一种宿舍智能监测装置

1.本发明属于传感器技术应用领域，具体涉及一种宿舍智能监测装置。


背景技术：

2.通过实地走访调查，我们发现各个学校大部分宿舍生活环境都较为糟糕，有的宿舍甚至产生了异常气味，而长时间待在宿舍的同学却毫无察觉。许多学生的生活习惯也比较糟糕，熬夜现象及其严重。长时间下去势必对学生的身心产生十分不利的影响，学习效率也会逐渐降低。同时，我们还发现由于大学的寄宿制度，寄宿学生和学生家长之间关系长时间也变得冷淡。因此催生了我们这款“三方交互”式的宿舍智能管理系统。利用室内装置、室外装置和外部控制模块三个部分的模块组件，实现家、校、生三方的交互式体验。是一款简约但不简单的宿舍管理系统。


技术实现要素：

3.要解决的技术问题：
4.为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种宿舍智能监测装置，在室内和室外分别设置内机和外机，通过内、外机内设置的各模块实现宿舍智能监测。
5.本发明的技术方案是：一种宿舍智能监测装置，其特征在于：包括内机、外机和外部控制模块；内机放置于宿舍室内，外机放置于室外，外部控制器用于接收信号和发出指令；
6.所述内机包括内机壳和安装于其内的内印制电路板、污染源检测传感器、光照传感器、噪声传感器、语音播放器、显示屏、火焰烟雾传感器，通过印制电路板实现各元件的连接，污染源检测传感器用于检测室内卫生变化，光照传感器和噪声传感器用于检测在设定时间内室内的光照亮度和声音变化指数，语音播放器用于播放提示语音，显示屏设置于内机壳侧壁上，用于显示各传感器监测的各种信息状态；
7.所述外机包括外机壳和智能衣架，所述外机壳内设置有外印制电路板、雨滴传感器、温湿度传感器、蓝牙模块；通过外印制电路板实现各元件的连接，雨滴传感器用于检测降雨情况，温湿度传感器通过蓝牙模块将室外温湿度信息传递给内机的显示屏；所述智能衣架包括架体、传动模块和信号接收控制模块，传动模块由信号接收控制模块控制伸缩，实现衣物的收纳和晾晒；
8.所述外部控制器用于接收内、外机的各传感器、火焰烟雾传感器和智能衣架的信号，并发出相应指令。
9.本发明的进一步技术方案是：所述智能衣架的架体包括箱体、晾衣杆、晾衣架、剪叉式伸缩臂；传动模块包括步进电机和丝杆；所述晾衣杆为平行设置的两根直杆，均垂直于墙面，其下端面沿长度方向开有滑槽，丝杆设置于滑槽内，通过步进电机带动丝杆转动，进而带动其上晾衣架沿晾衣杆的轴向移动；所述箱体包括背板和两个挡板，所述背板固定于墙面上、并位于晾衣杆的根部下方；两个所述剪叉式伸缩臂分别有舵机控制，一端分别固定
于背板两侧，另一端分别与挡板固定；当衣物晾晒时挡板敞开，下雨需要收纳时挡板闭合的同时剪叉式伸缩臂向背板收缩，通过挡板对衣物进行遮挡。
10.本发明的进一步技术方案是：所述外部控制器为手机。
11.有益效果
12.本发明的有益效果在于：
13.1、本发明的内机集成了光照、噪音、异味污染源传感器、火焰烟雾传感器以及语音播报模块，能够通过各种传感器的设置，在不影响宿舍内同学正常的宿舍生活的情况下，全方位无死角的监测宿舍内部环境、宿舍是否发生火情以及同学们是否熬夜等。同时各传感器将信号传递于外部控制模块，老师和家长能够及时了解学生们的宿舍信息，保证了学生的安全。
14.2、本发明的外机通过各传感器的设置，及时检测室外天气情况并通过蓝牙模块传输与内机或传输于外部控制器，告知同学们外界的天气及温度情况。智能衣架通过各传感器信号指示，判断是否回收还是晾晒同学们的衣物。
15.3、在对青少年健康越来越关注的社会，本发明有利于同学们的生活习惯养成，在方便学生健康生活的同时，也增加了学生的带入感。
附图说明
16.图1：本发明内机模型示意图；
17.图2：本发明外机模型示意图；
18.图3：本发明智能衣架模型示意图。
具体实施方式
19.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
20.本发明一种宿舍智能监测装置，包括内机、外机和外部控制模块；内机放置于宿舍室内，外机放置于室外，外部控制器用于接收信号和发出指令；
21.所述内机包括内机壳和安装于其内的内印制电路板、污染源检测传感器、光照传感器、噪声传感器、语音播放器、显示屏、火焰烟雾传感器，通过印制电路板实现各元件的连接，污染源检测传感器用于检测室内卫生变化，光照传感器和噪声传感器用于检测在设定时间内室内的光照亮度和声音变化指数，语音播放器用于播放提示语音，显示屏设置于内机壳侧壁上，用于显示各传感器监测的各种信息状态；
22.所述内机耗能极少，仅仅是部分传感器耗电。所以可以一直保持开机状态，需要充电时使用普通usb插口即可给内机充电。使用时按下按钮，内机便会时时处于监测模式，当在午夜12点—6点检测到一定光强时语音助手便会提醒同学们及时睡觉不要熬夜，检测到过大声音时便会提醒同学们保持安静。例如，当到了深夜学生还未熄灯睡觉或者大吵大闹达到阈值时，会触发语音提示功能，提醒同学早睡早起，养成良好的作息习惯。在日常生活中，检测到宿舍内部有害气体浓度超标时，语音助手便会提醒大家及时开窗透风，并且打扫宿舍的内部环境卫生。若宿舍内卫生情况良好，则会在显示屏上显示“宿舍环境优秀”字样，若出现问题则会显示哪一部分有待改进。当宿舍内发生火情时，语音助手会第一时间提醒
大家尽快撤回，并发送蜂鸣警报声。以上的所有信息数据都会由蓝牙模块传输给手机app，老师家长可以第一时间进行查看。
23.具体应用中的信号传输和控制都是现有技术中的常规功能和操作，其中光照传感器可以直接将接收到的信息转化为光强输出，通过设置阈值可以使之输出数字信号，超过阈值时输出1，未超过时输出0。噪声，异味，火焰烟雾传感器也是相似的原理，输出噪音的分贝值，室内h2s浓度以及烟尘颗粒浓度，再通过输出阈值，使之输出数字信号。光照，噪声，异味，火焰烟雾传感器四者并联，它们独立工作，互不干扰，当他们监测出异常信号时，统一报送给与之串联的语音播放器和显示屏。我们的语音小助手在收到数字信号“1”时会及时提醒同学们改善宿舍卫生环境状况。
24.所述外机包括外机壳和智能衣架，所述外机壳内设置有外印制电路板、雨滴传感器、温湿度传感器、蓝牙模块；通过外印制电路板实现各元件的连接，雨滴传感器用于检测降雨情况，温湿度传感器通过蓝牙模块将室外温湿度信息传递给内机的显示屏；所述智能衣架包括架体、传动模块和信号接收控制模块，传动模块由信号接收控制模块控制伸缩，实现衣物的收纳和晾晒；
25.本发明设计的室外系统，该系统内部集成了检测降水，温湿度，传感器，它能综合检测到得数据给学生们一个出门前的建议，比如注意防晒，携带雨伞等。这些数据信息都能够通过传感器传输到室内系统的显示屏中，也可传输到手机中，让同学及时的作出相应准备。具体的，雨滴传感器可以直接输出数字量给蓝牙模块，下雨时为1，晴天时为0。温湿度传感器可直接通过蓝牙模块将信息传递给室内显示屏。雨滴传感器，温湿度传感器二者并联，再和蓝牙模块并联，组成了我们的外机电路。智能衣架主要利用光照传感器，雨滴传感器等模块检测室外天气环境，红外和步进电机控制丝杆转动，使用stm32f407vet6作为主控芯片实现下雨天自动收取衣服和晴天自动晾晒衣服的过程，我们采用在阳台侧面固定一个可拉伸木箱的方法来保护衣服不被雨淋，同时还能防止被狂风吹落到地上。并且我们采用手动控制和自动控制相结合的方式最大程度上满足人们的生活需求，给人们带来便利。
26.所述智能衣架的架体包括箱体、晾衣杆、晾衣架、剪叉式伸缩臂；传动模块包括步进电机和丝杆；所述晾衣杆为平行设置的两根直杆，均垂直于墙面，其下端面沿长度方向开有滑槽，丝杆设置于滑槽内，通过步进电机带动丝杆转动，进而带动其上晾衣架沿晾衣杆的轴向移动；所述箱体包括背板和两个挡板，所述背板固定于墙面上、并位于晾衣杆的根部下方；两个所述剪叉式伸缩臂分别有舵机控制，一端分别固定于背板两侧，另一端分别与挡板固定；当衣物晾晒时挡板敞开，下雨需要收纳时挡板闭合的同时剪叉式伸缩臂向背板收缩，通过挡板对衣物进行遮挡。
27.所述外部控制器可以采用手机，用于接收内、外机的各传感器、火焰烟雾传感器和智能衣架的信号，并发出相应指令。
28.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。