《智慧校园系统》课件-项目7“情景控制”模块

智慧校园系统项目7“情景控制”模块项目概述情景控制一种利用智能化技术实现校园自动化控制的技术。通过集成摄像头、温度传感器、湿度传感器、语音识别器、智能电器等，实现校园智能设备的自动控制。本项目模拟智慧校园中智慧教室、智慧宿舍、智慧会议室的应用场景，在特定情景模式下利用物联网设备的自动调控技术，实现简单的光照、温湿度等数据采集，通过时间、环境等因素联动灯光、窗帘、广播等设备。实现智慧教室017.1实现智慧教室智慧教室在上课时对教室环境中的智能设备的采集与控制，实现设备自动控制的情景。本任务实现智慧教室在上课模式下根据获取的光照度数据自动开关灯光，根据温度自动开关空调（本任务使用TrackBar控件模拟空调）。【任务描述】程序运行界面最终效果7.1实现智慧教室界面控件设置7.1实现智慧教室将模拟量采集器4017和数字量采集器4150的串口接到PC的串口上（注：如果没有硬件设备的读者，则忽略这一步）；新建项目，命名为“教室情景模式”，添加DeviceCtrlLibrary.dll引用；添加配套资源文件中的“switch_off.png”和“switch_on.png”两个文件；创建界面，参照教材图7-1与表7-1；引用DeviceCtrlLibrary、DeviceCtrlLibrary.Model与System.IO.Ports命名空间；在程序中定义三个布尔变量，分别存储串口、电灯和广播是否打开，一个ADMA4017接收数据模板“ResModel”;参照教材代码，添加Load事件，实现系统串口的开关切换；参照教材代码，添加btn_apply按钮单击事件，实现串口设置，开关定时器；参照教材代码，添加timer控件“Tick”事件，实现实时读取环境数据改变情景；参照教材代码，添加pic_lightsStatus开启图片单击事件，实现灯的开关。【任务实施】7.1实现智慧教室控件：TrackBarTrackBar控件用来横向或纵向拖动以设置某一个属性的值，windows系统中设置系统音量用到的就是一种TrackBar。其常见属性和常用事件分别见下表：【知识提炼】名称说明Scoll该事件在用户通过拖动滑块或按下箭头或单击轨道来更改值时触发ValueChanged该事件仅在用户通过拖动滑块更改值时触发。常用事件7.1实现智慧教室控件：TrackBar【知识提炼】名称说明Orientation用来获取或设置轨道的方向，默认为Horizontal表示横向轨道，需左右拖动，也可以改为Vertical表示纵向轨道，需上下拖动。TickFrequency用来获取或设置滑块旁刻度的间隔，默认为1TickStyle用来获取或设置滑块旁刻度的位置，默认为BottomRight，表示在底部且从左往右递增，也可以改为TopLeft，表示在顶部且从右往左递增，另外还有Both表示两种都要，None表示无刻度。Enabled用来获取或设置滑块是否可拖动，默认为True，表示可以拖动，也可以改为False，表示不能拖动Maximum用来获取或设置滑块条最大端的值，默认为10Minimum用来获取或设置滑块条最小端的值，默认为0LargeChange用来获取或设置滑块长距离移动（鼠标单击轨道让滑块靠近）时每次改变的值，默认为5SmallChange用来获取或设置鼠标拖动滑块或键盘方向键进行移动时每跳的最小值，默认为1Value用来获取或设置当前滑块所表示的值，默认为0Visible用来获取或设置滑动条是否可见，默认为True，表示可见，也可以改为False，表示隐藏常见属性7.1实现智慧教室控件：TrackBarTrackBar显示案例：请根据下列操作步骤和参考代码，实现TrackBar操作案例。新建程序，命名为:“TrackBar显示案例”；创建界面，参照教材图7-2与表7-4；参照教材代码，添加trackbar控件“Scroll”事件，实现进度数据的显示；【知识提炼】案例效果7.1实现智慧教室请完善书本代码，实现如下功能：通过添加考试模式，要求在考试模式下窗帘全开（用TrackBar模拟开关，0为全开，10为全关），光照度200时不足时开启电灯。【能力拓展】7.1实现智慧教室在边学边做的基础上，为程序增加以下功能：若当前环境实时温度低于5℃时，自动关闭窗户（使用trackBar控件模拟）并打开空调，设置为25℃。【自主探究】实现智慧寝室027.2实现智慧寝室在智慧校园寝室智能管理中，起床模式、上课模式、回寝模式、熄灯模式是学生寝室智能设备自动控制的主要情景，通过寝室中的智能设备的数据采集与控制，实现定时、自动启停相关设备。本任务通过采集寝室内的光照度、温度、湿度等数据，在起床模式下开启灯光，打开广播播放音乐，窗帘拉至半开状态；上课模式下关闭灯光和广播，窗帘全开；熄灯模式下关闭灯光、广播和窗帘；回寝模式下开启灯光，关闭窗帘，打开广播播放音乐。【任务描述】程序运行界面最终效果7.2实现智慧寝室控件名称控件类型属性名属性值控件功能frm_control窗体Text智慧寝室情景控制grp_mode框架容器Text模式选择lbl_time标签Text当前时间txt_time文本框显示时间lbl_mode标签Text显示当前情景模式状态btn_apply命令按钮Text开启情景模式控制模式开关grp_input框架容器Text采集量lbl_import标签Text串口lbl_light标签Text光照度lbl_temperation标签Text温度lbl_humidity标签Text湿度com_import下拉列表框设置采集串口界面控件设置控件名称控件类型属性名属性值控件功能txt_light文本框

显示光照txt_temperation文本框显示温度txt_humidity文本框Text显示湿度grp_status框架容器Text状态栏lbl_light标签Text灯光lbl_curtain标签Text窗帘lbl_boardcast标签Text广播lamp灯泡界面电灯开关trb_curtain滑块模拟窗帘开关lbl_curtainopen标签Text全开lbl_curtainclose标签Text全关pic_boardcastStatus图片框ImageSwitch_off.png显示广播状态timer计时器Interval1000实现实时采集axWindowsMediaPlayer1AxWindowsMediaPlayerVisibleFalse用于播放mp3音乐7.2实现智慧寝室将模拟量采集器4017和数字量采集器4150的串口接到PC机的串口上。（注明：如果没有硬件设备的读者，这一步忽略）；创建新项目，命名为“寝室情景模式”，添加DeviceCtrlLibrary.dll引用；添加配套资源文件中的“switch_off.png”、“switch_on.png”和“ring.mp3”三个文件；创建界面，参照教材图7-4与表7-5；引用DeviceCtrlLibrary、DeviceCtrlLibrary.Model、System.IO.Ports与System.Threading命名空间；定义两个布尔变量，分别用于存储串口和电灯是否打开；定义一个ADMA4017接收数据模板“ResModel”；定义五个DateTime时间模版，记录各模式切换的时间临界点；参照教材代码，添加窗体Load事件，实现读取系统串口；参照教材代码，添加btn_apply按钮单击事件，实现情景模式的开关；参照教材代码，添加一个CheckMode方法，实现寝室中各个模式的切换；参照教材代码，添加定义一个PlayMp3方法，实现广播音乐的播放；参照教材代码，添加timer控件“Tick”事件，实现CheckMode方法的调用。【任务实施】7.2实现智慧寝室控件:PictureBoxPictureBox控件又称图片框，常用于图形设计和图像处理应用程序，在该控件中可以加载的图像文件格式有：位图文件（.Bmp）、图标文件（.ICO）、图元文件（.wmf）、.JPEG和.GIF文件。其常见属性见下表：【知识提炼】对象说明Image用来设置控件要显示的图像。SizeMode用来决定图像的显示模式。常见属性7.2实现智慧寝室自定义方法1.一个方法是把一些相关的语句组织在一起，用来执行一个任务的语句块。2.当定义一个方法时，从根本上说是在声明它的结构的元素。在C#中，定义方法的语法如下：下面是方法的各个元素：AccessSpecifier：访问修饰符，是方法对于另一个类的可见性。Returntype：返回类型，一个方法可以返回一个值。返回类型是方法返回的值的数据类型。如果方法不返回任何值，则返回类型为void。Methodname：方法名称，是一个唯一的标识符，且区分大小写。它不能与类中声明的其他标识符相同。Parameterlist：参数列表，使用圆括号括起来，该参数是用来传递和接收方法的数据。参数列表是指方法的参数类型、顺序和数量。参数是可选的，一个方法可能不包含参数。Methodbody：方法主体，包含了完成任务所需的语句。【知识提炼】<AccessSpecifier><ReturnType><MethodName>(ParameterList){MethodBody}7.2实现智慧寝室自定义方法3.示例：定义了public（公有）的方法，int是方法的返回类型；ADD是方法名；int类型的x和y是方法的参数。方法的功能是接收两个整数值，计算两个整数值的和，并使用return返回。【知识提炼】publicintADD(intx,inty){Ints;s=x+y;returns;}7.2实现智慧寝室通过“任务实施”的操作步骤，已经实现了智慧寝室各个模式的基本功能。在此基础上为程序添加警报灯（Alarm）和定时器（timer）控件，定时器时间间隔为0.5秒，警报灯默认情况下Visible为false，请完善timerAlarm_Tick事件，使在熄灯模式下温度超过32℃时启动界面报警闪烁功能。【能力拓展】7.2实现智慧寝室在光照和温湿度的基础上，实现气压（AirPressure）和空气质量（AirQuality）的变化打开关闭窗户并启动排风系统。【自主探究】实现智慧会议室037.3实现智慧会议室会议模式、讨论模式、展示模式是智慧会议室常用的情景，能实现对会议室中智能设备采集与控制。本任务实现智慧会议室情景模式下，通过采集会议室内的光照度、温度、湿度、空气质量等数据，按预设值控制灯光、窗帘和广播等设备。预约时间内，在会议模式下打开灯光、窗帘和主麦，关闭客麦；在讨论模式下打开灯光、窗帘、主麦、客麦；在展示模式下打开灯光、主麦，关闭窗帘和客麦。其中窗帘在本次任务中用滑块条来模拟实现，主、客麦用控件模拟。【任务描述】程序运行界面最终效果7.3实现智慧会议室控件名称控件类型属性名属性值控件功能frm_control窗体Text智慧会议室情景控制grp_mode框架容器Text模式选择lbl_time标签Text当前时间：00:00:00lbl_mode标签Text智慧会议室未开启情景模式chk_record勾选框Text拍照记录设置拍照开关txt_hour文本框Text13设置预约时间的小时数txt_minute文本框Text20设置预约时间的分钟数txt_second文本框Text00设置预约时间的秒数lbl_hour标签Text时lbl_minute标签Text分lbl_second标签Text秒将会有场com_mode下拉列表框Text会议选择模式btn_reserve命令按钮Text预约预约模式界面控件设置控件名称控件类型属性名属性值控件功能btn_exit命令按钮Text退出退出模式grp_input框架容器Text采集量lbl_import标签Text串口com_import下拉列表框设置采集串口lbl_light标签Text光照度lbl_temperation标签Text温度lbl_humidity标签Text湿度lbl_airPressure标签Text气压lbl_airQuality标签Text空气质量lbl_CO2标签TextCO2浓度txt_light文本框显示光照txt_temperation文本框显示温度txt_humidity文本框Text显示湿度txt_airPressure文本框Text显示气压txt_airQuality文本框Text显示空气质量7.3实现智慧会议室控件名称控件类型属性名属性值控件功能txt_CO2文本框Text显示CO2浓度lbl_camera标签Text摄像头IP地址txt_camera文本框Text192.168.14.131设置摄像头IP地址grp_status框架容器Text状态栏lbl_light标签Text灯光lbl_curtain标签Text窗帘lbl_boardcast标签Text话筒lamp灯泡模拟电灯开关trb_curtain滑块条模拟窗帘开关lbl_curtainopen标签Text全开lbl_curtainclose标签Text全关pic_lightsStatus图片框ImageSwitch_off.png控制并显示电灯状态pic_mainMicrophone图片框ImageSwitch_off.png控制并显示主麦克风状态pic_subMicrophone图片框ImageSwitch_off.png控制并显示客麦克风状态timer计时器Interval2000实现实时采集界面控件设置7.3实现智慧会议室将模拟量采集器4017和数字量采集器4150的串口接到PC的串口上（注：如果没有硬件设备的读者，则忽略这一步）；新建项目，命名为“会议情景模式”，添加DeviceCtrlLibrary.dll引用；添加配套资源文件中的“switch_off.png”和“switch_on.png”两个文件；创建界面，参照教材图7-5与表7-7；引用DeviceCtrlLibrary、DeviceCtrlLibrary.Model、System.IO与System.IO.Ports命名空间；在程序中定义四个布尔变量，分别存储电灯和主、客麦克风、情景模式状态是否打开；定义1个ADMA4017接收数据模板“ResModel”，定义两个时间变量记录现在和预约的时间，一个图片变量记录拍摄到的照片;参照教材代码，添加Load事件，实现系统串口的开关切换和创建照片保存文件；参照教材代码，添加ipCameraHelper控件“ImageRead”事件，实现拍照；参照教材代码，添加btn_reserve按钮单击事件，实现