CN109375550A - 一种环境管理系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种环境管理系统及管理方法，包括环境监测终端和网络终端；环境监测终端为上下分层的箱体结构；上箱体前端设置有摄像头，内部设置有声音传感器、GPS、信号判断单元、图像检测单元；下箱体前端设置有光强探测器，内部设置有温度传感器、湿度传感器、过载检测装置、报警器、控制器；每个教室安装一个环境监测终端，若干个环境监测终端均连接至服务器，服务器与网络终端有线/无线连接；网络终端与校园内的电气设备进行网络级联。本发明能够实时检测教室内的各项环境数据，并实时自动控制教室内的电气设备状态，实现能源设备的合理控制，低碳环保，同时提高了校园环境管理效率。

Description

一种环境管理系统及管理方法

技术领域

本发明涉及公共环境管理技术领域，特别涉及一种一种环境管理系统及管理方法。

背景技术

校园作为一种进行系统教育的组织结构，为维持日常工作的进行，需要保证大量的电气设备正常运行。面对日益短缺的能源问题，如何及时有效的获取校园内环境信息，并根据环境信息实时管理校园内的纷繁复杂的信息，合理开关各类电器设备，最大限度减少能源浪费，已成为当代高校亟待解决的问题之一。

而现有技术中，大多高校对各种电器设备还依靠人工监督管理，由于一般学校所使用的设备数量大，而管理人员有限，因此处理效率不高；并且在各个教室、实验室等禁烟区域的吸烟行为无法得到有效及时的制止。

因此，如何提供一种提高校园内各种环境数据利用率，和校园环境管理效率的环境管理系统及管理方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环境管理系统及管理方法，能够实时检测教室内的各项环境数据，并实时自动控制教室内的电气设备状态，实现能源设备的合理控制，低碳环保，同时提高了校园环境管理效率。为实现上述目的其具体方案如下：

本发明公开了一种环境管理系统，包括环境监测终端和网络终端；所述环境监测终端为上下分层的箱体结构；上箱体前端设置有摄像头，内部设置有声音传感器、GPS、信号判断单元、图像检测单元；下箱体前端设置有光强探测器，内部设置有温度传感器、湿度传感器、过载检测装置、报警器、控制器；

所述声音传感器、光强探测器、温度传感器、湿度传感器、过载检测装置均与所述信号判断单元电连接；所述摄像头与所述图像检测单元电连接；所述信号判断单元和所述图像检测单元电连接至所述控制器，所述控制器通过设置在所述下箱体背面的接口板连接至服务器；

每个教室安装一个所述环境监测终端，若干个所述环境监测终端均连接至所述服务器，所述服务器与所述网络终端有线/无线连接；所述网络终端与校园内的电气设备进行网络级联。

优选的，所述信号判断单元设置阈值信号，所述阈值信号包括声音阈值信号、光强阈值信号、温度阈值信号、湿度阈值信号、电流阈值信号；所述信号判断单元接收所述声音传感器、光强探测器、温度传感器、湿度传感器、过载检测装置的检测信号，并与阈值信号进行比较，若超出阈值，则向所述报警器和所述控制器发出报警信息，所述报警器进行声音报警，所述控制器将报警信息发送至服务器进行存储，并显示在网络终端上。

优选的，所述电气设备包括空调、电动窗帘、照明灯、室内电源开关。

优选的，所述上箱体前端的顶部设置有红外发射器，在所述上箱体前端的底部对应位置设置有红外接收器，所述发射的红外线垂直位于所述摄像头前端，所述红外接收器电连接至所述控制器。能够有效避免人为的恶意遮挡和损坏行为，若发现上述行为，则进行报警，并上传报警信息至服务器。

优选的，所述过载检测装置通过所述接口板连接至每一楼层的电源设备箱，用于针对用电安全进行数据采集，当信号判断单元判断为过大电流时，向所述控制器发出报警信息。

优选的，所述图像检测单元用于实时检测所述摄像头发送的监控影像中的吸烟行为，并截取吸烟行为人员的图像，通过所述控制器发送至所述服务器。

优选的，所述图像检测单元用于实时检测室内是否还有人员，若检测无人员，则通过所述控制器发送检测信息至所述服务器，并由网络终端控制对应GPS定位的室内电源开关关闭。

本发明还提供了一种环境管理方法，包括如下步骤：

步骤1，所述环境监测终端获取室内的温度检测信号、湿度检测信号、光强检测信号、声音检测信号、过载电流检测信号和实时监控影像；

步骤2，将所述温度检测信号、湿度检测信号、光强检测信号、声音检测信号、过载电流检测信号分别实时与温度阈值信号、湿度阈值信号、光强阈值信号、声音阈值信号、电流阈值信号进行比较，若超出阈值范围，则进入步骤3；

步骤3，报警器进行报警，并发送报警信息至网络终端，所述网络终端级联控制对应GPS定位的室内电气设备进行调节，直至达到阈值信号要求范围。

步骤4，实时分析监控影像中是否有人员影像，如果有，进入步骤5；如果没有，则发送检测信息至所述服务器，并由网络终端控制对应GPS定位的室内电源开关关闭；

步骤5，判断所述监控影像中是否存在吸烟行为，如存在，则报警器进行报警，并截取吸烟行为人员的图像，发送图像至所述服务器进行存储记录。

优选的，步骤3和步骤4中，网络终端通过每个所述环境监测终端配置的GPS获取所对应的教室信息，并对相应教室的电气设备进行控制。

优选的，还包括，实时检测所述环境监测终端的摄像头前端的红外线接收受情况，若红外线接收出现中断或波动，则进行报警，并发送报警信息至服务器。

本发明相较现有技术具有以下有益效果：

1)本发明通过环境监测终端能够自动感知教室内的温度、湿度、光强、声音分贝，过载电流和人员影像等信息，并进行实时报警，环境数据处理能力强。

2)本发明能够根据校园教室内的环境数据对被监控区域的电气设备进行自动控制，有效节约了能源成本，有效提高了校园内各种环境数据利用率，和校园环境管理效率。

3)本发明设计的环境监测终端整体结构简单，成本低，易于安装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明环境监测终端的内部结构示意图；

图2为本发明环境监测终端的外部结构示意图；

图3为本发明一种环境管理系统的原理框图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1和2，为一种环境管理系统的结构示意图，该实施例提供的一种环境管理系统，包括环境监测终端和网络终端13；环境监测终端为上下分层的箱体结构；上箱体10前端设置有摄像头6，内部设置有声音传感器4、GPS9、信号判断单元7、图像检测单元8；下箱体20前端设置有光强探测器3，内部设置有温度传感器1、湿度传感器2、过载检测装置5、报警器11、控制器10；声音传感器4、光强探测器3、温度传感器1、湿度传感器2、过载检测装置5均与信号判断单元7电连接；摄像头6与图像检测单元8电连接；信号判断单元7和图像检测单元8电连接至控制器10，控制器10通过设置在下箱体20背面的接口板15连接至服务器12；每个教室安装一个环境监测终端，若干个环境监测终端均连接至服务器12，服务器12与网络终端13有线/无线连接；网络终端13与校园内的电气设备14进行网络级联。

为了进一步优化上述技术方案，信号判断单元7设置阈值信号，阈值信号包括声音阈值信号、光强阈值信号、温度阈值信号、湿度阈值信号、电流阈值信号；信号判断单元7接收声音传感器4、光强探测器3、温度传感器1、湿度传感器2、过载检测装置5的检测信号，并与阈值信号进行比较，若超出阈值，则向报警器11和控制器10发出报警信息，报警器11进行声音报警，控制器10将报警信息发送至服务器12进行存储，并显示在网络终端13上。

为了进一步优化上述技术方案，电气设备14包括空调、电动窗帘、照明灯、室内电源开关。

当信号判断单元7判断所述温度监测信号值大于/小于所述温度阈值时，网络终端13获取GPS9的定位信息，从而确定具体的教室，并控制室内空调进行温度调节；

当信号判断单元7判断所述湿度检测信号值大于/小于所述湿度阈值时，网络终端13获取GPS9的定位信息，从而确定具体的教室，并控制室内空调进行湿度调节；

当信号判断单元7判断所述光强检测信号值大于/小于所述光强阈值时，网络终端13获取GPS9的定位信息，从而确定具体的教室，并控制室内电动窗帘的开闭；

当信号判断单元7判断所述声音检测信号值大于所述光强阈值时，网络终端13获取GPS9的定位信息，从而确定具体的教室，并控制室内报警器进行声音播报，提醒教室内人员降低声音分贝。

为了进一步优化上述技术方案，上箱体10前端的顶部设置有红外发射器16，在上箱体10前端的底部对应位置设置有红外接收器17，发射的红外线垂直位于摄像头6前端。

为了进一步优化上述技术方案，过载检测装置5通过接口板15连接至每一楼层的电源设备箱，用于针对用电安全进行数据采集，当信号判断单元7判断为过大电流时，向控制器10发出报警信息。

当信号判断单元7判断所述过载电流信号值大于所述过载电流阈值时，网络终端13获取GPS9的定位信息，从而确定具体的教室，并控制室内报警器进行报警，通过控制器10发送检测信息至服务器12，并由网络终端13控制对应GPS9定位的室内电源开关关闭。

为了进一步优化上述技术方案，图像检测单元8用于实时检测摄像头6发送的监控影像中的吸烟行为，并截取吸烟行为人员的图像，通过控制器10发送至服务器12。

为了进一步优化上述技术方案，图像检测单元8用于实时检测室内是否还有人员，若检测无人员，则通过控制器10发送检测信息至服务器12，并由网络终端13控制对应GPS9定位的室内电源开关关闭。

本发明的上箱体10两侧盖板为镂空板，且下箱体20前端盖板对应温度传感器1和湿度传感器2的位置为镂空板，更便于检测信号的获取，提高检测精度。

本发明提供的一种环境管理方法的具体步骤如下：

S1，环境监测终端获取室内的温度检测信号、湿度检测信号、光强检测信号、声音检测信号、过载电流检测信号和实时监控影像；

S2，将温度检测信号、湿度检测信号、光强检测信号、声音检测信号、过载电流检测信号分别实时与温度阈值信号、湿度阈值信号、光强阈值信号、声音阈值信号、电流阈值信号进行比较，若超出阈值范围，则进入步骤3；

S3，报警器11进行报警，并发送报警信息至网络终端13，网络终端13级联控制对应GPS9定位的室内电气设备14进行调节，直至达到阈值信号要求范围。

S4，实时分析监控影像中是否有人员影像，如果有，进入步骤5；如果没有，则发送检测信息至服务器12，并由网络终端13控制对应GPS9定位的室内电源开关关闭；

步骤3和步骤4中，网络终端13通过每个环境监测终端配置的GPS9获取所对应的教室信息，并对相应教室的电气设备14进行控制。

S5，判断监控影像中是否存在吸烟行为，如存在，则报警器11进行报警，并截取吸烟行为人员的图像，发送图像至服务器12进行存储记录。

为了进一步优化上述技术方案，还包括，实时检测环境监测终端的摄像头6前端的红外线接收受情况，若红外线接收出现中断或波动，则进行报警，并发送报警信息至服务器12。

以上对本发明所提供的一种环境管理系统及管理方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种环境管理系统，其特征在于：包括环境监测终端和网络终端；所述环境监测终端为上下分层的箱体结构；上箱体前端设置有摄像头，内部设置有声音传感器、GPS、信号判断单元、图像检测单元；下箱体前端设置有光强探测器，内部设置有温度传感器、湿度传感器、过载检测装置、报警器、控制器；

所述声音传感器、光强探测器、温度传感器、湿度传感器、过载检测装置均与所述信号判断单元电连接；所述摄像头与所述图像检测单元电连接；所述信号判断单元和所述图像检测单元电连接至所述控制器，所述控制器通过设置在所述下箱体背面的接口板连接至服务器；

每个教室安装一个所述环境监测终端，若干个所述环境监测终端均连接至所述服务器，所述服务器与所述网络终端有线/无线连接；所述网络终端与校园内的电气设备进行网络级联。

2.根据权利要求1所述的一种环境管理系统，其特征在于，所述信号判断单元设置阈值信号，所述阈值信号包括声音阈值信号、光强阈值信号、温度阈值信号、湿度阈值信号、电流阈值信号；所述信号判断单元接收所述声音传感器、光强探测器、温度传感器、湿度传感器、过载检测装置的检测信号，并与阈值信号进行比较，若超出阈值，则向所述报警器和所述控制器发出报警信息，所述报警器进行声音报警，所述控制器将报警信息发送至服务器进行存储，并显示在网络终端上。

3.根据权利要求1所述的一种环境管理系统，其特征在于，所述电气设备包括空调、电动窗帘、照明灯、室内电源开关。

4.根据权利要求1所述的一种环境管理系统，其特征在于，所述上箱体前端的顶部设置有红外发射器，在所述上箱体前端的底部对应位置设置有红外接收器，所述发射的红外线垂直位于所述摄像头前端。

5.根据权利要求1所述的一种环境管理系统，其特征在于，所述过载检测装置通过所述接口板连接至每一楼层的电源设备箱，用于针对用电安全进行数据采集，当信号判断单元判断为过大电流时，向所述控制器发出报警信息。

6.根据权利要求1所述的一种环境管理系统，其特征在于，所述图像检测单元用于实时检测所述摄像头发送的监控影像中的吸烟行为，并截取吸烟行为人员的图像，通过所述控制器发送至所述服务器。

7.根据权利要求3所述的一种环境管理系统，其特征在于，所述图像检测单元用于实时检测室内是否还有人员，若检测无人员，则通过所述控制器发送检测信息至所述服务器，并由网络终端控制对应GPS定位的室内电源开关关闭。

8.一种根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的环境管理系统的环境管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，所述环境监测终端获取室内的温度检测信号、湿度检测信号、光强检测信号、声音检测信号、过载电流检测信号和实时监控影像；

步骤2，将所述温度检测信号、湿度检测信号、光强检测信号、声音检测信号、过载电流检测信号分别实时与温度阈值信号、湿度阈值信号、光强阈值信号、声音阈值信号、电流阈值信号进行比较，若超出阈值范围，则进入

步骤3；

步骤3，报警器进行报警，并发送报警信息至网络终端，所述网络终端级联控制对应GPS定位的室内电气设备进行调节，直至达到阈值信号要求范围。

步骤4，实时分析监控影像中是否有人员影像，如果有，进入步骤5；如果没有，则发送检测信息至所述服务器，并由网络终端控制对应GPS定位的室内电源开关关闭；

步骤5，判断所述监控影像中是否存在吸烟行为，如存在，则报警器进行报警，并截取吸烟行为人员的图像，发送图像至所述服务器进行存储记录。

9.根据权利要求8所述的一种环境管理方法，其特征在于，步骤3和步骤4中，网络终端通过每个所述环境监测终端配置的GPS获取所对应的教室信息，并对相应教室的电气设备进行控制。

10.根据权利要求8所述的一种环境管理方法，其特征在于，还包括，实时检测所述环境监测终端的摄像头前端的红外线接收受情况，若红外线接收出现中断或波动，则进行报警，并发送报警信息至服务器。