[發明專利]一種基于AIOT的智能家居系統

在審

• 申請號: 202011089149.3
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112068453A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王麗霞;李正;孫長秋;隋美娥;孫莉莉
• 申請（專利權）人: 青島港灣職業技術學院
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 宋玲玲

1.一種基于AIOT的智能家居系統，其特征在于：包括系統裝置盒(16)、主控板，所述系統裝置盒(16)內匹配設置有主控板；所述主控板包括樹莓派控制板、Arduino控制板；采用樹莓派控制板和Arduino控制板作為主控板，使用的開發硬件是樹莓派4B，開發語言為Python，樹莓派控制板連接語音識別模塊、攝像頭、兩自由度云臺以及觸摸顯示屏，實現用戶指令接收、圖像采集、數據處理以及語音識別交互并輸出給用戶的功能；系統裝置盒(16)的頂部設置有兩自由度云臺(10)；所述兩自由度云臺(10)的上方可拆卸設置有攝像頭(1)；

所述系統裝置盒(16)的前側面上設置有觸摸顯示屏(3)、后側面上設置有樹莓派電源口(15)；所述觸摸顯示屏(3)的下方設置有喇叭口(4)；所述樹莓派電源口(15)的下方設置有語音識別模塊管腳口(12)；所述語音識別模塊管腳口(12)的右側設置有音箱接口(11)、下方設置有Arduino管腳口；Arduino控制板通過Arduino管腳口與傳感器模塊相連接；

所述系統裝置盒(16)的左側面上設置有樹莓派USB插口(6)；所述樹莓派USB插口(6)的右側設置有用于與網線相連接的樹莓派網線接口(7)；樹莓派USB插口(6)的下方設置有Arduino通訊口；所述Arduino通訊口通過USB數據線與樹莓派USB插口(6)匹配相接；樹莓派控制板與Arduino控制板之間通過USB串口通訊進行數據傳輸；

所述Arduino控制板的一端與傳感器模塊相連接、另一端與樹莓派控制板相連接，Arduino控制板通過WIFI遠程控制模塊與移動終端相連接；所述樹莓派控制板通過板載WIFI模塊與移動終端相連接；

樹莓派控制板作為一級控制板接收用戶命令，通過WIFI遠程控制模塊向Arduino控制板發送指令或數據，控制Arduino控制板工作，Arduino控制板作為二級控制板輸出結果返回用戶；樹莓派控制板與Arduino控制板之間的通信協議分為兩個部分實現：一部分為Arduino控制板到樹莓派控制板的上行數據狀態的傳送幀，用于將采集到的各個傳感器模塊的數據傳輸給樹莓派控制板進行處理；另一部分是樹莓派控制板對Arduino控制板上的模塊進行控制的下行控制幀，并使用其來控制繼電器的狀態。

2.根據權利要求1所述的基于AIOT的智能家居系統，其特征在于：所述Arduino控制板包括Arduino Mega 2560、Arduino UNO R3，Arduino UNO R3通過WIFI遠程控制模塊與移動終端相連接；所述Arduino管腳口包括Arduino UNO R3管腳口(13)；所述Arduino UNO R3管腳口(13)的上方設置有語音識別模塊管腳口(12)、下方設置有Arduino Mega 2560管腳口(14)；所述Arduino通訊口包括Arduino UNO R3的USB通訊口(8)；所述Arduino UNO R3的USB通訊口(8)的下方設置有Arduino Mega 2560的USB通訊口(9)；Arduino UNO R3的USB通訊口(8)、Arduino Mega 2560的USB通訊口(9)分別通過USB數據線與樹莓派USB插口(6)匹配相接。

3.根據權利要求2所述的基于AIOT的智能家居系統，其特征在于：所述攝像頭(1)通過攝像頭接線口(5)與樹莓派控制板插接相接，攝像頭(1)通過插線排與樹莓派控制板的CSI接口相連接；攝像頭(1)與兩自由度云臺(10)的支架相連接；所述兩自由度云臺(10)為直插式擴展板，其通過云臺接線口(2)與樹莓派控制板插接相接。

4.根據權利要求3所述的基于AIOT的智能家居系統，其特征在于：所述WIFI遠程控制模塊為esp8266WIFI模塊；所述語音識別模塊管腳口(12)上插接有語音識別模塊，語音識別模塊為直插式擴展板且為雙麥克風模塊。