自习教室人数统计与查询系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了物联网技术的智能校园领域的一种自习教室人数统计与查询系统。其技术方案是，所述系统包括人数自动统计终端和集中处理单元；所述人数自动统计终端包括第一无线传输模块、第一红外对射传感器、第二红外对射传感器、温度传感器、LCD显示模块、扩展端口和锂电池；所述集中处理单元包括第二无线传输模块、主控单片机、上位机和短信模块。本实用新型的有益效果是，采用ZigBee无线组网传输数据，无需铺设有线电气线路，并具有LCD及上位机显示功能，同时可通过短信在校园内随时随地查询自习教室内上座率、温度和占用情况，还可用于公交车、商场等需要统计人数的地方。
【专利说明】 自习教室人数统计与查询系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于物联网技术的智能校园领域，尤其涉及一种自习教室人数统计与查询系统。
【背景技术】
[0002]当前高校自习教室资源利用情况复杂、利用率不高。教室除用于学生上课外，还经常因为考试、开会等事务外借，学生无课时间往往要跑很多教室才能找到合适的自习教室，不仅浪费时间，也损害身心。学生在寻找自习室的过程中也会打扰到教室内正在上课或者自习的学生。目前的教室查询系统大多是基于互联网平台的，只能在互联网上查询，不能实现在校园范围内随时随地查询。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对现有的基于互联网平台的教室查询系统的不足，提出了一种自习教室人数统计与查询系统。
[0004]一种自习教室人数统计与查询系统，其特征在于，所述系统包括人数自动统计终端和集中处理单元；所述人数自动统计终端包括第一无线传输模块、第一红外对射传感器、第二红外对射传感器、温度传感器、LCD显示模块、扩展端口和锂电池；所述集中处理单元包括第二无线传输模块、主控单片机、上位机和短信模块；
[0005]其中，所述第一红外对射传感器、第二红外对射传感器、温度传感器、IXD显示模块、扩展端口和锂电池分别与所述第一无线传输模块连接；
[0006]所述第一无线传输模块与所述第二无线传输模块通过无线网连接；
[0007]所述主控单片机分别与所述上位机、第二无线传输模块和短信模块连接。
[0008]所述第一红外对射传感器包括红外传感器发射管和红外传感器接收管；所述红外传感器发射管和红外传感器接收管安装于门内侧/外侧的左右两边。
[0009]所述第二红外对射传感器包括红外传感器发射管和红外传感器接收管；所述红外传感器发射管和红外传感器接收管安装于门外侧/内侧的左右两边。
[0010]所述主控单片机通过串口与所述第二无线传输模块连接。
[0011]所述主控单片机通过串口与所述上位机连接。
[0012]所述主控单片机通过串口与所述短信模块连接。
[0013]所述温度传感器安装于教室门的内侧。
[0014]所述IXD显示模块采用带汉字库的LCD，安装于教室门外的墙上。
[0015]所述集中处理单元通过电源适配器进行供电。
[0016]本实用新型的有益效果是，采用ZigBee无线组网传输数据，无需铺设有线电气线路。人数自动统计终端体积小、安装方便、可靠性高。主控单片机和无线传输模块功耗低。该系统具有LCD及上位机显示功能，同时也可通过短信查询功能，可实现在校园内随时随地查询自习教室内上座率、温度和占用情况，还可用于公交车、商场等需要统计人数的地方。【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提供的一种自习教室人数统计与查询系统的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型提供的红外传感器安装示意图；
[0019]图3为本实用新型提供的一种自习教室人数统计与查询系统的上位机界面结构示意图；
[0020]图4为本实用新型提供的一种自习教室人数统计与查询系统人数自动统计终端的工作流程图；
[0021]其中，1-房间门；2_第一红外对射传感器发射管；3_第一红外对射传感器接收管；4-第二红外对射传感器发射管；5_第二红外对射传感器接收管。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
[0023]图1为本实用新型提供的一种自习教室人数统计与查询系统的结构示意图。图1中，所述系统包括人数自动统计终端和集中处理单元；所述人数自动统计终端包括第一无线传输模块、第一红外对射传感器、第二红外对射传感器、温度传感器、L⑶显不模块、扩展端口和锂电池；所述集中处理单元包括第二无线传输模块、主控单片机、上位机和短信模块；
[0024]其中，所述第一红外对射传感器、第二红外对射传感器、温度传感器、IXD显示模块、扩展端口和锂电池分别与所述第一无线传输模块连接；所述第一红外对射传感器和第二红外对射传感器用于根据被遮挡的先后顺序，判断人的进出，实现统计教室内人数；所述温度传感器可采用DS18B20获取教室温度；所述IXD显示模块采用带汉字库的IXD12864，用于显示教室内的上座率、温度及占用情况；所述扩展端口用于将来智能校园改造过程中接入其他扩展模块，如可以结合上课签到系统，增加刷卡功能，即时反馈翘课情况。
[0025]所述第一无线传输模块与所述第二无线传输模块通过无线网连接；第一无线传输模块具有微控制器和无线收发功能，可采用CC2530模块，用于处理第一红外对射传感器及温度传感器检测到的数据，同时控制LCD显示教室的上座率、温度和占用情况，并通过无线方式将教室的上座率和温度数据发送给集中处理单元中的第二无线传输模块；同时接收第二无线传输模块发过来的课表和教室借用情况数据，处理后送到IXD模块上显示教室占用情况；
[0026]所述第二无线传输模块、主控单片机和上位机顺次连接；所述第二无线传输模块无用于接收由人数自动统计终端发送的数据，并通过串口发送给主控单片机；主控单片机通过串口将数据发送到上位机进行显示；主控单片机通过串口读取短信模块的数据并解析，再根据解析的数据把对应教室情况的数据通过串口发送给短信模块，最后短信模块将数据发送给用户，实现利用短信查询自习教室上座率、温度及占用情况；所述短信模块与所述主控单片机连接。
[0027]图2为本实用新型提供的红外传感器安装示意图。图2中，第一红外对射传感器包括红外传感器发射管和红外传感器接收管；所述红外传感器发射管和红外传感器接收管安装于门内侧/外侧的左右两边。第二红外对射传感器包括红外传感器发射管和红外传感器接收管；所述红外传感器发射管和红外传感器接收管安装于门外侧/内侧的左右两边。
[0028]通过判断两对传感器被遮挡的先后顺序，判断人的进出，从而实现统计教室内人数。
[0029]图3为本实用新型提供的一种自习教室人数统计与查询系统的上位机界面结构示意图。图3中，上位机界面主要显示教室编号、上座率、占用情况、温度等信息，此外还有课表查询和设置功能。上位机以串口方式将课表信息、教室借用情况发送给主控单片机，主控单片机处理后以串口方式发给第二无线传输模块，第二无线传输模块将数据以无线方式发给对应人数自动统计终端的第一无线传输模块。
[0030]人数自动统计终端与集中处理单元均配置了基于ZigBee技术的CC2530无线传输模块，具有高可靠性、低成本、低功耗等优点，适合短距离、低速率无线通信。各人数自动统计终端定时将当前数据通过无线传输模块无线发送出去，同时集中处理单元通过无线传输模块接收数据。
[0031]图4为本实用新型提供的一种自习教室人数统计与查询系统人数自动统计终端的工作流程图。图4中，具体包括以下步骤:
[0032]步骤1:对人数自动统计终端进行初始化；
[0033]步骤2:将人数自动统计终端系统接入网络，同时判断是否加入成功；如果是则进入步骤3;否则返回步骤2;
[0034]步骤3:判断是否到了自习室的关闭时间，如果是，则人数自动统计终端进入低功耗休眠状态，停止检测并关闭显示；否则进入步骤4 ;
[0035]步骤4:实时统计人数并探测自习室的温度，将得到的数据发送给LCD显示模块进行显示，并循环进行检测和显示。
[0036]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种自习教室人数统计与查询系统，其特征在于，所述系统包括人数自动统计终端和集中处理单元；所述人数自动统计终端包括第一无线传输模块、第一红外对射传感器、第二红外对射传感器、温度传感器、IXD显示模块、扩展端口和锂电池；所述集中处理单元包括第二无线传输模块、主控单片机、上位机和短信模块； 其中，所述第一红外对射传感器、第二红外对射传感器、温度传感器、IXD显不模块、扩展端口和锂电池分别与所述第一无线传输模块连接； 所述第一无线传输模块与所述第二无线传输模块通过无线网连接； 所述主控单片机分别与所述上位机、第二无线传输模块和短信模块连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一红外对射传感器包括红外传感器发射管和红外传感器接收管；所述红外传感器发射管和红外传感器接收管安装于门内侧/外侧的左右两边。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二红外对射传感器包括红外传感器发射管和红外传感器接收管；所述红外传感器发射管和红外传感器接收管安装于门外侧/内侧的左右两边。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控单片机通过串口与所述第二无线传输模块连接。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控单片机通过串口与所述上位机连接。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主控单片机通过串口与所述短信模块连接。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述温度传感器安装于教室门的内侧。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述集中处理单元通过电源适配器进行供电。
【文档编号】G06M1/272GK203422761SQ201320393526
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月3日 优先权日:2013年7月3日
【发明者】梁光胜, 黄丹, 宋亮, 张慧慧, 张立涛 申请人:华北电力大学