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作者：齐鲁工业大学 祝远欣 王维奇 刘保坤

指导教师：王佐勋

　 作品简介 

　　开发背景：

　　近年来，随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也越来越高，人们开始更加注重家居的智能化和家居环境的安全，伴随着人们需求的提高，基于智能化的实时监控系统应运面生。

　　近年来环境污染越来越严重，PM2.5超标严重。入室盗窃案件频繁发生。资料显示，入室行窃案件已经占据警方刑事案件中的三成左右。与此同时，环境污染，火灾，资源浪费等一系列问题层出不穷，使得智能家居监控发展有了很宽广的前景。

　　结构说明：

　　功能和使用说明：

　　1、电脑视频监控功能：

　　智能家居机器人可以通过自带的摄像头采集视频图像，并通过wifi发送到电脑上。并且可以远程遥控机器人，远程查看家里的情况。同时也可以控制家里的家居，如空调，热水器，灯，电饭煲等。

　　2、安卓手机控制功能

　　手机安卓客户端不仅对小机器人进行遥控。同时还可以控制家居设备，并且控制的按键可以自己设置。同时利用红外避障模块，自动巡航。

　　3. PM2.5超标监测，GSM短信报警

　　智能机器人通过GSM模块接收气象台的信息，如果PM2.5超标，则自动关闭窗户。如果监测到有小偷，火灾，煤气泄漏时，GSM模块会自动以短信形式报警。用户可以通过手机短信来控制空调，窗户，窗帘。

　　4.无线充电功能

　　机器人无线充电模块收到欠压信号时，会自动找到无线电源进行充电，即时尚，又实用。

　　5.自动控制家居

　　通过自带传感器对温湿度、光强、煤气浓度、烟雾、火焰、人体等进行实时监控，并将所采集的数据通过液晶实时显示出来，自动控制空调，灯等。

　　作品特色：

　　1. 采用无线WIFI的电脑视频监控系统。

　　2. 安卓手机控制功能。

　　3. 采用自动无线充电功能。即时尚，又实用。

　　4. PM2.5超标监测，自动关闭窗户，减小对人体的伤害。

　　5. 高智能化的自动控制功能和多种运行控制方法。

　　6. GSM短信报警。当监测到有小偷，煤气泄漏，火灾时，会立即报警。

　　平台选型说明

　　该作品选用ARM嵌入式开发板(以MK10DN512芯片为控制核心)

　　设计说明

　　1、电路原理图：

　　2、设计原理：

　　智能家居机器人是针对现代社会最热的话题，家具监控，环境污染，资源浪费等热门问题开发的，其主要以MK10DN512芯片为控制核心。采用无线WIFI和蓝牙进行CPU和传感器，CPU和手机遥控客户端，手机安卓图像采集客户端与电脑控制客户端间的通信，集成无线充电模块和多种传感器于一体。

　　首先是我们智能机器人上配备的GSM模块可以接收气象台发布的天气预报和用户的手机短信，当接收天气预报显示PM2.5的值超过正常值时，他会把这个信息传给CPU,然后CPU会发送指令给窗户，控制窗户的关闭;用户也可以通过手机给机器人上的GSM模块发信息，进行主观控制。

　　另外我们智能家居机器人有三种运行控制方式，避免了因一种控制设备的故障而影响整个机体的正常工作。其一：电脑控制客户端，我们用安卓手机客户端进行图像采集，然后通过无线WIFI将时时图像传送给电脑控制客户端，用户根据电脑显示的图像信息来判断机器人是前进后退，左转，右转，窗户、窗帘、热水器、照明设别等的开关。并将控制信号通过我们的家具模拟平台显现出来。其二：该机器人的第二大特点就是可以用户的手机客户端以蓝牙传输数据对机器人进行控制，使机器人按照用户设想的路线进行运作，我们的手机安卓客户端也可以用来控制空调、热水器、窗户、窗帘、灯等家用电器的开关。其三：就是当我们的智能家具机器人电量不足时，可以根据我们机器人上的红外循迹功能找到无线充电的端口，进行无线充电，无线充电模块是利用太阳能电池板就行光能的采集，将采集的光能储存到电源中，然后再通过电源对机器人进行充电。

　　我们的智能家居机器人还有一个特点就是集成人体感应、光强感应、烟雾感应、煤气感应、火焰感应、温湿度感应等模块。当家里无人时，开启人体感应功能，当检测到有人进入室内是，就会自动报警，通过GSM模块发信息给你用户的手机。当机器人检测到有火焰，煤气泄漏等现象，我们的家居模拟平台上的指示灯会闪烁提示用户。通过光照强度传感器检测室内的光照强度，可以及时提醒用户关灯，减少资源浪费。

　　我们机器人的最大特点就是只要有一部手机，有一台电脑，加上现在应该用最普遍的无线WIFI，结合我们的智能家居机器人就能让用户时时检测家里所有的状况，让你在外面工作是也可以踏踏实实的工作，不必担心家里被盗。也不用怕资源浪费，不用怕煤气泄漏。

　　3、设计方案：