WiFi無線模組公司實(shí)現(xiàn)了基于人工AIOT智能家居平臺的應(yīng)用，采用樹莓派、Ard560和ArdUNO作為核心控制器，樹莓派則作為家庭中心控制服務(wù)器，Ard負(fù)責(zé)家庭傳感器的采樣，使用由Ard控制板收集的數(shù)據(jù)使用WiFi無線模組公司W(wǎng)IFI模塊CV，通過安卓手機(jī)app實(shí)時(shí)查看和控制家里的傳感器。實(shí)現(xiàn)家用電器的智能化、家居安全、家居環(huán)境監(jiān)控、局域網(wǎng)絡(luò)控制和遙控等功能。

伴隨著智能化時(shí)代的到來，消費(fèi)者的家居生活方式正在發(fā)生深刻的變化，智能家居逐漸取代傳統(tǒng)家居。但是，目前的智能家居系統(tǒng)，仍然需要不停的輸入指令，操作不方便，費(fèi)用也比較高。為解決這個問題，我們將AI技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，云服務(wù)技術(shù)深度融合，設(shè)計(jì)出一套AIOT智能家居系統(tǒng)。

將樹莓派(Raspberry)和Ard用作主面板。Mega2560聯(lián)接話筒、語音識別模組、攝像機(jī)、云臺及用于與因特網(wǎng)通訊的顯示觸摸屏。Ard560內(nèi)置煙霧傳感器模塊、WIFI遙控模塊等傳感器模塊，上載到手機(jī)上，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；ArdOR3負(fù)責(zé)對單個相對獨(dú)立的傳感器模塊進(jìn)行監(jiān)控和控制，無需上傳到手機(jī)上，如光強(qiáng)、溫度、人體紅外線感應(yīng)等；服務(wù)器使用智能云，免費(fèi)服務(wù)器平臺，接口用JSON格式的Http服務(wù)器請求響應(yīng)；樹莓派通過板載WIFI連接因特網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)開發(fā)，一級控制板接收用戶命令，通過WiFi無線模組公司wifi向Ard發(fā)送指令或數(shù)據(jù)，以控制Ard工作；Ard將結(jié)果輸出為二級控制板；樹莓派與Ard之間的USB串口通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

實(shí)現(xiàn)的功能主要是：

(1)智能安防：人臉識別用于安防，對來訪者進(jìn)行身份識別并通過短信通知主人；可實(shí)現(xiàn)防盜報(bào)警指示功能，遠(yuǎn)距離RFID監(jiān)控，利用舵機(jī)控制門的開關(guān)量，使開關(guān)量、信息及開啟時(shí)間可通過手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看。

(2)室內(nèi)溫度、濕度、氣壓、燈光、煙霧濃度檢測及控制；語音控制室內(nèi)家用電器.照明系統(tǒng)；通過手機(jī)app端和光敏傳感器實(shí)現(xiàn)燈亮度、燈亮滅控制。

(3)遠(yuǎn)程360°實(shí)時(shí)監(jiān)視，可通過手機(jī)實(shí)時(shí)觀看監(jiān)控視頻。

工程選擇樹莓派、Ard560和ArdOR3作為主控制器，它們分別在上面分別搭載硬件開發(fā)模塊。選擇樹莓派RaspberryPi4B開發(fā)板進(jìn)行設(shè)計(jì)。覆盆派是系統(tǒng)的中央控制服務(wù)器，負(fù)責(zé)與因特網(wǎng)通訊.存儲Ard上傳的傳感器的狀態(tài)數(shù)據(jù).完成語音識別.圖片處理等大容量的工作，此外，樹莓派還為安卓系統(tǒng)提供了一個API來控制手機(jī)系統(tǒng)。Ard560處理器的核心是ATmega2560，包含煙霧傳感器模塊.舵機(jī)模塊.WIFI遙控模塊等傳感器模塊，將傳感器信號采樣傳給手機(jī)，并進(jìn)行手機(jī)遠(yuǎn)程控制。ArdUNO是ArdUSB接口系列的新版本，UNO的核心是ATmega328。ArdOR3負(fù)責(zé)溫濕度、雨滴檢測等相對獨(dú)立的傳感器模塊的采樣，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控加控制，無需上傳到手機(jī)。樹莓派運(yùn)載的主要模塊用于進(jìn)行圖像處理和語音識別，選擇RaspberryPi相機(jī)模塊和ReSpeaker2-MicsPiHAT。樹莓派相機(jī)模組是一款為RaspberryPi定制的配飾，樹莓派語音識別模塊ReSpeaker2-MicsPiHAT是一款RaspberryPi雙麥克風(fēng)擴(kuò)展板，專為AI和語音設(shè)計(jì)。

物聯(lián)網(wǎng)WiFi無線模組公司W(wǎng)IFI模塊CV本設(shè)計(jì)的WIFI模塊采用CV，其作用是使整個控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連，完成無線和串口信號的轉(zhuǎn)換。傳感器模塊硬件選擇系統(tǒng)選用的傳感器主要是RFID讀寫器模塊、DHT11溫濕度傳感器模塊BMP氣壓傳感器模塊、MQ-2型煙霧傳感器、火焰?zhèn)鞲衅髂K、聲音傳感器模塊、光敏電阻傳感器模塊、空氣質(zhì)量傳感器模塊、紅外避障傳感器模塊、IR接收模塊、IR接收模塊與紅外遙控器、舵機(jī)模塊、語音MP3-TF-16P模塊等。

煙感傳感器模塊TTL開關(guān)量輸出引腳DO連接數(shù)字端口9，模擬量輸出管腳A0連接模擬端口A0,VCC引腳接5V,GND引腳接地。(2)空氣質(zhì)量傳感器模塊的TTL開關(guān)量輸出引腳DO連接數(shù)字端口25，模擬信號輸出引腳A0連接模擬端口A2,VCC引腳接5V引腳接地。(3)煙霧傳感器模塊的TTL開關(guān)量輸出引腳DO連接數(shù)字端口9，模擬信號輸出引腳A0連接模擬端口A0,VCC引腳接5V,GND引腳接地。IR接收模塊的信號輸出引腳SIG連接數(shù)字端口17,VCC管腳接5V,GND引腳接地。

ArdOR3硬件連接。數(shù)值端口0.1被設(shè)置為RX和TX，用于WIFI遙控模塊的TXD遙控器端口0,RXD引腳1,VCC引腳接5V,GND引腳接地。紅外線避障傳感器模塊的信號輸出引腳DO接線0連接模擬端口A3,VCC引腳接5V,GND引腳接地。RFIDRFID讀卡器模塊的復(fù)位引腳RST連接數(shù)字端口4，時(shí)鐘引腳SCK連接數(shù)字端口12.SDA連接數(shù)字端口5，MISO連接數(shù)字端口11，數(shù)據(jù)引腳MOSI連接數(shù)字端口10,VCC插針接5V,GND插頭接地。溫濕度傳感器模塊的信號輸出引腳SIG連接數(shù)字端口3,VCC管腳接5V,GND引腳接地。

照相機(jī)模塊通過插線排與樹莓派CSI接口相連，話音識別模塊作為擴(kuò)展板，采用直插式、云臺模組作為擴(kuò)展板，采用直插式方式，以USB數(shù)據(jù)線連接樹莓派和Ard之間。

MontPorts是一種完全可編程的PC系統(tǒng)，運(yùn)行開源Linux操作系統(tǒng)。樹漿果派的官方編程語言是Python，本次設(shè)計(jì)使用的是python版本，即一個python3.7.3的IDE;Ard開發(fā)環(huán)境是ArdIDE，正式.正版.免費(fèi)開發(fā)軟件。其軟件設(shè)計(jì)方面，重點(diǎn)是在Ard端的傳感器數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)上傳、RPI端通訊協(xié)議解析、數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器部分。

以無線android系統(tǒng)為基礎(chǔ)的APP端，具有很好的通用性。安卓智能手機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)連接到智能家庭系統(tǒng)。移動電話簡單操作就可以遠(yuǎn)程控制家庭智能監(jiān)控等功能，使用方便。以Android軟件為基礎(chǔ)，以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線連接，實(shí)現(xiàn)家庭智能系統(tǒng)WiFi模塊和客戶服務(wù)器模式。移動終端通過無線網(wǎng)絡(luò)，WiFi無線模組公司W(wǎng)iFi模塊與家庭路由器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。要注意，家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)是公共的網(wǎng)絡(luò)模式。移動電話端發(fā)送指令，WiFi模塊接收指令，并將指令轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)輸出到控制單元。Ard通過讀取串口數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)傳感器的功能，并通過串口向WiFi模塊反饋數(shù)據(jù)，WiFi模塊將收到的反饋數(shù)據(jù)發(fā)送到APP端，APP端接收數(shù)據(jù)，并顯示在Android手機(jī)上。WEB服務(wù)器程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過ArdUno、單片機(jī)和WIFI網(wǎng)絡(luò)模塊組成WEB服務(wù)器，通過HTTP協(xié)議向WEB服務(wù)器發(fā)送控制指令，完成對WEB服務(wù)器采集的環(huán)境信息的獲取和遠(yuǎn)程控制。WEB的服務(wù)器端設(shè)計(jì)思想是這樣的：ArdUno通過一個WiFi模塊來響應(yīng)應(yīng)用程序的HTTP請求。ArdUno通過APP端內(nèi)置WEB訪問特定IP地址，將由管腳端獲得的檢測模塊檢測出的數(shù)據(jù)通過HTTP協(xié)議反饋給APP。Ard收集的數(shù)據(jù)通過串口與WiFi無線模組公司wifi模塊相連，并通過wifi信號傳給樹莓派，然后由樹莓派將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器，然后由云服務(wù)器向手機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，然后再通過手機(jī)控制手機(jī)。

在智能家居系統(tǒng)中，采用樹莓派+Ard的開發(fā)方法，樹莓派是一個中央控制服務(wù)器，負(fù)責(zé)與因特網(wǎng)進(jìn)行通訊，Ard負(fù)責(zé)家庭傳感器的采樣工作，通過WiFi無線模組公司W(wǎng)IFI網(wǎng)絡(luò)連接本地WEB服務(wù)器，APP端通過HTTP協(xié)議向WEB服務(wù)器請求數(shù)據(jù)，然后通過Android手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看和控制家中的傳感器，實(shí)現(xiàn)家庭安防、家庭環(huán)境監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等功能集于一體。不僅適合家庭使用，而且可以應(yīng)用于智慧酒店、智慧辦公、智能養(yǎng)老等其他領(lǐng)域。