CN210222507U - 一种基于互联网的智能管家系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于互联网的智能管家系统，属于物联网领域，其技术方案要点包括传感装置、信息传输装置、信息处理装置以及终端装置，所述传感装置用以收集外部信息，所述信息传输装置接受所述外部信息并传输给所述信息处理装置，所述信息处理装置将接收到的所述外部信息处理形成显示信息并通过互联网将所述显示信息传输到终端装置，所述终端装置用以查看所述显示信息，本实用新型具有可实现远程控制的效果。

Description

一种基于互联网的智能管家系统

技术领域

本实用新型属于物联网领域，更具体地说它涉及一种基于互联网的智能管家系统。

背景技术

利用物联网产品可以在很大程度上节约我们的时间以及资源，例如在日常生活中已经出现了扫地机器人、自动洗碗机、智能马桶盖等，这些产品不仅高效，而且大幅度地节省了我们处理日常家务花费的时间，但是在对这些智能家居进行管理、设置的过程中依然需要我们去手动处理，这也是智能家居在现有市场上的一点瑕疵，而且用户在终端设备上也不能实现对家中智能设备的操控。

再者，如授权公告为CN204101908U的一款移动式智能管家，虽然搭载了许多传感器，但主要基于Wifi和GSM进行数据通信，并不能满足远距离通信控制的用户需求。因此，目前急需一种和终端设备可以远程互联以及可实现远程控制的智能管家系统。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于互联网的智能管家系统，其优点在于可实现远程控制。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种基于互联网的智能管家系统，包括传感装置、信息传输装置、信息处理装置以及终端装置，所述传感装置用以收集外部信息，所述信息传输装置接受所述外部信息并传输给所述信息处理装置，所述信息处理装置将接收到的所述外部信息处理形成显示信息并通过互联网将所述显示信息传输到终端装置，所述终端装置用以查看所述显示信息。

本实用新型进一步设置为：所述传感装置和所述信息传输装置之间，以及所述信息传输装置和所述信息处理装置之间，通过数据线和/或无线传输终端传输信息。

本实用新型进一步设置为：所述传感装置还包括显示模块，所述显示模块用以显示收集到的所述外部信息。

本实用新型进一步设置为：所述传感装置包括人体红外线感应模块、烟雾及可燃气体检测模块、温湿度检测模块，所述外部信息为环境信息。

本实用新型进一步设置为：所述智能管家系统还包括伺服电机，所述终端装置通过互联网向所述信息处理装置发送信息命令，所述信息处理装置根据接收到的所述信息命令控制所述伺服电机。

本实用新型进一步设置为：所述传感装置为门禁模块，所述外部信息为人脸信息，所述伺服电机为舵机。

本实用新型进一步设置为：所述门禁模块为射频识别门禁模块，所述信息处理装置连接有人脸识别模块，所述门禁模块、所述人脸识别模块以及所述舵机协同获取人脸信息；所述信息处理装置根据接收到的所述人脸信息和预设人脸信息进行匹配，并根据匹配结果控制所述舵机。

本实用新型进一步设置为：所述门禁模块为IC卡接触门禁模块。

本实用新型进一步设置为：所述终端装置通过互联网和所述信息处理装置通信控制所伺服电机。

本实用新型进一步设置为：所述终端装置为手机。

综上所述，本实用新型的有益效果：家里安装人体红外线感应模块、烟雾及可燃气体检测模块、温湿度检测模块等传感装置，通过互联网和终端装置通信，向用户实时反馈家中环境情况。另外，该管家系统还可安装门禁系统和舵机，用户可通过终端装置查看门禁信息，获知家中人员出入情况，还可通过终端装置控制门禁模块，实现远程控制功能。

附图说明

图1为智能管家系统的总体流程示意图；

图2为智能管家系统远程互联的流程示意图；

图3为智能管家系统远程控制的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

一种基于互联网的智能管家系统，如图1所示，包括传感装置、信息传输装置、信息处理装置以及终端装置，传感装置用以收集外部信息，信息传输装置接受外部信息并传输给信息处理装置，信息处理装置将接收到的外部信息处理形成显示信息并通过互联网将显示信息传输到终端装置，终端装置用以查看显示信息。因此，利用传感装置收集外部数据，用户可以将各类所需传感装置，放置在房间内对应目标区域；同时，在房间内设置信息传输装置，而信息传输装置和传感装置之间的通信，可以直接通过数据线连接或者增设无线传输终端来进行信息的传输，此时传感装置也可增设显示装置用以显示检查到的外部信息，方便用户在家时的事实查看。

进一步地，信息传输装置可将接收到的外部信息传输给信息处理装置，信息传输装置和信息处理装置之间也可通过数据线连接或者增设无线传输终端来进行通信，信息处理装置对外部信息进行处理，转换成终端装置可用的显示信息并通过互联网将其传送到终端装置；终端装置通过应用程序并使用相应账号接受查看显示信息，还可以在智能管家系统中增设伺服电机，终端装置通过互联网向信息处理装置发送信息指令，信息处理装置根据信息指令控制伺服电机，从而实现智能装置的远程控制。

结合图2所示，本申请的一种实施方式中，上述传感装置可以多个，如人体红外线感应模块HC-SR501、烟雾及可燃气体检测模块MQ-2、温湿度检测模块DHT-11等，可将人体红外线感应模块HC-SR501安装在房间大门外侧用于监控房外人员，可将烟雾及可燃气体检测模块MQ-2安装在厨房间用以监控可能的可燃气体泄漏，可将温湿度检测模块DHT-11安装在卧室或者浴室用以监控温湿度，同时可连接LCD显示屏用以实时显示温湿度方便用户在家时查看,LCD 显示屏可以选用LCD1602，LCD1602是一种工业字符型液晶，能够同时显示16x02(2行16个字)即32个字符。

具体地，信息传输装置可以用Arduino实现，Arduino可以使用各种类型的传感器来感知周围的环境，仅通过用户编写代码，编译并烧录到开发板中就能收集、调用传感器的数据，用以负责收集各个传感装置检查到的外部信息，如上述传感装置检查到的环境信息。以Arduino为主控核心，如由它来连接DHT11温湿度传感器，Arduino读取DHT11模块收集的数据，将当前室内温度和湿度显示在LCD显示屏。

其中，信息处理装置选用树莓派3B+(Raspberry PI 3B+)为硬件基础，树莓派与Arduino的廉价、开源、通用性强的特性，大幅度降低了本系统成本同时又有一定的信息运算处理能力。除去上述的优越性能，树莓派提供40个 GPIO接口还有USB、I2C接口，为外接Arduino提供硬件支持；除此之外，系统方面使用的是Linux操作系统，有着良好的兼容性。搭载的双频无线网卡和蓝牙模块采用的是Cypress CYW43455芯片，在2.4GHz频带的数据传输中性能良好，还兼容即将步入民用的5G Hz频带。因此可以方便的将处理后的显示信息通过互联网发送到终端装置，该终端装置可以为手机、平板电脑、台式电脑等，用户可以在终端装置上使用juiceSSH这款App实现连接，查看发送过来的显示信息，如能实时查看到上述DHT11温湿度传感器检测到的温湿度信息，从而实现家庭智能装置的远程互联。

结合图3所示，本申请的另一种实施方式中，智能管家系统还包括伺服电机，信息处理装置可以根据接收到的外部信息命令控制相应伺服电机，外部信息命令可以通过终端装置发送到信息处理装置，从而实现智能管家系统的远程控制。

在一种实施例中，传感装置为门禁模块，伺服电机为双舵机，这里的外部信息包括人脸信息。同时，树莓派可用的GPIO仅有29个引脚，资源浪费过多，而PCA9685(因为双舵机)为多路PWM控制的舵机而使用的驱动、I2C 通信，使用较少的I2C线就能对16路PWM进行控制，宽度和周期都是可控的，是相当便利的驱动，可再搭配BST外接扩展板方便操控舵机。

树莓派控制两个舵机，使摄像头能够进行全方位的移动，同时追踪摄像头中所拍摄到的人脸信息。可使用PID控制算法完成这种复杂的控制模式，即比例-积分-微分控制器，是一个常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D所组成。其中，PID控制的基础是比例控制，积分控制则用于消除状态误差，但也有可能增加超调，微分控制可以加快大惯性系统响应速度以及减弱超调趋势，从而实现直接连接在树莓派上的人脸识别模块拥有人脸追踪功能与颜色识别功能。从而实现门禁模块、人脸识别模块以及舵机协同配合获取人脸信息，并将人脸信息发送至树莓派；树莓派再根据接收到的人脸信息和预设人脸信息进行匹配比对，并根据匹配结果控制门禁开启的舵机。

上述门禁模块可以为射频识别MFRC522模块或者IC卡接触识别RC522模块，同时还可以增设LCD显示屏用以显示人脸信息或者警告信息。更优选地，终端装置如手机可以通过互联网向树莓派发送命令信息，树莓派根据接收到的命令信息控制对应的伺服电机，如门禁模块中的舵机，从而家庭智能装置的远程控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于互联网的智能管家系统，包括传感装置、信息传输装置、信息处理装置以及终端装置，其特征在于：所述传感装置用以收集外部信息，所述信息传输装置接受所述外部信息并传输给所述信息处理装置，所述信息处理装置将接收到的所述外部信息处理形成显示信息并通过互联网将所述显示信息传输到终端装置，所述终端装置用以查看所述显示信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述传感装置和所述信息传输装置之间，以及所述信息传输装置和所述信息处理装置之间，通过数据线和/或无线传输终端传输信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述传感装置还包括显示模块，所述显示模块用以显示收集到的所述外部信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述传感装置包括人体红外线感应模块、烟雾及可燃气体检测模块、温湿度检测模块，所述外部信息为环境信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述智能管家系统还包括伺服电机，所述终端装置通过互联网向所述信息处理装置发送信息命令，所述信息处理装置根据接收到的所述信息命令控制所述伺服电机。

6.根据权利要求5所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述传感装置为门禁模块，所述外部信息为人脸信息，所述伺服电机为舵机。

7.根据权利要求6所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述门禁模块为射频识别门禁模块，所述信息处理装置连接有人脸识别模块，所述门禁模块、所述人脸识别模块以及所述舵机协同获取人脸信息；所述信息处理装置根据接收到的所述人脸信息和预设人脸信息进行匹配，并根据匹配结果控制所述舵机。

8.根据权利要求6所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述门禁模块为IC卡接触门禁模块。

9.根据权利要求5至8任一项所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述终端装置通过互联网和所述信息处理装置通信控制所伺服电机。

10.根据权利要求9所述的一种基于互联网的智能管家系统，其特征在于：所述终端装置为手机。

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