CN103430858B - 一种基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统，其特征在于包括：适于实时采集宠物状态、环境数据的监控装置，适于给宠物喂食的喂料装置，适于用户预设喂养规则的网关模块，该网关模块与所述监控装置、喂料装置相连，适于通过一Internet通信的网络模块发送所述宠物状态、环境数据至远程Web服务器，所述远程Web服务器适于提供用户查看相应数据的Web页面，以及接收用户发送的手动喂养指令；本发明可以实现家内无人看护情况下，给宠物远程喂食，远程呼唤，远程数据获取，观看宠物的功能。

Description

一种基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统

技术领域

本发明涉及一种宠物喂养及监控系统，尤其涉及一种基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统。

背景技术

目前的家庭宠物看护系统为数不多，并存在看护系统的产品功能单一，只是简单的测量宠物环境和喂食，不能同时满足用户即想自动喂养宠物又可以在线观看宠物活动状况的心理需求的技术问题。近年来，随着技术的进步和社会节奏的加快，客观上人的流动性加快，家庭无人看护局面日渐凸显，对智能化设备的准确性、有效性、便利性提出了更高要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适于通过Internet网络实时查看并喂养家中宠物的移动远程宠物喂养及监控系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统，包括：适于实时采集宠物状态、环境数据的监控装置，适于给宠物喂食的喂料装置，适于用户预设喂养规则的网关模块，该网关模块与所述监控装置、喂料装置相连，适于通过一Internet通信的网络模块发送所述宠物状态、环境数据至远程Web服务器，所述远程Web服务器适于提供用户查看相应数据的Web页面，以及接收用户发送的手动喂养指令。

进一步，所述监控装置包括：分别与所述网关模块的各数据采集端相连的适于采集宠物影像及声音的音、视频采集单元，适于采集室内温度和/或湿度的环境数据采集单元，设于喂料装置食物出口处的适于当宠物觅食时测量其体重的称重单元;所述音、视频采集单元，环境数据采集单元，称重单元的信号输出端分别与所述网关模块的信号输入端相连。

进一步，所述视频采集单元包括：适于捕捉宠物方向的红外传感器，固定于一云台上的摄像装置，与所述红外传感器相连的MCU模块，该MCU模块适于控制云台带动所述摄像装置跟踪拍摄宠物影像。

进一步，所述基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统还包括：与所述网关模块相连的适于播放通过用户终端拍摄的主人影像的音、视频播放装置。

进一步，所述喂料装置包括: 用于装入饲料的圆筒,该圆筒的侧壁设有开口，与该开口相对设置且覆盖在该开口上的弧形板，用于控制所述圆筒作轴向转动的转动机构，该转动机构由所述MCU模块控制，在所述喂料装置的下方设有喂食台。

进一步，所述喂食台包括：放置饲料的圆形的喂食板，该喂食板设于一底部密封的圆柱形的容体内，且该容体的上边沿向内弯曲；所述喂食板与所述容体内的圆柱面同心，且该喂食板的边沿与容体的侧壁留有一定间距，在所述喂食板的下方设有控制该喂食板转动的电机驱动机构；

所述电机驱动机构由所述MCU模块控制，当所述红外传感器检测宠物以觅食离开所述喂食台，且所述称重传感器检测到饲料已吃完，即控制所述电机驱动机构带动所述喂食板转动，以清除该喂食板上的饲料残渣。

上述基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统的工作方法,其包括: 

当需装入饲料时，所述MCU模块控制所述转动机构驱动所述开口相对于弧形板向上作轴向运动，以向上露出所述开口，且该开口对准设于所述喂料装置上方饲料箱的开口，以装入饲料；

当需释放饲料时，所述开口相对于弧形板向下作轴向运动，以向下露出所述开口，该开口下方设有饲料滑道，该饲料滑道的末端设有用于放置饲料，并进行饲料称重的喂食台，所述喂食台设有称重传感器；

所述MCU模块还与该称重传感器相连，当所述称重传感器检测饲料达到一定配量时，所述MCU模块控制所述转动机构驱动所述开口向上作轴向运动，且与所述弧形板配合关闭该开口，以停止释放饲料；

当所述开口向上露出时，则重复所述装入饲料的过程。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：（1）基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统可以实现家内无人看护情况下，给宠物远程喂食，远程呼唤，远程数据获取，观看宠物的功能；（2）宠物与主人之间可以通过视频影像交流，可以使宠物得到感情上的满足；（3）通过红外传感器、云台、摄像装置、MCU模块配合可以实时追踪拍摄宠物，便于主人随时查看；（4）通过手机、平板电脑，电脑Web访问等多种方式查看宠物信息。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统的模块框图；

图2为本发明的监控装置的模块框图；

图3为本发明的视频采集单元的模块框图；

图4为本发明的喂料装置结构及工作方式示意图；

其中，1圆筒、2开口、3弧形板、4饲料箱、5饲料滑道、6喂食台、6-1喂食板、6-2容体、6-3电机驱动机构、6-4圆形清料口

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

见图1，一种基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统，包括：适于实时采集宠物状态、环境数据的监控装置，适于给宠物喂食的喂料装置，适于用户预设喂养规则的网关模块，该网关模块与所述监控装置、喂料装置相连，适于通过一Internet通信的网络模块发送所述宠物状态、环境数据至远程Web服务器，所述远程Web服务器适于提供用户查看相应数据的Web页面，以及接收用户发送的手动喂养指令。

所述喂养规则可以根据宠物的种类预先设置，猫和狗的喂养规则是不同的，当然也可以根据用户自己来设定。

所述网关模块实质就是一个微控制子系统，该子系统可以采用单片机或者ARM或者DSP来控制。

用户可以通过用户终端，即手机、平板电脑或者电脑等设备访问Web服务器，登陆Web页面查看宠物情况和进行相应操作。目前上述终端设备一般都带有摄像头和麦克风，能传输音、视频信号。

所述宠物状态包括：宠物体重、宠物的情绪等信息。

所述环境数据包括：环境的温度和湿度。

所述远程Web服务器还能及时记录下宠物状态和环境数据，主人能够登陆Web页面查看某一时段宠物的情况。

见图2，所述监控装置包括：分别与所述网关模块的各数据采集端相连的适于采集宠物影像及声音的音、视频采集单元，适于采集室内温度和/或湿度的环境数据采集单元，设于喂料装置食物出口处的适于当宠物觅食时测量其体重的称重单元;所述音、视频采集单元，环境数据采集单元，称重单元的信号输出端分别与所述网关模块的信号输入端相连。

进一步，所述称重单元中的称重平台设于喂料装置食物出口处，当宠物觅食时，正好位于称重平台上，于是就可以得到宠物的重量。

见图3，所述视频采集单元包括：适于捕捉宠物方向的红外传感器，固定于一云台上的摄像装置，与所述红外传感器相连的MCU模块，该MCU模块适于控制云台带动所述摄像装置跟踪拍摄宠物影像，做到了实时监控。

该摄像装置还可以用户家庭的室内监控，可以拍摄照片或者视频图像，可以做到入侵取证，起到一定的防盗功能。

所述基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统还包括：与所述网关模块相连的适于播放通过用户终端拍摄的主人影像的音、视频播放装置。

通过音、视频播放装置能够使主人与宠物面对面，使宠物得到感情上的满足。采用显示屏就可以实现视频播放。

通过音、视频采集单元采集音视频并进行运动检测图片上传。摄像装置采用带红外功能的USB摄像机接口，影像像素可达300W像素以上。经过图像预处理后，基于OSTU算法进行二值化图像阈值的选取更好的进行图像分割，以区分运动目标和背景，同时根据差分结果控制背景更新速度，增强了其对光线变化的容忍度，最后用投影法进行水平和垂直方向的投影实现运动目标的定位，实现运动宠物的精确抓拍。通过实时流传输协议，打包音视频向客户发送音视频数据。

利用微型水泵进行喂水操作，其过程需要根据水面的高低进行水位的自动控制，该液位控制器具有水位检测、自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下水用电机反转模拟），同时可以将水位检测结果发送到网关模块，通过该网关模块远程供水，也可以利用水泵开关手动控制供水；在喂食和喂水过程中可自动进行数字称重，可进行数字采样，并通过网关模块发送到远程Web服务器上；可以设定时间策略开启与关闭强光灯，也可以通过网关模块远程控制开启与关闭。

该摄像装置还可以用户家庭的室内监控，可以拍摄照片或者视频图像，可以做到入侵取证，起到一定的防盗功能。

所述基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统还包括：与所述网关模块相连的用于播放通过用户终端拍摄的主人影像的音、视频播放装置。

通过音、视频播放装置能够使主人与宠物面对面，使宠物得到感情上的满足。采用显示屏就可以实现视频播放。

通过音、视频采集单元采集音视频并进行运动检测图片上传。摄像装置采用带红外功能的USB摄像机接口，影像像素可达300W像素以上。经过图像预处理后，基于OSTU算法进行二值化图像阈值的选取更好的进行图像分割，以区分运动目标和背景，同时根据差分结果控制背景更新速度，增强了其对光线变化的容忍度，最后用投影法进行水平和垂直方向的投影实现运动目标的定位，实现运动宠物的精确抓拍。通过实时流传输协议，打包音视频向客户发送音视频数据。

该摄像装置还可以用户家庭的室内监控，可以拍摄照片或者视频图像，可以做到入侵取证，起到一定的防盗功能。

所述基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统还包括：与所述网关模块相连的用于播放通过用户终端拍摄的主人影像的音、视频播放装置。

通过音、视频播放装置能够使主人与宠物面对面，使宠物得到感情上的满足。采用显示屏就可以实现视频播放。

见图1，所述基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统还包括：一用于接收Internet信号的远程Web服务器，该服务器储存所述宠物状态、环境数据以便用户通过Web登录查看。

所述远程Web服务器及时记录下宠物状态、环境数据，主人能够登陆Web页面查看某一时段宠物的情况。

见图4，所述喂料装置包括: 用于装入饲料的圆筒1,该圆筒1的侧壁设有开口2，与该开口2相对设置且覆盖在该开口2上的弧形板3，用于控制所述圆筒1作轴向转动的转动机构，为了简洁，转动机构中仅画出转轴部分，该转动机构由所述MCU模块控制。

当需装入饲料时，所述MCU模块控制所述转动机构驱动所述开口2相对于弧形板3向上作轴向运动，图中F1方向，以向上露出所述开口2，且该开口2对准设于所述喂料装置上方饲料箱4的开口2，以装入饲料。

当需释放饲料时，所述开口2相对于弧形板3向下作轴向运动，图中F2方向，以向下露出所述开口2，该开口2下方设有饲料滑道5，该饲料滑道5的末端设有用于放置饲料，并进行饲料称重的喂食台6，所述喂食台6设有称重传感器。

所述MCU模块还与该称重传感器相连，当所述称重传感器检测饲料达到一定配量时，所述MCU模块控制所述转动机构驱动所述开口2向上作轴向运动，图中F1方向，且与所述弧形板3配合关闭该开口2，以停止释放饲料。

当所述开口2向上露出时，则重复所述装入饲料的过程。

所述喂食台6包括：放置饲料的圆形的喂食板6-1，该喂食板6-1设于一底部密封的圆柱形的容体6-2内，且该容体6-2的上边沿向内弯曲；所述喂食板6-1与所述容体6-2内的圆柱面同心，且该喂食板6-1的边沿与容体6-2的侧壁留有一定间距，在所述喂食板6-1的下方设有控制该喂食板6-1转动的电机驱动机构6-3；

所述电机驱动机构6-3由所述MCU模块控制，当所述红外传感器检测宠物以觅食离开所述喂食台6，且所述称重传感器检测到饲料已吃完，即控制所述电机驱动机构6-3带动所述喂食板6-1转动，以清除该喂食板6-1上的饲料残渣。

在所述容体6-2的下部的侧面上，设有一圆形清料口6-4，该清料口上有盖板，且该圆形清料口6-4的孔径与吸尘器的吸尘口的孔径相匹配，即，当清料使，用吸尘器接入所述圆形清料口6-4即可，清洁十分方便。

另外，还利用微型水泵进行喂水操作，其过程需要根据水面的高低进行水位的自动控制，该液位控制器具有水位检测、自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下水用电机反转模拟），同时可以将水位检测结果发送到网关模块，通过该网关模块远程供水，也可以利用水泵开关手动控制供水；在喂食和喂水过程中可自动进行数字称重，可进行数字采样，并通过网关模块发送到远程Web服务器上；可以设定时间策略开启与关闭强光灯，也可以通过网关模块远程控制开启与关闭。所述网关模块相当于一个作网关的服务器。

实施例2

在实施例1基础上的所述的基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统的工作方法,包括: 

当需装入饲料时，所述MCU模块控制所述转动机构驱动所述开口2相对于弧形板3向上作轴向运动，以向上露出所述开口2，且该开口2对准设于所述喂料装置上方饲料箱4的开口2，以装入饲料；

当需释放饲料时，所述开口2相对于弧形板3向下作轴向运动，以向下露出所述开口2，该开口2下方设有饲料滑道5，该饲料滑道5的末端设有用于放置饲料，并进行饲料称重的喂食台6，所述喂食台6设有称重传感器；

所述MCU模块还与该称重传感器相连，当所述称重传感器检测饲料达到一定配量时，所述MCU模块控制所述转动机构驱动所述开口2向上作轴向运动，且与所述弧形板3配合关闭该开口2，以停止释放饲料；

当所述开口2向上露出时，则重复所述装入饲料的过程。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种基于Internet的移动远程宠物喂养及监控系统，其特征在于包括：适于实时采集宠物状态、环境数据的监控装置，适于给宠物喂食的喂料装置，适于用户预设喂养规则的网关模块，该网关模块与所述监控装置、喂料装置相连，适于通过一Internet通信的网络模块发送所述宠物状态、环境数据至远程Web服务器，所述远程Web服务器适于提供用户查看相应数据的Web页面，以及接收用户发送的手动喂养指令；

所述监控装置包括：适于采集宠物影像及声音的音、视频采集单元，适于采集室内温度和/或湿度的环境数据采集单元，设于喂料装置食物出口处的适于当宠物觅食时测量其体重的称重单元;所述音、视频采集单元，环境数据采集单元，称重单元的信号输出端分别与所述网关模块的信号输入端相连；

所述视频采集单元包括：适于捕捉宠物方向的红外传感器，固定于一云台上的摄像装置，与所述红外传感器相连的MCU模块，该MCU模块适于控制云台带动所述摄像装置跟踪拍摄宠物影像；

所述喂料装置包括: 用于装入饲料的圆筒,该圆筒的侧壁设有开口，与该开口相对设置且覆盖在该开口上的弧形板，用于控制所述圆筒作轴向转动的转动机构，该转动机构由所述MCU模块控制，在所述喂料装置的下方设有喂食台；

所述喂食台包括：放置饲料的圆形的喂食板，该喂食板设于一底部密封的圆柱形的容体内，且该容体的上边沿向内弯曲；所述喂食板与所述容体内的圆柱面同心，且该喂食板的边沿与容体的侧壁留有一定间距，在所述喂食板的下方设有控制该喂食板转动的电机驱动机构；

所述喂食台设有称重传感器，所述MCU模块还与该称重传感器相连；所述电机驱动机构由所述MCU模块控制，当所述红外传感器检测宠物以觅食离开所述喂食台，且所述称重传感器检测到饲料已吃完，即控制所述电机驱动机构带动所述喂食板转动，以清除该喂食板上的饲料残渣。