一种家庭环境信息采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种家庭环境信息采集系统，涉及智能家居技术领域。该信息采集系统，包括：电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和Raspberry Pi数据服务器，不仅可以完成对家居环境中的重要参数的采集分析，而且可以获取图片信息，并对图片信息进行可靠传输，同时，还可以实现对家庭中各处的信息数据的采集，从而使得获取的数据更加全面，满足人们创建舒适环境的要求，以及对家庭的全面的安全防护的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种家庭环境信息采集系统
本技术涉及智能家居
，尤其涉及一种家庭环境信息采集系统。
技术介绍
随着电子与计算机技术发展，以及人们生活水平的提高，人们对生活的环境的要求也越来越高。家庭环境的舒适性与安全性成为了现在人们越来越关心的问题。如何通过现有技术对家庭环境进行数据采集、分析以及实时监测，为家庭提供舒适的生活环境与安全保障是一个重要的问题。目前，家庭安全防护的产品，往往形式比较单一，例如安装摄像头来进行监控，安装红外报警器进行防盗。在家庭内，这种方式并不能为家庭提供充分的安全保障，存在很大的弊端，而且，上述防护产品不能对家居环境中的重要参数进行采集分析，从而提供最舒适的生活环境建议。而且由于生活习惯不同，每个人对最佳生活环境要求也不同，所以，现有的家庭安全防护产品无法满足人们的需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种家庭环境信息采集系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种家庭环境信息采集系统，包括：电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器，所述电池为所述信息采集系统供电，所述运动机构、红外循迹模块、壁障模块、传感器组、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器均与所述Arduino核心控制终端连接，所述摄像头与所述RaspberryPi数据服务器连接。优选地，所述智能终端连接模块包括蓝牙模块、红外模块和/或wifi模块，所述智能终端连接模块可连接手机、智能家电、防火探测器和/或防盗传感器。优选地，还包括外壳，所述电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器均设置在所述外壳中。优选地，所述RaspberryPi数据服务器通过串口与所述Arduino核心控制终端连接。优选地，所述摄像头为720P高清网络摄像头，所述摄像头通过USB接口与所述RaspberryPi数据服务器连接。优选地，所述传感器组包括：温湿度传感器、红外线传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、二氧化硫传感器、烟雾传感器和/或光照强度传感器。优选地，所述电池为12V、2600mAh的18650电池组。优选地，所述运动机构包括底盘、轮子和减速电机，所述轮子安装在所述底盘上，所述轮子与所述减速电机连接，所述减速电机与所述Arduino核心控制终端数据连接。本技术的有益效果是：本技术实施例提供的家庭环境信息采集系统，包括：电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器，不仅可以完成对家居环境中的重要参数的采集分析，而且可以获取图片信息，并对图片信息进行可靠传输，同时，还可以实现对家庭中各处的信息数据的采集，从而使得获取的数据更加全面，满足人们创建舒适环境的要求，以及对家庭的全面的安全防护的要求。附图说明图1是本实施例提供的家庭环境信息采集系统的内部连接结构示意图；图2是本实施例提供的家庭环境信息采集系统的外部连接结构示意图；图3是手动模式下的运行流程图；图4是自动模式下的运行流程度；图5是本系统的模拟使用家庭装配效果图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，它能通过各种各样的传感器来感知环境，并且可以实现与其他软件、硬件的交互，由于这种优势，越来越多的专业硬件开发者已经或开始使用Arduino来开发他们的项目、产品。RaspberryPi(中文译为树莓派)，是一款将现代计算机各功能组件统一集成在一张只有信用卡大小的主板上，并搭载运行Linux专用操作系统的卡片式计算机。具有其极易获得、开源、稳定性强、接口丰富等优点。不仅可以实现偏向底层的嵌入式开发，还可以作为网络应用中。目前，树蓦派不论在嵌入式领域还是在物联网领域都拥有了广泛的应用。树莓派的出现，为信息采集系统提供了新的思路，让服务器和下位机建立可靠地硬件连接成为了可能。如图1和2所示，本技术实施例基于RaspberryPi和Arduino核心控制终端，提供了一种家庭环境信息采集系统，包括：电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器，所述电池为所述信息采集系统供电，所述运动机构、红外循迹模块、壁障模块、传感器组、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器均与所述Arduino核心控制终端连接，所述摄像头与所述RaspberryPi数据服务器连接。上述结构中，各部分的作用为：Arduino核心控制终端为整套系统的核心部分，用于控制运动机构的不同动作，以及采集各传感器的数据，以及向RsapberryPi传输数据。该控制终端主要完成外围设备的连接与控制，如控制电机、摄像头舵机、传感器等。可接收上位机的一些命令以及与上位机进行交互，从而使整套系更智能化人性化，为用户提供反馈，发生危险时进行报警，对家庭里一些智能家电进行控制。传感器组是连接到Arduino上的用于获取数据的传感器，包括空气温湿度传感器、光照强度传感器、二氧化碳浓度传感器、红外传感器等。摄像头用于对家庭进行360度实时监控，并可以进行抓拍图像上传至数据服务器。所述RaspberryPi数据服务器，选用RaspberryPi3作为服务器，通过串口与Arduino连接，用于接收数据存储到Mysql数据库，存储到本机文件系统。智能终端连接模块用于连接各类智能终端，其中，智能终端可以是智能家电、智能手机、防火防盗传感器等，智能终端连接模块通过红外、蓝牙或wifi与上述智能终端连接，实现Arduino核心控制终端对智能终端的数据采集和控制。红外循迹模块用于按照Arduino核心控制终端的指令寻找运行轨迹，指导运动机构按照轨迹运动。壁障模块用于获取室内的障碍物信息，并发送至Arduino核心控制终端，以便Arduino核心控制终端向运动机构发送绕行障碍物的指令，使得运动机构能够正常运动，避开障碍物。上述结构的采集系统的工作原理为：如图3所示，在手动运行模式下，Arduino核心控制终端上电后等待遥控指令，当收到指令为行走指令，即根据指令在室内移动，若收到自动模式进入指令，则可选择进入用户设定的不同的巡航采集模式，若收到指令为采集指令，则进行数据采集，采集后进行完整性检验，如果完整，则上传数据，否则重新采集，在采集完后可将分析后的数据反馈给用户并提出建议；RaspberryPi服务器模块则一直等待数据上传，并实时传输监控，也可进行抓拍，并进行存储。如图4所示，在自动运行模式下，Arduino核心控制终端自动按设定路线巡航，识别障碍物并实时监测，同时检测采集点的存在，当识别到采集点时，则进行数据采集，采集后进行完整性检验，如果完整，则上传数据，否则重新采集；Raspb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种家庭环境信息采集系统，其特征在于，包括：电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和Raspberry Pi数据服务器，所述电池为所述信息采集系统供电，所述运动机构、红外循迹模块、壁障模块、传感器组、智能终端连接模块和Raspberry Pi数据服务器均与所述Arduino核心控制终端连接，所述摄像头与所述Raspberry Pi数据服务器连接。

【技术特征摘要】
1.一种家庭环境信息采集系统，其特征在于，包括：电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器，所述电池为所述信息采集系统供电，所述运动机构、红外循迹模块、壁障模块、传感器组、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器均与所述Arduino核心控制终端连接，所述摄像头与所述RaspberryPi数据服务器连接。2.根据权利要求1所述的家庭环境信息采集系统，其特征在于，所述智能终端连接模块包括蓝牙模块、红外模块和/或wifi模块，所述智能终端连接模块可连接手机、智能家电、防火探测器和/或防盗传感器。3.根据权利要求1所述的家庭环境信息采集系统，其特征在于，还包括外壳，所述电池、运动机构、红外循迹模块、壁障模块、Arduino核心控制终端、传感器组、摄像头、智能终端连接模块和RaspberryPi数据服务器均设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晓勇，王菲菲，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：新型
国别省市：山东,37