CN109613857A - 一种基于互联网+多功能智能家居安防*** - Google Patents

一种基于互联网+多功能智能家居安防*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于互联网+多功能智能家居安防***，其组成包括：主机***和从机***，所述的主机***包括主机主控芯片，所述的主机主控芯片分别与液晶显示模块一、短信报警模块、GPRS模块、无线收模块一、主机电源模块电性连接，所述的从机***包括从机主控芯片，所述的从机主控芯片分别与液晶显示模块二、从机电源模块、传感器组、无线收模块二、摄像头模块电性连接，所述的主机***与从机***无线连接。该***可实现实时对室内空气质量、甲烷含量和火灾检测，一旦发现危险，通过短信报警，***分为主机模块和从机模块，主从机之间采用nRF905无线模块实现无线传输，摄像头监控模块通过WIFI将采集到的图像信息发送至电脑，手机，平板电脑等移动设备。

Description

一种基于互联网+多功能智能家居安防***
技术领域
本发明涉及智能家居安防技术领域，具体为一种基于互联网+多功能智能家居安防***。
背景技术
21世纪是一个科技飞速发展的时代，随着单片机及技术的飞速发展，控制结束的提升，使得身边环境智能化也得到了很大的提升。这一切促使人们的生活方式得到了翻天覆地的变化，人们的生活方式和习惯也得到的日新月异的变化，传统的住宅环境已无法满足人们的需求，人们对住宅环境已不是传统的物质需求了，更多的是住宅的安全性和舒适性。很多时候用户对住宅的安全无法实时掌握，而现有的智能家居***，往往价格较为昂贵，且安装较为复杂，无法大面积普及。
智能家居***最早出现在20世纪70年代的美国，随后各个国家便开始致力于研究智能家居***。在中国，智能家居推行的比较晚，大约在20世纪末中国才出现了智能家居***的概念，但在后面的发展速度及其迅速，到21世纪初国内存在的智能家居***数量相当。智能家居***是互联网技术，电子信息技术，控制技术相互结合的产物，所谓的智能家居***顾名思义，就是通过现有的网络技术和电子技术以及控制技术，相结合制作出的一款可以满足人们日常生活需要，和对住宅环境进行监控和控制的***，譬如当人们下班回到家中，智能家居早已烧好热水，并将室内的温度设置在舒服的温度，当人们上门离开家中的时候***自动将电灯，空调等电器关闭。21世纪是一个科技迅速发展的时代，人们的生活节奏也在不知不觉中加快，因此一个好的智能家居***可以在很大程度上减小人们对的生活压力。
至今为止，现存的智能家居***已较为完善，但普遍存在着价格高，安全繁琐，往往需要破坏原有基础设施，且现存的智能家居中很多功能用户在使用中没有用到，这样的功能带来的问题是操作繁琐，设计结合市面上现存的智能家居***设计一款简单使用的智能家居装置，具体体现在用户只需要给***供电即可使用，***可检测室内空气重气体的含量，以及室内的视频信息等，装置具有自动报警和实时查看的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于互联网+多功能智能家居安防***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于互联网+多功能智能家居安防***，其组成包括：主机***和从机***，所述的主机***包括主机主控芯片，所述的主机主控芯片分别与液晶显示模块一、短信报警模块、GPRS模块、无线收模块一、主机电源模块电性连接，所述的从机***包括从机主控芯片，所述的从机主控芯片分别与液晶显示模块二、从机电源模块、传感器组、无线收模块二、摄像头模块电性连接，所述的主机***与从机***无线连接。
优选的，所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的传感器组包括MQ-2烟雾传感器模块、MQ-5型甲烷传感器模块、MQ-125型空气质量传感器模块。
优选的，所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的主机主控芯片和从机主控芯片采用MC9S08DZ60单片机，所述的无线收发模块一和无线收发模块二采用nRF905无线芯片，所述的摄像头采用T6836WP模块，所述的液晶显示模块一采用LQ_TFT32TP液晶显示模块，所述的液晶显示模块二采用OLED显示模块。
优选的，所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的主机电源模块分为LM296-5V，LM2596-3.3V，LM2596-ADJ 3个部分，主机主控芯片采用外部12V适配器供电，适配器提供的12V电源经过电源开关K10后为整个***提供电能，同时送入M296-5V，LM2596-3.3V，LM2596-ADJ稳压芯片的输入端，在输出端得到稳定的3.3V电源，为无线模块供电，得到5V电压给单片机供电，得到可调电压给GSM模块供电，电容C3，C5，C6，C7，C8，C9均为滤波电容，输出的电压经过电感在此滤波，使输入电压以及输出更加稳定，为整个***的可靠运行提供保障，主机电源模块中B2，B3，B4为一个3A的保险丝，D2，D4，D6为反接二极管，是对电源模块具有反接和过流保护，在从机***中液晶显示模块二和无线收发模块二需要3.3V电源，其他模块的供电电压均为5V，***供电电源采用9V直流稳压电源输出的9V电源给从机***板供电，9V电源经过输入滤波电路，送至LM2940-5V稳压芯片得到5V电源，5V电源再经过输出滤波电路一路给单片机和传感器模块供电，另一路则接入ASM1117-3.3V电源稳压芯片得到3.3V电源，给液晶显示模块二和无线收发模块二供电，9V直流稳压电源的输出经过开关K10经过C1，C2两个输入滤波大电容，送至LM2940，输出经过C21和C22两个输出滤波电容，得到5V电源，5V电源有作为ASM1117-3.3V稳压芯片的输入，3.3V稳压芯片的输出端又有C23，C24两个滤波电容，其中L2，L1均为电源指示灯，上电后单片机电路正常两个LED亮起。
优选的，所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的LQTFT32TP为彩色液晶显示器，其控制器为ILI9325。ILI9325为SPI总线，需要四根线即可对LCD进行控制，由于采用显示屏工作电压在3.3V，且I/O口承受的电压不得超过3.1V，采用的使用单主控单片机是5V单片机，电源电压和I/O电压均为5V，在显示屏的安全在单片机I/O口和TFT显示屏I/O口之间加一个51R的阻排，在焊接前在引脚上涂上一层焊锡，在焊接时仔细检查焊接中是否有虚焊，一旦有一个引脚有虚焊导致显示屏无法正常显示。
优选的，所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的nRF905无线芯片是低于1GHz无线数传芯片，工作于433MHz、868MHz和915MHz的ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置，无线模块工作电源为3.3V电压，串行时钟信号输入端由单片机的SPI口控制，串行数据输出端MOSI接单片机的MOSI口，CE连接单片机的PTA7口，SCK脚接单片机的PTA8口，串行数据输出端直接连接单片机的PTA5口，nRF905工作电压在3.3V，且I/O口承受的电压不得超过3.1V，使用单主控单片机I/O兼容3.3V输出，为了安全在单片机I/O口和TFT显示屏I/O口之间加一个51R的阻排。
优选的，所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的T6836WP模块实现室内环境监测，并将视频传输至互联网，使用时需要接入网线连至路由器LAN口，接上电源，在监控终端安装客户端软件，添加设备，实现本地及远程网络监控，T6836WP模块供电电压采用5V-2A的电源直接供电，摄像头模块信号采集及传输中采用LM2596-5V给摄像头模块供电，LM2596输出的稳压芯片在摄像头模块电源中选择的是一款5V电压输出的稳压芯片，模块电源输入采用12V-2A直流电源供电，经过LM2596-5V电源稳压之后给摄像头模块供电。
优选的，所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，在从机***中将MQ-2烟雾传感器模块输出接入单片机PTA0引脚，单片机PTA0引脚具有AD功能，配置PTA0为AD功能后直接读取PTA0引脚上的电压得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V；MQ-5型甲烷传感器模块在从机***中将MQ-5型甲烷传感器模块输出接入单片机PTA1引脚，单片机PTA1引脚具有AD功能，配置PTA1为AD功能后直接读取PTA1引脚上的电压便可得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V；在从机***中将MQ-125型空气质量传感器模块输出接入单片机PTA2引脚，因为单片机PTA2引脚具有AD功能，所以配置PTA2为AD功能后直接读取PTA2引脚上的电压便可得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该***可实现实时对室内空气质量、甲烷含量和火灾检测，一旦发现危险，通过短信报警。***分为主机模块和从机模块，主从机之间采用nRF905无线模块实现无线传输，摄像头监控模块通过WIFI将采集到的图像信息发送至电脑，手机，平板电脑等移动设备。主机采用TFT液晶显示，实时观测从机的采集数据，从机采用OLED显示屏，显示从机传感器测量的参数。
附图说明
图1为本发明结构原理框图。
图2本发明主机电源模块电路原理图。
图3本发明从机电源模块电路原理图。
图4为本发明主机显示模块电路原理图。
图5为本发明MC9S08DZ60引脚图。
图6为本发明从机无线收发模块接口原理图。
图7为本发明主机无线收发模块接口电路图。
图8为本发明摄像头模块电源的电路。
图9为本发明MQ-2型传感器模块原理图。
图10为本发明MQ-5型甲烷传感器模块原理图。
图11为本发明MQ-125型空气质量传感器模块原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明提供一种技术方案：
实施例1：
一种基于互联网+多功能智能家居安防***，其组成包括：主机***和从机***，所述的主机***包括主机主控芯片，所述的主机主控芯片分别与液晶显示模块一、短信报警模块、GPRS模块、无线收模块一、主机电源模块电性连接，所述的从机***包括从机主控芯片，所述的从机主控芯片分别与液晶显示模块二、从机电源模块、传感器组、无线收模块二、摄像头模块电性连接，所述的主机***与从机***无线连接。
实施例2：
根据实施例1所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的传感器组包括MQ-2烟雾传感器模块、MQ-5型甲烷传感器模块、MQ-125型空气质量传感器模块。
实施例3：
根据实施例1或2所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的主机主控芯片和从机主控芯片采用MC9S08DZ60单片机，所述的无线收发模块一和无线收发模块二采用nRF905无线芯片，所述的摄像头采用T6836WP模块，所述的液晶显示模块一采用LQ_TFT32TP液晶显示模块，所述的液晶显示模块二采用OLED显示模块。
实施例4：
根据实施例1或2或3所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的主机电源模块分为LM296-5V，LM2596-3.3V，LM2596-ADJ 3个部分，主机主控芯片采用外部12V适配器供电，适配器提供的12V电源经过电源开关K10后为整个***提供电能，同时送入M296-5V，LM2596-3.3V，LM2596-ADJ稳压芯片的输入端，在输出端得到稳定的3.3V电源，为无线模块供电，得到5V电压给单片机供电，得到可调电压给GSM模块供电，电容C3，C5，C6，C7，C8，C9均为滤波电容，输出的电压经过电感在此滤波，使输入电压以及输出更加稳定，为整个***的可靠运行提供保障，主机电源模块中B2，B3，B4为一个3A的保险丝，D2，D4，D6为反接二极管，是对电源模块具有反接和过流保护，在从机***中液晶显示模块二和无线收发模块二需要3.3V电源，其他模块的供电电压均为5V，***供电电源采用9V直流稳压电源输出的9V电源给从机***板供电，9V电源经过输入滤波电路，送至LM2940-5V稳压芯片得到5V电源，5V电源再经过输出滤波电路一路给单片机和传感器模块供电，另一路则接入ASM1117-3.3V电源稳压芯片得到3.3V电源，给液晶显示模块二和无线收发模块二供电，9V直流稳压电源的输出经过开关K10经过C1，C2两个输入滤波大电容，送至LM2940，输出经过C21和C22两个输出滤波电容，得到5V电源，5V电源有作为ASM1117-3.3V稳压芯片的输入，3.3V稳压芯片的输出端又有C23，C24两个滤波电容，其中L2，L1均为电源指示灯，上电后单片机电路正常两个LED亮起。
实施例5：
根据实施例1或2或3或4所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的LQTFT32TP为彩色液晶显示器，其控制器为ILI9325。ILI9325为SPI总线，需要四根线即可对LCD进行控制，由于采用显示屏工作电压在3.3V，且I/O口承受的电压不得超过3.1V，采用的使用单主控单片机是5V单片机，电源电压和I/O电压均为5V，在显示屏的安全在单片机I/O口和TFT显示屏I/O口之间加一个51R的阻排，在焊接前在引脚上涂上一层焊锡，在焊接时仔细检查焊接中是否有虚焊，一旦有一个引脚有虚焊导致显示屏无法正常显示。
实施例6：
根据实施例1或2或3或4或5所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的nRF905无线芯片是低于1GHz无线数传芯片，工作于433MHz、868MHz和915MHz的ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置，无线模块工作电源为3.3V电压，串行时钟信号输入端由单片机的SPI口控制，串行数据输出端MOSI接单片机的MOSI口，CE连接单片机的PTA7口，SCK脚接单片机的PTA8口，串行数据输出端直接连接单片机的PTA5口，nRF905工作电压在3.3V，且I/O口承受的电压不得超过3.1V，使用单主控单片机I/O兼容3.3V输出，为了安全在单片机I/O口和TFT显示屏I/O口之间加一个51R的阻排。
实施例7：
根据实施例1或2或3或4或5或6所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，所述的T6836WP模块实现室内环境监测，并将视频传输至互联网，使用时需要接入网线连至路由器LAN口，接上电源，在监控终端安装客户端软件，添加设备，实现本地及远程网络监控，T6836WP模块供电电压采用5V-2A的电源直接供电，摄像头模块信号采集及传输中采用LM2596-5V给摄像头模块供电，LM2596输出的稳压芯片在摄像头模块电源中选择的是一款5V电压输出的稳压芯片，模块电源输入采用12V-2A直流电源供电，经过LM2596-5V电源稳压之后给摄像头模块供电。
实施例8：
根据实施例1或2或3或4或5或6或7所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，在从机***中将MQ-2烟雾传感器模块输出接入单片机PTA0引脚，单片机PTA0引脚具有AD功能，配置PTA0为AD功能后直接读取PTA0引脚上的电压得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V；MQ-5型甲烷传感器模块在从机***中将MQ-5型甲烷传感器模块输出接入单片机PTA1引脚，单片机PTA1引脚具有AD功能，配置PTA1为AD功能后直接读取PTA1引脚上的电压便可得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V；在从机***中将MQ-125型空气质量传感器模块输出接入单片机PTA2引脚，因为单片机PTA2引脚具有AD功能，所以配置PTA2为AD功能后直接读取PTA2引脚上的电压便可得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于互联网+多功能智能家居安防***，其组成包括：主机***和从机***，其特征是：所述的主机***包括主机主控芯片，所述的主机主控芯片分别与液晶显示模块一、短信报警模块、GPRS模块、无线收模块一、主机电源模块电性连接，所述的从机***包括从机主控芯片，所述的从机主控芯片分别与液晶显示模块二、从机电源模块、传感器组、无线收模块二、摄像头模块电性连接，所述的主机***与从机***无线连接。
2.根据权利要求1所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，其特征是：所述的传感器组包括MQ-2烟雾传感器模块、MQ-5型甲烷传感器模块、MQ-125型空气质量传感器模块。
3.根据权利要求1所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，其特征是：所述的主机主控芯片和从机主控芯片采用MC9S08DZ60单片机，所述的无线收发模块一和无线收发模块二采用nRF905无线芯片，所述的摄像头采用T6836WP模块，所述的液晶显示模块一采用LQ_TFT32TP液晶显示模块，所述的液晶显示模块二采用OLED显示模块。
4.根据权利要求1所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，其特征是：所述的主机电源模块分为LM296-5V，LM2596-3.3V，LM2596-ADJ 3个部分，主机主控芯片采用外部12V适配器供电，适配器提供的12V电源经过电源开关K10后为整个***提供电能，同时送入M296-5V，LM2596-3.3V，LM2596-ADJ稳压芯片的输入端，在输出端得到稳定的3.3V电源，为无线模块供电，得到5V电压给单片机供电，得到可调电压给GSM模块供电，电容C3，C5，C6，C7，C8，C9均为滤波电容，输出的电压经过电感在此滤波，使输入电压以及输出更加稳定，为整个***的可靠运行提供保障，主机电源模块中B2，B3，B4为一个3A的保险丝，D2，D4，D6为反接二极管，是对电源模块具有反接和过流保护，在从机***中液晶显示模块二和无线收发模块二需要3.3V电源，其他模块的供电电压均为5V，***供电电源采用9V直流稳压电源输出的9V电源给从机***板供电，9V电源经过输入滤波电路，送至LM2940-5V稳压芯片得到5V电源，5V电源再经过输出滤波电路一路给单片机和传感器模块供电，另一路则接入ASM1117-3.3V电源稳压芯片得到3.3V电源，给液晶显示模块二和无线收发模块二供电，9V直流稳压电源的输出经过开关K10经过C1，C2两个输入滤波大电容，送至LM2940，输出经过C21和C22两个输出滤波电容，得到5V电源，5V电源有作为ASM1117-3.3V稳压芯片的输入，3.3V稳压芯片的输出端又有C23，C24两个滤波电容，其中L2，L1均为电源指示灯，上电后单片机电路正常两个LED亮起。
5.根据权利要求3所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，其特征是：所述的LQTFT32TP为彩色液晶显示器，其控制器为ILI9325。ILI9325为SPI总线，需要四根线即可对LCD进行控制，由于采用显示屏工作电压在3.3V，且I/O口承受的电压不得超过3.1V，采用的使用单主控单片机是5V单片机，电源电压和I/O电压均为5V，在显示屏的安全在单片机I/O口和TFT显示屏I/O口之间加一个51R的阻排，在焊接前在引脚上涂上一层焊锡，在焊接时仔细检查焊接中是否有虚焊，一旦有一个引脚有虚焊导致显示屏无法正常显示。
6.根据权利要求3所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，其特征是：所述的nRF905无线芯片是低于1GHz无线数传芯片，工作于433MHz、868MHz和915MHz的ISM频段，芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块，输出功率和通信频道可通过程序进行配置，无线模块工作电源为3.3V电压，串行时钟信号输入端由单片机的SPI口控制，串行数据输出端MOSI接单片机的MOSI口，CE连接单片机的PTA7口，SCK脚接单片机的PTA8口，串行数据输出端直接连接单片机的PTA5口，nRF905工作电压在3.3V，且I/O口承受的电压不得超过3.1V，使用单主控单片机I/O兼容3.3V输出，为了安全在单片机I/O口和TFT显示屏I/O口之间加一个51R的阻排。
7.根据权利要求3所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，其特征是：所述的T6836WP模块实现室内环境监测，并将视频传输至互联网，使用时需要接入网线连至路由器LAN口，接上电源，在监控终端安装客户端软件，添加设备，实现本地及远程网络监控，T6836WP模块供电电压采用5V-2A的电源直接供电，摄像头模块信号采集及传输中采用LM2596-5V给摄像头模块供电，LM2596输出的稳压芯片在摄像头模块电源中选择的是一款5V电压输出的稳压芯片，模块电源输入采用12V-2A直流电源供电，经过LM2596-5V电源稳压之后给摄像头模块供电。
8.根据权利要求2所述的基于互联网+多功能智能家居安防***，其特征是：在从机***中将MQ-2烟雾传感器模块输出接入单片机PTA0引脚，单片机PTA0引脚具有AD功能，配置PTA0为AD功能后直接读取PTA0引脚上的电压得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V；MQ-5型甲烷传感器模块在从机***中将MQ-5型甲烷传感器模块输出接入单片机PTA1引脚，单片机PTA1引脚具有AD功能，配置PTA1为AD功能后直接读取PTA1引脚上的电压便可得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V；在从机***中将MQ-125型空气质量传感器模块输出接入单片机PTA2引脚，因为单片机PTA2引脚具有AD功能，所以配置PTA2为AD功能后直接读取PTA2引脚上的电压便可得到传感器的输出，传感器模块采用5V电压供电，则输出的电压在串联电阻为20K的时候可达2.5V。
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