[发明专利]一种用于教学的实验室环境控制系统

说明书

为解决智慧建筑领域教学缺乏直观体验问题，本发明提供一种用于教学的实验室环境控制系统，包括：程序编辑工具、边缘计算网关、控制系统、传感器系统、计量系统、液晶显示屏。所述传感器系统包括：室内温度传感器、区域人数传感器、人体感应传感器、二氧化碳传感器、室外环境传感器、光照度传感器；所述控制系统包括空调系统、新风系统、灯光控制器、开窗控制器；所述计量系统包括灯光系统计量、传感器系统计量、空调系统计量、新风系统计量。所述程序编辑工具包括自主实验模块、远程实验模块。本发明提供模拟实验、远程实验体验，是一种良好的教学工具。

技术领域

本发明涉及到智慧建筑教学用具领域，尤其涉及到一种用于教学的实验室环境控制系统。

背景技术

当前智慧建筑领域的教学还停留在视频教学、书面教学中，主要依靠教师口头讲解或者观看视频获得感性认识，理论知识丰富，但是实践能力不足。大学生对于智慧建筑领域的控制系统、建筑环境参数的应用、建筑节能的认识停留在书面介绍中，缺乏直观的体验，并且在完成系统设计后也无法通过实验进行检验。

发明内容

针对背景技术中的不足，本发明提供一种用于教学的实验室环境控制系统，为师生提供一种实验用具，便于教师开展智慧建筑实践教学，让学生围绕维持人体舒适的环境展开程序设计，检验设计成果，提高综合思维能力，获得直观的学习体验。

一种用于教学的实验室环境控制系统，包括程序编辑工具、边缘计算网关、控制系统、传感器系统、计量系统、液晶显示屏。

所述程序编辑工具与边缘计算网关通过网络进行连接。

所述边缘计算网关与传感器系统、控制系统、计量系统、液晶显示屏均为总线连接。

所述液晶显示屏用于显示设定参数与传感器系统上传的数据。

所述传感器系统包括：室内温度传感器、区域人数传感器、人体感应传感器、二氧化碳传感器、室外环境传感器、光照度传感器；所述传感器系统用于将采集到的环境参数上传至边缘计算网关；所述传感器系统内的传感器装置具有编号，编号与实验室区域一一对应。

所述室内温度传感器用于采集室内温度数据。

所述区域人数传感器是高清摄像头，用于实时获取当前区域内人数情况。

所述人体感应传感器设置于当前区域内实验室天花板上，用于实时获取当前实验室区域是否有人。

所述光照度传感器用于获取实验室内光照度情况。

所述二氧化碳传感器用于监测实验室内二氧化碳浓度。

所述室外环境传感器设置于实验室外，用于获取室外空气质量、温度、风力、下雨情况。

所述控制系统包括空调系统、新风系统、灯光控制器、开窗控制器；所述控制系统用于接收边缘计算网关指令，使空调系统、新风系统、灯光控制器或者开窗控制器执行开启或者关闭指令。

所述计量系统包括灯光系统计量、传感器系统计量、空调系统计量、新风系统计量。

进一步的，所述计量系统是一组智能电表，用于统计灯光照明、传感器系统、空调系统、新风系统在单位时间和总时间内的耗电情况。

所述边缘计算网关从传感器系统获取数据，根据程序编辑工具编辑的程序，向控制系统发送控制指令。

进一步的，所述边缘计算网关还用于获取计量系统统计的耗电数据，并反馈至液晶显示屏。

所述程序编辑工具用于程序设计、参数设定与区域划分。

所述程序编辑工具包括自主实验模块；所述自主实验模块用于输入环境模拟参数，关闭传感器系统，以环境模拟参数以代替传感器系统采集的数据，参与程序运算。