体IC卡吸入，吐出教师校园一卡通，实现IC卡交换系统智能识别交换校园一卡通和教室多媒体IC卡的功能。

上述方案中，所述计时系统在IC卡交换系统中，用校园一卡通交换得到教室多媒体IC卡时，DS1302实时时钟模块开始计时，当教室多媒体IC卡交换得到校园一卡通时，停止计时，并通过无线收发WIFI模块将教师实际使用教室时间发送至信息中心；当预设授课时间结束时，DS1302实时时钟模块进行第二个计时，当检测到教室多媒体IC卡归还后，停止计时并通过无线收发WIFI模块上传至信息中心；若计时超过一定时间还未归还，则开启IC卡未及时归还通知应急系统；实现计时系统记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间，辅助控制IC卡未及时归还通知应急系统的功能。

上述方案中，所述IC卡未及时归还通知应急系统根据所述计时系统的指令通过SIM800A模块10根据教师在信息管理中心填写的联系信息，发送忘记归还教室多媒体IC卡的信息，并将教师信息登记在信息管理中心，并将信息反馈到所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板，小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板智能开启所述射频IC卡感应模块的备用模块的备用卡槽(15)；当教室多媒体IC卡归还后，计时系统停止计时，同时消除登记在信息管理中心的未还卡信息；当射频IC卡感应模块识别到保存在卡槽与备用卡槽的教室多媒体IC卡均存在时，小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板禁用与备用卡槽连接的电机传动模块，卡槽通道为常开通道，待下次IC卡未及时归还通知应急系统启动时再次激活备用卡槽；

当教师忘记带校园一卡通时，通过显示屏模块和键盘模块，将教师一卡通号和密码登陆之后，WIFI模块将教师信息上传至信息管理中心自动比对，确认教师的信息后，显示屏模块显示是否启动应急系统，按确认键自动开启IC卡未及时归还通知应急系统，按否认键退出应急系统，确认启动后，显示屏模块出现是否取卡，通过键盘模块按确认键，WIFI模块将教师借卡信息上传至信息管理中心，然后所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板的芯片嵌入式开发程序单元，控制电机传动模块吐出教室多媒体IC卡，实现借取教室多媒体IC卡的功能。

上述方案中，所述箱体正面设有一组常用卡槽和一组备用卡槽；所述常用模块安装在常用卡槽内，所述备用模块安装在备用卡槽内。

上述方案中，所述电机传动模块包括四个步进电机和两段皮带，组成分为两组，每组包括两个步进电机和一段皮带，皮带的两端分别与步进电机的转动轴连接；一组与所述射频IC卡感应模块的常用模块连接，另一组与射频IC卡感应模块的备用模块连接。

上述方案中，所述箱盖正面还设有显示屏模块的显示屏、键盘模块的4*4矩阵键盘和凹槽门把。

上述方案中，所述箱体的一侧和箱盖的一侧通过销轴连接；所述箱体的另一侧和箱盖的另一侧通过转舌锁连接。

上述方案中，所述箱体和箱盖金属材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过机器自动识别交换IC卡，有效解决了借教室多媒体设备不方便、繁琐、浪费时间、易出错的问题。

2.本发明通过无线通讯技术，有效解决了前一个借卡者未及时归还IC卡而影响后面借卡者借卡的问题。

3.本发明通过取消中间人第三方，在上课教室门口即可直接进行IC卡获取，一定程度上，减少人的参与，节约时间，使得出错环节减少，更加方便。

4.本发明一定程度上可以检查老师上课情况，将打卡作为其拓展功能。

5.对于此小型多功能交换机集成箱，老师的一卡通可在任何教学时间内换取教室IC卡，同学一卡通需预约通过方可换取卡片。

附图说明

图1为本发明小型多功能交换机集成箱箱体的前视立体图；

图2为本发明小型多功能交换机集成箱箱体的后视立体图；

图3为本发明小型多功能交换机集成箱箱体的主视平面图；

图4为本发明小型多功能交换机集成箱箱体门的前视立体图；

图5为本发明小型多功能交换机集成箱箱体门的后视立体图；

图6为本发明小型多功能交换机集成箱箱体门的主视平面图。

其中，1-箱体、2-安装螺孔、3-转动铰链及螺钉、4-电机传动模块、5-小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板、6-无线收发WIFI模块、7-转舌锁、8-内层金属隔板、9-DS1302实时时钟模块、10-SIM800A模块、11-变压装置、12-导线、13-卡槽、14-4*4矩阵键盘模块、15-备用卡槽、16-凹槽门把、17-显示屏模块、18-射频IC卡感应模块、19-箱盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。

图1、2和3所示为本发明所述小型多功能交换机集成箱的一种实施方式，所述小型多功能交换机集成箱包括箱体1、箱盖19、教师上下课打卡登记系统、IC卡交换系统、IC卡未及时归还通知应急系统和计时系统。所述多功能交换机集成箱安装于每间教室门口，用于交换本教室多媒体IC卡，并且此机器具有识别卡片功能，对于非校园一卡通、非本教室IC卡，俱不换卡，防止系统混乱。

所述箱体1内设有电机传动模块4、小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5、无线收发WIFI模块6、DS1302实时时钟模块9、SIM800A模块10、变压装置11、导线12、射频IC卡感应模块18；所述箱盖19的背面设有显示屏模块17和键盘模块14；所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5分别与电机传动模块4、无线收发WIFI模块6、DS1302实时时钟模块9、SIM800A模块10、键盘模块14、显示屏模块17和射频IC卡感应模块18通过导线12电连接。如图2所示，箱体1上方留有导线12穿出缺口，方便安装；所述导线12用于连接相关模块，包括信息传输、动态控制和供电等。图2中仅表达了外部电流进入箱体的导线电路，其余导线安装，均由实际情况而定。所述箱体1的背部四个角均设有安装螺孔2，便于安装整体集成箱。

所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5包括电源开关单元、变压稳压单元、芯片嵌入式开发程序单元和保护电路单元，各单元通过锡焊集成在定制的PCB电路板上。所述电源开关单元为箱体1外部电源与内部电源电路通道控制开关，控制机箱整体电源；所述变压稳压单元将交流电220V转变为直流3.3V及5V，用于给各模块稳定供电，提供各模块正常工作所需载荷，同时不至于烧毁模块；所述芯片嵌入式开发程序单元为小型多功能交换机集成箱的核心部分，是整个机器运行的控制中心，起到控制各模块相互配合，统一完成指令的作用；所述保护电路单元用于在元器件老化或模块短路或断路等情况时，起到保护作用，主要作用在于防止电流突然增大，对电路板甚至整个机器所带来的损害，最大程度上消除安全隐患。

所述射频IC卡感应模块18用于识别有效IC卡及获取IC卡信息，校对并记录上传本次使用的相关情况，包括使用者身份信息、申请使用时间及实际使用时间、申请使用教室地点和实际使用教室地点，从而确定本次使用者是否拥有使用权限；另外，用于在IC卡未及时归还通知IC卡未及时归还通知应急系统启动时，获取使用者信息并及时联系使用者归还IC卡。

所述电机传动模块4用于吞吐IC卡；增强了IC卡交换的灵活性，智能性和便利性。

所述无线收发WIFI模块6用于信息管理中心与小型多功能交换机集成箱之间的信息传输。

所述显示屏模块17用于直观显示IC卡信息，便于直接操作，可视化更加考虑了使用者的便利。

所述SIM800A模块10用于在IC卡未及时归还通知应急系统启动时，短信或电话留言通知使用者及时归还IC卡。

所述键盘模块14用于输入信息，作为主要的输入设备。

所述DS1302实时时钟模块9用于记录时间、保存时间和同步更新时间；

所述计时系统用于记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间，辅助控制IC卡未及时归还通知应急系统；

所述教师上下课打卡登记系统涉及到小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5、无线收发WIFI模块6、导线12、显示屏模块17和射频IC卡感应模块18。在小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5中写入固定程序，用导线12将其分别连接无线收发WIFI模块6、显示屏模块17和射频IC卡感应模块18。当教师校园一卡通放置射频IC卡感应模块18读取范围内时，射频IC卡感应模块18识别并读取教师校园一卡通信息，并将教师的姓名、卡号、授课名称显示在显示屏模块17上。当教师上课与下课换卡时，分别读取相应时间，监督教师签到与签退状况。同时将相关信息，通过无线收发WIFI模块6传至学校信息管理中心。实现教师上下课打卡登记系统记录和统计教师上课信息的功能。

所述IC卡交换系统涉及到电机传动模块4、小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5、无线收发WIFI模块6、导线12、显示屏模块17和射频IC卡感应模块18。在小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5中写入固定程序，用导线12将其分别连接电机传动模块4、无线收发WIFI模块6、显示屏模块17和射频IC卡感应模块18。当教师校园一卡通放置射频IC卡感应模块18读取范围内时，射频IC卡感应模块18识别并读取教师校园一卡通信息，并将教师的姓名、卡号、授课名称显示在显示屏模块17上。通过无线收发WIFI模块6连接信息管理中心的教师授课信息进行比对，确认教师的信息后记录保存，待信息无误并保存至信息管理中心时，启动电机传动模块4，将教师校园一卡通吸入后，吐出相应教室的教室多媒体IC卡。当教师授课结束时，系统重复上述动作，交换教室多媒体IC卡和教师校园一卡通。实现IC卡交换系统智能识别交换校园一卡通和教室多媒体IC卡的功能。

所述IC卡未及时归还通知应急系统涉及到计时系统以及电机传动模块4、小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5、无线收发WIFI模块6、SIM800A模块10、导线12和4*4矩阵键盘模块14。在小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5中写入固定程序，用导线12将其分别连接电机传动模块4、无线收发WIFI模块6、SIM800A模块10、4*4矩阵键盘模块14和显示屏模块17。在IC卡交换系统中，用校园一卡通交换得到教室多媒体IC卡时，计时系统启动并开始计时，并在显示屏上显示借卡人信息以及“卡已借出”的字样。当教授指定授课时间结束时，计时系统开启第二个计时，当授课结束10分钟后，教室多媒体IC卡还未归还，系统默认教师忘记归还教室多媒体IC卡。此时，SIM800A模块10根据教师在信息中心填写的联系信息，发送忘记归还教室多媒体IC卡的信息，将教师信息登记在信息中心。小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5智能开启备用卡槽，供后续正常换卡。当忘记归还教室多媒体IC卡的教师归还后，计时系统停止相应计时，同时消除登记在信息中心的教师信息。当射频IC卡感应模块18识别到保存在卡槽13与备用卡槽15的教室多媒体IC卡均存在时，小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5禁用与备用卡槽15联系的电机传动模块4，卡槽13通道为常开通道。待下次IC卡未及时归还通知应急系统启动时再次激活备用卡槽15。当教师忘记带校园一卡通时，通过显示屏模块17和键盘模块14，将教师一卡通号和密码登陆之后，WIFI模块6将教师信息上传至信息管理中心自动比对，确认教师的信息后，显示屏模块17显示是否启动应急系统，按确认键自动开启IC卡未及时归还通知应急系统，按否认键退出应急系统，确认启动后，显示屏模块17出现是否取卡，通过键盘模块14按确认键，WIFI模块6将教师借卡信息上传至信息管理中心，然后所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5的芯片嵌入式开发程序单元，控制电机传动模块4吐出教室多媒体IC卡。此方式每位教师一个课程仅可使用3次，如一位教师一学期给两个班授课，且两个班在不同时间段上课，则允许该教师使用该方式借卡的次数为2*3＝6次。实现IC卡未及时归还通知应急系统智能通知借卡人及时返还教室多媒体IC卡，并启用备用卡槽，供后续正常换卡的功能。

所述计时系统涉及到小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5、无线收发WIFI模块6、DS1302实时时钟模块9和导线12。在小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5中写入固定程序，用导线12将其分别连接无线收发WIFI模块6和DS1302实时时钟模块9。在IC卡交换系统中，用校园一卡通交换得到教室多媒体IC卡时，DS1302实时时钟模块9开始计时，当教室多媒体IC卡交换得到校园一卡通时，停止计时，并通过无线收发WIFI模块6将教师实际使用教室时间发送至信息中心。当教师预设使用时间授课时间结束时，DS1302实时时钟模块9进行第二个计时，当检测到教室多媒体IC卡归还后，停止计时并通过无线收发WIFI模块6上传至信息中心。若计时超过10分钟还未归还，则开启IC卡未及时归还通知应急系统。实现计时系统记录和对比教室多媒体IC卡的实际使用时间与预设使用时间，控制IC卡未及时归还通知应急系统装置的功能。

所述射频IC卡感应模块18包括两组，一组为常用模块、另一组为备用模块。箱盖19正面上有两对卡槽，一对是正常使用卡槽，即常用卡槽13。另一对为备用卡槽，即备用卡槽15，卡擦用于暂时储存校园一卡通和教室多媒体集成电路卡；所述常用模块安装在常用卡槽13内，所述备用模块安装在备用卡槽15内。所述电机传动模块4包括四个步进电机和两段皮带，组成分为两组，每组包括两个步进电机和一段皮带，皮带的两端分别与步进电机的转动轴连接；一组与所述射频IC卡感应模块18的常用模块连接，另一组与射频IC卡感应模块18的备用模块连接，用于移动校园一卡通和教室多媒体集成电路卡，通过电机的正反转以及皮带的摩擦带动IC卡的进出。

所述内层金属隔板8一块，横隔在箱体1中间，将箱体1分为上下两层，以方便安装小型多功能交换机集成箱内部各模块，起到支撑固定的作用。所述小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5放置在内层金属隔板8上面靠近箱体1后面；无线收发WIFI模块6放置在内层金属隔板8下方靠近箱体1后面；电机传动模块4一组放置在内层金属隔板8上左侧、且位置与常用卡槽13对应，另一组放置在箱体1内部右侧下端、且位置与备用卡槽对应；DS1302实时时钟模块9放置在内层金属隔板8上面中间位置；SIM800A模块10放置在箱体1内部右侧上端，其天线通过箱体1内部右侧上端的小孔伸出；

如图4、5和6所示，所述箱体1为方形外壳，箱盖19正面中上方位置放置显示屏模块17的显示屏，左下方为键盘模块14的4*4矩阵键盘。具有按键唤醒背光功能。键盘深入箱盖19中，防止不法人员窥探密码以作他用。键盘斜向上放置，利于使用者输入相关信息。所述箱盖19正面右下方还设有凹槽门把16，便于安装、修理时外壳开合。

所述箱体1的一侧和箱盖19的一侧通过转动铰链3及螺钉连接；所述箱体1的另一侧和箱盖19的另一侧通过转舌锁7连接，转舌锁7位于右下方，用于卡合金属质地方形外壳1的门与外壳主体，起到防盗，保护小型多功能交换机集成箱内部模块的作用。

所述箱体1和箱盖19金属材料制成。优选的，所述箱体1全部由能吸收冲击的硬质防水防腐蚀金属材料制成，或者至少主体部分由能吸收冲击的硬质防水防腐蚀金属材料制成，具体为安装小型多功能交换机集成箱内部各模块。

所述箱盖19与箱体1通过转舌锁7锁住，通过钥匙打开后，拉动凹槽门把16，可看到内部结构。箱体1背部四个角落各开了一个安装螺孔2，用于将整个机盒固定在墙上。内层金属隔板8上方放置小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5、DS1302实时时钟模块9和电机传动模块4的其中一组。在箱体1右上角放置SIM800A模块10，天线通过箱体1预留的小孔伸出。紧挨着外部进入内部的导线12和变压装置11，将220V交流电压转变为5V～7V稳压。内层金属隔板8下方放置无线收发WIFI模块6和电机传动模块4的另一组。在箱盖19的背面，可以看到转舌锁7的锁芯、显示屏模块17及键盘模块14的线路连接。仔细观察，可看到两组卡槽的边上紧贴着18-射频IC卡感应模块，每组两块，共四块，用于读取IC卡信息。箱体1和箱盖19通过铰链连接，方便开合，金属质地方形外壳。

本发明的工作原理：

正常情况下，老师或学生需要将校园一卡通换取教室多媒体集成电路卡时，按照指定卡槽位置插入常用卡槽13内，射频IC卡感应模块18识别有效校园卡后，读取卡内关于教室的信息，同一时刻，无线收发WIFI模块6链接校园一卡通终端，对比信息，判别是否为借教室有效时间段。核实有效，则启动电动机传动模块4，通过传送带吸入校园一卡通，并于同组卡槽口吐出教室多媒体集成电路卡。如若核实无效，则机器电机传动模块4无反应，且显示屏模块17的显示屏出现警告标志。当老师归还教室多媒体集成电路卡时，同样需要按照指定卡槽位置塞入，过程与校园一卡通换取教室多媒体集成电路卡一致。当借卡者忘记归还卡片时，通过9-DS1302实时时钟模块9实时计时，超出预设的时间时，小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5将通过嵌入式开发程序启动SIM800A模块10自动向借卡人拨打其预留的电话，智能通知借卡人及时返还教室多媒体集成电路卡。备用卡槽15内也预留了一张教室多媒体集成电路卡，在启动IC卡未及时归还通知应急系统装置的同时，小型单片机芯片嵌入PCB集成电路板5控制与备用卡槽15连接的电机传动模块4启动，从而激活备用卡槽15的使用。使用方法同常用卡槽13一致。教师每上一次课，会交换两次卡，一次为签到时间，一次为签退时间，再次通过无线收发WIFI模块6发送信息给校园一卡通终端。若老师上课忘记带一卡通，可直接进入系统，通过4*4矩阵键盘输入校园一卡通卡号和密码，借取教室多媒体集成电路卡，但为防止此便利，而导致老师忘记归还卡片，造成不必要的麻烦，每位老师每学期仅限3次。当教师发现小型多功能交换机集成箱出现故障时，也可登陆系统，向工作人员报修，保证正常教学。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

一种小型多功能交换机集成箱专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。