1 創意來源

　　由于運動量不足和飯量過多，寵物狗經常患上關節炎，它們的健康已經受到了人們的高度關注。寵物狗智能項圈系統旨在實時獲取并分析狗狗的運動數據(步數、卡路里、休息時間)，并制定私犬運動計劃和進行飯量控制，從而達到監護寵物狗監護的目的。

　　2 創新點和特點

　　● 讓狗學會說話;
　　● 低功耗;
　　● 支持數據云存儲和遠程讀取。

　　3 系統描述

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

　　項圈端的功能是“讓狗學會說話”。項圈可以獲取小狗每天的運動步數和睡眠時間，從而告訴主人其運動量和睡眠質量。項圈上有NFC(近場通信)標簽，標簽上記錄著小狗的身份信息。另外，項圈上有電量指示燈和運動量指示燈，提醒主人適時換電池和引導寵物狗多運動。

　　家居端的功能是實現寵物狗健康數據的云存儲和遠程控制自動喂食。當寵物狗靠近家居端時，家居端便可以通過藍牙獲取到狗狗一天的運動量和睡眠時間，并將數據存至云端。主人出門在外時，也能夠通過手機客戶端一鍵獲取愛犬的運動數據，并根據運動量遠程控制適量的狗糧。同時，若我們為項圈端做了程序優化，家居端便可從網上獲取相應資源后，由藍牙傳輸至項圈端進行程序覆蓋，實現系統遠程升級。

　　手機客戶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、圖表的形式直觀顯示出來，并為狗狗制定私犬運動計劃。APP支持狗身份信息的NFC讀寫，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，隨著寵物社區的完善，整個作品的商業價值和娛樂價值也會越來越體現出來。

　　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，軟件硬件都可以實現的功能盡量由軟件來實現，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，價格低廉，資源滿足該系統要求，其內部有flash控制器，可實現程序自覆蓋。

　　(2)LED：便于與用戶直觀交互。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，利用集成好的網絡工具(如ngrok等)幫助設計者快速設計網絡功能。