基于物联网技术的智能育婴箱

韩逍 庞家园 刘会巧

摘要：本项目研制了一款基于物联网技术的智能育婴箱，该装置是一款基于手机APP的集监控，调温，安抚，防盗为一体的多功能婴儿床。

关键词：Android;WIFI;单片机

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）11-0142-01

1 研究背景及内容

中国母婴产品设计起步与国际相比较晚，我国现今母婴产品设计大部分着重点在人机工程、颜色、安全性、益智性等只为个人偏好或正常情况的方向研究，高交互性及智能性较弱。

本项目是一款集监控，调温湿度，安抚，防盗为一体的多功能婴儿床。该装置通过安卓系统自主开发的Android系统上位机软件APP通过WIFI无线通信技术建立无线网络，再以单片机为核心搭载多种传感器与终端执行装置时刻检测婴儿所处环境与婴儿状态，并且可以在无人监管的情况下自动远程调节婴儿所处室内温湿度，通过远程控制玩具模块与发声模块安抚婴儿，还可以通过红外检测功能防盗婴报警，达到智能育婴的目的。

2 系统的总体功能

本系统拟定采用单片机实现整体硬件功能，以Android手机作为上位机，通过WIFI通信技术来构建整个智能育婴箱系统，结构框图如图1所示。

（1） 智能育婴箱控制器模块：采用单片机，通过串口接受WIFI无线通信模块所传来的用户指令，然后解码控制下位機动作。（2）WIFI通信模块：主要作用就是将手机端的用户控制指令传递给单片机处理器，然后实现对育婴箱外设设备的控制。（3）Android智能手机客户端：通过家庭覆盖WIFI就可实现下位机的访问了，并通过手机应用软件的界面操作给育婴箱外部设备发送控制指令。（4）语音识别模块：主要用于监测婴儿哭声，并自动安抚婴儿。（5）环境调控模块：主要用于时刻监测婴儿所处环境温湿度并自动调节。具体采用温湿度传感器采集温湿度，并通红外编码控制器遥控控制空调调节温湿度。（6）视频采集终端：通过摄像头时刻采集婴儿视频图像，并通过控制舵机，转换镜头方向，全方位监测。

3 硬件的总体设计

硬件部分主要包括安卓手机，STC单片机，USB摄像头控制模块，温湿度传感器，红外传感器，语音模块，红外学习模块，整体硬件结构图如图2所示。

（1）STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。供高灵活、超有效的解决方案。（2）红外遥控学习模块，智能育婴箱对于温湿度的控制，主要采用红外遥控学习模块进行实现。（3）温度传感器：DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。（4）声音传感器可以检测周围环境的声音强度工作电压3.3V-5V，输出形式 数字开关量输出（0和1高低电平）设有固定螺栓孔，方便安装。

4 系统的调试与总结

该装置通过安卓系统自主开发的上位机软件APP通过WIFI无线通信技术建立无线网络，再以单片机为核心搭载多种传感器与终端执行装置时刻检测婴儿所处环境与婴儿状态，并且可以在无人监管的情况下自动远程调节婴儿所处室内温湿度，通过远程控制玩具模块与发声模块安抚婴儿，还可以通过红外检测功能防盗婴报警。

参考文献

[1] 郭宏志.Android应用开发详解[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2] 刘云浩.物联网导论[D].北京：科学出版社，2010.

[3] 赵小欢，夏靖波，李明辉.基于ARM和FPGA的视频监控系统设计[J].液晶与显示，2010，25（1）：94-98.