CN106773623A - 一种智能唤醒装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能唤醒装置与方法，所述装置包括电致变色玻璃、控制单元、智能手环。所述电致变色玻璃的输入端与控制单元的输出端电连接；所述控制单元，包括定时器、控制器，所述控制器的输入端与智能手环连接，所述控制单元的输出端与电致变色玻璃电的输入端连接；所述智能手环，包括手环本体和定位单元，所述定位单元与所述控制单元电连接；本发明提供一种智能唤醒方法。本发明结构简单，环保节能，有利健康。

Description

一种智能唤醒装置与方法

技术领域

本发明涉及计时工具领域，更具体地，涉及一种智能唤醒装置与方法。

背景技术

市面上的闹钟主要是通过声音，振动等方式唤醒用户。然而，被突然的闹铃惊醒后，人体血压会比睡到自然醒高，心率更快。同时，突然被唤醒会引起身体保护性的条件反射，提高肾上腺素水平，增加全面的心理压力水平。长期依赖于闹钟，带来的慢性压力，可能会导致高血压、睡眠和精神压抑等问题。尤其是对一些心脏病患者而言，声音大而刺耳的闹钟甚至是致命的。通过光照刺激，可以减少睡眠荷尔蒙而清醒，这种唤醒方式更有利于健康。为了避免过早被阳光唤醒，人们往往使用窗帘遮挡早晨的阳光。授权号为CN203914449U的实用新型公布了一种通过驱动电机控制窗帘的定时升降来唤醒用户，这种技术需要使用机械装置，结构复杂，容易产生故障，维修困难，驱动电机部件的耗能大。

此外，在多人同在一间房间睡眠的时候，闹钟容易将除预设闹钟的用户以外的人员唤醒，从而影响其他人员的睡眠。尤其是预设闹钟的用户已经在预设唤醒时间前起床的，往往因为该用户忘记关闭闹钟，在唤醒时间闹钟会唤醒还在睡眠状态的其他人员。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的首要目的是解决现有唤醒方式结构复杂，不利健康的问题，提供一种结构简单，环保节能，有利健康的智能唤醒装置。

本发明的进一步目的是解决现有唤醒方式结构复杂，不利健康的问题，提供一种结构简单，环保节能，有利健康的智能唤醒方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

智能装置，所述装置包括电致变色玻璃、控制单元、至少一个信标单元、智能手环，其中，

所述电致变色玻璃的输入端与控制单元的输出端电连接；

所述控制单元，包括定时器、控制器，所述控制器的输入端与所述智能手环通信连接，所述控制单元的输出端与所述电致变色玻璃的输入端电连接；

所述信标单元，与控制单元通信连接，用于对定位单元进行定位；

所述智能手环，包括手环本体和定位单元，所述定位单元与信标单元通信连接。

智能唤醒方法，所述方法包括：

所述控制单元在唤醒时间获取定位数据；

所述控制单元根据所述定位数据判断是否处于预设范围内；

所述控制单元根据范围判断结果控制所述电致变色玻璃的颜色。

与现有技术相比，本发明技术方案的优点有：

1、根据智能手环上对用户定位，判断用户是否还处于床的范围时才启动唤醒，防止预设唤醒时间的用户起床后唤醒装置还会被触发，影响其他人员的睡眠；

2、在智能手环上携带用户身份，根据用户身份判断床上人员是否有对应唤醒时间，防止不是该预设唤醒时间的人员被误唤醒，非常适合酒店等人员变化频繁的场所；

3、通过控制单元改变变色玻璃的输入电压，从而实现光线的调节来唤醒用户，不是声音、振动等容易受用户受惊吓或增加心理压力的唤醒方式，有利健康。不需要驱动电机等耗能高的机械装置，能耗低；

4、不需要复杂的机械装置，结构简单，方便维护和安装；

5、不需要驱动电机等耗能高的机械装置，能耗低。此外，和太阳能电池结合，可以节能效果更别明显；

6、在阴天或者冬天早上，或者晚上等光线不足的时间，可以通过照明光源来补偿照明效果，稳定性好；

7、通过智能手环可以预设唤醒时间，操作简单方便。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供一种智能装置，结构简单，环保节能，有利健康。

本发明还提供了本发明提供一种智能方法，上述装置实现该方法的硬件基础，所述方法和装置结合实现了基于变色玻璃的唤醒技术方案，结构简单，环保节能，有利健康。

附图说明

图1为本发明实施例的一种智能唤醒装置结构示意图。

图2为本发明实施例的另一种智能唤醒装置结构示意图。

图3为本发明实施例的一种智能唤醒方法流程图。

图4为本发明实施例的一种智能唤醒方法预设唤醒时间步骤流程图。

图5为本发明实施例的一种智能唤醒方法存储身份信息步骤流程图。

图6为本发明实施例的一种智能唤醒方法判断身份流程图。

图7为本发明实施例的一种智能唤醒方法无线信号获取流程图。

图8为本发明实施例的一种智能唤醒方法WIFI定位流程图。

图9为本发明实施例的一种智能唤醒方法控制电致变色玻璃颜色流程图。

图10为本发明实施例的一种智能唤醒方法启动照明光源流程图。

其中：1、电致变色玻璃；2、控制单元；3、智能手环；4、信标单元；5、太阳能电池；6、光敏二极管；7、照明光源；21、控制器；22、定时器；23、存储器；31、定位单元；32、手环本体；33、微控制器。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种智能唤醒装置。本实施例还提供了如图2所示的一种智能唤醒装置。

如图1所示，所述装置包括电致变色玻璃1、控制单元2、智能手环3、至少一个信标单元4，其中，

电致变色玻璃1的输入端与控制单元2的输出端电连接；

控制单元2，包括定时器22、控制器21，控制单元2的输出端与电致变色玻璃1的输入端电连接；

智能手环3，包括手环本体32和定位单元31，定位单元31与控制单元2的输入端通信连接；

所述信标单元4，与控制单元2通信连接，用于对定位单元31进行定位。

在具体实施过程中，电致变色玻璃1安装于窗户、玻璃幕墙或玻璃门。

在具体实施过程中，电致变色玻璃1采用液晶调光玻璃、无机电致变色材料玻璃或有机电致变色材料玻璃。

本实施例通过控制单元2改变电致变色玻璃1的输入电压，从而实现光线的调节来唤醒用户，不需要复杂的机械装置，结构简单，方便维护和安装。不需要驱动电机等耗能高的机械装置，能耗低。

在具体实施过程中，控制单元可使用单片机、树莓派Pi 3、X86架构、ARM架构或MIPS架构的处理芯片。

在具体实施过程中，控制单元2还包括存储器23，所述存储器与控制器21电连接；存储器在具体实施中采用TF存储卡、SD存储盘、DOM电子硬盘、机械硬盘或固态硬盘的一种或多种的组合。

在具体实施过程中，如图2所示，智能手环3还包括微控制器33，与控制单元2通信连接，用于预设唤醒时间。通过智能手环即可预设唤醒时间，操作简单方便。

在具体实施过程中，微控制器33还用于存储第一身份信息。

在具体实施过程中，定位单元包括WIFI芯片，信标单元包括无线接入点，信标单元为若干个。WIFI芯片接收无线接入点的无线信号，利用无线信号在空间传输过程中的能量衰减特性计算出到多个无线接入点的距离，进而通过相关的定位方法推算出WIFI的位置信息；此外，定位单元还可以通过基于指纹的定位方法来定位。

在具体实施过程中，所述装置还包括太阳能电池5，太阳能电池5的输出端与控制单元2的输入端电连接。相对于需要驱动电机等功率相对较高的机械装置，变色玻璃功率较低，工作电压低。本实施例使用太阳能电池即可满足工作电压，节能效果明显。

在具体实施过程中，如图2所示，所述装置还包括光敏传感器6和照明光源7，光敏传感器6和控制单元2输入端连接，照明光源7的输入端与控制单元2的输出端连接。在阴天或者冬天早上，或者晚上等光线不足的时间，通过照明光源来补偿照明效果，唤醒效果稳定性好。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明提供一种智能唤醒装置，结构简单，环保节能，有利健康。

实施例2

如图3所示，本实施例提供一种智能唤醒方法，所述方法包括：

S1：所述控制单元在唤醒时间获取定位数据；

S2：控制单元2根据所述定位数据判断是否处于预设范围内；

S3：控制单元2根据范围判断结果控制所述电致变色玻璃1的颜色。

根据现有技术，室内定位方法有基于特定设备的定位方法、基于WIFI信号的定位方法，和基于移动传感器的方法。而基于WIFI信号的定位方法又包括基于测距的定位方法和基于指纹定位方法。基于测距的定位方法利用无线信号在空间传输过程中的能量衰减特性计算出到多个已知位置的无线接入点的距离，进而通过相应的定位方法推算定位节点的位置。基于指纹的定位方法根据不同位置上无线信号的空间差异性，将空间中某一个无线信号特征作为指纹映射到特定空间位置，通过建立指纹数据库、匹配信号指纹方式估算定位节点的位置信息。此外，还存在如GSM、FM、声音等物理信息实现定位的方法。

作为一种优选的方案，本实施例以基于测距的WIFI定位方法为例说明室内定位的过程。

在具体实施过程中，如图4所示，控制单元2在唤醒时间获取定位数据步骤之前包括：

S01：控制单元2获取智能手环3中预设的唤醒时间；

S02：控制单元2根据所述唤醒时间设置定时器。

在具体实施过程中，如图5所示，控制单元2获取所述智能手环3中预设的唤醒时间步骤还包括：

S011：控制单元2获取智能手环3携带的第一身份信息；

S012：控制单元2在存储器23中存储为第二身份信息及对应的唤醒时间。

在具体实施过程中，如图6所示，控制单元2在唤醒时间获取所述定位数据步骤之前还包括：

S03：控制单元2判断智能手环3所携带的第一身份信息与存储器中的第二身份信息是否相符；

S04：如相符，控制单元2判断当前时间是否是所述第二身份信息对应的唤醒时间。

在具体实施过程中，如图7所示，控制单元2在唤醒时间获取所述定位数据步骤还包括：

S11：定位单元检测信标单元所发出的无线信号；

S12：控制单元2获取定位单元检测到的无线信号信息。

在具体实施过程中，如图8所示，控制单元2根据所述定位数据判断是否处于预设范围内的步骤包括：

S21：控制单元2根据用无线信号在空间传输过程中的强度计算出定位单元到多个信标单元的距离；

S22：控制单元2通过室内定位算法计算出WIFI的位置信息。

在具体实施过程中，如图9所示，所述控制单元2根据范围判断结果控制所述电致变色玻璃1的颜色步骤包括：

S31：如果判断结果为处于预设范围内，所述控制器21向所述电致变色玻璃输出褪色电压信号；

S32：所述电致变色玻璃1根据褪色电压信号切换到透明状态。

在具体实施过程中，所述电致变色玻璃在褪色电压信号的驱动下，切换到透明状态，外界光线通过窗户进入室内，从而可以通过光线唤醒用户。

预设范围为用户所睡的床的范围。通过判断用户是否在床的范围，可以确定用户是否已经睡醒。如果不在预设范围，则该用户已经醒来，不需要启动唤醒，不影响其他人员的睡眠。如果在预设范围，则用户还在床上，就正常启动唤醒。

在具体实施过程中，如图10所示，控制单元2根据范围判断结果控制电致变色玻璃1的颜色步骤之后还包括：

S4：控制单元2获取所述定位数据并判断是否处于预设范围内；

S5：如果处于预设范围内，控制单元2获取光敏传感器所采集的室内照度；

S6：控制单元2判断所述室内照度是否小于预设阈值；

S7：如室内照度是否小于预设阈值，则控制单元2向照明光源发送启动命令。

在阴天或者冬天早上，或者晚上等光线不足的时间，如用户在自然光下还未被唤醒，则可以通过照明光源来补偿照明效果，唤醒效果更好稳定性。

本发明还提供了一种智能唤醒方法，上述装置实现该方法的硬件基础，所述方法和装置结合实现了智能唤醒方案，结构简单，环保节能，有利健康。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能唤醒装置，其特征在于，所述装置包括电致变色玻璃、控制单元、智能手环，其中，

所述电致变色玻璃的输入端与控制单元的输出端电连接；

所述控制单元，包括定时器、控制器，所述控制器的输入端与所述智能手环通信连接，所述控制单元的输出端与所述电致变色玻璃的输入端电连接；

所述智能手环，包括手环本体和定位单元，所述定位单元与所述控制单元通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能唤醒装置，其特征在于，

所述定位单元包括加速度计、陀螺仪、地磁传感器的一种或多种的组合。

3.根据权利要求2所述的一种智能唤醒装置，其特征在于，

所述控制单元还包括存储器，所述存储器与所述控制器电连接；

所述智能手环还包括微控制器，与所述控制单元通信连接，用于预设唤醒时间及存储第一身份信息。

4.根据权利要求3所述的一种智能唤醒装置，其特征在于，所述装置还包括太阳能电池，所述太阳能电池的输出端与控制单元的输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能唤醒装置，其特征在于，所述装置还包括光敏传感器和照明光源，所述光敏传感器和所述控制单元输入端连接，所述照明光源的输入端与所述控制单元的输出端连接。

6.一种智能唤醒方法，其特征在于，所述方法包括：

所述控制单元在唤醒时间获取定位数据；

控制单元根据所述定位数据判断是否处于预设范围内；

控制单元根据范围判断结果控制所述电致变色玻璃的颜色。

7.根据权利要求6所述的一种智能唤醒方法，其特征在于，控制单元在唤醒时间获取所述定位数据步骤还包括：

定位单元检测信标单元所发出的无线信号；

控制单元获取定位单元检测到的无线信号信息；

控制单元根据所述定位数据判断是否处于预设范围内的步骤包括：

控制单元根据用无线信号在空间传输过程中的强度计算出定位单元到多个信标单元的距离；

控制单元通过室内定位算法计算出WIFI的位置信息。

8.根据权利要求7所述的一种智能唤醒方法，其特征在于，所述控制单元根据范围判断结果控制所述电致变色玻璃的颜色步骤包括：

如果判断结果为处于预设范围内，所述控制器向所述电致变色玻璃输出褪色电压信号；

所述电致变色玻璃根据褪色电压信号切换到透明状态。

9.根据权利要求8所述的一种智能唤醒方法，其特征在于，所述控制单元在唤醒时间获取所述定位单元所采集运动数据步骤之前包括：

所述控制单元获取所述智能手环中预设的唤醒时间；

所述控制单元根据所述唤醒时间设置定时器；

所述控制单元获取所述智能手环中预设的唤醒时间步骤还包括：

所述控制单元获取所述智能手环携带的第一身份信息；

所述控制单元在存储器中存储为第二身份信息及对应的唤醒时间；

所述控制单元在唤醒时间获取所述定位单元所采集运动数据步骤之前还包括：

所述控制单元判断智能手环所携带的第一身份信息与存储器中的第二身份信息是否相符；

如相符，所述控制单元判断当前时间是否是所述第二身份信息对应的唤醒时间。

10.根据权利要求6到9之一所述的一种智能唤醒方法，其特征在于，所述控制单元根据睡眠状态判断结果控制电致变色玻璃的颜色步骤之后还包括：

所述控制单元获取运动数据并判断是否处于睡眠状态；

如果处于睡眠状态，所述控制单元获取光敏传感器所采集的室内照度；

所述控制单元判断所述室内照度是否小于预设阈值；

如所述室内照度是否小于预设阈值，则所述控制单元向所述照明光源发送启动命令。