专利名称：一种智能小区管理教学沙盘演示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沙盘演示系统，尤其涉及到一种智能小区管理教学沙盘演示系统。
背景技术：
物联网是继计算机、互联网的应用与普及之后，蓬勃兴起的世界信息技术革命的第三次浪潮，是二十世纪人类社会以信息技术应用为核心的技术革命的延展。物联网将信息技术与传统产业全面融合，成为全球新一轮社会经济发展的主导力量之一。目前，对于物联网的研究主要集中在物流管理，智能家具，交通事故管理，电子警察违规抓拍等领域，在教学领域的探讨尚属鲜见，但随着物联网技术的日益成熟，相信其在教育中的应用会越来越广泛。但是传统的物联网教学模式实践性不强，教学中的理论知识直接使用存在一定 风险，教学成本相对较高，学生接受知识的自主性差，传统的教学模式已不适应新形势的需要。
实用新型内容为了解决传统的实训教学模式不能满足新形势下实训教学的需要的问题，本实用新型提供了一种智能小区管理教学沙盘演示系统，使学生在模拟智能小区环境下进行亲临其境的操作，进行编程、制作、安装、调试、控制、训练，优化底层硬件驱动代码以提高物联网执行器件的工作效率；探索物联网与3G网络融合技术；开发智能车辆管理等方面的应用软件，达到实训目的。本实用新型通过以下技术方案实现一种智能小区管理教学沙盘演示系统，包括以安卓及Linux为操作系统的总控制台和沙盘系统；所述总控制台包括核心处理器，通信接口，显示屏；所述沙盘系统为模拟智能小区，所述沙盘系统安装有多个传感器模块和多个通信模块；所述沙盘系统通过安装在其上的各传感器模块和各通信模块传递信号到总控制台的通信接口 ；所述通信接口都通过控制台上的标准接口与核心处理器相连；所述通信接口的信息进入核心处理器处理；所述核心处理器采集信息后发出控制信号给沙盘上的传感器模块；所述显示屏为TFT触摸屏，显示屏显示核心处理器采集到的信息。所述核心处理器采用嵌入式网关处理器。所述各传感器模块与总控制台之间使用基于nrf2401和zigbee的无线通信所述模拟智能小区包括模拟围墙，至少一个模拟进口，至少一个模拟出口，至少一个模拟停车场，至少一条模拟道路，至少一栋模拟楼宇；所述模拟进口和模拟出口处安装模拟门禁系统和模拟车辆收费系统；所述模拟门禁系统采用感应式IC卡技术；所述模拟车辆收费系统采用RFID射频识别技术；所述模拟停车场安装模拟停车位预报系统；所述模拟停车位预报系统通过通信模块连接总控制台；所述模拟智能小区的模拟围墙、模拟楼宇、模拟停车场、模拟道路各方位分别安装至少一个摄像头；所述摄像头通过总线与总控制台通信；所述模拟智能小区的模拟围墙安装有模拟周边防越报警装置；所述模拟楼宇安装有模拟火灾报警装置、模拟煤气泄漏报警装置；这些模拟报警装置都通过安装在沙盘上的传感器模块和通信模块与总控制台通信并触发模拟报警喇叭；所述模拟报警喇叭为安装在沙盘上的蜂鸣器；所述模拟楼宇安装有模拟紧急求助按钮。所述模拟智能小区内摄像头采用移动侦测录像，各摄像头采集信息后分别通过总线与总控制台通信。嵌入式网关处理器的网关外挂式结构使得用户可以使用其他微处理器完成高端嵌入式教学、产品研发等工作；嵌入式网关系统应用于物联网系统的各个层次，预留丰富的外围接口，操作简便，适合不同层次的学生学习；实验室配备多种传感器模块，显示模块为触摸屏，有更好的人机交互界面，可灵活应用于二次开发，采用标准化设计，教学科研兼用，应用范围广泛。每个传感器模块都有标准的接口与总控制台主板相连，更换传感器模块无需改变任何电路；一块主板可调试不同传感器模块，提高工作效率；每个传感器模块都可与相应 执行器件配合，完成智能系统的调试与研发。本实用新型的有益效果是(I)、技术全面、适应性广包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识，主要包括自动控制系统、无线通讯系统、传感器技术、计算机控制、电气控制、VC, VB等高级语言编程、单片机与家用电器的通讯与控制、单片机自动报警程序控制与通讯等内容，具有多学科交叉特色；以安卓(Android)以及Linux为操作系统，可以促进学生在自动化、自动控制、通讯技术、计算机技术、传感器技术等方面的学习，并对无线控制系统的设计与应用、高级语言编程等技能得到实际训练，激发学生的学习兴趣，使学生在机电系统的设计、装配、调试等方面能力均能得到综合提高。(2)、实用性系统设计紧紧围绕着小区的实际需求，以实用、简便、经济、安全为特点。(3)、可扩充性系统设计满足近期使用与远期发展兼顾、逐步完善的要求，系统中硬件和软件均采用模快化结构，可扩充、易提升，使系统可按各期用户的数量和实际需要分步实施。本实用新型使学生如亲临智能小区现场，在实验室就能体验、实践智能小区所能实现的功能，适用于现场实践教学，具备多学科交叉特点，有助于培养学生综合素质。
图I是智能小区管理教学沙盘演示系统沙盘模型图。I、总控制台；2、沙盘系统；3、模拟围墙；4、模拟进口 ；5、模拟出口 ；6、模拟停车场；7、模拟道路；8、模拟楼宇。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。一种智能小区管理教学沙盘演示系统，包括以安卓及Linux为操作系统的总控制台I和沙盘系统2 ;总控制台I包括核心处理器，通信接口，显示屏；沙盘系统为模拟智能小区，沙盘系统2安装有多个传感器模块和多个通信模块；沙盘系统2通过安装在其上的各传感器模块和各通信模块传递信号到总控制台I的通信接口 ；通信接口都通过控制台上的标准接口与核心处理器相连；通信接口的信息进入核心处理器处理；核心处理器采集信息后发出控制信号给沙盘系统上的传感器模块；显示屏为TFT触摸屏，显示核心处理器采集到的信息。 核心处理器采用嵌入式网关处理器。各传感器模块与总控制台I之间使用基于nrf2401和zigbee的无线通信模拟智能小区包括模拟围墙3，模拟进口 4，模拟出口 5，模拟停车场6，模拟道路7，模拟楼宇8 ;模拟进口 4和模拟出口 5处安装模拟门禁系统和模拟车辆收费系统；模拟门禁系统采用感应式IC卡技术；模拟车辆收费系统采用RFID射频识别技术；模拟停车场6安装模拟停车位预报系统；模拟停车位预报系统通过通信模块连接总控制台4 ;模拟智能小区的模拟围墙3、模拟楼宇8、模拟停车场6、模拟道路7各方位分别安装至少一个摄像头； 摄像头通过总线与总控制台通信；模拟智能小区的模拟围墙3安装有模拟周边防越报警装置；模拟楼宇8安装有模拟火灾报警装置、模拟煤气泄漏报警装置；模拟报警装置都通过安装在沙盘上的传感器模块和通信模块与总控制台I通信并触发模拟报警喇叭；模拟报警喇叭为安装在沙盘系统2上的蜂鸣器；模拟楼宇8安装有模拟紧急求助按钮。安装在模拟智能小区模拟进口 4和模拟出口 5的模拟门禁系统通过接受无接触IC卡的感应信号做出反映动作；模拟火灾报警装置、模拟煤气泄漏报警装置通过安装在沙盘系统上的烟雾传感器感应超标的烟雾信号，触发模拟报警喇叭；模拟紧急求助通过安装在沙盘系统上的模拟紧急求助按钮启动报警；模拟周边防越报警装置通过安装在沙盘模拟围墙上的红外线传感器模块发出信号，启动模拟报警喇叭。模拟智能小区内摄像头采用移动侦测录像，各摄像头采集信息后分别通过总线与总控制台通信。本实用新型使学生如亲临智能小区现场，在实验室就能体验、实践智能小区所能实现的功能，适用于现场实践教学，具备多学科交叉特点，有助于培养学生综合素质。上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
权利要求1.ー种智能小区管理教学沙盘演示系统，包括以安卓及Linux为操作系统的总控制台和沙盘系统；其特征是，所述总控制台包括核心处理器，通信接ロ，显示屏；所述沙盘系统为模拟智能小区，所述沙盘系统安装有多个传感器模块和多个通信模块；所述沙盘系统通过安装在其上的各传感器模块和各通信模块传递信号到总控制台的通信接ロ ；所述通信接ロ都通过控制台上的标准接ロ与核心处理器相连；所述通信接ロ的信息进入核心处理器处理；所述核心处理器采集信息后发出控制信号给沙盘上的传感器模块；所述显示屏为TFT触摸屏，显示屏显示核心处理器采集到的信息。
2.根据权利要求I所述的ー种智能小区管理教学沙盘演示系统，其特征是，所述核心处理器采用嵌入式网关处理器。
3.根据权利要求I所述的ー种智能小区管理教学沙盘演示系统，其特征是，所述各传感器模块与总控制台之间使用基于nrf2401和zigbee的无线通信。
4.根据权利要求I所述的ー种智能小区管理教学沙盘演示系统，其特征是，所述模拟智能小区包括模拟围墙，至少ー个模拟进ロ，至少ー个模拟出ロ，至少ー个模拟停车场，至少一条模拟道路，至少ー栋模拟楼宇；所述模拟进口和模拟出口处安装模拟门禁系统和模拟车辆收费系统；所述模拟门禁系统采用感应式IC卡技术；所述模拟车辆收费系统采用RFID射频识别技术；所述模拟停车场安装模拟停车位预报系统；所述模拟停车位预报系统通过通信模块连接总控制台；所述模拟智能小区的模拟围墙、模拟楼宇、模拟停车场、模拟道路各方位分别安装至少ー个摄像头；所述摄像头通过总线与总控制台通信；所述模拟智能小区的模拟围墙安装有模拟周边防越报警装置；所述模拟楼宇安装有模拟火灾报警装置、模拟煤气泄漏报警装置；这些模拟报警装置都通过安装在沙盘上的传感器模块和通信模块与总控制台通信并触发模拟报警喇叭；所述模拟报警喇叭为安装在沙盘上的蜂鸣器；所述模拟楼宇安装有模拟紧急求助按钮。
专利摘要本实用新型涉及一种智能小区管理教学沙盘演示系统，包括以安卓及Linux为操作系统的总控制台和沙盘系统；所述总控制台包括核心处理器，通信接口，显示屏；所述沙盘系统为模拟智能小区，所述沙盘系统安装有多个传感器模块和多个通信模块；所述沙盘系统通过安装在其上的各传感器模块和各通信模块传递信号到总控制台的通信接口；所述通信接口都通过控制台上的标准接口与核心处理器相连；所述通信接口的信息进入核心处理器处理；所述核心处理器采集信息后发出控制信号给沙盘上的传感器模块；所述显示屏为TFT触摸屏，显示核心处理器采集到的信息。本实用新型使学生如亲临智能小区现场，在实验室就能体验、实践智能小区所能实现的功能，适用于现场实践教学，具备多学科交叉特点，有助于培养学生综合素质。
文档编号G09B25/00GK202615699SQ201220195220
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者陈言俊, 时晓光, 苗忠海, 李冬冬, 武亚文, 彭勇, 张木蕃, 王倩男 申请人:山东大学