基于wifi的家庭庭院智能看护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能监测控制系统，尤其涉及一种基于wifi的家庭庭院智能看护装置。
【背景技术】
[0002]目前庭院宝智能系统还停留在专人看护模式下。通常是主人只要出差就需要联系专人看护植物，看护人员可能不了解相关养护知识，良莠不齐，很难让主人完全放心。另外，每个植物生长都有特定的环境，这些东西是主人看护过程中慢慢了解的，如果交由他人看管，这样将会导致植物得不到更好的照顾，对植物生长是一种伤害。而且，随着看管时间的逐渐积累，用户必须为每次看管买单，这样算下来，为植物所付出的资金会占很重的比例，同时为了庭院安全又需要再安装相关安防设备，加重了用户的负担。
[0003]已有的庭院宝装置只解决了家庭简单灌溉的功能，而没有解决主人不在家时，不同植物在不同环境下如何进行更好养护。主人比较关心的问题，比如植物实时的生长状态，实时的庭院环境参数，不同种类的植物应当采取什么样的养护措施，有没有可疑目标闯入等，这些心理诉求的满足才是一套庭院养护监控系统要解决的问题。而现在的设备不能满足；同时普通的庭院安防设备布线麻烦、配置安装繁琐，并很容易被人察觉，容易被可以避开。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对以上弊端提供一种基于wifi的家庭庭院智能看护装置，它可以在处于无人养护的情况下，用户可以通过电脑WEB页面或者移动终端实现对家中庭院环境的实时监测与植物养护，提供多种不同的控制方法，支持微信控制，可针对各种不同的环境与植物设置个性化的养护与监控方案。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0006]基于wifi的家庭庭院智能看护装置，包括视频采集模块、环境数据收集模块、云平台、灌溉与灯光模块、系统核心模块和控制终端；
[0007]所述视频采集模块包括远红外摄像机，所述远红外摄像机内设有远红外图像采集模块、视频编解码模块、视频流处理模块和USB接口，所述远红外图像采集模块的输入端位于远红外摄像机外部，远红外图像采集模块的输出端与视频编解码模块的输入端相连接，视频编解码模块的输出端与视频流处理模块的输入端相连接，视频流处理模块的输出端与USB接口相连接；
[0008]所述环境数据收集模块包括GY-30数字光强度检测模块、DHTll温湿度传感器、PM2.5传感器GP2Y1010AU0F和LM393 土壤湿度传感器；
[0009]所述灌溉与灯光模块包括照明灯和自动浇灌装置；
[0010]所述云平台包括数据采集模块、数据分析模块、数据储存模块和数据传输模块，所述数据采集模块的输出端分别与数据分析模块的输入端、数据储存模块的输入端相连接，数据分析模块的输出端与数据传输模块的输入端相连接；
[0011]所述控制终端包括手机终端和电脑终端；
[0012]所述系统核心模块采用AR9331无线wifi芯片，AR9331无线wifi芯片上集成了 HF-LPB200 W1-Fi模块，HF-LPB200 W1-Fi模块与手机终端形成一键配置模块，所述HF-LPB200 W1-Fi模块支持AP和STA两种模式，所述AP为无线接入点，在这种模式下HF-LPB200 W1-Fi模块创建了一个无线网络，是网络的中心结点，音视频采集模块、环境数据收集模块、云平台和控制终端无线连接到此结点上；STA是指直接连接到无线网络中的终端；
[0013]GY-30数字光强度检测模块、DHTl I温湿度传感器、PM2.5传感器GP2Y1010AU0F和LM393 土壤湿度传感器的输出端分别通过GPI接口与系统核心模块的第一输入端相连接，远红外摄像机通过USB接口与系统核心模块的第二输入端相连接，系统核心模块的第一输出端与云平台的数据采集模块的输入端通过4G无线网络无线连接，系统核心模块的第二输出端与手机终端的输入端、电脑终端的输入端通过4G无线网络无线连接，手机终端的输出端、电脑终端的输出端与系统核心模块的第四输入端通过4G无线网络无线连接，云平台的数据采集模块的第一输出端分别与照明灯和自动浇灌装置相连接，云平台的数据采集模块的第二输出端与系统核心模块的第三输入端相连接。
[0014]上述基于wifi的家庭庭院智能看护装置，其中，所述一键配置模块的工作流程为:①HF-LPB200 W1-Fi模块进入AP模式，②手机终端通过内设的Android系统获得SSID和密码，③连接到HF-LPB200 W1-Fi模块，④手机终端通过内设的Android系统发送SSID和密码，⑤使HF-LPB200 W1-Fi模块进入STA模式，⑥HF-LPB200 W1-Fi模块连接到wifi，⑦手机终端连接回原来的网络，⑧手机终端完成设备添加；所述一键配置模块只需要完成以下三步，即可完成无线网络的接入和设备的添加(I).按下手机终端上的配置按钮，(2).输入W1-Fi密码，(3).点击一键连接按钮。
[0015]上述基于wifi的家庭庭院智能看护装置，其中，所述AR9331无线wifi芯片采用400M主频和512M RAM，采用外接天线扩展WIFI信号范围与强度适合庭院使用。
[0016]上述基于wifi的家庭庭院智能看护装置，其中，所述照明灯采用玉米灯。
[0017]本发明的视频采集模块通过远红外摄像机的远红外图像采集模块采集视频并进行运动检测帧视频上传至视频编解码模块，再经视频流处理模块处理，通过ARM9无线芯片将音视频信息无线传递至云平台的数据采集模块；
[0018]环境数据收集模块的GY-30数字光强度检测模块、DHTll温湿度传感器、PM2.5传感器GP2Y1010AU0F和LM393 土壤湿度传感器分别采集庭院中的光强度、空气中的温度和湿度、空气中PM2.5的值、土壤湿度的模拟量数据信息，将模拟量数据信息通过数据解析模块来转换成数字信号，将数字信号通过AR9331无线wifi芯片将音视频信息无线传递至云平台的数据采集模块；
[0019]云平台的数据采集模块收集到上述的各信息，一方面将信息发送至数据储存模块进行储存，另一方面将信息传递至数据分析模块进行分析处理，根据分析后得到的作出指令安排，并将指令传递至灌溉与灯光模块；
[0020]数据分析模块:将庭院植物进行数据挖掘分析分类，根据得到的实时环境参数信息，针对其生长特性与成长阶段，配置个性化的养护方案，建立专家系统，实现庭院自动化管理，并可根据传感器采集并发送到云平台的信息实现相关预警信息，发送到主人手机上，真正实现智能化庭院管理；在云平台上实现历史数据与视频的保存与查询；依据云平台得到的长期采集到的环境信息，进行数据分析与智能挖掘，对当地气候进行分类，向主人推荐适合本地环境生长的植物，在云平台上建立庭院看护产品用户论坛，将客户依据距离或者植物类型进行网格化管理，让客户对庭院宝产品有更好的了解与交流。
[0021]将上述指令传递至灌溉与灯光模块的方式有三种，第一种是远程控制，用户根据在终端看见的信息进行操作，通过云平台中转将指令信号传递至数据传输模块，数据传输模块将信号传递至照明灯和自动浇灌装置，以控制光照强度和浇灌；第二种是通过传感器采集的数据，发送数据信号传递至数据传输模块，数据传输模块将数据信号传递至云平台，云平台依据数据挖掘或者专家系统(按照植物种类与实时环境)实现智能控制将控制信号传递至照明灯和自动浇灌装置，以控制光照强度和浇灌；第三种是用户直接在手机终端的APP、微信或电脑终端上设置具体的时间操作指令，定时将操作指令信息发送至云平台，再由云平台发送指令至照明灯和自动浇灌装置。另外我们还提供了现场手动开关，可本地控制照明与浇灌功能。
[0022]本设备支持利用微信实现以上三种控制方式，微信是一种跨平台、零资费的实时通信工具，与传统的短信相比，微信更加的灵活、方便、且节省资费。微信公众平台是微信后期增加的，是面向企业的一个运营平台。通过这一平台，我们打造一个属于自己的微信公共
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[0023]微信前台功能模块是根据移动用户使用需求来设计的，用户可以随时随地的通过微信来远程养护自家的植物，可以设定多种看护模式以及查询相关的历史记录，让用户时刻掌握植物的生长状况。
[0024]微信端需要实现的功能如下:⑴用户注册、绑定功能；(2)通过扫描二维码添加设备功能；(3)实时的灯光与灌溉功能，设置定时和专家系统的功能(三种控制功能)(4)查询相关记录功能；
[0025]本发明远红外摄像机采用带红外功能的USB摄像机接口，影像像素可达720Ρ，可以通过电脑或手机终端观看实时庭院视频，查看植物生长情况与浇灌效果；同时具有安防功能，经过图像预处理后，视频流处理模块基于OSTU算法进行二值化图像阈值的选取更好的进行图像分割，以区分运动目标和背景，同时根据差分结果控制背景更新速度，增强了其对光线变化的容忍度，最后用投影法进行水平和垂直方向的投影实现运动目标的定位，实现运动可疑目标的精确抓拍，打包视频向客户或云端发送视频数据；采用了云计算和大数据的前沿技术，通过对现场采集