本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集和分析處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智能家居數(shù)據(jù)采集和分析處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨著信息技術(shù)的日新月異，物聯(lián)網(wǎng)大潮的推波助瀾，為了滿足人們對(duì)生活的安全舒適、環(huán)保便利，智能家居作為物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用愈加成為一個(gè)研究熱點(diǎn)，對(duì)于智能家居控制系統(tǒng)中，采集和傳輸各種設(shè)各的運(yùn)行信息是保證智能家居系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，而傳感器是物聯(lián)網(wǎng)金字塔的基石，但是在無(wú)線數(shù)據(jù)采集以及處理方面仍有有一定的缺陷，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)指令延遲或者處理緩慢的現(xiàn)象，這不僅會(huì)給生活帶來(lái)一定的麻煩，而且還會(huì)因此而破壞整個(gè)電控系統(tǒng)，會(huì)影響照明燈以及溫度調(diào)節(jié)裝置的正常運(yùn)行，同時(shí)，在智能家居越來(lái)越備受關(guān)注的今天，大多數(shù)人都在追求更加舒適的生活環(huán)境，僅提供居住功能早已不能滿足人們對(duì)于家居的要求，隨著通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，可以預(yù)見(jiàn)，不遠(yuǎn)的將來(lái)家具智能化市場(chǎng)必定會(huì)迎來(lái)它的繁榮發(fā)展階段，但是，當(dāng)前的智能家居產(chǎn)品大都基于有限通信技術(shù)，系統(tǒng)成本高、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、維護(hù)不方便，較難適應(yīng)當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)，同時(shí)智能家居技術(shù)在我國(guó)還是剛起步，許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不統(tǒng)一，還有很多工作需要做。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種智能家居數(shù)據(jù)采集和分析處理系統(tǒng)，設(shè)置有主控制板，通過(guò)電源模塊帶動(dòng)時(shí)鐘單元、數(shù)據(jù)采集模塊和閾值設(shè)定模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及處理，并能將采集到的數(shù)據(jù)反饋回去，有利于校對(duì)，然后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確性處理，并且采用低功耗、低成本、易于組網(wǎng)和維護(hù)的Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，綜合數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制、傳感器、無(wú)線通信等多個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)了智能家居中的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種智能家居數(shù)據(jù)采集和分析處理系統(tǒng)，包括主控制板和時(shí)鐘單元，所述時(shí)鐘單元的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集模塊，時(shí)鐘單元的輸出端連接有閾值設(shè)定模塊，且時(shí)鐘單元、數(shù)據(jù)采集模塊和閾值設(shè)定模塊均安裝在主控制板的內(nèi)部，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括攝像頭驅(qū)動(dòng)器和GPRS定位模塊，所述攝像頭驅(qū)動(dòng)器和GPRS定位模塊的輸入端連接有接收天線，攝像頭驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接有圖像處理器，且GPRS定位模塊的輸出端連接有信號(hào)檢測(cè)模塊；所述時(shí)鐘單元包括核心處理器，所述核心處理器的數(shù)據(jù)輸入端連接有數(shù)據(jù)校對(duì)模塊，核心處理器的輸出端連接有FPGA控制器，所述FPGA控制器的輸出端與信息交換模塊相連接，且信息交換模塊的輸出端還連接到閾值設(shè)定模塊的輸入端，核心處理器還連接有串口通信模塊、人機(jī)交互模塊和網(wǎng)絡(luò)適配器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述攝像頭驅(qū)動(dòng)器的輸入端還連接有漏幀檢測(cè)模塊，且GPRS定位模塊的主要組成為基帶芯片，所述攝像頭驅(qū)動(dòng)器采用NX-3000系列芯片，所述GPRS定位模塊采用SIRF三代芯片，且基帶芯片的輸入端還通過(guò)射頻控制器連接到接收天線。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括無(wú)線控制設(shè)備，所述無(wú)線控制設(shè)備的輸出端還連接有低噪聲放大器，所述低噪聲放大器的輸出端連接有數(shù)字濾波器，所述數(shù)字濾波器的采用以FPGA為控制核心的數(shù)字濾波器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述核心處理器采用ARM11系列嵌入式處理器，且核心處理器的輸出端還連接有云存儲(chǔ)庫(kù)與電源控制電路模塊。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述數(shù)據(jù)校對(duì)模塊包括仿真模塊，所述仿真模塊的輸出端連接有時(shí)鐘深度調(diào)節(jié)器，所述時(shí)鐘深度調(diào)節(jié)器的輸出端連接有波形檢測(cè)模塊，所述波形檢測(cè)模塊的輸出端連接到FPGA控制器的數(shù)據(jù)輸入端。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述FPGA控制器包括編碼器和靜態(tài)存儲(chǔ)器，所述編碼器的輸入端連接到信息交換模塊的輸出端，且編碼器的輸出端還連接有串口通信模塊，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器內(nèi)置有標(biāo)準(zhǔn)編碼數(shù)據(jù)庫(kù)。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述串口通信模塊包括RS232通信接口和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，所述RS232通信接口連接到FPGA控制器，且RS232通信接口和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口之間還連接有鎖相環(huán)，所述RJ45網(wǎng)絡(luò)接口輸出端連接有網(wǎng)口檢測(cè)器。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示屏和警報(bào)器，所述液晶顯示屏和警報(bào)器的輸入端連接有TTL電平轉(zhuǎn)換器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該智能家居數(shù)據(jù)采集和分析處理系統(tǒng)，設(shè)置有主控制板，通過(guò)電源模塊帶動(dòng)時(shí)鐘單元、數(shù)據(jù)采集模塊和閾值設(shè)定模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及處理，并能將采集到的數(shù)據(jù)反饋回去，有利于校對(duì)，然后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確性處理，并且采用低功耗、低成本、易于組網(wǎng)和維護(hù)的Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，綜合數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制、傳感器、無(wú)線通信等多個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)了智能家居中的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制，且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-主控制板；2-時(shí)鐘單元；3-數(shù)據(jù)采集模塊；4-閾值設(shè)定模塊；5-攝像頭驅(qū)動(dòng)器；6-GPRS定位模塊；7-信號(hào)檢測(cè)模塊；8-核心處理器；9-數(shù)據(jù)校對(duì)模塊；10-FPGA控制器；11-串口通信模塊；12-人機(jī)交互模塊；13-網(wǎng)絡(luò)適配器；14-接收天線；15-基帶芯片；16-射頻控制器；17-無(wú)線控制設(shè)備；18-低噪聲放大器；19-數(shù)字濾波器；20-云存儲(chǔ)庫(kù)；21-電源控制電路模塊；22-仿真模塊；23-時(shí)鐘深度調(diào)節(jié)器；24-圖像處理器；25-編碼器；26-靜態(tài)存儲(chǔ)器；27-RS232通信接口；28-RJ45網(wǎng)絡(luò)接口；29-鎖相環(huán)；30-網(wǎng)口檢測(cè)器；31-液晶顯示屏；32-警報(bào)器；33-TTL電平轉(zhuǎn)換器；34-波形檢測(cè)模塊；35-信息交換模塊。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種智能家居數(shù)據(jù)采集和分析處理系統(tǒng)，包括主控制板1和時(shí)鐘單元2，所述時(shí)鐘單元2的輸入端連接有數(shù)據(jù)采集模塊3，時(shí)鐘單元2的輸出端連接有閾值設(shè)定模塊4，且時(shí)鐘單元2、數(shù)據(jù)采集模塊3和閾值設(shè)定模塊4均安裝在主控制板1的內(nèi)部，所述數(shù)據(jù)采集模塊3包括攝像頭驅(qū)動(dòng)器5和GPRS定位模塊6，所述攝像頭驅(qū)動(dòng)器5和GPRS定位模塊6的輸入端連接有接收天線14，攝像頭驅(qū)動(dòng)器5的輸出端連接有圖像處理器24，所述攝像頭驅(qū)動(dòng)器5的輸入端還連接有漏幀檢測(cè)模塊36，且GPRS定位模塊6的主要組成為基帶芯片15，所述攝像頭驅(qū)動(dòng)器5采用NX-3000系列芯片，所述GPRS定位模塊6采用SIRF三代芯片，且基帶芯片15的輸入端還通過(guò)射頻控制器16連接到接收天線14，且GPRS定位模塊6的輸出端連接有信號(hào)檢測(cè)模塊7，所述信號(hào)檢測(cè)模塊7包括無(wú)線控制設(shè)備17，所述無(wú)線控制設(shè)備17的輸出端還連接有低噪聲放大器18，所述低噪聲放大器18的輸出端連接有數(shù)字濾波器19，所述數(shù)字濾波器19的采用以FPGA為控制核心的數(shù)字濾波器；所述時(shí)鐘單元2包括核心處理器8，所述核心處理器8采用ARM11系列嵌入式處理器，且核心處理器8的輸出端還連接有云存儲(chǔ)庫(kù)20與電源控制電路模塊21，所述核心處理器8的數(shù)據(jù)輸入端連接有數(shù)據(jù)校對(duì)模塊9，所述數(shù)據(jù)校對(duì)模塊9包括仿真模塊22，所述仿真模塊22的輸出端連接有時(shí)鐘深度調(diào)節(jié)器23，所述時(shí)鐘深度調(diào)節(jié)器23的輸出端連接有波形檢測(cè)模塊34，所述波形檢測(cè)模塊34的輸出端連接到FPGA控制器10的數(shù)據(jù)輸入端，所述FPGA控制器10包括編碼器25和靜態(tài)存儲(chǔ)器26，所述編碼器25的輸入端連接到信息交換模塊35的輸出端，且編碼器25的輸出端還連接有串口通信模塊11，所述靜態(tài)存儲(chǔ)器26內(nèi)置有標(biāo)準(zhǔn)編碼數(shù)據(jù)庫(kù)，核心處理器8的輸出端連接有FPGA控制器10，所述FPGA控制器10的輸出端與信息交換模塊35相連接，且信息交換模塊35的輸出端還連接到閾值設(shè)定模塊4的輸入端，核心處理器8還連接有串口通信模塊11、人機(jī)交互模塊12和網(wǎng)絡(luò)適配器13，所述串口通信模塊11包括RS232通信接口27和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口28，所述RS232通信接口27連接到FPGA控制器10，且RS232通信接口27和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口28之間還連接有鎖相環(huán)29，所述RJ45網(wǎng)絡(luò)接口28輸出端連接有網(wǎng)口檢測(cè)器30，所述人機(jī)交互模塊12包括液晶顯示屏31和警報(bào)器32，所述液晶顯示屏31和警報(bào)器32的輸入端連接有TTL電平轉(zhuǎn)換器33。

(1)所述數(shù)據(jù)采集模塊3設(shè)置攝像頭驅(qū)動(dòng)器5實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像頭數(shù)據(jù)的采集，并使用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)起來(lái)，使用GPRS定位模塊6確定位置，從而提高穩(wěn)定性能，所述接收天線14用于感應(yīng)來(lái)自衛(wèi)星發(fā)出的電磁波信號(hào)，基帶芯片15控制射頻控制器16從接收天線14獲取信息，再通過(guò)信號(hào)檢測(cè)模塊7將接收到的混頻信號(hào)進(jìn)行處理：首先通過(guò)無(wú)線控制設(shè)備17收發(fā)信號(hào)，再將接收到的信號(hào)利用低噪聲放大器18進(jìn)行放大處理，再通過(guò)數(shù)字濾波器19進(jìn)行濾波除去干擾信號(hào)；

(2)所述核心處理器8用于控制接收信號(hào)、進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并控制信號(hào)輸出，所述云存儲(chǔ)庫(kù)20用于擴(kuò)大核心處理器8的RAM容量并實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)緩存，從而提高處理速度，所述電源控制電路模塊21用于提供穩(wěn)定的電流電壓；所述數(shù)據(jù)校對(duì)模塊9用于核對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊3的輸出信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)警報(bào)器進(jìn)行危險(xiǎn)警報(bào)，所述仿真模塊22將數(shù)字濾波器19的輸出信號(hào)利用編碼器進(jìn)行編碼，并使用仿真軟件進(jìn)行模擬測(cè)試，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的漏幀處理，并使用漏幀檢測(cè)模塊對(duì)攝像頭漏幀數(shù)據(jù)進(jìn)行還原或者刪除，減少數(shù)據(jù)冗余度；

(3)所述FPGA控制器11利用鎖相環(huán)29實(shí)現(xiàn)輸出信號(hào)頻率對(duì)輸入信號(hào)頻率的自動(dòng)跟蹤，從而保證輸入信號(hào)與輸出信號(hào)完全同步，所述RS232通信接口27和RJ45網(wǎng)絡(luò)接口28主要用于接收無(wú)線信號(hào)，以及使用網(wǎng)絡(luò)接口供其它模塊使用；

(4)所述人機(jī)交互模塊12用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互操作，所述液晶顯示屏31用于實(shí)現(xiàn)界面顯示和選擇操作，所述警報(bào)器32用于在接收到的數(shù)據(jù)與閾值設(shè)定模塊不符合時(shí)，發(fā)出警報(bào)，以便于及時(shí)檢測(cè)故障點(diǎn)，有利于及時(shí)維修。

本發(fā)明的工作原理：該智能家居數(shù)據(jù)采集和分析處理系統(tǒng)，設(shè)置有主控制板，通過(guò)電源模塊帶動(dòng)時(shí)鐘單元、數(shù)據(jù)采集模塊和閾值設(shè)定模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集以及處理，并能將采集到的數(shù)據(jù)反饋回去，有利于校對(duì)，然后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確性處理，并且采用低功耗、低成本、易于組網(wǎng)和維護(hù)的Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，綜合數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制、傳感器、無(wú)線通信等多個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)了智能家居中的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制，且整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。