CN104035389B - 智能家庭控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能家庭控制系统。该智能家庭控制系统包含第一感应单元、控制单元和控制中心。第一感应单元电性连接第一电器装置。第一感应单元用以监测在第一范围内的第一状态。控制单元电性连接上述第一感应单元。控制单元用以根据第一状态产生感应信号。控制中心连接云端系统。控制中心接收感应信号并通过云端系统产生控制信号给控制单元。控制单元根据控制信号控制电器装置开启或关闭。本发明的感应单元及电器装置可以通过延展或堆栈的方式彼此连接，从而，使用者可在不同的情况下规划每一个电器装置，使得电器装置的控制更加具有弹性。

Description

智能家庭控制系统
技术领域
本发明涉及一种智能家庭控制系统，且特别涉及一种具有感应单元的智能家庭控制系统。
背景技术
传统的家庭系统中，使用者可通过移动装置远程控制家电用品，以管理每个家电用品的使用情况。然而，由于使用者必须自行操作以及控制每一个家电用品，使得家庭系统的管理效果有限。另一方面，虽然使用者可以通过远程控制家电用品，但是使用者并无法了解每一个家电用品实际的使用情况。换句话说，使用者仅能根据自己的判断远程控制家庭用品，却无法根据家电用品实际的使用情况作对应的控制，使得家庭系统的控制的效果不理想。
发明内容
本发明提供一种智能家庭控制系统，通过增加感应单元电性连接电器装置，用以监测各种环境的状态，并根据不同的状态产生相应的控制信号来控制相应的电器装置。
本发明提供一种智能家庭控制系统。该智能家庭控制系统包含第一感应单元、控制单元和控制中心。第一感应单元电性连接第一电器装置。第一感应单元用以监测在第一范围内的第一状态。控制单元电性连接第一感应单元。控制单元用以根据第一状态产生感应信号。控制中心连接云端系统。控制中心接收感应信号并通过云端系统产生控制信号给控制单元。控制单元根据控制信号控制第一电器装置开启或关闭。
综上所述，本发明提供的智能家庭控制系统，可以通过感应单元监测环境状态，并通过云端系统运算后，传输控制信号以控制电器装置的开关。再者，本发明的感应单元及电器装置可以通过延展或堆栈的方式彼此连接，从而，使用者可在不同的情况下规划每一个电器装置，使得电器装置的控制更加具有弹性。
附图说明
图1所示为依据本发明一实施例的智能家庭控制系统的框图；
图2A所示为依据本发明第一实施例的一种智能家庭控制系统的示意图；
图2B所述为依据本发明第二实施例的一种智能家庭控制系统的示意图；以及
图3所示为依据本发明一实施例的第一感应单元、第二感应单元和控制单元的示意图。
具体实施方式
请参考图1，图1所示为依据本发明一实施例的智能家庭控制系统100的框图。智能家庭控制系统100包含感应单元110、电器装置120、控制单元130、控制中心140和云端系统150。值得一提的是，本实施例虽仅示意一个感应单元110和一个电器装置120，但本发明并不以此为限；换言之，感应单元110及电器装置120的数量可依使用者需求增加。
在本实施例中，感应单元110电性连接电器装置120。感应单元110用以监测在一范围内的状态。控制单元130电性连接感应单元110。控制单元130根据感应单元110监测的状态产生感应信号并且将感应信号传送给控制中心140。控制中心140可接收来自智能家庭控制系统100中根据各个感应单元110监测的状态产生的感应信号，并且将接收的感应信号传送给云端系统150进行相关运算。云端系统150具有数据库，其中，数据库可包括公有数据或使用者长期的使用习惯记录，然后，云端系统150根据数据库的数据产生相应感应信号的控制信号并且回传所述控制信号至控制中心140。接着，控制中心140再将控制信号回传至控制单元130。控制单元130可根据接收的控制信号控制电器装置120开启或关闭。
在一实施例中，感应单元110包含传感器。传感器可监测在一范围内的状态。在一实施例中，传感器可包含光、声音、温度、湿度、压力或距离传感器等等；换句话说，传感器可监测的状态包含环境的亮度、环境的音量、环境的温度、环境的湿度、待测物承受的压力或传感器和待测物的距离等等，但本发明并不以此为限。另外，电器装置120可包含风扇、空调、电灯、除湿机、计算机、洗衣机、咖啡机、电子门锁或安全系统等等，本发明不以此为限。
在一实施例中，云端系统150可以进行巨量资料的统计和运算。具体来说，当智能家庭控制系统100包含多个感应单元110连接多个电器装置120时，云端系统150可统计不同感应单元110监测的感应信号，从而将使用者对于每一个电器装置120的使用习惯记录在数据库中。然后云端系统150可根据数据库中已记录的数据通过运算产生相应的控制信号控制电器装置120。
进一步来说，本实施例的智能家庭控制系统100可以通过感应单元110作为眼(例如：视频镜头)、鼻(例如：瓦斯、烟雾监测组件)、耳(例如：麦克风)、嘴(例如：音响)、皮肤(例如：温度、湿度监测组件)以监测家庭环境中各种的信号，然后配合云端系统150作为大脑接收监测的信号并且对所述信号进行分析及判断，然后产生相应的控制信号控制不同的电器装置120。从而，智能家庭控制系统100可实现自动化控制和管理，增加家庭系统的控制和管理效率。
另一方面，在另一实施例中，控制中心140和云端系统150亦可整合为一体。换言之，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可设计不同的控制中心，来实现所述控制中心和所述云端系统用以实现根据感应单元监测的信号产生相应的控制信号以控制电器装置120的效果。
在一实施例中，控制单元130可包含处理模块131和第一通信模块132。处理模块131可根据感应单元110监测的状态产生相应的感应信号。在操作中，处理模块131可以将监测的状态与阈值比较，并根据比较的结果产生感应信号。举例来说，若感应单元110包含温度传感器，当感应单元110监测的环境温度为28度时，处理模块131可将环境温度与阈值温度(例如：25度)比较，并且根据比较结果产生感应信号。
在另一操作中，处理模块131也可根据监测的状态直接产生相应的感应信号。举例来说，若感应单元110包含压力传感器，当感应单元110监测到椅子承受到压力时，处理模块131即产生感应信号。
接着，控制单元130可通过第一通信模块132将产生的感应信号传送给控制中心140。控制中心140可根据接收的感应信号通过云端系统150产生相应的控制信号，然后将控制信号回传给控制单元130。处理模块131则可根据控制信号控制电器装置120开启或关闭。以上述例子来说，当环境温度大于阈值温度时，处理模块131可根据控制信号开启风扇和/或空调；或是当椅子承受到压力时，处理模块131可根据控制信号开启电灯和/或计算机。
在一实施例中，控制中心140可包含第二通信模块141和第三通信模块142。在操作中，控制中心140可通过第二通信模块141和云端系统150建立第一通信联机，并通过第一通信联机与云端系统150互相传递信息。另外，控制中心140可通过第三通信模块142和第一通信模块132建立第二通信联机，并通过第二通信联机与控制单元130互相传递信息。在一实施例中，第二通信模块141可包含无线路由器(Wireless Router)、无线接入点(WirelessAccess Point)、xDSL路由器、3G/4G路由器、全球微波互联接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access,Wimax)路由器等等，第一通信模块132和第三通信模块142可包含蓝牙路由器、紫蜂(Zigbee)路由器等等，但本发明并不以此为限。
在一实施例中，控制单元130还可电性连接另一路由器(未示在图中)，从而增加控制单元130传送信号给控制中心140的距离，但其并非用以限制本发明。
在一实施例中，智能家庭控制系统100还包含影音装置160。本实施例虽仅示意一个影音装置160，但本发明并不以此为限；换言之，影音装置160的数量可依使用者需求增加。影音装置160可包含音响、视频镜头、录像机、电视等多媒体播放装置。另外，控制中心140还包含第四通信模块143用以和影音装置160建立第三通信联机，并通过第三通信联机与影音装置160互相传递数据。具体来说，控制中心140可通过无线网络或局域网络等方式连接影音装置160，从而对影音装置160进行相关操作，例如：开启电视和/或音响，并选择欲播放的频道和/或歌曲。
在一实施例中，除了通过感应单元110根据监测的状态对电器装置120进行控制之外，使用者还可通过便携式装置170对控制中心140输入相关输入指令，从而对电器装置120直接进行控制。便携式装置170可包含手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、笔记本电脑等等，然而本发明并不以此为限。
在操作中，使用者可通过便携式装置170直接对控制中心140下达输入指令，而控制中心140则根据输入指令并通过云端系统150产生控制信号用以控制电器装置120或是影音装置160。举例来说，使用者可通过手机直接对控制中心140下达关闭空调的输入指令，而控制中心140则根据所述输入指令通过云端系统150产生相应的控制信号以控制空调关闭。
在另一操作中，使用者也可通过便携式装置170间接对控制中心140下达条件和输入指令，而控制中心140则根据输入指令通过云端系统150产生相应的控制信号。然而，当下达的条件发生时，控制中心140才传送控制信号从而控制电器装置120或是影音装置160。举例来说，使用者可通过手机对控制中心140下达条件(例如：在下午三点时)和输入指令(例如：开启电视以及录像机)。控制中心140则根据所述输入指令产生相应的控制信号用以开启电视和录像机。当下午三点到时，控制中心140传送控制信号给电视和录像机并控制电视和录像机开启。
在一实施例中，控制单元130可电性连接电表180。电表180用以计算电器装置120消耗的电力。另外，控制单元130还可将相应的信息(例如：电器装置120的用电度数)通过控制中心140传送给便携式装置170，从而让使用者实时掌握每一个电器装置使用的情况。
值得一提的是，智能家庭控制系统中的感应单元可以彼此连接，从而使用者可根据多个状态控制至少一个电器装置，使得感应单元的应用更具有弹性，满足使用者对家用电器多元化的控制。
请参考图2A，图2A所示为依据本发明第一实施例的一种智能家庭控制系统200a的示意图。在本实施例中，智能家庭控制系统200a包含第一感应单元210和第二感应单元220，其中第二感应单元220电性连接于控制单元130和第一感应单元210之间。另外，电器装置120电性连接第一感应单元210和第二感应单元220中的一个(在本实施例中，电器装置120电性连接第一感应单元210)。
在操作中，控制单元130可根据第一感应单元210监测的第一状态以及第二感应单元220监测的第二状态进行相应的控制。具体来说，当第一感应单元210与第二感应单元220彼此串联连接，控制单元130判断第一状态和第二状态的行为模式类似于与门(AND Gate)的逻辑操作。换句话说，控制单元130根据第一状态以及第二状态产生感应信号给控制中心140。控制中心140接收感应信号并通过云端系统150运算后产生相应的控制信号，然后将控制信号传送至控制单元130。控制单元130则是根据控制信号控制电器装置120开启或关闭。
举例来说，若第一感应单元210包含温度传感器，第二感应单元220包含湿度传感器。当第一感应单元210监测到环境温度大于阈值温度以及第二感应单元220监测到环境湿度大于阈值湿度时，控制单元130才会产生相应的感应信号给控制中心140。控制中心140根据感应信号产生相应的控制信号并将控制信号回传至控制单元130。控制单元130则根据控制信号控制电器装置120开启或关闭(例如：开启空调)。
请参考图2B，图2B所示为依据本发明第二实施例的一种智能家庭控制系统200b的示意图。在本实施例中，智能家庭控制系统200b还包含第一电器装置230、第二电器装置240和第三电器装置250。如图2B所示，第一电器装置230电性连接第一感应单元210，第三电器装置250电性连接第二电器装置240，且第二电器装置240电性连接第二感应单元220。
在操作中，由于第一感应单元210和第二感应单元220分别电性连接不同的电器装置，因此在这种情况下，第一电器装置230可根据第一感应单元210监测的第一状态进行相应的控制，第二电器装置240和第三电器装置250可根据第二感应单元220监测的第二状态进行相应的控制，其中两者是独立分开控制。具体来说，当第一感应单元210与第二感应单元220彼此并联连接，且第一感应单元210与第二感应单元220分别电性连接至少一个电器装置时，控制单元130判断第一状态和第二状态的行为模式类似于或门(OR Gate)的逻辑操作。换句话说，控制单元130可根据第一状态或第二状态分别产生第一感应信号或第二感应信号给控制中心140。控制中心140根据第一感应信号或第二感应信号并通过云端系统150运算后产生相应的第一控制信号或第二控制信号，并将第一控制信号或第二控制信号传送至控制单元130。控制单元130则是根据第一控制信号或第二控制信号控制第一电器装置230或是第二电器装置240/第三电器装置250开启或关闭。
因此，通过图2B的连接方式，使用者可通过一个控制单元连接不同的感应单元用以分别控制相应的电器装置，而不需要在相应每一个电器装置的感应单元上都配置一个控制单元。
因此，通过上述实施例中感应单元不同的连接方式，使用者可更加弹性地设置多个感应单元电性连接电器装置，使得电器装置可在不同的情况下进行相应的控制，让电器装置的控制更符合使用者的需求。值得一提的是，上述实施例虽仅公开了两个感应单元并且对两个感应单元进行不同的连接操作，然其仅是示例以方便说明而已，并非用以限定本发明。换言之，任何本领域技术人员均可依据实际需求，适当地选用两个以上的感应单元，并且根据是否有至少两个感应单元分别电性连接不同的电器装置来判断感应单元的连接方式，使电器装置的控制更符合使用者的需求。
请一并参照图3。图3所示为依据本发明一实施例的第一感应单元310、第二感应单元320和控制单元330的示意图。
如图3所示，第一感应单元310、第二感应单元320和控制单元330皆为立方体，其中处理模块和第一通信模块都设置在控制单元330的立方体内(未示意在图中)。在其他实施例中，第一感应单元310、第二感应单元320和控制单元330也可为圆柱体、锥状体、多边体或其组合，本发明不以此为限。
第一感应单元310的第一面具有第一连接部311。第一感应单元310的第二面具有第二连接部312。第一感应单元310的第三面具有第一传感器313。第一感应单元310的第四面具有第一插座314。
类似地，第二感应单元320的第一面具有第一连接部321。第二感应单元320的第二面具有第二连接部322。第二感应单元320的第三面具有第二传感器323。第二感应单元320的第四面具有第二插座324。另一方面，控制单元330的第一面也具有第一连接部331且控制单元330的第二面具有第二连接部332。
在本实施例中，如图3所示，第二感应单元320可通过第一连接部321连接第一感应单元310的第二连接部312，以进行电性连接。另外，控制单元330的第一连接部331也可连接第二感应单元320的第二连接部322，以使控制单元330电性连接第二感应单元320。
在本实施例中，第一连接部311、321、331可为凸出结构，第二连接部312、322、332可为凹陷结构。但在其他实施例中，第一连接部311、321、331、第二连接部312、322、332可为磁性组件，以使第一感应单元310、第二感应单元320及控制单元330可利用磁力电性连接。然而本领域中技术人员应可理解，第一连接部与第二连接部的形式不以此为限，只要可以使第一感应单元310、第二感应单元320及控制单元330相互结合的形式，均为本发明范围。
另一方面，电器装置(未示意于图中)可通过第一插座314和第二插座324分别电性连接第一感应单元310和第二感应单元320。另外，第一感应单元310和第二感应单元320连接的方式可类似于上述实施方式，在此并不赘述。
由上述本发明的实施例可知，通过以立方体的形态设计感应单元及控制单元，并且让感应单元可以通过延展或堆栈的方式彼此连接，可以使得智能家庭系统中的每一个电器装置不再局限于单一感应组件。因此，使用者可在不同的情况下规划每一个电器装置，使得电器装置的控制更具有弹性，以及符合使用者在不同情况对电器装置控制的需求。另一方面，通过云端系统，使用者可通过便携式装置随时随地掌握智能家庭系统中每一个电器装置的使用情况，并且对电器装置加以控制以及有效管理。再者，云端系统可根据使用习惯的记录，配合云端系统的公有数据(例如：不同公司的电费计算方式)，搭配电表以掌控每一个电器装置的用电情形，进一步主动为消费者提供最经济的电器使用模式，以达到省电的效果。
虽然本发明已经以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种智能家庭控制系统，其特征在于，包含：
第一感应单元，所述第一感应单元电性连接第一电器装置，其中所述第一感应单元监测在第一范围内的第一状态；
第二感应单元，所述第二感应单元电性连接于所述第一感应单元，其中所述第二感应单元用以监测在第二范围内的第二状态；
控制单元，其电性连接所述第二感应单元，其中所述控制单元根据所述第一状态以及所述第二状态产生感应信号；以及
控制中心，其连接云端系统，所述控制中心接收所述感应信号并通过所述云端系统产生控制信号给所述控制单元；
其中所述控制单元根据所述控制信号控制所述第一电器装置开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，还包含第二电器装置，所述第二感应单元电性连接所述控制单元，所述第二电器装置电性连接所述第二感应单元，其中所述控制单元根据所述第一状态或所述第二状态分别产生相应的所述感应信号，所述控制中心接收所述相应的所述感应信号并通过云端系统产生相应的所述控制信号给所述控制单元，所述控制单元根据所述相应的所述控制信号控制所述第一电器装置或所述第二电器装置开启或关闭。
3.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，所述控制单元、所述第一感应单元和所述第二感应单元为立方体、圆柱体、锥状体、多边体或其组合。
4.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，其中所述控制单元、所述第一感应单元和所述第二感应单元分别包含第一连接部与第二连接部，其中所述控制单元、所述第一感应单元与所述第二感应单元通过所述第一连接部、所述第二连接部互相连接。
5.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，所述第一感应单元包含插座，所述第一电器装置与所述第一感应单元通过连接所述第一感应单元的所述插座电性连接。
6.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，其中所述控制中心包含：
第一通信模块，其用以和所述云端系统建立第一通信连接；以及
第二通信模块，其用以和所述控制单元建立第二通信连接。
7.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，还包含至少一个便携式装置，所述便携式装置将使用者输入的输入指令传送给所述控制中心，所述控制中心根据所述输入指令产生所述控制信号并将所述控制信号传送给所述控制单元以控制所述第一电器装置开启或关闭。
8.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，所述控制单元电性连接电表，所述电表用以计算所述第一电器装置消耗的电力。
9.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，所述第一感应单元包含传感器，所述传感器为光、声音、温度、湿度、压力、或距离传感器。
10.根据权利要求1所述的智能家庭控制系统，其特征在于，所述云端系统具有数据库，所述云端系统根据所述数据库提供所述控制信号给所述控制单元。
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