CN202551075U - 基于物联网技术的智能小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于物联网技术的智能小车，该小车由安装在车底盘（5）上的车轮（1）及车轮驱动电机（2）组成，在车底盘（5）上安装控制电路，控制电路由安装在电路板（6）上的电机驱动模块（3）、超声波收发模块（4）、无线网络模块（7）、单片机（8）、红外收发模块（9）、无线发射模块（10）、音频收发模块（11）、摄像头（12）、气敏传感模块（13）和充电锂电池（14）相互连接成电回路构成，本实用新型通过上网手机或电脑借助互联网远程控制小车的自由移动、遥控家用电器、接收家里的视频画面、可燃气体泄漏的报警信号和收发语音信息。

Description

基于物联网技术的智能小车

技术领域

本实用新型涉及一种智能家居助手，具体涉及一种基于物联网技术的智能小车。 

背景技术

现代社会，特别是城市居民工作繁忙、生活节奏加快，水、电、煤气的使用、治安状况、4-2-1家庭（4位老人、2位主人、1个孩子）越来越多，家里的安全状况，老人、孩子的安危成为主人上班或出差在外时牵挂的重大心结。人们越来越期望有一种可以随时随地了解家里状况的新产品。 

近年来，很多实验性家庭监控设备利用电话、短信、3G网络或者单纯使用有线网络，有的使用不方便、不直观；有的需要花费昂贵的月租费，而单纯利用有线网络的设备又无法做到灵活自如地移动。目前市场上虽然也出现了具有网络视频传播功能的家居产品，但只是单纯地通过安装在家里固定位置的网络摄像头单方向传输视频，功能单一，而且存在较多的盲区。 

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种基于物联网技术的智能小车，是基于互联网、无线移动网络和物联网技术的置于家里可移动的智能家居助手——小车，与上网手机或电脑配合，可移动采集视频信号、收发音频信号、远程遥控和接收可燃气体泄漏报警等，为主人外出随时了解家里水、电、气、盗的安全情况、与家里老人或小孩对话、遥控家电、安防等提供帮助，以了却许多牵挂。 

本实用新型的技术解决方案是：该小车由安装在车底盘5上的车轮1及车轮驱动电机2组成，其特征在于：在车底盘5上安装控制电路，控制电路由安装在电路板6上的电机驱动模块3、超声波收发模块4、无线网络模块7、单片机8、红外收发模块9、无线发射模块10、音频收发模块11、摄像头12、气敏传感模块13和充电锂电池14相互连接成电回路构成，电机驱动模块3、超声波收发模块4、无线网络模块7、红外收发模块9、无线发射模块10、气敏传感模块13和充电锂电池14共连接在单片机8上，音频收发模块11、摄像头12连接在无线网络模块7上。 

一方面，Wi-Fi无线网络模块7将主人通过互联网发来的指令经串口传送给单片机8，单片机分析指令的内容，执行相应的控制，例如控制电机实现小车的移动、红外收发模块9遥控家电、无线遥控模块10控制遥控插座，将主人发来的音频信号送音频收发模块11播放语音；另一方面，小车上由摄像头12、音频收发模块11采集的音、视频信号、气敏传感模块13发出的可燃气体泄漏报警信号经Wi-Fi无线网络模块7发送到互联网，以便被主人通过电脑或手机接收。 

本实用新型具有以下优点： 

1、互联网为“云控制服务”软硬件平台，云控制服务就是将操控操作端以服务器的形式接入互联网，即接入云端，使得用户在任何一个接入互联网的地方均可控制此设备的服务，将Wi-Fi无线通讯的局域控制扩展到整个互联网，将小车接入Internet，实现云端控制，为远程用户与局域Wi-Fi通讯之间架起一道桥梁。

2、无线路由器与互联网相连，与小车上的Wi-Fi无线网络模块之间实现网络信息的双向无线传输，Wi-Fi无线网络模块（IEEE802.11g无线网络标准）为信号转发中枢，内置网页服务器，与无线路由器进行端口映射，在整个互联网任何一个地方，通过访问该无线路由器的IP地址的某个特定端口访问Wi-Fi模块内置的服务器，并传输指令或音、视频信息，在近距离（0—600m之间）情况下，无需其它遥控设备，无盲区无死角。 

3、单片机是智能家居助手的控制中心，承担接收来自互联网的各种控制指令、实施全面控制的任务。 

4、摄像头用于拍摄家里各房间的境况，实现视频信号的采集。 

5、音频收发模块用于接收由上网手机或电脑发来的语音，或将家里的语音信号发送到远程网上手机或电脑，实现家里、家外的对话（全双工通讯）。 

6、气敏传感模块用于检测煤气或天然气等易燃气体的泄漏，通过互联网向主人发出报警信息。 

7、红外收发模块用于学习并存储家里各种可遥控电器的遥控指令，通过远程电脑或手机可以遥控家里的空调、电视等。 

8、无线遥控模块用于控制无线遥控插座（市场有售）的电源通断，实现非遥控电器的开、关机控制，如电饭锅、浇花水泵等。 

9、智能家居助手设计成小车的结构，方便移动，并通过超声波收发模块检测障碍物，实现自动避障。 

10、电机驱动模块接收来自单片机的控制指令，实现前进、倒退，左、右转弯。 

11、小车及其控制电路均由自身携带的充电锂电池供电，可定期充电，可根据需要选配容量，实现较长时间的待机或工作。 

、主人可以通过互联网远程控制家中的电器，如下班前提前将空调、电饭锅打开，长时间出差时控制浇花等；利用视频监视家中的各种情况，及时了解家里水、电、气、盗的安全情况；利用音频与家人相互对话，为老人或孩子提供帮助，了却主人的许多牵挂；由于目前大多数家庭都装有宽带网，而Wi-Fi网络属于局域网，无需缴纳网络服务费，二者结合，不仅使用成本低廉，而且带宽充足，信息交换能力强。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。 

图2为本实用新型系统构成框图。 

图3为本实用新型的电路原理图。 

图中：1车轮，2车轮驱动电机，3电机驱动模块，4超声波收发模块，5车底盘，6电路板，7无线网络模块，8单片机，9红外收发模块，10无线发射模块，11音频收发模块，12摄像头，13气敏传感模块，14充电锂电池。 

具体实施方式

如图1-3所示，该小车由安装在车底盘5上的车轮1及车轮驱动电机2组成，其特征在于：在车底盘5上安装控制电路，控制电路由安装在电路板6上的电机驱动模块3、超声波收发模块4、无线网络模块7、单片机8、红外收发模块9、无线发射模块10、音频收发模块11、摄像头12、气敏传感模块13和充电锂电池14相互连接成电回路构成，电机驱动模块3、超声波收发模块4、无线网络模块7、红外收发模块9、无线发射模块10、气敏传感模块13和充电锂电池14共连接在单片机8上，音频收发模块11、摄像头12连接在无线网络模块7上。 

其中，电机驱动模块（IC2 L298）的4个输入端分别接单片机的P1.0—P1.3端，当单片机接收到手机或电脑发来的小车移动指令后，输送到电机驱动模块IC2使小车移动，如前进（左右两侧4个电机均正转）、倒退（左右两侧4个电机均反转）、左转弯（左侧2个电机反转，右侧2个电机正转）、右转弯（左侧2个电机正转，右侧2个电机反转）；另外，超声波收发模块与单片机结合，实现避障功能，当小车与障碍物之间距离小于20cm时自动转弯。 

    其中，红外收发模块与单片机构成学习型红外遥控器，实现对电视和空调等的红外遥控，它分学习和遥控两种工作状态；学习状态时由手机或电脑发出学习指令，按照不同电视机和空调器的序号分别把相应的遥控器对准红外收发模块按下常用键（如电视的开关、换台、音量键；空调的开关、调温键等），相应的编码就会被单片机识别并存储到EEPROM（IC3：AT24C08）中；遥控状态时由手机或电脑发出控制指令，传到单片机，单片机根据电视或空调的序号、功能键从EEPROM中读出相应编码送到红外收发模块发射红外编码，实现遥控功能。 

    其中，无线发射模块（IC4  PT2262）与单片机构成无线（电波）遥控器，用于遥控无线遥控电源插座（市场有售，内部电路为PT2272），实现非遥控电器的开或关（如电饭锅、浇花水泵等），把各个无线遥控电源插座的地址编码分别与手机或电脑操作界面的不同序号的电器编码一一对应设置一致，由单片机的P2.7引脚控制其开或关。 

    其中，气敏传感模块检测煤气、天然气等可燃气体，当上述气体泄漏时会立即引起单片机中断，立即向手机或电脑发出报警信号，以便主人迅速采取处理措施。 

   其中，电源由12V充电锂电池组及经7805输出的5V提供。 

Claims (1)

1.基于物联网技术的智能小车，该小车由安装在车底盘（5）上的车轮（1）及车轮驱动电机（2）组成，其特征在于：在车底盘（5）上安装控制电路，控制电路由安装在电路板（6）上的电机驱动模块（3）、超声波收发模块（4）、无线网络模块（7）、单片机（8）、红外收发模块（9）、无线发射模块（10）、音频收发模块（11）、摄像头（12）、气敏传感模块（13）和充电锂电池（14）相互连接成电回路构成，电机驱动模块（3）、超声波收发模块（4）、无线网络模块（7）、红外收发模块（9）、无线发射模块（10）、气敏传感模块（13）和充电锂电池（14）共连接在单片机（8）上，音频收发模块（11）、摄像头（12）连接在无线网络模块（7）上。

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