一种基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统的制作方法

文档序号:15595445发布日期:2018-10-02 19:27阅读:406来源:国知局

本实用新型涉及智慧校园宿舍门管理技术领域,尤其是一种基于 NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统。



背景技术:

随着教育的重视,大学的规模越来越大,对于大学生的管理上却存在严重的不足,尤其是学生宿舍的安全管理。在现有技术中,宿舍的安全保障基本为宿舍的门锁中,为了保障其安全性,通常通过提高锁体的安全级别,防止不法分子的非法打开。但是单纯的提高锁体的强度,却不能满足及时通知住宿学生内部烟雾情况,以及外部是否受到异常损坏压力,从而给不法分子留下可乘之机,通过长期对锁进行损坏,实现盗窃;以及在宿舍内发生异常火情时,不能及时通知住宿学生及时处理,尤其是发生火灾不能及时通知处理,影响生命财产安全的缺陷。

由此可知,现有技术的宿舍管理系统中,存在无法与学生及时通信宿舍安全情况的缺陷,容易导致学生财产损失。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统,旨在通过智能门锁通知学生烟雾浓度报警信号,而且可以通知宿舍智能门受到异常压力值的报警信号,可以及时通知学生处理烟雾或者火情情况,以及远程监控宿舍智能门的安全,保证学生财产安全。

为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统,包括:智能门锁、手机端;

所述智能门锁包括设在宿舍智能门内部的电磁锁体、终端NB-IOT 模块、微控制器、烟雾传感器、压力传感器和生物识别模块;

所述终端NB-IOT模块通过数据线与微控制器连接,所述微控制器的信号输入端连接烟雾传感器、压力传感器和生物识别模块;

所述终端NB-IOT模块与手机端通过NB-IOT连接;

所述生物识别模块识别开锁人的实时生物识别信息,并能够发送到所述微控制器,所述微控制器能够将所述实时生物识别信息与保存的对比生物识别信息比对,当所述实时生物识别信息与所述对比生物识别信息相同时,所述微控制器控制所述电磁锁体开门;

所述压力传感器设在所述宿舍智能门靠近宿舍外部的内表面,所述压力传感器能够检测所述宿舍智能门在外界受到的实时压力值,所述压力传感器至少设置两个,每个所述压力传感器能够将所检测的实时压力值发送到所述微控制器,

所述微控制器能够件所述实时压力值与微控制器内部设定的参考压力值比较,当存在至少两个实时压力值大于所述参考压力值时,所述微控制器能够通过终端NB-IOT模块向所述手机端发送偷盗报警信号;

所述烟雾传感器的检测头突出在宿舍智能门靠近宿舍内部的一侧,烟雾传感器能够对宿舍内部的烟雾浓度值进行检测,

所述烟雾传感器至少设置三个,每个所述烟雾传感器将所检测的实时烟雾浓度值发送到所述微控制器,

当其中一个所述烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值,且在该多个时间点存在另外所述烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值时,所述微控制器通过终端 NB-IOT模块向所述手机端发送烟雾报警信号,

当其中一个所述烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值,且在该多个时间点存在其他至少两个所述烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值时,所述微控制器通过终端NB-IOT模块向所述手机端发送烟雾报警信号,并通过终端 NB-IOT模块控制手机端联系火警报警,并发送终端NB-IOT模块定位位置。

优选的,所述手机端包括多个手机端,并通过终端NB-IOT模块与所述智能门锁连接。

在一种优选的实施方式中,还包括:热释电红外传感器,所述热释电红外传感器的输出端通过数据线连接微控制器的输入端;所述热释电红外传感器能够检测所述宿舍智能门外部人体红外辐射,并能将检测到人体红外辐射转变为电压信号传输到所述微控制器,所述微控制器控制所述生物识别模块的打开,或者所述为控制器控制所述生物识别模块电源供给电池的导通。

在一种优选的实施方式中,还包括:服务端NB-IOT模块、服务端电脑,所述终端NB-IOT模块与服务端NB-IOT模块通信连接,所述服务端NB-IOT模块通过数据线与服务端NB-IOT模块连接;

所述微控制器能够件所述实时压力值与微控制器内部设定的参考压力值比较,当存在至少两个实时压力值大于所述参考压力值时,所述微控制器能够通过终端NB-IOT模块、服务端NB-IOT模块向所述服务端电脑发送偷盗报警信号;

当其中一个所述烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值,且在该多个时间点存在另外所述烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值时,所述微控制器通过终端 NB-IOT模块、服务端NB-IOT模块向所述服务端电脑发送烟雾报警信号;

当其中一个所述烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值,且在该多个时间点存在其他至少两个所述烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值时,所述微控制器通过终端NB-IOT模块、服务端NB-IOT模块向所述服务端电脑的主管管理员手机端发送报警信息。

优选的,所述微控制器为嵌入式中央处理器。

进一步的,所述微控制器为Media MT7620芯片。

优选的,所述烟雾传感器型号为JTY-GD-CA2001L烟雾传感器。

优选的,所述生物识别模块为指纹识别模块或者人脸识别模块或者虹膜识别模块。

优选的,所述热释电红外传感器型号为P228热释电红外传感器。

上述技术方案具有如下的有益效果:

该基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统,通过在智能门锁中设置烟雾传感器和压力传感器,实现了对宿舍内部烟雾浓度值的实时监测,并满足了对宿舍智能门外部受到的异常压力值进行检测。避免了现有技术的门锁中,单纯的提高锁体的强度,而不能满足及时通知住宿学生内部烟雾情况,以及外部是否受到异常损坏压力,从而给不法分子留下可乘之机,通过长期对锁进行损坏,实现盗窃;以及在宿舍内发生异常火情时,不能及时通知住宿学生及时处理,导致发生火灾,影响生命财产安全的缺陷。该基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统,不仅可以通过智能门锁通知学生烟雾浓度报警信号,而且可以通知宿舍智能门受到异常压力值的报警信号,可以及时通知学生处理烟雾或者火情情况,以及远程监控宿舍智能门的安全,保证学生财产安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统实施例的结构示意图。

图2为本实用新型基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图,对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

结合图1和图2所示,该基于NB-IOT的智慧校园宿舍智能门锁管理系统,包括:智能门锁、手机端;

智能门锁包括设在宿舍智能门内部的电磁锁体、终端NB-IOT模块(基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT))、微控制器、烟雾传感器、压力传感器和生物识别模块;通过所述电磁锁体实现智能门锁的锁闭和打开。

终端NB-IOT模块通过数据线与微控制器连接,微控制器的信号输入端连接烟雾传感器、压力传感器和生物识别模块。终端NB-IOT 模块与手机端通过NB-IOT连接。生物识别模块识别开锁人的实时生物识别信息,并能够发送到微控制器,微控制器能够将实时生物识别信息与保存的对比生物识别信息比对,当实时生物识别信息与对比生物识别信息相同时,微控制器控制所述电磁锁体开门。实现了通过设定宿舍内部人员的生物识别信息作为对比生物识别信息,通过宿舍内部住宿人员无钥匙开锁,避免了传统钥匙忘拿,以及钥匙携带不方便的缺陷,实现智慧校园的生活品质。

压力传感器设在宿舍智能门靠近宿舍外部的内表面,压力传感器能够检测宿舍智能门在外界受到的实时压力值,压力传感器至少设置两个(以保证数据的准确性,避免由于单一压力传感器的误判,导致影响向手机端发送报警信息,影响学生的正常上课),每个压力传感器能够将所检测的实时压力值发送到微控制器,所述微控制器能够件所述实时压力值与微控制器内部设定的参考压力值比较,当存在至少两个(及不可过多,避免无法触碰过多压力传感器,优选为三个)实时压力值大于参考压力值时,微控制器能够通过终端NB-IOT模块向所述手机端发送偷盗报警信号。实现了宿舍外界受到不法分子盗窃损坏时,可以通知宿舍内部住宿学生,宿舍智能门受到异常压力值的报警信号,方便学生远程监控宿舍智能门,保证室内财产安全。

为了方便学生远程处理室内火情,避免发生财产损失。烟雾传感器的检测头突出在宿舍智能门靠近宿舍内部的一侧,烟雾传感器能够对宿舍内部的烟雾浓度值进行检测,烟雾传感器至少设置三个(烟雾传感器设置较多,增加成本,不便于安全;烟雾传感器设置较少,影响数据的采集;优选为烟雾传感器设置四个,分别设在智能门锁的四个边角位置),每个烟雾传感器将所检测的实时烟雾浓度值发送到所述微控制器,当其中一个(任意一个)烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值 (最低参考烟雾浓度值,即为学生可以自行处理,只要能够及时处理,即可避免财产的损坏,没有必要通知火警),且在该多个时间点存在另外所述烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值时,微控制器通过终端NB-IOT模块向所述手机端发送烟雾报警信号。

当其中一个烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值(最高参考烟雾浓度值,即为学生无法自行处理,只能报警处理;优选的,可以设置温度传感器,通过温度传感器与微控制器连接,并将温度值通过终端 NB-IOT模块向所述手机端发送,保证学生端对火情的预判),且在该多个时间点存在其他至少两个烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值时,所述微控制器通过终端NB-IOT模块向所述手机端发送烟雾报警信号,并通过终端 NB-IOT模块控制手机端联系火警报警,并发送终端NB-IOT模块定位位置。

为了满足宿舍内部多个学生均可以及时处理和接收宿舍安全情况,手机端包括多个手机端,并通过终端NB-IOT模块与智能门锁连接。

为了降低生物识别模块的电源损耗量,避免长期更换电池或者需要长期通入电路才能工作。该管理系统还包括:热释电红外传感器,热释电红外传感器设在宿舍智能门外部上侧位置,热释电红外传感器的输出端通过数据线连接微控制器的输入端;热释电红外传感器能够检测宿舍智能门外部人体红外辐射,并能将检测到人体红外辐射转变为电压信号传输到微控制器,微控制器控制所述生物识别模块的打开,或者为控制器控制所述生物识别模块电源供给电池的导通。

为了方便宿舍管理员或者辅导员的统一管理,该管理系统还包括:服务端NB-IOT模块、服务端电脑,终端NB-IOT模块与服务端 NB-IOT模块通信连接,服务端NB-IOT模块通过数据线与服务端 NB-IOT模块连接。微控制器能够件所述实时压力值与微控制器内部设定的参考压力值比较,当存在至少两个实时压力值大于所述参考压力值时,微控制器能够通过终端NB-IOT模块、服务端NB-IOT模块向所述服务端电脑发送偷盗报警信号。

当其中一个烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值,且在该多个时间点存在另外所述烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最低参考烟雾浓度值时,所述微控制器通过终端 NB-IOT模块、服务端NB-IOT模块向所述服务端电脑发送烟雾报警信号。

当其中一个烟雾传感器检测的多个时间点的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值,且在该多个时间点存在其他至少两个所述烟雾传感器检测的实时烟雾浓度值均大于所述微控制器内部设定的最高参考烟雾浓度值时,所述微控制器通过终端NB-IOT模块、服务端NB-IOT模块向所述服务端电脑的主管管理员手机端发送报警信息。

优选的,所述微控制器为嵌入式中央处理器,可以为Media MT7620芯片。

优选的,所述烟雾传感器型号为JTY-GD-CA2001L。

优选的,所述生物识别模块为指纹识别模块或者人脸识别模块或者虹膜识别模块。

优选的,所述热释电红外传感器型号为P228热释电红外传感器。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,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所述以权利要求的保护范围为准。

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