上過大學的都知道，一到晚上，很多空教室就會成為自習室供學生晚自習。但自習結(jié)束后，不少人忘記關(guān)燈，空蕩蕩的教室亮著五六根日光燈，非常浪費電。來自惠州學院的激情創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊便自行研發(fā)了一套教室智能照明系統(tǒng)，通過傳感器和系統(tǒng)來實現(xiàn)智能控制教室開關(guān)，節(jié)省人力物力。
多傳感器智能控制燈光
研究教室智能照明系統(tǒng)的想法，來源于生活。激情創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊核心成員林興偉是惠州學院計算機科學系的學生，今年讀大三。林興偉說在學校不時見到下課后的課室一個人都沒有，卻開著好幾盞燈，覺得電力浪費現(xiàn)象非常嚴重，便萌生了開發(fā)一個智能系統(tǒng)來控制照明的想法。
在林興偉的設想中，這種智能系統(tǒng)能夠感應教室是否有人以及外界光線變化，從而根據(jù)現(xiàn)場情況來實現(xiàn)自動控制，而且管理人員還可以聯(lián)網(wǎng)控制。林興偉在計算機科學系的嵌入式實驗室學習，他和實驗室?guī)讉€小伙伴在老師的幫助下著手準備一起開發(fā)。
“我們從2014年開始，研究了一年多，才完成最終樣品?！绷峙d偉向我們展示了在系統(tǒng)的樣品，以及演示視頻。整個系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，硬件主要有紅外感應器、光敏傳感器、RFID終端節(jié)點、智能開關(guān)、網(wǎng)關(guān)、路由器和服務器，軟件方面則有團隊開發(fā)的控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)。
教室的桌子會安裝一個紅外對管終端節(jié)點，當有人坐下來時，紅外線被切斷，系統(tǒng)便會感應到教室有人。當坐著的人離開，紅外線接上，系統(tǒng)便會把桌子上方的燈關(guān)掉，節(jié)省電力。光敏傳感器則負責收集自然光線的狀況，當天氣晴朗室內(nèi)非常明亮時，系統(tǒng)便會關(guān)掉電燈。RFID終端節(jié)點用于老師考勤，老師來上課時刷卡，系統(tǒng)便知道這間教室有老師上課，需要用電。
在這套系統(tǒng)中，多種感應器和開關(guān)的數(shù)據(jù)都會匯集到團隊開發(fā)的網(wǎng)關(guān)，然后通過網(wǎng)絡傳輸?shù)椒掌?，管理人員登錄服務器后，哪個教室有人一目了然，還可以進行在網(wǎng)頁或者手機上進行手動管理。
林興偉和他的小伙伴們算了一筆賬，普通教室一年照明用電大概是1100度，而智能教室一年照明用電約500度，僅一間教室一年就可以節(jié)省600度電，算下來是四百多塊錢電費。以惠州學院為例，全院4棟大樓433間教室每年可節(jié)省電費20萬。
林興偉說：“智能教室系統(tǒng)能為每件教室節(jié)省50%以上電力，而且安裝成本不高，使用壽命為5年以上。
自行研發(fā) 電路板都是自己焊
林興偉在大一時就加入了嵌入式實驗室。實驗室里既有計算機系的，也有電子系的。在老師的帶領下一起學習各種關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的知識。
嵌入式系統(tǒng)是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應用而設計”的專用計算機系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在日常應用中非常廣泛，例如門禁系統(tǒng)、信息家電系統(tǒng)。計算機科學系副主任、嵌入式實驗室導師唐明星表示，教室智能照明系統(tǒng)就是一個非常典型的嵌入式系統(tǒng)，將電源管理系統(tǒng)嵌入電源開關(guān)來實現(xiàn)智能控制。
林興偉和團隊其他小伙伴都是實驗室的第一批學生，自兩年前進入實驗室后便從零開始，一步一步地學習各種知識。唐老師介紹，這個項目自提出來之后，林興偉他們幾個人一直在突破各種難關(guān)?！坝行┘夹g(shù)瓶頸他們沒辦法突破，我就給他們提出方向，讓他們?nèi)フ視⒉橘Y料，自己動手解決?！?/p>
“焊電路板、調(diào)整電壓，有時為了一顆芯片找了好多資料還是找不到方法?！被貞浧鹨荒甓鄟淼难邪l(fā)過程，林興偉說，整個系統(tǒng)涉及到軟硬件多個方面，知識儲備不足有時讓他們相當“痛苦”。團隊四五個人一起學習、生活，兩年下來，人成熟了，溝通能力大大加強，很有團隊精神——唐老師看著他們成長，給出了自己的評價。
教室智能照明系統(tǒng)成本低、商業(yè)模式簡單、效果顯著，接下來，林興偉打算繼續(xù)完善這個系統(tǒng)，把它做精、做細。然后尋求機會，在惠州學院進行試點。
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