一种智能教室控制系统技术方案

一种智能教室控制系统，是由三层节点构成的分布式监控系统，包括一层节点工控上位机通过CAN总线与若干个二层节点中间控制器连接，三层节点为下位机，下位机以单片机为主控制器，包括显示模块、人数检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、无线遥控模块、光强检测模块和报警模块。本实用新型专利技术通过三层节点设计，全面实时检测与控制教室内各项参数，使节能控制科学化、智能化和人性化。

An intelligent classroom control system

An intelligent classroom control system, distributed control system is composed of three layers of nodes, including a layer of industrial PC connected nodes and a plurality of two middle layer node controller by CAN bus, three layer node slave computer takes MCU as the main controller, including the number of display module, detection module, smoke detection module the temperature detection module, wireless remote control module, detection module and alarm module. The utility model is designed through three layers of nodes to comprehensively and timely detect and control various parameters in the classroom, so as to make the energy saving control scientific, intelligent and humanized.

【技术实现步骤摘要】
一种智能教室控制系统
本技术涉及一种控制系统，尤其涉及一种对高校教室实时监测与控制的教室智能节能控制系统。
技术介绍
随着经济的快速增长，能源供需矛盾日益突出。教室作为高等院校教学和学习交流的主要场所,为了方便学生进行知识的学习和相互之间的动态交流，通常对教室采用分时段开放式自由管理模式，但是，由于大部分人的节能意识淡薄，经常出现一两个人，甚至无人情况下，教室照明灯、风扇等长期处于满负荷工作状态，造成了严重的电能资源的浪费。按照教室等公共区域的照明设计规范可知，教室照明功率密度通常按照进行设定，也就是说如果一个标准教室按照进行设计，按照其照明系统从早晨8点到晚上9点正常运行13个小时，每个教室每个教学年度，整个学校共有210间教室进行计算，如果采用相关先进控制技术手段将其照明系统的节电能力提高30％，则全年大约可以节约电资源，如果按照单位电能0.5元进行计算，则全年节省电费额为12万左右，因此对教室进行智能计算升级改造十分必要。
技术实现思路
本技术为实现上述目的提供了一种智能教室控制系统，实现智能化控制教室电器，减少电能资源的浪费。本技术所采取的技术方案：一种智能教室控制系统，是由三层节点构成的分布式监控系统，一层节点工控上位机通过CAN总线与若干个二层节点中间控制器连接，三层节点为下位机，下位机以单片机为主控制器，包括显示模块、人数检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、无线遥控模块、光强检测模块和报警模块，所述的人数检测模块采用接收与发射为一体的漫反射式红外光电传感器，通过电路将数字信号传输到下位机，所述的烟雾检测模块采用烟雾传感器通过电路将气体浓度信号传输到下位机，所述的温度检测模块采用温度传感器通过单线接口连接有微处理器，温度传感器与微处理器双向通讯，微处理器通过电路将温度信号传输到下位机，所述的光强检测模块采用光敏传感器通过电路将光强度信号传输到下位机，下位机的输出端通过电路与显示模块、报警模块的输入端连接，下位机通过无线网络向无线遥控模块传输信号。所述的烟雾传感器采用在清洁空气中电导率较低的二氧化锡气敏材料。所述的无线遥控模块包括继电器和教室内的电器设备，继电器与电器设备通过电路连接。所述的电器设备有风扇、暖气片和电灯。本技术的有益效果：本技术通过三层节点设计，全面实时检测与控制教室内各项参数，使节能控制科学化、智能化和人性化。附图说明图1为本技术的框架结构图。具体实施方式一种智能教室控制系统，是由三层节点构成的分布式监控系统，一层节点工控上位机通过CAN总线与若干个二层节点中间控制器连接，三层节点为下位机，下位机以单片机为主控制器，包括显示模块、人数检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、无线遥控模块、光强检测模块和报警模块，所述的人数检测模块采用接收与发射为一体的漫反射式红外光电传感器，通过电路将数字信号传输到下位机，所述的烟雾检测模块采用烟雾传感器通过电路将气体浓度信号传输到下位机，所述的温度检测模块采用温度传感器通过单线接口连接有微处理器，温度传感器与微处理器双向通讯，微处理器通过电路将温度信号传输到下位机，所述的光强检测模块采用光敏传感器通过电路将光强度信号传输到下位机，下位机的输出端通过电路与显示模块、报警模块的输入端连接，下位机通过无线网络向无线遥控模块传输信号。所述的烟雾传感器采用在清洁空气中电导率较低的二氧化锡气敏材料。所述的无线遥控模块包括继电器和教室内的电器设备，继电器与电器设备通过电路连接。所述的电器设备有风扇、暖气片和电灯。应用时，人数检测模块的红外光敏传感器经发射和接受红外光，经过调理电路输出数字信号到下位机，对人数进行实时计数，传输到显示模块，再结合光强检测模块的光敏传感器检测到得光强度，经下位机分析传输到中间控制器，经工控上位机确定教室单元来控制是否开灯以及开灯的数量；当教室中存在烟雾时，烟雾传感器的电导率随空气中烟雾浓度的增大而增大，并将信号传输到下位机，下位机控制报警模块发出警报，至火灾消除；温度检测模块中的温度传感器与为处理器双向通讯，温度测量结构分档处理，当温度低于设定值时，下位机给无线遥控模块发出信号，驱动继电器打开暖气片阀门，对教室进行供暖，当温度高于设定值时，继电器启动风扇进行旋转。以上对本技术的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能教室控制系统，其特征在于，是由三层节点构成的分布式监控系统，一层节点工控上位机通过CAN总线与若干个二层节点中间控制器连接，三层节点为下位机，下位机以单片机为主控制器，包括显示模块、人数检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、无线遥控模块、光强检测模块和报警模块，所述的人数检测模块采用接收与发射为一体的漫反射式红外光电传感器，通过电路将数字信号传输到下位机，所述的烟雾检测模块采用烟雾传感器通过电路将气体浓度信号传输到下位机，所述的温度检测模块采用温度传感器通过单线接口连接有微处理器，温度传感器与微处理器双向通讯，微处理器通过电路将温度信号传输到下位机，所述的光强检测模块采用光敏传感器通过电路将光强度信号传输到下位机，下位机的输出端通过电路与显示模块、报警模块的输入端连接，下位机通过无线网络向无线遥控模块传输信号。

【技术特征摘要】
1.一种智能教室控制系统，其特征在于，是由三层节点构成的分布式监控系统，一层节点工控上位机通过CAN总线与若干个二层节点中间控制器连接，三层节点为下位机，下位机以单片机为主控制器，包括显示模块、人数检测模块、烟雾检测模块、温度检测模块、无线遥控模块、光强检测模块和报警模块，所述的人数检测模块采用接收与发射为一体的漫反射式红外光电传感器，通过电路将数字信号传输到下位机，所述的烟雾检测模块采用烟雾传感器通过电路将气体浓度信号传输到下位机，所述的温度检测模块采用温度传感器通过单线接口连接有微处理器，温度传感器与微处理器双向通讯，微处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘中海，司荣美，刘彩风，
申请(专利权)人：天津宝兴威科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12