CN104567964A - 一种室内环境检测报警装置及其与用户的交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内环境检测报警装置及其与用户的交互方法，包括设有微处理器的PCB板、燃气传感器、支架，所述PCB板设于支架上，还包括有环形外圈，所述环形外圈套设于支架上；所述PCB板上还设有与微处理器连接的光学传感器，所述光学传感器的发射器和接收器朝向所述环形外圈的内表面。本发明新型室内环境检测报警装置不仅可以实现传统燃气报警器的所有功能，同时也具有更多与用户之间的交互功能并且具有与用户方便、快捷的交互方法。在保护家庭使用燃气安全的同时，带给人们良好的交互体验。

Description

一种室内环境检测报警装置及其与用户的交互方法

技术领域

本发明涉及一种智能安全装置，具体涉及一种室内环境检测报警装置及其与用户的交互方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们越来越重视生活的舒适性，因此更加关注室内环境的各项指标，比如温度、湿度、有害气体浓度、燃气泄露浓度、烟雾浓度等。为了实现对室内环境的检测，开发者开发了很多传统的室内环境检测报警装置，比如温湿度计、有害气体报警器、燃气报警器、烟雾报警器等。以往的产品在一定程度上实现了对环境的检测和报警的作用，有些还作为控制器可以与其他设施如排风扇、电磁阀、电暖气、空调等联动，但是这些产品往往外观简陋，功能单一，缺乏创新。有的采用简单的声光报警，有的采用数码管显示报警类型，有的不能区分燃气类型，总之都是只顾及了可用性，而忽略了装置与用户之间的交互的实用、便捷与易用性。

发明内容

本发明的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种室内环境检测报警装置及其与用户的交互方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种室内环境检测报警装置，包括设有微处理器的PCB板、环境检测传感器、支架，所述PCB板设于支架上，还包括有环形外圈，所述环形外圈套设于支架上；所述PCB板上还设有与微处理器连接的光学传感器，所述光学传感器的发射器和接收器朝向所述环形外圈的内表面。

所述PCB板的下方还设有按压开关，所述按压开关与微处理器电连接。

所述PCB板设于支架的下方，所述PCB板的下方还设有支架下盖，所述支架下盖与所述支架可拆卸连接。

所述按压开关的一端穿过所述支架下盖；所述支架下盖的下方分别设有复位弹簧件和按键底盖，按压按键底盖触发按压开关，复位弹簧件用于按键底盖的复位。

所述支架的上方设有与微处理器连接的LCD显示模组，所述LCD显示模组上方罩设透光镜片。

所述PCB板上还设有与微处理器连接的扬声器。

所述光学传感器到所述环形外圈内表面的距离小于到环形外圈轴心的距离。

所述环形外圈的内表面设有纹理，用以提高光学传感器对光学信号检测的灵敏度。

所述PCB板上设有与微处理器连接的主动红外传感器，用于检测装置前方是否被遮挡。

所述报警装置还设有一底座，所述底座包括上壳和下壳，所述报警装置扣接于上壳上，底座内设有电源模块。

一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，包括以下步骤：

S1，用户沿中心轴方向向内按压报警装置，通过按键底盖触发按压开关；

S2，按压开关将按压动作产生的机械信号转化为电信号；

S3，根据所检测到S2步骤的电信号，微处理器内置的程序对用户的输入进行处理；

S4，所述装置响应检测到的用户输入通过LCD显示屏或扬声器输出信息。

进一步，信号处理系统可处理的输入方式包括用户按压主体的时长和用户按压主体的频率。

一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，包括以下步骤：

S1，用户以环形外圈的中心轴为轴心旋转环形外圈；

S2，朝向环形外圈内表面的光学传感器将旋转动作产生的机械信号转化为光信号并产生电信号；

S3，根据所检测到S2步骤的电信号，微处理器内置的程序对用户的输入进行处理；

S4，所述装置响应检测到的用户输入通过LCD显示屏或扬声器输出信息。

进一步，信号处理系统可处理的输入方式包括用户旋转环形外圈的方向、角度、角速度和角加速度。

一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，所述方法包括：

LCD显示屏上有沿屏幕边缘区域显示的刻度线或刻度条，所述刻度线或刻度条用于直观地显示被检测对象的量；

LCD显示屏的中心位置用于显示被检测对象的量的数值或当前状态标识；

所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色均能根据被检测对象的量变化。

进一步，所述的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的大小按绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色的规律均匀过渡变化，即当被检测对象的量为设定范围内最小值时为绿色，当被检测对象的量为设定范围内最大值时为红色，当被检测对象的量为其他设定范围内的值时为某一过渡颜色。

进一步，还包括：所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的变化速率而变化。

进一步，所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的变化速度的大小按绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色的规律均匀过渡变化，即当被检测对象的量的变化速率为设定范围内最小值时为绿色，当被检测对象的量的变化速率为设定范围内最大值时为红色，当被检测对象的量的变化速率为其他设定范围内的值时为某一过渡颜色。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明室内环境检测报警装置不仅可以实现传统燃气报警器的所有功能，同时也具有更多与用户之间的的交互功能并且具有与用户方便、快捷的交互方法。在保护家庭使用燃气安全的同时，带给人们良好的交互体验。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明室内环境检测报警装置优选实施例的爆炸示意图；

图2为本发明室内环境检测报警装置优选实施例的剖视示意图；

图3为本发明室内环境检测报警装置中局部结构的爆炸示意图；

图4为明室内环境检测报警装置优选实施例中局部结构的放大示意图；

图5至图8为本发明室内环境检测报警装置优选实施例不同角度的视图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。

如图1至图6所示，一种室内环境检测报警装置，包括设有微处理器的PCB板1、 环境检测传感器2、支架3，PCB板1设于支架3上，还包括有环形外圈4，环形外圈4套设于支架3上；所述PCB板1上还设有与微处理器连接的光学传感器5，光学传感器5的发射器和接收器朝向所述环形外圈4的内表面。

具体的，PCB板1的下方还设有按压开关7，按压开关7与微处理器电连接。

具体的，PCB板1设于支架3的下方，PCB板1的下方还设有支架下盖6，支架下盖6与支架3可拆卸连接。

具体的，按压开关7的一端穿过支架下盖6；支架下盖6的下方分别设有复位弹簧件8和按键底盖9，按压按键底盖9用于触发按压开关7，复位弹簧件8用于按键底盖9的复位。

具体的，所述支架3的上方设有与微处理器连接的LCD显示模组10，LCD显示模组10上方罩设透光镜片12，透光镜片12通过遮光盖11和环形上盖19固定。

具体的，PCB板1上还设有与微处理器连接的扬声器13。

具体的，光学传感器5到所述环形外圈4内表面的距离小于到环形外圈轴心的距离。光学传感器5到环形外圈4内表面的距离越小，检测环形外圈4旋转的参数精度越高。

具体的，环形外圈4的内表面设有纹理，用以提高光学传感器5对光学信号检测的灵敏度。

具体的，PCB板1上设有与微处理器连接的主动红外传感器20，用于检测装置前方是否被遮挡。

具体的，所述室内环境检测报警装置还设有一底座16，所述底座16包括上壳161和下壳162，所述室内环境检测报警装置扣接于上壳161上，底座16内设有电源模块17，所述电源模块17的作用是将家用的较高电压的交流电转化为所述装置使用的较低电压的直流电。

本优选实施例的工作原理如下：

用户旋转环形外圈4，朝向环形外圈4内表面的光学传感器5将环形外圈4旋转动作产生的机械信号转化为光信号并产生电信号传输至微处理器，微处理器内置的程序对用户的输入进行处理；通过LCD显示屏或扬声器输出信息。光学传感器5根据顺时针旋转环形外圈4和逆时针旋转环形外圈4所产生的信号不同。环形外圈4的旋转速度和加速度可以被识别，并根据微处理器内部程序的设置可以被转化成不同的电信 号。

用户沿中心轴方向向内按压报警装置，通过按键底盖9触发按压开关7，按压开关7触发电信号，微处理器接收该信号并由内置的程序对用户的输入进行处理，用户输入通过LCD显示模组10或扬声器13输出信息。信号处理系统可处理的输入方式包括用户按压主体的时长和用户按压主体的频率，比如信号处理系统可以检测到用户按压主体时长小于0.5秒，此时输入到处理器的信号为“000”；用户按压主体时长大于2秒，此时输入到处理器的信号为“001”；用户在2秒内按压主体两次，此时输入到处理器的信号为“010”；用户在2秒内按压主体三次，此时输入到处理器的信号为“011”，这些数字信号可以被处理器识别为不同的输入，并依据内置的程序进行不同的处理，通过输出装置呈现给用户。

一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，包括以下步骤：

在S1步骤中，用户沿中心轴方向向内按压室内环境检测报警装置，通过按键底盖触发按压开关；

在S2步骤中，按压开关将按压动作产生的机械信号转化为电信号输入至微处理器；

在S3步骤中，根据所检测到S2步骤的电信号，微处理器内置的程序对用户的输入进行处理；

在S4步骤中，报警装置响应检测到的用户输入通过LCD显示模组10或扬声器13输出信息。

进一步，用户按压报警装置的方式是以下的至少一种：持续按压一段时间、一段时间内多次按压主体，按压的方式不同，产生的电信号不同，微处理器的处理输出结果也不同。

一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，包括以下步骤：

在S1步骤中，用户沿环形外圈4的中心轴旋转环形外圈4；

在S2步骤中，朝向环形外圈内表面的光学传感器将旋转动作产生的机械信号转化为光信号并产生电信号；

在S3步骤中，根据所检测到S2步骤的电信号，微处理器内置的程序对用户的输入进行处理；

在S4步骤中，报警装置响应检测到的用户输入通过LCD显示模组10或扬声器13输出信息。

进一步，信号处理系统可处理的输入方式包括用户旋转环形外圈4的方向、角度、角速度和角加速度。比如信号处理系统可以检测到用户顺时针旋转环形外圈，此时输入到处理器的信号为“000”，信号处理系统接收到该信号即进入倒计时模式，并根据用户旋转环形外圈的角度设置不同的倒计时时长，该时长与角度成正比；如果装置进入倒计时状态时的角加速度小于某一个预设值，则通过旋转外圈4转过不同角度正比地设置倒计时秒数，如果装置进入倒计时状态时的角加速度大于某一个预设值，则通过旋转外圈4转过不同角度正比地设置倒计时分数。

旋转环形外圈4和按压所述装置这两种交互方法并不局限于单一地应用于某一场景，为了用户使用方便，也可以搭配地应用于某些交互场景。如用户通过顺时针旋转环形外圈4进入倒计时模式后，并根据旋转外圈4的角度正比地调整倒计时分数，再“短按”(按压时长小于0.5s)所述装置进入倒计时秒数调整模式，并根据旋转外圈4的角度正比地调整倒计时秒数。

一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，所述方法包括：

LCD显示模组10上有沿屏幕边缘区域显示的刻度线或刻度条，所述刻度线或刻度条用于直观地显示被检测对象的量；

LCD显示屏的中心位置用于显示被检测对象的量的数值或状态标识；

所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色均能根据被检测对象的量变化。

如图7所示，LCD显示屏沿屏幕边缘区域显示刻度(31)，包括较暗的背景色和较亮的前景色，比如背景色为浅绿色、前景色为深绿色，或者背景色为浅黄色、前景色为深黄色，或者背景色为浅灰色、前景色为其他亮色，其中背景的刻度用于标识被测对象的量程，前景的刻度用于标识被测对象的当前值。所述的刻度可以连续或断续的刻度线或刻度条；所述的刻度可以占据屏幕边缘的一部分，也可以占满屏幕边缘区域。本实施例中的LCD显示屏为圆形的显示屏，但实际应用中并不局限于圆形，也可是矩形或其他形状。另外根据图7，LCD显示屏的中心位置还有用于显示被测对象的量的数值(32)。作为非专业人士的普通用户可以根据刻度了解当前被测对象的大致含量，有一定专业知识的用户可以根据中心位置的数值更详细地了解被测对象的具体含量。某些状态下，当被测对象的量处于某区间或被测对象的量发生较大变化，在显示屏中心位置显示状态标识(33)。比如当被测对象的量大于某个预设阈值，或当被测对象的量在一段时间内迅速增加，用户可能处于危险状态，此时显示屏中心位置显示如图8 所示的“危险状态标识”向用户发出警告。在另一个实施例中，当被测对象的量小于某个预设阈值，或当被测对象的量在一段时间内迅速减小，表示用户进入到安全状态，此时显示屏中心位置显示“安全状态标识”向用户发出通知。

进一步，所述的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的大小按绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色的规律均匀过渡变化，即当被检测对象的量为设定范围内最小值时为绿色，当被检测对象的量为设定范围内最大值时为红色，当被检测对象的量为其他设定范围内的值时为某一过渡颜色。

进一步，还包括：所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的变化速率而变化。

更进一步，所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的变化速率的大小按绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色的规律均匀过渡变化，即当被检测对象的量的变化速率为设定范围内最小值时为绿色，当被检测对象的量的变化速率为设定范围内最大值时为红色，当被检测对象的量的变化速率为其他设定范围内的值时为某一过渡颜色。

需要说明的是，尽管本文涉及了室内环境检测报警装置的具体实施方案，但也可以适用于其他安全报警场景，包括但不限于水中有害物质检测报警、电磁辐射强度检测报警、有毒气体检测报警。

以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。

Claims (18)

1.一种室内环境检测报警装置，包括设有微处理器的PCB板、环境检测传感器、支架，所述PCB板设于支架上，其特征在于，还包括有环形外圈，所述环形外圈套设于支架上；所述PCB板上还设有与微处理器连接的光学传感器，所述光学传感器的发射器和接收器朝向所述环形外圈的内表面。

2.根据权利要求1所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述PCB板的下方还设有按压开关，所述按压开关与微处理器电连接。

3.根据权利要求2所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述PCB板设于支架的下方，所述PCB板的下方还设有支架下盖，所述支架下盖与所述支架可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的按压开关，其特征在于，所述按压开关的一端穿过所述支架下盖；所述支架下盖的下方分别设有复位弹簧件和按键底盖，按压按键底盖触发按压开关，复位弹簧件用于按键底盖的复位。

5.根据权利要求1至4任一所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述支架的上方设有与微处理器连接的LCD显示模组，所述LCD显示模组上方罩设透光镜片。

6.根据权利要求5所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述PCB板上还设有与微处理器连接的扬声器。

7.如权利要求5所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述光学传感器到所述环形外圈内表面的距离小于到环形外圈轴心的距离。

8.如权利要求5所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述环形外圈的内表面设有纹理，用以提高光学传感器对光学信号检测的灵敏度。

9.如权利要求5所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述PCB板上设有与微处理器连接的主动红外传感器，用于检测装置前方是否被遮挡。

10.如权利要求5所述室内环境检测报警装置，其特征在于，所述报警装置还设有一底座，所述底座包括上壳和下壳，所述报警装置扣接于上壳上，底座内设有电源模块。

11.一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，用户沿中心轴方向向内按压报警装置，通过按键底盖触发按压开关；

S2，按压开关将按压动作产生的机械信号转化为电信号；

S3，根据所检测到S2步骤的电信号，微处理器内置的程序对用户的输入进行处理；

S4，所述装置响应检测到的用户输入通过LCD显示屏或扬声器输出信息。

12.如权利要求11所述室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，信号处理系统可处理的输入方式包括用户按压主体的时长和用户按压主体的频率。

13.一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，用户以环形外圈的中心轴为轴心旋转环形外圈；

S2，朝向环形外圈内表面的光学传感器将旋转动作产生的机械信号转化为光信号并产生电信号；

S3，根据所检测到S2步骤的电信号，微处理器内置的程序对用户的输入进行处理；

S4，所述装置响应检测到的用户输入通过LCD显示屏或扬声器输出信息。

14.如权利要求13所述室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，信号处理系统可处理的输入方式包括用户旋转环形外圈的方向、角度、角速度和角加速度。

15.一种室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，所述方法包括：

LCD显示屏上有沿屏幕边缘区域显示的刻度线或刻度条，所述刻度线或刻度条用于直观地显示被检测对象的量；

LCD显示屏的中心位置用于显示被检测对象的量的数值或当前状态标识；

所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色均能根据被检测对象的量变化。

16.如权利要求15所述室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，所述的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的大小按绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色的规律均匀过渡变化，即当被检测对象的量为设定范围内最小值时为绿色，当被检测对象的量为设定范围内最大值时为红色，当被检测对象的量为其他设定范围内的值时为某一过渡颜色。

17.如权利要求15所述室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，还包括：所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的变化速率而变化。

18.如权利要求17所述室内环境检测报警装置与用户的交互方法，其特征在于，所述LCD显示屏的屏幕边缘的刻度线或刻度条和LCD显示屏中心位置的数值的颜色根据被检测对象的量的变化速度的大小按绿色、黄绿色、黄色、橙色、红色的规律均匀过渡变化，即当被检测对象的量的变化速率为设定范围内最小值时为绿色，当被检测对象的量的变化速率为设定范围内最大值时为红色，当被检测对象的量的变化速率为其他设定范围内的值时为某一过渡颜色。