CN105996698A - 一种智能地毯 - Google Patents

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Abstract

一种智能地毯，包括有嵌设在其内部的压力传感器，所述压力传感器检测地毯受压并转化输出压力信号量，所述压力传感器连接一控制电路，所述控制电路配置有通讯模块，当所述压力信号量高于基准信号量时，所述控制电路通过通讯模块输出唤醒信号。集唤醒、照明、防盗、自调节、精确输出的功能为一体，真正实现了智能地毯在智能家居中的智能化作用。

Description

一种智能地毯
技术领域
本发明涉及家居装饰，特别涉及一种智能家居装饰。
背景技术
地毯，是以棉、麻、毛、丝、草等天然纤维或化学合成纤维类原料，经手工或机械工艺进行编结、栽绒或纺织而成的地面铺敷物。它是世界范围内具有悠久历史传统的工艺美术品类之一。覆盖于住宅、宾馆、体育馆、展览厅、车辆、船舶、飞机等的地面，有减少噪声、隔热和装饰效果。随着技术水平的提升，对原有的家居都赋予了新型的功能，目前较为热议的是一种闹钟地毯，设定好时间后，使用者需要站立在地毯上才能关闭地毯闹钟，该地毯的设计机理是在地毯内部嵌入压力传感器，通过检测压力进行对地毯的压力数据的判断，从而判断是否有人体站立，较为简单合理，但是地毯作为传感器，在应用上还有非常大的改进空间，以配合其他设备真正实现智能化。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种带通讯模块的一种智能地毯。
本发明的第二目的在于提供一种智能地毯的参数调节方式。
本发明的第三目的在于提供一种智能地毯的称重方法。
本发明的第四目的在于提供一种智能地毯的防盗方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种智能地毯，包括有嵌设在其内部的压力传感器，所述压力传感器检测地毯受压并转化输出压力信号量，所述压力传感器连接一控制电路，所述控制电路配置有通讯模块，当所述压力信号量高于基准信号量时，所述控制电路通过通讯模块输出唤醒信号。
首先，现有的智能地毯仅仅是通过自我内置算法实现独立功能（例如闹钟功能），较为单一，且无法实现真正的智能化装置，但是该智能地毯，在地毯上设置了一个通讯模块，通过通讯模块的设置，就可以使在任意情况下，使用者起床时通过踩踏到地毯上，而通过智能地毯上的压力传感器和内置的算法，排除其他的生物踩踏的可能，判断为使用者苏醒，发送唤醒信号，去激活整个智能家居系统的其他设备，通过其他设备联合运作，对使用者的起床起到一个较为人性化的服务效果。
进一步地：所述通讯模块连接至照明系统，所述照明系统受控于唤醒信号工作。通过照明系统的设计，保证了使用者在踩踏到地毯上的时候，就可以自然唤醒灯光，这样方便了使用者在夜间起床时，提供适当的照明，而不用使用者去寻找，二来，可以起到辅助唤醒的效果。
进一步地：所述通讯模块配置为无线通讯单元，所述无线通讯单元接收到唤醒信号时，将所述压力信号量发送至与其匹配的终端。通过无线通讯单元，当使用者起床时，就可以将使用者的体重信息作出记录，并发送到对应的手机终端，非常便利。
进一步地：所述通讯模块连接至音频系统，所述音频系统受控于唤醒信号工作。通过音频系统，就可以使得使用者在起床时，可以通过音乐等手段对使用者进行唤醒，提高舒适程度。
进一步地：还包括烟雾传感器。可以实现火灾报警的功能。
进一步地：还包括漏水传感器。可以实现漏水报警的功能。
为了实现本发明的第二目的，一种智能地毯调节方法，配置于上述的智能地毯中；
步骤一，实时获取实际压力信号量V1；
步骤二，构建时间与实际压力变化特征模型T-V1；
步骤三，在任意的△T时间内，判断实际压力信号量是否保持在V1±△V范围之中；若是，则计算该时间内平均压力信号量V1’，并令基准信号量V2’=预设基准信号量V2+平均压力信号量V1’，V2表示重量基准值；若否，则返回步骤二。
首先，设计压力传感器对于智能地毯而言属于第二应用，但是这个应用可能会改变智能地毯原本的设计应用，因为地毯上可能会需要放置物品，这样一来，如果仍然需要称重功能，那么物品的放置无疑会影响称重的判断，例如设计的基准信号量时130KG，但是如果此时地毯上放置了10KG的物品，那么接下来，如果有120KG的物体在地毯上，就会满足信号发送的条件，所以会产生影响，那么例如拖鞋等物件都不适合放在地毯上，特别是如果基准信号量在后续智能地毯上的应用进行扩展，此类物品更加会影响数据的输出和判断，那么，此时，地毯就失去的原本的部分功能，但是本发明者提供一种内置算法，通过时间为基准运算将额外放置在地毯上的物件排除，原理如下，例如10KG的物件放置在地毯上，那么此时长时间地毯上应该不会有太大的重量波动，例如内置时间△T为一分钟，那么一分钟以内是不会存在重量波动的，所以就判断为该物件被放置在地毯上，所以将平均值（10KG）加到预设的基准信号量上，此时基准信号量变为140KG，那么也就是说，也只有130KG的物体放置在上面时，才会触发信号，当物体被拿下时，也是一样，响应的平均值也就减小，不会产生影响，而如果人体在上面，一般不会持续一分钟保持在地毯上，可以忽略。
为了实现本发明的第三目的，一种智能地毯称重方法，配置于上述的智能地毯中；
步骤一，实时获取实际压力信号量V1，；
步骤二，构建时间与实际压力变化特征模型T-V1；
步骤三，在任意的△T时间内，判断实际压力信号量是否保持在V1±△V范围之中；若是，则计算该时间内平均压力信号量V1’，并令输出压力信号量V3=V1-V1’，V3表示称重物重量，若否，则返回步骤一。理由同上，为了保证输出的数据较为合理，又满足地毯原本的设计功能，所以当原本地毯上存在10KG的物件时，如果此时130KG人体站在上面，就变成了140KG的输出量，为了避免这种情况，所以将输出量V3要根据实际的输出结果判断，也就是V1-V1’。这样一来，输出的就是140KG-10KG，也就是标准的重量。
为了实现本发明的第四目的，一种智能地毯防盗方法，配置于上述的智能地毯中；
步骤一，配置防盗时间段T1-T2；
步骤二，时间段T1和T2之间时刻，若智能地毯检测到有人踩踏，则发送验证信号；
步骤三，对应穿戴式智能终端接收验证信号并回送许可信号；
步骤四，若智能地毯接收到许可信号，则不触发防盗系统；反之触发防盗系统。通过智能地毯实现防盗的功能较为合理，预设好时间段，例如夜间时，使用者如果起床，其佩戴的穿戴式智能终端会接收到这个信号，那么此时就不会进行报警，而反之，其他人员踩踏，就会触发报警。
综上所述，本发明具有以下有益效果：集唤醒、照明、防盗、自调节、精确输出的功能为一体，真正实现了智能地毯在智能家居中的智能化作用。
附图说明
图1是系统拓扑图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1所示，一种智能地毯，包括有嵌设在其内部的压力传感器，所述压力传感器检测地毯受压并转化输出压力信号量，所述压力传感器连接一控制电路，所述控制电路配置有通讯模块，当所述压力信号量高于基准信号量时，所述控制电路通过通讯模块输出唤醒信号。所述通讯模块连接至照明系统，所述照明系统受控于唤醒信号工作。通过照明系统的设计，保证了使用者在踩踏到地毯上的时候，就可以自然唤醒灯光，这样方便了使用者在夜间起床时，提供适当的照明，而不用使用者去寻找，二来，可以起到辅助唤醒的效果。所述通讯模块配置为无线通讯单元，所述无线通讯单元接收到唤醒信号时，将所述压力信号量发送至与其匹配的终端。通过无线通讯单元，当使用者起床时，就可以将使用者的体重信息作出记录，并发送到对应的手机终端，非常便利。所述通讯模块连接至音频系统，所述音频系统受控于唤醒信号工作。通过音频系统，就可以使得使用者在起床时，可以通过音乐等手段对使用者进行唤醒，提高舒适程度。
首先，对于上述方案的实施做出解释，上述方案中，核心在于，通过智能地毯，发送输出信号，以驱动其他的家用设备工作，而对应的通讯协议、信号构成以及信号的丰富性，可以在使用后期对应每个家庭中的具体智能系统的丰富性进行定义设置，在此不做赘述，而通讯方式，可以是有线通讯，无线通讯，而具体上述的功能做出以下解释，需要说明的是，一般地毯和体重称量系统也不同，不会仅仅只设置一个检测点，可能是在地毯上设置多个检测点，所以一个重物对地毯上的不同检测点的影响会存在差异，所以本方案，所有讨论的情况仅仅基于检测点独立的情况进行讨论，不会因实际的物体重量对检测点的不同而做出不同的判断，例如照明系统一般是配置在卧室或者是洗手间上，一般都是照明灯；而也可是是白天的电动窗帘、同样的，音频系统可以是任意可输出音频的装置，而其接受到信号就工作，在智能家居领域中为常见应用，不做赘述。
为了实现本发明的第二目的，一种智能地毯调节方法，配置于上述的智能地毯中；
步骤一，实时获取实际压力信号量V1；
步骤二，构建时间与实际压力变化特征模型T-V1；
步骤三，在任意的△T时间内，判断实际压力信号量是否保持在V1±△V范围之中；若是，则计算该时间内平均压力信号量V1’，并令基准信号量V2’=预设基准信号量V2+平均压力信号量V1’，V2表示重量基准值；若否，则返回步骤二。
首先，设计压力传感器对于智能地毯而言属于第二应用，但是这个应用可能会改变智能地毯原本的设计应用，因为地毯上可能会需要放置物品，这样一来，如果仍然需要称重功能，那么物品的放置无疑会影响称重的判断，例如设计的基准信号量时130KG，但是如果此时地毯上放置了10KG的物品，那么接下来，如果有120KG的物体在地毯上，就会满足信号发送的条件，所以会产生影响，那么例如拖鞋等物件都不适合放在地毯上，特别是如果基准信号量在后续智能地毯上的应用进行扩展，此类物品更加会影响数据的输出和判断，那么，此时，地毯就失去的原本的部分功能，但是本发明者提供一种内置算法，通过时间为基准运算将额外放置在地毯上的物件排除，原理如下，例如10KG的物件放置在地毯上，那么此时长时间地毯上应该不会有太大的重量波动，例如内置时间△T为一分钟，那么一分钟以内是不会存在重量波动的，所以就判断为该物件被放置在地毯上，所以将平均值（10KG）加到预设的基准信号量上，此时基准信号量变为140KG，那么也就是说，也只有130KG的物体放置在上面时，才会触发信号，当物体被拿下时，也是一样，响应的平均值也就减小，不会产生影响，而如果人体在上面，一般不会持续一分钟保持在地毯上，可以忽略。
为了实现本发明的第三目的，一种智能地毯称重方法，配置于上述的智能地毯中；
步骤一，实时获取实际压力信号量V1，；
步骤二，构建时间与实际压力变化特征模型T-V1；
步骤三，在任意的△T时间内，判断实际压力信号量是否保持在V1±△V范围之中；若是，则计算该时间内平均压力信号量V1’，并令输出压力信号量V3=V1-V1’，V3表示称重物重量，若否，则返回步骤一。理由同上，为了保证输出的数据较为合理，又满足地毯原本的设计功能，所以当原本地毯上存在10KG的物件时，如果此时130KG人体站在上面，就变成了140KG的输出量，为了避免这种情况，所以将输出量V3要根据实际的输出结果判断，也就是V1-V1’。这样一来，输出的就是140KG-10KG，也就是标准的重量。而可以将每天起床时的重量发送至手机终端，通过APP等软件进行运算，以达到其他例如饮食运动等方面的监督效果。
为了实现本发明的第四目的，一种智能地毯防盗方法，配置于上述的智能地毯中；
步骤一，配置防盗时间段T1-T2；
步骤二，时间段T1和T2之间时刻，若智能地毯检测到有人踩踏，则发送验证信号；
步骤三，对应穿戴式智能终端接收验证信号并回送许可信号；
步骤四，若智能地毯接收到许可信号，则不触发防盗系统；反之触发防盗系统。通过智能地毯实现防盗的功能较为合理，预设好时间段，例如夜间时，使用者如果起床，其佩戴的穿戴式智能终端会接收到这个信号，那么此时就不会进行报警，而反之，其他人员踩踏，就会触发报警。智能可穿戴设备可以是眼镜、手环、手表等等，不做局限，而一般上述设备都是通过蓝牙通讯，所以在智能地毯上设置一个蓝牙，预先以用户验证的形式接入，当需要发送信号时，智能地毯请求蓝牙连接，连接蓝牙后发送对应信号，保证使用者可以正常活动，而小偷因没有对应的设备，那么会因为其踩踏到地毯上，就出现报警，而为了防止白天他人入内时报警，所以可以设计定义时间段进行安防的检测，保证安全。
在此基础上，可以设置例如检测老人摔倒以及火灾或淹水报警的功能，火灾和淹水报警，只用在地毯上设置对应的传感器，而检测老人摔倒的功能，就可以通过对应的智能手环，当老人摔倒时，地毯上压力波动较大，此时就检测智能手环与地毯的距离，如果时间超过一定值时，输出报警，以提醒使用者及时响应。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种智能地毯，包括有嵌设在其内部的压力传感器，所述压力传感器检测地毯受压并转化输出压力信号量，其特征在于，所述压力传感器连接一控制电路，所述控制电路配置有通讯模块，当所述压力信号量高于基准信号量时，所述控制电路通过通讯模块输出唤醒信号。
2.如权利要求1所述的一种智能地毯，其特征在于：所述通讯模块连接至照明系统，所述照明系统受控于唤醒信号工作。
3.如权利要求1所述的一种智能地毯，其特征在于：所述通讯模块配置为无线通讯单元，所述无线通讯单元接收到唤醒信号时，将所述压力信号量发送至与其匹配的终端。
4.如权利要求1所述的一种智能地毯，其特征在于：所述通讯模块连接至音频系统，所述音频系统受控于唤醒信号工作。
5.一种智能地毯调节方法，其特征在于：配置于如权利要求1-4任意一条所述的智能地毯中；
步骤一，实时获取实际压力信号量V1；
步骤二，构建时间与实际压力变化特征模型T-V1；
步骤三，在任意的△T时间内，判断实际压力信号量是否保持在V1±△V范围之中；若是，则计算该时间内平均压力信号量V1’，并令基准信号量V2’=预设基准信号量V2+平均压力信号量V1’，V2表示重量基准值；若否，则返回步骤二。
6.一种智能地毯称重方法，其特征在于：配置于如权利要求1-4任意一条所述的智能地毯中；
步骤一，实时获取实际压力信号量V1，；
步骤二，构建时间与实际压力变化特征模型T-V1；
步骤三，在任意的△T时间内，判断实际压力信号量是否保持在V1±△V范围之中；若是，则计算该时间内平均压力信号量V1’，并令输出压力信号量V3=V1-V1’，V3表示称重物重量，若否，则返回步骤一。
7.一种智能地毯防盗方法，其特征在于：配置于如权利要求1-4任意一条所述的智能地毯中；
步骤一，配置防盗时间段T1-T2；
步骤二，时间段T1和T2之间时刻，若智能地毯检测到有人踩踏，则发送验证信号；
步骤三，对应穿戴式智能终端接收验证信号并回送许可信号；
步骤四，若智能地毯接收到许可信号，则不触发防盗系统；反之触发防盗系统。
8.如权利要求1所述的一种智能地毯，其特征在于：还包括烟雾传感器。
9.如权利要求1所述的一种智能地毯，其特征在于：还包括漏水传感器。
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