为了使物联网技术走进寝室,本团队以硬件技术和软件编程的手段,研发“i寝室”微信小程序,构建智能寝室。核心技术是利用传感器的感知功能,把设备运行数据储存在后台,可以备份且便于用户查看设备的使用情况。用户通过小程序的管家模式,说出自己的需求,通过语音识别芯片,向电器发射遥控信号,电器内部的接收器收到信号后送到CPU内部运算处理,并输送到相应的部分,通过单片机控制箱或蓝牙模块来调整设备的运行状态,同时也可直接手动操控小程序来发送指令。
烧入程序控制相应硬件设备
通过蓝牙使产品与手机相连
检测外界环境参数
控制晾衣杆与窗帘升降
观察门外情况
(1)电灯的控制:把电灯的开关和单片机控制盒连在一起,通过盒中的单片机在不更改电路的情况下远程控制电灯的开关。也可以与门锁传感器并联,在夜晚推门而入的时候将电灯自动开启电灯,使产品更加人性化。电灯内置了发光二极管,通电后可以发出柔和的蓝光提升用户的睡眠质量,可以通过“i寝室”调为柔和蓝光模式。 (2)空调与热水器的控制:在寝室的空调和热水器上安装单片机和蓝牙模块,通过蓝牙设备对寝室的空调和热水器进行连接,实现能够对空调温度、风速、风向、摆风、定时开关等要素进行控制,对热水器定时、调温、开关等要素进行控制。 (3)智能门:寝室门上安装智能电子锁、摄像头、测温仪和门铃,将这些设备与屋内的51单片机控制的控制箱相连接,从而在在智能寝室系统中使用“i寝室”远程控制寝室门的功能。在屋内使用时,在有人来访时按下门铃,手机上就会有信息提示,进而切出摄像头中的画面,从而屋内的人就可以看清来访人员的身份,进而轻松做到远程控制电子锁开关。在屋外使用时,事先将用户的账号信息与对应的电子锁相匹配,直接应用微信小程序的按钮即可控制电子锁的开关。同时,装载于门上的测温仪可以对进出寝室的人员进行测温,并通过无线网上传至小程序后台,若体温异常则会提示用户,此功能正符合前疫情防控的需求。 (4)换气装置与除湿装置:使用氨气浓度检测仪与卫生间的排风装置相连,一旦检测仪感应到卫生间氨气的浓度超标,就会自动开启排风装置,气体浓度降低到一定标准后关闭排风装置;使用湿度传感器与衣柜里的除湿装置相连,一旦感应到柜中水蒸气的浓度超标,除湿装置便会自动进入除湿模式,水蒸气浓度降低到一定标准后退出除湿模式,同时,也可以在“i寝室”上手动开启或关闭排气或除湿装置。 (5)寝室采光的控制:寝室的窗帘与电动机单片机和光照传感器相连,当午间光照过强或晚间光照过弱时通过光照传感器感应会自动在“i寝室”上提醒并自动开启电动机关上窗帘,当光照强度处于正常值范围内则自动开启电动机打开窗帘。同时,也可以通过手动使用小程序的方式来开合窗帘。 (6)智能音响与晾衣杆:寝室的智能音响通过蓝牙模块与手机“i寝室”相连,可在“i寝室”中设置定时播放柔和的音乐作为起床铃声;将晾衣杆的绳子与电动机和单片机相连,可通过“i寝室”控制晾衣杆以特定的速度进行升降,顶部装有可控照明灯,集杀菌照明为一体。
随着我国对教育重视程度的提高,全日制本科生越来越多,而越来越多的全日制本科生对寝室质量的要求也正在急剧增加,而学生对寝室环境的满意程度正在急剧下降。正因此,我们把物联网技术运用到寝室中,从而在各个细节方面改善人们的生活的研究很有必要。我们的“i寝室”智能寝室系统,构建了一个完整的智能寝室生态链,为学生在校寝室提供了充分优质的生活服务与体验。