一種學生智能監控數據采集系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種學生智能監控數據采集系統，包括用于與PC機連接的包含多個數據采集卡的數據采集單元，所述數據采集卡連接數據總線，所述數據總線上連接有壓力傳感器、溫度報警傳感器以及計數器；所述計數器安裝于學生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報警傳感器安裝于學生宿舍床上。本實用新型學生智能監控數據采集系統通過壓力傳感器、溫度報警傳感器采集相關的壓力信號以及溫度信號，通過所述計數器采集進出宿舍的人的數量信號，由數據采集卡通過數據總線采集輸送到PC機，從而為學生宿舍遠程監控管理提供了一種保護學生隱私前提下的監控方案，同時也為PC機有效進行數據處理提供了依據，具有重大的生產實踐與現實意義。
【專利說明】一種學生智能監控數據采集系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能遠程監控【技術領域】，具體涉及一種學生智能監控數據采集系統。
【背景技術】
[0002]在國外，因生活方式不同，學生宿舍一般不被視為是教育資源的一部分，只是從生活服務上提供最為人性的保障如安全、舒適、溫馨等，在這樣環境下培養學生的良好習慣，即所謂環境育人；在國內，幾乎所有的學校無不例外的采用管理阿姨加攝像頭監控模式，當然還有管理者不定期的抽查模式，這種管理方式存在許多弊端:如不能準確、實時、且有效地遠程采集學生的相關數據信號，不便于在線監控學生宿舍情況，特別是不能在尊重學生隱私的前提下實現對學生宿舍的遠程數據采集；另外，對一些不易察覺的隱形危險，如電流、電壓、煙霧等危害發生無法實現遠程的數據采集，因而不便于實現遠程監控管理；再次，目前普遍使用和紅外攝像頭監控無法保證學生隱私等，而且基本上只能對發生事情后提供一些證據，不能進行實現數據在線采集，以便進行預處理和報警。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于解決上述技術問題而提供一種學生智能監控數據采集系統，其可有效地采集各種可以實現遠程監控的數據信號，保證了在尊重學生的隱私的情況下進行相關監控所需要的數據的采集。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0005]一種學生智能監控數據采集系統，包括用于與PC機連接的包含多個數據采集卡的數據采集單元，所述數據采集卡連接數據總線，所述數據總線上連接有壓力傳感器、溫度報警傳感器以及計數器；所述計數器安裝于學生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報警傳感器安裝于學生宿舍床上。
[0006]所述數據總線上還連接防火攝像頭、防盜攝像頭。
[0007]所述數據總線上連接有煙霧濃度檢測器。
[0008]所述數據總線上連接有電壓監測器。
[0009]所述數據總線連接聲光報警器。
[0010]本實用新型學生智能監控數據采集系統通過壓力傳感器、溫度報警傳感器采集相關的壓力信號以及溫度信號，通過所述計數器采集進出宿舍的人的數量信號，由數據采集卡通過數據總線采集輸送到PC機，從而為學生宿舍遠程監控管理提供了一種保護學生隱私前提下的監控方案，同時也為PC機有效進行數據處理提供了依據，具有重大的生產實踐與現實意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1所示為本實用新型實施例提供的一種學生智能監控數據采集系統的示意圖；
[0012]圖2所示為本實用新型實施例提供的一種電壓監測器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面，結合實例對本實用新型的實質性特點和優勢作進一步的說明，但本實用新型并不局限于所列的實施例。
[0014]請參閱圖1，一種學生智能監控數據采集系統，包括用于與PC機連接的包含多個數據采集卡(如可以采用PX1-6221數據采集卡)的數據采集單元，所述數據采集卡連接數據總線，所述數據總線上連接有壓力傳感器、溫度報警傳感器以及計數器；所述計數器安裝于學生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報警傳感器安裝于學生宿舍床上。
[0015]需要說明的是，所述的計數器包括有人體感應器和計數器芯片，用于判斷學生宿舍有人、無人，并能動態計數和顯示宿舍內的人數變化情況，從而可以實現隱私保護前提下的學生的數量信息的采集。
[0016]具體實現年，所述的壓力傳感器安裝在于學生床的床板上，主要用于采用來自于上部壓力，當有學生躺在在床上時，可以通過該壓力傳感器采集壓力信號，從可以由采集的壓力信息判斷學生是否在床上。所述的壓力傳感器較優的采用高精度電阻應變式壓力傳感器。
[0017]電阻應變式壓力傳感器主要由彈性體、電阻應變片電纜線等組成，內部線路采用惠更斯電橋，當彈性體承受載荷產生變形時，電阻應變片(轉換元件)受到拉伸或壓縮應變片變形后，它的阻值將發生變化(增大或減小)，從而使電橋失去平衡，產生相應的差動信號，供后續電路測量和處理。通過床上的重量來判斷床上是否有學生的監控模式，相對紅外攝像監控有很多的好處，不僅可以充分地保證學生的隱私，而且更關鍵的是可以根據學生實際到寢的情況進行預報警和預處理。
[0018]當然單憑床上的重量不能足以證明床上躺著的就是學生，也有可能是學生在床上放有其他重物，所以同時在床上加裝溫度傳感器，其采用普通的溫敏電阻，主要作用是監控床上在相對時間內是否有溫度的變化來進一步監測床上是人還是物。
[0019]作為本申請的一個實施例，所述數據總線上還連接防火攝像頭、防盜攝像頭和\或煙霧濃度檢測器，也可以是各種可用的有毒有害氣體檢測裝置等。
[0020]作為本申請的一個實施例，所述數據總線上還連接有電壓監測器。
[0021]下面，試舉出一個上述的有電壓監測器的電路原理，所述的電壓監測器主要是檢測是否有學生在使用大功率器件，以充分保證學生宿舍用電安全。該監控系統采用ZMPT107系列精密電流型電壓互感器來采集電壓變化的信號，ZMPT107采用環氧樹脂的密封材料構成，額定輸入電流為2mA，額定輸出電流為2mA，變比是1000: 1000，ZMPT107具有較好的線性度(0.1%)和較高的精度等級(0.2級)，能夠滿足監控學生宿舍電壓的要求，電壓監測器的電路圖，如圖2所示，包括ZMPT107系列電流型電壓互感器構成的電壓檢測部分和LM358雙運放芯片構成精密整流電路的處理部分組成。
[0022]檢測部分對三根相線的相電壓進行檢測，然后輸出一個交流電流經過采樣電阻轉換成交流電壓，處理部分將檢測電路獲得的微弱的交流電壓轉換成電壓值為交流電壓的有效值的直流電壓，圖中，J2為ZMPT107精密電流互感器，Jl為采集信號的輸出端，檢測到的信號送入虛擬儀器公司的采集卡PX1-6221進行處理。
[0023]當然，所述的電壓監測器的電路原理，并不限于上述的實施例，也可以采用其它的電壓監測器或電路。作為本申請的一個實施例，所述數據總線連接聲光報警器。
[0024]宿舍停電后突然來電可能會造成較為嚴重的安全隱患。本系統通過采用虛擬儀器公司PX1-6221數據采集卡中的一個通道，可以用來專門監測停電后來電信號，當停電后又來電信號識別成功后，立即測量電壓和電流值，如果監測到的電壓和電流值兩者之一在非正常范圍內，說明有高功率的用電器在工作，PX1-6221數據采集卡將立即輸出一個信號控制繼電器關斷電源總開關進入保護模式并報警。
[0025]如果出現用火、用電、用氣等安全隱患，系統立即通過聲光報警器進行報警，并自動執行命令如斷電、開窗等，對學生宿舍進行安全保護。整個系統能穩定運行，安全可靠，對學生宿舍智能監控發揮出較好的作用。
[0026]從以上本申請的技術方案可以看出，本實用新型學生智能監控數據采集系統通過壓力傳感器、溫度報警傳感器采集相關的壓力信號以及溫度信號，通過所述計數器采集進出宿舍的人的數量信號，由數據采集卡通過數據總線采集輸送到PC機，從而為學生宿舍遠程監控管理提供了一種保護學生隱私前提下的監控方案，同時也為PC機有效進行數據處理提供了依據，具有重大的生產實踐與現實意義。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種學生智能監控數據采集系統，其特征在于，包括用于與PC機連接的包含多個數據采集卡的數據采集單元，所述數據采集卡連接數據總線，所述數據總線上連接有壓力傳感器、溫度報警傳感器以及計數器；所述計數器安裝于學生宿舍門框上，所述壓力傳感器、溫度報警傳感器安裝于學生宿舍床上。
2.根據權利要求1所述學生智能監控數據采集系統，其特征在于，所述數據總線上還連接防火攝像頭、防盜攝像頭。
3.根據權利要求2所述學生智能監控數據采集系統，其特征在于，所述數據總線上連接有煙霧濃度檢測器。
4.根據權利要求3所述學生智能監控數據采集系統，其特征在于，所述數據總線上連接有電壓監測器。
5.根據權利要求f4任一項所述學生智能監控數據采集系統，其特征在于，所述數據總線連接聲光報警器。
【文檔編號】G05B19/042GK204009452SQ201420408424
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月24日 優先權日:2014年7月24日
【發明者】張吉庭, 陳江江 申請人:江蘇海事職業技術學院