基于LabVIEW的智能家居辅助系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LabVIEW的智能家居辅助系统，包括视频采集模块、LabVIEW上位机、Zigbee模块、家电控制模块、传感器模块、STM32模块和USB串口通信模块，视频采集模块与LabVIEW上位机相连接。LabVIEW上位机通过USB串口通信模块与STM32模块相连接，传感器模块与STM32模块的信号采集端相连接，家电控制模块通过Zigbee模块与STM32模块相连接。本实用新型专利技术的结构设置合理，其传感器模块结合视频采集模块，可实时有效的了解室内环境及安防情况，并且上位机与STM32模块进行串口通信，能构成具有人机交互功能的控制器，能够更加直观的显示监控信息并对其进行调节，使室内环境更加舒适，使用稳定性好且适用性强，实用性好。

Intelligent home assistant system based on LabVIEW

The utility model discloses a Home Furnishing intelligent auxiliary system based on LabVIEW, including video capture module, LabVIEW Zigbee module, host computer, appliance control module, sensor module, STM32 module and USB serial communication module, video capture module and the host computer is connected to the LabVIEW. LabVIEW PC is connected through the USB serial communication module and STM32 module, signal acquisition terminal of sensor module and STM32 module connection, appliance control module connected by Zigbee module and STM32 module. The utility model has the advantages of reasonable structure, the sensor module with video capture module, real-time and effective understanding of indoor environment and security situation, and the host computer and the STM32 serial communication module, can controller with human-computer interaction function, capable of monitoring information and its regulation display more intuitive, make indoor environment more comfortable use, good stability and strong applicability and good practicability.

【技术实现步骤摘要】
基于LabVIEW的智能家居辅助系统
本技术属于测控与智能家居控制
，具体涉及一种基于LabVIEW的智能家居辅助系统。
技术介绍
随着现代信息技术的高速发展，家居安防问题及环境监控等方面越来越受关注，由于室内容易出现盗窃、火灾、空气质量差等问题，传统的解决手段仅能针对每一种情况去解决，而不能综合起来统一解决，浪费时间和成本。因此，基于LabVIEW的智能家居辅助系统的研究就有重要意义。LabVIEW平台在测控行业中越来越受欢迎，由于其能够弥补传统检测或显示仪器的单一性，能够实时有效的同时显示多种监测信息，而且能够有效的实时进行状态控制及保存相应监控信息，通过与STM32构成一个具有人机交互的主控制器，结合Zigbee无线传输技术等进行控制等优点导致其在测控与智能家居控制领域被广泛的运用，搭建一种基于LabVIEW的智能家居辅助系统会给现代智能家居的发展带来一定的便利。
技术实现思路
本技术的目的是提供结构设置合理且使用稳定性好的基于LabVIEW的智能家居辅助系统。实现本技术目的的技术方案是：一种基于LabVIEW的智能家居辅助系统，包括视频采集模块、LabVIEW上位机、Zigbee模块、家电控制模块、传感器模块、STM32模块和USB串口通信模块，所述视频采集模块与所述LabVIEW上位机相连接，所述LabVIEW上位机通过USB串口通信模块与STM32模块相连接，所述传感器模块与所述STM32模块的信号采集端相连接，所述家电控制模块通过Zigbee模块与STM32模块相连接。所述传感器模块包括温湿度传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器、MQ-5煤气传感器。所述家电控制模块包括灯光控制驱动电路、空调控制驱动电路、窗帘控制驱动电路、电视控制驱动电路、音乐控制驱动电路。还包括GSM模块和远程手机终端，所述远程手机终端通过GSM模块与STM32模块的I/O数据口相连接。所述视频采集模块包括自带IMAQUSB驱动模块的USB摄像头，所述USB摄像头与LabVIEW上位机相连接。所述STM32模块包括STM32P407ZET6主芯片、与所述STM32P407ZET6主芯片相连接的比较器电路、与所述STM32P407ZET6主芯片相连接的电压比较电路，所述比较器电路包括LM358比较器、可调电阻、接地电阻和调节电阻，所述烟雾传感器与所述LM358比较器的同相输入端相连接，所述可调电阻与接地电阻串联后接地，所LM358的异相输入端与可调电阻的可调端相连接，所述调节电阻连接在LM358比较器的输出端与地线之间，且调节电阻的调节端与STM32P407ZET6主芯片的PC4引脚相连接。本技术具有积极的效果：本技术的结构设置合理，其传感器模块结合视频采集模块，可实时有效的了解室内环境及安防情况，并且上位机与STM32模块进行串口通信，能构成具有人机交互功能的控制器，能够更加直观的显示监控信息并对其进行调节，使室内环境更加舒适，使用稳定性好且适用性强，实用性好；同时还设有GSM模块，其配合上位机模块，能够双重进行远程报警功能，并可以通过远程手机终端进行远程控制，大大提高了控制的灵活性，适用性强。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中：图1为本技术的结构框图；图2为本技术中STM32模块与传感器模块的整体电路图；图3为本技术中GSM模块的具体电路图；图4为本技术中Zigbee模块的具体电路图。具体实施方式(实施例1)图1至图4显示了本技术的一种具体实施方式，其中图1为本技术的结构框图；图2为本技术中STM32模块与传感器模块的整体电路图；图3为本技术中GSM模块的具体电路图；图4为本技术中Zigbee模块的具体电路图。见图1至图4，一种基于LabVIEW的智能家居辅助系统，包括视频采集模块1、LabVIEW上位机2、Zigbee模块3、家电控制模块4、传感器模块5、STM32模块6和USB串口通信模块7，所述视频采集模块1与所述LabVIEW上位机2相连接，所述LabVIEW上位机2通过USB串口通信模块7与STM32模块6相连接，所述传感器模块5与所述STM32模块6的信号采集端相连接，所述家电控制模块4通过Zigbee模块3与STM32模块6相连接。所述传感器模块5包括温湿度传感器51、烟雾传感器52、PM2.5传感器53、MQ-5煤气传感器54。所述家电控制模块4包括灯光控制驱动电路41、空调控制驱动电路42、窗帘控制驱动电路43、电视控制驱动电路44、音乐控制驱动电路45。还包括GSM模块8和远程手机终端9，所述远程手机终端通过GSM模块与STM32模块的I/O数据口相连接。所述视频采集模块包括自带IMAQUSB驱动模块的USB摄像头，所述USB摄像头与LabVIEW上位机相连接。所述STM32模块6包括STM32P407ZET6主芯片61、与所述STM32P407ZET6主芯片相连接的比较器电路62、与所述STM32P407ZET6主芯片相连接的电压比较电路63，所述比较器电路包括LM358比较器、可调电阻、接地电阻和调节电阻，所述烟雾传感器与所述LM358比较器的同相输入端相连接，所述可调电阻与接地电阻串联后接地，所LM358的异相输入端与可调电阻的可调端相连接，所述调节电阻连接在LM358比较器的输出端与地线之间，且调节电阻的调节端与STM32P407ZET6主芯片的PC4引脚相连接。本实施例中视频采集模块：用于监控室内外情况，通过利用IMAQUSB驱动模块将USB摄像头采集到的视频信息发送到上位机中，显示的视频信息通过IMAQAVICreate等子VI进行AVI视频的压缩及其保存在PC机的内存中，便于以后查看或者远程访问该信息量，同时大大降低了该模块的成本。传感器模块：温湿度传感器主要是监测室内的温度和湿度情况，如果监测到的温湿度数值大于设定值，则可以相应地控制开启空调的制冷或者除湿功能等，形成一个信息的协同作用。烟雾传感器和PM2.5传感器也主要预防室内发生火灾和监控室内空气质量，一旦发生或者情况，产生的信息发送给STM32，产生远程手机报警信息和远程PC端报警信号；而MQ-5煤气传感器主要是分布在厨房或者离煤气较为接近的位置，用于监测炉灶的煤气是否发生泄漏，如果发生泄漏，也同样会产生报警信息，所有的报警信息都会在上位机中显示。家电控制模块：主要由灯光控制子模块，空调控制子模块，窗帘控制子模块，电视控制子模块，音乐控制子模块等模块组成。如果需要某种子模块功能，则可在上位机页面点击相应模块，产生的控制信息发给STM32，再由Zigbee模块去传输控制信息，实现具体的家电控制，其他功能依次可以在人机交互界面进行实现。Zigbee模块：进行无线传输作用，由STM32产生的家电控制信号经过无线传输到子模块中，防止线路过多的问题。GSM模块：检测的环境和安防数据传输到STM32模块，产生相应的报警信号，触发GSM模块，通过该模块发送短信到相关人员的手机上。也可以通过手机发送指令字符传输到GSM模块，再通过I/O口将数据传输给STM32模块，执行相关操作。STM32模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LabVIEW的智能家居辅助系统，其特征在于：包括视频采集模块、LabVIEW上位机、Zigbee模块、家电控制模块、传感器模块、STM32模块和USB串口通信模块，所述视频采集模块与所述LabVIEW上位机相连接，所述LabVIEW上位机通过USB串口通信模块与STM32模块相连接，所述传感器模块与所述STM32模块的信号采集端相连接，所述家电控制模块通过Zigbee模块与STM32模块相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于LabVIEW的智能家居辅助系统，其特征在于：包括视频采集模块、LabVIEW上位机、Zigbee模块、家电控制模块、传感器模块、STM32模块和USB串口通信模块，所述视频采集模块与所述LabVIEW上位机相连接，所述LabVIEW上位机通过USB串口通信模块与STM32模块相连接，所述传感器模块与所述STM32模块的信号采集端相连接，所述家电控制模块通过Zigbee模块与STM32模块相连接。2.根据权利要求1所述的基于LabVIEW的智能家居辅助系统，其特征在于：所述传感器模块包括温湿度传感器、烟雾传感器、PM2.5传感器、MQ-5煤气传感器。3.根据权利要求2所述的基于LabVIEW的智能家居辅助系统，其特征在于：所述家电控制模块包括灯光控制驱动电路、空调控制驱动电路、窗帘控制驱动电路、电视控制驱动电路、音乐控制驱动电路。4.根据权利要求3所述的基于LabVIEW的智能家居辅助系统，其特征在于：还包括GSM模块和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政林，王志，关磊，蒋春利，王妙妙，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：新型
国别省市：广西,45