一种智能校园环境调控方法与流程

文档序号:37337902发布日期:2024-03-18 18:04阅读:12来源:国知局

本发明涉及智能校园,具体为一种智能校园环境调控方法。


背景技术:

1、智能校园环境调控方法指的是利用先进的技术和系统来管理和优化校园内的环境,以提高学习、生活和工作的舒适度、效率和安全性。从而为校园内的师生和工作人员创造更好的学习和工作条件。

2、目前在部署智能校园环境调控系统过程中,需要较大的投资,包括传感器、智能控制系统、大数据平台等的购置和安装。导致学校在部署时需要投入过多的资金,增加了成本的投入。为此本发明提出一种智能校园环境调控方法。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种智能校园环境调控方法,解决了现有技术中在部署智能校园环境调控系统过程中,需要较大的投资的问题。

2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种智能校园环境调控方法,包括以下步骤:

3、步骤一、在校园内部署各种传感器,以实时监测校园内的环境参数;

4、步骤二、构建大数据平台和云服务,通过联合区域内的多个学校一同建立,实现大数据平台的共享;

5、步骤三、在大数据平台内根据共享的学校数量,通过分片技术划分不同的处理区,并采用强化的数据加密和安全协议,以确保数据和系统的安全性;

6、步骤四、传感器会收集并采集学校内的各个环境数据,同时将采集的数据上传并存储在大数据平台内对应的分区系统内,以备后续分析和决策使用;

7、步骤五、大数据平台内对应的分区会利用数据分析技术对采集到的数据进行处理,识别潜在的环境问题;

8、步骤六、基于数据分析的结果,制定相应的环境调控策略,采用自适应算法和智能控制策略,以适应校园内环境因素的动态变化,实现能效优化和舒适性提升;

9、步骤七、设立反馈机制,通过实时数据反馈或用户反馈,不断调整和优化智能控制系统的策略,确保系统在不同条件下的性能稳定;

10、步骤八、针对能源利用效率,通过监测和控制能源的使用,降低能源浪费,提高能源利用效率。

11、优选的,所述步骤一中部署各种传感器包括:

12、确定需要的环境参数,选择适用的传感器类型,确保其测量精度和可靠性;

13、根据校园的特点和环境需求,确定传感器的布放位置;

14、设计传感器网络的拓扑结构,确保传感器之间的通信稳定。

15、优选的,所述步骤二中构建大数据平台和云服务包括:

16、确定大数据平台的整体架构,制定统一的数据标准和格式规范,以确保不同学校数据的一致性和互操作性;

17、建立数据集成和交换平台,便于不同学校之间的数据共享和合作,确立跨学校合作协议或框架,明确数据共享的范围、条件和权限。

18、优选的,所述步骤三中根据共享学校的数量和数据量进行合理划分,制定明确的分片策略,确定区域内不同学校的数据划分到不同的处理区。

19、优选的,所述步骤三中确保数据和系统的安全性包括:

20、建立审计和监控机制,记录数据访问和操作的日志;

21、制定安全协议包括数据传输协议、身份验证协议、访问控制协议,明确数据传输和处理过程中的安全规范;

22、实施灾备和容错机制,确保系统在面对硬件故障、网络中断等突发情况时能够保持稳定运行。

23、优选的,所述步骤四中采集数据包括:

24、确定传感器的数据采集频率,以平衡实时性和系统性能,同时同步传感器的时序,确保数据的一致性和可比性;

25、制定统一的数据格式标准,以确保不同类型的传感器采集的数据可以被平台正确解析和处理。

26、优选的,所述步骤五中数据处理包括:

27、对收集的环境数据进行数据清洗,处理数据中的异常值、缺失值和重复值,确保数据质量和准确性;

28、使用数据统计方法中的柱状图和可视化工具对数据进行初步探索,并和历史数据进行对比;

29、针对时间序列数据,应用时间序列分析方法,探索数据随时间的变化规律,使用时间序列模型预测环境参数的趋势和周期性变化,发现潜在的环境问题。

30、优选的,所述步骤六中自适应的算法公式为:

31、[\delta t_{\text{adjust}}=k_1\cdot(t_{\text{in}}-t_{\text{set}})+k_2\cdot\delta t_{\text{out}}];

32、其中(t_{\text{in}})表示当前室内温度,(t_{\text{set}})表示原始空调温度设置,(\delta t_{\text{out}})表示室外温度变化率;

33、(k_1)和(k_2)是调节参数,用于平衡室内温度和室外温度变化对调整的影响。

34、优选的,所述步骤七中调整和优化策略包括:

35、设定异常检测机制的阈值,检测环境参数是否偏离预期范围;

36、设计用户反馈机制,收集用户意见和建议,作为优化系统策略的重要依据;

37、将实时数据和用户反馈纳入大数据平台内的反馈循环系统,基于实时数据和用户反馈,动态调整智能控制系统的策略。

38、优选的,所述步骤八中:

39、部署能源监测设备,实时监测校园内各个区域的能源使用情况;

40、设定明确的能源利用效率目标,将目标与环境调控系统的策略相结合,确保系统在追求舒适性的同时最大程度地降低能源消耗。

41、本发明提供了一种智能校园环境调控方法。具备以下有益效果:

42、1、本发明通过采用共享大数据平台的方式,为校园环境调控系统的部署,降低前期的成本投入。并且通过分区技术为区域内的各个学校建立独立的数据处理分区系统,保证各个学校之间的数据处理不会干扰,实现了高效处理环境数据的同时,也极大的降低了部署成本的投入。

43、2、本发明通过对校园内温度数据的实时变化,根据自适应调节系统,实时的调整校园环境温度,从而适应校园内环境因素的动态变化,提升舒适性。

44、3、本发明通过采集实时环境数据和用户反馈意见,调整环境调控系统的策略,使得环境调控系统在运行时,能够更加的贴合实际需求。



技术特征:

1.一种智能校园环境调控方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤一中部署各种传感器包括:

3.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤二中构建大数据平台和云服务包括:

4.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤三中根据共享学校的数量和数据量进行合理划分,制定明确的分片策略,确定区域内不同学校的数据划分到不同的处理区。

5.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤三中确保数据和系统的安全性包括:

6.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤四中采集数据包括:

7.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤五中数据处理包括:

8.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤六中自适应的算法公式为:

9.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤七中调整和优化策略包括:

10.根据权利要求1所述的一种智能校园环境调控方法,其特征在于,所述步骤八中:


技术总结
本申请涉及智能校园技术领域,公开了一种智能校园环境调控方法,包括以下步骤:步骤一、在校园内部署各种传感器,以实时监测校园内的环境参数;步骤二、构建大数据平台和云服务,通过联合区域内的多个学校一同建立,实现大数据平台的共享;步骤三、在大数据平台内根据共享的学校数量,通过分片技术划分不同的处理区,并采用强化的数据加密和安全协议,以确保数据和系统的安全性。通过采用共享大数据平台的方式,为校园环境调控系统的部署,降低前期的成本投入。并且通过分区技术为区域内的各个学校建立独立的数据处理分区系统,保证各个学校之间的数据处理不会干扰。

技术研发人员:王卫民
受保护的技术使用者:重庆壹教云科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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