CN104808625A - 一种用于智能家居的远程联网巡视系统 - Google Patents

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赵霞
陈宏田
朱敏
李红岩
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明提供了一种用于智能家居的远程联网巡视系统，包括智能小车、接入设备以及监控终端。其中，智能小车包括安装在小车主体上的主控制器、电源、小车电机、摄像头、WIFI模块以及红外模块；接入设备包括与以太网相连的无线路由；监控终端为与以太网相连的电脑或手持设备；电源分别为主控制器、小车电机、摄像头、WIFI模块以及红外模块供电；主控制器的控制信号输出端与小车电机相连；主控制器的信号采集端与摄像头相连；主控制器的通信端与WIFI模块相连；主控制器的输入输出端与红外模块相连；WIFI模块与无线路由无线连接；监控终端通过以太网与无线路由通信。该远程联网巡视系统操作方便、普适性强，具有很好的商业前景。

Description

一种用于智能家居的远程联网巡视系统
技术领域
本发明涉及一种智能车系统，尤其是一种用于智能家居的智能车系统。
背景技术
随着广泛的市场需求和科技的进步，远程联网智能车的应运而生，并广泛的应用于实际当中。近年来以强大的优势受到国际智能车领域和智能家居的广泛重视和关注。一方面是由于对于危险的或受到工作条件限制的操作环境下，必须通过远程控制智能车完成特定的任务；另一方面，随着通讯技术的发展和技术的不断成熟，为远程操作的智能车提供了重要的技术保障。远程联网的智能车是人类在物理空间上的一种延伸，可以实现人们远程的感知能力和操作能力，极大的促进了高科技普及在民用的发展，如远程安防、联网智能家居和远程医疗等。在信息层次上，本地的操作者和远程的智能车处于一个闭环的回路中，同时实现的在线控制，以最大限度来实现远程操作的能力、资源配置和完成特定的任务。
目前，现有的智能车技术主要有军用和民用之分。未来智能车的发展必然以军用为牵引，并慢慢惠及与民用，因此，在巨大的军用研究的影响下，民用智能车也逐步发展起来。如美国的全球定系统、阿波罗登月计划、互联网等最初都是军事项目，并逐步发展起来之后转向民用，使得社会民用科技得到了巨大的提高，同时民用的科技也反对来为军用的发展起到了巨大的推动作用。作为军用的智能车，重点应是在越野道路、无路环境、核生化环境中的感知及控制技术；而民用方面则集中在车辆的主动安全、道路规划、辅助(自动)驾驶等技术。单纯依靠军事大量的投入和长期的研究，往往是不够的。将智能车技术孕育于民用技术的研究中，充分利用民间巨大的资源，才能加快智能驾驶技术的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的智能家居中还缺少一个移动式远程巡视的系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于智能家居的远程联网巡视系统，包括智能小车、接入设备以及监控终端；智能小车包括安装在小车主体上的主控制器、电源、小车电机、摄像头、WIFI模块以及红外模块；接入设备包括与以太网相连的无线路由；监控终端为与以太网相连的电脑或手持设备；电源分别为主控制器、小车电机、摄像头、WIFI模块以及红外模块供电；主控制器的控制信号输出端与小车电机相连；主控制器的信号采集端与摄像头相连；主控制器的通信端与WIFI模块相连；主控制器的输入输出端与红外模块相连；WIFI模块与无线路由无线连接；监控终端通过以太网与无线路由通信。
采用智能小车能够实现家居中的安防功能和家用电器的巡视功能，弥补了传统智能家居可移动性差、智能程度低、价格昂贵的不足；采用WIFI模块与无线路由无线连接，不仅可以实现视频采集的实时快速上传，也能够方便向智能小车发送控制命令；采用红外模块能够在智能小车移动过程中进行实时障碍物检测，使小车能够具备避障的功能，提高了智能小车的适应能力。
作为本发明的进一步改进方案，智能小车还包括一个安装在小车主体上的舵机；电源为舵机供电；摄像头安装在舵机上；主控制器的另一控制信号输出端与舵机相连。采用舵机能够根据需要实时改变摄像头的拍摄角度，扩大了智能小车的巡视范围。
作为本发明的进一步改进方案，智能小车还包括一个安装在小车主体上的超声波模块；电源为超声波模块供电；主控制器的另一输入输出端与超声波模块相连。采用超声波模块能够与红外模块相结合，使智能小车具备立体避障功能，进一步提高了智能小车的适应能力。
作为本发明的进一步改进方案，智能小车还包括一个安装在小车主体上的串口通信模块；电源为串口通信模块供电；主控制器的串口通信端与串口通信模块相连。采用串联通信模块方便根据需要为主控制器下载合适的应用程序，提高了智能小车的普适性。
作为本发明的进一步改进方案，智能小车还包括一个安装在小车主体上的稳压模块；电源为稳压模块供电；稳压模块设有6V供电端、9V供电端和12V供电端；小车电机与对应电压的供电端相连。采用稳压模块提供6V、9V及12V电压，能够适应不同马力的小车电机，使智能小车具备较强的扩展性。
作为本发明的进一步限定方案，手持设备为平板电脑或手机。
本发明的有益效果在于：(1)采用智能小车能够实现家居中的安防功能和家用电器的巡视功能，弥补了传统智能家居可移动性差、智能程度低、价格昂贵的不足；(2)采用WIFI模块与无线路由无线连接，不仅可以实现视频采集的实时快速上传，也能够方便向智能小车发送控制命令；(3)采用红外模块能够在智能小车移动过程中进行实时障碍物检测，使小车能够具备避障的功能，提高了智能小车的适应能力。
附图说明
图1为本发明的智能小车电路结构示意图；
图2为本发明的接入设备连接关系图。
具体实施方式
如图1和2所示，发明提供了一种用于智能家居的远程联网巡视系统，包括智能小车、接入设备以及监控终端。其中，智能小车包括安装在小车主体上的主控制器、电源、小车电机、摄像头、WIFI模块、红外模块、舵机、超声波模、串口通信模块以及稳压模块；接入设备包括与以太网相连的无线路由；监控终端为与以太网相连的电脑或手持设备；电源分别为主控制器、摄像头、WIFI模块、红外模块、舵机、超声波模、串口通信模块以及稳压模块供电；稳压模块设有6V供电端、9V供电端和12V供电端，小车电机与对应电压的供电端相连；主控制器的一路控制信号输出端与小车电机相连；主控制器的信号采集端与摄像头相连；摄像头安装在舵机上；主控制器的另一路控制信号输出端与舵机相连；主控制器的通信端与WIFI模块相连；主控制器的串口通信端与串口通信模块相连；主控制器的一路输入输出端与红外模块相连；主控制器的另一路输入输出端与超声波模块相连；WIFI模块与无线路由无线连接；监控终端通过以太网与无线路由通信；手持设备为平板电脑或手机。
本发明的远程联网巡视系统在使用时，首先通过串口通信模块根据不同的功能需求，将相应的控制程序烧录到主控制器上；客户可通过手机或平板电脑通过无线热点接入以太网，或通过台式电脑直接接入以太网，并通过IP地址找到远程控制的无线路由；再由无线路由和WIFI模块通过WIFI信号进行信号的传输，最终将控制信号传给主控制器，无线路由通过PPPOE的方式接入以太网；主控制器采用差分驱动的方式来对小车电机进行控制，小车电机用来驱动智能小车的车轮，不但可以满足任意位置的可达性，而且控制起来较为简单；同时主控制器还可以控制舵机摆动，使摄像头角度变换，以获得较大的巡视范围，摄像头传输采用UDP通信协议；摄像头采集的信号再由WIFI模块传送给无线路由，再经过传送至客户的手机、平板电脑或台式电脑上。
本发明为了使智能小车具有更好的操作性，可根据巡视的具体路径数据，设计自动巡视功能，在程序烧录时直接将该程序烧录至主控制器上。于是，智能小车可根据所处的位置和设定的程序，运行由遗传算法提供的最佳路径进行自动巡视。
最后应说明的是：对本领域普通技术人员，依然可以按照所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换，所有技术的修改和替换都应属于本发明所附属权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于智能家居的远程联网巡视系统，其特征在于：包括智能小车、接入设备以及监控终端；所述智能小车包括安装在小车主体上的主控制器、电源、小车电机、摄像头、WIFI模块以及红外模块；所述接入设备包括与以太网相连的无线路由；所述监控终端为与以太网相连的电脑或手持设备；所述电源分别为主控制器、小车电机、摄像头、WIFI模块以及红外模块供电；所述主控制器的控制信号输出端与小车电机相连；所述主控制器的信号采集端与摄像头相连；所述主控制器的通信端与WIFI模块相连；所述主控制器的输入输出端与红外模块相连；所述WIFI模块与无线路由无线连接；所述监控终端通过以太网与无线路由通信。
2.根据权利要求1所述的用于智能家居的远程联网巡视系统，其特征在于：所述智能小车还包括一个安装在小车主体上的舵机；所述电源为舵机供电；所述摄像头安装在舵机上；所述主控制器的另一控制信号输出端与舵机相连。
3.根据权利要求1或2所述的用于智能家居的远程联网巡视系统，其特征在于：所述智能小车还包括一个安装在小车主体上的超声波模块；所述电源为超声波模块供电；所述主控制器的另一输入输出端与超声波模块相连。
4.根据权利要求1或2所述的用于智能家居的远程联网巡视系统，其特征在于：所述智能小车还包括一个安装在小车主体上的串口通信模块；所述电源为串口通信模块供电；所述主控制器的串口通信端与串口通信模块相连。
5.根据权利要求1或2所述的用于智能家居的远程联网巡视系统，其特征在于：所述智能小车还包括一个安装在小车主体上的稳压模块；所述电源为稳压模块供电；所述稳压模块设有6V供电端、9V供电端和12V供电端；所述小车电机与对应电压的供电端相连。
6.根据权利要求1或2所述的用于智能家居的远程联网巡视系统，其特征在于：所述手持设备为平板电脑或手机。
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