WiFi無線模組公司實現了基于人工AIOT智能家居平臺的應用,采用樹莓派、Ard560和ArdUNO作為核心控制器,樹莓派則作為家庭中心控制服務器,Ard負責家庭傳感器的采樣,使用由Ard控制板收集的數據使用WiFi無線模組公司WIFI模塊CV,通過安卓手機app實時查看和控制家里的傳感器。實現家用電器的智能化、家居安全、家居環境監控、局域網絡控制和遙控等功能。
伴隨著智能化時代的到來,消費者的家居生活方式正在發生深刻的變化,智能家居逐漸取代傳統家居。但是,目前的智能家居系統,仍然需要不停的輸入指令,操作不方便,費用也比較高。為解決這個問題,我們將AI技術,物聯網技術,云服務技術深度融合,設計出一套AIOT智能家居系統。
將樹莓派(Raspberry)和Ard用作主面板。Mega2560聯接話筒、語音識別模組、攝像機、云臺及用于與因特網通訊的顯示觸摸屏。Ard560內置煙霧傳感器模塊、WIFI遙控模塊等傳感器模塊,上載到手機上,進行遠程控制;ArdOR3負責對單個相對獨立的傳感器模塊進行監控和控制,無需上傳到手機上,如光強、溫度、人體紅外線感應等;服務器使用智能云,免費服務器平臺,接口用JSON格式的Http服務器請求響應;樹莓派通過板載WIFI連接因特網進行網絡開發,一級控制板接收用戶命令,通過WiFi無線模組公司wifi向Ard發送指令或數據,以控制Ard工作;Ard將結果輸出為二級控制板;樹莓派與Ard之間的USB串口通信進行數據傳輸。
實現的功能主要是:
(1)智能安防:人臉識別用于安防,對來訪者進行身份識別并通過短信通知主人;可實現防盜報警指示功能,遠距離RFID監控,利用舵機控制門的開關量,使開關量、信息及開啟時間可通過手機APP實時查看。
(2)室內溫度、濕度、氣壓、燈光、煙霧濃度檢測及控制;語音控制室內家用電器.照明系統;通過手機app端和光敏傳感器實現燈亮度、燈亮滅控制。
(3)遠程360°實時監視,可通過手機實時觀看監控視頻。
工程選擇樹莓派、Ard560和ArdOR3作為主控制器,它們分別在上面分別搭載硬件開發模塊。選擇樹莓派RaspberryPi4B開發板進行設計。覆盆派是系統的中央控制服務器,負責與因特網通訊.存儲Ard上傳的傳感器的狀態數據.完成語音識別.圖片處理等大容量的工作,此外,樹莓派還為安卓系統提供了一個API來控制手機系統。Ard560處理器的核心是ATmega2560,包含煙霧傳感器模塊.舵機模塊.WIFI遙控模塊等傳感器模塊,將傳感器信號采樣傳給手機,并進行手機遠程控制。ArdUNO是ArdUSB接口系列的新版本,UNO的核心是ATmega328。ArdOR3負責溫濕度、雨滴檢測等相對獨立的傳感器模塊的采樣,實現監控加控制,無需上傳到手機。樹莓派運載的主要模塊用于進行圖像處理和語音識別,選擇RaspberryPi相機模塊和ReSpeaker2-MicsPiHAT。樹莓派相機模組是一款為RaspberryPi定制的配飾,樹莓派語音識別模塊ReSpeaker2-MicsPiHAT是一款RaspberryPi雙麥克風擴展板,專為AI和語音設計。
物聯網WiFi無線模組公司WIFI模塊CV本設計的WIFI模塊采用CV,其作用是使整個控制系統與網絡相連,完成無線和串口信號的轉換。傳感器模塊硬件選擇系統選用的傳感器主要是RFID讀寫器模塊、DHT11溫濕度傳感器模塊BMP氣壓傳感器模塊、MQ-2型煙霧傳感器、火焰傳感器模塊、聲音傳感器模塊、光敏電阻傳感器模塊、空氣質量傳感器模塊、紅外避障傳感器模塊、IR接收模塊、IR接收模塊與紅外遙控器、舵機模塊、語音MP3-TF-16P模塊等。
煙感傳感器模塊TTL開關量輸出引腳DO連接數字端口9,模擬量輸出管腳A0連接模擬端口A0,VCC引腳接5V,GND引腳接地。(2)空氣質量傳感器模塊的TTL開關量輸出引腳DO連接數字端口25,模擬信號輸出引腳A0連接模擬端口A2,VCC引腳接5V引腳接地。(3)煙霧傳感器模塊的TTL開關量輸出引腳DO連接數字端口9,模擬信號輸出引腳A0連接模擬端口A0,VCC引腳接5V,GND引腳接地。IR接收模塊的信號輸出引腳SIG連接數字端口17,VCC管腳接5V,GND引腳接地。
ArdOR3硬件連接。數值端口0.1被設置為RX和TX,用于WIFI遙控模塊的TXD遙控器端口0,RXD引腳1,VCC引腳接5V,GND引腳接地。紅外線避障傳感器模塊的信號輸出引腳DO接線0連接模擬端口A3,VCC引腳接5V,GND引腳接地。RFIDRFID讀卡器模塊的復位引腳RST連接數字端口4,時鐘引腳SCK連接數字端口12.SDA連接數字端口5,MISO連接數字端口11,數據引腳MOSI連接數字端口10,VCC插針接5V,GND插頭接地。溫濕度傳感器模塊的信號輸出引腳SIG連接數字端口3,VCC管腳接5V,GND引腳接地。
照相機模塊通過插線排與樹莓派CSI接口相連,話音識別模塊作為擴展板,采用直插式、云臺模組作為擴展板,采用直插式方式,以USB數據線連接樹莓派和Ard之間。
MontPorts是一種完全可編程的PC系統,運行開源Linux操作系統。樹漿果派的官方編程語言是Python,本次設計使用的是python版本,即一個python3.7.3的IDE;Ard開發環境是ArdIDE,正式.正版.免費開發軟件。其軟件設計方面,重點是在Ard端的傳感器數據采集和數據上傳、RPI端通訊協議解析、數據上傳到網絡服務器部分。
以
無線android系統為基礎的APP端,具有很好的通用性。安卓智能手機通過網絡連接到智能家庭系統。移動電話簡單操作就可以遠程控制家庭智能監控等功能,使用方便。以Android軟件為基礎,以TCP/IP協議為基礎,實現遠程無線連接,實現家庭智能系統WiFi模塊和客戶服務器模式。移動終端通過無線網絡,WiFi無線模組公司WiFi模塊與家庭路由器實現網絡連接。要注意,家庭網絡應當是公共的網絡模式。移動電話端發送指令,WiFi模塊接收指令,并將指令轉換成串行數據輸出到控制單元。Ard通過讀取串口數據實現傳感器的功能,并通過串口向WiFi模塊反饋數據,WiFi模塊將收到的反饋數據發送到APP端,APP端接收數據,并顯示在Android手機上。WEB服務器程序設計系統通過ArdUno、單片機和WIFI網絡模塊組成WEB服務器,通過HTTP協議向WEB服務器發送控制指令,完成對WEB服務器采集的環境信息的獲取和遠程控制。WEB的服務器端設計思想是這樣的:ArdUno通過一個WiFi模塊來響應應用程序的HTTP請求。ArdUno通過APP端內置WEB訪問特定IP地址,將由管腳端獲得的檢測模塊檢測出的數據通過HTTP協議反饋給APP。Ard收集的數據通過串口與WiFi無線模組公司wifi模塊相連,并通過wifi信號傳給樹莓派,然后由樹莓派將數據上傳到云服務器,然后由云服務器向手機發送數據,然后再通過手機控制手機。
在智能家居系統中,采用樹莓派+Ard的開發方法,樹莓派是一個中央控制服務器,負責與因特網進行通訊,Ard負責家庭傳感器的采樣工作,通過WiFi無線模組公司WIFI網絡連接本地WEB服務器,APP端通過HTTP協議向WEB服務器請求數據,然后通過Android手機APP實時查看和控制家中的傳感器,實現家庭安防、家庭環境監控、遠程控制等功能集于一體。不僅適合家庭使用,而且可以應用于智慧酒店、智慧辦公、智能養老等其他領域。