一、概述
YG-SCP-SYS-01型智慧校園實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的目標(biāo)是建設(shè)一個(gè)功能完善、管理規(guī)范的智慧校園整體平臺(tái)。集校園的整體信息管理、能源管理、智能監(jiān)控、智能車輛管理和校園安防等于一身，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的集成與管理。物聯(lián)感知系統(tǒng)是整個(gè)智慧校園中最可見(jiàn)的一部分，我們將利用傳感器、采集器、RFID、視頻監(jiān)控等感知技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)校園環(huán)境管理的數(shù)字化。建設(shè)內(nèi)容包括部署傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備并聯(lián)網(wǎng)；利用RFID等技術(shù)標(biāo)識(shí)校園環(huán)境；構(gòu)建校園環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用平臺(tái)等。
系統(tǒng)充分利用的網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，設(shè)計(jì)并部署智能型物聯(lián)專用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，按需構(gòu)建各類感知控制應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)校園的深層次智能化管理。充分結(jié)合下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，部署IP有線核心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，并著重在各個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的進(jìn)出入口、弱電房、控制室等數(shù)據(jù)匯聚點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)室等設(shè)施部署點(diǎn)進(jìn)行接入網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)布線，為各個(gè)區(qū)域感知信息的獲取與有效傳輸提供保證。
對(duì)樓宇的所有水、電、汽抄表點(diǎn)配置各類自動(dòng)抄表儀，對(duì)主要樓宇的大型空調(diào)等高用電設(shè)備安裝用電采集裝置，對(duì)重要管道閥門配置遠(yuǎn)程可控接口，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)增添控制功能模塊等，實(shí)現(xiàn)所有水電的自動(dòng)能耗監(jiān)控以及限制大型用電設(shè)備的非正常使用。對(duì)各樓宇人員進(jìn)出情況進(jìn)行管理，并可檢測(cè)樓宇環(huán)境情況。對(duì)主要實(shí)驗(yàn)室、書庫(kù)、危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)、重要展品存放點(diǎn)等場(chǎng)所安裝溫度、氣體濃度等檢測(cè)傳感裝置，對(duì)各樓宇的主要出入口安裝視頻監(jiān)控點(diǎn)，并聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全信息的采集、分析與危害報(bào)警等功能。給車輛安裝GPS車輛跟蹤設(shè)備，實(shí)現(xiàn)車輛的智能管理。
通過(guò)開(kāi)放的軟硬件資源，學(xué)?？梢宰寣W(xué)生在實(shí)訓(xùn)中掌握各種物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，滿足了高校培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)人才的需求。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
智慧校園實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)采用完整的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)，即感知層、傳輸層和應(yīng)用層，前端采用智能傳感器控制節(jié)點(diǎn)來(lái)采集各種數(shù)據(jù)并控制各種被控對(duì)象，傳輸層通過(guò)ZIGBEE、WIFI、3G網(wǎng)絡(luò)接入智能網(wǎng)關(guān)，將各種數(shù)據(jù)傳輸至云端服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并反饋給控制器。該系統(tǒng)包含了智能視頻服務(wù)中心、Niagara 智能中間件、3D虛擬現(xiàn)實(shí)交互以及云計(jì)算中心等平臺(tái)。該系統(tǒng)可擴(kuò)展性強(qiáng)，軟硬件設(shè)計(jì)資源可開(kāi)放供教學(xué)科研使用。該系統(tǒng)所使用的設(shè)備包括各類帶通信模塊的智能傳感器、RFID讀寫器、高清監(jiān)控?cái)z像頭、GPS、地感線圈、超聲波探測(cè)儀、紅外探測(cè)儀、智能電表、智能水表、支持各類通信協(xié)議的嵌入式網(wǎng)關(guān)和云服務(wù)器等。
三、系統(tǒng)功能子模塊
智慧校園實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)，采用模塊化設(shè)計(jì)，依托于云平臺(tái)可以無(wú)限擴(kuò)展集成各種智能系統(tǒng)應(yīng)用，涵蓋了校園的各種物聯(lián)網(wǎng)智能子系統(tǒng)，如下表所示：
| 智能子系統(tǒng) | 內(nèi)容 |
| 智慧校園控制中心子系統(tǒng) | 集成調(diào)控全部子系統(tǒng)，可以大屏幕展示整個(gè)校園信息。 |
| 智能家居子系統(tǒng) | 可以智能控制各類家電，實(shí)現(xiàn)聲光電聯(lián)動(dòng)控制?？蓪?duì)室內(nèi)異常進(jìn)行火警、闖入等報(bào)警，并可監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量。 |
| 智能安防子系統(tǒng) | 可動(dòng)態(tài)監(jiān)控校園各處實(shí)時(shí)狀況，通過(guò)門禁系統(tǒng)對(duì)各樓宇安防人員進(jìn)出進(jìn)行管理。 |
| 智能消防報(bào)警子系統(tǒng) | 通過(guò)對(duì)樓宇內(nèi)環(huán)境監(jiān)控，實(shí)時(shí)采集煙霧、火災(zāi)、漏電等信息，并進(jìn)行消防報(bào)警。 |
| 智能節(jié)能子系統(tǒng) | 通過(guò)遠(yuǎn)程水表、電表的控制，能夠?qū)怯顑?nèi)的能耗情況進(jìn)行控制分析，也可以采集樓宇內(nèi)環(huán)境質(zhì)量信息。 |
| 智能交通管理子系統(tǒng) | 包括路燈控制、交通燈控制、道閘管理和停車誘導(dǎo)管理等。 |
| 智能車輛管理子系統(tǒng) | 通過(guò)GPS實(shí)現(xiàn)車輛人員定位管理。 |
| 實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理子系統(tǒng) | 通過(guò)RFID可對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)固定資產(chǎn)進(jìn)行管理。 |
| 移動(dòng)訪問(wèn)子系統(tǒng) | 可通過(guò)安卓移動(dòng)平臺(tái)遠(yuǎn)程訪問(wèn)智慧校園實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。 |
| 其他可擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng) | |
四、主要實(shí)驗(yàn)列表
智能家居管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
智能安防監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
智能消防報(bào)警系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
智能樓宇管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
智能交通管理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) | 智能車輛管理實(shí)驗(yàn)
安卓移動(dòng)平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
控制中心整合平臺(tái)實(shí)驗(yàn)
各類傳感器數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
各類通信協(xié)議控制實(shí)驗(yàn) |
五、智慧校園實(shí)訓(xùn)室規(guī)劃圖
物聯(lián)網(wǎng)智慧校園實(shí)訓(xùn)室案例
