一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能控制領(lǐng)域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳感技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能等技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被譽(yù)為信息產(chǎn)業(yè)的第三次創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有十分寬廣的技術(shù)范疇和應(yīng)用領(lǐng)域，它一方面利用了諸多現(xiàn)有技術(shù)，包括半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、甚至納米技術(shù)、生物技術(shù)等各種高新技術(shù)、交叉技術(shù)；另一方面又具有自身獨(dú)有的特點(diǎn)，能對物理世界進(jìn)行信息獲取、傳輸和處理，并將處理結(jié)果以服務(wù)的形式發(fā)布給用戶。
[0003]目前，在國內(nèi)較為多見的“物聯(lián)網(wǎng)”定義為:物聯(lián)網(wǎng)是指利用各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成了一個巨大網(wǎng)絡(luò)，其目的就是使所有物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，使得識別和管理更加方便。物聯(lián)網(wǎng)把網(wǎng)絡(luò)所實(shí)現(xiàn)的人與人之間的互聯(lián)通過技術(shù)擴(kuò)大到了所有事物之間的連通，不但使得現(xiàn)實(shí)世界的物品互為連通，而且實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界(物理空間)與虛擬世界(數(shù)字化信息空間)的互聯(lián)，從而有效地支持人機(jī)交互、人與物品之間的交互、人與人之間的社會性交互?？傊锫?lián)網(wǎng)是一個物一物相連的互聯(lián)網(wǎng)，成了新一代信息技術(shù)的重要組成部分。
[0004]而目前的物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用于生活家居、智能交通等方面，而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面應(yīng)用很少，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大大地可以提高整個教學(xué)質(zhì)量和更好地確保實(shí)驗(yàn)室安全。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備和環(huán)境控制的智能操作以及實(shí)驗(yàn)室安全的監(jiān)控。
[0006]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)，包括:平板電腦、無線路由器、教學(xué)計(jì)算機(jī)、攝像頭、多路信號轉(zhuǎn)換器、投影儀、LED顯示屏、空調(diào)、照明設(shè)備、驅(qū)動電機(jī)、報(bào)警裝置、煙霧傳感器、射頻識別裝置以及溫濕度傳感器；
[0007]所述驅(qū)動電機(jī)安裝在窗簾的導(dǎo)軌上，且驅(qū)動電機(jī)上安裝有信號接收裝置；所述射頻識別裝置安裝在窗戶上，窗戶被打開時(shí)會產(chǎn)生射頻信號；
[0008]所述平板電腦將課程操作信息通過無線路由器發(fā)送給所述教學(xué)計(jì)算機(jī)；
[0009]所述平板電腦通過無線路由器將角度調(diào)整信息發(fā)送給所述攝像頭，調(diào)整所述攝像頭的拍攝方向；所述攝像頭將拍攝的實(shí)驗(yàn)室視頻信息通過無線路由器實(shí)時(shí)發(fā)送給所述平板電腦；
[0010]所述平板電腦將投影儀打開或關(guān)閉的控制信號通過所述無線路由器發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，多路信號轉(zhuǎn)換器再轉(zhuǎn)發(fā)給投影儀；
[0011]所述平板電腦將顯示信息通過所述無線路由器發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，多路信號轉(zhuǎn)換器再將顯示信息發(fā)送給LED顯示屏；
[0012]所述平板電腦將空調(diào)的設(shè)置信息通過所述無線路由器發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，多路信號轉(zhuǎn)換器再轉(zhuǎn)發(fā)給空調(diào)；
[0013]所述平板電腦將照明設(shè)備打開或關(guān)閉的控制信號通過所述無線路由器發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，多路信號轉(zhuǎn)換器再轉(zhuǎn)發(fā)給照明設(shè)備；
[0014]所述平板電腦將正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的控制信號通過所述無線路由器發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，多路信號轉(zhuǎn)換器再轉(zhuǎn)發(fā)給驅(qū)動電機(jī)；
[0015]所述煙霧傳感器將檢測到的煙霧濃度信息發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，所述多路信號轉(zhuǎn)換器通過無線路由器將煙霧濃度信息發(fā)送給所述平板電腦；
[0016]所述窗戶被打開時(shí)產(chǎn)生的射頻信號發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，所述多路信號轉(zhuǎn)換器通過無線路由器將射頻信號發(fā)送給平板電腦；
[0017]所述平板電腦通過無線路由器將警報(bào)信息經(jīng)過多路信號轉(zhuǎn)換器發(fā)送給警報(bào)裝置；
[0018]所述溫濕度傳感器將監(jiān)測到的實(shí)驗(yàn)室的溫度和濕度信息發(fā)送給多路信號轉(zhuǎn)換器，所述多路信號轉(zhuǎn)換器通過無線路由器將溫度和濕度信息發(fā)送給平板電腦。
[0019]其中，所述攝像頭通過無線或有線的方式與多路信號轉(zhuǎn)換器的連接。
[0020]所述實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)進(jìn)一步的包括溫濕度顯示器，所述溫濕度傳感器將監(jiān)測到的實(shí)驗(yàn)室溫度和濕度信息發(fā)送給所述溫濕度顯示器進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。
[0021]有益效果:
[0022]1、本實(shí)用新型基于實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理需要，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套完整的智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備和環(huán)境控制的智能操作以及實(shí)驗(yàn)室安全的監(jiān)控。
[0023]2、基于遠(yuǎn)程操作和紅外的原理對教學(xué)計(jì)算機(jī)、投影儀進(jìn)行控制，通過一個平板電腦這一移動設(shè)備來進(jìn)行教學(xué)演示，能夠提高教學(xué)效率；通過無線和紅外的方式對LED顯示器、照明設(shè)備、空調(diào)、窗簾等實(shí)驗(yàn)室基本設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，便于實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境的調(diào)節(jié)；通過在窗戶上安裝射頻信號裝置、在實(shí)驗(yàn)室頂部安裝煙霧傳感器、溫濕度傳感器、溫濕度顯示器以及攝像頭，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室安全的有效監(jiān)控，提高實(shí)驗(yàn)室的安全性。
[0024]3、本實(shí)用新型的攝像頭通過無線或有線的方式與多路信號轉(zhuǎn)換器相連，能夠適用于不同型號的攝像頭，增強(qiáng)整個系統(tǒng)的普適性。
【附圖說明】
[0025]圖1為實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0027]本實(shí)用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)，包括:平板電腦、無線路由器、教學(xué)計(jì)算機(jī)、攝像頭、多路信號轉(zhuǎn)換器、投影儀、LED顯示屏、空調(diào)、照明設(shè)備、驅(qū)動電機(jī)、煙霧傳感器、射頻識別裝置、報(bào)警裝置、溫濕度傳感器以及溫濕度顯示器；
[0028]驅(qū)動電機(jī)安裝在窗簾的導(dǎo)軌上，驅(qū)動電機(jī)上安裝有信號接收裝置；射頻識別裝置安裝在窗戶上，窗戶被打開時(shí)會產(chǎn)生射頻信號；
[0029]平板電腦通過無線方式與所述無線路由器相連，負(fù)責(zé)發(fā)送控制信號和信息，以及接收射頻信號和信息；無線路由器與教學(xué)計(jì)算機(jī)、攝像頭以及多路信號轉(zhuǎn)換器相連；多路信號轉(zhuǎn)換器將控制信號轉(zhuǎn)發(fā)給投影儀、照明設(shè)備和驅(qū)動電機(jī)，將信息轉(zhuǎn)發(fā)給LED顯示屏、空調(diào)以及報(bào)警裝置；多路信號轉(zhuǎn)換器接收煙霧傳感器和溫濕度傳感器的信息以及射頻識別裝置的射頻信號；
[0030]整個實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)主要分為教學(xué)演示子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室基本設(shè)備控制子系統(tǒng)以及實(shí)驗(yàn)室安防子系統(tǒng)。
[0031]結(jié)合附圖1，整個實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的工作方式如下:
[0032]1、基于紅外和遠(yuǎn)程操作的教學(xué)演示子系統(tǒng):
[0033]教學(xué)演示子系統(tǒng)主要包括投影儀和教學(xué)計(jì)算機(jī)。
[0034](1)利用遙控器紅外控制的原理，手持平板電腦通過無線路由器向多路信號器發(fā)送投影儀的打開或關(guān)閉的控制信號，經(jīng)過多路信號器轉(zhuǎn)換為紅外信號發(fā)送給投影儀，從而實(shí)現(xiàn)對投影儀的打開或關(guān)閉的控制；
[0035](2)利用遠(yuǎn)程控制的原理，手持平板電腦通過無線路由器遠(yuǎn)程控制教學(xué)計(jì)算機(jī)，老師在上