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大三学生发明教室智能照明系统 节省逾50%

  


      上过大学的都知道,一到晚上,很多空教室就会成为自习室供学生晚自习。但自习结束后,不少人忘记关灯,空荡荡的教室亮着五六根日光灯,非常浪费电。来自惠州学院的激情创新创业团队便自行研发了一套教室智能照明系统,通过传感器和系统来实现智能控制教室开关,节省人力物力。  

  多传感器智能控制灯光    

  研究教室智能照明系统的想法,来源于生活。激情创新创业团队核心成员林兴伟是惠州学院计算机科学系的学生,今年读大三。林兴伟说在学校不时见到下课后的课室一个人都没有,却开着好几盏灯,觉得电力浪费现象非常严重,便萌生了开发一个智能系统来控制照明的想法。    

  在林兴伟的设想中,这种智能系统能够感应教室是否有人以及外界光线变化,从而根据现场情况来实现自动控制,而且管理人员还可以联网控制。林兴伟在计算机科学系的嵌入式实验室学习,他和实验室几个小伙伴在老师的帮助下着手准备一起开发。    

  “我们从2014年开始,研究了一年多,才完成最终样品。”林兴伟向我们展示了在系统的样品,以及演示视频。整个系统由硬件和软件两部分组成,硬件主要有红外感应器、光敏传感器、RFID终端节点、智能开关、网关、路由器和服务器,软件方面则有团队开发的控制系统和管理系统。  

  教室的桌子会安装一个红外对管终端节点,当有人坐下来时,红外线被切断,系统便会感应到教室有人。当坐着的人离开,红外线接上,系统便会把桌子上方的灯关掉,节省电力。光敏传感器则负责收集自然光线的状况,当天气晴朗室内非常明亮时,系统便会关掉电灯。RFID终端节点用于老师考勤,老师来上课时刷卡,系统便知道这间教室有老师上课,需要用电。    

  在这套系统中,多种感应器和开关的数据都会汇集到团队开发的网关,然后通过网络传输到服务器,管理人员登录服务器后,哪个教室有人一目了然,还可以进行在网页或者手机上进行手动管理。    

  林兴伟和他的小伙伴们算了一笔账,普通教室一年照明用电大概是1100度,而智能教室一年照明用电约500度,仅一间教室一年就可以节省600度电,算下来是四百多块钱电费。以惠州学院为例,全院4栋大楼433间教室每年可节省电费20万。    

  林兴伟说:“智能教室系统能为每间教室节省50%以上电力,而且安装成本不高,使用寿命为5年以上。    

  自行研发电路板都是自己焊    

  林兴伟在大一时就加入了嵌入式实验室。实验室里既有计算机系的,也有电子系的。在老师的带领下一起学习各种关于嵌入式系统的知识。    

  嵌入式系统是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计”的专用计算机系统,这种系统在日常应用中非常广泛,例如门禁系统、信息家电系统。计算机科学系副主任、嵌入式实验室导师唐明星表示,教室智能照明系统就是一个非常典型的嵌入式系统,将电源管理系统嵌入电源开关来实现智能控制。  

  林兴伟和团队其他小伙伴都是实验室的第一批学生,自两年前进入实验室后便从零开始,一步一步地学习各种知识。唐老师介绍,这个项目自提出来之后,林兴伟他们几个人一直在突破各种难关。“有些技术瓶颈他们没办法突破,我就给他们提出方向,让他们去找书、查资料,自己动手解决。”    

  “焊电路板、调整电压,有时为了一颗芯片找了好多资料还是找不到方法。”回忆起一年多来的研发过程,林兴伟说,整个系统涉及到软硬件多个方面,知识储备不足有时让他们相当“痛苦”。团队四五个人一起学习、生活,两年下来,人成熟了,沟通能力大大加强,很有团队精神——唐老师看着他们成长,给出了自己的评价。    

  教室智能照明系统成本低、商业模式简单、效果显著,接下来,林兴伟打算继续完善这个系统,把它做精、做细。然后寻求机会,在惠州学院进行试点。

责任编辑:赵菲菲