一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，屬于智能家居領(lǐng)域。本實(shí)用新型是在家庭安防系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的前提下，根據(jù)家庭情況實(shí)際需要有選擇性的進(jìn)行視頻監(jiān)控和選擇安防系統(tǒng)的不同工作模式，以減少資源浪費(fèi)和成本花費(fèi)。本實(shí)用新型的各種無(wú)線傳感器模塊通過(guò)Zigbee模塊連接到中央處理器模塊，中央處理器模塊通過(guò)4G通信模塊與用戶手機(jī)通信，中央處理器模塊連接視頻采集模塊發(fā)送視頻采集指令并接收視頻信息，中央處理器模塊連接執(zhí)行模塊來(lái)執(zhí)行相應(yīng)操作。本實(shí)用新型系統(tǒng)不僅易于實(shí)時(shí)監(jiān)控和進(jìn)行相應(yīng)操作，還能根據(jù)實(shí)際需求選擇不同工作模式和視頻監(jiān)控，具有安裝方便、成本低、人性化、安全性高、有效安防等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及家庭安全監(jiān)控技術(shù)，具體涉及一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，可以根據(jù)家庭情況選擇性監(jiān)控，提高監(jiān)控系統(tǒng)利用率和減少浪費(fèi)，屬于智能家居領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的工作壓力不斷增加，生活節(jié)奏的加快使人們對(duì)家庭的照顧時(shí)間越來(lái)越少，家中老人、小孩的人身安全問(wèn)題和家中財(cái)物失竊等財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題的發(fā)生屢見(jiàn)不鮮，也引起了社會(huì)越來(lái)越多的關(guān)注。
[0003]現(xiàn)有的家庭監(jiān)控系統(tǒng)雖然也能夠通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和視頻監(jiān)控進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和做出相應(yīng)動(dòng)作，但是不能根據(jù)家庭具體情況和人們的需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整、主動(dòng)監(jiān)控和報(bào)警，并且還會(huì)產(chǎn)生大量的資源浪費(fèi)和成本花費(fèi)。因此，為解決以上問(wèn)題，需要對(duì)現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種智能的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有家庭安防監(jiān)控系統(tǒng)的不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)包括各種無(wú)線傳感器模塊、Zigbee模塊、視頻采集模塊、中央處理器模塊、4G模塊、用戶手機(jī)和執(zhí)行模塊;所述各種無(wú)線傳感器模塊通過(guò)Zigbee模塊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接到中央處理器模塊，所述中央處理器模塊與視頻采集模塊連接，所述中央處理器模塊通過(guò)4G模塊與用戶手機(jī)通信，所述中央處理器模塊連接執(zhí)行模塊;所述各種無(wú)線傳感器模塊包括溫度檢測(cè)模塊、煙霧檢測(cè)模塊、CO檢測(cè)模塊、門窗磁開(kāi)關(guān)模塊、玻璃破碎探測(cè)器和紅外檢測(cè)模塊;所述執(zhí)行模塊包括燃?xì)忾y、排氣裝置、油煙機(jī)、水閥、電閘、懸掛式干粉滅火器、家電設(shè)備、門禁鎖和報(bào)警器。
[0005]進(jìn)一步地:所述的中央處理器模塊與用戶手機(jī)通過(guò)短信方式相互傳送命令信息；視頻數(shù)據(jù)通過(guò)4G模塊經(jīng)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸，4G模塊的型號(hào)采用華為ME909S-821模塊。
[0006]進(jìn)一步地:所述的各種無(wú)線傳感器模塊通過(guò)Zigbee模塊中的IEEE802.15.4協(xié)議連接到中央處理器模塊，其中Zigbee模塊采用的型號(hào)為CC2530。
[0007]進(jìn)一步地:所述的用戶可以根據(jù)實(shí)際需求通過(guò)手機(jī)遠(yuǎn)程控制使安防系統(tǒng)進(jìn)入不同工作模式，工作模式可分為:無(wú)人在家模式;老少在家模式;夜間睡眠模式;家人都在模式。
[0008]進(jìn)一步地:所述用戶手機(jī)采用具有Android操作系統(tǒng)的智能手機(jī)，在Android系統(tǒng)上設(shè)計(jì)人性化APP，此APP只接收家庭安防系統(tǒng)發(fā)送的短信消息和視頻數(shù)據(jù)，并且通過(guò)此APP可以選擇家庭安防系統(tǒng)工作模式和了解家庭基本情況，并根據(jù)具體情況用戶可以在APP中進(jìn)行操作，使家庭安防系統(tǒng)做出相應(yīng)的動(dòng)作;或者進(jìn)行視頻采集壓縮傳送，了解家庭具體情況后再做相應(yīng)的操作。
[0009]進(jìn)一步地:所述手機(jī)終端APP界面分為3大部分，分別為:視頻采集控制部分，用來(lái)下達(dá)需要進(jìn)行視頻采集的指令;對(duì)執(zhí)行模塊進(jìn)行相應(yīng)控制部分，用來(lái)下達(dá)要控制執(zhí)行模塊種某些設(shè)備的指令;工作模式選擇部分，用來(lái)對(duì)家庭安防系統(tǒng)選擇工作模式。
[0010]進(jìn)一步地:所述視頻采集模塊是網(wǎng)絡(luò)攝像頭，攝像頭模塊采用DCS-930攝像頭，其內(nèi)部存在數(shù)字化視頻壓縮控制器，攝像頭與中央處理器模塊連接，中央處理器模塊采用S3C2440，把攝像頭連接到互聯(lián)中，用戶手機(jī)就可以打開(kāi)瀏覽器遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0011]進(jìn)一步地:所述中央處理器模塊得到視頻采集命令時(shí)，根據(jù)發(fā)生情況的傳感器位置和實(shí)際發(fā)生的情況，對(duì)在發(fā)生情況范圍的視頻采集模塊發(fā)出視頻采集信息命令，其余視頻采集模塊選擇性工作或者不工作。
[0012]本實(shí)用新型所提供的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)比較有以下優(yōu)點(diǎn):對(duì)家庭環(huán)境提供了實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，使人們能夠及時(shí)詳細(xì)的了解家庭情況;對(duì)家庭安防系統(tǒng)不同工作模式的選擇，可以使需要監(jiān)控的無(wú)線傳感器工作，其他不需要的無(wú)線傳感器停止工作，家庭環(huán)境需要進(jìn)行視頻采集時(shí)，中央處理器模塊根據(jù)發(fā)生情況的傳感器和實(shí)際情況，選擇合適位置的視頻采集模塊進(jìn)行視頻采集，只有部分視頻采集模塊工作，采集的視頻數(shù)據(jù)量減少，從模式選擇和視頻選擇性采集方面，此系統(tǒng)能有效的減少資源浪費(fèi);在保證家庭安防系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控和家庭安全的前提下，在對(duì)不同的硬件進(jìn)行比較后，選擇了合適的硬件，減少了成本的花費(fèi);并且此系統(tǒng)具有安裝方便、人性化、安全性高、有效安防等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1-各種傳感器模塊，2-溫度檢測(cè)模塊，3-煙霧檢測(cè)模塊，4-C0檢測(cè)模塊，5-門窗磁開(kāi)關(guān)模塊，6-玻璃破碎探測(cè)器，7-紅外檢測(cè)模塊，8-Zigbee模塊，9_視頻采集模塊，10-中央處理器模塊，11-4G模塊，12-用戶手機(jī)，13-執(zhí)行模塊，14-燃?xì)忾y，15-排氣裝置，16-油煙機(jī)，17-水閥，18-電閘，19-懸掛式干粉滅火器，20-家電設(shè)備，21-門禁鎖，22-報(bào)警器。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的工作流程框圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例的不同模式選擇框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在下文中將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述。為了清除和簡(jiǎn)明起見(jiàn)，在說(shuō)明書(shū)中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和處理步驟，而省略了與本實(shí)用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。
[0018]參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括各種無(wú)線傳感器模塊l、Zigbee模塊8、視頻采集模塊9、中央處理器模塊10、4G模塊11、用戶手機(jī)12和執(zhí)行模塊13;其中，所述中央處理器模塊10通過(guò)Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接各傳感器模塊I，所述中央處理器模塊10與視頻采集模塊9連接，所述中央處理器模塊10通過(guò)4G通信模塊11與用戶手機(jī)12通信，所述中央處理器模塊10連接執(zhí)行模塊13;所述各種傳感器模塊I包括溫度檢測(cè)模塊2、煙霧檢測(cè)模塊3、C0檢測(cè)模塊4、門窗磁開(kāi)關(guān)模塊5、玻璃破碎探測(cè)器6和紅外檢測(cè)模塊7;所述執(zhí)行模塊13包括燃?xì)忾y14、排氣裝置15、油煙機(jī)16、水閥17、電閘18、懸掛式干粉滅火器19、家電設(shè)備20、門禁鎖21和報(bào)警器22。
[0019]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖1所示，所述Zigbee模塊8的型號(hào)為CC2530，它能夠以非常低的材料成本建立強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，CC2530結(jié)合了領(lǐng)先的RF收發(fā)器的優(yōu)良性能，處理器采用增強(qiáng)型8051 CPU，系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM。
[0020]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖1所示，所述視頻采集模塊9攝像頭采用DCS-930攝像頭模塊，能夠支持有線和無(wú)線，圖像傳輸最高可達(dá)30幀/秒，ARM處理器，支持WEP、WPA、WPA2無(wú)線加密標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)置4M閃存，32M內(nèi)存，包含Mydlink服務(wù)平臺(tái)，支持遠(yuǎn)程監(jiān)控，成本低廉。
[0021]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖1所示，所述中央處理器模塊10采用S3C2440處理器。該處理器采用32位ARM920T構(gòu)架，工作頻率高達(dá)533MHZ，片上集成TFT、USB HOST、DEVICE,SD CarcUCamera接口，同時(shí)還擁有8通道10位的ADC轉(zhuǎn)換器，4通道PffM定時(shí)器和I通道內(nèi)部定時(shí)器和看門狗定時(shí)器，無(wú)需配置額外的組件，極大的節(jié)省了成本。
[0022]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖1所示，所述4G模塊11的型號(hào)為華為ME909S-821模塊，支持LTE (H)D)、LTE (TDD)、TD-SCDMA、GPRS、GSM，內(nèi)置UDP、TCP/IP協(xié)議棧，上行最大網(wǎng)速50Mbps，其中使用Min1-PCIE接口，可以方便的與通信設(shè)備進(jìn)行連接。
[0023]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖1所示，用戶可以通過(guò)手機(jī)終端APP選擇整個(gè)安防系統(tǒng)進(jìn)入不同的工作模式，其中模式分為無(wú)人在家全運(yùn)行模式;有老人小孩在家模式;夜間睡眠模式；白天家人都在家活動(dòng)模式，如圖3所示。
[0024]參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2所示，本實(shí)用新型提供的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)選擇無(wú)人在家全運(yùn)行模式的工作過(guò)程如下:
[0025]步驟1:手機(jī)用戶選擇系統(tǒng)工作在無(wú)人在家全運(yùn)行模式后，系統(tǒng)開(kāi)始正常運(yùn)行。
[0026]步驟2:在正常工作的各種傳感器模塊I，在檢測(cè)到有情況發(fā)生時(shí)，每個(gè)傳感器模塊I對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，處理后把數(shù)據(jù)通過(guò)Zigbee模塊傳送給中央處理器模塊10。
[0027]步驟3:中央處理器模塊10通過(guò)Zigbee模塊8接收到傳感器模塊I傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理判斷，判斷發(fā)生的情況是否屬實(shí)。如果屬實(shí)，中央處理器模塊(10)通過(guò)4G模塊11發(fā)送符合實(shí)際情況的信息給用戶手機(jī)12;否則，則不執(zhí)行上述操作。
[0028]步驟4:用戶手機(jī)在接收到家庭安防系統(tǒng)發(fā)過(guò)來(lái)的信息后，手機(jī)APP會(huì)通過(guò)響鈴、震動(dòng)等動(dòng)作及時(shí)提醒用戶家里有情況發(fā)生。
[0029]步驟5:用戶打開(kāi)APP看到提醒信息內(nèi)容后，根據(jù)情況確定如何處理，可以不作反應(yīng)，或者通過(guò)操作APP向中央處理器模塊10發(fā)送能指導(dǎo)執(zhí)行模塊13進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作的命令或發(fā)送視頻采集命令。
[0030]步驟6:中央處理器模塊10在得到用戶手機(jī)12發(fā)送來(lái)的命令信息后，做出相應(yīng)的動(dòng)作。如果發(fā)送的是指導(dǎo)執(zhí)行模塊13動(dòng)作的命令，中央處理器模塊10根據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)的命令信息，對(duì)執(zhí)行模塊13進(jìn)行相應(yīng)操作;如果發(fā)送的的是視頻采集命令信息，則中央處理器模塊10根據(jù)上述傳感器發(fā)生的位置信息和實(shí)際發(fā)生的情況選擇適合位置和情況的視頻采集模塊9進(jìn)行視頻米集。
[0031]步驟7:在得到視頻采集命令的視頻采集模塊9會(huì)對(duì)家庭環(huán)境進(jìn)行一定時(shí)間的視頻采集，并對(duì)采集到的視頻進(jìn)行壓縮處理，減少視頻空間大小和傳送所占的帶寬，然后把視頻數(shù)據(jù)傳送給中央處理器模塊10。
[0032]步驟8:中央處理器模塊10在得到視頻采集模塊9傳送過(guò)來(lái)的視頻數(shù)據(jù)后，對(duì)視頻進(jìn)行必要處理。
[0033]步驟9:中央處理器模塊10對(duì)4G模塊11進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的操作，通過(guò)4G模塊11經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送視頻給手機(jī)終端APP。
[0034]步驟10:當(dāng)手機(jī)終端APP接收到視頻，馬上提醒用戶，用戶在看到家庭詳細(xì)情況后，通過(guò)APP做出相應(yīng)的命令發(fā)送給中央處理器模塊10。
[0035]步驟11:中央處理器模塊10根據(jù)發(fā)送過(guò)來(lái)的命令信息，對(duì)執(zhí)行模塊13進(jìn)行相應(yīng)操作。
[0036]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖3所示，選擇有老人小孩在家模式，系統(tǒng)中的紅外檢測(cè)模塊7停止工作，門窗磁開(kāi)關(guān)5部分工作，其他傳感器模塊I正常工作。
[0037]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖3所示，選擇夜間睡覺(jué)模式，系統(tǒng)中的紅外檢測(cè)模塊7停止工作，其他傳感器模塊I正常工作。
[0038]此外，根據(jù)一種實(shí)現(xiàn)方式，如圖3所示，選擇白天家人都在家活動(dòng)模式，紅外檢測(cè)模塊7、門窗磁開(kāi)關(guān)模塊5、玻璃破碎探測(cè)器6停止工作，其他模塊正常工作。
[0039]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，家庭安防系統(tǒng)不僅包括不同工作模式，也可以對(duì)視頻采集與否和采集的位置進(jìn)行選擇，功能全，易于安裝，成本低，人性化，安全性高，在保證家庭安防系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，減少了資源浪費(fèi)和成本花費(fèi)。
[0040]上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體描述，只用于對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述實(shí)用新型的內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括各種無(wú)線傳感器模塊(I)、Zigbee模塊(8)、視頻采集模塊(9)、中央處理器模塊(10)、4G模塊(11)、用戶手機(jī)(12)和執(zhí)行模塊(13);其中所述各種無(wú)線傳感器模塊(I)通過(guò)Zigbee模塊(8)連接到中央處理器模塊(10);所述中央處理器模塊(10)與視頻采集模塊(9)連接;所述中央處理器模塊(10)通過(guò)4G通信模塊(11)與用戶手機(jī)(12)通信;所述中央處理器模塊(10)連接執(zhí)行模塊(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，其特征在于:所述各種無(wú)線傳感器模塊(I)包括溫度檢測(cè)模塊(2)、煙霧檢測(cè)模塊(3)、CO檢測(cè)模塊(4)、門窗磁開(kāi)關(guān)模塊(5)、玻璃破碎探測(cè)器(6)和紅外檢測(cè)模塊(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，其特征在于:所述執(zhí)行模塊(13)包括燃?xì)忾y(14)、排氣裝置(15)、油煙機(jī)(16)、水閥(17)、電閘(18)、懸掛式干粉滅火器(19)、家電設(shè)備(20)、門禁鎖(21)和報(bào)警器(22)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，其特征在于:各種無(wú)線傳感器模塊(I)通過(guò)Zigbee模塊(8)中的IEEE802.15.4協(xié)議連接到中央處理器模塊(10)，其中Zigbee模塊(8)采用的型號(hào)為CC2530。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，其特征在于:中央處理器模塊(10)與用戶手機(jī)(12)通過(guò)短信方式相互傳送命令信息;視頻數(shù)據(jù)通過(guò)4G模塊(11)經(jīng)4G網(wǎng)絡(luò)傳輸，4G模塊(11)的型號(hào)采用華為ME909S-821模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，其特征在于:所述視頻采集模塊(9)是網(wǎng)絡(luò)攝像頭，攝像頭模塊(9)采用DCS-930攝像頭，其內(nèi)部存在數(shù)字化視頻壓縮控制器，攝像頭與中央處理器模塊(10)連接，中央處理器模塊(10)采用S3C2440，把攝像頭連接到互聯(lián)網(wǎng)中，用戶手機(jī)(12)就可以打開(kāi)瀏覽器遠(yuǎn)程監(jiān)控。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控家庭安防系統(tǒng)，其特征在于:在中央處理器模塊(10)得到用戶手機(jī)(12)發(fā)來(lái)的視頻采集命令時(shí)，根據(jù)發(fā)生情況的傳感器位置和實(shí)際發(fā)生的情況，對(duì)在發(fā)生情況范圍的視頻采集模塊(9)發(fā)出視頻采集命令，其余視頻采集模塊(9)選擇性工作或者不工作。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205644143SQ201620309151
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月14日
【發(fā)明人】仲偉峰, 秦熙
【申請(qǐng)人】哈爾濱理工大學(xué)