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新一代技术赋能到特定的商业场景,基于人工智能+物联网技术的组合为新一代“智慧教
室”的概念提供了新的解决方案。
随着人工智能相关技术的日臻成熟和蓬勃发展,尤其是基础层新型传感器、智能芯片等硬
件基础算力设施更新迭代和大发展,使得赋能各业的商业落地行为有了实质性的进展和支
撑。
而今,无论是计算机视觉、语音识别、自然语言处理以及机器学习等关键技术领域的突破
已成为引领新一代技术变革的发展引擎,并且在制造、金融、家居、金融、交通、安防、
医疗等行业逐渐落地应用,使得技术的发展真正赋能到特定的商业场景。
以教育行业为例,万物互联,基于人工智能+物联网技术的组合为新一代“智慧教室”的
概念提供了新的解决方案,由硬件系统、软件系统、云计算平台构成了智慧教室的生态圈
,实现远程控制设备、设备间互通互联、设备自我学习等功能,使得教室的管理更加智能
、安全、便捷和节能。
例如,借助智能语音技术,通过应用自然语言实现对教室系统硬件设备的操控,譬如开关
门窗、操控照明系统、调节温湿度调控系统等行为,通过声纹识别、脸部识别、指纹识别
等技术进行开锁。
基于AI+IOT的“智慧教室”的核心在于其物联系统形成的智能决策行为,智能决策的基
础在于对环境数据的收集分析,并通过数据处理系统进行即时计算,反馈至智能控制系统
进行处理。
数据处理的即时性和有效性在于算力的强弱和算法的支撑,尤其是传感器、智能芯片及相
关的算法集成,天然助力于基于物联网技术的智慧教室解决方案。
将传感器、智能芯片、算法、智能程序嵌入终端硬件系统进行整合开发,构建教室立体化
环境数据感应系统,实时监控各维度数据变化情况,打破终端数据孤岛,全天候全方位检
测教室环境变化,并进行智能管理。
一、照明智能控制系统
1.1场景自定义及智能控制系统
可通过预设条件去自定义使用场景,结合内置的3D效果图预览已定义的条件所生成的现
实显示效果,完成自定义的场景设置和保存。
在进行场景切换中系统将根据场景的预设条件调动教室内灯具照度控制系统进行智能调节
,完成相应的场景使用要求。
例如切换场景时的淡入淡出时间,使灯光柔和变化。
1.2照度恒定调节系统
可通过感光传感器获取各种天气下教室内部的日照光度数据,并上传至智能控制系统,智
能控制系统可通过预设的最佳光照值调动灯具的亮度控制器进行光照的补损,保证教室内
部光照情况的均衡。采用照度传感器,可以达到室内的光线保持恒定。
例如,在光线不足的阴天,亮度控制器将会提亮灯具的照射光度,在光线充足的情况,亮
度控制器将会下调灯具的照射光度,在光线十分充足的情况下,甚至可以使得灯具自动关
闭。
又比如,在学校的教室,要求靠窗与靠墙光强度其本相同,可在靠窗与靠墙处分别加装传
感器,当室外光线强时系统会自动将靠窗的灯光减弱或关闭及根据靠墙传感器调整靠墙的
灯光亮度;当室外光线变弱时,传感器会根据感应信号调整灯的亮度到预先设置的光照度
值。这样,通过智能调光器系统的控制可调节照度达到相对的稳定,且可节约能源。
1.3.自动感应系统
采用移动传感器,当人进入教室设定的传感器感应区域后,控制系统将启动灯具或升光,
当人走出感应区域后灯光渐渐减低或熄灭,可以在人不进行物理按钮控制的情况下,对于
灯照进行自动开关和亮度调节,比如当所有学生和老师都离开教室后,灯光控制系统自动
关闭所有灯具,当师生重新进场后再次点亮。
1.4.限压保护系统
影响灯具寿命的主要因素主要有过电压使用和冷态冲击,它们使灯具寿命大大降低。具备
智能调光器的灯具具有输出限压保护功能,智能调光控制系统采用缓开启及淡入淡出调光
控制,可避免对灯具的冷态冲击,延长灯具寿命,减少更换灯泡的工作量。
二、空气质量检测及智能调节系统
通过在教室内外部预设众多空气质量传感器,去获取包括PM2.5值在内的多路空气质量
采样数据,并形成多维度的质量检测报告汇总至数据处理中心对报告结果进行分析,判断
空气质量的各项检测参数值是否超标,并根据判断结果生成对应的调节指令信号,而接收
到调节指令的空气调节终端将根据指令执行相应的空气质量调节操作。
这样,通过对多路质量采样信号的获取和并行处理,智能指挥各项调节终端,从而完成教
室空气的改善目标。
三、温湿度智能控制系统
本系统包括温湿度传感装置、调节装置、处理器等设备,通过在教室内外的传感器获取相
应空间范围内的温湿度区间值,处理器获取数据后判定参数值是否处于正常值范围内,然
后通过连接温湿度调节装
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