[实用新型]一种基于树莓派和Arduino的实验室电源智能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及实验室智能控制技术领域，具体涉及一种基于树莓派和Arduino的实验室电源智能控制系统。

背景技术

高等院校实验室是大学生进行创新实践的重要场所，这一点对于理工科专业尤为明显。依托实验实验室，实施创新教育与创新实践，能够促进大学生创新能力的培养。目前，课外学习空间的重要性还没有引起足够的重视，课余时间存在浪费现象。所以，在专业实验实训室里进行课外学习，对于提高学生的专业技能非常有帮助。

随着高校的实验实训室不断增多，学生的实践条件有了较大改善，但是实验室管理者却没有增多，造成管理者负担加重。部分实验室常常因为安全问题学生无法使用。开放实验室面临的最重要问题就是安全问题。一是物品安全，二是用电安全，三是人身安全。在电子学院实验室中，用电安全是主要安全隐患。开放实验室应尽可能的开放给需要的教师和同学，并且保证师生的安全，在无人使用实验室时应断掉电源，关上门窗，而部分同学在离开实验室时，经常忘记断电，存在安全隐患。

在实验室实际使用中，用电安全问题突出表现在学生不能够完全执行安全规章制度，比如电子中级工实训，上午下午都安排课程，许多学生使用自己购买的电烙铁，底座甚至是塑料的，本身存在安全隐患。下课后，学生往往忘记断开电烙铁电源，如果实验室中没有人，就有可能发生火灾。又如学生开放实验室，由于是创新场所，电子元件较多，人员较多，仪器设备较多，晚上会存在离开实验室时忘记断开实验室总电源的情形，也存在一定的安全隐患。

虽然学生通过各种情况参加安全培训，上课时有老师指导，工作日还有管理员专门负责实验室，但是实践中也无法做到时刻安全监督。开放实验室由于开放性，主要是学生自主管理，学生管理水平目前还有一定局限性。

发明内容

本申请提供一种基于树莓派和Arduino的实验室电源智能控制系统，包括云管理平台、若干个摄像头、电源控制器、Arduino控制板和树莓派；

Arduino控制板和树莓派分别与云管理平台网络连接，若干个摄像头与树莓派连接，电源控制器与Arduino控制板连接；

若干个摄像头布设于实验室中各个角落，电源控制器与实验室内的配电箱连接，控制实验室内的电源通断；

树莓派根若干个摄像头拍摄的图像检测到实验室内有运动人物时，云管理平台控制电源控制器开通实验室内的电源，否则，控制电源控制器切断实验室内的电源。

一种实施例中，还包括温湿度传感器，温湿度传感器放置于实验室内且与Arduino控制板连接。

一种实施例中，电源控制器包括固态继电器、交流接触器、漏电保护器和断路器；

固态继电器与Arduino控制板连接，交流接触器分别固态继电器、漏电保护器和断路器电联接。

一种实施例中，Arduino控制板与云管理平台之间设有单片网络接口芯片。

一种实施例中，树莓派还内置有防抖动模块。

一种实施例中，还包括显示器，显示器与树莓派连接。

一种实施例中，还包括移动终端，移动终端与云管理平台网络连接。

依据上述实施例的实验室电源智能控制系统，基于摄像头检测实验室中是否有运动人物，当有运动人物时，云管理平台控制电源控制器开通实验室内的电源，否则，控制电源控制器切断实验室内的电源，使实验室的电源控制更加智能化、高效化、安全化，可减轻管理员负担，保证老师和学生在安全的环境下实施创新教育与创新实践。

附图说明

图1为实验室电源智能控制系统原理图；

图2为温湿度传感器电路图；

图3为电源控制器原理图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

树莓派(Raspberry Pi)，是一款基于Linux操作系统的开源硬件，尺寸和银行卡相似。其外表“娇小”，内“心”却很强大，视频、音频等功能通通皆有，可谓是“麻雀虽小，五脏俱全”。

树莓派方便编程、容易改造、能发挥创造力、价格低廉。拥有多个USB端口，10/100以太网接口，音视频输出端口，还配有SD/MicroSD卡做为硬盘等。最新的树莓派内置1.2GHz 64-bit ARMv8CPU和1GB RAM，性能强大，板载蓝牙和WIFI，适合HTTP通信。