CN111275587A - 一种基于物联网的校园智慧管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物联网的校园智慧管理系统，涉及智能管理技术领域。该基于物联网的校园智慧管理系统，包括电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器、光感传感器、数据采集单元、数据处理单元、中央处理器、报警单元、数据存储单元、显示单元、数据更新单元与数据库。本发明，通过对校园中的水、电、设备以及停车位进行监测，可以实时的了解水、电、设备以及车位的使用情况，从而方便对校园进行综合管理，管理模式智能化，管理方便，控制效率高，从而能够更加的节约校园中的水电用量，而且能够及时提醒管理人员更换或者维护设备以及清楚的了解哪些区域具有空车位，极大的方便了学校的管理。

Description

一种基于物联网的校园智慧管理系统

技术领域

本发明涉及智能管理技术领域，具体为一种基于物联网的校园智慧管理系统。

背景技术

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是"信息化"时代的重要发展阶段，顾名思义，物联网就是物物相连的互联网，这有两层意思:其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。

目前，关于校园中水、电以及相关设备的管理一般都相对比较独立，管理模式较为传统，并不能有效的基于物联网进行管理控制，使得校园中水与电的浪费较多，同时无法在第一时间了解设备的使用状态，存在着一定的安全隐患。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的校园智慧管理系统，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于物联网的校园智慧管理系统，包括电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器、光感传感器、数据采集单元、数据处理单元、中央处理器、报警单元、数据存储单元、显示单元、数据更新单元与数据库，所述电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器和光感传感器均与数据采集单元连接，所述数据采集单元与数据处理单元连接，所述数据处理单元、报警单元、显示单元、数据存储单元和数据更新单元均与中央处理器连接，所述数据库分别与数据处理单元和数据更新单元连接。

优选的，所述电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器和光感传感器与数据采集单元之间的连接方式包括但不限于ZigBee和蓝牙等短距离通讯方式。

优选的，所述数据库与数据处理单元和数据更新单元之间的连接方式包括但不限于GPRS网络与无线wife等。

优选的，所述报警单元包括第一报警模块、第二报警模块与第三报警模块，所述第一报警模块、第二报警模块与第三报警模块均为独立设置。

优选的，所述中央处理器还连接有电磁阀与电力柜，所述电磁阀用于控制水管中水流的截断，所述电力柜用于调节并控制教室中的LED灯。

优选的，所述数据存储单元还连接有云端服务器与身份验证单元，所述云端服务器用于共享并保存数据存储单元中的数据，所述身份验证单元包括指纹识别模块、人脸识别模块与虹膜识别模块，所述身份验证单元用于识别工作人员身份信息。

优选的，所述管理系统包括以下使用步骤：

S1、电磁流量计加装在学校供水管道上，电磁流量计用于采集供水管道节点的水流量，在每一个停车区域均设置拍摄单元，拍摄单元由摄像头构成，金属探伤仪加装在学校大型设备上，金属探伤仪用于检查设备的使用情况，红外传感器与光感传感器加装在教室LED灯上，红外传感器与光感传感器用于检查是否具备开灯的条件；

S2、电磁流量计、金属探伤仪、红外传感器与光感传感器实时进行监测，数据采集单元利用电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器与光感传感器采集相关数据，然后将采集的数据发送给数据处理单元；

S3、数据处理单元接收到数据之后，对水、电以及设备的数据进行分析，根据电磁流量计采集的水流量数值，数据处理单元同步数据库中往常相同时间下的水流量数值，如果采集的水流量数值存在较大差异，则中央处理器立即控制第一报警模块报警，同时中央处理器驱动电磁阀关闭，切断水流；根据红外传感器与光感传感器采集的数据，中央处理器驱动电力柜控制LED灯的开关以及亮度调节，当LED灯达到开启条件而没有启动时，中央处理器立即控制第二报警模块报警；根据金属探伤仪探测的设备使用数据，然后判断出设备的使用寿命以及使用状态，当设备损耗率过大、使用寿命较短时，中央处理器立即控制第三报警模块报警；根据拍摄单元实时抓拍停车区域的图像，然后通过发送给数据处理单元进行分析处理，数据处理单元提取出图像中的空白区域即为空车位，然后将空车位信息发给中央处理器，中央处理器将空位车的具体区域、具体位置以及剩余车位数量显示在显示单元中；

S4、当水、电以及设备的使用情况需要改变时，例如学校作息时间改变，数据更新单元及时更新相关数据，同时当水、电以及设备的正常数据与以往相比存在着差异时，数据更新单元也及时更新相关数据，然后将更新之后的数据传输到数据库中；

S5、中央处理器将接收的所有数据发送到数据存储单元中进行保存，同时数据存储单元也将数据共享备份到云端服务器中，工作人员需要通过身份验证单元识别身份成功之后才可进入数据存储单元中下载数据。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于物联网的校园智慧管理系统。具备以下有益效果：

1、该基于物联网的校园智慧管理系统，通过对校园中的水、电、设备以及停车位进行监测，可以实时的了解水、电、设备以及车位的使用情况，从而方便对校园进行综合管理，管理模式智能化，管理方便，控制效率高，从而能够更加的节约校园中的水电用量，而且能够及时提醒管理人员更换或者维护设备以及清楚的了解哪些区域具有空车位，极大的方便了学校的管理。

2、该基于物联网的校园智慧管理系统，通过设置的数据更新单元可以自动更新数据并传输到数据库中，从而提高了数据处理单元分析处理的准确度，通过，通过设置的身份验证单元识别身份成功之后才可进入数据存储单元中下载数据，提高了系统的安全性。

附图说明

图1为本发明系统框图；

图2为本发明身份验证单元示意图。

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。

实施例：

如图1-2所示，本发明实施例提供一种基于物联网的校园智慧管理系统，包括电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器、光感传感器、数据采集单元、数据处理单元、中央处理器、报警单元、数据存储单元、显示单元、数据更新单元与数据库，所述电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器和光感传感器均与数据采集单元连接，所述数据采集单元与数据处理单元连接，所述数据处理单元、报警单元、显示单元、数据存储单元和数据更新单元均与中央处理器连接，所述数据库分别与数据处理单元和数据更新单元连接。

电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器和光感传感器与数据采集单元之间的连接方式包括但不限于ZigBee和蓝牙等短距离通讯方式。

数据库与数据处理单元和数据更新单元之间的连接方式包括但不限于GPRS网络与无线wife等。

报警单元包括第一报警模块、第二报警模块与第三报警模块，第一报警模块、第二报警模块与第三报警模块均为独立设置。

中央处理器还连接有电磁阀与电力柜，电磁阀用于控制水管中水流的截断，电力柜用于调节并控制教室中的LED灯。

数据存储单元还连接有云端服务器与身份验证单元，云端服务器用于共享并保存数据存储单元中的数据，身份验证单元包括指纹识别模块、人脸识别模块与虹膜识别模块，身份验证单元用于识别工作人员身份信息。

其中管理系统包括以下使用步骤：

S1、电磁流量计加装在学校供水管道上，电磁流量计用于采集供水管道节点的水流量，在每一个停车区域均设置拍摄单元，拍摄单元由摄像头构成，金属探伤仪加装在学校大型设备上，金属探伤仪用于检查设备的使用情况，红外传感器与光感传感器加装在教室LED灯上，红外传感器与光感传感器用于检查是否具备开灯的条件；

S2、电磁流量计、金属探伤仪、红外传感器与光感传感器实时进行监测，数据采集单元利用电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器与光感传感器采集相关数据，然后将采集的数据发送给数据处理单元；

S3、数据处理单元接收到数据之后，对水、电以及设备的数据进行分析，根据电磁流量计采集的水流量数值，数据处理单元同步数据库中往常相同时间下的水流量数值，如果采集的水流量数值存在较大差异，则中央处理器立即控制第一报警模块报警，同时中央处理器驱动电磁阀关闭，切断水流；根据红外传感器与光感传感器采集的数据，中央处理器驱动电力柜控制LED灯的开关以及亮度调节，当LED灯达到开启条件而没有启动时，中央处理器立即控制第二报警模块报警；根据金属探伤仪探测的设备使用数据，然后判断出设备的使用寿命以及使用状态，当设备损耗率过大、使用寿命较短时，中央处理器立即控制第三报警模块报警；根据拍摄单元实时抓拍停车区域的图像，然后通过发送给数据处理单元进行分析处理，数据处理单元提取出图像中的空白区域即为空车位，然后将空车位信息发给中央处理器，中央处理器将空位车的具体区域、具体位置以及剩余车位数量显示在显示单元中；

S4、当水、电以及设备的使用情况需要改变时，例如学校作息时间改变，数据更新单元及时更新相关数据，同时当水、电以及设备的正常数据与以往相比存在着差异时，数据更新单元也及时更新相关数据，然后将更新之后的数据传输到数据库中；

S5、中央处理器将接收的所有数据发送到数据存储单元中进行保存，同时数据存储单元也将数据共享备份到云端服务器中，工作人员需要通过身份验证单元识别身份成功之后才可进入数据存储单元中下载数据。

本发明，通过对校园中的水、电、设备以及停车位进行监测，可以实时的了解水、电、设备以及车位的使用情况，从而方便对校园进行综合管理，管理模式智能化，管理方便，控制效率高，从而能够更加的节约校园中的水电用量，而且能够及时提醒管理人员更换或者维护设备以及清楚的了解哪些区域具有空车位，极大的方便了学校的管理；通过设置的数据更新单元可以自动更新数据并传输到数据库中，从而提高了数据处理单元分析处理的准确度，通过，通过设置的身份验证单元识别身份成功之后才可进入数据存储单元中下载数据，提高了系统的安全性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种基于物联网的校园智慧管理系统，其特征在于：包括电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器、光感传感器、数据采集单元、数据处理单元、中央处理器、报警单元、数据存储单元、显示单元、数据更新单元与数据库，所述电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器和光感传感器均与数据采集单元连接，所述数据采集单元与数据处理单元连接，所述数据处理单元、报警单元、显示单元、数据存储单元和数据更新单元均与中央处理器连接，所述数据库分别与数据处理单元和数据更新单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智慧管理系统，其特征在于：所述电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器和光感传感器与数据采集单元之间的连接方式包括但不限于ZigBee和蓝牙等短距离通讯方式。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智慧管理系统，其特征在于：所述数据库与数据处理单元和数据更新单元之间的连接方式包括但不限于GPRS网络与无线wife等。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智慧管理系统，其特征在于：所述报警单元包括第一报警模块、第二报警模块与第三报警模块，所述第一报警模块、第二报警模块与第三报警模块均为独立设置。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智慧管理系统，其特征在于：所述中央处理器还连接有电磁阀与电力柜，所述电磁阀用于控制水管中水流的截断，所述电力柜用于调节并控制教室中的LED灯。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的校园智慧管理系统，其特征在于：所述数据存储单元还连接有云端服务器与身份验证单元，所述云端服务器用于共享并保存数据存储单元中的数据，所述身份验证单元包括指纹识别模块、人脸识别模块与虹膜识别模块，所述身份验证单元用于识别工作人员身份信息。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种基于物联网的校园智慧管理系统，其特征在于：所述管理系统包括以下使用步骤：

S1、电磁流量计加装在学校供水管道上，电磁流量计用于采集供水管道节点的水流量，在每一个停车区域均设置拍摄单元，拍摄单元由摄像头构成，金属探伤仪加装在学校大型设备上，金属探伤仪用于检查设备的使用情况，红外传感器与光感传感器加装在教室LED灯上，红外传感器与光感传感器用于检查是否具备开灯的条件；

S2、电磁流量计、金属探伤仪、红外传感器与光感传感器实时进行监测，数据采集单元利用电磁流量计、拍摄单元、金属探伤仪、红外传感器与光感传感器采集相关数据，然后将采集的数据发送给数据处理单元；

S3、数据处理单元接收到数据之后，对水、电以及设备的数据进行分析，根据电磁流量计采集的水流量数值，数据处理单元同步数据库中往常相同时间下的水流量数值，如果采集的水流量数值存在较大差异，则中央处理器立即控制第一报警模块报警，同时中央处理器驱动电磁阀关闭，切断水流；根据红外传感器与光感传感器采集的数据，中央处理器驱动电力柜控制LED灯的开关以及亮度调节，当LED灯达到开启条件而没有启动时，中央处理器立即控制第二报警模块报警；根据金属探伤仪探测的设备使用数据，然后判断出设备的使用寿命以及使用状态，当设备损耗率过大、使用寿命较短时，中央处理器立即控制第三报警模块报警；根据拍摄单元实时抓拍停车区域的图像，然后通过发送给数据处理单元进行分析处理，数据处理单元提取出图像中的空白区域即为空车位，然后将空车位信息发给中央处理器，中央处理器将空位车的具体区域、具体位置以及剩余车位数量显示在显示单元中；

S4、当水、电以及设备的使用情况需要改变时，例如学校作息时间改变，数据更新单元及时更新相关数据，同时当水、电以及设备的正常数据与以往相比存在着差异时，数据更新单元也及时更新相关数据，然后将更新之后的数据传输到数据库中；

S5、中央处理器将接收的所有数据发送到数据存储单元中进行保存，同时数据存储单元也将数据共享备份到云端服务器中，工作人员需要通过身份验证单元识别身份成功之后才可进入数据存储单元中下载数据。

Images