智慧校园物联网环境监测系统

 箭头  背景

       智慧校园是指以促进信息技术与教育教学融合、提高学与教的效果为目的，以物联网、云计算、大数据分析等新技术为核心技术，提供一种环境全面感知、智慧型、数据化、网络化、协作型一体化的教学、科研、管理和生活服务，并能对教育教学、教育管理进行洞察和预测的智慧学习环境。在过往的智慧校园建设过程，对于影响学生建康与安全的环境监测物联网方案很少被提起。

 箭头  功能需求

       ⚪ 对教室，会议室，宿室的空气质量进行监测，当空气质量不达标，及时向智慧校园的物联网平台报警，管理平台会做出相应的处理。

       ⚪ 监测学生是否吸烟，在有学生吸烟的场所安装香烟报警器，当发现有学生或者老师抽烟，就开始报警。

       ⚪ 对学校垃圾桶进行监测，当垃圾桶满了，需及时上报给管理平台，由管理平台采取措施。

       ⚪ 对学校的图书馆，实验室进行温度监测，把实时温度湿度上报给管理平台。

       ⚪ 对一些非授权地点安装门磁，比如说学校的侧门，后门，当有人打开门就开始报警。

 箭头  功能设计

       衡益科技在无线传输和传感器领域积累了丰富的经验。

            ⚪ 无线传输

                       面对楼宇这一种大范围的传感器数据转输，使用衡益的远距离无线传输技术，将各类转感器的数据转送到楼宇管理平台上面。衡益的无线技术使用了LORA,2G/3G/4G/5G/CAT1(移动网络),以太网相结合的方式。在本地使用LORA将传感器数据传送到网关，网关再通过移动网络或者以太网把数据传送到平台。

            ⚪ 传感器

                       衡益科技在TOF,温湿度，气体传感器的研发与应用上面获取很多专利。在智慧校园的这一种场景使用多种传感器来达到环境监测的作用。针对纸巾机余量监测，厕所蹲位临测，垃圾桶满溢监测，使用TOF传感器来实现。针对健筑物内温度监测使用我司研发温湿度传感器监测。针对建筑物内空气质量监测，使用我司的空气质量监测传感器。针对非授权访问，可以使用我司的门磁传感器。

            ⚪ 总体功能框图

                   

 箭头  功能详细实现

            ⚪ 空气质量监测

                       在学校的教室，会议室，宿室，实验室安装空气质量监测传感器，监测这一个区域的空气质量，当空气质量降低时，可又采取改善空气质量的措施，增加人体的舒适度和健康度。

                       对一些禁止抽烟的地方，安装香烟检测传感器，监测是否有人抽烟。

            ⚪ 温湿度监测

                       在学校的室验室，仓库，厨房安装温湿度传感器，以监测这一些地主的温度湿度，并实时向平台上报这一些地主的温度湿度。

            ⚪ 垃圾桶监测

                      学校的垃圾管理也很重要，垃圾满了，放久了会产生很严重的卫生问题。在学校使用我司的智能垃圾桶，监测垃圾的满溢，封闭存放垃圾，防止气味散播。当垃圾桶满了，或者气味比较大，监测模块会通过无线技术发送到监控平台，监控平台会采取对应的措施来解决问题。

            ⚪ 洗手液和纸巾机余量监测

                       在学校的厕所提供洗手液和纸巾，我司开发的智能皂液器和智能纸巾机能自动上报洗手液和纸机的余量。

            ⚪ 关键区域访问控制

                      在学校的一些区域，不允许人访问，或者一些门窗不允许打开，我司的门磁会起到监测这一些区域安全的作用，当这一些区域有一些非常规操作，门磁报警器会向平台上报报警。

            ⚪ 厕所蹲位监控

                      学校的每一层人员分布不同，对厕所的需求也不一样。有一些楼层人员多，厕所不够用，有一些楼层人员多，厕所有很多空位。我们提供厕所蹲位监测传感器，可以把蹲位使用情况上报给楼宇检测平台。然后用户可以通过平台查看厕所的空余情况。

 箭头  重点产品详细介绍

            ⚪ 多功能无线网关

                 多功能无线网关

参数

描述

主控

主控

工业级CPU，主频540MHZ

DDR

64M Byte，最高频率支持到360MHz

FLASH

32M Byte

无线

LORA

430~434MHZ,其他可定制913~918MHz

WIFI

2.4GHZ，支持IEEE802.11b/g/n

2G/3G/4G/5G

FDD-LTE/TDD-LTE/DC-HSPA+/HSPA+/HSPA/WCDMA/TD-SCDMA/GSM/GPRS/EDGE

SUB 1G（定制）

430~434MHZ,其他可定制866~918MHz

硬件

参数

数据接口

1个以太网接口，1个WIFI，1个2/3/4G，1个RS485

供电电压

DC 6V~14V输入；可定制DC6-36V

工作环境

工作温度 -10℃~75℃，湿度0%~90%RH

电流功耗

工作电流：<200mA/12V, 最大电流 500mA/12V

软件

协议

操作系统

LINUX 3.4

网络协议

IP,TCP,UDP,HTTP,HTTPS

无线协议

LORA,WIFI协议，自组网LORA协议

RS485

MOBUS，自定议的485通讯协议

 

            ⚪ 环境空气质量监测

              

         本产品用于室内空气质量的监测，监测数据包括CO2（二氧化碳）、CH2O（甲醛）、TVOC（可挥发性气体）、PM2.5和PM10

          气体参数      

传感器类型

测量分辨率

测量范围

测量精度

CO2

1ppm

400ppm~5000ppm

±3%(50ppm内),其它±10%

CH2O

1ug/m3

0ug~2000ug/m3

±10%

TVOC

1ug/m3

0ug/m3~999ug/m3

±10%

PM2.5

1ug/m3

0ug/m3~999ug/m3

±10%

PM10

1ug/m3

0ug/m3~1000ug/m3

±10%

         功能参数

项目

参数

备注

工作电压

12V

 

工作电流

<350MA

 

预热时间

5分钟

 

工作温度

0℃~50℃

 

工作湿度

15%RH-80％RH（无凝结）

 

使用寿命

5年(空气中)

 

通讯方式

蓝牙

RS485,LORA,CAT1可定制

尺寸

φ120mm*42mm（直径*高度）

 

重量

150mg

 

安装方式

吸顶安装