一种基于Arduino的家居安防方法及系统与流程

本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种基于Arduino的家居安防方法及系统。

背景技术：

随着电子信息技术的发展及其应用范围的不断扩大，基于电子信息技术的各项应用在社会生产生活中扮演着越来越重要的角色，安防系统关乎着社会和百姓日常工作、生活和学习的安全，而目前家庭中使用到各种功率较大的家电，使用的煤气或天然气，都影响到人们的生活安全性，另外现在人们的防盗意识也增强，而现有的家居安防系统需要布线比较复杂，也不美观，影响家居的审美观。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于Arduino的家居安防方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种基于Arduino的家居安防系统，包括Arduino控制板、检测模块、无线网络传输模块、终端操作及显示模块、指令发送模块和报警模块；所述检测模块用于采集家居室内的环境信息并将采集到的环境信息以模拟信号的形式发送到所述Arduino控制板；所述Arduino控制板用于将收到的环境信息模拟信号收集并转换为数字信号，所述Arduino控制板还用于发送数据采集操作指令给所述检测模块；所述无线网络传输模块用于将所述Arduino控制板收集的环境信息数字信号发送到所述终端操作及显示模块；所述无线网络传输模块用于将所述终端操作及显示模块的数据采集指令发送到所述Arduino控制板；所述终端操作及显示模块用于对收到的环境信息数字信号进行记录、预警判断、图表分析以及结果显示，根据显示结果进行相关操作；所述指令发送模块用于当所述终端操作及显示模块结果显示异常时，向所述反馈控制模块发送相关操作指令；所述反馈控制模块用于根据接收的操作指令进行相关反馈控制，当异常不能进行有效控制时，则发送报警指令给报警模块；报警模块用于对不能进行有效反馈控制的环境信息报警。

所述检测模块包括温湿度检测单元、天然气浓度检测单元、门窗检测单元、烟雾浓度检测单元以及光照强度检测单元。

所述终端操作及显示模块包括本地操作终端和移动操作终端；所述本地操作终端上设有蓝牙单元，所述本地操作终端通过蓝牙单元实现与所述移动操作终端进行数据交互；所述移动操作终端还可通过网络访问本地操作终端，查看和监控环境信息，并可远程下达操作指令。

所述无线网络传输模块包括若干路由器及网络协调器；所述Arduino操作板将环境信息数字信号以无线传输的形式发送给所述若干路由器，所述若干路由器再将环境信息发送给网络协调器，网络协调器负责与路由器通信，通过管理路由器来实现网络化控制，网络协调器将接收到的信息发送给终端操作及显示模块。

所述报警模块内设有烟雾传感器和蜂鸣器。

依据本发明的另一个方面，提供了一种基于Arduino的家居安防方法，包括：

步骤S01：检查各模块是否正常运行，是否进行串口初始化设置，是否打开电源供电，如果是，则进入步骤S02，否则继续下一轮检查；

步骤S02：终端操作及显示模块通过无线网络传输模块对Arduino控制板发送数据采集操作指令；

步骤S03：Arduino控制板对操作指令进行处理，将信号发送到检测模块；

步骤S04：检测模块接收操作指令，进行数据采集，并将数据模拟信号传输到Arduino控制板；

步骤S05：Arduino控制板对收到的模拟信号进行处理，转换成数字信号后，通过无线网络传输模块将数字信号传输到终端操作及显示模块；

步骤S06：终端操作及显示模块对接收到的数字信号进行记录、预警判断，并将结果显示出来，若出现异常，指令发送模块发送操作指令给反馈控制模块，进入步骤S07，若结果正常，则重复步骤S02至S06；

步骤S07：反馈控制模块收到操作指令后进行相关反馈控制，若异常控制到正常范围，则重复步骤S02至S06，若不能进行有效控制，则发送指令给报警模块进行报警处理。

所述步骤S05中，Arduino控制板对检测模块传输过来的数据模拟信号进行A/D信号转换处理，转换成数字信号。

所述步骤S06中，终端操作及显示模块可选择是否进行数据记录及预警判断，如果是，终端操作及显示模块将会进行相关操作，否则直接进入步骤S02。

所述步骤S06结束后，终端操作及显示模块还会收到是否对已记录数据进行图表分析处理请求，如果是，则进行相关处理，并将处理结果显示出来，否则重复进行步骤S02至S06。

本发明的有益效果是：本发明的一种基于Arduino的家居安防方法及系统，操作简单，无论人们身在何处，都能及时了解家中的情况，如果家中发生火灾、燃气泄漏、有人入侵时，可以通过移动终端实时了解情况，并进行相关处理，同时报警模块发出声光报警，避免了家中财产、人身生命受到损失的问题，通过无线通信的方式，无需布线，不易被切断，不影响家中的美观性，实现了防火、防盗和能及时告知人们及物业，提高了家居安全性。

附图说明

图1为本发明的一种基于Arduino的家居安防方法流程图；

图2为本发明的一种基于Arduino的家居安防系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一、一种基于Arduino的家居方法，下面将结合图1对本实施例提供的一种基于Arduino的家居方法进行详细的说明。

如图1所示，一种基于Arduino的温湿度监测方法，包括：

步骤S01：检查各模块是否正常运行，是否进行串口初始化设置，是否打开电源供电，如果是，则进入步骤S02，否则继续下一轮检查；

步骤S02：终端操作及显示模块通过无线网络传输模块对Arduino控制板发送数据采集操作指令；

步骤S03：Arduino控制板对操作指令进行处理，将信号发送到检测模块；

步骤S04：检测模块接收操作指令，进行数据采集，并将数据模拟信号传输到Arduino控制板；

步骤S05：Arduino控制板对收到的模拟信号进行处理，转换成数字信号后，通过无线网络传输模块将数字信号传输到终端操作及显示模块；

步骤S06：终端操作及显示模块对接收到的数字信号进行记录、预警判断，并将结果显示出来，若出现异常，指令发送模块发送操作指令给反馈控制模块，进入步骤S07，若结果正常，则重复步骤S02至S06；

步骤S07：反馈控制模块收到操作指令后进行相关反馈控制，若异常控制到正常范围，则重复步骤S02至S06，若不能进行有效控制，则发送指令给报警模块进行报警处理。

本实施例中，所述步骤S05中，Arduino控制板对检测模块传输过来的数据模拟信号进行A/D信号转换处理，转换成数字信号。

优选地，所述步骤S06中，终端操作及显示模块可选择是否进行数据记录及预警判断，如果是，终端操作及显示模块将会进行相关操作，否则直接进入步骤S02。

优选地，所述步骤S06结束后，终端操作及显示模块还会收到是否对已记录数据进行图表分析处理请求，如果是，则进行相关处理，并将处理结果显示出来，否则重复进行步骤S02至S06。

实施例二、一种基于Arduino的家居安防系统，下面将结合图2对本实施例提供的一种基于Arduino的家居安防系统进行详细描述。

如图2所述，一种基于Arduino的家居安防系统，包括Arduino控制板、检测模块、无线网络传输模块、终端操作及显示模块、指令发送模块和报警模块。

其中，所述检测模块用于采集家居室内的环境信息并将采集到的环境信息以模拟信号的形式发送到所述Arduino控制板；所述Arduino控制板用于将收到的环境信息模拟信号收集并转换为数字信号，所述Arduino控制板还用于发送数据采集操作指令给所述检测模块；所述无线网络传输模块用于将所述Arduino控制板收集的环境信息数字信号发送到所述终端操作及显示模块；所述无线网络传输模块用于将所述终端操作及显示模块的数据采集指令发送到所述Arduino控制板；所述终端操作及显示模块用于对收到的环境信息数字信号进行记录、预警判断、图表分析以及结果显示，根据显示结果进行相关操作；所述指令发送模块用于当所述终端操作及显示模块结果显示异常时，向所述反馈控制模块发送相关操作指令；所述反馈控制模块用于根据接收的操作指令进行相关反馈控制，当异常不能进行有效控制时，则发送报警指令给报警模块；报警模块用于对不能进行有效反馈控制的环境信息报警；所述检测模块包括温湿度检测单元、天然气浓度检测单元、门窗检测单元、烟雾浓度检测单元以及光照强度检测单元；所述报警模块内设有烟雾传感器和蜂鸣器。

优选地，所述终端操作及显示模块包括本地操作终端和移动操作终端；所述本地操作终端上设有蓝牙单元，所述本地操作终端通过蓝牙单元实现与所述移动操作终端进行数据交互；所述移动操作终端还可通过网络访问本地操作终端，查看和监控环境信息，并可远程下达操作指令。

优选地，所述无线网络传输模块包括若干路由器及网络协调器；所述Arduino操作板将环境信息数字信号以无线传输的形式发送给所述若干路由器，所述若干路由器再将环境信息发送给网络协调器，网络协调器负责与路由器通信，通过管理路由器来实现网络化控制，网络协调器将接收到的信息发送给终端操作及显示模块。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。