一种基于物联网的高校教室空调智能控制系统的制作方法

本实用新型涉及空调物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网的高校教室空调智能控制系统。

背景技术：

随着科学技术的发展，人们生活舒适度得到极大提升，不必在夏天忍受酷暑在冬天忍受严寒。在大学校园中，为了让同学们的学习生活更加舒适，教室都装上了空调。但是随之面临的问题是，空调的随意使用带来的能源浪费。比如，高校授课灵活，时间地点不固定，很多教室有时候没有人，这时候如果教室的空调是开启的，就会造成能源浪费；在没课的时候，有很多同学选择在教室自习，但是选择教室地点具有不确定性，人员分散，就会出现开启空调的教室只有几个人的情况，这就造成了能源的很大浪费。

物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分，它不仅是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，同时将物品与物品联系起来使他们进行信息交换和通信。其应用范围广泛，设计交通、政府、消防、家居、工业等各个领域。目前世界各地对物联网行业十分重视，物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的高校教室空调智能控制系统，该系统能够根据人数、温度来控制空调开启关闭，从而减少空调随意打开带来的资源浪费。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于物联网的高校教室空调智能控制系统，其特征在于：包括由温度采集节点、人员出入计数节点组成的无线传感器网络，所述的无线传感器网络与服务器连接，所述的服务器连接空调状态控制器，所述的空调状态控制器分别连接空调和显示器。

所述的服务器通过网络通信单元与计算机连接。

所述的温度采集节点包括室内温度传感器、室外温度传感器，所述的室内温度传感器、室外温度传感器将采集的室内温度、室外温度数据分别通过模数转换器、滤波放大电路、数据处理模块后送入到服务器中。

所述的人员出入计数节点包括三个压力传感器，由教室外到内方向依次顺序设置压力传感器，三个压力传感器分别连接计数控制芯片，所述的计数控制芯片通过通信单元连接服务器。

本实用新型的优点在于：通过教室内人数来控制空调的开启关闭，减少由于人数过少时开启空调所浪费的电能；通过温度传感器，实时感知教室内外温度，通过通信模块将数据发送到服务器，服务器通过指令实时调节教室空调温度，或者开关教室空调，统一控制，节约电能；通过在教室装有显示器，实时显示当前教室温度，人数，空调状态，旨在将分散的学生集中到一起，在达到相关人数后开启空调，共同使用空调资源，有效的减少无人教室少人教室空调的使用，既保证了大多数同学能使用到空调，也保证电能的高效利用。

附图说明

下面对本实用新型说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型结构原理框图；

图2为本实用新型计数原理示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，一种基于物联网的高校教室空调只能控制系统，包括温度采集节点和人员出入节点组成的无线传感器网络，在每个教室中均设有无线传感器网络用于监测信息，无线传感器网络将采集的数据传递至服务器中，服务器连接空调状态控制器，空调状态控制器分别连接空调和显示器，服务器通过网络通信单元连接计算机，以网络的形式与监控计算机通信连接。无线传感器网络采集的数据还送入到空调状态控制器中。

服务器接收到采集的教室内外的温度数据和教室内人数数据，服务器对数据进行处理后将控制信息发送至状态控制器，同时发送显示信息至状态控制器，控制信息包括人员信息是否达到阈值以及温度是否在空调开启范围内，显示信息为显示在显示器上的教室人员和内外温度信息。空调状态控制器在对接收到的控制信号判断，在人数为大于设定阈值、温度在空调允许开启的范围内时，空调状态控制器发出控制信号至空调，控制空调打开，若监测到任一条件不满足时，空调状态控制器根据数据判断空调关闭，从而控制控制关闭。空调状态控制器用于控制空调的开启、用于显示器显示接收到服务器传来的数据以及显示空调工作状态。

温度采集节点包括室内温度传感器、室外温度传感器，分别采集教室内外的温度数据，室内、室外温度传感器采集的数据经数模转换器、滤波放大电路、数据处理模块后以数据信号的形式送入到服务器中，方便服务器进行处理。这里的数据处理模块可以采用DSP处理器或单片机对采集的数据进行处理后发送至服务器。

人员出入计数节点包括三个压力传感器，由教室外到内方向依次顺序设置压力传感器，三个压力传感器分别连接计数控制芯片，所述的计数控制芯片通过通信单元连接服务器。计时控制芯片可单片机实现，单片机对接收的数据进行处理，其内部的计数器进行计数。

压力传感器采用应变片压力传感器，根据金属导体的电阻值公式：R＝ρ·L/S (ρ为电阻材料的电阻率，L为电阻材料的长度，S为电阻材料的截面面积)，当金属丝受外力作用时，其长度L和横截面积S都会发生变化，从金属导体电阻公式中可以看出，其电阻值即会发生改变。若金属丝受到外力作用伸长时，其长度L增加，而横截面积S减小，电阻值R便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，其长度L减小而横截面积S增加，电阻值R减小。只要测出电阻值的变化，即可获得应变金属丝的应变情况。本实用新型在教室入口布置了三个压力传感器，当压力传感器1先检测到电阻变化，压力传感器2再检测到电阻变化，则有人出教室，单片机累计数加1；当压力传感器3先检测到电阻变化，压力传感器2再检测到电阻变化，则有人进教室，累计数减1；从而实现对人数的计数。

计算机为人为控制终端，管理员可通过该终端查看每个教室人数，教室温度信息。可将各教室课表录入，服务器根据课表的课程时间直接控制有课教室空调能否直接使用。服务器根据网络获取的时间与课表时间对比，从而在上课期间控制空调开启。同时计算机作为认为控制终端，可以通过发送控制信号至服务器从而远程控制空调的开启关闭。

显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。