《物联网导论》课程结业论文

《物联网导论》课程结业论文
论文名称:
智能寝室建设管理与设想
系 部:
信息工程系

班 级:
2015级物联网应用技术1班

姓 名:
刘默萍

学 号:
1502020104

2016年01月09日
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智能寝室建设管理与设想
信息工程系2015级物联网一班 刘默萍
一、前景及市场
智能寝室是以现代大学生宿舍为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、
自动控制技术将寝室生活有关的设施集成，构建高效的寝室设施管理系统，提升寝室生活安全性、
便利性、舒适性，并实现环保节能的居住环境。大学校园内的学生公寓，无疑是大学生学习生活
中的主要活动场所，而如今大部分学生公寓仍只有传统的单一住宿功能，而解决这一问题，将人
力解放出来就成了我们的任务。智能寝室能实现人文社会便捷生活的人力解放最大化。对几十年
不曾进步的寝室文化进行创新变革，与瞬息万变的时代接轨，带给大学生舒适的物质生活与精神
享受。智能寝室内的各种设备相互间可以通讯，不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行，
从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。智能寝室不仅具有传统的居住功能，提供；
还由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能，优化大学生
的生活方式，帮助大学生有效安排时间，增强生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。

二、主要功能
我设计的智能寝室主要实现以下几个功能：
1、对寝室开关的智能化，以及对寝室日常状态自动检测和处理。
2、寝室的安全及智能防盗系统。
3、学校对寝室的信息管理，查询。
首先，我们可以实现寝室电灯，空调以及窗帘开关控制的智能化，声控是通过人声的方式进
行控制，当学生通过意愿控制按钮，拨号和开关，当忙碌和做其他事情的同时可以很容易地控制
设备。再有，对于寝室人数的统计可以采用出门刷卡的方式，长时间出门的话刷一次校园卡，这
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对于卡不离身的大学生再简单不过了，统计过人数，当确认寝室没有人时，通过光电传感器，灰
尘传感器以及湿度感器采集数据，再将数据传给单片机记性数据处理。当测定到湿度数据在40%
—70%，pm2.5浓度不超过75时，判定为开窗通风模式，并进行实时检测，当某一项数据超过正
常范围时判定为天气异常，关闭窗户。采集到的光强数据在正常范围时即可开窗。另外寝室的各
项数据处理，开关控制可以通过手机软件或电脑软件来实现遥控，可以提前设定好睡眠时间，到
睡眠时间时可以自动关窗，拉窗帘，关灯。到起床的时间根据各个传感器的数据判定窗户以及灯
光等的开关，并打开闹钟提醒寝室成员起床。关于寝室防盗系统，想到了“三把锁”的方法。第
一把锁，由传统的钥匙控制开关，三把锁采用联动的方式，使用钥匙可直接实现三把锁的同时开
关，这把锁主要是宿舍成员长时间外出时使用。第二把锁，每次关门时都会自动上锁，由校园卡
或者手机二维码扫描的方式实现开锁，这样设计主要是针对宿舍成员短时间外出，如去水房洗手
之类的短时间内宿舍无人或者宿舍成员在睡觉的情况。第三把锁为监控锁，当有人以除了这两种
方法以外的方式开门时便会自动启动摄像头，并拍下开门时门口的画面并发送至提前设定好的宿
舍成员以及楼管手机当中，尽快采取措施。当然，所有的锁都可以由门内实现自由手动开关。学
生的管理可以又刷卡机器来完成，学生每天外出回寝之后会进行刷卡，寝室的人数会上传到楼管
的终端，并在每天熄灯前进行统计，人数不足的寝室将会在门禁前20、10、5分钟时各进行提醒
一次，缺勤的寝室将会被记录。

三、智能寝室构建目标：服务学生生活、保障学生安全、管理自动化
3.1智能寝室的组成：服务器主机、智能灯光、智能门窗系统、智能门禁功能、自动清洁系统、
智能空气调节系统、语音控制系统、隐形床、智能墙纸。

3.2服务器主机：通过服务器控制各个子系统，也可通过语言系统和寝室人员手机连接服务器
控制其他子系统。服务器保持24小时开启。

3.3智能灯光：通过服务器智能控制灯光的开关和强弱，此系统有着软启功能（PS:开灯时，
灯光慢慢地亮起,关灯时,灯光慢慢地熄灭这个功能的优点是既能防止传统灯光的骤亮对人眼造成
的刺激，又能防止灯泡骤亮骤灭影响灯泡使用寿命）、灯光明暗调节功能（可以按住手机和语音
来进行光的调亮和调暗）、一键全开全关功能（整个照明系统的灯可以实现一键全开和一键全关
的功能。可以在入睡或者是离寝室之前按一下全关按钮，全部的照明设备将全部关闭）、定时控
制功能（通过日程管理模块，可以对灯光的定时开闭进行定义）、手机遥控功能（在任一个房间，
用手机控制所有联网灯具的开关状态和调光状态）。
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3.4智能门窗控制系统：智能门窗控制系统由无线遥控器、智能主控器、门窗控制器、门窗驱
动器等组成。智能门窗系统主要有无线控制功能（在室内任何位置均可无线遥控门窗的开、关和
任意停留）、自动防风防雨功能（智能门窗控制系统外侧装有风雨传感器，当风力达到3级或雨
水打在传感器上时，窗户立即自行关闭）、紧急救助功能（遭遇坏人入室，可即时发送报警信号，
方便求救）、自动检控煤气功能（当检测到煤气、有害气体等信号时，智能控制器内微电脑自动
发出相应的指令，将窗户、排气扇自动开启，同时发出警声并将警情传递给寝室人员手机和保卫
处）、自动检测火灾（一旦有火灾发生，传感器会第一时间检测到烟雾信号，智能控制器发出指
令，将门窗打开，同时发出警声并将警情传给寝室人员手机上）。2.6智能门禁系统：由门禁控制
器、识别仪、电控锁等设备构成（主要通过寝室成员指纹、瞳孔、面孔开门）。有智能识别功能
（能识别寝室人员的指纹、瞳孔、面孔，在确认的情况下才会开门）、实时监控功能（可以通过
服务器实时查看大门人员的进出情况、大门的状态；也可以在紧急状态打开或关闭所有的门）、
出入记录查询功能 （系统可储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的查询条件查询）、异常
报警功能（在异常情况下可以实现微机报警或报警器报警，如：非法侵入、门超时未关等）。

3.5自动清洁系统：由自动清洁机器人、扫描仪组成。由服务器 通过扫描仪扫描房间垃圾再
控制机器人清理（针对寝室卫生而特别设置）。

3.6智能空气调节系统：由空调、空气清洁器、空气监控器等组成。该系统有温度智能调节功
能（智能保持温度在人体最适宜温度18~24度之间）、湿度智能调节系统（智能保持湿度在人体
最适宜湿度45%）、空气自动清洁功能（自动检测空气中的有害成分并自动清洁这些有害成分）、
自动检测火灾（一旦有火灾发生，传感器会第一时间检测到烟雾信号，智能控制器发出指令，将
门窗打开，同时发出警声并将警情传给寝室人员手机上）。

3.7语音控制系统：能通过该系统开关电脑、电视机、微波炉、门窗、空调、电风扇等设备。
3.8隐形床：镶嵌在墙上的床。要用时可以通过语音或者手机遥控放下，不用时收起（白天掀
起壁床，房间空旷节省空间,让出更多空间做它用）。

3.9智能墙纸：主要由服务器控制，可通过语音系统向服务器发送命令改变墙纸。
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智能开关无线灯光 电动窗帘
（单片机）物联网开关 无线遥控器
数据通信（GPRS/3G或有线）
数据中心（远程控制处理）
无线连入INTERNET网或校内网（GPRS）
客户端
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