主权项 |
一种高校教室感知管理系统,其特征在于,包括单片机控制模块(1),云端服务器(2),移动客户端(3),显示模块(4),光检测传感器(5),红外感应传感器(6),继电器(7)、(9)以及温度传感器(8),光检测传感器(5)和温度传感器(8)安装在教室的中间位置,红外感应传感器(6)安装在门框上,继电器(7)、(9)分别与灯光电路和电风扇电路相连,单片机控制模块(1)和显示模块(4)安装在门口的墙壁上,光检测传感器(5)、红外感应传感器(6)和温度传感器(8)与单片机控制模块(1)相连,通过继电器(7)、(9)控制灯光电路、电风扇电路的开启或关闭,通过控制灯光和电风扇电路的通断达到节能的目标,单片机控制模块(1)与云端服务器(2)相连,云端服务器(2)与移动客户端(3)无线连接,交互数据,并提供查询服务接口,学生们可以通过移动客户端(3)或者教室门口的显示模块(4)了解教室的情况;云端服务器(2)推荐最佳教室时使用距离计算算法与Geohash算法相结合的算法,距离计算算法抽象为球面两点距离的计算,即已知球面上两点的经纬度,A($radLat1,$radLng1)、B($radLat2,$radLng2),通过余弦定理以及弧度计算方法,最终推导出来的算式A为:$s=acos(cos($radLat1)*cos($radLat2)*cos($radLng1‑$radLng2)+sin($radLat1)*sin($radLat2))*$R;其中:$radLat1、$radLng1、$radLat2、$radLng2单位为弧度;$R为地球半径;Geohash算法是把二位的经纬度编成一维的字符串,纬度范围(‑90,90)平分成两个区间(‑90,0)、(0,90),如果目标纬度位于前一个区间,则编码为0,否则编码为1,然后再将(0,90)分成(0,45),(45,90)两个区间,并依此类推,经度也用同样的方法,然后合并经纬度编码,从高到低,先取一位经度,再取一位纬度得出编码,最后用0‑9、b‑z(去掉a,i,l,o)这32个字母进行base32编码;所述的云端服务器(2)推荐最佳教室时使用距离计算算法与Geohash算法相结合的算法是把各教室的经纬度编码,同时由于各楼层相应的教室经纬度相同,在编码后增加一位表示楼层,服务器在计算最佳教室时,首先从数据库中筛选出符合客户要求的可用教室,再用Geohash算法查询出附近的可用教室,最后对查询出的附近教室进行距离计算得出离使用者最近的教室,对于相同经纬度的情况楼层低的教室优先推荐。 |