寵物狗智能項圈系統

　　1 創(chuàng )意來(lái)源

　　由于運動(dòng)量不足和飯量過(guò)多，寵物狗經(jīng)?；忌详P(guān)節炎，它們的健康已經(jīng)受到了人們的高度關(guān)注。寵物狗智能項圈系統旨在實(shí)時(shí)獲取并分析狗狗的運動(dòng)數據(步數、卡路里、休息時(shí)間)，并制定私犬運動(dòng)計劃和進(jìn)行飯量控制，從而達到監護寵物狗監護的目的。

　　2 創(chuàng )新點(diǎn)和特點(diǎn)

　　● 讓狗學(xué)會(huì )說(shuō)話(huà);
　　● 低功耗;
　　● 支持數據云存儲和遠程讀取。

　　3 系統描述

　　整個(gè)寵物狗智能項圈系統由三部分組成：項圈端、家居端、手機客戶(hù)端。系統整體框圖如圖1所示：

　　項圈端的功能是“讓狗學(xué)會(huì )說(shuō)話(huà)”。項圈可以獲取小狗每天的運動(dòng)步數和睡眠時(shí)間，從而告訴主人其運動(dòng)量和睡眠質(zhì)量。項圈上有NFC(近場(chǎng)通信)標簽，標簽上記錄著(zhù)小狗的身份信息。另外，項圈上有電量指示燈和運動(dòng)量指示燈，提醒主人適時(shí)換電池和引導寵物狗多運動(dòng)。

　　家居端的功能是實(shí)現寵物狗健康數據的云存儲和遠程控制自動(dòng)喂食。當寵物狗靠近家居端時(shí)，家居端便可以通過(guò)藍牙獲取到狗狗一天的運動(dòng)量和睡眠時(shí)間，并將數據存至云端。主人出門(mén)在外時(shí)，也能夠通過(guò)手機客戶(hù)端一鍵獲取愛(ài)犬的運動(dòng)數據，并根據運動(dòng)量遠程控制適量的狗糧。同時(shí)，若我們?yōu)轫椚Χ俗隽顺绦騼?yōu)化，家居端便可從網(wǎng)上獲取相應資源后，由藍牙傳輸至項圈端進(jìn)行程序覆蓋，實(shí)現系統遠程升級。

　　手機客戶(hù)端是主人與智能項圈的交互窗口。手機APP支持近遠程獲取數據，對數據分析后得到消耗的卡路里，以文字、圖表的形式直觀(guān)顯示出來(lái)，并為狗狗制定私犬運動(dòng)計劃。APP支持狗身份信息的NFC讀寫(xiě)，完成狗身份信息的讀取和輸入。APP還集寵物商店、寵物社區和寵物百科等應用，隨著(zhù)寵物社區的完善，整個(gè)作品的商業(yè)價(jià)值和娛樂(lè )價(jià)值也會(huì )越來(lái)越體現出來(lái)。

　　4 硬件組成

　　本系統充分考慮到可穿戴電子設備對低功耗特性的要求，因此在系統中，軟件硬件都可以實(shí)現的功能盡量由軟件來(lái)實(shí)現，本系統的硬件有：

　　(1)MSP430G2553單片機：這是一款輕量級的低功耗芯片，價(jià)格低廉，資源滿(mǎn)足該系統要求，其內部有flash控制器，可實(shí)現程序自覆蓋。

　　(2)LED：便于與用戶(hù)直觀(guān)交互。這里不使用其它顯示主要考慮項鏈端的低功耗及成本。

　　(3)STP200M計步模塊：考慮到成本與性能間的平衡，此模塊可以滿(mǎn)足寵物計步的要求。此外，I²C接口有利于程序設計及節省芯片IO資源。

　　(4)藍牙4.0模塊：藍牙4.0是為可穿戴設備而生的低功耗通信工具。

　　(5)樹(shù)莓派：家居端主控，小巧不失精致。它可以搭載Linux操作系統，利用集成好的網(wǎng)絡(luò )工具(如ngrok等)幫助設計者快速設計網(wǎng)絡(luò )功能。