CN106406114A - 一种智能家居监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种智能家居监控装置，包括室内参数采集模块、微处理器、报警模块、WiFi无线通信模块、储存模块、显示模块、继电器驱动模块、继电器和电源模块，本装置价格低廉、性价比高，具有很好的实用性，能够使智能家居得以推广使用。同时功能齐全，易于安装，保证了监控质量，提高了用户满意度。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种智能家居监控装置。
背景技术
随着社会的不断发展，信息时代的到来促进了人们对生活要求的提高，日常的室内起居在人们的生活中扮演着重要的角色。智能家居让用户采用更方便的手段来管理家庭设备，享受智能化所提供的丰富信息以及智能家居生活的便利、舒适和安全的生活。
虽然目前的智能家居系统已经有了非常大的发展，然而其更多的是面向高级住宅或者高端用户，这极大限制了智能家居控制系统的推广应用。与此同时，开发智能家居系统的公司各个标准不一，成本极高，使的智能家居系统难以市场化，相互通用率很差，后期维护成本较高，普通用户智能望而止步。
发明内容
本发明的目的在于提供一种价格低廉、性价比高、功能齐全的智能家居监控装置。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种智能家居监控装置，包括室内参数采集模块、微处理器、报警模块、WiFi无线通信模块、储存模块、显示模块、继电器驱动模块、继电器和电源模块，所述室内参数采集模块与微处理器连接，所述报警模块与微处理器连接用于发出警报，所述WiFi无线通信模块与微处理器连接用于实现数据的无线传输，所述储存模块与微处理器连接用于存储数据，所述显示模块与微处理器连接，所述微处理器通过继电器驱动模块对继电器进行控制，所述继电器用于控制室内家电设备，所述电源模块为装置提供电源。
如上所述的一种智能家居监控装置，进一步说明为，所述室内参数采集模块包括霍尔电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和图像传感器，所述霍尔电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和图像传感器均分别与微处理器连接。
如上所述的一种智能家居监控装置，进一步说明为，所述霍尔电流传感器的型号采用BJHCS-LSP3。
如上所述的一种智能家居监控装置，进一步说明为，所述图像传感器采用CMOS图像传感器。
如上所述的一种智能家居监控装置，进一步说明为，所述储存模块包括FLASH储存模块和Micro SD卡，所述FLASH储存模块和Micro SD卡均分别与微处理器连接。
如上所述的一种智能家居监控装置，进一步说明为，所述微处理器采用STM32F107VC芯片及其外围电路组成的最小系统。
如上所述的一种智能家居监控装置，进一步说明为，所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压。
本发明的有益效果是：本装置价格低廉、性价比高，具有很好的实用性，能够使智能家居得以推广使用。同时功能齐全，易于安装，保证了监控质量，提高了用户满意度。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为温湿度传感器实施例结构示意图。
图3为报警模块实施例电路结构示意图。
图4为WiFi无线通信模块实施例结构示意图。
图5为FLASH储存模块实施例结构示意图。
图6为Micro SD卡实施例结构示意图。
图7为电压转换模块实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施方式做进一步的阐述。
如图1所示，本发明提供的一种智能家居监控装置，包括室内参数采集模块、微处理器、报警模块、WiFi无线通信模块、储存模块、显示模块、继电器驱动模块、继电器和电源模块。
所述室内参数采集模块与微处理器连接，用于采集室内参数。所述室内参数采集模块可以包括霍尔电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和图像传感器，所述霍尔电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和图像传感器均分别与微处理器连接。所述微处理器可以采用STM32F107VC芯片及其外围电路组成的最小系统。
所述霍尔电流传感器用于采集室内待测线路的电流信号，只需将室内待测线路穿过霍尔电流传感器的感应孔即可，这时霍尔电流传感器输出引脚的电压值就反映了待测线路中电流的相关信息，从而完成对室内待测线路的电流信号的采集，完成了对室内用电的监控，避免了因室内过电流使用而发生火灾的情况。所述霍尔电流传感器为现有技术，这里不做具体阐述。所述霍尔电流传感器的型号可以选用BJHCS-LSP3。
所述温湿度传感器用于采集室内的温湿度信号，并将该温湿度信号传输给微处理器，例如所述温湿度传感器可以采用DHT11，如图2所示，为该型号的温湿度传感器的结构示意图，DHT11的2管脚与微处理器的管脚连接，将采集的温湿度信号传输给微处理器。所述温湿度传感器DHT11具有可靠性高、稳定性好、响应快、抗干扰性强、性价比高等优点，无需外部电路，结构简单，连接方便。
所述烟雾传感器用于检测室内烟雾信号，并将该信号传输给微处理器。所述图像传感器的输出端与微处理器的输入端连接，所述图像传感器主要任务就是采集图像信号，然后将采集到的图像信号转化为电信号，并按照一定的图像数据格式传输给微处理器。所述图像传感器可以采用CMOS图像传感器。CMOS图像传感器利用光电效应，在像素单元内产生相应的电荷，行选择逻辑单元根据需要，选通相应的行像素单元，行像素单元内的图像信号通过各自所在列的信号总线传输到对应的模拟信号处理单元，转化为图像信号进行输出，由于CMOS图像传感器为现有技术，这里不做具体阐述，所述CMOS图像传感器生产成本比较低、低功耗、芯片尺寸小和可集成度高，非常适合本装置使用，具体的可以选择OV7710型CMOS图像传感器。当然，所述的图像传感器还可以选用CCD图像传感器。
所述报警模块与微处理器连接用于发出警报，起提示作用。如图3所示，为报警模块实施例电路图，当微处理器的P0.6管脚输出为低电平，P0.7输出为高电平时，发光二极管点亮，同时扬声器BUZ动作发出警报。即P0.6管脚控制发光二极管的通断，P0.7管脚通过控制三极管PNP的通断来对扬声器BUZ进行控制，该电路结构简单。这里只是为了便于对报警模块的工作原理进行说明，在连接时，并不代表微处理器的P0.6管脚和P0.7管脚与报警模块进行连接。所述报警模块也可以采用其他结构的电路图。
所述WiFi无线通信模块与微处理器连接用于实现数据的无线传输，从而将采集的室内数据实时的传输至终端，使不在室内的用户知道室内参数情况。所述WiFi无线通信模块可以基于HLK-RM04模块设计，具体模块结构如图4所示。
所述储存模块与微处理器连接用于存储数据，所述储存模块包括FLASH储存模块和Micro SD卡，所述FLASH储存模块和Micro SD卡均分别与微处理器连接。
所述FLASH储存模块可以用来储存图像传感器传输过来的图像信号，所述FLASH储存模块属于非易失性的存储器，可在装置正常运行时进行电擦写，并且掉电保护的特性，它具有容量大、速度快、功耗低等一系列优点，例如可以采用K9F1208UDM芯片组成的FLASH储存模块，K9F1208UDM芯片的I/O口具有数据的输入输出、控制命令和地址的输入的功能，当命令锁存信号CLE有效时，在I/O口上的是控制命令的输入；当地址锁存信号ALE有效时，I/O上的输入的是地址；当RE和WE有效时，锁存的是I/O上是数据的输入输出。这种芯片端口的控制方式复杂一些，但是可以极大的减少总线的数目。将芯片I/O0-I/O7与微处理器的8位数据总线的XDATA7到XDATA0相连，当采用不同型号的微处理器时，只是管脚连接会发生变化，K9F1208UDM芯片与微处理器的具体接口电路如图5所示。当然还可以采用SDRAM存储模块，具体可以采用HY57V641620芯片组成的SDRAM存储电路。
所述Micro SD卡可以用来储存霍尔电流传感器、温湿度传感器和烟雾传感器传输过来的采集信号。Micro SD卡的优点并不仅仅是它的体积微小，它还有可靠性高、速度快、存储能力强、功耗低、性价比高等诸多优点。可以使装置设计节约成本，使设计精简，能够保证存储大量的数据，并且使得数据的读取方便，为之后数据处理和分析带来了便利。如图6所示，为Micro SD卡硬件电路图，其中R8、R9、R10、R11为上拉电阻，确保数据传输的正确性。Ql为MOS管，用于控制SD卡的电源。上电时打开SD卡的电源开关，供电电压为3.3V。SD CS、SDSIMO、SD SOMI、SD UCLK为微处理器与SD卡进行通讯的引脚，SD CS为SD卡的片选，其工作原理为现有技术，这里不做具体阐述。
所述显示模块与微处理器连接，用于显示采集的室内参数。所述显示模块可以选用液晶显示屏。
所述微处理器通过继电器驱动模块对继电器进行控制，所述继电器用于控制室内家电设备，所述家电设备包括空调、加湿器、空气过滤器和断路器等等，由于微处理器输出的电压不能直接驱动继电器动作，所以需要设置继电器驱动模块，所述继电器驱动模块主要起放大作用，使微处理器实现对继电器的控制，从而完成对室内设备的控制。
所述电源模块为装置提供电源。图1中电源模块并不单单只与微处理器进行连接，只是为了便于说明，所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压，保证各个设备的正常使用。例如，电压转换模块包括HT7533芯片及外围电路组成，从而将12V电压转化为3.3V的稳定电压，从而保证工作电压为3.3V的设备正常使用，具体电路图如图7所示。还可以采用AS1117S-3.3稳压芯片将5V电压降到3.3V，当然该电压转换模块还包括其他转换芯片，这里不一一进行阐述。所述电源模块还可以采用多种不同的电压电源，即不采用电压转换模块，由不同的电源对不同的设备进行供电，这样结构会复杂化，但是依然能保证本装置的正常运行。本装置结构简单，降低了使用成本。本装置价格低廉、性价比高，具有很好的实用性，能够使智能家居得以推广使用。同时功能齐全，易于安装，保证了监控质量，提高了用户满意度。
本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。
Claims (7)
1.一种智能家居监控装置，其特征在于：包括室内参数采集模块、微处理器、报警模块、WiFi无线通信模块、储存模块、显示模块、继电器驱动模块、继电器和电源模块，所述室内参数采集模块与微处理器连接，所述报警模块与微处理器连接用于发出警报，所述WiFi无线通信模块与微处理器连接用于实现数据的无线传输，所述储存模块与微处理器连接用于存储数据，所述显示模块与微处理器连接，所述微处理器通过继电器驱动模块对继电器进行控制，所述继电器用于控制室内家电设备，所述电源模块为装置提供电源。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居监控装置，其特征在于：所述室内参数采集模块包括霍尔电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和图像传感器，所述霍尔电流传感器、温湿度传感器、烟雾传感器和图像传感器均分别与微处理器连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能家居监控装置，其特征在于：所述霍尔电流传感器的型号采用BJHCS-LSP3。
4.根据权利要求2所述的一种智能家居监控装置，其特征在于：所述图像传感器采用CMOS图像传感器。
5.根据权利要求2所述的一种智能家居监控装置，其特征在于：所述储存模块包括FLASH储存模块和Micro SD卡，所述FLASH储存模块和Micro SD卡均分别与微处理器连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能家居监控装置，其特征在于：所述微处理器采用STM32F107VC芯片及其外围电路组成的最小系统。
7.根据权利要求1所述的一种智能家居监控装置，其特征在于：所述电源模块包括电源和电压转换模块，所述电压转换模块用于将电源电压转化为多个不同数值的电压。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN107272439A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-10-20 | 滨州学院 | 一种智能家居监控装置 |
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2016
- 2016-10-31 CN CN201610927678.3A patent/CN106406114A/zh active Pending
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| CN107272439A (zh) * | 2017-08-08 | 2017-10-20 | 滨州学院 | 一种智能家居监控装置 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170215 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |