本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)，具體而言，涉及一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、對于很多人來說，使用智能家居系統(tǒng)已經(jīng)不再是個新鮮事了，比如智能燈泡可以通過手機(jī)應(yīng)用遠(yuǎn)程控制開啟和關(guān)閉，或者通過感應(yīng)器自動調(diào)整亮度，然而，這些系統(tǒng)雖然方便，但還存在著一些問題：首先便是兼容性問題：不同的智能家居設(shè)備之間不能很好地兼容，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制；然后便是安全性問題：傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)一般使用刷卡或密碼驗(yàn)證，存在安全漏洞，如卡片被盜或密碼被破解；最后就是數(shù)據(jù)管理問題：不同品牌的產(chǎn)品之間沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很難進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互和管理，導(dǎo)致系統(tǒng)的靈活性和擴(kuò)展性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)以上不足，本發(fā)明提供了一種克服上述技術(shù)問題或至少部分地解決上述問題的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

2、本發(fā)明提供一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括巴法云平臺、中樞控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備、門禁設(shè)備與上位機(jī)模塊；

3、所述中樞控制設(shè)備包括stm32f407模塊、esp-01swifi模塊、e18模塊與按鍵指示燈模塊，所述中樞控制設(shè)備由stm32f407模塊作為主控，基于mqtt協(xié)議，使用esp-01s?wifi模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上云，e18模塊擔(dān)任zigbee組網(wǎng)的協(xié)調(diào)器角色，搭建并維護(hù)zigbee網(wǎng)絡(luò)；

4、所述環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備包括stm32f103模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)感知模塊、e18模塊與rgb燈光指示模塊，所述環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備由stm32f103模塊作為主控，e18模塊作為zigbee網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點(diǎn)，把該設(shè)備加入到組建的zigbee局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，利用ws2812芯片驅(qū)動rgb燈，實(shí)現(xiàn)照明與信號指示；

5、所述門禁設(shè)備包括攝像模塊、k210模塊、e18模塊、繼電器與電磁鎖，所述門禁設(shè)備由k210模塊作為主控，進(jìn)行人臉識別，識別通過后，驅(qū)動電磁鎖開鎖，e18模塊作為zigbee網(wǎng)絡(luò)中的終端設(shè)備，把該設(shè)備加入到組建的zigbee局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

6、在這個優(yōu)選的方案中，所述環(huán)境數(shù)據(jù)感知模塊包括aht20溫度傳感器、光敏傳感器與mq-2可燃?xì)怏w傳感器，能夠?qū)崟r采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過云平臺將數(shù)據(jù)上傳。

7、在這個優(yōu)選的方案中，所述上位機(jī)手機(jī)app模塊包括用戶界面模塊與控制邏輯模塊，使得使用人員可以更方便的和系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)控制交互，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到巴法云平臺并對巴法云平臺內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行控制與監(jiān)視，上位機(jī)手機(jī)app模塊采用appinventor安卓開發(fā)環(huán)境進(jìn)行邏輯設(shè)計和人機(jī)界面開發(fā)，系統(tǒng)內(nèi)部功能的實(shí)現(xiàn)，均基于mqtt協(xié)議。

8、在這個優(yōu)選的方案中，所述用戶界面模塊包括溫濕度數(shù)據(jù)實(shí)時顯示模塊、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)實(shí)時顯示模塊、門的開關(guān)閉狀態(tài)顯示模塊、rgb燈狀態(tài)提示模塊與rgb燈控制模塊，上述各模塊均基于mqtt協(xié)議。

9、在這個優(yōu)選的方案中，所述控制邏輯模塊包括broker服務(wù)器地址模塊、port網(wǎng)絡(luò)端口號模塊、keepalive心跳包時間間隔模塊與clientid客服id模塊，設(shè)置好后即可連接到巴法云平臺。

10、在這個優(yōu)選的方案中，所述環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備采用線性穩(wěn)壓方案，電源管理芯片使用ldo線性穩(wěn)壓芯片rt9193-33gu5，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電源的線性穩(wěn)壓，并且采用內(nèi)部供電方式，保證設(shè)備的穩(wěn)定，提高設(shè)備的可移動性。

11、在這個優(yōu)選的方案中，所述中樞控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備與門禁設(shè)備均采用私有數(shù)據(jù)協(xié)議，主要數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、光照強(qiáng)度、mq-2值、門禁狀態(tài)，以及判別位和結(jié)束位。

12、本發(fā)明提供的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其有益效果包括有：

13、1、本發(fā)明公開一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，中控模塊中集成freertos操作系統(tǒng)，由freertos操作系統(tǒng)有效管理初始化任務(wù)、led指示線程、數(shù)據(jù)發(fā)送線程、數(shù)據(jù)采集任務(wù)，這四個任務(wù)能按照順序運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)任務(wù)間的同步和阻塞，保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和可靠性。

14、2、本發(fā)明采用三個e18組建zigbee局域網(wǎng)，中控模塊的e18為協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)，環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備模塊和門禁設(shè)備模塊的e18作為終端節(jié)點(diǎn)，中控模塊將數(shù)據(jù)打包透傳給e18,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)小范圍交互，提高各設(shè)備間數(shù)據(jù)的兼容性，做到不同標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備按照一個標(biāo)準(zhǔn)接入到同一個設(shè)備(中控)中去。

15、3、本發(fā)明采用k210作為門禁模塊主控，實(shí)現(xiàn)人臉識別功能，采用lbp特征檢測，通過計算局部像素點(diǎn)的差異來提取圖像的特征，檢測到人臉特征滿足設(shè)定的人臉特征后，使對應(yīng)的門鎖繼電器閉合，執(zhí)行開鎖，達(dá)到安全快捷開鎖。

16、4、本發(fā)明中的中控模塊設(shè)備主要起到數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)功能，不僅實(shí)現(xiàn)對各附屬設(shè)備的協(xié)調(diào)控制的作用，還對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)云，并實(shí)時獲取云端數(shù)據(jù)。設(shè)備之間采用私有數(shù)據(jù)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互。

技術(shù)特征：

1.一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，包括巴法云平臺、中樞控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備、門禁設(shè)備與上位機(jī)模塊；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境數(shù)據(jù)感知模塊包括aht20溫度傳感器、光敏傳感器與mq-2可燃?xì)怏w傳感器，能夠?qū)崟r采集環(huán)境數(shù)據(jù)，并通過云平臺將數(shù)據(jù)上傳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述上位機(jī)手機(jī)app模塊包括用戶界面模塊與控制邏輯模塊，使得使用人員可以更方便的和系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)控制交互，可以通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到巴法云平臺并對巴法云平臺內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行控制與監(jiān)視，上位機(jī)手機(jī)app模塊采用appinventor安卓開發(fā)環(huán)境進(jìn)行邏輯設(shè)計和人機(jī)界面開發(fā)，系統(tǒng)內(nèi)部功能的實(shí)現(xiàn)，均基于mqtt協(xié)議。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶界面模塊包括溫濕度數(shù)據(jù)實(shí)時顯示模塊、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)實(shí)時顯示模塊、門的開關(guān)閉狀態(tài)顯示模塊、rgb燈狀態(tài)提示模塊與rgb燈控制模塊，上述各模塊均基于mqtt協(xié)議。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制邏輯模塊包括broker服務(wù)器地址模塊、port網(wǎng)絡(luò)端口號模塊、keepalive心跳包時間間隔模塊與clientid客服id模塊，設(shè)置好后即可連接到巴法云平臺。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備采用線性穩(wěn)壓方案，電源管理芯片使用ldo線性穩(wěn)壓芯片rt9193-33gu5，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電源的線性穩(wěn)壓，并且采用內(nèi)部供電方式，保證設(shè)備的穩(wěn)定，提高設(shè)備的可移動性。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，所述中樞控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備與門禁設(shè)備均采用私有數(shù)據(jù)協(xié)議，主要數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、光照強(qiáng)度、mq-2值、門禁狀態(tài)，以及判別位和結(jié)束位。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。該一種適用于智能家居的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括巴法云平臺、中樞控制設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備與門禁設(shè)備與上位機(jī)模塊，所述中樞控制設(shè)備包括STM32F407模塊、ESP?01SWIFI模塊、E18模塊與按鍵指示燈模塊，所述環(huán)境監(jiān)測指示設(shè)備包括STM32F103模塊、環(huán)境數(shù)據(jù)感知模塊、E18模塊與RGB燈光指示模塊。本發(fā)明采用AHT20傳感器對環(huán)境溫濕度進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，采用PTSM?D021光敏傳感器對環(huán)境光強(qiáng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集供用戶實(shí)時查看，采用了K210作為門禁模塊主控，實(shí)現(xiàn)人臉識別功能，達(dá)到安全快捷開鎖，以STM32F407作為系統(tǒng)控制中樞設(shè)備的主控，用E18搭建小范圍局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣文美,胡純意,樸希南,詹昆霖
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞城市學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9