1. 研究目的与意义
当今社会,随着高校人数不断增加,自习室成了各学校紧缺的资源,学生往往浪费大量时间寻找自习室,浪费了大量时间,基于以上原因,我们将设计基于STM32的多功能教室状态监测系统,实现教室状态(上课态或自习态)的智能、动态显示,从而更有利于自习室资源的合理分配与利用,有效缓解自习室座位紧张的问题,同时监测教室的实时人数,温度,湿度,灯光照明情况等,将这些信息有效地传输到后勤保障部门,让他们及时作出应对。为同学提供一个更加方便、更加人性化的自习条件。同时数字化校园是现代高校的建设趋势。教室监控系统的应用是数字化校园中信息化管理的手段之一,深入探索和研究教室监控系统在高校教学管理中的意义和应用,将有助于提高教学质量、规范教学管理、促进学生学习积极性,激发教师创新创造能力。
2. 国内外研究现状分析
目前,国内外高校教室对于监控系统的使用大部分都止于监测学生的课堂学习及教学监督上,对于实时监控人数实现调剂方面则应用较少。特别是对于教室占用情况会出现临时的调整与改变,即原本以为没课的教室会出现突然有课的情况下不能及时应对。
而对于教室的照明自动控制装置基本都采用被动的人体感应探测、可见光探测、热释电红外探测、声音探测等方法,但这些均存在一定的不足。首先是方式单一,没有主动探测器,或虽有主动探测器,但灵敏度不高,经常出现教室无人时照明灯却一直工作以及有人情况下灯却熄灭的情况;其次,此类系统比较分立,网络化程度不高,无法实现对全部教室的统一管理。同时,国内大、中、小学校教室以及公用区的照明灯具控制大多采用普通开关, 即使学校进行严格管理, 仍不可避免地出现忘记关灯的现象, 特别在白天情况下更是如此, 从而造成了大量的能源浪费。此外, 各种照明灯具都具有一定的使用时限, 在白昼光线充足的情况下继续使用照明灯具, 必然会缩短各种灯具的使用寿命。
3. 研究的基本内容与计划
内容:
1、了解stm芯片对于教室电气设备的控制
2、通过传感器进行环境感测
4. 研究创新点
1.这个研究课题在灯光照明方面可以更好的节能降耗,提高智能化程度,减轻管理员工作负担利用光敏电阻检测室内不同地方的光照强度,利用红外热释电传感器检测人体,采用以stm32单片机为核心设计具有数据采集和处理装置功能的控制终端,而每间教室的控制终端接入基于qt实现的上位机组成网络,能够实现在教室无人或者光照充足时自动关灯、有人到来且光照不足时自动开灯的功能,物业管理员可以查看每间教室的照明情况,通过上位机远程控制关闭教室照明,采取自动和手动相结合的方式实现对教室照明的智能控制。
在监控人数方面统计教室人数及显示教室状态:该系统通过红外感应装置能准确的统计每个教室的人数,人走进教室则计数器自动增加,反之减少,多人同时进出教室时,通过竖直方向与水平方向的红外感应传感器来共同解决。在各教室独立显示面板上能显示出该教室当天不同时间段的使用情况,包括有课状态自习状态和教室人数等,教室人满时进行亮灯以及蜂鸣提示。
