基于树莓派的智能家居安防系统

作者:未知

  摘 要:物联网技术的发展逐渐成为了科技发展重要方向之一,伴随着人工智能技术的火热和国家的大力支持,智能家居行业受到了前所未有的关注。人们对家庭安全也提升到了一个很重要的层面,在这样一种应用场景下,我们设计并开发了基于树莓派的智能家居安防系统,采用树莓派、嵌入式系統进行开发,保护家庭成员的生命、财产安全。同时,提供手机端远程控制和远程监控功能。本系统的研究与开发对保护家庭成员的生命、财产安全具有重要的现实意义。
  关键词:安防;python;可燃气体
  1 背景及意义
  伴随着国家经济社会的发展,城市化建设不断加快,更多的家庭都住进了高楼大厦,用上了天然气,几乎家家户户都使用天燃气做饭,有的家庭还会使用天燃气供热或者烧水洗澡,天然气以绿色环保、经济实惠给各个家庭带来了方便,但也存在着安全隐患。由于操作不当或者管道老化引起的燃气泄漏问题时有发生,天然气的主要成分是甲烷,属于可燃性气体,如果燃气泄漏了得不到有效的解决就会引起很大的危害,虽然每个家庭都安装燃气泄漏报警器,发生燃气泄漏,会在室内听到报警声,但有很多家庭只有老人和孩子在家,安全意识薄弱,如果处理不当,或者家里没人,没有及时发现,得不到有效的解决就会引起很大的危害。这里我们做的燃气泄漏网络报警系统,更能有效的使成年人在工作单位、室外、卧室内通过手机APP就可以及时发现天然气泄漏的情况,及时的采取措施,保证家里面的人身和财产安全,也为家庭安全上了一份双保险。
  2 系统的技术原理
  本系统是基于树莓派的室内燃气泄漏报警装置,继承了现在市面传统的燃气报警装置通过蜂鸣器报警的功能,同时增加了手机APP消息推送功能。只要家里面WiFi,利用装置上的无线网卡接入家庭WiFi,通过网络将信息传送到手机APP上,在手机终端就可以及时发现情况,采取必要的措施。本装置用的树莓派(Raspberry Pi)开发板是基于ARM的微型电脑主板,外形只有信用卡大小,它提供了以太网、USB、HDMI接口,由于其外形比较小,支持Python等高级语言编程,更加适用于各种智能家居的开发。
  3 系统实现
  3.1 硬件技术部分
  3.2 电路设计部分
  3.3 Python代码设计部分
  3.4 工作原理及流程
  ①开始,燃气报警系统处理监控模式;②MQ-4燃气传感器感应到空气中的天然气体,把指令传给树莓派;③树莓派通过程序端口,激活蜂鸣器,蜂鸣器发生报警,并通过程序与网络将燃气泄漏信息发送到手机APP;④手机APP接收到消息以后,推送给用户;⑤装置间隔0.5秒后继续回到燃气监控状态;⑥用户采取必要措施,燃气得到控制。
  4 结语
  基于树莓派的智能家居安防系统有效保护家庭成员生命、财产安全。系统切合当前安防行业现状,以人脸识别技术进行家庭用户与陌生人精准识别;多传感器融合方式来实时获取家庭内部可燃气体存在安全隐患问题;提供手机端与嵌入式智能终端进行数据通信,实现人机交互与远程监控;使用网络对用户和业主进行警报信息智能化推送;系统适用于现有家庭智能安防业务,同样可以应用在现代智能家居系统场景中。
  参考文献:
  [1]汪开元,胡大春.基于树莓派的智能家居语音控制系统[J].科技与创新,2017(22):56-57.
  [2]刘长俊,朱培根.基于树莓派的负载控制系统设计[J].微型机与应用,2017,36(19):78-80.
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  [4]霍昕泽.基于树莓派的智能监控系统[J].现代工业经济和信息化,2017,7(11):105-106.
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