一种智能庭院系统的制作方法

1.本实用新型涉及物联网领域，具体而言，涉及一种智能庭院系统。


背景技术：

2.随着物联网、人工智能、机器学习、无线通信、智能终端等领域的快速普及与高速发展，我国城市化进程明显加快。智慧城市概念也在加速推广，逐渐人们对于居住环境开始不仅仅局限于装修装饰水平以及环境规划建设水平，对于居住场所智慧化建设也提出了更高的要求。
3.信息消费重点领域在于不断快速升级的数字家庭产品和可穿戴设备等新型信息产品。因此，数字家庭产品开始得以快速发展，智能家居产业的发展，逐步从面向独立智能产品向面向智慧应用场景快速迈进。然而当前人们对于智能家居的研究虽然不断趋于成熟，但是针对庭院应用场景的智慧化系统研究却未提及。
4.为保证人们生活环境的舒适性和便捷性，迎合国家新型信息消费号召，提高人们生活质量，如何利用物联网解决庭院智能设备管理复杂、难度大的难题亟不可待。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种智能庭院系统，旨在改善庭院智能设备管理复杂、难度大的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种智能庭院系统，其特征在于，包含庭院设备终端、服务终端。所述庭院设备终端通过无线网络通讯连接于所述服务终端。所述庭院设备终端包括电源和照明组件。
7.所述照明组件包括主控模块、光敏传感器、热释电红外传感器、时钟复位模块、实施模块和无线模块。所述照明组件的主控模块的输入端和所述照明组件的光敏传感器、热释电红外传感器和时钟复位模块电气连接。所述照明组件的主控模块的输出端和所述照明组件的实施模块电气连接。所述照明组件的主控模块和所述照明组件的无线通信模块电气连接。所述照明组件的所述无线通信模块和所述服务终端通讯连接。
8.所述电源和所述照明组件的各个模块的输入端电连接。
9.可选地，所述庭院设备终端还包括门禁组件。所述门禁组件包括主控模块、热释电红外传感器、振动传感器、时钟复位模块、辅助控制模块、opencv模块、舵机、蓝牙模块、无线通信模块。
10.所述门禁组件的主控模块的输入端和所述门禁组件的热释电红外传感器、振动传感器、时钟复位模块、辅助控制模块和opencv模块的输出端电气连接。所述门禁组件的辅助控制模块和opencv模块电气连接。所述门禁组件的主控模块的输出端和所述舵机的输入端电气连接。所述门禁组件的主控模块和所述门禁组件的蓝牙模块和无线通信模块电气连接。所述门禁组件的无线通信模块通讯连接于所述服务终端。所述门禁组件的蓝牙模块用以和用户终端通讯连接。
11.所述电源和所述门禁组件的各个模块的输入端电连接。
12.可选地，所述庭院设备终端还包括监控组件。所述监控组件和服务终端通讯连接，以和所述门禁组件相关联。
13.所述电源和所述监控组件的输入端电连接。
14.可选地，所述庭院设备终端还包括灌溉组件。所述灌溉组件包括主控模块、温度传感器、时钟复位模块、实施模块和无线通信模块。
15.所述灌溉组件的主控模块的输入端和所述灌溉组件的温度传感器和时钟复位模块的输出端电气连接。所述灌溉组件的主控模块的输出端和所述灌溉组件的实施模块的输入端电气连接。所述灌溉组件的主控模块电气连接于所述灌溉组件的无线通信模块。所述灌溉组件的无线通信模块和所述服务终端通讯连接。
16.所述电源和所述灌溉组件的各个模块的输入端电连接。
17.可选地，所述庭院设备终端还包括音乐组件。所述音乐组件包括主控模块、扬声器模块、语音识别模块、sd卡读写模块、时钟复位模块、蓝牙模块、无线通信模块、实施模块。
18.所述音乐组件的主控模块的输入端和所述音乐组件的语音识别模块和时钟复位模块的输出端电气连接。所述音乐组件的主控模块的输出端和所述音乐组件的扬声器模块和实施模块电气连接。所述音乐组件的主控模块和所述音乐组件的蓝牙模块、无线通信模块和sd卡读写模块电气连接。所述音乐组件的无线通信模块和所述服务终端通讯连接。所述音乐组件的蓝牙模块用以和用户终端通讯连接。
19.所述电源和所述音乐组件的的各个模块的输入端电连接。
20.可选地，所述庭院设备终端还包括喷泉组件。所述喷泉组件包括主控模块、音频采集模块、音频放大器、时钟复位模块、无线通信模块和两个实施模块。
21.所述喷泉组件的主控模块的输入端和所述喷泉组件的音频采集模块、音频放大器、时钟复位模块的输出端电气连接。所述喷泉组件的主控模块的输出端和所述喷泉组件的两个实施模块的输入端电气连接。所述喷泉组件的主控模块和所述喷泉组件的无线通信模块电气连接。所述喷泉组件的无线通信模块和所述服务终端通讯连接。
22.所述电源和所述喷泉组件的各个模块的输入端电连接。
23.可选地，无线模块为nb
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iot模块、wifi模块、5g模块、4g模块、3g模块和2g模块中的一种。
24.可选地，所述庭院设备终端和所述服务终端之间通过mqtt物联网协议、ampq物联网协议、jms物联网协议和coap物联网协议中的一种进行连接。
25.可选地，所述电源为包括市电、光伏发电组件、风力发电组件和蓄电池组成的供电组件。
26.可选地，所述服务终端包括物联网云平台和云服务器。所述物联网云平台和所述云服务器之间通过tcp/ip协议通信。
27.所述智能庭院系统还包括用户终端。所述用户终端和所述服务终端通讯连接。
28.所述用户终端和所述服务终端通过tcp/ip通信协议使用套接字进行连接。
29.通过采用上述技术方案，本实用新型可以取得以下技术效果：通过庭院设备终端上的传感器，使得庭院设备终端在特定条件下能够自动执行相应的功能，为日常生活提供便利。通过庭院设备终端上的无线通信模块和服务终端建立通讯连接，以进行分析处理，并
存储于云服务器中所搭建数据库内。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1是本实用新型提供的智能庭院系统的整体结构示意图；
32.图2是本实用新型提供的照明组件的结构示意图；
33.图3是本实用新型提供的灌溉组件的结构示意图；
34.图4是本实用新型提供的音乐组件的结构示意图；
35.图5是本实用新型提供的喷泉组件的结构示意图；
36.图6是本实用新型提供的门禁组件的结构示意图。
37.图中标记：100
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庭院设备终端、101
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照明组件、102
‑
门禁组件、103
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监控组件、104
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灌溉组件、105
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音乐组件、106
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喷泉组件、200
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服务终端、201
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物联网云平台、202
‑
云服务器、300
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用户终端。
具体实施方式
38.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据
具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
44.由图1至图6所示，本实用新型实施例提供一种智能庭院系统，其包含庭院设备终端100、服务终端200。庭院设备终端100通过无线网络通讯连接于服务终端200。庭院设备终端100包括电源和照明组件101。
45.如图2所示，照明组件101包括主控模块、光敏传感器、热释电红外传感器、时钟复位模块、实施模块和无线模块。照明组件101的主控模块的输入端和照明组件101的光敏传感器、热释电红外传感器和时钟复位模块电气连接。照明组件101的主控模块的输出端和照明组件101的实施模块电气连接。照明组件101的主控模块和照明组件101的无线通信模块电气连接。照明组件101的无线通信模块和服务终端200通讯连接。电源和照明组件101的各个模块的输入端电连接。
46.具体地，庭院设备终端100负责庭院环境数据信息采集、分析处理、传输数据至服务终端200、与服务终端200通信功能。通过庭院设备终端100上的传感器，使得庭院设备终端100在特定条件下能够自动执行相应的功能，为日常生活提供便利。再通过庭院设备终端100上的无线通信模块和服务终端200建立通讯连接，以将传感器检测到的数据和庭院设备终端100的各种状态信息发送到服务终端200以进行分析处理，并存储于云服务器202中所搭建数据库内。
47.时钟复位模块包含复位电路和时钟电路。复位电路的作用，就是在刚通电的时候给主控模块发出一个信号(对于51单片机，是连续至少两个机器周期的高电平)，告诉主控模块现在可以开始工作了。于是主控模块就从初始状态开始，不厌其烦的执行特定的程序，直到断电，或者出现特殊情况导致程序终止。时钟电路的作用是产生一个频率稳定、幅度恒定的时钟脉冲，提供给主控模块内部的各个系统，使这些结构不同、功能各异的电路在“时钟”的控制下，按照统一的“节奏”、数据传输速率(bit/s)以及规定的“时序”(时间顺序)相互配合、互相协调地工作，从而完成这个单元电路系统中的主芯片所担负的功能。简单的说时钟电路就是一个振荡器，给单片机提供一个节拍，单片机执行各种操作必须在这个节拍的控制下才能进行。因此主控模块没有时钟电路是不会正常工作的。时钟电路本身是不会控制什么东西，而是你通过程序让主控模块根据时钟来做相应的工作。
48.如图1所示、在本实施例中，电源为包括市电、光伏发电组件、风力发电组件和蓄电池组成的供电组件。具体地，庭院设备终端100的功率、电压、电流等参数均不相同，因此电源需要单独为不同的庭院设备终端100进行匹配。pv光伏组件输出端可连接相匹配充电控制器以确保pv光伏组件以最大功率输出至蓄电池，蓄电池输出需通过l7805三极管进行稳压操作，保证供电稳定性。
49.可以理解的是，照明组件101可以以草坪灯、壁灯、路灯、灭蚊灯、音乐灯等形式存
在，本实用新型对照明组件101的具体形式不做具体限定，但这些方案均属于本实用新型的保护范围。照明组件101通过传感器检测环境参数是否达到设定阈值，自动开关照明设备和调节照明设备亮度，并通过无线通信模块向服务终端200发送设备状态信息。光敏传感器用于检测庭院环境光强。热释电红外传感器的型号为hc
‑
sr501用于利用人体发出的红外信号检测附近是否有人经过，设备根据预先设定阈值进行智慧控制开关及调节亮度。无线通信模块的型号为esp8266用于完成连网传输功能，设备通过无线传输完成向服务终端200发送led灯开关状态、led灯亮度、设备剩余电量、电池电压等数据信息。
50.如图3所示，在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，庭院设备终端100还包括门禁组件102。门禁组件102包括主控模块、热释电红外传感器、振动传感器、时钟复位模块、辅助控制模块、opencv模块、舵机、蓝牙模块、无线通信模块。门禁组件102的主控模块的输入端和门禁组件102的热释电红外传感器、振动传感器、时钟复位模块、辅助控制模块和opencv模块的输出端电气连接。门禁组件102的辅助控制模块和opencv模块电气连接。门禁组件102的主控模块的输出端和舵机的输入端电气连接。门禁组件102的主控模块和门禁组件102的蓝牙模块和无线通信模块电气连接。门禁组件102的无线通信模块通讯连接于服务终端200。门禁组件102的蓝牙模块用以和用户终端300通讯连接。电源和门禁组件102的各个模块的输入端电连接。
51.具体地，门禁组件102通过人形人脸识别，检测是否属于数据库内人员信息，自动开关门禁锁，并通过振动传感器检测门禁压力值，检测是否有非法人员闯入。门禁组件102代替了传统锁的功能，此外还具备检测是否属于非法闯入报警功能，
52.辅助控制模块和opencv模块用于人脸识别。辅助控制模块主要用来配合open cv模块完成人形和人脸信息的识别。热释电红外传感器用于在检测到有人靠近门禁时，进行启动门禁系统操作。振动传感器用来感应是否有客来访或者撬门事件，蓝牙模块作为断网时备用蓝牙连接开锁模块。门禁组件102在完成信息处理的同时也会向服务终端200发送报警、门禁开关状态等数据信息。
53.在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，庭院设备终端100还包括监控组件103。监控组件103和服务终端200通讯连接，以和门禁组件102相关联。电源和监控组件103的输入端电连接。
54.监控组件103主要用于和门禁设备关联监控，通过使用符合现有标准的监控组件103，在服务终端200中融合监控组件103的软件开发工具包(sdk)。进而在服务终端200上将监控组件103和门禁组件102进行关联，完成联动控制。门禁设备和监控组件103通过设置关联，实现联动控制保障庭院安全。监控组件103和门禁设备联动控制，如有闯入与监控组件103联动控制发出报警信号马上发送信息通知用户，同时通过无线通信模块向服务终端200发送设备状态信息。
55.如图4所示，在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，庭院设备终端100还包括灌溉组件104。灌溉组件104包括主控模块、温度传感器、时钟复位模块、实施模块和无线通信模块。灌溉组件104的主控模块的输入端和灌溉组件104的温度传感器和时钟复位模块的输出端电气连接。灌溉组件104的主控模块的输出端和灌溉组件104的实施模块的输入端电气连接。灌溉组件104的主控模块电气连接于灌溉组件104的无线通信模块。灌溉组件104的无线通信模块和服务终端200通讯连接。电源和灌溉组件104的各个模块的输入
端电连接。
56.可以理解的是，灌溉组件104通过传感器检测土壤湿度是否达到设定阈值，自动开关灌溉组件104进行庭院花草绿植养护，并通过无线通信模块向服务终端200发送设备状态信息。湿度传感器用以检测当前土壤湿度，灌溉组件104根据预先设定阈值智慧启动关闭浇水进行庭院花草绿植养护。无线通信模块负责完成连网传输功能，设备通过无线传输完成向服务终端200发送水阀开关状态、土壤湿度、设备剩余电量、电池电压等数据信息。
57.如图5所示，在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，庭院设备终端100还包括音乐组件105。音乐组件105包括主控模块、扬声器模块、语音识别模块、sd卡读写模块、时钟复位模块、蓝牙模块、无线通信模块、实施模块。音乐组件105的主控模块的输入端和音乐组件105的语音识别模块和时钟复位模块的输出端电气连接。音乐组件105的主控模块的输出端和音乐组件105的扬声器模块和实施模块电气连接。音乐组件105的主控模块和音乐组件105的蓝牙模块、无线通信模块和sd卡读写模块电气连接。音乐组件105的无线通信模块和服务终端200通讯连接。音乐组件105的蓝牙模块用以和用户终端300通讯连接。电源和音乐组件105的的各个模块的输入端电连接。
58.可以理解的是，音乐组件105通过用户需求播放音乐，可使用sd卡、蓝牙、wifi方式播放，并通过无线通信模块向服务终端200发送设备状态信息。音乐组件105兼任环境点缀和气氛烘托的作用，用户既可使用蓝牙功能连接该设备播放音乐，又可在ap模式联网情况下通过支持dlna功能的apk(如qq音乐)或者具备连接技术的第三方设备(如air play技术)推送音乐至音乐组件105来播放音乐，又可使用已下载音乐的sd卡从根目录按序播放音乐，又可在联网状态下通过识别语音关键字从存储音乐的数据库中播放音乐。音乐组件105的主控模块完成信息处理的同时也会向服务终端200发送音量数值、音乐播放方式(随机播放、顺序播放、单曲循环)、电池电压等数据信息。
59.如图6所示，在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，庭院设备终端100还包括喷泉组件106。喷泉组件106包括主控模块、音频采集模块、音频放大器、时钟复位模块、无线通信模块和两个实施模块。喷泉组件106的主控模块的输入端和喷泉组件106的音频采集模块、音频放大器、时钟复位模块的输出端电气连接。喷泉组件106的主控模块的输出端和喷泉组件106的两个实施模块的输入端电气连接。喷泉组件106的主控模块和喷泉组件106的无线通信模块电气连接。喷泉组件106的无线通信模块和服务终端200通讯连接。电源和喷泉组件106的各个模块的输入端电连接。
60.可以理解的是，喷泉组件106通过音频采集模块采集庭院环境是否有音频律动、背景音乐音频，自动调节喷泉组件106工作方式，实现联动控制。并通过无线通信模块向服务终端200发送设备状态信息。音频采集模块用于采集庭院环境是否有音频律动，自动调节喷泉组件106工作方式，其主要通过采集庭院背景音乐音频进而自动调节喷泉组件106工作方式，实现两者联动控制。无线通信模块负责完成连网传输功能，设备通过无线传输完成向喷泉组件106发送喷泉组件106开关状态、设备剩余电量、电池电压等数据信息。
61.在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，上述多个庭院设备终端100的无线通信模块分别为nb
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iot模块、wifi模块、5g模块、4g模块、3g模块和2g模块中的一种。可以理解的，庭院设备终端100和服务终端200之间通过mqtt物联网协议、ampq物联网协议、jms物联网协议和coap物联网协议中的一种进行连接。
62.具体地，每个庭院设备终端100均具有一个无线通信模块,用于与服务终端200进行无线传输。优选地，庭院设备终端100与服务终端200进之间相互通讯，通过mqtt物联网协议无线连接，服务终端200通过提供一机一密、x.509证书设备认证机制和tls数据传输通道保障庭院设备和云端数据的安全。
63.如图1所示，在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，服务终端200包括物联网云平台201和云服务器202。物联网云平台201和云服务器202之间通过tcp/ip协议通信。
64.具体地，服务终端200由物联网云平台201和云服务器202共同组成，物联网云平台201为各智能产品提供api接口，用于庭院设备终端100的接入，而云服务器202即云计算单元，用于给各个庭院设备终端100的数据信息提供安全且高效的计算服务。其中，物联网云平台201与服务器之间通过tcp/ip协议通信。服务终端200通过提供一机一密、x.509证书设备认证机制和tls数据传输通道保障庭院设备终端100和云端数据的安全。使用远程云监控的方式进行数据管理使只能庭院系统结构更加清晰简单、功能更加强大、成本更低。
65.在上述实施例的基础上，本实用新型一可选实施例中，智能庭院系统还包括用户终端300。用户终端300和服务终端200通讯连接。用户终端300和服务终端200通过tcp/ip通信协议使用套接字进行连接。
66.可以理解的是，用户终端300可以是手机、平板电脑或者移动电脑等设备，本实用新型对比不做具体限定。具体地，门禁组件102和监控组件103等庭院设备终端100先通过用户终端300添加到用户的账号上，然后进行再在用户终端300app上进行可视化的相关联操作。设置关联后，报警信息(事件、时间、地点)通过弹窗或语音的形式呈现于终端app上以通知用户，监控组件103随即进行联动录像。
67.服务终端200用于庭院设备终端100的管理、接收庭院设备终端100数据、发送数据至用户终端300app、接收发送用户控制命令、存储数据至服务器数据库。服务终端200通过无线通信模块接收庭院设备终端100采集到的数据信息进行分析处理，并存储于云服务器202202中所搭建数据库内，另外，服务终端200对用户终端300所发送命令进行处理并发送相关指令至庭院设备终端100。需要说明的是服务终端200需按照特定的通信方式建立与庭院设备终端100、用户终端300之间的通信协议。
68.用户终端300负责接收查询相关的庭院设备终端100数据信息、庭院设备终端100关联、发送控制命令至服务终端200。用户终端300的使用方便用户远程全方位掌握庭院状况、和家庭成员之间进行庭院设备终端100分享、随时随地对庭院设备终端100控制。
69.用户终端300一方面，在添加必要庭院设备终端100的基础上向服务器发送照明组件101开关、亮度值、灌溉组件104开关、音乐组件105开关、音乐播放方式、音量值、喷泉组件106开关、喷泉工作方式、门禁组件102开关、关联监控组件103等命令。另一方面，对庭院系统中的各庭院设备终端100的状态信息进行查阅。
70.各个庭院设备终端100使用无线通信模块，避免了庭院网络布线复杂，且极大提高了数据传输效率、充分利用了家庭无线网络。
71.本实施例的智能庭院系统，通过无线通信模块建立无线连接，进而连接至服务终端200与其进行数据传输和通过服务终端200发送庭院环境状态信息至用户终端300。同时，用户终端300也可发送相关控制命令至服务终端200，服务终端200进行数据分析处理后再
将控制命令通过无线传输转发至庭院设备终端100，实现远程控制。系统的构建使庭院设备终端100不仅可根据环境光强、有无行人经过智慧控制开关及调节亮度，根据庭院土壤湿度自动启动关闭浇水，根据用户需求在线播放音乐，根据环境音频律动自动调节喷泉组件106工作方式，根据人脸识别自动开关门锁以及非法人员闯入时与监控组件103联动控制。而且，还提供给用户终端300通过服务终端200与庭院设备终端100建立无线连接，实现实时查阅庭院信息、远程控制，解决了庭院设备终端100管理复杂、难度大、用户离家无法查阅庭院状况的问题，大大提高了人们的生活质量。
72.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。