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基于WiFi的智能宠物笼监测系统的设计与试验.pdf

萌宠菠菠乐园
2025-01-18 17:04

学木探讨·金项月
基于WiFi的智能宠物笼监测系统
的设计与试验
田崇峰赵中营蒋其友刘庆新戴有华
(江苏农林职业技术学院,江苏句容212400)
[摘要]本文对目前宽物寄养存在的现状进行分析。针对传统宽物笼的不足,本课题在已设计的智能完物笼基础上
实现了基于W的监测系统。用户可通过智能手机等终端查看宽物笼内宠物的生活状态以及相关参数,并进行相应操作,方
便了主人与宠物的互动。
[关键词]智能宠物笼;WiFi;监测系统
中图分类号:TP273.5
文献标识码:A
文章编号:1008-660(2017)04-0028-03
智能宠物笼监系统实现了自动提醒喂食、饮水机加
1引言
水、清扫废物容纳仓;自动提醒并打开风扇、照明灯光和紫外
在中国,饲养宠物的人越来越多,预计未来十年,中国的灯光等功能。监测系统如图1所示,由成像采集、数据传输和
宠物饲养人数将会出现爆发性增长。然而,宠物和工作、休监控管理中心三部分组成。
闲不可兼得,这是大多数爱宠人士之痛;家有“宝贝”,无法安
监控管理中心
数据传输
成像采榘
心出门,久了便像被禁锢在了一个城市中叫。宠物寄养应运
监控设备
「宠物状态
而生,主人与宠物的互动成为了焦点,智能宠物笼在传统宠物
存储设备
络
笼的基础上改装升级,设计基于WiFi的监测系统,方便宠物
客户端
温度光线
用户
粪便食物
主人随时观测宠物的状态,可通过语音与宠物进行交流沟通
图1监测系统总体结构
2监测系统预定实现功能
智能宠物笼从上到下设控制装置仓、宠物活动仓和废物
(1)成像采集:通过云台摄像机对宠物活动状态进行采
容纳仓。监测系统的摄像头,位于宠物活动仓的左上角,用集,获取宠物的图像和声音信息。对控制装置仓的温度、宠
于观测笼内的宠物状态以及其他设备的状态。
物活动仓的光线亮度、喂食机中食物量、饮水机中水量、废物
宠物主人在出门之前,可以将喂食机加满食物,饮水机容纳仓的残渣或粪便情况进行采集,通过网络传输给监控管
加满水。宠物主人不在身边时,监测喂食机中食物量较少则理中心,由用户做出判断和操作。
提醒并给宠物投放固定重量的食物。如饮水机中饮用水量
云台摄像机是视频采集客户端,内置web服务器,提供
较少,则提醒添加饮用水。控制装置仓温度过高时,提醒并云台控制、报警等功能,通过智能宠物笼内的 wifi:接入互联
自动打开风扇,进行排风降温。废物容纳仓有食物残渣、粪网或4G移动通信网络。云台摄像机安装在宠物活动仓内左
便等,则提醒宠物主人打开进行清理。光线较暗时,提醒打上角,利用云台进行水平和垂直转动,扩大监控范围,监测宠
开照明灯光。宠物不在笼内且笼体需要清洁消毒时,提醒打物在笼内的活动状态以及其他数据。
开紫外灯光进行除菌消毒
(2)数据传输:通过网络将成像采集的数据传输到监控
3监测系统总体结构设计
管理中心。问时将控制命令传送给云台摄像机,进行对应操
作。网络可选择互联网或4G移动通信网。
作者简介:田崇峰(1982-),男,江苏淮安人,硕士,讲师,研究方向为计算机应用。
基金项目:江苏农林职业技术学院校内科技项目“智能宠物笼的设计与开发”,项目编号:2015kj015。
万方数据
学术探针?金项
(3)监控管理中心:由监控设备、存储设备、客户端和用
废物清理提示:采集废物容纳仓底部的重量传感器数
户组成。根据成像采集状态设定阈值,当达到某一数值时,值,当数值高于一定阈值时,提示宠物主人及时进行清理。
自动提醒用户或直接进行相关操作
4.2视频监控设定
用户在智能手机(基于开发需要,本文选择 Android系
云台摄像机安装好后,需要对监控程序进行设定,通过
统)等客户端上打开APP或web页面,登录系统,可实现实时网络发送给用户,实现远程监控。视频监控设定流程如图3
视频监控、录像等功能,还可对云台进行控制(包括摄像头所示
上、下、左、右方向旋转)、对讲、警告等。
存储设备考虑存储稳定性、可靠性以及可扩展等能力,
开始
利用web服务器或云存储平台,能满足数据存储的需求。
参数设置
4客户端软件设计
视频捕获
刘视频图像处理
网络发送
4.1客户端软件设计
客户端主要采用智能手机或pad等,软件主要实现功能
如图2所示,包括:用户登录、视频播放、音频交互、温度调控、
是否终止
照明灯调控、紫外灯调控、喂食机投食、饮水机提示、废物清
理提示等功能。
关闭设备
客户端软件
结柬
图3视频监控设定流程
「饮
废
食
度
机
登
音频交互
照明灯调控
紫外灯调控
机
清
投!提
理
监测系统测试
录
食
示提
监测系统测试主要通过客户端从功能和视烦质量这方
图2客户端软件结构
面进行测试。
功能测试步驟:
用户登录,用户使用智能手机等终端,根据用户权限进
(1)打开智能手机或pad上的客户端,输入账号和密码,
行登录,不同级别的用户登录访问不同的对象,非法用户无测试用户权限是否分配;
法进入监测系统
(2)打开客户端,调用网络摄像机监测画面。测试客户
视频播放:用户可适时播放监控端的视频,观看笼内端是否能成功访问服务器,进行实时监测
物状态以及其他设备情况。
(3)在客户端上点击云台控制、录像、语音等按钮,测试
音频交互:方便宠物主人与宠物进行语音交互。
温度调控:采集在控制装置仓中的温度传感器数值,当摄像头是否接收并执行指令,完成相关功能
(4)增加控制装置仓的温度、降低宠物笼内的光线亮度
温度达到35℃时,自动启动风扇,进行排风降温
在废物容纳仓内放置杂物等,在客户端上査看是否有报警,
照明灯调控:采集在宠物活动仓中的光照亮度传感器数
值,当数值低于一定阈值时,自动打开照明灯光,亦可手动打
可手动打测试系统灵敏性,是否有迟缓
视频质量测试:测试地点选择在宠物医院,分别选择
开
WiFi网络和4G移动通信网络忙时段进行。经测试,WiFi环
紫外灯调控:由宠物主人判断当究物不在笼内且笼内需境下监控画面实时性好、观看较流畅4G移动通信网络环境
要消毒时打开或关闭。
下视频质量总体较好,监控画面实时性较好、偶有卡顿。视
喂食机投食:采集喂食机中食盘底部的重量传感器数
频质量基本达到预期的效果
值,当数值低于一定值时,自动启动投入事先预定重量的
食物。
结语
饮水机提示:采集饮水机中水位线,当数值低于一定阈
智能宠物笼的监测系统,能够支持用户使用局域网的
值时,在界面上提示宠物主人适时加水。
WiFi网络或4G移动通信网络在任意智能手机上实现宠物笼
万方数据