物联网技术在宠物智能看护系统的应用探索

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"基于物联网的宠物智能看护系统研究,旨在设计一套集成健康检测、宠物喂食和猫砂更换功能的系统,利用物联网技术实现远程监控和数据反馈,提高宠物照顾效率。系统包括健康检测模块(含温湿度传感器、光照传感器)、宠物喂食模块(电机驱动、LED指示)、猫砂更换模块(电机设计中)和用户端监控(微信小程序、云平台)。硬件部分涉及气体浓度检测、光照检测、ESP8266 WiFi模块等。" 本研究主要探讨了基于物联网技术的宠物智能看护系统,该系统是针对现代城市中宠物主人无法全天候照顾宠物的问题而设计的。系统的核心是通过物联网技术实现数据的实时采集和传输,以便主人可以远程监控宠物的健康、饮食和活动情况。 首先,系统包含了三个主要功能模块。健康检测模块利用温度和湿度传感器监测宠物的体温和环境湿度,当湿度超标时启动风扇进行通风。光照传感器则能根据光照强度启动遮阳设施,保护宠物免受强烈阳光伤害。此外,系统还设有气体浓度传感器和风扇,用于检测并处理猫砂盒内的空气质量。 宠物喂食模块由电机驱动,通过精确控制电机转动时间来定量投放食物,并配合LED灯显示喂食状态。这使得主人可以远程控制喂食时间和量,确保宠物得到适量的食物。 猫砂更换模块目前处于设计阶段,计划通过电机驱动来实现自动化更换。当气体浓度传感器检测到猫砂盒内空气质量异常时,会启动换气风扇,并联动猫砂更换装置。 系统还配备有显示屏和蜂鸣器,能够直观展示环境数据,并在发现宠物健康问题时发出警报。用户可以通过微信小程序连接云平台,随时随地获取宠物的状态信息,如需手动喂食或处理紧急情况,也可直接在小程序上操作。 硬件系统设计中,气体浓度检测模块、光照检测模块以及ESP8266 WiFi模块负责数据采集和通信。ESP8266模块为系统提供了无线网络连接能力,使数据能够实时上传至云平台,供用户远程访问。 这个基于物联网的宠物智能看护系统结合了物联网、传感器技术、嵌入式设计和移动应用,实现了家庭环境下的智能化宠物照顾,不仅提高了宠物的生活质量,也为宠物主人带来了便利,是对智能家居领域的一次创新应用。
2021-04-19 上传
概述:宠物智能饲养监测系统基于RT-Thread的ART-PI开发板,主控STM32F750XBH6,支持采集温度、湿度和光照数据,实现高温本地和远程预警,智能照明控制,实时采集数据并通过 WIFI 上传云端,针对智能宠物管理提供一个较好的使用范例,也是自己借参加本次活动,首次实操使用RT-Thread rtos,实现功能是次要目的,学习和使用rtt是初衷,之后本项目会继续增加新功能,简单来说这是一个比较实用的。 开发环境硬件:ART-PI 扩展板:DHT11温湿度传感器,BH1750光照传感器和灯控模块 RT-Thread版本:RT-Thread V 4.0.3 开发工具及版本:RT-Thread-studio v2.0.0,STM32CubeMX v6.1.0 RT-Thread使用情况概述内核部分:调度器。 调度器:创建多个线程来实现不同的工作。 组件部分:I2C框架, Sensor框架, SAL 套接字抽象层 I2C框架:使用I2C框架来驱动光照传感器,上层代码可以提高代码的可重用性。 Sensor框架:为上层提供统一的操作接口,提高上层代码的可重用性;简化底层驱动开发的难度,可以非常简单的读取传感器采集数值。 SAL 套接字抽象层:组件完成对不同网络协议栈或网络实现接口的抽象并对上层提供一组标准的 BSD Socket API,这样开发者只需要关心和使用网络应用层提供的网络接口,而无需关心底层具体网络协议栈类型和实现,极大的提高了系统的兼容性,方便开发者完成协议栈的适配和网络相关的开发 软件包部分: Webclient: 提供设备与 HTTP Server 的通讯的基本功能,主要使用http post。 BH1750FVI: 该传感器软件包提供了使用光照强度传感器基本功能,BH1750FVI 是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路,具有较高的分辨率可以探测较大范围的光强度变化(范围: 1lx-65535lx),特别适合对光照环境要求较高的场景。 硬件框架ART-PI采集到数据上传到云端(目前使用自己php+mysql,断网本地存储测试中)。 软件框架说明上电初始话后,检测传感器变化,满足设定条件的,通过wifi上传到服务器端 目前服务器端只提供数据处理和存储 软件模块说明bh1750_thread_entry: 光照传感器线程 dht11_thread_entry:温湿度传感器线程 user_webclient_post:http_post main:led 闪烁,用来检测当前系统的运行状态。 演示效果视频演示比赛感悟首先非常感谢RTT和电路城以及ST等一起举办的这次活动。 由于第一次使用M7核mcu以及第一次使用rtt操作系统,从小白一步一步学习,测试,看文档,请教,虽然目前还是小白水平,但是确确实实是一次难得的机会,不亲自实践就永远不知道自己的水平在哪,也不能了解rtt便捷。不得不说,结束rtt studio之后,使用起来非常顺手,再者H750 480MHz搭配art-pi强悍的设计,用于之后的复杂功能开发测试有巨大的升级空间。 这次比赛不仅仅是学到了,rtt stm32的软硬件知识,更多的是和许多志同道合的小伙伴,讨论与分享自己的所获所得,这也是一种开源精神。 最后要说声抱歉,鉴于没有充分认识到自己有限的水平,虽然近一个月的时间,还只能写出这样的水平,心比天高无奈水平一般,但是这是一个开始,会围绕设计主题,做持续的更新,不断学习和实践,继续让art-pi发光发热。 感谢!!!