一種物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯網技術領域，尤其涉及一種物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，國內高校實驗大樓都采用純人工管理，各樓層實驗室由實驗室管理員負責管理，在工作時間內定期巡查，由大樓保安負責在周末和夜間進行外圍的巡查，這樣的管理模式存在著很多不足，首先其很難在第一時間發(fā)現某個實驗室的異常狀況，其次檢測精度低，導致高校實驗室管理效率低，實驗室管理的安全性差，無法滿足高校的管理需求。

【發(fā)明內容】

[0003]針對上述存在的技術問題，本發(fā)明的目的是:提出了一種實時性高、檢測精確、自動化程度高、且管理效率高，管理安全性強的物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的技術解決方案是這樣實現的:物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)，包括WEB數據庫服務器、數據信息采集網關、協調器節(jié)點、各樓層路由節(jié)點、實驗室信息采集模塊、實驗室管理員PC終端、保安移動終端和實驗室管理員移動終端，其中，WEB數據庫服務器，用于保存數據信息采集網關發(fā)送的采集信息和管理數據庫中的數據，并以圖形界面形式顯示各樓層實驗室狀態(tài)，同時接收來自管理員PC終端、保安移動終端和實驗室管理員移動終端的數據請求，實時反饋各樓層實驗室狀態(tài)數據；數據信息采集網關，用于接收來自協調器節(jié)點的數據，進行存儲和數據處理，并實時將數據傳輸到WEB數據庫服務器中，同時接收WEB數據庫服務器的控制指令，實現對樓層實驗室的實時監(jiān)測；協調器節(jié)點，是數據信息采集網關的一個部分，用于接收來自各樓層路由節(jié)點的無線數據信息，向各樓層路由節(jié)點發(fā)送網關設備的查詢和控制信息，實現整個網絡的建立和維護；各樓層路由節(jié)點，用于接收各樓層實驗室信息采集模塊發(fā)送的各樓層實驗室數據信息，將各樓層實驗室數據信息轉發(fā)給協調器節(jié)點，同時接收來自協調器節(jié)點的查詢和控制命令，對各樓層實驗室進行實時控制；實驗室信息采集模塊，用于接收各樓層路由節(jié)點發(fā)送來的網關設備的查詢和控制信息，并對個各樓層實驗室進行相應的信息數據采集；所述WEB數據庫服務器與實驗室管理員PC終端、保安移動終端和實驗室管理員移動終端相聯通；所述數據信息采集網關與WEB數據庫服務器相連；所述數據信息采集網關與協調器節(jié)點相連；所述協調器節(jié)點與各樓層路由節(jié)點相連；所述各樓層路由節(jié)點分別與對應的實驗室信息采集模塊相連。
[0005]優(yōu)選的，所述實驗室信息采集模塊由一個中繼節(jié)點和若干個終端節(jié)點組成；所述中繼節(jié)點和終端節(jié)點呈星型拓撲結構；所述中繼節(jié)點將接收到的終端節(jié)點發(fā)送的數據信息轉發(fā)給各樓層路由節(jié)點，并將各樓層路由節(jié)點發(fā)送來的配置和控制信息轉發(fā)到各個終端節(jié)點；所述終端節(jié)點用于負責監(jiān)測實驗室內的溫度、濕度、煙霧、人體紅外等數據信息。
[0006]優(yōu)選的，所述終端節(jié)點的數量小于10。
[0007]優(yōu)選的，所述實驗室信息采集模塊與各樓層路由節(jié)點之間還聯通有各樓層中繼節(jié)點；所述各樓層中繼節(jié)點用于對無線信號的中繼傳輸，保證數據信息的可靠傳輸。
[0008]優(yōu)選的，所述WEB數據庫服務器使用SQLServer數據庫保存數據信息采集網關發(fā)送的米集?目息。
[0009]優(yōu)選的，所述協調器節(jié)點與數據信息采集網關通過串行通信；所述WEB數據庫服務器與實驗室管理員PC終端、數據信息采集網關通過局域網通信；所述WEB數據庫服務器與保安移動終端、實驗室管理員移動終端通過WLAN進行無線通信。
[0010]優(yōu)選的，所述數據信息采集網關的處理器采用ARM Cortex-AS內核的微控制器S5PV210，操作系統(tǒng)采用Android操作系統(tǒng)。
[0011]優(yōu)選的，所述協調器節(jié)點包括電源、處理器模塊、無線通信模塊、LED模塊、IXD顯示模塊、按鍵模塊、UART模塊和蜂鳴器模塊；所述處理器模塊與無線通信模塊相連；所述蜂鳴器模塊、LED模塊、UART模塊、按鍵模塊、LCD顯示模塊與無線通信模塊相連；所述電源為鋰電池。
[0012]優(yōu)選的，所述保安移動終端和實驗室管理員移動終端為采用andr1cM.0操作系統(tǒng)以上的智能手機。
[0013]由于上述技術方案的運用，本發(fā)明與現有技術相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明方案的物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)，其結構設計靈活，實時性高，檢測精確，自動化程度高，能夠有效地提高高校實驗室的管理效率，增強了實驗室管理的安全性，滿足了高校對實驗室的高效安全的管理需求，具有較好的實用性，有利于進行大規(guī)模的推廣和應用。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明技術方案作進一步說明:
附圖1為本發(fā)明物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)的結構示意圖；
其中:11、WEB數據庫服務器；12、數據信息采集網關；13、協調器節(jié)點；14、各樓層路由節(jié)點；15、各樓層中繼節(jié)點；16、實驗室信息采集模塊；17、實驗室管理員PC終端；18、保安移動終端；19、實驗室管理員移動終端；161、中繼節(jié)點；162、終端節(jié)點。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0016]如附圖1所示的本發(fā)明所述的一種物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)，包括WEB數據庫服務器11、數據信息采集網關12、協調器節(jié)點13、各樓層路由節(jié)點14、實驗室信息采集模塊16、實驗室管理員PC終端17、保安移動終端18和實驗室管理員移動終端19，其中，WEB數據庫服務器11，用于保存數據信息采集網關12發(fā)送的采集信息和管理數據庫中的數據，并以圖形界面形式顯示各樓層實驗室狀態(tài)，同時接收來自管理員PC終端17、保安移動終端18和實驗室管理員移動終端19的數據請求，實時反饋各樓層實驗室狀態(tài)數據；數據信息采集網關12，用于接收來自協調器節(jié)點13的數據，進行存儲和數據處理，并實時將數據傳輸到WEB數據庫服務器11中，同時接收WEB數據庫服務器11的控制指令，實現對樓層實驗室的實時監(jiān)測；協調器節(jié)點13，是數據信息采集網關12的一個部分，用于接收來自各樓層路由節(jié)點14的無線數據信息，向各樓層路由節(jié)點14發(fā)送網關設備的查詢和控制信息，實現整個網絡的建立和維護；各樓層路由節(jié)點14，用于接收各樓層實驗室信息采集模塊16發(fā)送的各樓層實驗室數據信息，將各樓層實驗室數據信息轉發(fā)給協調器節(jié)點13，同時接收來自協調器節(jié)點13的查詢和控制命令，對各樓層實驗室進行實時控制；實驗室信息采集模塊16，用于接收各樓層路由節(jié)點14發(fā)送來的網關設備的查詢和控制信息，并對個各樓層實驗室進行相應的信息數據采集；所述WEB數據庫服務器11與實驗室管理員PC終端17、保安移動終端18和實驗室管理員移動終端19相聯通；所述數據信息采集網關12與WEB數據庫服務器11相連；所述數據信息采集網關12與協調器節(jié)點13相連；所述協調器節(jié)點13與各樓層路由節(jié)點14相連；所述各樓層路由節(jié)點14分別與對應的實驗室信息采集模塊16相連；所述實驗室信息采集模塊16由一個中繼節(jié)點161和若干個終端節(jié)162點組成；所述中繼節(jié)點161和終端節(jié)點162呈星型拓撲結構；所述中繼節(jié)點161將接收到的終端節(jié)點162發(fā)送的數據信息轉發(fā)給各樓層路由節(jié)點14，并將各樓層路由節(jié)點14發(fā)送來的配置和控制信息轉發(fā)到各個終端節(jié)點162 ;所述終端節(jié)點162用于負責監(jiān)測實驗室內的溫度、濕度、煙霧、人體紅外等數據信息；所述終端節(jié)點162的數量小于10 ;所述實驗室信息采集模塊16與各樓層路由節(jié)點14之間還聯通有各樓層中繼節(jié)點15 ;所述各樓層中繼節(jié)點15用于對無線信號的中繼傳輸，保證數據信息的可靠傳輸；所述WEB數據庫服務器11使用SQLServer數據庫保存數據信息采集網關12發(fā)送的采集信息；所述協調器節(jié)點13與數據信息采集網關12通過串行通信；所述WEB數據庫服務器11與實驗室管理員PC終端17、數據信息采集網關12通過局域網通信；所述WEB數據庫服務器11與保安移動終端18、實驗室管理員移動終端19通過WLAN進行無線通信；所述數據信息采集網關12的處理器采用ARM Cortex-AS內核的微控制器S5PV210，操作系統(tǒng)采用Android操作系統(tǒng)；所述協調器節(jié)點13包括電源、處理器模塊、無線通信模塊、LED模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊、UART模塊和蜂鳴器模塊；所述處理器模塊與無線通信模塊相連；所述蜂鳴器模塊、LED模塊、UART模塊、按鍵模塊、LCD顯示模塊與無線通信模塊相連；所述電源為鋰電池；所述保安移動終端18和實驗室管理員移動終端19為采用andr1d4.0操作系統(tǒng)以上的智能手機。
[0017]如附圖1所示的本發(fā)明所述的一種物聯網實驗大樓管理系統(tǒng)，在各樓層實驗室內安裝配置不同傳感器的終端節(jié)點，從而形成多個不同的終端節(jié)點；在沒有保安及實驗室管理員進行操作而發(fā)出操作命令時，各樓層實驗室內的終端節(jié)點每隔一個固定的時間間隔將采集到的溫度、濕度、煙霧、人體紅外等數據通過ZigBee網絡發(fā)送給實驗室內的中繼節(jié)點，實驗室內中繼節(jié)點負責以實驗室為單位的星型網絡的建立和維護，實驗室內中繼節(jié)點通過ZigBee網絡將數據發(fā)送給各樓層中繼節(jié)點及各樓層路由節(jié)點，各樓層路由節(jié)點通過ZigBee網絡進一步將數據發(fā)送給協調器節(jié)點，協調器節(jié)點通過串行通信將數據發(fā)送給數據信息