CN103096005B - 一种多功能视距报警控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能视距报警控制装置，包括热释电红外感应模块、IC输入模块、微电脑处理器、输出控制模块和报警模块，其特征在于：它还包括USB模块和数据存储模块，所述USB模块既可接驳电视机或电脑的USB插口，从而为各模块提供电力，又可接驳电脑USB插口，对所述数据存储模块进行数据传输，本发明既具有监控、提醒使用者与设备距离的功能，又具有U盘的数据存储功能，同时，对于具有硬盘播放功能的电视机，也可接驳电视机的USB插口，播放数据存储模块内的影音及图片数据的功能，本发明结构简单，易于小型化、微型化，便于携带，具有一举多得的效果。

Description

一种多功能视距报警控制装置

技术领域

本发明涉及一种在使用电视机、电脑时监控、控制使用者与设备距离的电子装置，特别涉及一种多功能视距报警控制装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，电视机、电脑也早已飞入万千寻常百姓家，给人们的生活带来了丰富多彩的视听享受，甚至成为人们工作学习中不可或缺的组成部分，但是长时间近距离地观看使用电视机、电脑，很容易引起眼球内外的肌肉收缩，造成眼眶、眼球胀痛、结膜充血，甚至引起视觉模糊，导致视力下降，因此，为了提醒使用者避免长时间近距离观看使用电视机、电脑而引起的视力问题，现有技术在诸多方面都进行了深入阐释。

2007年11月14日公开的，公开号为CN101071302的中国发明专利公开了一种通过人体感应与电视机保持收视距离的方法，在电视机上设置有人体感应装置，该人体感应装置通过接口电路与电视机的中央微处理器相连接，当人体与电视机显示屏的距离在人体感应装置的感应范围内产生信号，利用微处理器对该信号强度变化进行处理，根据结果控制电视机的使用状态，即电视机的画面效果、声音效果、发光警示效果中的至少一种状态，其特征在于在响应视距预定值范围内改变正常使用状态，从而获得警示信息，它可使人们在预先设定的合理、健康的收视范围内收视，起到自动保护视力的作用。

2012年10月10日公开的，公开号为CN202486930U的中国发明专利公开了一种视距控制装置，在结合超声波测距技术以及人体热释电红外技术综合判别手段，进行人体距离判别的装置，超声波测量平视在15度角度范围内、精度1mm的精确设定及测定2-450cm距离，并进行监测输出；人体热释电红外技术是判别是否人体遮挡；两种判别方式的结合控制输出端，可控制观看的视频设备的屏幕电源或者亮度控制，在达到视频设定警告范围即降低或者关闭观看的视屏。

2012年11月21日公开的，公开号为CN202551201U的中国发明专利公开了一种能使儿童在安全距离观看电视的电视机视力保护器。包括开关电源、光感应开关、被动式红外感应开关及遥控器，开关电源与光感应开关连接，光感应开关与被动式红外感应开关连接，遥控器中任一控制电视调台的功能键与被动式红外感应开关中的继电器相连，被动式红外感应开关中设置延时电路和继电器；常开继电器a连接于被控电路I中，常闭继电器b与常开继电器c串联于被控电路II中，被控电路I和被控电路II并联。当儿童近距离看电视时，可向电视机发出调台、静音等信号，干扰儿童收看节目，直到离开感应区域，在安全健康距离时，才向电视发出信号，切换回正常的节目，达到预防儿童近距离看电视的目的。

但是现有的技术手段往往都单独设置有电源开关装置，且大部分是以电池作为电源，如果使用后忘记关闭电源开关装置，易造成资源浪费，并且由于电池的长期使用产生的电池液体泄漏，也极易造成污染；同时随着电脑、电视机硬件设备技术的不断更新，现有技术仅局限于提醒及控制电脑或电视机的工作状态，其功能就更显单一，不能满足当今使用者的使用需求。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，为使用者提供了一种多功能视距报警控制装置，该装置既具有在使用电视机、电脑时监控、控制使用者与设备距离的功能；又具有可接驳电脑或电视机的USB插口从而为装置各模块提供电力，并随电脑或电视机待机而自动断电的功能；另外，本发明又包含数据存储模块，可接驳电脑的USB插口进行数据传输，具有U盘的数据存储功能；同时，对于具有U盘或硬盘播放功能的电视机，也可通过装置中的USB模块接驳电视机的USB插口，来播放数据存储模块内的影音及图片数据的功能，具有一举多得的效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种多功能视距报警控制装置，包括热释电红外感应模块、IC输入模块、微电脑处理器、输出控制模块和报警模块，所述热释电红外感应模块与微电脑处理器的输入端连接，其特征在于：本发明还包括USB模块和数据存储模块，所述USB模块接驳电视机和电脑的USB插口，可为本发明各模块提供电力，并具有随电脑或电视机的待机而自动断电的功能；同时，所述USB模块接驳电脑USB插口，可对所述数据存储模块进行数据传输。

具体地说，当电视机或电脑进入待机状态时，其USB插口便断开供电，整个装置电路断开，当电视机或电脑处于观看状态时，其USB插口便接通电路，整个装置便又重新进入工作状态。

另外，所述的一种多功能视距报警控制装置包含数据存储模块，可接驳电脑的USB插口进行数据传输存储；同时，对于具有U盘或硬盘播放功能的电视机，也可通过装置中的USB模块接驳电视机的USB插口，来播放数据存储模块内的影音及图片数据。

在观看使用电视机时应用本发明的一个较佳实施例中，所述输出控制模块与微电脑处理器的输出端连接，包括控制单元、发射接收单元、存储单元和功能按键，所述功能按键包括设置按键和功能学习按键，以达到对电视机控制的目的。

在观看使用电脑时应用本发明的一个较佳实施例中，所述输出控制模块与微电脑处理器的输出端连接，包括控制单元、存储单元和功能按键，所述功能按键包括电脑待机按键和电脑关机按键，在所述存储单元中存储有电脑系统程序中的电脑待机指令代码和电脑关机指令代码，以达到对电脑控制的目的。

所述IC输入模块与微电脑处理器的输入端连接，设置有3个单元，分别为：感应距离设定单元、感应时间设定单元和定时单元，进一步地说，使用者可通过所述感应距离设定单元和感应时间设定单元对热释电红外感应模块所能感应到人体发出红外线信息的感应距离和感应时间进行设定，以及通过所述定时单元对使用者观看使用电脑或电视机的时间进行限定，所设定的值便记录在所述微电脑处理器中，所述所述微电脑处理器具有掉电存储功能。

所述报警模块由声音报警装置和灯光报警装置组成，所述报警模块与微电脑处理器的输出端连接。

所述微电脑处理器设置有时间计时单元，所述时间计时单元可对所述热释电红外感应模块在设定的感应距离内所持续感应到人体发出红外线信息的时间进行计时，从而获取使用者在设定的感应距离内所持续观看使用电视机或电脑的时间值。

所述USB模块包括USB数据连接线和电压保护电路，所述USB模块可通过USB数据连接线接驳电脑或电视机的USB插口，所述电压保护电路可以通过所述微电脑处理器来自动控制电源输出的电压和开关，能够起到保护各电子模块的作用。

所述热释电红外感应模块可以是热释电红外传感器、红外线传感器、超声波传感器或其它可测量距离的传感器。

本发明的有益效果是：

为使用者提供了一种多功能视距报警控制装置，该装置既具有在使用电视机、电脑时监控、控制使用者与设备距离的功能；又具有可接驳电脑或电视机的USB插口从而为装置各模块提供电力，并随电脑或电视机待机而自动断电的功能；另外，本发明又包含数据存储模块，可接驳电脑的USB插口进行数据传输，具有U盘的数据存储功能；同时，对于具有U盘或硬盘播放功能的电视机，也可通过装置中的USB模块接驳电视机的USB插口，来播放数据存储模块内的影音及图片数据的功能，本发明结构简单，易于小型化、微型化，便于携带，具有一举多得的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明实施例1立体分解示意图。

图2是本发明实施例1的模块连接示意图。

图3是本发明实施例2示意图。

图4是本发明实施例2的模块连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

本实施例是在观看使用电视机时应用本发明的一种较佳实施例。

如图1所示本发明实施例1立体分解示意图，一种多功能视距报警控制装置，包括热释电红外感应模块1、IC输入模块2、微电脑处理器3、输出控制模块4和报警模块5，所述热释电红外感应模块1与微电脑处理器3的输入端连接，其特征在于：本发明还包括USB模块6和数据存储模块7，所述USB模块6可接驳电视机和电脑的USB插口，为本发明各模块提供电力，并具有随电脑或电视机的待机而自动断电的功能；同时，所述USB模块6可接驳电脑USB插口，可对所述数据存储模块7进行数据传输。

在一较佳实施例中，所述USB模块6包括USB数据连接线60和电压保护电路，所述USB模块6可通过USB数据连接线60接驳电脑或电视机的USB插口，所述电压保护电路可以通过所述微电脑处理器3来自动控制电源输出的电压和开关，能够起到保护本发明中各电子模块的作用，所述USB模块6与所述微电脑处理器3连接，可通过USB数据连接线60接驳电视机或电脑的USB插口，从而为本发明各模块提供电力供应，同时，所述USB模块3也可以接驳电脑USB插口，对所述数据存储模块7进行数据传输，此时本发明也具有了U盘的功能，另外，对于具有U盘或硬盘播放功能的电视机，也可通过所述USB模块6接驳电视机的USB插口，来播放所述数据存储模7块内的影音及图片数据。

进一步地，对于少数电视机而言，要先通过电视机的U盘或硬盘播放功能来激活电视机的USB插口，使所述电视机的USB插口处于通电状态，具体地说，当使用者将本发明的USB模块6通过USB数据连接线60接驳电视机的USB插口，然后通过电视机的U盘或硬盘播放功激活电视机的USB插口，使所述电视机的USB插口处于通电状态，从而为本发明各模块提供电力供应，当电视机进入待机状态时，所述电视机的USB插口便断开供电，整个装置电路断开，当电视机处于观看状态时，接通电路，整个装置便又重新进入工作状态。

所述的一种多功能视距报警控制装置还包括数据存储模块7，在一较佳实施例中，所述数据存储模块7与所述微电脑处理器3连接，所述数据存储模块7采用TF存储器或FLASH存储器，可以根据需要配置所需要的内存大小，使用者可通过所述USB模块6接驳电脑USB插口，对所述数据存储模块7进行数据传输，同时，对于具有U盘或硬盘播放功能的电视机，也可通过装置中的USB模块6接驳电视机的USB插口，来播放所述数据存储模块内的影音及图片数据，从而拓展了本发明的使用价值。

在本实施例中，所述输出控制模块4与微电脑处理器3的输出端连接，包括控制单元（图中未示出）、发射接收单元40、存储单元（图中未示出）和功能按键，所述功能按键包括设置按键42和功能学习按键41，以达到对电视机控制的目的。

所述输出控制模块4的工作原理为现有技术，即通过发射接收单元40对电视机的遥控器的控制指令进行“学习”编码录入，并经由控制单元（未示出）将处理后的控制编码存入存储单元（未示出）中，使用时，通过发射接收单元40将存储的控制编码发射出去，从而控制电视机完成对应的动作。

在一较佳实施例中，使用者通过所述输出控制模块4上的设置按键42进行操作，使输出控制模块4进入学习状态，按下所述输出控制模块4上的电视机遥控器功能学习按键41，作为优选，所述功能学习按键41选择设置为电视机音量减小按键和电视机电源按键，然后按下相对应的电视机遥控器的音量减小按键或电视机电源按键，发射电视机遥控器的音量减小控制指令或电视机电源控制指令，所述输出控制模块4接收到该信号后，经由控制单元的处理，记录为电视机音量减小控制编码或电视机电源控制编码，然后将该控制编码存入所述输出控制模块4的存储单元中，使用时，当微电脑处理器3向所述输出控制模块4发出第一报警指令或第二报警指令后，所述输出控制模块4的控制单元便从存储单元中检索并取出电视机音量减小控制编码或电视机电源控制编码，然后经由发射接收单元40持续将该控制编码发射出去，从而控制电视机完成音量减小或电视机电源关闭的动作。

在具体操作中，将本发明输出控制模块4固定安放在电视机的一侧并使所述输出控制模块4的发射接收单元40对准电视机的遥控接收窗，距离越近越好，同时不影响电视机遥控器的正常使用，另外，使用者也可直接通过所述输出控制模块4上的功能学习按键41对电视机的音量和电源进行控制。

当然也可以将所述输出控制模块4上的功能学习按键41设置为电视机遥控器的其它功能按键，在此不再赘述。

如图2所示的本发明实施例1的模块连接示意图，所述热释电红外感应模1块与微电脑处理器3的输入端连接，所述热释电红外感应模块1接收人体发出的红外线信息，当没有接收到红外线信息时，整个模块发出低电平；如果接收到红外线信息，就发出高电平并输送给微电脑处理器3，由微电脑处理器3控制所述报警模块5和输出控制模块4工作，所述报警模块5由声音报警装置（图中未示出）和灯光报警装置50组成，通过声光报警以及所述输出控制模块4对电视机进行音量或电源的控制，从而提醒使用者要注意保持观看距离，例如，当使用者观看距离低于1米时（所述感应距离可根据使用者的要求进行设定），所述热释电红外感应模块1感应到人体发出的红外线，发出高电平输送给微电脑处理器3，则一段时间（所述一段时间可根据使用者的习惯进行设定）后，微电脑处理器3便向所述输出控制模块4和报警模块5发出第一报警指令或第二报警指令，控制报警模块5和输出控制模块4工作，发出语音报警提示音并点亮灯光报警装置50，同时由所述输出控制模块4向电视机发射音量控制编码或电视机电源控制编码，从而控制电视机完成音量减小或电视机电源关闭的动作，进而达到提醒使用者及时调整观看距离或适度休息的目的。

具体地说，所述热释电红外感应模块1的感应距离和感应时间可以通过IC输入模块2进行设定。

作为优选，所述IC输入模块2采用可编程的单片机，设置有3个单元，分别为：感应距离设定单元20、感应时间设定单元21和定时单元22，所述IC输入模块2与微电脑处理器3的输入端连接。

进一步地说，使用者可通过所述感应距离设定单元20和感应时间设定单21对热释电红外感应模块1所能感应到人体发出红外线信息的感应距离和感应时间进行设定，所设定的值便记录在所述微电脑处理器3中，所述所述微电脑处理器3具有掉电存储功能。

所述微电脑处理器3设置有时间计时单元（图中未示出），所述时间计时单元可对热释电红外感应模块1在不大于设定的感应距离内所持续感应到人体发出红外线信息的时间进行计时，从而获取使用者在预先设定的感应距离内所持续观看电视机的时间值，该时间值与预先设定记录在所述微电脑处理器3中的设定值进行比较，且微电脑处理器3的输出端与输出控制模块4和报警模块5连接，并根据前述比较的结果控制输出控制模块4和报警模块5的动作，进而控制电视机的音量及电视机电源的关闭。

当所述热释电红外感应模块1在设定的感应距离内未感应到人体发出的红外线信息，所述微电脑处理器3的时间计时单元便处于复位清零状态。

在一较佳实施例中，当使用者根据自身的需求通过IC输入模块2对热释电红外感应模块1的感应距离和感应时间进行设定，设定值便记录在所述微电脑处理器3中，设定完成后，所述微电脑处理器3中的时间计时单元便对热释电红外感应模块1在不大于预先设定的感应距离内所持续感应到人体发出红外线信息的时间进行计时，当所述时间计时单元计时出的时间值达到预先设定的设定值时，所述微电脑处理器3便启动第一报警指令，即先控制输出控制模块4发射电视机音量减小控制编码以控制电视机减小音量，直至静音，然后再通过报警模块5中的声音报警装置进行语音提示，如发出“请保持观看距离！”语音提示音，以提醒使用者及时调整观看距离或离开感应范围进行活动休息。

如果使用者未调整观看距离或调整距离依然不大于预先设定的感应距离时，所述微电脑处理器3内的时间计时单元对热释电红外感应模块1所感应到人体发出红外线信息的时间进行累积计时，当累积计时值达到预先设定值的2倍时，所述微电脑处理器3便启动第二报警指令，即先通过控制报警模块5中的声音报警装置和灯光报警装置50工作，在灯光闪烁的同时发出语音报警提示音，如发出“请保持观看距离，否则马上关机！”语音提示音，然后再控制输出控制模块4发射电视机电源控制编码以控制电视机关闭电源进入待机状态，从而强迫使用者休息。

如果使用者在设定了感应距离和感应时间后，因事离开了所述热释电红外感应模块1所预先设定的感应距离范围时，所述热释电红外感应模块1未接收人体发出的红外线信息，所述微电脑处理器3内的时间计时单元中计时的时间值便自动清零复位，当所述热释电红外感应模块1再次接收到人体发出的红外线信息时，所述微电脑处理器内的时间计时单元便重新进入计时状态。

所述IC输入模块2中的定时单元22与微电脑处理器3的输入端连接，在一较佳实施例中，使用者通过所述IC输入模块2的定时单元22设定观看电视机的时间值，所设定的时间值便记录在所述微电脑处理器3内，当设定的时间结束后，所述微电脑处理器3便直接启动第二报警指令，即先通过控制报警模块5中的声音报警装置和灯光报警装置工作，在灯光闪烁的同时发出语音报警提示音，如发出“定时结束，马上关机！”语音提示音，然后再控制输出控制模块4发射电视机电源控制编码以控制电视机关闭电源进入待机状态，从而实现定时收看电视机的目的。

所述热释电红外感应模块1可以是热释电红外传感器、红外线传感器、超声波传感器或其它可测量距离的传感器，在此不再赘述。

实施例2：

本实施例是在观看使用电脑时应用本发明的一种较佳实施例。

本实施例是在实施例1的基础上进行的改进，本实施例中与实施例1相同的部分，请参照实施例1中公开的内容进行理解，此处不作重复描述。

参见图2、图3，本实施例与实施例1不同之处在于，所述的一种多功能视距报警控制装置，所述输出控制模块包括控制单元（未示出）、存储单元（未示出）、和功能按键，所述功能按键包括电脑待机按键43和电脑关机按键44，在所述存储单元中存储有电脑系统程序中的电脑待机指令代码和电脑关机指令代码，以达到对电脑控制的目的。

具体地说，在实施例2中，使用者通过USB模块6接驳电脑USB插口，然后通过所述IC输入模块中的感应距离设定单元20和感应时间设定单元21，对热释电红外感应模块1的感应距离和感应时间进行设定，本发明即开始工作，当所述微电脑处理器启动第一报警指令时，所述报警模块中的声音报警装置51进行语音提示，同时所述输出控制模块的控制单元便从存储单元中检索并取出电脑待机指令代码，通过所述USB模块6传送给电脑，进而控制电脑进入待机状态；当所述微电脑处理器启动第二报警指令时或使用者通过所述定时单元22定时完毕后，所述报警模块中的声音报警装置51和灯光报警装置50工作，在灯光闪烁的同时发出语音报警提示音，然后再由所述输出控制模块的控制单元从存储单元中检索并取出电脑关机指令代码，通过所述USB模块6传送给电脑，从而控制电脑进入关机状态，进而强迫使用者休息。

使用者也可以通过所述电脑待机按键43或电脑关机按键44实现对电脑设备的一键待机或一键关机的功能。

作为优选，在实施例2中，如图3所示，本发明的功能按键可以设计成不同的样式，以满足使用者的审美需求，作为优选，本发明可以设计成U盘的形状，不仅便于随身携带，更可充当U盘来存储数据，具体地说，使用者可通过所述USB模块6对本发明中的数据存储模块进行数据传输，此时所述的一种多功能视距报警控制装置也具有了U盘的功能。

当然，所述实施例1和实施例2可以综合设置在一起，只需增加一个模式转换按钮即可，该模式转换按钮可以实现在使用电视机监控模式或使用电脑监控模式之间的转换，所述模式转换按钮的制作工艺为现有技术，在此不再赘述。

所述热释电红外感应模块1、IC输入模块2、微电脑处理器3、输出控制模块4、报警模块5、USB模块6和数据存储模块7等部件均属于现有技术，在市场上均可以购买到，对于所属领域的普通技术人员来说，可以独立进行组装设计，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，仍包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种多功能视距报警控制装置，包括热释电红外感应模块（1）、IC输入模块（2）、微电脑处理器（3）、输出控制模块（4）和报警模块（5），所述热释电红外感应模块（1）与微电脑处理器（3）的输入端连接，其特征在于：还包括USB模块（6）和数据存储模块（7），所述USB模块（6）接驳电视机或电脑的USB插口，可为各模块提供电力；所述USB模块（6）接驳电脑USB插口，可对所述数据存储模块（7）进行数据传输；

所述输出控制模块（4）与微电脑处理器（3）的输出端连接，包括控制单元、发射接收单元（40）、存储单元和功能按键，所述功能按键包括设置按键（42）和功能学习按键（41），以达到对电视机控制的目的；

所述微电脑处理器（3）设置有时间计时单元；所述报警模块（5）由声音报警装置和灯光报警装置（50）组成，所述报警模块（5）与微电脑处理器（3）的输出端连接；

当使用者根据自身的需求通过IC输入模块（2）对热释电红外感应模块（1）的感应距离和感应时间进行设定，设定值便记录在所述微电脑处理器（3）中，设定完成后，所述微电脑处理器（3）中的时间计时单元便对热释电红外感应模块（1）在不大于预先设定的感应距离内所持续感应到人体发出红外线信息的时间进行计时，当所述时间计时单元计时出的时间值达到预先设定的设定值时，所述微电脑处理器（3）便启动第一报警指令，即先控制输出控制模块（4）发射电视机音量减小控制编码以控制电视机减小音量，直至静音，然后再通过报警模块（5）中的声音报警装置进行语音提示，如发出“请保持观看距离！”语音提示音；

如果使用者未调整观看距离或调整距离依然不大于预先设定的感应距离时，所述微电脑处理器（3）内的时间计时单元对热释电红外感应模块（1）所感应到人体发出红外线信息的时间进行累积计时，当累积计时值达到预先设定值的2倍时，所述微电脑处理器（3）便启动第二报警指令，即先通过控制报警模块（5）中的声音报警装置和灯光报警装置（50）工作，在灯光闪烁的同时发出语音报警提示音，如发出“请保持观看距离，否则马上关机！”语音提示音，然后再控制输出控制模块（4）发射电视机电源控制编码以控制电视机关闭电源进入待机状态，从而强迫使用者休息。

2.根据权利要求1所述的一种多功能视距报警控制装置，其特征在于：所述IC输入模块（2）与微电脑处理器（3）的输入端连接，设置有3个单元，分别为：感应距离设定单元（20）、感应时间设定单元（21）和定时单元（22）。

3.根据权利要求1所述的一种多功能视距报警控制装置，其特征在于：所述USB模块（6）包括USB数据连接线（60）和电压保护电路。