CN104993813A - 一种基于超声波手势识别的智能开关装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于超声波手势识别的智能开关装置，包括接收并识别手势动作及进行数字量化处理的超声波手势识别模块、对数字量化处理的手势动作进行匹配的处理模块、对用电装置进行接通或关断控制的电源控制模块和反馈控制处理结果的反馈模块；本发明还涉及一种基于超声波手势识别的智能开关装置的处理方法；本发明的有益效果是：本装置基于超声波手势识别技术，对独立的用电装置进行智能控制，利用超声波手势识别技术取代机械开关，实现自然交互，对用电设备进行本地智能化控制，并将控制处理结果发送给客户端，更好的掌握用电装置的开关情况。
Description
技术领域
本发明涉及智能开关技术领域，尤其是一种基于超声波手势识别的智能开关装置及处理方法。
背景技术
基于手势识别技术，各厂商推出不同原理的手势识别控制装置，其中应用最为广泛的是利用摄像头实现，其他方案例如红外识别、电场识别、也在不断推出新的产品与技术。但这些控制装置各自有着一些缺陷，例如工作区域有限，小于90度，受光线变化影响，功耗大，后台复杂硬件支持，识别模块体积大。
发明内容
本发明提供一种基于超声波手势识别的智能开关装置及处理方法，对独立的用电装置进行智能控制，利用超声波手势识别技术取代机械开关，实现自然交互。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于超声波手势识别的智能开关装置，包括超声波手势识别模块、处理模块、电源控制模块和反馈模块，
所述超声波手势识别模块，用于接收并识别手势动作，并将识别后的手势动作进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据；
所述处理模块，用于将所述手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，并根据匹配结果发出执行指令；还用于将所述电源控制模块返回的控制处理结果发送至所述反馈模块中；
所述电源控制模块，用于根据执行指令对用电装置进行接通或关断的控制，并将控制处理结果返回至所述处理模块；
所述反馈模块，用于将接收到的所述控制处理结果发送至客户端中。
本发明的有益效果是：本装置基于超声波手势识别技术，对独立的用电装置进行智能控制，利用超声波手势识别技术取代机械开关，对环境光线无要求，实现自然交互，对用电设备进行本地智能化控制，并将控制处理结果发送给客户端，更好的掌握用电装置的开关情况。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述超声波手势识别模块包括识别单元和数字量化处理单元，
所述识别单元，用于接收手势动作，并识别出手势动作产生的空气振动的频率；
所述数字量化处理单元，用于将所述手势动作产生的空气振动的频率进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据。
采用上述进一步方案的有益效果是：在识别距离内，超声波手势识别模块可在黑暗环境中，识别出空气振动的频率，工作区域180度范围内对手势动作正确识别。
进一步，所述处理模块包括量化数据录入单元、匹配单元和处理结果发送单元，
所述量化数据录入单元，用于预先存储接通量化数据和关断量化数据；
所述匹配单元，用于将检测到的所述手势动作的量化数据与预先存储的接通量化数据以及关断量化数据分别进行匹配，当所述手势动作的量化数据与预先存储的接通的量化数据相匹配，则发出接通执行指令，当所述手势动作的量化数据与预先存储的关断的量化数据相匹配，则发出关断执行指令，如果均不匹配，则不执行操作；
所述处理结果发送单元，用于将所述电源控制模块返回的已接通的控制处理结果或已关断的控制处理结果发送至所述反馈模块中。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用超声波手势识别技术取代机械开关，实现自然交互，对用电设备进行本地智能化控制。
进一步，所述反馈模块包括用于与客户端建立连接的无线收发设备，所述反馈模块将所述电源控制模块的控制处理结果通过无线收发设备发送至客户端中；所述无线收发设备具体可采用WIFI、Zigbee、3G/4G、Bluetooth其中的一种无线通信技术的收发设备。
采用上述进一步方案的有益效果是：使用户及时了解连通和关断用电设备状态。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种超声波手势识别的智能开关装置的系统，包括用电装置、所述的基于超声波手势识别的智能开关装置和智能终端，系统中结合超声波手势识别技术，超声波手势识别模块可在黑暗环境中，工作区域180度范围内对手势动作正确识别，处理模块接收手势动作的量化数据后进行匹配处理，对电源控制模块发出动作指令，从而实现对用电设备的智能控制，利用超声波手势识别技术取代机械开关，再应用无线通信技术(WIFI,Zigbee，3G/4G，Bluetooth)将控制处理结果发送给客户端，更好的掌握用电装置的开关情况。
本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种基于超声波手势识别的智能开关的处理方法，包括以下步骤：
步骤S1：接收并识别手势动作，并将识别后的手势动作进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据；
步骤S2：将所述手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，得出匹配结果；
步骤S3：根据匹配结果对用电装置进行接通或关断的控制；
步骤S4：将用电装置的控制处理结果发送至客户端中。
本方法基于超声波手势识别技术，对独立的用电装置进行智能控制，利用超声波手势识别技术取代机械开关，实现自然交互，对用电设备进行本地智能化控制，并将控制处理结果发送给客户端，更好的掌握用电装置的开关情况。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤S1的具体实现如下：
步骤S1.1：接收手势动作，并识别出手势动作产生的空气振动的频率，并存储手势动作的振动频率；
步骤S1.2：将所述手势动作产生的空气振动频率进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据。
采用上述进一步方案的有益效果是：在识别距离内，超声波手势识别模块可在黑暗环境中，识别出空气振动的频率，工作区域180度范围内对手势动作正确识别。
进一步，所述步骤S2的具体实现如下：
步骤S2.1：预先存储录入进行接通量化数据和关断量化数据；
步骤S2.2：将检测到的所述手势动作的量化数据与预先存储的接通量化数据以及关断量化数据分别进行匹配，当所述手势动作的量化数据与预先存储的接通的量化数据相匹配，则发出接通执行指令，当所述手势动作的量化数据与预先存储的关断量化数据相匹配，则发出关断执行指令，如果均不匹配，则不执行操作；
步骤S2.3：将已接通的控制处理结果或已关断的控制处理结果进行反馈。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用超声波手势识别技术取代机械开关，实现自然交互，对用电设备进行本地智能化控制。
进一步，所述步骤S4具体实现的方法为：通过无线通讯网络与客户端建立连接，将用电装置的控制处理结果通过无线通讯网络发送至客户端中。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过无线通信技术使用户及时了解连通和关断用电设备状态。
附图说明
图1为本发明基于超声波手势识别的智能开关装置的原理框图；
图2为本发明基于超声波手势识别的智能开关装置的处理方法的方法流程图。
附图中，各标记所代表的部件名称如下：
1、超声波手势识别模块，2、处理模块，3、电源控制模块，4、反馈模块，5、用电装置，6、客户端，101、识别单元，102、数字量化处理单元，201、量化数据录入单元，202、匹配单元，203、处理结果发送单元。
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。
如图1所示，一种基于超声波手势识别的智能开关装置，包括超声波手势识别模块1、处理模块2、电源控制模块3和反馈模块4，
所述超声波手势识别模块1，用于接收并识别手势动作，并将识别后的手势动作进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据；
所述处理模块2，用于将所述手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，并根据匹配结果发出执行指令；还用于将所述电源控制模块3返回的控制处理结果发送至所述反馈模块4中；
所述电源控制模块3，用于根据执行指令对用电装置5进行接通或关断的控制，并将控制处理结果返回至所述处理模块2；
所述反馈模块4，用于将接收到的所述控制处理结果发送至客户端6中。
所述超声波手势识别模块1包括识别单元101和数字量化处理单元102，
所述识别单元101，用于接收手势动作，并识别出手势动作产生的空气振动的频率；
所述数字量化处理单元102，用于将所述手势动作产生的空气振动的频率进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据。
所述处理模块2包括量化数据录入单元201、匹配单元202和处理结果发送单元203，
所述量化数据录入单元201，用于预先存储接通量化数据和关断量化数据；
所述匹配单元202，用于将检测到的所述手势动作的量化数据与预先存储的接通量化数据以及关断量化数据分别进行匹配，当所述手势动作的量化数据与预先存储的接通的量化数据相匹配，则发出接通执行指令，当所述手势动作的量化数据与预先存储的关断的量化数据相匹配，则发出关断执行指令，如果均不匹配，则不执行操作；
所述处理结果发送单元203，用于将所述电源控制模块3返回的已接通的控制处理结果或已关断的控制处理结果发送至所述反馈模块4中。
所述反馈模块4包括用于与客户端6建立连接的无线收发设备401，所述反馈模块4将所述电源控制模块3的控制处理结果通过无线收发设备发送至客户端6中。所述无线收发设备具体可采用WIFI、Zigbee、3G/4G、Bluetooth其中的一种无线网络的收发设备。
如图2所示，一种基于超声波手势识别的智能开关装置的处理方法，包括以下步骤：
步骤S1：接收并识别手势动作，并将识别后的手势动作进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据；
步骤S2：将所述手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，得出匹配结果；
步骤S3：根据匹配结果对用电装置进行接通或关断的控制；
步骤S4：将用电装置的控制处理结果发送至客户端中。
所述步骤S1的具体实现如下：
步骤S1.1：接收手势动作，并识别出手势动作产生的空气振动的频率，并存储手势动作的振动频率；
步骤S1.2：将所述手势动作产生的空气振动频率进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据。
所述步骤S2的具体实现如下：
步骤S2.1：预先存储接通量化数据和关断量化数据；
步骤S2.2：将检测到的所述手势动作的量化数据与预先存储的接通的量化数据以及关断量化数据分别进行匹配，当所述手势动作的量化数据与预先存储的接通的量化数据相匹配，则发出接通执行指令，当所述手势动作的量化数据与预先存储的关断量化数据相匹配，则发出关断执行指令，如果均不匹配，则不执行操作；
步骤S2.3：将已接通的控制处理结果或已关断的控制处理结果进行反馈。
所述步骤S4具体实现的方法为：通过无线通讯网络与客户端建立连接，将用电装置的控制处理结果通过无线通讯网络发送至客户端中。
本发明还提供一种超声波手势识别的智能开关装置的系统，包括用电装置、所述的基于超声波手势识别的智能开关装置和智能终端，系统中结合超声波手势识别技术，超声波手势识别模块可在黑暗环境中，工作区域180度范围内对手势动作正确识别，处理模块接收手势动作的量化数据后进行匹配处理，对电源控制模块发出动作指令，从而实现对用电设备的智能控制，利用超声波手势识别技术取代机械开关，再应用无线通信技术(WIFI,Zigbee，3G/4G，Bluetooth)将控制处理结果发送给客户端，更好的掌握用电装置的开关情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于超声波手势识别的智能开关装置，其特征在于，包括超声波手势识别模块(1)、处理模块(2)、电源控制模块(3)和反馈模块(4)，
所述超声波手势识别模块(1)，用于接收并识别手势动作，并将识别后的手势动作进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据；
所述处理模块(2)，用于将所述手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，并根据匹配结果发出执行指令；还用于将所述电源控制模块(3)返回的控制处理结果发送至所述反馈模块(4)中；
所述电源控制模块(3)，用于根据执行指令对用电装置(5)进行接通或关断的控制，并将控制处理结果返回至所述处理模块(2)；
所述反馈模块(4)，用于将接收到的所述控制处理结果发送至客户端(6)中。
2.根据权利要求1所述基于超声波手势识别的智能开关装置，其特征在于，所述超声波手势识别模块(1)包括识别单元(101)和数字量化处理单元(102)，
所述识别单元(101)，用于接收手势动作，并识别出手势动作产生的空气振动的频率；
所述数字量化处理单元(102)，用于将所述手势动作产生的空气振动的频率进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据。
3.根据权利要求1或2所述基于超声波手势识别的智能开关装置，其特征在于，所述处理模块(2)包括量化数据录入单元(201)、匹配单元(202)和处理结果发送单元(203)，
所述量化数据录入单元(201)，用于预先存储接通量化数据和关断量化数据；
所述匹配单元(202)，用于将检测到的所述手势动作的量化数据与预先存储的接通量化数据以及关断量化数据分别进行匹配，当所述手势动作的量化数据与预先存储的接通量化数据相匹配，则发出接通执行指令，当所述手势动作的量化数据与预先存储的关断量化数据相匹配，则发出关断执行指令，如果均不匹配，则不执行操作；
所述处理结果发送单元(203)，用于将所述电源控制模块(3)返回的已接通的控制处理结果或已关断的控制处理结果发送至所述反馈模块(4)中。
4.根据权利要求1所述基于超声波手势识别的智能开关装置，其特征在于，所述反馈模块(4)包括用于与客户端(6)建立连接的无线收发设备(401)，所述反馈模块(4)将所述电源控制模块(3)的控制处理结果通过无线收发设备发送至客户端(6)中。
5.一种超声波手势识别的智能开关装置的系统，其特征在于，包括用电装置、权利要求1-4中任一项所述的基于超声波手势识别的智能开关装置和智能终端。
6.一种基于超声波手势识别的智能开关装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：接收并识别手势动作，并将识别后的手势动作进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据；
步骤S2：将所述手势动作的量化数据与预先存储的量化数据进行匹配，得出匹配结果；
步骤S3：根据匹配结果对用电装置进行接通或关断的控制；
步骤S4：将用电装置的控制处理结果发送至客户端中。
7.根据权利要求6所述的基于超声波手势识别的智能开关装置的处理方法，其特征在于，所述步骤S1的具体实现如下：
步骤S1.1：接收手势动作，并识别出手势动作产生的空气振动的频率，并存储手势动作的振动频率；
步骤S1.2：将所述手势动作产生的空气振动频率进行数字量化处理，得到该手势动作的量化数据。
8.根据权利要求6所述的基于超声波手势识别的智能开关装置的处理方法，其特征在于，所述步骤S2的具体实现如下：
步骤S2.1：预先存储接通量化数据和关断量化数据；
步骤S2.2：将检测到的所述手势动作的量化数据与预先存储的接通量化数据以及关断量化数据分别进行匹配，当所述手势动作的量化数据与预先存储的接通的量化数据相匹配，则发出接通执行指令，当所述手势动作的量化数据与预先存储的关断量化数据相匹配，则发出关断执行指令，如果均不匹配，则不执行操作；
步骤S2.3：将已接通的控制处理结果或已关断的控制处理结果进行反馈。
9.根据权利要求6所述的基于超声波手势识别的智能开关装置的处理方法，其特征在于，所述步骤S4具体实现的方法为：通过无线通讯网络与客户端建立连接，将用电装置的控制处理结果通过无线通讯网络发送至客户端中。
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