一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括用于與PC機(jī)連接的包含多個(gè)數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集卡連接數(shù)據(jù)總線，所述數(shù)據(jù)總線上連接有壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器以及計(jì)數(shù)器；所述計(jì)數(shù)器安裝于學(xué)生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器安裝于學(xué)生宿舍床上。本實(shí)用新型學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器采集相關(guān)的壓力信號(hào)以及溫度信號(hào)，通過所述計(jì)數(shù)器采集進(jìn)出宿舍的人的數(shù)量信號(hào)，由數(shù)據(jù)采集卡通過數(shù)據(jù)總線采集輸送到PC機(jī)，從而為學(xué)生宿舍遠(yuǎn)程監(jiān)控管理提供了一種保護(hù)學(xué)生隱私前提下的監(jiān)控方案，同時(shí)也為PC機(jī)有效進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提供了依據(jù)，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐與現(xiàn)實(shí)意義。
【專利說明】一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能遠(yuǎn)程監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在國外，因生活方式不同，學(xué)生宿舍一般不被視為是教育資源的一部分，只是從生活服務(wù)上提供最為人性的保障如安全、舒適、溫馨等，在這樣環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生的良好習(xí)慣，即所謂環(huán)境育人；在國內(nèi)，幾乎所有的學(xué)校無不例外的采用管理阿姨加攝像頭監(jiān)控模式，當(dāng)然還有管理者不定期的抽查模式，這種管理方式存在許多弊端:如不能準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、且有效地遠(yuǎn)程采集學(xué)生的相關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào)，不便于在線監(jiān)控學(xué)生宿舍情況，特別是不能在尊重學(xué)生隱私的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生宿舍的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集；另外，對(duì)一些不易察覺的隱形危險(xiǎn)，如電流、電壓、煙霧等危害發(fā)生無法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)采集，因而不便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理；再次，目前普遍使用和紅外攝像頭監(jiān)控?zé)o法保證學(xué)生隱私等，而且基本上只能對(duì)發(fā)生事情后提供一些證據(jù)，不能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在線采集，以便進(jìn)行預(yù)處理和報(bào)警。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決上述技術(shù)問題而提供一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其可有效地采集各種可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)信號(hào)，保證了在尊重學(xué)生的隱私的情況下進(jìn)行相關(guān)監(jiān)控所需要的數(shù)據(jù)的采集。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括用于與PC機(jī)連接的包含多個(gè)數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集卡連接數(shù)據(jù)總線，所述數(shù)據(jù)總線上連接有壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器以及計(jì)數(shù)器；所述計(jì)數(shù)器安裝于學(xué)生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器安裝于學(xué)生宿舍床上。
[0006]所述數(shù)據(jù)總線上還連接防火攝像頭、防盜攝像頭。
[0007]所述數(shù)據(jù)總線上連接有煙霧濃度檢測(cè)器。
[0008]所述數(shù)據(jù)總線上連接有電壓監(jiān)測(cè)器。
[0009]所述數(shù)據(jù)總線連接聲光報(bào)警器。
[0010]本實(shí)用新型學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器采集相關(guān)的壓力信號(hào)以及溫度信號(hào)，通過所述計(jì)數(shù)器采集進(jìn)出宿舍的人的數(shù)量信號(hào)，由數(shù)據(jù)采集卡通過數(shù)據(jù)總線采集輸送到PC機(jī)，從而為學(xué)生宿舍遠(yuǎn)程監(jiān)控管理提供了一種保護(hù)學(xué)生隱私前提下的監(jiān)控方案，同時(shí)也為PC機(jī)有效進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提供了依據(jù)，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐與現(xiàn)實(shí)意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的示意圖；
[0012]圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種電壓監(jiān)測(cè)器的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面，結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作進(jìn)一步的說明，但本實(shí)用新型并不局限于所列的實(shí)施例。
[0014]請(qǐng)參閱圖1，一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括用于與PC機(jī)連接的包含多個(gè)數(shù)據(jù)采集卡(如可以采用PX1-6221數(shù)據(jù)采集卡)的數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集卡連接數(shù)據(jù)總線，所述數(shù)據(jù)總線上連接有壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器以及計(jì)數(shù)器；所述計(jì)數(shù)器安裝于學(xué)生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器安裝于學(xué)生宿舍床上。
[0015]需要說明的是，所述的計(jì)數(shù)器包括有人體感應(yīng)器和計(jì)數(shù)器芯片，用于判斷學(xué)生宿舍有人、無人，并能動(dòng)態(tài)計(jì)數(shù)和顯示宿舍內(nèi)的人數(shù)變化情況，從而可以實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)前提下的學(xué)生的數(shù)量信息的采集。
[0016]具體實(shí)現(xiàn)年，所述的壓力傳感器安裝在于學(xué)生床的床板上，主要用于采用來自于上部壓力，當(dāng)有學(xué)生躺在在床上時(shí)，可以通過該壓力傳感器采集壓力信號(hào)，從可以由采集的壓力信息判斷學(xué)生是否在床上。所述的壓力傳感器較優(yōu)的采用高精度電阻應(yīng)變式壓力傳感器。
[0017]電阻應(yīng)變式壓力傳感器主要由彈性體、電阻應(yīng)變片電纜線等組成，內(nèi)部線路采用惠更斯電橋，當(dāng)彈性體承受載荷產(chǎn)生變形時(shí)，電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)受到拉伸或壓縮應(yīng)變片變形后，它的阻值將發(fā)生變化(增大或減小)，從而使電橋失去平衡，產(chǎn)生相應(yīng)的差動(dòng)信號(hào)，供后續(xù)電路測(cè)量和處理。通過床上的重量來判斷床上是否有學(xué)生的監(jiān)控模式，相對(duì)紅外攝像監(jiān)控有很多的好處，不僅可以充分地保證學(xué)生的隱私，而且更關(guān)鍵的是可以根據(jù)學(xué)生實(shí)際到寢的情況進(jìn)行預(yù)報(bào)警和預(yù)處理。
[0018]當(dāng)然單憑床上的重量不能足以證明床上躺著的就是學(xué)生，也有可能是學(xué)生在床上放有其他重物，所以同時(shí)在床上加裝溫度傳感器，其采用普通的溫敏電阻，主要作用是監(jiān)控床上在相對(duì)時(shí)間內(nèi)是否有溫度的變化來進(jìn)一步監(jiān)測(cè)床上是人還是物。
[0019]作為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)總線上還連接防火攝像頭、防盜攝像頭和\或煙霧濃度檢測(cè)器，也可以是各種可用的有毒有害氣體檢測(cè)裝置等。
[0020]作為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)總線上還連接有電壓監(jiān)測(cè)器。
[0021]下面，試舉出一個(gè)上述的有電壓監(jiān)測(cè)器的電路原理，所述的電壓監(jiān)測(cè)器主要是檢測(cè)是否有學(xué)生在使用大功率器件，以充分保證學(xué)生宿舍用電安全。該監(jiān)控系統(tǒng)采用ZMPT107系列精密電流型電壓互感器來采集電壓變化的信號(hào)，ZMPT107采用環(huán)氧樹脂的密封材料構(gòu)成，額定輸入電流為2mA，額定輸出電流為2mA，變比是1000: 1000，ZMPT107具有較好的線性度(0.1%)和較高的精度等級(jí)(0.2級(jí))，能夠滿足監(jiān)控學(xué)生宿舍電壓的要求，電壓監(jiān)測(cè)器的電路圖，如圖2所示，包括ZMPT107系列電流型電壓互感器構(gòu)成的電壓檢測(cè)部分和LM358雙運(yùn)放芯片構(gòu)成精密整流電路的處理部分組成。
[0022]檢測(cè)部分對(duì)三根相線的相電壓進(jìn)行檢測(cè)，然后輸出一個(gè)交流電流經(jīng)過采樣電阻轉(zhuǎn)換成交流電壓，處理部分將檢測(cè)電路獲得的微弱的交流電壓轉(zhuǎn)換成電壓值為交流電壓的有效值的直流電壓，圖中，J2為ZMPT107精密電流互感器，Jl為采集信號(hào)的輸出端，檢測(cè)到的信號(hào)送入虛擬儀器公司的采集卡PX1-6221進(jìn)行處理。
[0023]當(dāng)然，所述的電壓監(jiān)測(cè)器的電路原理，并不限于上述的實(shí)施例，也可以采用其它的電壓監(jiān)測(cè)器或電路。作為本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)總線連接聲光報(bào)警器。
[0024]宿舍停電后突然來電可能會(huì)造成較為嚴(yán)重的安全隱患。本系統(tǒng)通過采用虛擬儀器公司PX1-6221數(shù)據(jù)采集卡中的一個(gè)通道，可以用來專門監(jiān)測(cè)停電后來電信號(hào)，當(dāng)停電后又來電信號(hào)識(shí)別成功后，立即測(cè)量電壓和電流值，如果監(jiān)測(cè)到的電壓和電流值兩者之一在非正常范圍內(nèi)，說明有高功率的用電器在工作，PX1-6221數(shù)據(jù)采集卡將立即輸出一個(gè)信號(hào)控制繼電器關(guān)斷電源總開關(guān)進(jìn)入保護(hù)模式并報(bào)警。
[0025]如果出現(xiàn)用火、用電、用氣等安全隱患，系統(tǒng)立即通過聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，并自動(dòng)執(zhí)行命令如斷電、開窗等，對(duì)學(xué)生宿舍進(jìn)行安全保護(hù)。整個(gè)系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行，安全可靠，對(duì)學(xué)生宿舍智能監(jiān)控發(fā)揮出較好的作用。
[0026]從以上本申請(qǐng)的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器采集相關(guān)的壓力信號(hào)以及溫度信號(hào)，通過所述計(jì)數(shù)器采集進(jìn)出宿舍的人的數(shù)量信號(hào)，由數(shù)據(jù)采集卡通過數(shù)據(jù)總線采集輸送到PC機(jī)，從而為學(xué)生宿舍遠(yuǎn)程監(jiān)控管理提供了一種保護(hù)學(xué)生隱私前提下的監(jiān)控方案，同時(shí)也為PC機(jī)有效進(jìn)行數(shù)據(jù)處理提供了依據(jù)，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐與現(xiàn)實(shí)意義。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括用于與PC機(jī)連接的包含多個(gè)數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)采集單元，所述數(shù)據(jù)采集卡連接數(shù)據(jù)總線，所述數(shù)據(jù)總線上連接有壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器以及計(jì)數(shù)器；所述計(jì)數(shù)器安裝于學(xué)生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報(bào)警傳感器安裝于學(xué)生宿舍床上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)總線上還連接防火攝像頭、防盜攝像頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)總線上連接有煙霧濃度檢測(cè)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)總線上連接有電壓監(jiān)測(cè)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求f4任一項(xiàng)所述學(xué)生智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)總線連接聲光報(bào)警器。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK204009452SQ201420408424
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】張吉庭, 陳江江 申請(qǐng)人:江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院