CN204667140U - 一种智能家居控制装置 - Google Patents

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李露
王长坤
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Abstract

本实用新型公开了一种智能家居控制装置，其结构特点是：树莓派2代分别连接USB摄像头监控模块和舵机连接，树莓派2代通过ZigBee组网模块和STM32主控制器及web网页客户端连接，STM32主控制器分别连接温湿度传感器和空气质量传感器，所述STM32主控制器采集温湿度传感器和空气质量传感器的数据，STM32主控制器运用串口通信将发送给树莓派2代，树莓派2代再将采集的数据如温度、湿度、PM2.5在web网页客户端上实时显示。本实用新型的优点是：该控制装置采用自动监控、智能化无人值守的形式，节省了人力、财力，提高了监控效率，具有良好的市场应用前景。

Description

一种智能家居控制装置
技术领域
本实用新型涉及一种摄像头实时监控模块，具体为一种智能家居控制装置。
背景技术
随着生活水平的不断改善，人们对住居环境和质量不断提高，越来越注重家庭生活的舒适、安全与便利，从市场需求的角度看，智能家居必然随着建筑智能行业的发展而发展。近十几年来，物联网技术越来越让人们熟知，物联网技术发展给人们生活带来了便利和舒适，但相关的技术还存在安全隐患。
当今的智能家居设计方案中,采用无线网络作为内部网络的逐渐成了主流,同时客服端或嵌入式网关具有 Web 服务器功能和手机APP软件,网页可以通过浏览器远程监控设备的状态，手机APP可以及时远程操纵和管理。目前常用的技术有ZigBee、Wi-Fi、Z-Wave等技术，Z-wave技术可靠性高，开发难度大；Wi-Fi技术构建简单，安全隐患大。这两种无线通信技术开发困难、技术不稳定、耗时长、市场价格高、维护困难等缺点，不利于市场推广，而ZigBee技术低功耗、低速率、安全性性高、组网规模大、标准化程度高、抗干扰强，正与全球兴起的物联网技术息息相关。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种智能家居控制装置，该装置综合流媒体改进技术与最新树莓派2代，采用摄像头检测到有物体移动，树莓派控制GPIO使舵机的转动，利用树莓派的虚拟内存来缓存图像，避免多次操作SD卡减少其寿命，不但提高了监控的效率，而且安全可靠，实现智能化监控。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：一种智能家居控制装置，主要由USB摄像头监控模块、树莓派2代、STM32主控制器、温湿度传感器、空气质量传感器、舵机、ZigBee组网模块和web网页客户端组成；其特征在于：树莓派2代分别连接USB摄像头监控模块和舵机连接，树莓派2代通过ZigBee组网模块和STM32主控制器及web网页客户端连接，STM32主控制器分别连接温湿度传感器和空气质量传感器，所述STM32主控制器采集温湿度传感器和空气质量传感器的数据，STM32主控制器运用串口通信将发送给树莓派2代，树莓派2代再将采集的数据如温度、湿度、PM2.5在web网页客户端上实时显示。
进一步的，所述树莓派2代与STM32主控制器通过ZigBee组网模块相接、web网页客户端实现人机交互。
进一步的，所述USB摄像头监控模块监控图像和保存图像并对图像进行二值化处理，小于阀值70%，检测到物体移动。所述摄像头监控模块是树莓派GPIO口控制舵机随物体移动。
进一步的，所述STM32主控制器通过采用STM32 F103C8T6芯片采集温湿度传感器和空气质量传感器的数据。
进一步的，所述ZigBee组网模块是采用是一种近距离、通俗、低能耗、低成本、抗电磁干扰强的双向无线通信技术，树莓派和web客户端通过ZigBee实现双向无线通信。
进一步的，所述web网页客户端是基于http协议的JSP/Php网页客户端。
本实用新型的优点是：将摄像头、树莓派2代、ZigBee网络、STM32、温湿度传感器、空气质量传感器应用于智能家居控制装置，采用自动监控、智能化无人值守的形式，节省了人力、财力，提高了监控效率，具有良好的市场应用前景。
附图说明
图1为本实用新型的的智能家居控制器结构示意图。
图2为本实用新型的控制原理框图。
在图中  1. 移动物体  2. USB摄像头监控模块  3.树莓派2代  4. STM32主控制器   5.温湿度传感器  6.空气质量传感器  7.舵机  8. ZigBe组网模块   9. web网页客户端。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型采用以下技术方案实现：一种智能家居控制装置，主要由USB摄像头监控模块2、树莓派2代3、STM32主控制器4、温湿度传感器5、空气质量传感器6、舵机7、ZigBee组网模块8和web网页客户端9组成；其特征在于：树莓派2代3分别连接USB摄像头监控模块2和舵机7连接，树莓派2代3通过ZigBee组网模块8和STM32主控制器4及web网页客户端9连接，STM32主控制器4分别连接温湿度传感器5和空气质量传感器6，所述STM32主控制器4采集温湿度传感器5和空气质量传感器6的数据，STM32主控制器5运用串口通信将发送给树莓派2代4，树莓派2代4再将采集的数据如温度、湿度、PM2.5在web网页客户端9上实时显示。
所述树莓派是最新树莓派 2代（Raspberry Pi 2 model B）是基于 ABroadcom BCM2836 800MHz ARM Cortex-A7 四核处理器的微型电脑主板。
所述树莓派2代3是用于做流媒体服务器、数据库服务器、树莓派服务器、Apache服务器系统，采用ABroadcom BCM2836 800MHz ARM Cortex-A7 四核处理器的微型电脑主板。
所述ZigBee组网模块是将树莓派和网络客户端相连，若出现意外事故时，Servlet可以发送指令给树莓派，树莓派调用Alert函数告知用户。
所述控制器中具有motion软件进行motion.config配置，通过FTP协议捕捉码流；所述控制器具有中Apache服务器利用ZigBee网络与Jsp/Php网页连接，通过http协议通信；所述温湿度传感器和空气质量传感器是用于采集和显示温度、湿度、空气PM系统，采用STM32 F103C8T6芯片。DTH11是一种精度高、抗干扰能力强、稳定、响应快速的数字式复合温湿度传感器。Sharp GP2Y10是一种功耗低、敏感高的空气质量传感器。
本实用新型需要树莓派2代3接通工作电源，是通过USB2.0协议将USB摄像头2的数据传给树莓派，树莓派上安装motion软件捕获数据。USB摄像头2需要在检测到物体移动1下，USB摄像头2采集的流媒体数据进过软件解压生成JEPG格式图片，使用外层循环判断ZigBee网口节点是否连接成功，若摄像头中出现物体移动，采集一秒的五帧图像二值化后进行对比，第一帧图像与第二帧、第三帧、第四帧、第五帧逐一对比，若对比度小于阀值70%，视为有效值，否则丢弃数据包。通过外层while循环函数判断树莓派和无线网的连接，若两者不处于同网段，则发送错误提示，若处于同一网段，进入内层循环，检查socket数据包的前4个字节是否为JPEG格式，若正确则接收数据包，若数据包长度小于预定长度则拼接下个收据包，若错误则丢弃收据包。摄像头初始化主要是先对摄像头基本寄存器初始化，调用USBCAM_Iint（）函数，创建内存映射表，配置好无线网络环境；调用USBCAM_Over（）函数检查网络环境和内存映射；调用USBCAM_Wait（）函数，发送摄像头已经准备好的消息给用户；重新调用USBCAM_Over（）函数，等待树莓派服务器任务。摄像头采集数据使先等服务器确认摄像头准备好后，通过USB接口向摄像头发送指令，摄像头接收到指令后重启摄像头；重启完成后，摄像头发送制定告知摄像头安装成功；图像再将阀值比对的数据由SFTP服务器进行加密传输，同时对socket API函数进行封装，使数据传输更稳定、快速。采用JPEG编码技术对动态图像压缩打包，通过ZigBee网络8上传到客户端，同时树莓派发指令给STM32 4改变占空比控制舵机7转动，控制摄像头跟随物体移动。

Claims (5)

1.一种智能家居控制装置，主要由USB摄像头监控模块、树莓派2代、STM32主控制器、温湿度传感器、空气质量传感器、舵机、ZigBee组网模块和web网页客户端组成；其特征在于：树莓派2代分别连接USB摄像头监控模块和舵机连接，树莓派2代通过ZigBee组网模块和STM32主控制器及web网页客户端连接，STM32主控制器分别连接温湿度传感器和空气质量传感器，所述STM32主控制器采集温湿度传感器和空气质量传感器的数据，STM32主控制器运用串口通信将发送给树莓派2代，树莓派2代再将采集的数据在web网页客户端上实时显示。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居控制装置，其特征在于：所述USB摄像头监控模块监控图像和保存图像并对图像进行二值化处理。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居控制装置，其特征在于：所述STM32主控制器通过采用STM32 F103C8T6芯片采集温湿度传感器和空气质量传感器的数据。
4.根据权利要求1所述的一种智能家居控制装置，其特征在于：所述ZigBee组网模块能够实现双向无线通信。
5.根据权利要求1所述的一种智能家居控制装置，其特征在于：所述web网页客户端是基于http协议的JSP/Php网页客户端。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106097681A (zh) * 2016-06-08 2016-11-09 山东师范大学 基于XBee远程控制树莓派的装置及方法、系统、传感器网络
CN106789459A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 中国人民解放军理工大学 一种基于树莓派的智能设备控制装置及控制方法
CN107395746A (zh) * 2017-08-21 2017-11-24 时瑞科技（深圳）有限公司 一种物联网系统
CN108858186A (zh) * 2018-05-30 2018-11-23 南昌大学 一种小车对红外物体检测、识别及跟踪方法
CN109698866A (zh) * 2019-01-11 2019-04-30 科世达（上海）管理有限公司 一种基于树莓派的智能操控展示系统
CN111045468A (zh) * 2019-12-24 2020-04-21 北京工业大学 面向智能家居的自感应低碳窗系统
CN114035475A (zh) * 2021-11-10 2022-02-11 南方科技大学 一种低成本、安全性高的实验室设备环境网络监控系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106097681A (zh) * 2016-06-08 2016-11-09 山东师范大学 基于XBee远程控制树莓派的装置及方法、系统、传感器网络
CN106789459A (zh) * 2016-12-07 2017-05-31 中国人民解放军理工大学 一种基于树莓派的智能设备控制装置及控制方法
CN107395746A (zh) * 2017-08-21 2017-11-24 时瑞科技（深圳）有限公司 一种物联网系统
CN108858186A (zh) * 2018-05-30 2018-11-23 南昌大学 一种小车对红外物体检测、识别及跟踪方法
CN108858186B (zh) * 2018-05-30 2021-05-07 南昌大学 一种小车对红外物体检测、识别及跟踪方法
CN109698866A (zh) * 2019-01-11 2019-04-30 科世达（上海）管理有限公司 一种基于树莓派的智能操控展示系统
CN111045468A (zh) * 2019-12-24 2020-04-21 北京工业大学 面向智能家居的自感应低碳窗系统
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