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(duì)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(guó)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(shí)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(lái)而形成了一個(gè)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(shí)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(guò)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(huì)性交互?？傊?，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)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(gè)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(duì)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(wú)線路由器、教學(xué)計(jì)算機(jī)、攝像頭、多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器、投影儀、LED顯示屏、空調(diào)、照明設(shè)備、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、報(bào)警裝置、煙霧傳感器、射頻識(shí)別裝置以及溫濕度傳感器；
[0007]所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在窗簾的導(dǎo)軌上，且驅(qū)動(dòng)電機(jī)上安裝有信號(hào)接收裝置；所述射頻識(shí)別裝置安裝在窗戶上，窗戶被打開時(shí)會(huì)產(chǎn)生射頻信號(hào)；
[0008]所述平板電腦將課程操作信息通過(guò)無(wú)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(guò)無(wú)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(guò)無(wú)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(hào)通過(guò)所述無(wú)線路由器發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，多路信號(hào)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(guò)所述無(wú)線路由器發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，多路信號(hào)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(guò)所述無(wú)線路由器發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，多路信號(hào)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(hào)通過(guò)所述無(wú)線路由器發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，多路信號(hào)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(hào)通過(guò)所述無(wú)線路由器發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器再轉(zhuǎn)發(fā)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0015]所述煙霧傳感器將檢測(cè)到的煙霧濃度信息發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)無(wú)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(hào)發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)無(wú)線路由器將射頻信號(hào)發(fā)送給平板電腦；
[0017]所述平板電腦通過(guò)無(wú)線路由器將警報(bào)信息經(jīng)過(guò)多路信號(hào)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(cè)到的實(shí)驗(yàn)室的溫度和濕度信息發(fā)送給多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器，所述多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器通過(guò)無(wú)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(guò)無(wú)線或有線的方式與多路信號(hào)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(cè)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(duì)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(duì)教學(xué)計(jì)算機(jī)、投影儀進(jìn)行控制，通過(guò)一個(gè)平板電腦這一移動(dòng)設(shè)備來(lái)進(jìn)行教學(xué)演示，能夠提高教學(xué)效率；通過(guò)無(wú)線和紅外的方式對(duì)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(guò)在窗戶上安裝射頻信號(hào)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(guò)無(wú)線或有線的方式與多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連，能夠適用于不同型號(hào)的攝像頭，增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的普適性。
【附圖說(shuō)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(duì)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(wú)線路由器、教學(xué)計(jì)算機(jī)、攝像頭、多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器、投影儀、LED顯示屏、空調(diào)、照明設(shè)備、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、煙霧傳感器、射頻識(shí)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(dòng)電機(jī)安裝在窗簾的導(dǎo)軌上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)上安裝有信號(hào)接收裝置；射頻識(shí)別裝置安裝在窗戶上，窗戶被打開時(shí)會(huì)產(chǎn)生射頻信號(hào)；
[0029]平板電腦通過(guò)無(wú)線方式與所述無(wú)線路由器相連，負(fù)責(zé)發(fā)送控制信號(hào)和信息，以及接收射頻信號(hào)和信息；無(wú)線路由器與教學(xué)計(jì)算機(jī)、攝像頭以及多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器相連；多路信號(hào)轉(zhuǎn)換器將控制信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給投影儀、照明設(shè)備和驅(qū)動(dòng)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(hào)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(shí)別裝置的射頻信號(hào)；
[0030]整個(gè)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(gè)實(shí)驗(yàn)室智能控制系統(tǒng)各個(gè)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(guò)無(wú)線路由器向多路信號(hào)器發(fā)送投影儀的打開或關(guān)閉的控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)多路信號(hào)器轉(zhuǎn)換為紅外信號(hào)發(fā)送給投影儀，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(guò)無(wú)線路由器遠(yuǎn)程控制教學(xué)計(jì)算機(jī)，老師在上