CN108427318B - 一种基于物联网的智能家居监控*** - Google Patents

一种基于物联网的智能家居监控*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能家居监控***，包括智能家居服务器、用户数据采集模块、数据管理单元、远程终端、设备管理模块、智能家居网关、传感器单元、家电控制单元、身份识别监控单元以及快递管理单元。本发明通过快递管理单元方便了用户对快递安全存取的需要，避免了携带物件上楼的麻烦和面对面直接送货上门的人身安全问题；利用身份识别监控单元方便了合法用户进入室内，同时利用语音提示保护了户主的隐私，且对非法用户进行一定的心理攻击提高了家居安全性。同时，通过家电控制单元，用户能远程实时控制室内家电的工作，让用户下班后能够及时的享受到智能家居带来的方便和舒适。本发明功能全面，使用方便，智能化可控化程度高。

Description

一种基于物联网的智能家居监控***
技术领域
本发明属于家居监控***技术领域，具体涉及一种基于物联网的智能家居监控***。
背景技术
物联网时代的到来，为人们日常的生产生活提供了众多的便利，在一定程度上推动了经济社会的快速发展。结合当前传统住宅条件的实际应用状况，可知其难以满足用户对智能家居环境的多样化需求，需要采取必要的技术措施实现智能家居远程监控子***构建，为高效、便捷的家居生活方式实际应用范围的扩大提供了可靠的保障。
所谓的物联网(IOT)是指具备快速计算能力、分析处理能力、智能感知能力等能力的嵌入式芯片及***软件按照合理的方式实现物质世界向实际物体转化，并根据通信协议要求进行数据快速传输、加工、处理，最终形成可靠的人与物、物与物之间关联性强的网络。物联网实际应用范围的扩大，可以提高人与物、物与物及人与人之间的信息传递效率，实现互通型信息社会构建。物联网架构包括了感知层、网络层、应用层与公共支撑技术，确保了各种资源的高效利用，实现了物联网中不同层的协调合作。同时，物联网具有整体感知能力强、信息传递可靠性强、智能处理效率高的特征，在各种关键技术支持下发展速度正在加快。
随着科学技术的飞速发展，智能家居***已经成为业界热点关注的项目。能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将与家居生活有关的设备进行集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理***，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
目前快递运输业迅速发展，居民特别是城市居民网购频率高，但是对于一些小区并未安装快递员可以投递快递的速递易等快递寄存设施，而且即使小区布设了快递投递设施，有时会因为快件太多而出现无法寄存的情况，将物件放于物业门卫保管又存在一定的安全隐患，上班一族迫切需要安全的快递存放场所，即使家中有人快递员直接送货上门对家居者来说也存在一定的安全问题，因此带有快递保存功能的智能家居***具有一定的现实意义，同时现有的智能家居监控***在客人身份验证通过后会直接允许客人进入室内，这对户主的隐私保护非常不利，对于非法用户的入侵，现有的智能家居监控***会阻止其进入但是并未对非法入侵者心理作出一定的攻击进而放弃入侵的想法，因此现有的智能家居监控***有待进一步提高改进。
发明内容
本发明提供一种基于物联网的智能家居监控***，可解决上述问题。
一种基于物联网的智能家居监控***，包括智能家居服务器、用户数据采集模块、数据管理单元、远程终端、设备管理模块、智能家居网关、传感器单元、家电控制单元、身份识别监控单元以及快递管理单元，所述数据管理单元、远程终端、设备管理模块、智能家居网关、身份识别监控单元以及快递管理单元分别与所述智能家居服务器信号连接，所述用户数据采集模块和数据管理单元信号连接，所述传感器单元和家电控制单元分别与所述智能家居网关信号连接；
所述用户数据采集模块用于采集用户的身份信息，并将采集的信息传输至所述数据管理单元；
所述数据管理单元包括数据处理模块、命令处理模块、数据缓存模块以及数据库，利用所述数据处理模块对接收的数据进行处理，利用所述命令处理模块对接收的命令进行处理，并将所述数据处理模块和命令处理模块处理后的数据存入所述数据库和数据缓存模块中，利用所述数据缓存模块保存一定时间的信息，以提高***运行速度；
所述智能家居网关用于收集所述传感器单元和家电控制单元的底层物理数据，并将收集的数据转化为所述智能家居服务器能够处理的数据格式，进而发送至所述智能家居服务器，并将所述智能家居服务器发出的指令转化为底层可执行命令；
所述设备管理模块用于对所述传感器单元和家电控制单元中家电设备发送至所述智能家居服务器中的数据进行分析处理，提供设备管理功能；
所述家电控制单元包括用于控制家电设备的智能开关和与室内总供电线路相连的断路器；
所述身份识别监控单元包括身份识别采集单元、数据采集模块、第一微处理器、门禁控制单元、扬声器以及报警单元，所述门禁控制单元包括用于控制电子门的可控旋转电机，所述报警单元包括功率放大器和蜂鸣器，所述身份识别采集单元将采集的数据发送至所述数据采集模块并最终传送至所述第一微处理器进行处理，所述第一微处理器调用所述数据库中的数据进行用户身份的对比分析，若身份验证通过则所述第一微处理器发送控制命令至所述扬声器以提醒户主有客人进入，进而所述第一微处理器控制所述可控旋转电机控制电子门打开允许用户进入，若身份验证出错，则通过所述报警单元进行报警并通过所述智能家居服务器将报警指令发送至所述远程终端以提醒户主，户主此时通过远程终端发出求救信号至小区物业相关保安人员；
所述快递管理单元包括账号关联模块、单号输入单元、分析对比模块、第二微处理器、开关模块以及用户提取单元，所述账号关联模块用于关联户主的网购账号，所述单号输入单元用于投递者投递快件时输入单号信息，所述分析对比模块用于将接收的所述账号关联模块和单号输入单元的数据进行对比分析并将对比分析结果发送至所述第二微处理器，若单号信息正确则所述第二微处理器发送开启指令至所述开关模块控制快递门打开，反之，所述第二微处理器控制快递门保持关闭状态，所述用户提取单元用于户主提取物件时的身份验证。
优选地，所述传感器单元包括用于监测烟雾浓度的烟雾传感器、用于监测移动物体的人体移动传感器以及用于监测温湿度信息的温湿度传感器。
优选地，所述智能开关控制的家电设备包括空调、热水器、洗衣机、电饭煲、智能插座以及智能门窗。
优选地，所述远程终端为智能手机、PC机以及平板电脑。
优选地，所述第一微处理器和第二微处理器为单片机或可编辑逻辑控制器。
优选地，所述身份识别采集单元包括语音提示模块、麦克风、网络监控摄像头以及指纹识别模块，所述语音提示模块用于提示用户操作步骤。
优选地，所述报警单元包括功率放大器和蜂鸣器，所述功率放大器分别与所述第一微处理器和蜂鸣器相连。
优选地，所述用户提取单元包括面部识别模块、密码验证模块以及IC卡识别模块。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种基于物联网的智能家居监控***，通过所述快递管理单元方便了用户对快递安全存取的需要，避免了携带物件上楼的麻烦和面对面直接送货上门的人身安全问题；利用所述身份识别监控单元方便了合法用户进入室内，同时利用语音提示保护了户主的隐私，且对非法用户进行一定的心理攻击提高了家居安全性。同时，通过所述家电控制单元，用户能远程实时控制室内家电的工作，让用户下班后能够及时的享受到智能家居带来的方便和舒适。本发明功能全面，使用方便，智能化可控化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于物联网的智能家居监控***的整体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的身份识别监控单元结构示意图；
图3为本发明施例提供的快递管理单元结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，一种基于物联网的智能家居监控***，包括智能家居服务器、用户数据采集模块、数据管理单元、远程终端、设备管理模块、智能家居网关、传感器单元、家电控制单元、身份识别监控单元以及快递管理单元，所述数据管理单元、远程终端、设备管理模块、智能家居网关、身份识别监控单元以及快递管理单元分别与所述智能家居服务器信号连接，所述用户数据采集模块和数据管理单元信号连接，所述传感器单元和家电控制单元分别与所述智能家居网关信号连接；
所述用户数据采集模块用于采集用户的身份信息，并将采集的信息传输至所述数据管理单元；
所述数据管理单元包括数据处理模块、命令处理模块、数据缓存模块以及数据库，利用所述数据处理模块对接收的数据进行处理，利用所述命令处理模块对接收的命令进行处理，并将所述数据处理模块和命令处理模块处理后的数据存入所述数据库和数据缓存模块中，利用所述数据缓存模块保存一定时间的信息，以提高***运行速度；
所述智能家居网关用于收集所述传感器单元和家电控制单元的底层物理数据，并将收集的数据转化为所述智能家居服务器能够处理的数据格式，进而发送至所述智能家居服务器，并将所述智能家居服务器发出的指令转化为底层可执行命令；
所述设备管理模块用于对所述传感器单元和家电控制单元中家电设备发送至所述智能家居服务器中的数据进行分析处理，提供设备管理功能；
所述家电控制单元包括用于控制家电设备的智能开关和与室内总供电线路相连的断路器；
所述身份识别监控单元包括身份识别采集单元、数据采集模块、第一微处理器、门禁控制单元、扬声器以及报警单元，所述门禁控制单元包括用于控制电子门的可控旋转电机，所述报警单元包括功率放大器和蜂鸣器，所述身份识别采集单元将采集的数据发送至所述数据采集模块并最终传送至所述第一微处理器进行处理，所述第一微处理器调用所述数据库中的数据进行用户身份的对比分析，若身份验证通过则所述第一微处理器发送控制命令至所述扬声器以提醒户主有客人进入，防止客人直接进入破坏户主隐私权，相隔一定时间如1分钟后所述第一微处理器控制所述可控旋转电机控制电子门打开允许用户进入，若身份验证出错，则通过所述报警单元进行报警并通过所述智能家居服务器将报警指令发送至所述远程终端以提醒户主，户主此时通过远程终端发出求救信号至小区物业相关保安人员，利用所述报警单元报警会对非法入侵人员一定的警示，可以起到一定的监控防御保护功能；
所述快递管理单元包括账号关联模块、单号输入单元、分析对比模块、第二微处理器、开关模块以及用户提取单元，所述账号关联模块用于关联户主的网购账号如淘宝账号、京东账号以及唯品会账号等，所述单号输入单元用于投递者投递快件时输入单号信息，所述分析对比模块用于将接收的所述账号关联模块和单号输入单元的数据进行对比分析并将对比分析结果发送至所述第二微处理器，若单号信息正确则所述第二微处理器发送开启指令至所述开关模块控制快递门打开，反之，所述第二微处理器控制快递门保持关闭状态，所述用户提取单元用于户主提取物件时的身份验证，所述第二微处理器调用所述数据库和用户提取单元的数据并进行对比分析，若户主信息验证通过则所述第二位处理器控制所述开关模块将快递门打开以便于户主取出物件，当快递员投递快件时，所述快递门打开角度只能用于投递物件无法取出物件，当户主通过所述用户提取单元提取货物时所述快递门打开的角度足够大进而能够使户主取出物件。
优选地，所述传感器单元包括用于监测烟雾浓度的烟雾传感器、用于监测移动物体的人体移动传感器以及用于监测温湿度信息的温湿度传感器。
优选地，所述智能开关控制的家电设备包括空调、热水器、洗衣机、电饭煲、智能插座以及智能门窗。
优选地，所述远程终端为智能手机、PC机以及平板电脑。
优选地，所述第一微处理器和第二微处理器为单片机或可编辑逻辑控制器。
优选地，所述身份识别采集单元包括语音提示模块、麦克风、网络监控摄像头以及指纹识别模块，所述语音提示模块用于提示用户操作步骤。
优选地，所述报警单元包括功率放大器和蜂鸣器，所述功率放大器分别与所述第一微处理器和蜂鸣器相连。
优选地，所述用户提取单元包括面部识别模块、密码验证模块以及IC卡识别模块。
使用时，所述传感器单元将采集的室内烟雾浓度信息、温湿度信息以及人员信息通过所述智能家居网关传输至所述智能家居服务器，所述智能家居服务器将所述数据库中保存的室内环境信息的标准值与从所述传感器单元接受的数据进行比较，如利用所述烟雾传感器采集的烟雾浓度信息超过***保存的标准值的临界值时则发送报警指令至所述远程终端，并通过所述设备管理模块控制所述断路器切断总供电线，当用户需要远程控制家电设备时，利用所述远程终端发送控制指令至所述智能家居服务器，所述智能家居服务器再发出控制指令至所述设备管理模块进而控制所述智能开关各种家电设备的开启与关闭，通过所述用户数据采集模块将合法的用户信息分类存储至所述数据管理单元，如户主的面部信息、指纹信息、设置的提取物件的密码信息、IC卡信息等，还包括其他合法用户如朋友家人的指纹信息等，当判定为合法用户时，则所述第一微处理器发送控制命令至所述扬声器以提醒户主有客人进入，避免了客人直接进入室内破坏户主隐私权，进而所述第一微处理器控制所述可控旋转电机控制电子门打开允许用户进入，反之若身份验证出错，则通过所述报警单元进行报警并通过所述智能家居服务器将报警指令发送至所述远程终端以提醒户主，户主此时可以通过远程终端发出求救信号至小区物业相关保安人员，同时通过所述扬声器发出声音对小偷等非法入侵者进行心理打击，快递服务人员可以通过所述账号输入单元输入配送快递的快递单号，所述第二微处理器判定为合法快递单号时，打开快递门供快递员投递快递，当户主需要取出快件时，利用所述用户提取单元进行身份验证，验证通过后***打开快递门即可取出快件，所述快递管理单元的设置方便了用户存取快件，且有利于保护用户的人身安全。
本发明提供的一种基于物联网的智能家居监控***，通过所述快递管理单元方便了用户对快递安全存取的需要，避免了携带物件上楼的麻烦和面对面直接送货上门的人身安全问题；利用所述身份识别监控单元方便了合法用户进入室内，同时利用语音提示保护了户主的隐私，且对非法用户进行一定的心理攻击提高了家居安全性。同时，通过所述家电控制单元，用户能远程实时控制室内家电的工作，让用户下班后能够及时的享受到智能家居带来的方便和舒适。本发明功能全面，使用方便，智能化可控化程度高。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，包括智能家居服务器、用户数据采集模块、数据管理单元、远程终端、设备管理模块、智能家居网关、传感器单元、家电控制单元、身份识别监控单元以及快递管理单元，所述数据管理单元、远程终端、设备管理模块、智能家居网关、身份识别监控单元以及快递管理单元分别与所述智能家居服务器信号连接，所述用户数据采集模块和数据管理单元信号连接，所述传感器单元和家电控制单元分别与所述智能家居网关信号连接；
所述用户数据采集模块用于采集用户的身份信息，并将采集的信息传输至所述数据管理单元；
所述数据管理单元包括数据处理模块、命令处理模块、数据缓存模块以及数据库，利用所述数据处理模块对接收的数据进行处理，利用所述命令处理模块对接收的命令进行处理，并将所述数据处理模块和命令处理模块处理后的数据存入所述数据库和数据缓存模块中，利用所述数据缓存模块保存一定时间的信息，以提高***运行速度；
所述智能家居网关用于收集所述传感器单元和家电控制单元的底层物理数据，并将收集的数据转化为所述智能家居服务器能够处理的数据格式，进而发送至所述智能家居服务器，并将所述智能家居服务器发出的指令转化为底层可执行命令；
所述设备管理模块用于对所述传感器单元和家电控制单元中家电设备发送至所述智能家居服务器中的数据进行分析处理，提供设备管理功能；
所述家电控制单元包括用于控制家电设备的智能开关和与室内总供电线路相连的断路器；
所述身份识别监控单元包括身份识别采集单元、数据采集模块、第一微处理器、门禁控制单元、扬声器以及报警单元，所述门禁控制单元包括用于控制电子门的可控旋转电机，所述报警单元包括功率放大器和蜂鸣器，所述身份识别采集单元将采集的数据发送至所述数据采集模块并最终传送至所述第一微处理器进行处理，所述第一微处理器调用所述数据库中的数据进行用户身份的对比分析，若身份验证通过则所述第一微处理器发送控制命令至所述扬声器以提醒户主有客人进入，进而所述第一微处理器控制所述可控旋转电机控制电子门打开允许用户进入，若身份验证出错，则通过所述报警单元进行报警并通过所述智能家居服务器将报警指令发送至所述远程终端以提醒户主，户主此时通过远程终端发出求救信号至小区物业相关保安人员；
所述快递管理单元包括账号关联模块、单号输入单元、分析对比模块、第二微处理器、开关模块以及用户提取单元，所述账号关联模块用于关联户主的网购账号，所述单号输入单元用于投递者投递快件时输入单号信息，所述分析对比模块用于将接收的所述账号关联模块和单号输入单元的数据进行对比分析并将对比分析结果发送至所述第二微处理器，若单号信息正确则所述第二微处理器发送开启指令至所述开关模块控制快递门打开，反之，所述第二微处理器控制快递门保持关闭状态，所述用户提取单元用于户主提取物件时的身份验证。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，所述传感器单元包括用于监测烟雾浓度的烟雾传感器、用于监测移动物体的人体移动传感器以及用于监测温湿度信息的温湿度传感器。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，所述智能开关控制的家电设备包括空调、热水器、洗衣机、电饭煲、智能插座以及智能门窗。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，所述远程终端为智能手机、PC机以及平板电脑。
5.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，所述第一微处理器和第二微处理器为单片机或可编辑逻辑控制器。
6.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，所述身份识别采集单元包括语音提示模块、麦克风、网络监控摄像头以及指纹识别模块，所述语音提示模块用于提示用户操作步骤。
7.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，所述报警单元包括功率放大器和蜂鸣器，所述功率放大器分别与所述第一微处理器和蜂鸣器相连。
8.如权利要求1所述的一种基于物联网的智能家居监控***，其特征在于，所述用户提取单元包括面部识别模块、密码验证模块以及IC卡识别模块。
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