CN102461464A - 基于彩信的远程控制宠物笼 - Google Patents

Abstract

一种基于彩信的远程控制宠物笼，包括笼体（21），笼体（21）上方设有把手（1），笼体（21）上还设有排泄物出口（4）、水槽（10）、食盘（9），其特征在于还包括设在笼体（21）外侧的摄像头（3），设在宠物笼顶盖（20）上的中央处理模块（15）、图像采集与处理模块（18）、无线收发模块（19）和电源模块（14），摄像头（3）与图像采集处理模块（18）连接，天线（11）与无线收发模块（19）连接，笼体（21）的外侧还设有自动加水模块（7）、自动喂食模块（8）、自动加水模块（7）出口对准所述水槽（10），自动喂食模块（8）的出口对准所述食盘（9），自动清扫模块（6）设于笼体（21）的底部，电源模块（14）通过外接电源插口（2）为宠物笼供电，中央处理模块（15）分别与所述各个模块连接。本发明使用了移动通讯技术，无论饲主在任何地方，该装置都可以通过MMS彩信给饲主发来监控宠物的彩色图像，还可以随饲主的需要主动地查看宠物状态。

Description

基于彩信的远程控制宠物笼

技术领域

本发明涉及一种宠物笼，具体的说就是涉及一种基于彩信的可远程控制的宠物笼。

背景技术

宠物可以给人做伴，缓解人们的精神压力，越来越多的人开始饲养宠物。但是当饲主上班或者出行时，宠物饲养成了棘手问题，传统的宠物笼只具有一些基本功能，不具有自动喂食、加水、自动清扫的功能，不能协助饲主照料宠物。饲主通常只能委托朋友照看或在宠物店寄养宠物，这不但需要一笔不小的花费，而且无法实时观察宠物动态，了解宠物情况。

中国专利公开号CN101164410提出了一种具有排泄物清除装置的宠物笼，不具有运程控制功能。

中国专利公开号CN101331854提出了一种实时监控的宠物笼，通过互联网遥控宠物笼。该宠物笼要求饲主必须具备2个附加条件，有电脑和能上网。然而饲主在外出或者上班时，难以保证有方便的网络连接条件，不能达到时刻监控的目的，。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上方法的不足，提出一种基于彩信的远程控制宠物笼，实现饲主通过手机收发彩信观察宠物当前状态，远程控制食物、饮水补给和清洁粪便的目的。

本发明是通过以下技术方案实现目的：

一种基于彩信的远程控制宠物笼，包括笼体，宠物笼上方设有把手，笼体上还设有排泄物出口、水槽、食盘，还包括设在笼体外侧的摄像头，设在宠物笼顶盖上的中央处理模块、图像采集与处理模块、无线收发模块、电源模块，摄像头与图像采集处理模块连接，天线与无线收发模块连接，宠物笼的外侧还设有自动加水模块、自动喂食模块、自动加水模块出口对准所述水槽，自动喂食模块的出口对准所述食盘，自动清扫模块设于宠物笼的底部，电源模块通过外接电源插口为宠物笼供电，所述中央处理模块分别与所述自动清扫模块、自动加水模块、自动喂食模块、无线收发模块、电源模块、图像采集处理模块连接。

所述宠物笼顶盖上还设有时钟模块，时钟模块与中央处理模块连接。

所述宠物笼顶盖上还设有复位模块，复位模块与中央处理模块连接。

所述电源模块采用蓄电池为宠物笼供电，所述蓄电池位于宠物笼顶盖上。

自动清扫模块上方采用铁丝网结构，清扫模块上设有长形刮板，排泄物出口位于宠物笼的侧边底部。

有益效果：

本发明所提供的基于彩信的远程控制宠物笼，使用了移动通讯技术，无论饲主在任何地方，该装置都可以通过MMS彩信给饲主发来监控宠物的彩色图像，还可以随饲主的需要主动地查看宠物状态。当发现需要喂食、喂水、清理宠物笼的时候，饲主可以发送相应的控制命令，达到无人自动照料宠物的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2是本发明结构示意图。

图3为本发明宠物笼顶盖内部图。

图4为本发明宠物笼电路框图。

图5为本发明宠物笼定时工作流程图。

图6为本发明饲主控制宠物笼流程图。

图中：把手1；外接电源插口2；摄像头3；排泄物出口4；刮板5；自动清扫模块6；自动加水模块7；自动喂食模块8；食盘9；水槽10；

天线11；铁丝网12；蓄电池13；电源模块14；中央处理模块15；复位模块16；时钟模块17；图像采集与处理模块18；无线收发模块19；宠物笼顶盖20；笼体21。

具体实施方式

如图所示，本发明包括中央处理模块15、图像采集与处理模块18、无线收发模块19、自动喂食模块8、自动加水模块7、自动清扫模块6、时钟模块17、复位模块16。主电路位于宠物笼顶盖20中。摄像头3位于宠物笼外边与图像采集处理模块18连接；天线11位于宠物笼顶盖20上与无线收发模块19连接。中央处理模块15、时钟模块17、复位模块16位于宠物笼顶盖20中间位置，中央处理模块15分别与其它各个模块连接。电源模块14通过外接电源插口2或者蓄电池13为宠物笼供电，电源插口2位于笼体21底部，蓄电池13位于宠物笼顶盖20内部右边位置。自动加水模块7位于笼体21的外侧，自动加水模块7出口对准水槽10；自动喂食模块8位于宠物笼的外侧，自动喂食模块8的出口对准食盘9。自动清扫模块6位于笼体21的底部，自动清扫模块6上方采用铁丝网12结构，便于宠物粪便落入清扫模块6中，清扫模块6安置一个长形刮板5，排泄物出口4位于笼体21的侧边底部。笼体21上方配有把手1，以便饲主提领。

如图3所示：

中央处理模块15，中央处理模块15由微处理器、存储器、控制模块组成。微处理器是中央处理器的核心。存储器用于存放数据、代码和图片信息。控制模块与自动喂食模块8、自动加水模块7、自动清扫模块6、图像采集处理模块18相连，执行微处理器的相关指令。

自动喂食模块8：自动喂食模块8的出口对准宠物食盘9，自动喂食模块8与中央处理模块15相连，微处理器通过控制模块向自动喂食模块8发送控制命令，控制自动喂食模块8的开启和关闭，并且能够控制食物的补给量。

自动加水模块7：自动加水模块7可将水引入宠物笼水槽10，自动加水模块7与中央处理模块15相连，微处理器通过控制模块向自动加水模块7发送控制命令，控制自动加水模块7的开启和关闭，并且能够控制水的补给量；；

自动清扫模块6：自动清扫模块6与中央处理模块15相连，微处理器通过控制模块向自动清扫模块6发送控制命令，清理宠物笼的排泄物。

图像采集与处理模块18，它与中央处理模块15相连。在中央处理模块15的控制下实时拍摄宠物图像，对所拍摄的图像进行压缩编码处理，并将处理后的图像储存到微处理器存储单元中。

无线收发模块19：该无线收发模块19与中央处理模块15相连，在中央处理模块15的控制下向饲主手机发送彩信和短信，并且可以接收饲主的控制短信。

电源模块14：包括主电源和备用电源。备用电源在主电源断电后，自动启动；在主电源恢复供电以后，对备用电源进行充电。

时钟模块17：时钟模块17用于像中央处理单元和其它模块提供工作时钟，使整个系统在统一时钟下有条不紊的工作，并且提供定时功能。

复位模块16：系统上电复位，或者软件出现故障时复位。

中央处理模块15的主芯片采用ARMS3C2410，一款内核基于ARM920T的高性能32位RISC处理器，移植Linux2.4.18内核和U-Boot1.1.4。

电源模块14，宠物笼分别需要+5V，3.3V，1.5V三种电源，多路电源通过逐次降压的方法获得。首先将输入的电网电源通过变压器降压整流，使用LM2676开关电源得到+5V电压。选用LDO（低压差线型稳压器）电源转换芯片，将+5V的电源分别经过LT1764A_3V3芯片转化为3.3V电压，3.3V电压再经过TPS76718QD芯片转化为1.8V电压。在正常状态下由电网的提供电力，当外来供电中断时，蓄电池13继续为设备供电。当恢复供电以后，会切换到电网供电，并且为蓄电池13充电。

时钟模块17用于向CPU及其它电路提供工作时钟，实现定时功能。虽然主处理芯片S3C2410芯片内部自带实时时钟，但是系统掉电以后，它的时钟电路就不能继续工作了，如果采用S3C2410计时，要占用处理器很多资源。在本发明中增加了一个X1227实时时钟芯片，通过读取X1227的时间来更新系统时间，这样整个系统就可以在正确的日历和时间下工作，X1227内部EEPROM存储器保证了掉电后数据不丢失。X1227的管脚与S3C241IIC总线相连，一次可以传送多个字节数据。

复位模块16，复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时用户的按键复位功能，本发明采用的是较简单的RC电路，系统上电通过电阻向电容充电，当电容未达到高电平的门限电压时，RESET端输出为高电平，系统处于复位状态。当电容两端的电压达到高电平的电压时，RESET端输出为低电平，系统正常工作。当用户按下按键时，电容两端电荷被释放掉，RESET端输出为高电平，系统进入复位状态，重复以上充电过程，系统进入正常状态。

图像处理与采集模块18：摄像头3所采集的图像信息是不能直接发送的，需要通过图像处理模块对摄像头所采集的图片进行处理。本发明采用摄像头（ZC0301），该摄像头3通过USB端口与S3C2410连接。ZC0301具有图像压缩和JPEG格式译码功能，具体工作过程：首先通过摄像头拍摄图片，其次进行压缩编码处理，然后将图片保存为JPEG模式，最后通过无线收发模块将图片以MMS方式发送到饲主手机。

无线收发模块19，本发明采用GPRS模块SIM300实现无线通讯功能，SIM300内置TCP/IP协议和PPP协议，通过RS232与主处理器S3C2410连接，RS232接口使用MAX232电平转换芯片。采用AT命令的PDU模式，控制SMS（短信息业务）和MMS（彩信业务）的发送和接收。利用SMS给GPRS模块发送指令，远程控制主处理器，S3C2410读取SIM300中的短消息解码后取出指令，再执行指定操作

自动喂食模块8：自动喂食模块8的出口对准宠物食盘9，通过PWM（脉宽调制）信号驱动直流电机运转，S3C2410 有5个定时器，其中定时器0,1,2,3具有PWM功能。将喂食模块直流电机连接至S3C2410的PWM端口，通过设定PWM信号，控制直流电机转动速度、方向和时间。当饲主启动喂食开关以后，通过直流电机开启喂食装置入口，根据饲主选择的供给量，控制直流电机的开启速度和时间，达到食物供给量控制的目的。

自动加水模块7：自动加水模块7的出口对准宠物的饮水槽10。采用上述方法，达到加水和控制水量供给的目的。

自动清扫模块6：启动连接刮板5的直流电机，电机正转带动刮板5向前移动，将自动清扫模块6中的粪便推挤至排泄物出口4处。通过计算直流电机的转动距离，当刮板5移至出口处时，电机反转带动刮板5向后移动，回到起始位置电机停止转动。在自动清扫模块6出口处，放置垃圾袋。排泄物出口4安置一弹簧门，粪便处理完毕以后，可以自动关闭出口，保持室内空气清新。

本发明的工作原理及工作过程。

工作原理：

   该发明具有发送彩信、添加食物和水、自动清扫宠物笼的功能。饲主可以设置定时功能，主处理器每隔一段时间，检查当前时钟是否到达预订时间，如果达到预订时间，则通过无线收发模块19发送彩信、添加食物和水、清扫宠物笼的操作。如果没有达到预订时间则继续等待。

当饲主需要了解宠物情况时，也可以通过手机控制宠物笼。饲主发送控制请求短信，主处理器通过无线收发模块19收到控制短信后，首先通过手机号码辨识饲主身份，经核对如果不是饲主，则提示无操作权限。若为饲主，则判断控制信息内容。

如果是请求发送宠物图片，主处理器通过控制CCD摄像头3，拍摄当前宠物图片，由于摄像头3所采集的图像信息是不能通过手机直接发送的，需要通过图像采集与处理模块18，将图片重新编码为MMS格式彩信，编码好的图片送入存储器，通过无线收发模块19发送到饲主手机。

   饲主通过手机接收彩信，可以实时观察宠物状态。当发现食盘9中食物量或者水量不足时，饲主根据图片信息判断需要的供给量，本发明可以选择（小/中/大）三个档次的供给量。饲主向宠物笼发送控制请求信息，主处理器向自动喂食模块8或者自动加水模块7发送控制信息，开启喂食入口或加水口，通过设定直流电机的运转速度和持续时间，达到供给量控制的目的。

   饲主通过手机查看彩信，如果发现宠物笼需要清洁的时候。饲主向宠物笼发送请求清洁控制指令，宠物笼的主处理器接收到请求控制信息后，对控制命令进行解析，启动自动清扫模块6。通过设定电机的运转速度和时间，带动连接电机的刮板，达到清扫宠物笼的目的。

   当饲主发现食物和水的供给量充足时，可以向宠物笼发送控制信息关闭定时功能，主处理器接收到信息后，向时钟模块17发送控制命令，关闭定时功能。在需要开启的时候，也可以用上述方法重新开启定时功能。

工作过程：

该发明具有定时功能，每隔一段时间会自动清扫宠物笼、为宠物添加食物和水；同时饲主可以通过手机短信方式遥控宠物笼，主要过程包括：饲主向宠物笼发送控制短信，宠物笼的主处理芯片接收到信息后，首先判断是否为饲主，如果不是发送错误提示信息；如果是饲主，解析指令代码，判断是何种控制请求。如果是发送彩信请求，则启用摄像头3拍照，将图片以彩信的方式发送到饲主手机；如果是喂食请求，启动自动喂食模块8，添加一定量的食物，添加完毕以后，关闭自动喂食模块8，并向饲主手机发送提示信息；如果是加水请求，启动宠物笼自动加水模块7，加水完毕以后，关闭自动加水模块7，并向饲主手机发送提示信息；如果是自动清洁请求，启动自动清扫模块6清扫宠物笼，清扫完毕后向饲主发送提示信息；如果是关闭/开启定时功能请求，则关闭或者开启定时功能，处理完毕像饲主手机发送提示短信。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡本技术领域的普通技术人员在不脱离本发明原理的前提下，通过改进和润饰所形成的等同替换或等效变换，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于彩信的远程控制宠物笼，包括笼体（21），所述笼体（21）上方设有把手（1），笼体（21）上还设有排泄物出口（4）、水槽（10）、食盘（9），其特征在于还包括设在笼体（21）外侧的摄像头（3），设在宠物笼顶盖（20）上的中央处理模块（15）、图像采集与处理模块（18）、无线收发模块（19）和电源模块（14），摄像头（3）与图像采集处理模块（18）连接，天线（11）与无线收发模块（19）连接，笼体（21）的外侧还设有自动加水模块（7）、自动喂食模块（8）、自动加水模块（7）出口对准所述水槽（10），自动喂食模块（8）的出口对准所述食盘（9），自动清扫模块（6）设于笼体（21）的底部，电源模块（14）通过外接电源插口（2）为宠物笼供电，所述中央处理模块（15）分别与所述自动清扫模块（6）、自动加水模块（7）、自动喂食模块（8）、无线收发模块（19）、电源模块（14）、图像采集处理模块（18）连接。

2.如权利要求1所述的基于彩信的远程控制宠物笼，其特征在于所述宠物笼顶盖（20）上还设有时钟模块（17），所述时钟模块（17）也与中央处理模块（15）连接。

3.如权利要求2所述的基于彩信的远程控制宠物笼，其特征在于所述宠物笼顶盖（20）上还设有复位模块（16），所述复位模块（16）也与中央处理模块（15）连接。

4.如权利要求3所述的基于彩信的远程控制宠物笼，其特征在于所述电源模块（14）采用蓄电池（13）为宠物笼供电，所述蓄电池（13）位于宠物笼顶盖（20）上。

5.如权利要求1至4中任一项所述的基于彩信的远程控制宠物笼，其特征在于自动清扫模块（6）上方采用铁丝网（12）结构，自动清扫模块（6）上设有长形刮板（5），排泄物出口（4）位于宠物笼的侧边底部。

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