如何使用Udoo構建自動(dòng)化嬰兒房和監控功能

使用 Udoo 進(jìn)行構建自動(dòng)化嬰兒房和監控功能。

自動(dòng)化家庭嬰兒房

該項目主要理念為利用 Udoo 為嬰兒托兒所的家庭自動(dòng)化系統背后的大腦提供動(dòng)力。使用一組傳感器和執行器，自動(dòng)執行常見(jiàn)任務(wù)，為父母提供及時(shí)的信息，讓他們更輕松地監控和分析寶寶的表現。除了這個(gè)具體的例子之外，這個(gè)項目中使用的技術(shù)通常往往應用于家庭自動(dòng)化。

項目功能：

如果嬰兒房太熱或太冷，警告父母

允許父母在任何屏幕（電視、手機或平板電腦）上查看嬰兒床的視頻源

將音頻監視器連接到客廳，類(lèi)似于傳統的嬰兒監視器

自動(dòng)化嬰兒房燈、夜燈、白噪聲發(fā)生器，也許還有 HVAC 通風(fēng)口和窗戶(hù)

播放搖籃曲，允許遠程控制音樂(lè )，這樣父母就不必重新進(jìn)入房間關(guān)閉音樂(lè )

使用家庭照明來(lái)提示哭鬧嬰兒的聽(tīng)力受損父母

提供通過(guò)智能手機遠程打開(kāi)/關(guān)閉插座的靈活性，而無(wú)需進(jìn)入嬰兒房

這是組件的一般分布，你可以看到一堆廉價(jià)的傳感器連接到“Nursery Udoo”。在客廳里，還有另一個(gè) Udoo 連接到大屏幕電視和揚聲器。房子周?chē)钠桨咫娔X和智能手機可用于查看傳感器狀態(tài)并與自動(dòng)化系統交互。

這個(gè)項目中，我還使用了一個(gè)名為OpenHAB的開(kāi)源家庭自動(dòng)化軟件。該程序運行在 Udoo 上，為嬰兒房自動(dòng)化提供服務(wù)器、接口和規則引擎。評估“如果溫度太高，在客廳播放音頻警報”的邏輯來(lái)自 OpenHAB 提供的功能。通過(guò)將 Udoo 與嵌入式 Arduino 結合使用，我可以將許多 DIY 傳感器和一些 DIY 輸出集成到這個(gè)系統中。此外，我還可以使用 OpenHAB 來(lái)控制 Phillips Hue 和 Belkin WEMO 等商業(yè)照明產(chǎn)品。OpenHAB 還可以控制 Sonos 揚聲器、發(fā)送電子郵件警報以及在 Udoo 上播放 MP3 文件。

嬰兒房 Udoo

該圖解釋了處理每個(gè)功能的程序。

Logitech Media Player

Logitech Media Player（也稱(chēng)為Softsqueeze）是一個(gè)免費的 Linux 程序，可以播放來(lái)自各種來(lái)源（Pandora、播客、本地音頻文件、網(wǎng)絡(luò )音頻文件等）的音樂(lè )。隨附的智能手機應用程序可讓您控制音量以及連接到 Baby Room Udoo 的揚聲器播放的內容。例如，該應用程序可以在客廳的智能手機上使用，這樣一旦嬰兒睡著(zhù)就可以關(guān)閉音樂(lè )，而無(wú)需重新進(jìn)入房間。此外，該程序可以通過(guò) OpenHAB 進(jìn)行控制，它允許您在音樂(lè )開(kāi)始或停止時(shí)自動(dòng)執行。

USB 網(wǎng)絡(luò )攝像頭提供視頻和音頻監視器

提供音頻流的程序是 ffmpeg，它可用于使用以下命令從 Udoo 創(chuàng )建多播 RTP 會(huì )話(huà)。然后可以從 Living Room Udoo 或使用 VLC 應用程序的智能手機播放音頻饋送。

ffmpeg -re -f alsa -i plughw:0 -acodec mp2 -ab 128000 -ar 48000 -ac 1 -filter ‘bandpass=f=1000:csg=0:width_type=q:w=.806’ -f rtp rtp://224.1.2.3:1234

USB 網(wǎng)絡(luò )攝像頭將是一個(gè)便宜的網(wǎng)絡(luò )攝像頭，移除了紅外濾光片并安裝了 950nm 紅外 LED。這有效地創(chuàng )建了一個(gè)可以在黑暗中看到的網(wǎng)絡(luò )攝像頭。我使用一個(gè)名為“ Motion ”的程序來(lái)提供網(wǎng)絡(luò )攝像頭流?？梢栽诩抑械娜魏纹聊簧嫌^(guān)看視頻流：床頭柜上的 20 美元備用智能手機，廚房水槽上的備用智能手機，甚至大屏幕電視。

傳感器連接到嵌入式 Arduino。這些包括溫度/濕度、聲音、運動(dòng)、光線(xiàn)，甚至可能是一個(gè)二氧化碳傳感器來(lái)進(jìn)行一些空氣質(zhì)量監測。聲音、運動(dòng)和光傳感器用于與 OpenHAB 交互，啟動(dòng)音頻警報并促進(jìn)其他自動(dòng)化任務(wù)。

嵌入式 Arduino 還可以處理一些輸出。LED 燈可用作夜燈，并通過(guò)傳感器的交互實(shí)現自動(dòng)化。繼電器可用于驅動(dòng)廉價(jià)的無(wú)線(xiàn)電控制插座

客廳 Udoo

“客廳 Udoo”處理所有音頻警報并在電視上顯示視頻源。它也可以作為 HTPC 用于娛樂(lè )。

這是兩個(gè) Udoo 如何相互通信的更詳細的圖表?？蛷d Udoo 訂閱在 Baby Room Udoo 上運行的 MQTT 代理。例如，這是在客廳觸發(fā)溫度警報的機制。使用 MQTT，我還可以使用 Sparkcore 添加無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)。這些無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)可以到達 Udoo 的 GPIO 無(wú)法到達的地方。

我對 OpenHAB 界面進(jìn)行了配置，以展示它的功能。它有一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò )攝像頭提要。它根據舒適度以不同顏色顯示溫度。并且它還提供了場(chǎng)景選擇、打開(kāi)房間燈或夜燈、檢查窗戶(hù)是否關(guān)閉的界面。這個(gè)屏幕可以容納幾乎任何類(lèi)型的自動(dòng)化，這些自動(dòng)化將被添加到 GPIO 或 OpenHAB 的許多兼容商業(yè)設備之一。

有許多自動(dòng)化規則可以通過(guò)傳感器和輸出的組合來(lái)構建。這些規則將在 OpenHAB 的邏輯腳本中配置。這里有一些例子：

睡眠監控

父母監控嬰兒睡眠的另一種方法是定期在 Baby Room Udoo 上拍攝網(wǎng)絡(luò )攝像頭照片。這是 Motion 程序的一個(gè)功能。這些圖像可以串在一起，以便更好地了解嬰兒在睡眠期間的行為。

OpenHAB 還提供傳感器數據圖表。您可以回頭看看是否需要對房間的溫度控制進(jìn)行更改。

到此自動(dòng)化嬰兒房的原理已經(jīng)闡述完畢。