CN108594669A - 一种智能家居机器人控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居机器人控制系统，属于物联网技术领域。包括主控端；内置控制模块，包括内置主体、从机控制电路、第二电源模块、第二无线模块和电气开关，内置主体包括两对称设置的接线端，接线端之间设置电气开关，从机控制电路分别与第二电源模块、第二无线模块和电气开关电连接；第二无线模块与第一无线模块对应无线连接，从机控制电路通过第二无线模块接收命令信号，并根据命令信号控制电气开关开关，并将电气开关的状态通过第二无线模块发送到主控端；移动控制端，可通过无线网络连接控制主控端。本发明提供一种适用家庭电器使用的智能控制系统，其安装方便，可以适配与大部分家庭电器，满足家庭物联网需要。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，特别是一种智能家居机器人控制系统。
背景技术
传统的家居控制由于没有引入先进的智能控制技术，存在着以下不足:
1.传统的家居设备，包括空调、冰箱、洗衣机等家电设备都分别有独立的开关或遥控器进行独立控制，无法经行统一调控，控制起来不太方便；
2.传统的家居设备都是通过开关或遥控器近距离控制，无法实现远距离操控，比如人出门后忘记关掉，就会白白浪费电量；或者想在回家前先打开空调或热水器，也无法做到；
3.传统的家居设备都是近距离观察以及控制，且当有紧急情况发生时无警报提醒，比如有事外出时，家中有小偷进入或者家中发生煤气泄漏等，都因无法得知和及时控制而造成重大损失；
在智能化建设背景下，基于以上几点存在的问题，需要研究发明与当今时代应用适用于智能控制的智能家居系统。随着我国人们生活水平的提高，人们生活节奏越来越快，上班外出时间远大于在家休养的时间，故而需要家居服务机器人看管家人及家里财产，现有技术的机器人主要是通过用户的遥控器进行控制，其控制范围有限，一定程度上也限制了机器人的适用性和实用性，而且其家居功能有限，难以满足人们日渐加快的节奏需求，故而一定程度上影响现有技术的家居机器人适用范围。
发明内容
本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种智能家居机器人控制系统，提供一种适用家庭电器使用的智能控制系统，其安装方便，可以适配与大部分家庭电器，满足家庭物联网需要。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种智能家居机器人控制系统，包括
主控端，包括主控主体、控制电路、第一电源模块、语音识别模块、显示屏、警报模块、第一无线模块、摄像头、烟雾气敏传感器、语音播报系统、表情模块；所述主控主体包括底座和旋转座，所述旋转座通过支架安装在底座上，所述支架与底座旋转连接并与安装在底座内的旋转电机连接，所述旋转座与支架旋转连接；所述控制电路分别与第一电源模块、语音识别模块、显示屏、警报模块、第一无线模块、摄像头、烟雾气敏传感器、语音播报系统、表情模块和旋转电机电连接；所述显示屏、烟雾气敏传感器安装在旋转座上，摄像头安装在旋转座上并位于显示屏上方；控制电路控制旋转座旋转并通过摄像头获取图像，通过人体识别判断图像中是否有人，当识别到图像中有人时，控制电路控制旋转电机带动旋转座停止旋转；所述控制电路、语音识别模块、警报模块、第一无线模块、语音播报系统、表情模块和舵机均设置在底座内；控制电路通过语音识别模块获取语音消息并根据语音消息确认控制命令，进而进行操作；控制电路通过烟雾气敏传感器检测发现烟雾信号从而控制警报模块报警或通过语音播报系统进行语音播报；所述控制电路根据不同状态通过表情模块控制显示屏显示不同表情；
内置控制模块，包括内置主体、从机控制电路、第二电源模块、第二无线模块和电气开关，所述内置主体包括两对称设置的接线端，所述内置主体上相对接线端设置带通孔的固定端，所述接线端之间设置电气开关，所述从机控制电路、第二电源模块、第二无线模块和电气开关均密封设置在内置主体内，从机控制电路分别与第二电源模块、第二无线模块和电气开关电连接；内置主体由耐热绝缘材料制成；所述第二无线模块与第一无线模块对应无线连接，所述从机控制电路通过第二无线模块接收命令信号，并根据命令信号控制电气开关开关，并将电气开关的状态通过第二无线模块发送到主控端；
移动控制端，可通过无线网络连接控制主控端。
本发明包括三部分，其具不可分割，主控端可以方便对家庭中安装本系统的电器统一管理控制，所述内置控制模块将其安装到需要的电器中，既可以实现智能控制升级，内置控制模块为一集成物联网元件，可以快速安装，快速连接，快速联网，避免了以往需要分散安装，改装困难，维护困难的不足。移动控制端，作为系统系统登录的入口，其可以适应人们日益增长的互联网需要。
优选的，所述内置控制模块的外端面设置有烟雾气敏传感器，烟雾气敏传感器与从机控制电路电连接，从机控制电路接收烟雾气敏传感器的烟雾信号，并将该烟雾信号发送到主控端的控制电路，控制电路根据该烟雾信号向表情模块选择需要显示表情。这样可以快速发现电器起火，过渡发热引起线路烧焦的情况，加强了对电器安全的监控。
优选的，所述内置主体的外端面设有若干环形天线，所述环形天线与第二无线模块连接。这样可以增强通讯。
优选的，所述电气开关为继电器开关。
优选的，所述内置主体内包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室之间设置耐热绝缘层；所述电气开关设置在第一腔室内，所述接线端位于第一腔室外侧；所述从机控制电路、第二电源模块、第二无线模块设置在第二腔室内，所述第二电源模块为纽扣电池。这样优化了内置控制模块结构，增强了其防护安全性能。
优选的，所述第一无线模块和第二无线模块通过zigbee无线传感网络进行连接。这样在应对更多电器时也可以确保通讯。
优选的，所述第二电源模块包括充电电路、锂电池和感应线圈，所述感应线圈设置在第一腔室中并在接线端通路时产生电磁感应，所述充电电路和锂电池设置在第二腔室内，所述充电电路分别与锂电池和感应线圈连接。这样使得内置控制模块可以长时间工作，而无需担心更换电池的问题。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
1.本发明本明机器人上的语音识别模块实时等待接收语音指令和实时等待接收从APP上发送过来的指令，摄像头实时拍摄室内环境并上传到APP，用户可以远程观看本地实时上传的室内图片
]2.本发明系统的稳定性好：机器人能够准确无误地识别指令，发送指令到系统的从机控制部分控制电器设备，可以准确无误地做表情动作，可以实时上传图片到APP,可以稳定监控室内环境
附图说明
图1是本发明系统功能框图。
图2是本发明主控端结构示意图。
图3是本发明内置控制模块结构示意图。
附图中，1-主控端、2-支架、3-旋转座、4-旋转电机、5-显示屏、6-摄像头、7-内置主体、8-接线端、9-固定端、10-第一腔室、11-第二腔室、12-从机控制电路、13-第二无线模块、14-电气开关、15-第二电源模块。
具体实施方式
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1所示，本发明智能家居机器人控制系统包括主控端1、内置控制模块和移动控制端，三者之间通过无线连接。
如图1-2所示，主控端1包括主控主体、控制电路、第一电源模块、语音识别模块、显示屏5、警报模块、第一无线模块、摄像头6、烟雾气敏传感器、语音播报系统、表情模块。主控主体包括底座和旋转座3，旋转座3通过支架2安装在底座上，支架2与底座旋转连接并与安装在底座内的旋转电机4连接，旋转座3与支架2旋转连接。控制电路分别与第一电源模块、语音识别模块、显示屏5、警报模块、第一无线模块、摄像头6、烟雾气敏传感器、语音播报系统、表情模块和旋转电机4电连接。显示屏5、烟雾气敏传感器安装在旋转座3上，摄像头6安装在旋转座3上并位于显示屏5上方。控制电路控制旋转座3旋转并通过摄像头6获取图像，通过人体识别判断图像中是否有人，当识别到图像中有人时，控制电路控制旋转电机4带动旋转座3停止旋转。控制电路、语音识别模块、警报模块、第一无线模块、语音播报系统、表情模块和舵机均设置在底座内。控制电路通过语音识别模块获取语音消息并根据语音消息确认控制命令，进而进行操作；控制电路通过烟雾气敏传感器检测发现烟雾信号从而控制警报模块报警或通过语音播报系统进行语音播报。控制电路根据不同状态通过表情模块控制显示屏5显示不同表情。
其中，第一无线模块和第二无线模块13通过zigbee无线传感网络进行连接。这样在应对更多电器时也可以确保通讯。
如图3所示，内置控制模块包括内置主体7、从机控制电路12、第二电源模块15、第二无线模块13和电气开关14，内置主体7包括两对称设置的接线端8，内置主体7上相对接线端8设置带通孔的固定端，接线端8之间设置电气开关14，电气开关14为继电器开关。从机控制电路12、第二电源模块15、第二无线模块13和电气开关14均密封设置在内置主体7内，从机控制电路12分别与第二电源模块15、第二无线模块13和电气开关14电连接。内置主体7由耐热绝缘材料制成。第二无线模块13与第一无线模块对应无线连接，从机控制电路12通过第二无线模块13接收命令信号，并根据命令信号控制电气开关14开关，并将电气开关14的状态通过第二无线模块13发送到主控端1。
进一步的，内置控制模块的外端面设置有烟雾气敏传感器，烟雾气敏传感器与从机控制电路12电连接，从机控制电路12接收烟雾气敏传感器的烟雾信号，并将该烟雾信号发送到主控端1的控制电路，控制电路根据该烟雾信号向表情模块选择需要显示表情。这样可以快速发现电器起火，过渡发热引起线路烧焦的情况，加强了对电器安全的监控。
为改善通讯，内置主体7的外端面设有若干环形天线，环形天线与第二无线模块13连接。这样可以增强通讯。
其中，移动控制端可通过无线网络连接控制主控端1。
本发明包括三部分，其具不可分割，主控端1可以方便对家庭中安装本系统的电器统一管理控制，内置控制模块将其安装到需要的电器中，既可以实现智能控制升级，内置控制模块为一集成物联网元件，可以快速安装，快速连接，快速联网，避免了以往需要分散安装，改装困难，维护困难的不足。移动控制端，作为系统系统登录的入口，其可以适应人们日益增长的互联网需要。
如图3所示，内置主体7内包括第一腔室10和第二腔室11，第一腔室10和第二腔室11之间设置耐热绝缘层；电气开关14设置在第一腔室10内，接线端8位于第一腔室10外侧；从机控制电路12、第二电源模块15、第二无线模块13设置在第二腔室11内，第二电源模块15为纽扣电池。这样优化了内置控制模块结构，增强了其防护安全性能。
作为改进，第二电源模块15包括充电电路、锂电池和感应线圈，感应线圈设置在第一腔室10中并在接线端8通路时产生电磁感应，充电电路和锂电池设置在第二腔室11内，充电电路分别与锂电池和感应线圈连接。这样使得内置控制模块可以长时间工作，而无需担心更换电池的问题。
一旦主控端1接收到任一指令，主控端1会对发出的指令进行解析，并产生反馈。如果是电器的控制指令，主控端1利用自身上的NRF24L01无线模块作为无线的发送端发送电器的控制指令到电器控制的从机部分上的NRF24L01无线模块接收端，从机对接收到的指令进行解析，并产生反馈，控制家用电器、播放音乐并带有有趣的语音播报；如果没有打开电器设备的总开关就想打开电器设备，主控端1出提示“请先打开电器设备总开关”；如果是表情动作指令，主控端1会做出相应的表情动作并带有有趣的语音播报；如果是控制主控端1行走的指令，那么主控端1可以在室内行走；如果主控端1上的人脸识别摄像头6模块识别到有陌生人进入室内，主控端1会自动发出警报信号，并通知用户；如果是对话聊天的指令，主控端1将会和用户聊天；如果是其它无关的指令，主控端1会提示指令输入有误。这里家用电器可以为钓鱼灯、智能电视、智能空调、加湿器、智能洗衣机、智能冰箱、智能电饭煲、智能微烤箱、智能蒸箱等。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。
Claims (7)
1.一种智能家居机器人控制系统，其特征在于：包括
主控端，包括主控主体、控制电路、第一电源模块、语音识别模块、显示屏、警报模块、第一无线模块、摄像头、烟雾气敏传感器、语音播报系统、表情模块；所述主控主体包括底座和旋转座，所述旋转座通过支架安装在底座上，所述支架与底座旋转连接并与安装在底座内的旋转电机连接，所述旋转座与支架旋转连接；所述控制电路分别与第一电源模块、语音识别模块、显示屏、警报模块、第一无线模块、摄像头、烟雾气敏传感器、语音播报系统、表情模块和旋转电机电连接；所述显示屏、烟雾气敏传感器安装在旋转座上，摄像头安装在旋转座上并位于显示屏上方；控制电路控制旋转座旋转并通过摄像头获取图像，通过人体识别判断图像中是否有人，当识别到图像中有人时，控制电路控制旋转电机带动旋转座停止旋转；所述控制电路、语音识别模块、警报模块、第一无线模块、语音播报系统、表情模块和舵机均设置在底座内；控制电路通过语音识别模块获取语音消息并根据语音消息确认控制命令，进而进行操作；控制电路通过烟雾气敏传感器检测发现烟雾信号从而控制警报模块报警或通过语音播报系统进行语音播报；所述控制电路根据不同状态通过表情模块控制显示屏显示不同表情；
内置控制模块，包括内置主体、从机控制电路、第二电源模块、第二无线模块和电气开关，所述内置主体包括两对称设置的接线端，所述内置主体上相对接线端设置带通孔的固定端，所述接线端之间设置电气开关，所述从机控制电路、第二电源模块、第二无线模块和电气开关均密封设置在内置主体内，从机控制电路分别与第二电源模块、第二无线模块和电气开关电连接；内置主体由耐热绝缘材料制成；所述第二无线模块与第一无线模块对应无线连接，所述从机控制电路通过第二无线模块接收命令信号，并根据命令信号控制电气开关开关，并将电气开关的状态通过第二无线模块发送到主控端；
移动控制端，可通过无线网络连接控制主控端。
2.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统,其特征在于：所述内置控制模块的外端面设置有烟雾气敏传感器，烟雾气敏传感器与从机控制电路电连接，从机控制电路接收烟雾气敏传感器的烟雾信号，并将该烟雾信号发送到主控端的控制电路，控制电路根据该烟雾信号向表情模块选择需要显示表情。
3.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统,其特征在于：所述内置主体的外端面设有若干环形天线，所述环形天线与第二无线模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统,其特征在于：所述电气开关为继电器开关。
5.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统,其特征在于：所述内置主体内包括第一腔室和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室之间设置耐热绝缘层；所述电气开关设置在第一腔室内，所述接线端位于第一腔室外侧；所述从机控制电路、第二电源模块、第二无线模块设置在第二腔室内，所述第二电源模块为纽扣电池。
6.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人控制系统,其特征在于：所述第一无线模块和第二无线模块通过zigbee无线传感网络进行连接。
7.根据权利要求5所述的一种智能家居机器人控制系统,其特征在于：所述第二电源模块包括充电电路、锂电池和感应线圈，所述感应线圈设置在第一腔室中并在接线端通路时产生电磁感应，所述充电电路和锂电池设置在第二腔室内，所述充电电路分别与锂电池和感应线圈连接。
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