FastBond2阶段1-基于esp32的框图设计

内容介绍

基于esp32的智能迷你监控

北京理工大学臧禹程

项目介绍：

随着生活节奏的加快，在各个城市中的独居现象愈发严重，尤其对于独居女性，监控的必要性对于生活安全的必要性逐渐显现出来。出于对自己安全的考虑，我们需要一个监控帮助我们实时监测家门口的人员流动情况。另一方面，在家居使用方面，一款智能摄像头也可以完成类似于婴幼儿监护、老人监护、宠物监护等等多种多样的功能。这时用ESP32-WROOM-32 Wi-Fi蓝牙模块就能完成目标设备的设计。

设计思路：

ESP32是一种强大的WiFi和蓝牙模块，适合用于主控模块，通过串口与摄像头模块相连，通过如I2C或SPI接口与传感器模块相连，控制摄像头模块和传感器模块，进行数据交换，并可完成对图像数据和传感器数据的处理，并控制WiFi模块连接和数据传输。摄像头模块通过摄像头采集图像数据并将数据传送给ESP32主控模块进行处理，传感器模块可辅助进行环境数据采集并将数据传输至ESP32，图像处理模块接收数据，并进行以人脸检测或运动检测的图像处理，并生成处理后的图像数据传送回ESP32主控模块，此活动完成之后，ESP32主控模块将数据传送至WiFi模块，WiFi模块将处理后的数据上传到云端或本地服务器，使用适当通信协议例如MQTT或HTTP进行数据传输，用户界面通过WiFi模块与ESP32模块进行通信，向ESP32发送请求获取实时数据，接收数据并用以查看监控画面或配置系统参数，并通过相应远程控制模块向ESP32主控模块进行通信发送指令，例如调整摄像头方向及传感器开关，再由WiFi模块进行数据传输，ESP32主控模块接受指令之后，完成相应操作。

市场介绍：

这种智能迷你监控系统在市场上有着广泛的应用潜力，特别是在家庭、办公室、小型商业场所等环境中。以下是该项目在应用市场上的一些潜在用途：

1.家庭安全监控：提供家庭安全监控功能，用户可以通过智能手机或电脑实时查看家中的监控画面，同时系统还可以通过传感器监测环境状况，例如检测火警、温湿度异常等。

2.办公室监控：用于监控办公室内部安全，可以实时查看办公室的摄像头画面，检测并记录员工进出情况，保障办公室安全。

3.小型商业场所监控：在小型商店、咖啡厅、小型仓库等场所部署监控系统，帮助业主远程监控店内情况，预防盗窃和确保员工安全。

4.婴儿监护：作为婴儿监护系统，父母可以通过手机监控婴儿的睡眠情况，同时利用传感器检测房间温度和湿度。

5.老年人监护：配备传感器，监测老年人的活动情况，通过摄像头检测是否发生意外，提供一定的安全保障。

6.远程物品监控：可以用于远程监控特定物品，例如汽车、收藏品等，通过图像处理和传感器检测是否有异常情况发生。

7.工业监控：在工业环境中，可以用于监控设备状态、检测生产线上的异常，并及时采取措施。

8.农业用途：在农业领域，可以用于监测农田、温室或牲畜，确保农业生产的安全和高效。

9.智能建筑：在智能建筑中，可以用于实时监控各个区域的安全性和环境状况，提高建筑的智能化管理水平。

10.学校监控：在学校内部，可以用于监控教室、走廊等区域，确保学校安全。

这些应用场景展示了该项目的多样性和广泛适用性。然而，在市场推广时，需要注意用户隐私保护、法规合规性和系统的稳定性等因素。

方案框图：

FkT8bQQmhbj1bD6zZPsUWn3uJiGC

Scheme-it介绍：

根据比赛要求，这次使用得捷的Scheme-it来设计框图。Scheme-it功能强大，上手简单，是一款十分适合大学生日常做汇报或者日后用于工作的工具。要对该工具多多进行学习，以后争取在更多的方面用起来。

本项目的主要框图如上，得捷网站链接如下：https://www.digikey.cn/schemeit/project/新项目-2023-11-13-0055-8c042cff377e48c6b2b651204f49f698

框图介绍：

摄像头模块与传感器模块同时对esp32主控模块进行数据传输，esp32主控模块与图像处理模块双向进行数据传输，进行对信号的输送以及对被处理之后的信号的接收，而后把信号传送至wifi模块并通过该模块输送至用户界面及远程控制模块。此部分用户可以进行对摄像头及传感器等模块的操控，将指令由此输入并由以上路径输送至esp32主控模块，最后由esp32模块对摄像头模块及数据传输模块进行控制，完成相应操作（如角度调整）。

主要元器件：

ESP32-WROOM-32 Wi-Fi蓝牙模块

核心是 ESP32-D0WDQ6 芯片

OV2640（小型摄像头）