【RTOS】+ RT-Thread 应用创新设计大赛作品-远程可视门铃

withome · 2020-7-5 22:15

本帖最后由 withome 于 2020-7-5 22:19 编辑

【RT-Thread作品秀】远程可视门铃

1 概述（说明应用产生的背景、所采用的软硬件方案、实现功能）
1.1 背景

市面上有一种猫眼+门铃+监控三合一智能门铃的产品，有快递送上门时，即便家里没人，也可以远程通过门铃与快递小哥沟通，将快递放置在门口；而且通过门铃的实时监控功能，还可以随时查看到快递的状态，担心被人拿走，可以通过手机查看到视频记录的画面。有了这种款智能门铃，上班族再也不用担心快递丢失的问题了！
这或许就是智能门铃越来越普及的原因吧，门铃早已不再是传统意义上“提醒”的作用，更多的是赋予了“安防”的使命。一款可以随时查看门前状态、具备监控性能的智能门铃，无论是对于家庭财产，或是人身安全，特别是独居女性，都有着“防患于未然”的帮助。

看到RT-Thread和21ic举办RTOS开发大赛，提供了好几种开发板，其中麻雀一号的硬件资源引起了我的注意。麻雀一号开发板采用的主控芯片是 BK7252 , 是一款高性能 WiFi 模块，采用高集成的无线射频芯片，内部集成 2.4GHz Wi-Fi 1T1R 先进技术，支持摄像头图像输出，拥有最佳的功耗性能、射频性能、稳定性、通用性和可靠性，适用于各种应用和不同产品需求。模块内部拥有 512KB 内嵌 RAM 和4Mbyte Flash 空间， CPU 主频高达180Mhz。并且集成了天线开关、功率放大器、低噪放大器、过滤器、电源管理模块, 支持 802.11e 以及 WMM-PS 协议, 支持 WPA、 WPA2 和 WAPI 安全协议，同时集成了蓝牙 BLE 收发器，支持 BLE4.2，支持主机或从机模式。

俗话说麻雀虽小，五脏俱全。麻雀一号开发板虽然体型小，但资源相当丰富，集成 WiFi、 BLE、摄像头、音频扬声器、 MIC 录音、TF 卡座、五向按键、还有一个 1.44 寸的 LCD 屏，使用常见的TypeC 接口作为供电和调试串口，预留支持锂电池供电接口。硬件资源特别适合正想做一个自己的远程可视门铃的愿望。再加上RT-Thread的软件支持，可谓是如虎添翼。

1.2 硬件方案

系统组成框图

1.3 软件方案

1.4 规划功能

1）门铃功能

2）摄像功能

3）录音功能

4）对讲功能

5）拍照功能，上传云端

6）人体感应

2 RT-Thread使用情况概述
（简要总结下应用中RT-Thread使用情况：内核部分、组件部分、软件包部分、内核、其他）2.1 内核部分

内核部分使用了线程管理、时钟管理、线程间同步使用信号量同步。

2.2 组件部分

组件部分使用：

1） fatfs文件系统

2） FinSH控制台

3） netdev网卡

2.3 软件包

TJpgDec软件包

OneNet软件包

NTP时间同步

3 硬件框架（概述应用所采用的硬件方案框图，并对核心部分做介绍）

所采用的的硬件方案就是充分利用麻雀一号的硬件资源，核心部分是BK7252主控芯片。这是一款高性能 WiFi 模块，采用高集成的无线射频芯片，内部集成 2.4GHz Wi-Fi 1T1R先进技术，支持摄像头图像输出，拥有最佳的功耗性能、射频性能、稳定性、通用性和可靠性，适用于各种应用和不同产品需求。模块内部拥有 512KB 内嵌 RAM 和4Mbyte Flash 空间， CPU 主频高达180Mhz。并且集成了天线开关、功率放大器、低噪放大器、过滤器、电源管理模块, 支持 802.11e 以及 WMM-PS 协议, 支持 WPA、 WPA2 和 WAPI 安全协议，同时集成了蓝牙 BLE 收发器，支持 BLE4.2，支持主机或从机模式。

增加人体红外感应传感器，当传感器检测到有人时，启动录音和摄像头拍摄，并通过云端通知用户查看，也可以门外人员按动门铃，启动录音和摄像头，通过云端进行语音交互。录音数据上传云端，然后下发到用户手机APP进行播放，用户通过APP录音后通过云端传输到麻雀一号开发板，进行语音播放。通过这种方式实现语音交互。

4软件框架说明（介绍应用所采用的软件方案框图、流程图等）

软件主要包括几个线程

4.1 网络连接线程网络连接线程启动WIFI连接，如果没有连接网络的信息，则通过语音播放”请通过声波配网连接网络”，启动声波配网线程。然后take一个配网成功的信号量。网络连接成功后，启动OneNet云端连接，连接成后release一个已连接云端的信号量。4.2 配网线程等待用户配网，配网成功后release一个配网成功的信号量。4.3 按键处理线程处理门铃按键，根据按键启动摄像头和录音线程

4.4 摄像头线程

通过摄像头拍照，把每一帧图片保存到 SD 卡设定的缓存图片文件中，然后把每一帧图片通过TJpgDec 软件包进行解码得到每一帧图片的像素数据然后显示在 LCD 屏上，以达到摄像头拍照显示到 LCD 屏上的功能。同时通过WIFI连接到OneNet云端，将图片上传到云端,提示用户有访客。TCP Server 和摄像头实现MJPEG 图像传输，可以在同一局域网内通过浏览器实时观察摄像头拍摄图像达到图像实时传输的功能。通过内网穿透设置，也可以远程查看摄像头图像。
软件模块说明（介绍应用软件关键部分的逻辑、采用的实现方式等）

5 演示效果（演示效果请采用3张高清图片，并录制一段不少于1min视频解说应用所实现的效果，视频上传至B站或者腾讯视频，给出链接即可）

还没有实现功能的组合，需要进一步完善才能具备演示效果。

6 代码地址https://gitee.com/withome/bk7252_RTT

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