基于物聯(lián)網(wǎng)的智能安全寢室(共7頁)

1、智能(zh nn)寢室一、前景(qinjng)及市場智能寢室(qnsh)是以現(xiàn)代大學(xué)生宿舍為 HYPERLINK /view/58664.htm t _blank 平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)將寢室生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的寢室設(shè)施管理系統(tǒng)，提升寢室生活安全性、便利性、舒適性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。大學(xué)校園內(nèi)的學(xué)生公寓，無疑是大學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的主要活動(dòng)場所，而如今大部分學(xué)生公寓仍只有傳統(tǒng)的單一住宿功能，而解決這一問題，將人力解放出來就成了我們的任務(wù)。智能寢室能實(shí)現(xiàn)人文社會(huì)便捷生活的人力解放最大化。對(duì)幾十年不曾進(jìn)步的寢室文化進(jìn)行創(chuàng)新變革，與瞬息萬變的時(shí)

2、代接軌，帶給大學(xué)生舒適的物質(zhì)生活與精神享受。智能寢室內(nèi)的各種設(shè)備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動(dòng)運(yùn)行，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。智能寢室不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供；還由原來的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，優(yōu)化大學(xué)生的生活方式，幫助大學(xué)生有效安排時(shí)間，增強(qiáng)生活的安全性，甚至為各種能源費(fèi)用節(jié)約資金。二、主要(zhyo)功能我們設(shè)計(jì)的智能寢室(qnsh)主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能：1、對(duì)寢室(qnsh)開關(guān)的智能化，以及對(duì)寢室日常狀態(tài)自動(dòng)檢測和處理。2、寢室的安全及智能防盜系統(tǒng)。3、學(xué)校對(duì)寢室的信息管理，查詢。首先，我們可以實(shí)現(xiàn)

3、寢室電燈，空調(diào)以及窗簾開關(guān)控制的智能化，聲控是通過人聲的方式進(jìn)行控制，當(dāng)學(xué)生通過意愿控制按鈕，撥號(hào)和開關(guān)，當(dāng)忙碌和做其他事情的同時(shí)可以很容易地控制設(shè)備。再有，對(duì)于寢室人數(shù)的統(tǒng)計(jì)可以采用出門刷卡的方式，長時(shí)間出門的話刷一次校園卡，這對(duì)于卡不離身的大學(xué)生再簡單不過了，統(tǒng)計(jì)過人數(shù)，當(dāng)確認(rèn)寢室沒有人時(shí)，通過光電傳感器，灰塵傳感器以及濕度感器采集數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)傳給單片機(jī)記性數(shù)據(jù)處理。當(dāng)測定到濕度數(shù)據(jù)在40%70%，pm2.5濃度不超過75時(shí)，判定為開窗通風(fēng)模式，并進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)某一項(xiàng)數(shù)據(jù)超過正常范圍時(shí)判定為天氣異常，關(guān)閉窗戶。采集到的光強(qiáng)數(shù)據(jù)在正常范圍時(shí)即可開窗。另外寢室的各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理，開關(guān)控制可以通

4、過手機(jī)軟件或電腦軟件來實(shí)現(xiàn)遙控，可以提前設(shè)定好睡眠時(shí)間，到睡眠時(shí)間時(shí)可以自動(dòng)關(guān)窗，拉窗簾，關(guān)燈。到起床的時(shí)間根據(jù)各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)判定窗戶以及燈光等的開關(guān)，并打開鬧鐘提醒寢室成員起床。關(guān)于(guny)寢室防盜系統(tǒng)，想到了“三把鎖”的方法。第一把鎖，由傳統(tǒng)的鑰匙控制開關(guān)，三把鎖采用聯(lián)動(dòng)的方式，使用鑰匙可直接實(shí)現(xiàn)三把鎖的同時(shí)開關(guān)，這把鎖主要是宿舍成員長時(shí)間外出時(shí)使用。第二把鎖，每次關(guān)門時(shí)都會(huì)自動(dòng)上鎖，由校園卡或者手機(jī)二維碼掃描的方式實(shí)現(xiàn)開鎖，這樣設(shè)計(jì)主要是針對(duì)宿舍成員短時(shí)間外出，如去水房洗手(x shu)之類的短時(shí)間內(nèi)宿舍無人或者宿舍成員在睡覺的情況。第三把鎖為監(jiān)控鎖，當(dāng)有人以除了這兩種方法以外的方

5、式開門時(shí)便會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)攝像頭，并拍下開門時(shí)門口的畫面并發(fā)送至提前設(shè)定好的宿舍成員以及樓管手機(jī)當(dāng)中，盡快采取措施。當(dāng)然，所有的鎖都可以由門內(nèi)實(shí)現(xiàn)自由手動(dòng)開關(guān)。學(xué)生的管理可以(ky)又刷卡機(jī)器來完成，學(xué)生每天外出回寢之后會(huì)進(jìn)行刷卡，寢室的人數(shù)會(huì)上傳到樓管的終端，并在每天熄燈前進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，人數(shù)不足的寢室將會(huì)在門禁前20、10、5分鐘時(shí)各進(jìn)行提醒一次，缺勤的寢室將會(huì)被記錄。三、作品特色綜合整個(gè)智能寢室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有以下幾個(gè)特色：1.簡單(jindn)：所有控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，簡單靈活、安裝方便。2.靈活：根據(jù)環(huán)境及用戶需求的變化，只需做軟件修改設(shè)置就可以實(shí)現(xiàn)布局的改變和功能擴(kuò)充，對(duì)寢室的溫度、濕度、

6、亮度進(jìn)行檢測(jin c)，并驅(qū)動(dòng)電器設(shè)備自動(dòng)工作。3.安全：系統(tǒng)可以根據(jù)生活節(jié)奏自動(dòng)開啟或關(guān)閉電路，避免不必要的浪費(fèi)和電氣老化引起的火災(zāi)。安防系統(tǒng)可以對(duì)陌生人入侵等情況(qngkung)提前及時(shí)發(fā)現(xiàn)并通知宿舍成員和樓管。4.簡單：操作非常簡單可以通過遙控器或者門口控制器進(jìn)行布防或者撤防。5.實(shí)用：視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以依靠安裝在室外的攝像機(jī)可以有效的阻止小偷進(jìn)一步行動(dòng)，并且也可以在事后取證給警方提供有利證據(jù)。四、關(guān)鍵技術(shù)1、RFID技術(shù)RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（PassiveTag，無源標(biāo)簽或

7、被動(dòng)標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ActiveTag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。一套完整(wnzhng)的RFID系統(tǒng)(xtng)，是由閱讀器（Reader）與電子標(biāo)簽（TAG）也就是(jish)所謂的應(yīng)答器（Transponder）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。以RFID卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成：感應(yīng)

8、耦合（InductiveCoupling)及后向散射耦合（BackscatterCoupling）兩種。一般低頻的RFID大都采用第一種式，而較高頻大多采用第二種方式。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置，是RFID系統(tǒng)信息控制和處理中心。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊、控制模塊和接口單元組成。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步通過Ethernet或WLAN等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是RFID系統(tǒng)的信息載體，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（線圈、微帶天線等）和微芯

9、片組成無源單元。安卓技術(shù)Android是一種以Linux為基礎(chǔ)的開放源代碼操作系統(tǒng)，主要使用于便攜設(shè)備。目前尚未有統(tǒng)一中文名稱，中國大陸地區(qū)較多人使用“安卓”或“安致”。Android操作系統(tǒng)最初由Andy Rubin開發(fā),被谷歌收購后則由Google公司和開放手機(jī)聯(lián)盟領(lǐng)導(dǎo)及開發(fā),主要支持手機(jī)與平板。在優(yōu)勢方面，Android平臺(tái)首先就是其開發(fā)性，開發(fā)的平臺(tái)允許任何(rnh)移動(dòng)終端廠商加入到Android聯(lián)盟中來。顯著的開放性可以使其擁有更多的開發(fā)者，隨著用戶和應(yīng)用的日益豐富，一個(gè)嶄新的平臺(tái)也將很快走向成熟。3、單片機(jī)單片機(jī)是一種(y zhn) HYPERLINK /doc/647555.h

10、tml 集成電路(jchng-dinl)芯片，是采用 HYPERLINK /doc/5441477.html 超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的 HYPERLINK /doc/735320.html 中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/ HYPERLINK /doc/5910925.html 計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型 HYPERLINK /doc/3435270.html 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。它有幾大特點(diǎn)：1、主流 HY

11、PERLINK /doc/30473.html 單片機(jī)包括CPU、4KB容量的ROM、128 B容量的RAM、 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位并行口、全雙工串口行口、ADC/DAC、SPI、I2C、ISP、IAP。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，實(shí)現(xiàn)模塊化；3、單片機(jī)可靠性高，可工作到106 107小時(shí)無故障；4、處理功能(gngnng)強(qiáng)，速度快。5、低電壓，低功耗，便于(biny)生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品6、控制(kngzh)功能強(qiáng)7、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。五、作品評(píng)價(jià)衡量一個(gè)住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)的成功與否，并非僅僅取決于智能化系統(tǒng)的多少、系統(tǒng)的先進(jìn)性或集成度，而是取決于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置是否經(jīng)濟(jì)合理并且系統(tǒng)能 否成功運(yùn)行，系統(tǒng)的使用、管理和維護(hù)是否方便，系統(tǒng)或產(chǎn)品的技術(shù)是否成熟適用。我們的目標(biāo)就是，以最少的投入、最簡便的實(shí)現(xiàn)途徑來