CN210835709U - 基于rfid的办公室节能管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及基于RFID的办公室节能管理系统，包括数据库系统、办公区域管理系统和若干带有RFID标签的工卡。数据库系统包括依次相连的第三RFID检测模块、后台数据库和第三WIFI模块。办公区域管理系统中，第一WIFI模块与第三WIFI模块间无线通信，第一RFID检测模块和第一温湿度传感器均安装于办公区域中间位置，第一空气加湿器继电开关串接在办公区域的空气加湿器开关电路中，第一多路继电器与办公区域多个照明灯相连，第一红外空调遥控模块用于控制办公区域的空调。本实用新型的办公室节能管理系统可通过RFID识别职员身份，打开办公区域的空调、空气加湿器及对应工位照明，当所有职员离开办公区域后，办公区域总继电器切断办公区域电源，达到节能的目的。

Description

基于RFID的办公室节能管理系统

技术领域

本实用新型属于节能技术领域，涉及一种基于RFID的办公室节能管理系统。

背景技术

虽然办公室节能相对于工业节能来说，体量较小，但是，众多的办公室、办公楼的节能电量累加起来仍十分可观，办公室节能问题理应受到重视。办公室中的电气设备，如空调、照明，多采用按压式开关控制电源通断，严重依赖于手动操作，比较麻烦。此外，在下班时，难免会出现最后离开办公室的职员忘记关闭电气设备的情况，造成能源的浪费。

发明内容

本实用新型提出一种基于RFID的办公室节能管理系统。

本实用新型所采用的技术方案为：

基于RFID的办公室节能管理系统，包括数据库系统、办公区域管理系统和若干带有RFID标签的工卡；

所述数据库系统包括依次相连的第三RFID检测模块、后台数据库和第三WIFI模块；

所述办公区域管理系统包括第一单片机，以及分别与所述第一单片机相连的第一RFID检测模块、第一WIFI模块、第一空气加湿器继电开关、第一温湿度传感器、第一多路继电器、第一红外空调遥控模块和办公区域总继电器；

所述第一WIFI模块与所述第三WIFI模块间无线通信，所述第一RFID检测模块和所述第一温湿度传感器均安装于办公区域中间位置，所述第一空气加湿器继电开关串接在办公区域的空气加湿器开关电路中，所述第一多路继电器与办公区域多个照明灯相连，所述第一红外空调遥控模块用于控制办公区域的空调，所述办公区域总继电器用于控制整个办公区域的电源通断。

进一步地，所述办公区域管理系统还包括电磁门控制器，所述电磁门控制器与所述第一单片机相连，所述电磁门控制器用于控制办公区域出入口位置的电磁门开启和关闭。

进一步地，所述办公区域管理系统还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述第一单片机相连。

进一步地，上述基于RFID的办公室节能管理系统还包括走廊区域管理系统，所述走廊区域管理系统包括第二单片机，以及分别与所述第二单片机相连的第二WIFI模块、第二RFID检测模块、第二空气加湿器继电开关、第二温湿度传感器、第二多路继电器和第二红外空调遥控模块；

所述第二WIFI模块与所述第三WIFI模块间无线通信，所述第二RFID检测模块安装在走廊上、靠近办公区域出入口的位置，所述第二温湿度传感器安装在走廊上，所述第二空气加湿器继电开关串接在走廊区域的空气加湿器的开关电路中，所述第二多路继电器与走廊区域多个照明灯相连，所述第二红外空调遥控模块用于控制走廊区域的空调。

进一步地，所述第一单片机和所述第二单片机均采用STM32F1型号。

进一步地，所述第一RFID检测模块、所述第二RFID检测模块和所述第三RFID检测模块均采用DSR-M02读卡模块。

进一步地，所述第一WIFI模块、所述第二WIFI模块和所述第三WIFI模块均采用ATK-ESP8266模块。

进一步地，所述第一多路继电器和所述第二多路继电器均采用多路光耦隔离继电器。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型中，首先在数据库系统中建立RFID标签与职员间一一对应关系，并将不同RFID标签分别对应于各职员工位位置的照明上，办公区域的空调及空气加湿器设置为所有数据库系统中录入并授权的RFID标签均可控制。本实用新型的办公室节能管理系统可通过RFID识别职员身份，打开办公区域的空调、空气加湿器及对应工位照明，当所有职员离开办公区域后，办公区域总继电器切断办公区域电源，达到节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型的基于RFID的办公室节能管理系统的结构框图；

图2为单片机的引脚结构示意图；

图3为多路继电器与单片机的引脚连接示意图；

图4为RFID检测模块与单片机的引脚连接示意图；

图5为红外空调遥控模块与单片机的引脚连接示意图；

图6为温湿度传感器与单片机的引脚连接示意图；

图7为WIFI模块与单片机的引脚连接示意图；

图8为电磁门控制器与单片机的引脚连接示意图；

图9为单片机的时钟电路；

图10为蜂鸣器电路的结构示意图；

图11为手动复位电路与单片机的引脚连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型的基于RFID的办公室节能管理系统作进一步地详细说明。

如图1所示的基于RFID的办公室节能管理系统，包括数据库系统、办公区域管理系统、走廊区域管理系统和若干带有RFID标签的工卡。

数据库系统包括依次相连的第三RFID检测模块、后台数据库和第三WIFI模块。办公区域管理系统包括第一单片机，以及分别与第一单片机相连的第一RFID检测模块、第一WIFI模块、第一空气加湿器继电开关、第一温湿度传感器、第一多路继电器、第一红外空调遥控模块、电磁门控制器、蜂鸣器和办公区域总继电器。第一WIFI模块与第三WIFI模块间无线通信，第一RFID检测模块和第一温湿度传感器均安装于办公区域中间位置，第一空气加湿器继电开关串接在办公区域的空气加湿器开关电路中，第一多路继电器与办公区域多个照明灯相连，第一红外空调遥控模块用于控制办公区域的空调，电磁门控制器用于控制办公区域出入口位置的电磁门开启和关闭。办公区域总继电器用于控制整个办公区域的电源通断(办公区域管理系统独立于办公区域，进行单独供电)。

走廊区域管理系统包括第二单片机，以及分别与第二单片机相连的第二WIFI模块、第二RFID检测模块、第二空气加湿器继电开关、第二温湿度传感器、第二多路继电器和第二红外空调遥控模块。第二WIFI模块与第三WIFI模块间无线通信，第二RFID检测模块安装在走廊上、靠近办公区域出入口的位置，第二温湿度传感器安装在走廊上，第二空气加湿器继电开关串接在走廊区域的空气加湿器的开关电路中，第二多路继电器与走廊区域多个照明灯相连，第二红外空调遥控模块用于控制走廊区域的空调。

本实施例中，第一单片机和第二单片机均采用STM32F1型号，单片机的引脚结构图参见图2，图2中单片机左下角为USB供电电路。

第一RFID检测模块、第二RFID检测模块和第三RFID检测模块均采用DSR-M02读卡模块，并采用RS-485协议，此协议的理论最远传输距离为1km，但是实际使用过程中发现，最大的有效距离仅可达到10m左右，也就是100m²的范围。如若要扩大使用面积，可使用多块DSR-M02读卡模块即可，在此不赘述。RFID检测模块的引脚连接图参见图4。

第一WIFI模块、第二WIFI模块和第三WIFI模块均采用ATK-ESP8266模块，传输距离为40～50m，可以满足大多数办公室的信息传输需求。第一、第二和第三WIFI模块接至办公楼的同一局域网下，从而，第一、第二和第三WIFI模块间可实现相互之间的信息传输。WIFI模块的的引脚连接图参见图7。

第一多路继电器和第二多路继电器均采用多路光耦隔离继电器，导通电压为3.3V，多路光耦隔离继电器引脚连接图参见图3，共为8路，每一路电压输出端对应连接并控制一个照明灯的开启和关闭。

图6为温湿度传感器的引脚连接示意图，图8为电磁门控制器引脚连接示意图，图9为单片机的时钟电路。

蜂鸣器与第一单片机通过蜂鸣器电路相连，蜂鸣器电路的具体结构参见图10。图11为系统手动复位电路，用于系统出现BUG时的手动重启。

本实用新型的基于RFID的办公室节能管理系统的使用方法为：

首先，通过第三RFID检测模块将对应于每一职员的RFID标签录入后台数据库，并将每一职员的工位照明、离开办公楼时的对应走廊路径上的照明与该职员的RFID标签相对应，办公区域、走廊区域的空调及空气加湿器设置为所有数据库系统中录入并授权的RFID标签均可控制，带有RFID标签的工卡由职员随身携带。

当第二RFID检测模块检测到RFID标签时，反馈给第二单片机，第二单片机将该RFID标签通过第二WIFI模块传输至数据库系统中，以判定是否为授权RFID标签，同时数据库系统将该RFID标签及对应时间信息保存。若为授权标签(若非授权标签则不操作)，则第二单片机控制走廊上的空调和空气加湿器打开，同时，打开该RFID标签对应的走廊路径上的照明(离开办公楼的走廊路径可能有多条，因而，将每个职员的离开路径与照明对应有利于节能)。第二温湿度传感器实时监测走廊的温、湿度并反馈给第二单片机，在第二单片机中预先设定温度和湿度，以控制走廊区域保持人体舒适的恒温恒湿环境，如温度控制在22℃，湿度控制在55％。当所有职员离开走廊区域后，走廊区域的照明、空调及空气加湿器关闭。

当第一RFID检测模块检测到RFID标签时，反馈给第一单片机，第一单片机将该RFID标签通过第一WIFI模块传输至数据库系统中，以判定是否为授权RFID标签，同时数据库系统将该RFID标签及对应时间信息保存。若为授权标签，则第一单片机控制办公区域总继电器为办公区域供电，然后，控制电磁门控制器打开办公区域进出口处的电磁门，控制办公区域的空调和空气加湿器打开，并根据第一温湿度传感器的反馈，保持办公室区域恒温恒湿(温度控制在22℃，湿度控制在55％)。同时，打开该RFID标签对应工位的照明。若RFID标签为非授权标签，则第一单片机控制蜂鸣器发出警报声，同时，将报警信息时间点存至数据库系统中，以备查溯。当有职员离开办公区域时，关闭该职员对应工位的照明。当所有职员离开办公区域后，第一单片机控制办公区域总继电器切断办公区域电源，以达到节能的目的，避免电源未关而引起电气火灾事故。同时，结合数据库系统记录RFID标签和对应时间信息，还可大大降低机密文件丢失的可能性，起到对办公室的监管作用。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型专利和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，包括数据库系统、办公区域管理系统和若干带有RFID标签的工卡；

所述数据库系统包括依次相连的第三RFID检测模块、后台数据库和第三WIFI模块；

所述办公区域管理系统包括第一单片机，以及分别与所述第一单片机相连的第一RFID检测模块、第一WIFI模块、第一空气加湿器继电开关、第一温湿度传感器、第一多路继电器、第一红外空调遥控模块和办公区域总继电器；

所述第一WIFI模块与所述第三WIFI模块间无线通信，所述第一RFID检测模块和所述第一温湿度传感器均安装于办公区域中间位置，所述第一空气加湿器继电开关串接在办公区域的空气加湿器开关电路中，所述第一多路继电器与办公区域多个照明灯相连，所述第一红外空调遥控模块用于控制办公区域的空调，所述办公区域总继电器用于控制整个办公区域的电源通断。

2.根据权利要求1所述的基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，所述办公区域管理系统还包括电磁门控制器，所述电磁门控制器与所述第一单片机相连，所述电磁门控制器用于控制办公区域出入口位置的电磁门开启和关闭。

3.根据权利要求1所述的基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，所述办公区域管理系统还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述第一单片机相连。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，还包括走廊区域管理系统，所述走廊区域管理系统包括第二单片机，以及分别与所述第二单片机相连的第二WIFI模块、第二RFID检测模块、第二空气加湿器继电开关、第二温湿度传感器、第二多路继电器和第二红外空调遥控模块；

所述第二WIFI模块与所述第三WIFI模块间无线通信，所述第二RFID检测模块安装在走廊上、靠近办公区域出入口的位置，所述第二温湿度传感器安装在走廊上，所述第二空气加湿器继电开关串接在走廊区域的空气加湿器的开关电路中，所述第二多路继电器与走廊区域多个照明灯相连，所述第二红外空调遥控模块用于控制走廊区域的空调。

5.根据权利要求4所述的基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，所述第一单片机和所述第二单片机均采用STM32F1型号。

6.根据权利要求4所述的基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，所述第一RFID检测模块、所述第二RFID检测模块和所述第三RFID检测模块均采用DSR-M02读卡模块。

7.根据权利要求4所述的基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，所述第一WIFI模块、所述第二WIFI模块和所述第三WIFI模块均采用ATK-ESP8266模块。

8.根据权利要求4所述的基于RFID的办公室节能管理系统，其特征在于，所述第一多路继电器和所述第二多路继电器均采用多路光耦隔离继电器。

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