一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统的制作方法

1.本发明属于学生用电安全监测技术领域，具体而言，涉及一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统。

背景技术：

2.多年以来，学校的安全一直是社会关注的焦点，由于学校存在人员数量多和密度大的特点，一旦发生安全事故就会产生一系列连锁的破坏反应，学校宿舍既作为学生的主要聚集地，也是众多学校安全事故的主要发生场所，而电则是引起众多学校宿舍安全事故发生的主要原因，在此情形下，对学生宿舍的用电安全监测就显得尤为重要。
3.如今，对学生宿舍的用电安全监测多采用宿管实地筛查和片面依靠恶性负载识别器进行断电的方式，两种方式都存在一定的弊端，具体体现在以下几个方面：
4.(1)采用宿管实地筛查的方式，由于存在人为主观因素，使宿管对学生宿舍的用电安全监测存在监测不到位的现象，由于人眼存在视线盲区，导致无法对学生宿舍的安全隐患进行全面地排查，同时容易致使学生出现抵抗性心理，进而不利于宿管对学生宿舍进行用电安全隐患筛查，也不利于构建和谐的校园宿舍环境。
5.(2)采用片面依靠恶性负载识别器进行断电的方式，由于仪器不可避免地存在识别误差，并且只是对学生宿舍的单个用电设备功率进行监测，没有考虑到对供电电路输出总功率的监测，进而不仅造成对学生用电行为的误判，影响学生的宿舍居住体验感，还不利于对学生宿舍的用电安全隐患进行全面具体地筛查，进而增加了学生宿舍的用电风险。
6.(3)以上两种方式都没有对学生宿舍的供电电路稳定性进行监测，也没有对学生宿舍的供电电路铺设环境进行监测，进而导致不能有效地保障学生的用电安全，不仅无法为学生宿舍的用电安全评估提供可靠性依据，也增加了学生宿舍用电安全事故的发生率。

技术实现要素：

7.为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。
8.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
9.一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，包括：监测设备设置模块、云数据库、供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块、供电电路铺设环境安全监测模块、数据处理云平台和用电安全预警显示终端；
10.所述监测设备设置模块用于在学生宿舍设置监测设备，其中监测设备包括电压电流测量仪、智能负载识别器、电功率测量仪、电能传感器、温度传感器和湿度传感器；
11.所述云数据库用于存储标准供电电压、标准供电电流、标准供电电路输出总功率、学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度、学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度和标准用电安全系数；
12.所述供电稳定性安全监测模块用于对学生宿舍供电电路的供电稳定性进行安全
监测；
13.所述用电安全监测模块用于对学生宿舍的用电状况进行安全监测，其中用电安全监测模块包括用电总功率安全监测单元、用电设备安全监测单元和违规用电设备安全监测单元；
14.所述供电电路铺设环境安全监测模块用于对学生宿舍的供电电路铺设环境进行安全监测，其中供电电路铺设环境安全监测模块包括温度安全监测单元和湿度安全监测单元；
15.所述数据处理云平台用于基于供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块和供电电路铺设环境安全监测模块的监测结果评估各学生宿舍的用电安全系数；
16.所述用电安全预警显示终端用于将各学生宿舍的用电安全系数与云数据库中的标准用电安全系数进行对比，若某学生宿舍的用电安全系数低于标准用电安全系数，则将该学生宿舍标记为危险用电宿舍，并将危险用电宿舍的编号进行显示，进而预警。
17.作为优选方案，所述对学生宿舍供电电路的供电稳定性进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
18.a1:设定监测周期，并将当前监测周期按照设置的时间间隔进行划分，进而得到若干个监测时间点，并将其分别编号为1,2,...,a,...,c；
19.a2:通过电压电流测量仪分别对各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流进行检测，进而获取各个监测时间点中各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流；
20.a3:将各个监测时间点中各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流与分别与云数据库中的标准供电电压和标准供电电流进行对比，计算各学生宿舍供电电路的供电稳定系数，其计算公式为：其中i表示为学生宿舍的编号，i＝1,2，...，n，αi表示为第i个学生宿舍供电电路的供电稳定系数，u0和i0分别表示为标准供电电压和标准供电电流，和分别表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流。
21.作为优选方案，所述用电总功率安全监测单元用于对学生宿舍的用电总功率进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
22.b1:通过电功率测量仪对各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率进行检测，进而获取各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率；
23.b2:将各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率与云数据库中标准供电电路输出总功率进行对比，计算各学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数，其计算公式为：其中表示为第i个学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数，p0表示为标准供电电路输出总功率,表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍的供电电路输出总功率。
24.作为优选方案，所述用电设备安全监测单元用于对学生宿舍的用电设备进行安全
监测，其具体过程执行以下步骤：
25.c1:通过电能传感器对各学生宿舍内存在的用电设备进行功率检测，进而获取各学生宿舍内存在的各用电设备对应的功率，并从中提取最大功率，将其记为各学生宿舍的最大用电设备功率；
26.c2:计算各学生宿舍的用电设备功率安全系数，其计算公式为：其中βi表示为第i个学生宿舍的用电设备功率安全系数，e表示为自然常数，w
imax
表示为第i个学生宿舍的最大用电设备功率，w0表示为预设的学生宿舍安全用电设备功率。
27.作为优选方案，所述违规用电设备安全监测单元用于对学生宿舍的违规用电设备进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
28.d1:通过智能负载识别器对各学生宿舍是否存在使用违规用电设备进行检测，若存在，则统计各学生宿舍对应违规用电设备的使用次数,进而获取各学生宿舍各次对违规用电设备的使用时长；
29.d2:计算各学生宿舍的违规用电设备使用风险系数，其计算公式为：其中表示为第i个学生宿舍的违规用电设备使用风险系数，m表示为各次使用违规用电设备的编号，m＝1,2，...，r，表示为第i个学生宿舍的第m次对违规用电设备的使用时长，φ表示为预设的学生宿舍违规用电设备的单位使用时长风险影响因子。
30.作为优选方案，所述温度安全监测单元用于对学生宿舍内供电电路铺设环境的温度进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
31.e1:通过温度传感器对各学生宿舍内供电电路铺设环境的温度进行检测，进而获取各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的温度；
32.e2:将各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的温度与云数据库中学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度进行对比，计算各学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全系数，其计算公式为：其中τi表示为第i个学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全系数，c0表示为学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度,表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路铺设环境的温度。
33.作为优选方案，所述湿度安全监测单元用于对学生宿舍内供电电路铺设环境的湿度进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
34.f1:通过湿度传感器对各学生宿舍内供电电路铺设环境的湿度进行检测，进而获取各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的湿度；
35.f2:将各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的湿度与云数据库中学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度进行对比，计算各学生宿舍的供电电路铺设环境湿度
安全系数，其计算公式为：其中θi表示为第i个学生宿舍的供电电路铺设环境湿度安全系数，d0表示为学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度,表示为在第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路铺设环境的湿度。
36.作为优选方案，所述各学生宿舍的用电安全系数计算公式为：其中ψi表示为第i个学生宿舍的用电安全系数。
37.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下有益效果：
38.(1)本发明通过使用物联网技术实现对学生宿舍的用电安全监测预警，相较于采用宿管实地筛查的方式，避免出现人为主观因素所导致的对学生宿舍的用电安全监测不到位的现象，同时克服了视线盲区的影响，不仅能够对学生宿舍的安全隐患进行全面地排查，也避免导致学生出现抵抗性心理，进而有利于对学生宿舍进行用电安全隐患筛查，也有利于构建和谐的校园宿舍环境。
39.(2)本发明通过在学生宿舍设置电功率测量仪、电能传感器和智能负载识别器实现了对学生宿舍的用电总功率、最大用电设备功率和违规用电设备的安全监测，相较于采用片面依靠恶性负载识别器进行断电的方式，能够有效避免单一仪器存在识别误差所造成对学生用电行为的误判，本发明不仅对学生宿舍的单个用电设备功率进行监测，也实现了对供电电路输出总功率的监测，进而不仅提高了学生的宿舍居住体验感，也有利于对学生宿舍的用电安全隐患进行全面具体地筛查，从而大大降低了学生宿舍的用电风险。
40.(3)本发明通过设置电压电流测量仪、温度传感器和湿度传感器实现了对学生宿舍供电电路的稳定性和铺设环境的安全监测，进而有效地保障了学生的用电安全，不仅为学生宿舍的用电安全评估提供了可靠性依据，也大大降低了学生宿舍用电安全事故的发生率。
附图说明
41.利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
42.图1为本发明系统结构示意图。
43.图2为本发明的用电安全监测模块结构示意图。
44.图3为本发明的供电电路铺设环境安全监测模块结构示意图。
具体实施方式
45.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
46.参照图1所示，本发明提供一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预
警系统，包括：监测设备设置模块、云数据库、供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块、供电电路铺设环境安全监测模块、数据处理云平台和用电安全预警显示终端。
47.所述监测设备设置模块、云数据库和数据处理云平台均与供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块和供电电路铺设环境安全监测模块相连接，用电安全预警显示终端分别与云数据库和数据处理云平台相连接。
48.所述云数据库用于存储标准供电电压、标准供电电流、标准供电电路输出总功率、学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度、学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度和标准用电安全系数。
49.所述供电稳定性安全监测模块用于对学生宿舍供电电路的供电稳定性进行安全监测；
50.具体地，所述对学生宿舍供电电路的供电稳定性进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
51.a1:设定监测周期，并将当前监测周期按照设置的时间间隔进行划分，进而得到若干个监测时间点，并将其分别编号为1,2,...,a,...,c；
52.a2:通过电压电流测量仪分别对各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流进行检测，进而获取各个监测时间点中各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流；
53.a3:将各个监测时间点中各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流与分别与云数据库中的标准供电电压和标准供电电流进行对比，计算各学生宿舍供电电路的供电稳定系数，其计算公式为：其中i表示为学生宿舍的编号，i＝1,2，...，n，αi表示为第i个学生宿舍供电电路的供电稳定系数，u0和i0分别表示为标准供电电压和标准供电电流，和分别表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流。
54.需要说明的是，上述各学生宿舍供电电路的供电稳定系数计算公式中，某监测时间点中某学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流与标准供电电压和标准供电电流之间的差值越小，则该学生宿舍供电电路的供电稳定系数越大，表明该学生宿舍供电电路的稳定性越符合安全标准。
55.本发明具体实施例中通过设置电压电流测量仪对学生宿舍供电电路的供电稳定性进行安全监测，避免了由于供电电路的供电不稳定性所造成对学生用电的负面影响。
56.所述用电安全监测模块用于对学生宿舍的用电状况进行安全监测。
57.参照图2所示，用电安全监测模块包括用电总功率安全监测单元、用电设备安全监测单元和违规用电设备安全监测单元；
58.具体地，所述用电总功率安全监测单元用于对学生宿舍的用电总功率进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
59.b1:通过电功率测量仪对各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率进行检测，进而获取各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率；
60.b2:将各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率与云数据库中标准供
电电路输出总功率进行对比，计算各学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数，其计算公式为：其中表示为第i个学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数，p0表示为标准供电电路输出总功率,表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍的供电电路输出总功率。
61.需要说明的是，上述各学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数计算公式中，某监测时间点中某学生宿舍的供电电路输出总功率与标准供电电路输出总功率之间的差值越小，则该学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数越大，表明该学生宿舍的供电电路输出总功率越符合安全标准。
62.具体地，所述用电设备安全监测单元用于对学生宿舍的用电设备进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
63.c1:通过电能传感器对各学生宿舍内存在的用电设备进行功率检测，进而获取各学生宿舍内存在的各用电设备对应的功率，并从中提取最大功率，将其记为各学生宿舍的最大用电设备功率；
64.c2:计算各学生宿舍的用电设备功率安全系数，其计算公式为：其中βi表示为第i个学生宿舍的用电设备功率安全系数，e表示为自然常数，w
imax
表示为第i个学生宿舍的最大用电设备功率，w0表示为预设的学生宿舍安全用电设备功率。
65.需要说明的是，上述各学生宿舍的用电设备功率安全系数计算公式中，某学生宿舍的最大用电设备功率与预设的学生宿舍安全用电设备功率之间的差值越小，则该学生宿舍的用电设备功率安全系数越大，表明该学生宿舍的用电设备功率越符合安全标准。
66.具体地，所述违规用电设备安全监测单元用于对学生宿舍的违规用电设备进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
67.d1:通过智能负载识别器对各学生宿舍是否存在使用违规用电设备进行检测，若存在，则统计各学生宿舍对应违规用电设备的使用次数,进而获取各学生宿舍各次对违规用电设备的使用时长；
68.d2:计算各学生宿舍的违规用电设备使用风险系数，其计算公式为：其中表示为第i个学生宿舍的违规用电设备使用风险系数，m表示为各次使用违规用电设备的编号，m＝1,2，...，r，表示为第i个学生宿舍的第m次对违规用电设备的使用时长，φ表示为预设的学生宿舍违规用电设备的单位使用时长风险影响因子。
69.本发明具体实施例中通过在学生宿舍设置电功率测量仪、电能传感器和智能负载识别器实现了对学生宿舍的用电总功率、最大用电设备功率和违规用电设备的安全监测，相较于采用片面依靠恶性负载识别器进行断电的方式，能够有效避免单一仪器存在识别误差所造成对学生用电行为的误判，本发明不仅对学生宿舍的单个用电设备功率进行监测，
也实现了对供电电路输出总功率的监测，进而不仅提高了学生的宿舍居住体验感，也有利于对学生宿舍的用电安全隐患进行全面具体地筛查，从而大大降低了学生宿舍的用电风险。
70.所述供电电路铺设环境安全监测模块用于对学生宿舍的供电电路铺设环境进行安全监测。
71.参照图3所示，供电电路铺设环境安全监测模块包括温度安全监测单元和湿度安全监测单元；
72.具体地，所述温度安全监测单元用于对学生宿舍内供电电路铺设环境的温度进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
73.e1:通过温度传感器对各学生宿舍内供电电路铺设环境的温度进行检测，进而获取各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的温度；
74.e2:将各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的温度与云数据库中学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度进行对比，计算各学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全系数，其计算公式为：其中τi表示为第i个学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全系数，c0表示为学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度,表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路铺设环境的温度。
75.需要说明的是，上述各学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全系数计算公式中，某监测时间点中某学生宿舍供电电路铺设环境的温度与学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度之间的差值越小，则该学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全系数越大，表明该学生宿舍的供电电路铺设环境温度越符合安全标准。
76.本发明具体实施例中通过对学生宿舍供电电路铺设环境的温度进行监测，其目的是降低温度对供电电路产生的负面影响，若温度过高，则供电电路会存在短路风险，进而增加学生宿舍安全事故的发生率。
77.具体地，所述湿度安全监测单元用于对学生宿舍内供电电路铺设环境的湿度进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：
78.f1:通过湿度传感器对各学生宿舍内供电电路铺设环境的湿度进行检测，进而获取各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的湿度；
79.f2:将各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的湿度与云数据库中学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度进行对比，计算各学生宿舍的供电电路铺设环境湿度安全系数，其计算公式为：其中θi表示为第i个学生宿舍的供电电路铺设环境湿度安全系数，d0表示为学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度,表示为在第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路铺设环境的湿度。
80.需要说明的是，上述各学生宿舍的供电电路铺设环境湿度安全系数计算公式中，某监测时间点中某学生宿舍供电电路铺设环境的湿度与学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度之间的差值越小，则该学生宿舍的供电电路铺设环境湿度安全系数越大，表明该学
生宿舍的供电电路铺设环境湿度越符合安全标准。
81.本发明具体实施例中通过设置温度传感器和湿度传感器实现了对学生宿舍供电电路铺设环境的安全监测，进而有效地保障了学生的用电安全，不仅为学生宿舍的用电安全评估提供了可靠性依据，也大大降低了学生宿舍用电安全事故的发生率。
82.所数据处理云平台用于基于供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块和供电电路铺设环境安全监测模块的监测结果评估各学生宿舍的用电安全系数；
83.具体地，所述各学生宿舍的用电安全系数计算公式为：其中ψi表示为第i个学生宿舍的用电安全系数。
84.需要说明的是，上述各学生宿舍的用电安全系数计算公式中，某学生宿舍违规用电设备的使用风险系数的影响为负影响。
85.所述用电安全预警显示终端用于将各学生宿舍的用电安全系数与云数据库中的标准用电安全系数进行对比，若某学生宿舍的用电安全系数低于标准用电安全系数，则将该学生宿舍标记为危险用电宿舍，并将危险用电宿舍的编号进行显示，进而预警。
86.本发明具体实施例中通过使用物联网技术实现对学生宿舍的用电安全监测预警，相较于采用宿管实地筛查的方式，避免了人为主观因素所导致的对学生宿舍的用电安全监测不到位的现象，同时克服了视线盲区的影响，不仅能够对学生宿舍的安全隐患进行全面地排查，也避免导致学生出现抵抗性心理，进而有利于对学生宿舍进行用电安全隐患筛查，也有利于构建和谐的校园宿舍环境。
87.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于，包括：监测设备设置模块、云数据库、供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块、供电电路铺设环境安全监测模块、数据处理云平台和用电安全预警显示终端；所述监测设备设置模块用于在学生宿舍设置监测设备，其中监测设备包括电压电流测量仪、电功率测量仪、电能传感器、智能负载识别器、温度传感器和湿度传感器；所述云数据库用于存储标准供电电压、标准供电电流、标准供电电路输出总功率、学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度、学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度和标准用电安全系数；所述供电稳定性安全监测模块用于对学生宿舍供电电路的供电稳定性进行安全监测；所述用电安全监测模块用于对学生宿舍的用电状况进行安全监测，其中用电安全监测模块包括用电总功率安全监测单元、用电设备安全监测单元和违规用电设备安全监测单元；所述供电电路铺设环境安全监测模块用于对学生宿舍的供电电路铺设环境进行安全监测，其中供电电路铺设环境安全监测模块包括温度安全监测单元和湿度安全监测单元；所述数据处理云平台用于基于供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块和供电电路铺设环境安全监测模块的监测结果评估各学生宿舍的用电安全系数；所述用电安全预警显示终端用于将各学生宿舍的用电安全系数与云数据库中的标准用电安全系数进行对比，若某学生宿舍的用电安全系数低于标准用电安全系数，则将该学生宿舍标记为危险用电宿舍，并将危险用电宿舍的编号进行显示，进而预警。2.根据权利要求1所述的一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于：所述对学生宿舍供电电路的供电稳定性进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：a1:设定监测周期，并将当前监测周期按照设置的时间间隔进行划分，进而得到若干个监测时间点，并将其分别编号为1,2,...,a,...,c；a2:通过电压电流测量仪分别对各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流进行检测，进而获取各个监测时间点中各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流；a3:将各个监测时间点中各学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流与分别与云数据库中的标准供电电压和标准供电电流进行对比，计算各学生宿舍供电电路的供电稳定系数，其计算公式为：其中i表示为学生宿舍的编号，i＝1,2，...，n，α
i
表示为第i个学生宿舍供电电路的供电稳定系数，u0和i0分别表示为标准供电电压和标准供电电流，和分别表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路的供电电压和供电电流。3.根据权利要求2所述的一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于：所述用电总功率安全监测单元用于对学生宿舍的用电总功率进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：b1:通过电功率测量仪对各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率进行检
测，进而获取各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率；b2:将各个监测时间点中各学生宿舍的供电电路输出总功率与云数据库中标准供电电路输出总功率进行对比，计算各学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数，其计算公式为：其中表示为第i个学生宿舍的供电电路输出总功率安全系数，p0表示为标准供电电路输出总功率,表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍的供电电路输出总功率。4.根据权利要求3所述的一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于：所述用电设备安全监测单元用于对学生宿舍的用电设备进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：c1:通过电能传感器对各学生宿舍内存在的用电设备进行功率检测，进而获取各学生宿舍内存在的各用电设备对应的功率，并从中提取最大功率，将其记为各学生宿舍的最大用电设备功率；c2:计算各学生宿舍的用电设备功率安全系数，其计算公式为：其中β
i
表示为第i个学生宿舍的用电设备功率安全系数，e表示为自然常数，w
imax
表示为第i个学生宿舍的最大用电设备功率，w0表示为预设的学生宿舍安全用电设备功率。5.根据权利要求4所述的一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于：所述违规用电设备安全监测单元用于对学生宿舍的违规用电设备进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：d1:通过智能负载识别器对各学生宿舍是否存在使用违规用电设备进行检测，若存在，则统计各学生宿舍对应违规用电设备的使用次数,进而获取各学生宿舍各次对违规用电设备的使用时长；d2:计算各学生宿舍的违规用电设备使用风险系数，其计算公式为：其中表示为第i个学生宿舍的违规用电设备使用风险系数，m表示为各次使用违规用电设备的编号，m＝1,2，...，r，表示为第i个学生宿舍的第m次对违规用电设备的使用时长，φ表示为预设的学生宿舍违规用电设备的单位使用时长风险影响因子。6.根据权利要求5所述的一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于：所述温度安全监测单元用于对学生宿舍内供电电路铺设环境的温度进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：e1:通过温度传感器对各学生宿舍内供电电路铺设环境的温度进行检测，进而获取各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的温度；e2:将各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的温度与云数据库中学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度进行对比，计算各学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全
系数，其计算公式为：其中τ
i
表示为第i个学生宿舍的供电电路铺设环境温度安全系数，c0表示为学生宿舍的安全供电电路铺设环境温度,表示为第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路铺设环境的温度。7.根据权利要求6所述的一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于：所述湿度安全监测单元用于对学生宿舍内供电电路铺设环境的湿度进行安全监测，其具体过程执行以下步骤：f1:通过湿度传感器对各学生宿舍内供电电路铺设环境的湿度进行检测，进而获取各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的湿度；f2:将各学生宿舍在各个监测时间点中供电电路铺设环境的湿度与云数据库中学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度进行对比，计算各学生宿舍的供电电路铺设环境湿度安全系数，其计算公式为：其中θ
i
表示为第i个学生宿舍的供电电路铺设环境湿度安全系数，d0表示为学生宿舍的安全供电电路铺设环境湿度,表示为在第a个监测时间点中第i个学生宿舍供电电路铺设环境的湿度。8.根据权利要求7所述的一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，其特征在于：所述各学生宿舍的用电安全系数计算公式为：其中ψ
i
表示为第i个学生宿舍的用电安全系数。

技术总结

本发明公开一种物联网技术的智慧校园建设学生用电安全监测预警系统，通过设置监测设备设置模块、云数据库、供电稳定性安全监测模块、用电安全监测模块、供电电路铺设环境安全监测模块、数据处理云平台和用电安全预警显示终端，并通过电压电流测量仪、电功率测量仪、电能传感器、智能负载识别器、温度传感器和湿度传感器实现了对学生宿舍的多维度用电安全监测，一方面有利于对学生宿舍进行用电安全隐患筛查，也有利于构建和谐的校园宿舍环境。一方面有效避免单一仪器存在识别误差所造成对学生用电行为的误判现象，从而降低了学生宿舍的用电风险。另一方面通过对供电电路铺设环境进行监测，进而有效地保障学生的用电安全。而有效地保障学生的用电安全。而有效地保障学生的用电安全。