基於rfid定位的高校教室照明智能節電系統的製作方法

2023-06-13 21:41:46 3

基於rfid定位的高校教室照明智能節電系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統，該系統主要由RFID定位識別模塊、定位照明控制模塊、單片機模塊、照明模塊組成。本實用新型通過RFID技術對學生攜帶的RFID電子標籤進行識別定位，使高校教室照明燈可以根據學生方位和學生人數多少，自動控制開關相應區域的照明電燈和自動控制開關照明電燈數量，在教室來人時自動打開照明電燈，教室增加學生時自動在相應區域加開照明電燈，教室減少人時自動在相應區域關一些照明燈，從而達到節約能源的目的，實現高校教室照明智能化節能。
【專利說明】基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於RFID定位智能節能【技術領域】，尤其涉及一種基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統。

【背景技術】
[0002]高校教室是能源浪費是一個老大難問題，高校教室除了正常上課，其餘時間用作學生自習使用，這些教室都比較大，人數少的班級上課時教室後面空著，但電燈並不關閉，教室作為自習使用時，自習學生流動性大，在教室學習的學生時多時少，有時教室只有一個人，教室的電燈也全部開著，照明能源浪費比較嚴重。人工方式控制電燈成本大不現實，現有控制技術又難以滿足要求，如紅外、聲控等技術，對人員相對靜止、環境溫度接近人體溫度時靈敏度急劇下降，未能實現有效控制。
實用新型內容
[0003]本實用新型解決的技術問題是提供一種基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統，通過RFID技術對學生攜帶的RFID電子標籤進行識別定位，使高校教室照明燈可以根據學生方位和學生人數多少，自動控制開關相應區域的照明電燈和自動控制開關照明電燈數量，在教室來人時自動打開照明電燈，教室增加學生時自動在相應區域加開照明電燈，教室的學生減少時自動關閉相應區域一些照明燈，從而達到節約能源的目的，實現高校教室照明智能化節能。
[0004]根據高校已經引進使用RFID的實際，為解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案:基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統，主要由RFID定位識別模塊、定位照明控制模塊、單片機模塊、照明模塊組成；RFID定位識別模塊包括依次連接的RFID閱讀器、功率放大器、RFID閱讀器天線，RFID定位識別模塊通過電波與學生攜帶的RFID電子標籤建立通訊聯繫；定位照明控制模塊包括邏輯連接的照明控制器、照明電燈；單片機模塊分別與RFID定位識別模塊、定位照明控制模塊連接。
[0005]RFID電子標籤作為定位對象由學生攜帶。
[0006]本實用新型的基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統主要由RFID定位識別模塊、定位照明控制模塊、單片機模塊、照明模塊組成。本實用新型通過RFID技術對學生攜帶的RFID電子標籤進行識別定位，使高校教室照明燈可以根據學生方位和學生人數多少，自動控制開關相應區域的照明電燈和自動控制開關照明電燈數量，在教室來人時自動打開照明電燈，教室增加學生時自動在相應區域加開照明電燈，教室減少人時自動在相應區域關一些照明燈，從而達到節約能源的目的，實現高校教室照明智能化節能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統的結構示意圖。
[0008]圖中:IRFID定位識別模塊，2定位照明控制模塊，3單片機模塊，4照明模塊，5RFID閱讀器，6功率放大器，7RFID閱讀器天線，8照明控制器，9照明電燈。

【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，本實用新型基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統，主要由RFID定位識別模塊1、定位照明控制模塊2、單片機模塊3、照明模塊4組成，構成一個獨立完整的系統，對學生攜帶的RFID電子標籤進行識別定位，實現對教室照明智能控制。其中，RFID定位識別模塊包括依次連接的RFID閱讀器5、功率放大器6、RFID閱讀器天線7，RFID定位識別模塊通過電波與學生攜帶的RFID電子標籤建立通訊聯繫；定位照明控制模塊包括邏輯連接的照明控制器8、照明電燈9 ;單片機模塊分別與RFID定位識別模塊、定位照明控制模塊連接，單片機模塊寫入識別定位程序和控制邏輯程序，單片機模塊通過對RFID定位識別模塊發來的信號進行分析，向定位照明控制模塊發送指令控制照明模塊。
[0010]RFID定位識別模塊負責監測，負責對教室使用者進行識別和定位,包括對教室使用者所在區域的定位和對教室使用者數量多少的識別。
[0011]RFID閱讀器通過功率放大器擴大閱讀覆蓋面，使RFID閱讀器的閱讀識別半徑達到6-7米，RFID閱讀器的閱讀識別半徑大小根據實際情況而定，功率放大器功率大，則RFID閱讀器的閱讀識別半徑大，反之則小。
[0012]RFID閱讀器天線的安裝視實際情況而定，小教室一個RFID閱讀器能全覆蓋的，RFID閱讀器天線可選擇安裝在教室天花板中間，大而長的教室，可使用兩套以上系統，RFID閱讀器可按軸線安裝，也可橫向安裝，也可在四角安裝和分布式安裝，使RFID閱讀器能全覆蓋識別。
[0013]單片機模塊負責對RFID定位識別模塊發來的信號進行分析，確定是否有學生進入使用教室，以及學生在教室的方位，並根據分析結果選擇命令，向定位照明控制模塊發送指令控制照明模塊電燈的開關。
[0014]定位照明控制模塊負責對照明電燈的控制。
[0015]照明電燈按照邏輯連接安裝在教室相應的方位，負責提供光源，所配置燈具數量由實際需要而定。
[0016]RFID電子標籤由學生攜帶，帶有學生唯一身份信息，能為RFID定位識別模塊識別。
[0017]一旦攜帶有RFID標籤的學生進入教室處於RFID定位識別模塊監測範圍，RFID標籤RFID被激活，RFID閱讀器即可通過無線波跟蹤，讀取其所帶信息，並傳給單片機模塊。當學生離開教室走出監測範圍，RFID閱讀器不再跟蹤到目標RFID電子標籤，RFID閱讀器會向單片機模塊傳送目標RFID電子標籤離開的信息，單片機模塊根據數據判斷學生是否進入或者離開控制區，進而向定位照明控制模塊發送指令。
[0018]當RFID定位識別模塊監測到學生進入教室時，系統會自動打開教室最靠近學生方位的照明燈；當RFID定位識別模塊感測到某一區域有學生時，系統會根據讀者分布打開相應區域的照明燈；當RFID定位識別模塊監測到某一區域無學生時，系統會根據無學生分布情況關閉相應區域的照明燈；當RFID定位識別模塊監測到學生離開比較多時，系統會根據學生分布的情況，逐漸關閉相應區域的照明燈，當RFID定位識別模塊監測到學生增多時，系統會適當打開相應的照明燈，從而實現高校教室燈光按學生方位和讀者多少，自動控制開關相應區域的照明燈具，杜絕教室無學生學習，照明電燈卻打開著的浪費電能現象，達到節能減排的效果。
[0019]本實用新型基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統是一個獨立完整的系統，可以獨立工作，又可多個組合併列工作，互不幹擾，一個智能節電系統控制一個區域，將多個系統組合就能控制一片。根據教室的實際情況，將多個智能節電系統安裝在教室各方位，使控制信號覆蓋整個教室，可實現整個教室照明的智能控制，用同樣方法可實施多個教室照明的智能控制。小教室一個系統就可以覆蓋整個教室，大中型教室可以由將多個系統組成，能靈活地構成合適的教室照明智能節電系統，實現智能節電。
【權利要求】
1.一種基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統，其特徵在於主要由RFID定位識別模塊、定位照明控制模塊、單片機模塊、照明模塊組成；所述RFID定位識別模塊包括依次連接的RFID閱讀器、功率放大器、RFID閱讀器天線，RFID定位識別模塊通過電波與RFID電子標籤建立通訊聯繫；所述定位照明控制模塊包括邏輯連接的照明控制器、照明電燈；所述單片機模塊分別與RFID定位識別模塊、定位照明控制模塊連接。
2.根據權利要求1所述的基於RFID定位的高校教室照明智能節電系統，其特徵在於:所述RFID電子標籤由學生攜帶。
【文檔編號】H05B37/02GK204168558SQ201420651946
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月3日 優先權日:2014年11月3日
【發明者】陸家源, 陸曼嬋, 陸曼莎, 陸釗, 李超建, 何軍, 楊彤, 潘家芳, 王顯燕, 陸宇秋, 劉春玲 申請人:玉林師範學院