本實(shí)用新型涉及智能家居領(lǐng)域，特別涉及一種基于樹莓派的智能家居多網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

智能家居是在傳統(tǒng)住宅的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)家電信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，設(shè)備自動(dòng)化，并實(shí)現(xiàn)了管理、系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)的一體化，從而構(gòu)建了新型的舒適、便利、高效、安全、環(huán)保的家居環(huán)境。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù),將與家居生活有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機(jī)地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，實(shí)現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗(yàn)。目前的智能家居設(shè)計(jì)方案利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)將家居中的各種電器設(shè)備(如多媒體設(shè)備、電動(dòng)窗簾、照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、音視頻設(shè)備等)互聯(lián)在一起，從而實(shí)現(xiàn)家居設(shè)備的智能化控制，同時(shí)智能家居還提供了全新的家居體驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)安防、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多種功能?，F(xiàn)有的智能家居系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴/結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于樹莓派的智能家居多網(wǎng)系統(tǒng)，通過樹莓派形成主控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)家居智能化管理，同時(shí)為了達(dá)到智能控制功能，同時(shí)還設(shè)計(jì)了定位系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)兩大系統(tǒng)來輔助主控系統(tǒng)；定位系統(tǒng)是用來實(shí)時(shí)收集家居主人位置信息，主要跟隨家居主人隨身移動(dòng)，使得主控系統(tǒng)可以根據(jù)家居主人是否在家中作出智能控制，傳感器系統(tǒng)則是用來控制家居電器。

基于該目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種基于樹莓派的智能家居多網(wǎng)系統(tǒng)，包括主控系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和服務(wù)器，所述主控系統(tǒng)包括樹莓派，與樹莓派相連的攝像頭和ZigBee模塊；所述傳感器系統(tǒng)包括單片機(jī)，與單片機(jī)相連的ZigBee模塊和傳感器模塊；所述定位系統(tǒng)包括一個(gè)單片機(jī)和與其相連的GPRS模塊和GPS定位模塊；所述主控系統(tǒng)和定位系統(tǒng)向服務(wù)器發(fā)送信息；所述傳感器系統(tǒng)向所述主控系統(tǒng)發(fā)送信息。

進(jìn)一步地，所述服務(wù)器包括阿里云服務(wù)器和百度鷹眼平臺(tái)。

進(jìn)一步地，所述主控系統(tǒng)和所述服務(wù)器通過Internet發(fā)送信息，所述定位系統(tǒng)通過Internet向阿里云服務(wù)器發(fā)送信息。

進(jìn)一步地，所述攝像頭為USB攝像頭，所述ZigBee模塊為USB Zigbee模塊。

進(jìn)一步地，所述傳感器系統(tǒng)還包括有LED燈、蜂鳴器和風(fēng)扇。

進(jìn)一步地，所述ZigBee模塊選用的ZigBee芯片為TI CC2530F256。

進(jìn)一步地，所述攝像頭模塊為中興zc301USB的Linux免驅(qū)攝像頭。

進(jìn)一步地，所述傳感器系統(tǒng)和定位系統(tǒng)的單片機(jī)均為ARM Cortex-M0處理器。

進(jìn)一步地，所述傳感器模塊包括溫濕度傳感器和紅外接收傳感器。

進(jìn)一步地，所述GPS模塊為和芯星通的UM220-III；所述GPRS模塊為SIMCOM公司生產(chǎn)的SIM900A芯片。

相比較現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型有如下有益效果：（1）通過無線網(wǎng)絡(luò)和Zigbee模塊兩種數(shù)據(jù)傳輸，建立以樹莓派為中央控制器，輔助以其他傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和電子開關(guān)來控制開關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)戶主軌跡反饋、安防、燈光控制等功能，最終實(shí)現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗(yàn)；（2）有效借助樹莓派、網(wǎng)絡(luò)和Zigbee模塊，通過定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)搜集主人的位置信息，使主控系統(tǒng)根據(jù)家居主人是否在家中作出智能控制，有效實(shí)現(xiàn)即使主人不在家也可以實(shí)現(xiàn)家居的控制。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)框圖；

圖2為主控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為樹莓派結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為傳感器系統(tǒng)框圖；

圖5為定位系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)圖；

圖6為UM220-Ⅲ的硬件原理圖；

圖7為SIM900A芯片原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例以及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1

如圖1-4所示，一種基于樹莓派的智能家居多網(wǎng)系統(tǒng)，包括主控系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和服務(wù)器，所述主控系統(tǒng)包括樹莓派，與樹莓派相連的USB攝像頭和ZigBee模塊；所述傳感器系統(tǒng)包括單片機(jī)，與單片機(jī)相連的ZigBee模塊和傳感器模塊；所述定位系統(tǒng)包括一個(gè)單片機(jī)和與其相連的GPRS模塊和GPS定位模塊；所述主控系統(tǒng)和定位系統(tǒng)通過Internet向服務(wù)器發(fā)送信息；所述傳感器系統(tǒng)通過ZigBee模塊向所述主控系統(tǒng)發(fā)送信息。

采用樹莓派作為主控系統(tǒng)，外圍協(xié)調(diào)一個(gè)USB攝像頭作為監(jiān)控，同時(shí)接上ZigBee與傳感器模塊進(jìn)行控制通信；通過樹莓派的USB 2.0接口與USB攝像頭模塊相連，即可實(shí)現(xiàn)USB攝像頭與控制平臺(tái)的數(shù)據(jù)連接和交換。USB攝像頭主要用來采集數(shù)據(jù)圖像，存儲(chǔ)至樹莓派中。

所述服務(wù)器包括阿里云服務(wù)器和百度鷹眼平臺(tái)。

所述ZigBee模塊選用的ZigBee芯片為TI CC2530F256，此芯片通過USB串口與樹莓派進(jìn)行連接，從而驅(qū)動(dòng)ZigBee模塊工作，與傳感器系統(tǒng)中的ZigBee模塊進(jìn)行通信，從而控制傳感器系統(tǒng)工作。

所述傳感器系統(tǒng)還包括有LED燈、蜂鳴器和風(fēng)扇，所述傳感器系統(tǒng)的傳感器模塊包括溫濕度傳感器和紅外接收傳感器。傳感器系統(tǒng)采用Cortex-M0來協(xié)調(diào)ZigBee與各個(gè)傳感器相互之間通信。當(dāng)主控系統(tǒng)通過ZigBee發(fā)送或接收信息，傳感器系統(tǒng)中ZigBee將接收到控制信息反饋給Cortex-M0，最終通過Cortex-M0去控制各個(gè)傳感器模塊。

所述攝像頭模塊優(yōu)選中興zc301USB的Linux免驅(qū)攝像頭。

如圖5-7所示，定位系統(tǒng)通過采用Cortex-M0來協(xié)調(diào)GPRS模塊與GPS模塊相互之間通信。當(dāng)GPS模塊采集到位置信息反饋給Cortex-M0，Cortex-M0去控制GPRS模塊將位置信息通過Internet傳輸?shù)桨⒗镌品?wù)器。所述傳感器模塊為溫濕度傳感器和紅外接收傳感器。所述GPS模塊優(yōu)選和芯星通的UM220-III；所述GPRS模塊優(yōu)選SIMCOM公司生產(chǎn)的SIM900A芯片。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。