厨房儿童监控保护系统的制作方法

本实用新型涉及物联网设备的技术领域，具体说是一种厨房儿童监控保护系统。

背景技术：

随着物联网技术的不断发展，人们对生活质量的要求逐步提高。对于家居环境的舒适度特别是厨房的智能化程度提出了更高的要求，不仅希望厨房更加的安全，更重要的是更加的智能化。

基于物联网技术的智能厨房系统越来越得到人们的青睐。智能厨房系统作为智能家居系统的一部分,正朝着网络化、智能化方向发展,随着智能手机的普及以及手机APP技术的不断发展,特别是对于年轻人来说,更希望利用手机随时随地监控厨房。

虽然现在国内外不少的机构或公司都在研究智能家居系统，但是真正将整个系统完全运用到实际中的例子却不多，不仅如此，现在对于智能家居系统的研究大多在于门窗、照明、采暖、空调等基本物件的联网方面研究缺少对厨房的监视和控制；对于家中有小孩的家庭来说厨房更是増加了隐患，往往出于好奇，小孩会在大人不在时模仿大人做饭而打开燃气灶进而引发事故。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种厨房儿童监控保护系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本实用新型的厨房儿童监控保护系统，包括：家居网关、协调器、子节点、摄像头模块、燃气电磁阀、远程终端和以太网通信设备；家居网关完成本地内网与以太网之间的信息交换和数据处理，家居网关通过本地的WiFi网络连接到以太网通信设备；协调器与家居网关之间通过CAN总线相连，协调器与各子节点之间通过Zigbee网络相连，其中一子节点与摄像头模块相连接，摄像头模块采集人脸数据，并通过子节点和协调器将采集到的人脸数据发送至家居网关，另一子节点与燃气电磁阀相连，燃气电磁阀的开闭控制燃气气路的通断，家居网关根据采集到的人脸数据与预存数据对比结果，通过协调器和子节点向燃气电磁阀发出指令；远程终端通过以太网与本地的以太网通信设备相连接，进而与家居网关相连。

本实用新型还可以采用以下技术措施：

所述的家居网关采用STM32F407ZGT6芯片。

所述的协调器和各子节点都采用CC2530芯片。

所述的家居网关和协调器之间的CAN总线采用TJA1050芯片。

所述的家居网关通过串口与WiFi模块ATK-ESP8266相连接。

所述的摄像头模块为OV2640模块。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型的厨房儿童监控保护系统中，引进了人脸识别技术，家居网关根据采集到的人脸图案进行判断并控制相应的燃气电磁阀开闭，只有当人脸图像识别成功后才能开启安装在燃气管道上的燃气电磁阀，进而开启燃气灶，这就使家中儿童不能随意开启燃气灶，避免了儿童随意点火所造成的事故发生；使用者通过远程终端还能够观察到厨房内由摄像头模块采集到的场景，并能够直接下达指令对燃气电磁阀进行控制。

附图说明

图1是本实用新型的厨房儿童监控保护系统的原理示意图；

图2是本实用新型的厨房儿童监控保护系统中家居网关所采用芯片的引脚示意图；

图3是本实用新型的厨房儿童监控保护系统中家居网关与CAN总线芯片连接的电路图；

图4是本实用新型的厨房儿童监控保护系统中协调器的最小系统电路图；

图5是本实用新型的厨房儿童监控保护系统中协调器与CAN总线芯片连接的电路图；

图6是本实用新型的厨房儿童监控保护系统中家居网关与WiFi模块连接的电路图；

图7是本实用新型的厨房儿童监控保护系统中摄像头模块的电路图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。

如图1至图7所示，本实用新型的厨房儿童监控保护系统，包括：家居网关、协调器、子节点、摄像头模块、燃气电磁阀、远程终端和以太网通信设备；家居网关完成本地内网与以太网之间的信息交换和数据处理，家居网关通过本地的WiFi网络连接到以太网通信设备；协调器与家居网关之间通过CAN总线相连，协调器与各子节点之间通过Zigbee网络相连，其中一子节点与摄像头模块相连接，摄像头模块采集人脸数据，并通过子节点和协调器将采集到的人脸数据发送至家居网关，另一子节点与燃气电磁阀相连，燃气电磁阀的开闭控制燃气气路的通断，家居网关根据采集到的人脸数据与预存数据对比结果，通过协调器和子节点向燃气电磁阀发出指令；远程终端通过以太网与本地的以太网通信设备相连接，进而与家居网关相连。

家居网关采用STM32F407ZGT6芯片。芯片带有FPU和DSP指令集、OTP存储器、加密化理器(CRYP)、USB高速OTG、ART自适应实时加速器；基于Cortex-M4F的32位RISC内核,主频高达168MHz；它提供了3个24通道的ADC,2个DAC,3个37.5Mbps的SPI,1个支持日历的低功耗RTC,2个IIC,6个串口,2个通用32位定时器,12个通用的16位定时器,其中的两个是PWM定时器。每个通用I/O端口包括4个32位配置寄存器、1个32位锁定寄存器、 1个32位置位/复位寄存器、2个32位数据寄存器及2个32位复用功能选择寄存器、1个 10/100M以太网MAC控制器、1个硬件随机数生成器、1个摄像头接口(DCMI)、及112个通用 IO口；具有备份的4KB的电池备份SRAM及192KB的片内SRAM,并且可字节、半字(16位) 或者是全字(32位)的方式访问系统SRAM。在进行读写操作时是按照CPU速度进行的,无等待周期,即等待时间为0,功耗低到238uA/Mhz。

协调器和各子节点都采用CC2530芯片。家居网关和协调器之间的CAN总线采用TJA1050 芯片。其中STM32F407的PA12引脚与TJA1050的1号引脚相连,STM32F407的PA11引脚与TJA1050的4号引脚相连,电路中接到CAN总线末端电阻R的作用是阻抗匹配,起到减少回波反射的功能。协调器与各子节点之间的连接方式与上述连接方式近似。

家居网关通过串口与WiFi模块ATK-ESP8266相连接。STM32F407与ESP8266是通过串口传输数据的所只需要连接串口引脚W及其它几个引脚就能实现通信,GPIO_0引脚与 STM32F407的PC0连接,REST引脚与STM32F407的PF6链接,RXD_TTL引脚与 STM32F407的PB10链接,TXD_TTL引脚与STM32F407的PB11链接,GND引脚接地。

摄像头模块为OV2640模块，摄像头模块的引脚与STM32F407的连接关系为:SCL连接PD6 、SDA连接PD7、RESET连接PGI5、PWDN连接PG9、XCLK连接PA8、VSYNC连接PB7、 HREF连接PA4、D0连接PC6、D1连接PC7、D2连接PC8、D3连接PC9、D4连接PC11、D5 连接PB6、D6连接PE5、D7连接PE6、PCLK连接PA6。

本实用新型的厨房儿童监控保护系统中，引进了人脸识别技术，家居网关根据采集到的人脸图案进行判断并控制相应的燃气电磁阀开闭，只有当人脸图像识别成功后才能开启安装在燃气管道上的燃气电磁阀，进而开启燃气灶，这就避免了家中儿童能随意开启燃气灶，避免了儿童随意点火所造成的事故发生。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。