使用 Udoo 進(jìn)行構(gòu)建自動(dòng)化嬰兒房和監(jiān)控功能。

自動(dòng)化家庭嬰兒房

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

項(xiàng)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(jī)或平板電腦）上查看嬰兒床的視頻源

將音頻監(jiān)視器連接到客廳，類似于傳統(tǒng)的嬰兒監(jiān)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

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

使用家庭照明來提示哭鬧嬰兒的聽力受損父母

提供通過智能手機(jī)遠(yuǎn)程打開/關(guān)閉插座的靈活性，而無需進(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(yáng)聲器。房子周圍的平板電腦和智能手機(jī)可用于查看傳感器狀態(tài)并與自動(dòng)化系統(tǒng)交互。

這個(gè)項(xiàng)目中，我還使用了一個(gè)名為OpenHAB的開源家庭自動(dòng)化軟件。該程序運(yùn)行在 Udoo 上，為嬰兒房自動(dòng)化提供服務(wù)器、接口和規(guī)則引擎。評(píng)估“如果溫度太高，在客廳播放音頻警報(bào)”的邏輯來自 OpenHAB 提供的功能。通過將 Udoo 與嵌入式 Arduino 結(jié)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(tǒng)中。此外，我還可以使用 OpenHAB 來控制 Phillips Hue 和 Belkin WEMO 等商業(yè)照明產(chǎn)品。OpenHAB 還可以控制 Sonos 揚(yáng)聲器、發(fā)送電子郵件警報(bào)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（也稱為Softsqueeze）是一個(gè)免費(fèi)的 Linux 程序，可以播放來自各種來源（Pandora、播客、本地音頻文件、網(wǎng)絡(luò)音頻文件等）的音樂。隨附的智能手機(jī)應(yīng)用程序可讓您控制音量以及連接到 Baby Room Udoo 的揚(yáng)聲器播放的內(nèi)容。例如，該應(yīng)用程序可以在客廳的智能手機(jī)上使用，這樣一旦嬰兒睡著就可以關(guān)閉音樂，而無需重新進(jìn)入房間。此外，該程序可以通過 OpenHAB 進(jìn)行控制，它允許您在音樂開始或停止時(shí)自動(dòng)執(zhí)行。

USB 網(wǎng)絡(luò)攝像頭提供視頻和音頻監(jiān)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。然后可以從 Living Room Udoo 或使用 VLC 應(yīng)用程序的智能手機(jī)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 ”的程序來提供網(wǎng)絡(luò)攝像頭流。可以在家中的任何屏幕上觀看視頻流：床頭柜上的 20 美元備用智能手機(jī)，廚房水槽上的備用智能手機(jī)，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(yùn)動(dòng)、光線，甚至可能是一個(gè)二氧化碳傳感器來進(jìn)行一些空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)。聲音、運(yùn)動(dòng)和光傳感器用于與 OpenHAB 交互，啟動(dòng)音頻警報(bào)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，并通過傳感器的交互實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。繼電器可用于驅(qū)動(dòng)廉價(jià)的無線電控制插座

客廳 Udoo

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

這是兩個(gè) Udoo 如何相互通信的更詳細(xì)的圖表。客廳 Udoo 訂閱在 Baby Room Udoo 上運(yùn)行的 MQTT 代理。例如，這是在客廳觸發(fā)溫度警報(bào)的機(jī)制。使用 MQTT，我還可以使用 Sparkcore 添加無線節(jié)點(diǎn)。這些無線節(jié)點(diǎn)可以到達(dá) Udoo 的 GPIO 無法到達(dá)的地方。

我對(duì) 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(jù)舒適度以不同顏色顯示溫度。并且它還提供了場(chǎng)景選擇、打開房間燈或夜燈、檢查窗戶是否關(guān)閉的界面。這個(gè)屏幕可以容納幾乎任何類型的自動(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(shè)備之一。

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

睡眠監(jiān)控

父母監(jiān)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(shù)據(jù)圖表。您可以回頭看看是否需要對(duì)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。