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校园智能寝室灯控系统整合研究

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摘要：本文从有效节能，方便校园对室内灯的管理，节省校园管理成本的角度出发，管理者能够及时了解各寝室灯的使用情况，提高了寝室的智能化水平，而且文章基于热释红外传感器的检测反馈信息，并将其反馈到树莓派中，而后树莓派根据收集到的信息发送开关灯的指令，并控制开关模块对寝室的灯进行操作，操作方式便捷有效，为校园寝室等的管理提供了一套整合的灯控信息服务系统。

关键词：智能寝室；树莓派；灯控系统

LM393A2236-1879（2017）12-0263-02

1研究目标及意义

1.1研究目标：

由于寝室中的灯会由于走的匆忙而忘记关闭，这些容易造成资源的浪费，与节能环保的理念相违背，而且由于现在的学校的宿舍楼层较高，楼层管理员不能够及时发现并关闭，而且上下楼梯不方便，所以来说，出于节能环保，方便快捷的目的，我设计了这款校园智能寝室灯控系统。利用树莓派、热释灯红外传感器等工具，通过模块化的设计来制造了这款足不出会便可尽知天下灯的灯控系统。

1.2研究意义：

英国的著名发明家，同样也是有名的社会学家的福莫斯说：“每一件事物的产生都是为了更好的服务于人类。”同样这款系统也是为了能够更方便管理，能够节约资源，避免不必要的资源浪费，而且来说这款系统能够对寝室的照明使用灯进行实时的监控和管理，弥补了传统的人工管理的不便，能够高效稳定的全天候运行。

2研究现状

目前来说在在大部分的高校中均存在离开寝室时忘记关灯的习惯，更有甚者将这种浪费视而不见，觉得这又没什么只是一度电几毛钱而已，殊不知这一度电的来之不惜，需要多少工序，需要多少的时间和机遇才能拥有这一度电，所以来说，由于现今学生们缺乏节约意识，造成不必要的浪费，而且对于管理者来说也不方便管理。这些传统的监控系统已经不能够适应现如今的发展，这就需要一种全新的校园智能寝室的灯控管理系统。

3方案设计

3.1设计思路

3.2系统方案设计

系统构成：检测模块、控制模块、通信模块、开关模块。

各模块的功能介绍：

1、检测模块：通过检测器检测电流，以及人体的红外感應。

2、控制模块：管理整个系统，控制检车模块和开关模块。

3、通信模块：数据的传输，将收集到的数据传输给终端的控制开关。

4、开关模块：利用继电器充当单刀双掷开关，在接收到通信模块传来的信息后，通过树莓派的终端控制来实现远程控制寝室灯。

3.3硬件设计

（1）树莓派处理器的选择：

树莓派是当前最为火爆的微型电脑，自带系统为LINUX系统，不仅能够开源编程，更是开发了大量的开源框架和应用来便于使用者使用。在选用树莓派时，应注意树莓派的参数选择：4核GPU处理器，GPU支持OpenGLES2.0.OpenVG硬件加速，1080P高清解码。GPU带宽1Gpixel/s.1.5Gtexel/sor24GFLOPsDMA纹理解析。带MicroSD卡插槽。

（2）热释电红外传感器：

就是利用热释电原材料因温度的变化而产生不同的热释电效应来检测红外线热辐射能量，从而达到检测是否有人的元件。

3.4软件设计：

软件程序运用树莓派集成开发环境来进行相关的技术开发，为校园灯控管理人员提供简易的图形化界面通过与硬件系统的交互来实现校园灯控的可视化操作，检测程序使用热体红外检测数据，保存数据进行二次检测，同时进行电流检测，将测试结果结合来判断寝室是否亮着无人灯。

使用语言为Python语言，它是一种面向对象具备动态数据类型的解释性语言，而且所编码的脚本可以直接在其平台上运行。

检测数据处理：

通过对电流进行检测，首先检测寝室的灯是否亮着，然后通过人体红外检测等到数据来判断是否有人，如果有人则不用提醒否则对监控模块进行提醒提示寝室亮着无人灯。

监控主界面：

监控主界面应该包括两个功能模块，一个为提示，一个為操作，当检测模块判断出寝室亮着无人灯时给监控主界面发送提示信息，而后监控主界面利用提示来进行相应的操作。

操作双控开关：

通过判断寝室是否亮着无人灯来进行相关操作，利用双控开关对其进行关闭，也可实现手机蓝牙进行远控开关操作。

4组装设计

在寝室的门口处或者房顶等宽阔的地方安装一个或多个热释电红外传感器以便测试的准确性，利用光纤或者网线作为通信模块的传输数据的介质，以便能够更好的接收和数据的采集，在控制模块使用单刀双掷开关方便灯的开与关，方便操作，根据这些理论我们将设计好的模块根据相应的电路图和原理图来进行组装并进行下一步的测试。

5结果测试

根据测试的结果我们可以看出我们所设计的智能寝室灯控系统能够准确的检测出那间寝室还开着无人灯，能够简单有效的对该寝室的灯光进行处理，不仅节约了能源，而且方便了校园管理者的管理和整治，而且本次实验设计的灯控系统具有良好的实用性。

6结论与展望

结论：本文设计的基于树莓派的高效寝室智能灯控系统，