[发明专利]一种基于AIOT的智能家居系统

说明书

本发明公开了一种基于AIOT的智能家居系统，包括系统装置盒、主控板，系统装置盒内匹配设置有主控板；主控板包括树莓派控制板、Arduino控制板；系统装置盒的顶部设置有两自由度云台；两自由度云台的上方可拆卸设置有摄像头；Arduino控制板的一端与传感器模块相连接、另一端与树莓派控制板相连接，Arduino控制板通过WIFI远程控制模块与移动终端相连接；树莓派控制板通过板载WIFI模块与移动终端相连接。本发明的树莓派控制板和Arduino控制板比单片机、ARM更加稳定实用，而且Arduino控制板无论是硬件还是软件都是开源的，这就意味着可以查看和下载其源码，更加方便用来设计智能家居控制系统。

技术领域

本发明涉及一种智能家居系统，尤其涉及一种基于AIOT的智能家居系统。

背景技术

随着互联网技术和人工智能技术的快速发展，物联网及智能家居产业迅速兴起，广泛运用于智能家居、自动驾驶、智慧医疗等方面。现有的智能家居系统通过物联网技术将家中的设备与互联网结合，使住户能够通过输入单个命令或固定编程的一系列自动操作来控制智能家居产品，也能够使设备间通进行通信并通过固定指令进行控制。在运行过程中，仍需要住户不断地输入指令或设定大量程序，不能有效地减轻住户操作负担；而且目前国内外对智能家居研究中，一般都选择单片机与ARM作为核心控制器，其在稳定性、开源性方面有所欠缺，不能查看和下载其源码，不方便用来设计智能家居控制系统。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种基于AIOT的智能家居系统。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于AIOT的智能家居系统，包括系统装置盒、主控板，系统装置盒内匹配设置有主控板；主控板包括树莓派控制板、Arduino控制板；采用树莓派控制板和Arduino控制板作为主控板，使用的开发硬件是树莓派4B，开发语言为Python，树莓派控制板连接语音识别模块、摄像头、两自由度云台以及触摸显示屏，实现用户指令接收、图像采集、数据处理以及语音识别交互并输出给用户的功能；系统装置盒的顶部设置有两自由度云台；两自由度云台的上方可拆卸设置有摄像头；

系统装置盒的前侧面上设置有触摸显示屏、后侧面上设置有树莓派电源口；触摸显示屏的下方设置有喇叭口；树莓派电源口的下方设置有语音识别模块管脚口；语音识别模块管脚口的右侧设置有音箱接口、下方设置有Arduino管脚口；Arduino控制板通过Arduino管脚口与传感器模块相连接；

系统装置盒的左侧面上设置有树莓派USB插口；树莓派USB插口的右侧设置有用于与网线相连接的树莓派网线接口；树莓派USB插口的下方设置有Arduino通讯口；Arduino通讯口通过USB数据线与树莓派USB插口匹配相接；树莓派控制板与Arduino控制板之间通过USB串口通讯进行数据传输；

Arduino控制板的一端与传感器模块相连接、另一端与树莓派控制板相连接，Arduino控制板通过WIFI远程控制模块与移动终端相连接；树莓派控制板通过板载WIFI模块与移动终端相连接；

树莓派控制板作为一级控制板接收用户命令，通过WIFI远程控制模块向Arduino控制板发送指令或数据，控制Arduino控制板工作，Arduino控制板作为二级控制板输出结果返回用户；树莓派控制板与Arduino控制板之间的通信协议分为两个部分实现：一部分为Arduino控制板到树莓派控制板的上行数据状态的传送帧，用于将采集到的各个传感器模块的数据传输给树莓派控制板进行处理；另一部分是树莓派控制板对Arduino控制板上的模块进行控制的下行控制帧，并使用其来控制继电器的状态。