CN207603968U - 一种基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，包括：照明灯、微控制器、LoRa模块、第一光敏传感器和服务器。所述第一光敏传感器的设在所述照明灯的灯体外侧，所述微控制器和所述LoRa模块设在所述照明灯的灯架内部，所述LoRa模块的信号天线伸出照明灯灯架外壁。所述第一光敏传感器的输出端连接所述微控制器的信号输入端，所述LoRa模块通过数据线与微控制器连接，所述服务器设在所述校园后勤管理室，所述微控制器通过所述LoRa模块与服务器通信连接。该基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，方便维修人员在服务器端对所有的校园照明灯进行监控，及时定位记录对其维修；避免在路灯附件没有行人时，照明灯长期开启，损耗电能的缺陷。
Description
技术领域
本实用新型涉及LoRa物联网模块的智能控制技术领域，尤其是一种基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统。
背景技术
随着物联网的普及，智慧校园管理成为了学校智能化管理的重要标志。由于校园面积较广，尤其是高等院校，为了满足学生生活起居，校园面积通常更加大。为了保证学生的安全，需要在校园更多的位置设置照明灯，以满足学生校园生活的安全。在现有技术的路灯管理中通常为后期人员在路灯使用过程中检查维修，保证路灯的使用安全。并通过远程终端，统一对所有路灯进行开启或者关闭。
由此可见，现有技术的校园路灯管理中，维修人员劳动强度大，并且路灯服务器端统一管理，导致照明灯在没有行人时长期使用，照明灯浪费资源的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，方便维修人员在服务器端对所有的校园照明灯进行监控，及时定位记录对其维修；避免在路灯附件没有行人时，照明灯长期开启，损耗电能的缺陷。
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LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，包括：照明灯、微控制器、LoRa模块、第一光敏传感器和服务器；
所述第一光敏传感器的设在所述照明灯的灯体外侧，所述微控制器和所述LoRa模块设在所述照明灯的灯架内部，所述LoRa模块的信号天线伸出照明灯灯架外壁；
所述第一光敏传感器的输出端连接所述微控制器的信号输入端，所述LoRa模块通过数据线与微控制器连接，所述服务器设在所述校园后勤管理室，所述微控制器通过所述LoRa模块与服务器通信连接；
所述第一光敏传感器能够检测所述照明灯的实时照明亮度值，第一光敏传感器通过数据线传输到所述微控制器，所述微控制器能够将所述实时照明亮度值与微控制器设定的最暗参考亮度值进行比较，当所述实时亮度值小于最暗参考亮度值时，所述微控制器通过所述LoRa模块向所述服务器发送保修信号；
所述服务器对每个照明灯内部的微控制器标示不同的区分代码，并在所述服务器标注每个微控制器所在校园位置，所述微控制器向所述服务器发送保修信号时，所述服务器控制所述服务器连接的显示屏显示照明灯所在位置；
还包括远距离人体感应模块，所述远距离人体感应模块的输出端连接微控制器，所述微控制器的输出端连接照明灯的照明开关；所述远距离人体模块能够检测到人体红外信号，并能够将所述人体红外信号转化为电信号传输到所述微控制器，所述微控制器能够接收所述电信号，并控制所述照明灯开关。
在一种优选的实施方式中，所述照明灯的灯架上设有第二光敏传感器，所述第二光敏传感器的输出端通过数据线连接所述微控制器的输入端，所述微控制器的输出端连接第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关；
所述第二光敏传感器能够检测所述第二光敏传感器所在位置的实时光照亮度值，并能够将所述实时光照亮度值传输到所述微控制器，所述微控制器能够将所述实时光照亮度值与微控制器设定的参考光照亮度值进行比较，当所述实时光照亮度值大于所述参考亮度值时，所述微控制器控制第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关断开以及照明开关的断开，当所述实时光照亮度值小于所述参考亮度值时，所述微控制器控制第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关导通以及照明开关的闭合。
在一种优选的实施方式中，所述第二光敏传感器设在所述灯架远离照明灯的一侧。
在一种优选的实施方式中，所述远距离人体感应模块为SL620远距离人体感应模块。
在一种优选的实施方式中，所述第一光敏传感器和第二光敏传感器均为CDs光敏电阻。
在一种优选的实施方式中，还包括：温度传感器；所述温度传感器的输出端连接微控制器的输入端，所述温度传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时温度值进行检测，并将该实时温度值发送到所述微控制器，所述微控制器通过所述LoRa模块发送到所述服务器，所述服务器控制所述显示屏显示。
在一种优选的实施方式中，还包括：湿度传感器，所述湿度传感器的输出端连接微控制器的输入端，所述湿度传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时湿度值进行检测，并将该实时湿度值发送到所述微控制器，所述微控制器通过所述LoRa模块发送到所述服务器，所述服务器控制所述显示屏显示。
在一种优选的实施方式中，还包括：粉尘传感器，所述粉尘传感器的输出端连接微控制器的输入端，所述粉尘传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时PM2.5数值进行检测，并将该实时PM2.5数值发送到所述微控制器，所述微控制器通过所述LoRa模块发送到所述服务器，所述服务器控制所述显示屏显示。
在一种优选的实施方式中，所述粉尘传感器为GP2Y1010AU0F粉尘传感器。
上述技术方案具有如下的有益效果：
该基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，通过第一光敏传感器检测照明灯是否出现故障，并及时发送到服务器监控；通过远距离人体感应模块检测照明灯附件是否有人，从而控制照明灯的照明开关的开启或者关闭。避免了现有技术中，校园路灯需要安排专门的维护人员对其检修，尤其是为了方便照明灯的工作情况，需要夜间进行检修，进一步增大了维护人员的工作劳动强度；现有技术的路灯均通过定时控制的方式，实现路灯的开启和关闭，容易导致照明灯附件没有行人时，造成照明灯消耗电能，造成资源浪费的缺陷。该基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，通过第一光敏传感器检测照明灯在使用时候的光照情况，并通过服务器监控，方便维修人员在服务器端对所有的校园照明灯进行监控，及时定位记录对其维修；以及通过远距离人体感应模块对照明灯开关控制，避免在路灯附件没有行人时，照明灯长期开启，损耗电能的缺陷。
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LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统的照明灯的结构示意图；
图2为本实用新型基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统的第一光敏传感器检测照明灯故障流程图；
图3为本实用新型基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统的远距离人体感应模块控制照明灯开启或者关闭的流程图；
图4为本实用新型基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统的第一光敏传感器控制照明灯开启或者关闭的流程图；
其中，1、灯体，2、灯架。
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～图4所示，基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，包括：照明灯、微控制器、LoRa模块、第一光敏传感器和服务器。
第一光敏传感器的设在照明灯的灯体1外侧(即：设在照明灯照明的一侧外壁表面，可以有效的对照明灯的亮灯情况进行检测)，微控制器和LoRa模块设在照明灯的灯架2内部(即：灯架2为空心结构，优选的在设有安装门，将微控制器和LoRa模块安装在内部，通过灯架2对其保护作用，保证微控制器和LoRa模块的顺利工作)，LoRa模块的信号天线伸出照明灯灯架外壁，避免由于灯架2对通信的干扰，尤其是现有的灯架2材质大多选择不锈钢材质，对LoRa模块的信号有一定的屏蔽作用。
第一光敏传感器的输出端连接微控制器的信号输入端，LoRa模块通过数据线与微控制器连接，服务器设在校园后勤管理室，微控制器通过LoRa模块与服务器通信连接。
第一光敏传感器能够检测照明灯的实时照明亮度值，第一光敏传感器通过数据线传输到微控制器，微控制器能够将实时照明亮度值与微控制器设定的最暗参考亮度值进行比较，当实时亮度值小于最暗参考亮度值时，微控制器通过所述LoRa模块向服务器发送保修信号。
服务器对每个照明灯内部的微控制器标示不同的区分代码，并在服务器标注每个微控制器所在校园位置，微控制器向所述服务器发送保修信号时，服务器控制所述服务器连接的显示屏显示照明灯所在位置。即：通过第一光敏传感器检测照明灯是否出现故障(照明灯亮度低于最暗参考亮度值)，并及时发送到服务器监控，方便维修人员在服务器端对所有的校园照明灯进行监控，及时定位记录，通知维修人员对照明灯维修。
该系统还包括远距离人体感应模块，远距离人体感应模块的输出端连接微控制器，微控制器的输出端连接照明灯的照明开关。远距离人体模块能够检测到人体红外信号，并能够将人体红外信号转化为电信号传输到所述微控制器，微控制器能够接收所述电信号，并控制所述照明灯开关。通过远距离人体感应模块检测照明灯附件是否有人，从而控制照明灯的照明开关的开启或者关闭。也可以通过远距离人体感应模块检测照明灯附近行人与照明灯之间的距离，并发送到所述控制器，控制器将该距离与内部设定的参考距离对比，当该距离小于参考距离时，控制作数照明灯开关闭合，实现照明灯的启动，避免在路灯附件没有行人时，照明灯长期开启，损耗电能的缺陷。
照明灯的灯架上设有第二光敏传感器，第二光敏传感器的输出端通过数据线连接微控制器的输入端，微控制器的输出端连接第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关。
第二光敏传感器能够检测第二光敏传感器所在位置的实时光照亮度值，并能够将实时光照亮度值传输到微控制器，微控制器能够将所述实时光照亮度值与微控制器设定的参考光照亮度值进行比较，当实时光照亮度值大于所述参考亮度值时，微控制器控制第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关断开以及照明开关的断开，当实时光照亮度值小于所述参考亮度值时，微控制器控制第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关导通以及照明开关的闭合。通过第二光敏传感器检测照明灯外部光照情况(即：白天或者夜晚)，当在夜晚时，实时光照亮度值低于参考光照亮度值，微控制器控制第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关导通以及照明开关的闭合，实现第一光敏传感器、LoRa模块和照明灯供电，正常工作。
为了避免第二光敏传感器受到照明灯光照的干扰，影响第二光敏传感器对微控制器信号的误判输入，第二光敏传感器设在灯架远离照明灯的一侧。
优选的，远距离人体感应模块为SL620远距离人体感应模块。
优选的，第一光敏传感器和第二光敏传感器均为CDs光敏电阻。
为了方便校方管理人员对学校温度的监测，方便提醒学生注意，进一步保证学生身体健康。该系统还包括：温度传感器；温度传感器的输出端连接微控制器的输入端，温度传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时温度值进行检测，并将该实时温度值发送到所述微控制器，微控制器通过LoRa模块发送到服务器，服务器控制所述显示屏显示。
为了方便校方管理人员对学校气候湿度的监测，方便提醒学生注意，进一步保证学生身体健康。该系统还包括：湿度传感器，湿度传感器的输出端连接微控制器的输入端，湿度传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时湿度值进行检测，并将该实时湿度值发送到所述微控制器，微控制器通过所述LoRa模块发送到服务器，服务器控制所述显示屏显示。
由于环境污染的严重，雾霾对人体健康尤其严重，尤其是对于中小学生、幼儿园学生身体抵抗力差，容易导致感冒等疾病，为了方便校方对学校内部环境PM2.5的检测，该系统还包括：粉尘传感器，粉尘传感器的输出端连接微控制器的输入端，粉尘传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时PM2.5数值进行检测，并将该实时PM2.5数值发送到微控制器，微控制器通过LoRa模块发送到所述服务器，服务器控制所述显示屏显示。
优选的，粉尘传感器为GP2Y1010AU0F粉尘传感器。
优选的，所述微控制器为Media MT7620芯片。
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。
Claims (9)
1.一种基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，包括：照明灯、微控制器、LoRa模块、第一光敏传感器和服务器；
所述第一光敏传感器的设在所述照明灯的灯体外侧，所述微控制器和所述LoRa模块设在所述照明灯的灯架内部，所述LoRa模块的信号天线伸出照明灯灯架外壁；
所述第一光敏传感器的输出端连接所述微控制器的信号输入端，所述LoRa模块通过数据线与微控制器连接，所述服务器设在所述校园后勤管理室，所述微控制器通过所述LoRa模块与服务器通信连接；
所述第一光敏传感器能够检测所述照明灯的实时照明亮度值，第一光敏传感器通过数据线传输到所述微控制器，所述微控制器能够将所述实时照明亮度值与微控制器设定的最暗参考亮度值进行比较，当所述实时亮度值小于最暗参考亮度值时，所述微控制器通过所述LoRa模块向所述服务器发送保修信号；
所述服务器对每个照明灯内部的微控制器标示不同的区分代码，并在所述服务器标注每个微控制器所在校园位置，所述微控制器向所述服务器发送保修信号时，所述服务器控制所述服务器连接的显示屏显示照明灯所在位置；
还包括远距离人体感应模块，所述远距离人体感应模块的输出端连接微控制器，所述微控制器的输出端连接照明灯的照明开关；所述远距离人体模块能够检测到人体红外信号，并能够将所述人体红外信号转化为电信号传输到所述微控制器，所述微控制器能够接收所述电信号，并控制所述照明灯开关。
2.根据权利要求1所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，所述照明灯的灯架上设有第二光敏传感器，所述第二光敏传感器的输出端通过数据线连接所述微控制器的输入端，所述微控制器的输出端连接第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关；
所述第二光敏传感器能够检测所述第二光敏传感器所在位置的实时光照亮度值，并能够将所述实时光照亮度值传输到所述微控制器，所述微控制器能够将所述实时光照亮度值与微控制器设定的参考光照亮度值进行比较，当所述实时光照亮度值大于所述参考亮度值时，所述微控制器控制第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关断开以及照明开关的断开，当所述实时光照亮度值小于所述参考亮度值时，所述微控制器控制第一光敏传感器、LoRa模块的电源开关导通以及照明开关的闭合。
3.根据权利要求2所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，所述第二光敏传感器设在所述灯架远离照明灯的一侧。
4.根据权利要求1所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，所述远距离人体感应模块为SL620远距离人体感应模块。
5.根据权利要求2所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，所述第一光敏传感器和第二光敏传感器均为CDs光敏电阻。
6.根据权利要求1所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，还包括：温度传感器；所述温度传感器的输出端连接微控制器的输入端，所述温度传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时温度值进行检测，并将该实时温度值发送到所述微控制器，所述微控制器通过所述LoRa模块发送到所述服务器，所述服务器控制所述显示屏显示。
7.根据权利要求1所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，还包括：湿度传感器，所述湿度传感器的输出端连接微控制器的输入端，所述湿度传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时湿度值进行检测，并将该实时湿度值发送到所述微控制器，所述微控制器通过所述LoRa模块发送到所述服务器，所述服务器控制所述显示屏显示。
8.根据权利要求1所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，还包括：粉尘传感器，所述粉尘传感器的输出端连接微控制器的输入端，所述粉尘传感器设在照明灯灯架外侧，对校园环境实时PM2.5数值进行检测，并将该实时PM2.5数值发送到所述微控制器，所述微控制器通过所述LoRa模块发送到所述服务器，所述服务器控制所述显示屏显示。
9.根据权利要求8所述的基于LoRa物联网模块的智慧校园照明管理系统，其特征在于，所述粉尘传感器为GP2Y1010AU0F粉尘传感器。
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