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一种基于 物联网的智慧校园中枢控制系统

阅读：9发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统，该系统基于中央控制模块、门禁控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块以及灯光控制模块这五大功能模块，其中，中央控制模块分别与门禁控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块以及灯光控制模块连接，用于统筹管理各个模块正常工作。实施本发明实施例，能够通过五个功能模块的相互配合，实现对校园控制系统的高度集成，进而提高了校园控制系统的管理效率。，下面是一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统，其特征在于，所述系统包括中央控制模块、门禁控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块以及灯光控制模块，其中：
所述中央控制模块，分别与所述门禁控制模块、所述空调控制模块、所述窗帘控制模块以及所述灯光控制模块连接，用于统筹管理各个模块正常工作；
所述门禁控制模块，用于根据接收到的解锁信号对教室门锁执行解锁操作；其中，所述解锁信号由电子钥匙或者NFC发送器通过无线通信方式发送；
所述空调控制模块，用于实时获取教室内温度传感器采集的室内温度数据以及湿度传感器采集的室内湿度数据，并基于预设的温度调控参量和/或湿度调控参量对空调进行调控，以实现对室内温湿度的调节；
所述窗帘控制模块，用于根据光照传感器采集的光照强度数据，控制窗帘的打开位置；
所述灯光控制模块，用于根据光照传感器所采集的室内光照数据调节教室灯光的开启与关闭，以及调节灯光的光线强度，或者系统预设值控制教室灯光的开启与关闭，并调节灯光的光线强度。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括空气质量管理模块，所述空气质量管理模块包括空气数据采集子模块、空气数据分析子模块以及空气质量调节子模块，其中：
所述空气数据采集子模块，用于通过二氧化碳传感器实时采集教室内的二氧化碳浓度数据；
所述空气数据分析子模块，用于对所述二氧化碳浓度数据进行数据分析；
所述空气质量调节子模块，用于基于数据分析结果以及系统预设值对教室内的空气质量进行调节。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述门禁控制模块，还用于通过无线通信方式将门禁信息发送给显示终端，由所述显示终端输出显示所述门禁信息，或者将预设时间段内的门禁信息汇总形成门禁报表，并通过无线通信方式将所述门禁报表发送给移动管理终端。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述门禁控制模块根据接收到的解锁信号对教室门锁执行解锁操作的方式具体为：
从接收到的解锁信号中提取权限信息；
判断所述权限信息是否符合当前待解锁的教室门的权限要求；
如果所述权限信息符合所述教室门的权限要求，根据所述解锁信号对所述教室门执行解锁操作；其中，所述解锁信号由电子钥匙或者NFC发送器通过无线通信方式发送。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述空调控制模块，还用于根据预先关联的移动控制终端发送的控制指令调节空调的温度和/或湿度设置参数。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述窗帘控制模块，还用于根据接收到的所述移动控制终端发送的窗帘调节指令对教室内窗帘的打开位置进行调节。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述灯光控制模块，还用于根据接收到的灯光控制指令对教室内灯光的开启与关闭，或者根据所述灯光控制指令调节教室内灯光的光线强度；其中，所述灯光控制指令由预先关联的移动控制终端发送。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中央控制模块统筹管理各个模块正常工作的方式具体可以为：
基于物联网中的各控制源发出的控制消息的属性，设置所述控制消息的处理优先级列表；
基于所述处理优先级列表，将进入控制消息队列的控制消息与队列中已有的控制消息进行比较，根据比较结果筛选并丢弃所述控制消息队列中重复的控制消息，以及对所述控制消息列表的控制消息的处理顺序进行重新排列；
其中，每个模块连接有至少一个消息通道，同一个所述消息通道服务于至少一个控制源，所述控制源包括各模块和/或移动控制终端。

说明书全文

一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统。

背景技术

[0002] 为了教育信息化的发展，具有人工智能的智慧校园成为必然的发展趋势，智慧校园管理也成为了学校智能化管理的重要标志。

[0003] 目前，大多数学校的智慧校园管理主要体现在对教室及周边设施的智能管理上。然而目前的校园系统对于教室设施的各种控制系统集成度不高，导致管理效率低下。

[0004] 可见，如何提高系统集成度，进而提高校园控制系统的管理效率成为当前亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 为了解决相关技术中存在的系统集成度不高，校园控制系统的管理效率低下的技术问题，本发明提供了一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统。

[0006] 本发明实施例第一方面公开了一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统，所述系统包括中央控制模块、门禁控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块以及灯光控制模块，其中，所述中央控制模块，分别与所述门禁控制模块、所述空调控制模块、所述窗帘控制模块以及所述灯光控制模块连接，用于统筹管理各个模块正常工作；
所述门禁控制模块，用于根据接收到的解锁信号对教室门锁执行解锁操作；其中，所述解锁信号由电子钥匙或者NFC发送器通过无线通信方式发送；
所述空调控制模块，用于实时获取教室内温度传感器采集的室内温度数据以及湿度传感器采集的室内湿度数据，并基于预设的温度调控参量和/或湿度调控参量对空调进行调控，以实现对室内温湿度的调节；
所述窗帘控制模块，用于根据光照传感器采集的光照强度数据，控制窗帘的打开位置；
所述灯光控制模块，用于根据光照传感器所采集的室内光照数据调节教室灯光的开启与关闭，以及调节灯光的光线强度，或者系统预设值控制教室灯光的开启与关闭，并调节灯光的光线强度。

[0007] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述系统还包括空气质量管理模块，所述空气质量管理模块包括空气数据采集子模块、空气数据分析子模块以及空气质量调节子模块，其中：所述空气数据采集子模块，用于通过二氧化碳传感器实时采集教室内的二氧化碳浓度数据；
所述空气数据分析子模块，用于对所述二氧化碳浓度数据进行数据分析；
所述空气质量调节子模块，用于基于数据分析结果以及系统预设值对教室内的空气质量进行调节。

[0008] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述门禁控制模块，还用于通过无线通信方式将门禁信息发送给显示终端，由所述显示终端输出显示所述门禁信息，或者将预设时间段内的门禁信息汇总形成门禁报表，并通过无线通信方式将所述门禁报表发送给移动管理终端。

[0009] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述门禁控制模块根据接收到的解锁信号对教室门锁执行解锁操作的方式具体为：从接收到的解锁信号中提取权限信息；
判断所述权限信息是否符合当前待解锁的教室门的权限要求；
如果所述权限信息符合所述教室门的权限要求，根据所述解锁信号对所述教室门执行解锁操作；其中，所述解锁信号由电子钥匙或者NFC发送器通过无线通信方式发送。

[0010] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述空调控制模块，还用于根据预先关联的移动控制终端发送的控制指令调节空调的温度和/或湿度设置参数。

[0011] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述窗帘控制模块，还用于根据接收到的所述移动控制终端发送的窗帘调节指令对教室内窗帘的打开位置进行调节。

[0012] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述灯光控制模块，还用于根据接收到的灯光控制指令对教室内灯光的开启与关闭，或者根据所述灯光控制指令调节教室内灯光的光线强度；其中，所述灯光控制指令由预先关联的移动控制终端发送。

[0013] 作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述中央控制模块统筹管理各个模块正常工作的方式具体可以为：基于物联网中的各控制源发出的控制消息的属性，设置所述控制消息的处理优先级列表；
基于所述处理优先级列表，将进入控制消息队列的控制消息与队列中已有的控制消息进行比较，根据比较结果筛选并丢弃所述控制消息队列中重复的控制消息，以及对所述控制消息列表的控制消息的处理顺序进行重新排列；
其中，每个模块连接有至少一个消息通道，同一个所述消息通道服务于至少一个控制源，所述控制源包括各模块和/或移动控制终端。

[0014] 本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明实施例中，系统基于中央控制模块、门禁控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块以及灯光控制模块，其中，中央控制模块分别与门禁控制模块、空调控制模块、窗帘控制模块以及灯光控制模块连接，用于统筹管理各个模块正常工作。通过各个模块的相互配合，实现了对校园控制系统的高度集成，进而提高了校园控制系统的管理效率。

[0015] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。附图说明

[0016] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

[0017] 图1是根据一示例性实施例示出的一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统的结构示意图；图2是根据一示例性实施例示出的另一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统的结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的又一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统的结构示意图。

具体实施方式

[0018] 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。

[0019] 需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0020] 本发明实施例公开一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统，能够通过各个模块的相互配合，实现了对校园控制系统的高度集成，进而提高了校园控制系统的管理效率。以下分别进行详细说明。

[0021] 实施例一请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种基于物联网的智慧校园中枢控制系统的结构示意图。如图1所示，该基于物联网的智慧校园中枢控制系统可以包括：
中央控制模块10、门禁控制模块20、空调控制模块30、窗帘控制模块40以及灯光控制模块50，其中：
中央控制模块10，分别与上述门禁控制模块20、上述空调控制模块30、上述窗帘控制模块40以及上述灯光控制模块50连接，用于统筹管理各个模块正常工作。

[0022] 作为一种可选的实施方式，中央控制模块10统筹管理各个模块正常工作的方式具体可以为：基于物联网中的各控制源发出的控制消息的属性，设置该控制消息的处理优先级列表；
基于处理优先级列表，将进入控制消息队列的控制消息与队列中已有的控制消息进行比较，根据比较结果筛选并丢弃控制消息队列中重复的控制消息，以及对控制消息列表的控制消息的处理顺序进行重新排列；
其中，每个模块可以连接有至少一个消息通道，同一个消息通道服务于至少一个控制源，控制源包括各模块和/或移动控制终端。

[0023] 本发明实施例中，上述控制消息的属性可以包括但不限于至少包括消息通道、控制源、位置信息、时间、用户信息。

[0024] 本发明实施例中，通过控制消息的处理优先级列表，能够对各消息通道的控制消息进行合理排序，避免了物联网中多控制源、多消息通道可能造成的控制消息冲突，从而提高了控制消息的处理效率。

[0025] 门禁控制模块20，用于根据接收到的解锁信号对教室门锁执行解锁操作；其中，该解锁信号由电子钥匙或者NFC发送器通过无线通信方式发送。

[0026] 作为一种可选的实施方式，上述门禁控制模块20根据接收到的解锁信号对教室门锁执行解锁操作的方式具体可以为：从接收到的解锁信号中提取权限信息；
判断权限信息是否符合当前待解锁的教室门的权限要求；
如果权限信息符合教室门的权限要求，根据解锁信号对教室门执行解锁操作；其中，解锁信号由电子钥匙或者NFC发送器通过无线通信方式发送。

[0027] 本发明实施例中，门禁控制模块20通过识别解锁信号所携带的权限信息，并根据权限信息对发送该解锁信号的终端的权限等级进行判断。可见，本发明实施例，能够通过门禁权限的逐级分配，提高教室门禁的安全系数。

[0028] 本发明实施例中，可选的，门禁控制模块20，还可以用于将预设时长内发送解锁信号的次数大于预设阈值的信号发送终端标记为异常终端，并发出异常报警提醒。

[0029] 作为另一种可选的实施方式，上述门禁控制模块20，还可以用于通过无线通信方式将门禁信息发送给显示终端，由显示终端输出显示该门禁信息，或者将预设时间段内的门禁信息汇总形成门禁报表，并通过无线通信方式将门禁报表发送给移动管理终端。

[0030] 本发明实施例中，显示终端可以与门禁控制模块20预先关联，实时接收门禁控制模块20通过无线通信方式发送的门禁信息，并将该门禁信息显示在显示终端的显示界面上。

[0031] 空调控制模块30，用于实时获取教室内温度传感器采集的室内温度数据以及湿度传感器采集的室内湿度数据，并基于预设的温度调控参量和/或湿度调控参量对空调进行调控，以实现对室内温湿度的调节。

[0032] 本发明实施例中，可选的，空调控制模块30可以基于无功补偿技术，防止空调启动过程中大电流的冲击。又一可选的，空调控制模块30还可以用于实时监测教室内空调设备的运行情况，如果监测结果指示空调设备发生异常时，还可以用于向预先关联的移动管理终端发送空调维修提醒信息，以提示移动管理终端的管理人员及时维修空调设备，进一步可选的，教室内所有空调设备均设置有唯一的编号，该空调维修提醒信息可以携带有该待维修的空调设备的编号，以便于管理人员及时检修。

[0033] 作为一种可选的实施方式，上述空调控制模块，还可以用于根据预先关联的移动控制终端发送的控制指令调节空调的温度和/或湿度设置参数。

[0034] 窗帘控制模块40，用于根据光照传感器采集的光照强度数据，控制窗帘的打开位置。

[0035] 本发明实施例中，可选的，窗帘控制模块40还可以用于为教室内各个窗帘设置电子记忆限位，以支持窗帘在预设距离范围内进行滑动。

[0036] 作为一种可选的实施方式，上述窗帘控制模块40，还用于根据接收到的移动控制终端发送的窗帘调节指令对教室内窗帘的打开位置进行调节。

[0037] 可见，实时本发明实施例，能够在无需人工干预的情况下，基于室外光照情况自动调节窗帘的打开位置，提升了窗帘的自动化程度；此外还能够实现窗帘的远程控制，极大提升了窗帘控制的智能化程度。

[0038] 灯光控制模块50，用于根据光照传感器所采集的室内光照数据调节教室灯光的开启与关闭，以及调节灯光的光线强度，或者系统预设值控制教室灯光的开启与关闭，并调节灯光的光线强度。

[0039] 作为一种可选的实施方式，上述灯光控制模块50，还用于根据接收到的灯光控制指令对教室内灯光的开启与关闭，或者根据灯光控制指令调节教室内灯光的光线强度；其中，该灯光控制指令由预先关联的移动控制终端发送。

[0040] 可见，通过图1所描述的基于物联网的智慧校园中枢控制系统，能够通过各个模块的相互配合，实现了对校园控制系统的高度集成，进而提高了校园控制系统的管理效率。

[0041] 可选的，如图2所示，上述基于物联网的智慧校园中枢控制系统还可以包括空气质量管理模块60，该空气质量管理模块60包括空气数据采集子模块601、空气数据分析子模块602以及空气质量调节子模块603，其中：
上述空气数据采集子模块601，用于通过二氧化碳传感器实时采集教室内的二氧化碳浓度数据，并将其提供给空气数据分析子模块602。

[0042] 上述空气数据分析子模块602，用于对二氧化碳浓度数据进行数据分析，并将数据分析结果提供给空气质量调节子模块603。

[0043] 上述空气质量调节子模块603，用于基于数据分析结果以及系统预设值对教室内的空气质量进行调节。

[0044] 本发明实施例中，通过上述空气质量调节子模块603向教室补充室外空气以降低室内二氧化碳的浓度，以实现对教室内的空气质量的有效调节，提高了教室内的空气质量。

[0045] 可见，通过图2所描述的基于物联网的智慧校园中枢控制系统，能够通过各个模块的相互配合，实现了对校园控制系统的高度集成，进而提高了校园控制系统的管理效率。

[0046] 可选的，如图3所示，上述基于物联网的智慧校园中枢控制系统还可以包括屏幕控制模块70，用于控制教室内所有屏幕的开启与关闭，或者对多媒体资源播放参数进行调节。

[0047] 本发明实施例中，上述屏幕控制模块70可以实现对教室内投影、大型屏幕等播放设备的集中控制，提高了室内播放的自动化程度，优化了室内播放效果。

[0048] 可见，通过图3所描述的基于物联网的智慧校园中枢控制系统，能够通过各个模块的相互配合，实现了对校园控制系统的高度集成，进而提高了校园控制系统的管理效率。

[0049] 应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

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