CN109062153A - 智能家电管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能家电管理系统，包括微控制器、摄像头、图像处理器模块、存储模块、环境检测模块、电源模块、无线通信模块、移动终端、触控屏和智能家电，移动终端中安装有智能家电控制APP，摄像头通过图像处理模块与微控制器连接，摄像头还与存储模块连接，环境检测模块、电源模块、触控屏和智能家电均与微控制器连接，移动终端通过无线通信模块与微控制器连接；电源模块包括电源输入端、第一电阻、第一电感、第一电容、变压器、第二二极管、桥式整流器、第二电容、第三电容、第一二极管、电池、第二电位器和电源输出端。本发明电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

Description

智能家电管理系统

技术领域

本发明涉及智能家电领域，特别涉及一种智能家电管理系统。

背景技术

智能家电就是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入家电设备后形成的家电产品，具有自动感知住宅空间状态和家电自身状态、家电服务状态，能够自动控制及接收住宅用户在住宅内或远程的控制指令；同时，智能家电作为智能家居的组成部分，能够与住宅内其它家电和家居、设施互联组成系统，实现智能家居功能。传统智能家电系统主要通过按键和显示屏实现人机交互，由于采用两个设备才能实现人机交互，其硬件成本较高。传统智能家电系统的供电部分的电路结构使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高。另外，由于传统智能家电系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的智能家电管理系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能家电管理系统，包括微控制器、摄像头、图像处理器模块、存储模块、环境检测模块、电源模块、无线通信模块、移动终端、触控屏和智能家电，所述移动终端中安装有智能家电控制APP，所述摄像头通过所述图像处理模块与所述微控制器连接，所述摄像头还与所述存储模块连接，所述环境检测模块、电源模块、触控屏和智能家电均与所述微控制器连接，所述移动终端通过无线通信模块与所述微控制器连接；

所述电源模块包括电源输入端、第一电阻、第一电感、第一电容、变压器、第二二极管、桥式整流器、第二电容、第三电容、第一二极管、电池、第二电位器和电源输出端，所述第一电阻的一端与所述电源输入端的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和变压器的初级线圈的一端连接，所述第一电感的一端与所述电源输入端的另一端连接，所述第一电感的另一端分别与所述第一电容的另一端和变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述桥式整流器的一个交流输入端连接，所述桥式整流器的另一个交流输入端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述桥式整流器的一个直流输出端分别与所述第二电容的一端和第一二极管的阳极连接，所述第二电容的另一端接地，所述第三电容的一端接地，所述第一二极管的阴极分别与所述电源输入端的一端和第二电位器的一个固定端连接，所述第二电位器的另一个固定端和滑动端均与所述电池的正极连接，所述第三电容的另一端分别与所述桥式整流器的另一个直流输出端、电池的负极和电源输出端的另一端连接，所述第二二极管的型号为S-272T。

在本发明所述的智能家电管理系统中，所述电源模块还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电位器的一个固定端连接，所述第三电阻的阻值为36kΩ。

在本发明所述的智能家电管理系统中，所述电源模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第一电阻的另一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第一电容的一端连接，所述第三二极管的型号为S-822T。

在本发明所述的智能家电管理系统中，所述电源模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述电源输入端的另一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一电感的一端连接，所述第四电阻的阻值为42kΩ。

在本发明所述的智能家电管理系统中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

在本发明所述的智能家电管理系统中，所述环境检测模块包括温度传感器、湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、PM2.5检测仪、甲醛检测仪和风速检测仪。

在本发明所述的智能家电管理系统中，所述图像处理模块为A/D转换器。

实施本发明的智能家电管理系统，具有以下有益效果：由于设有微控制器、摄像头、图像处理器模块、存储模块、环境检测模块、电源模块、无线通信模块、移动终端、触控屏和智能家电，移动终端中安装有智能家电控制APP，使得控制方式比较灵活，采用触控屏就可以实现人机交互，由于只使用一个设备，这样就可以降低硬件成本，电源模块包括电源输入端、第一电阻、第一电感、第一电容、变压器、第二二极管、桥式整流器、第二电容、第三电容、第一二极管、电池、第二电位器和电源输出端，该电源模块相对于传统智能家电系统的供电部分，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第二二极管用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能家电管理系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明智能家电管理系统实施例中，该智能家电管理系统的结构示意图如图1所示。图1中，该智能家电管理系统包括微控制器1、摄像头2、图像处理器模块3、存储模块4、环境检测模块5、电源模块6、无线通信模块7、移动终端8、触控屏9和智能家电10，其中，移动终端8中安装有智能家电控制APP，该智能家电控制APP与传统智能家电控制软件不同，具有全新的软件架构。摄像头2通过图像处理模块3与微控制器1连接，本实施例中，图像处理模块3为A/D转换器，图像处理模块3可以将摄像头2采集的模拟图像转换为数字图像，并将数字图像传送给微控制器1。摄像头2还与存储模块连接，摄像头2采集的模拟图像可以存储到存储模块4中。环境检测模块5与微控制器1连接、用于对室内环境进行检测并将环境检测数据传送给微控制器1，电源模块6与微控制器1连接、用于供电，触控屏9与微控制器1连接、用于输入信息或实时显示信息，实现人机交互，由于使用一个设备就可以实现人机交互，这样就可以降低硬件成本。

移动终端8通过无线通信模块7与微控制器1连接，移动终端8中的智能家电控制APP可以将控制指令通过无线通信模块7发送给微控制器1，微控制器1根据该控制指令对智能家电10进行智能调节。用于通过移动终端8中的智能家电控制APP可以接收来自无线通信模块7的室内检测信息。

本实施例中，该无线通信模块7可以是蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块等。通过设置多种无线通信方式，可以增加通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

本实施例中，上述环境检测模块5包括温度传感器、湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、PM2.5检测仪、甲醛检测仪和风速检测仪(图中未示出)，温度传感器与微控制器1连接、用于检测室内温度值，湿度传感器与微控制器1连接、用于检测室内湿度值，一氧化碳传感器与微控制器1连接、用于检测室内一氧化碳的含量，二氧化碳传感器与微控制器1连接、用于检测室内二氧化碳的含量，PM2.5检测仪与微控制器1连接、用于检测PM2.5值，甲醛检测仪与微控制器1连接、用于检测室内甲醛的浓度值，风速检测仪与微控制器连接、用于检测室内风速的大小。微控制器1接收温度传感器、湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、PM2.5检测仪、甲醛检测仪和风速检测仪的检测值后，根据检测值会对智能家电10的状态进行调节。

图2为本实施例中电源模块的电路原理图，图2中，该电源模块6包括电源输入端Vin、第一电阻R1、第一电感L1、第一电容C1、变压器T、第二二极管D2、桥式整流器Z、第二电容C2、第三电容C3、第一二极管D1、电池BAT、第二电位器RP2和电源输出端Vo，其中，第一电阻R1的一端与电源输入端Vin的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与第一电容C1的一端和变压器T的初级线圈的一端连接，第一电感L1的一端与电源输入端Vin的另一端连接，第一电感L1的另一端分别与第一电容C1的另一端和变压器T的初级线圈的另一端连接，变压器T的次级线圈的一端与第二二极管D2的阳极连接，第二二极管D2的阴极与桥式整流器Z的一个交流输入端连接，桥式整流器Z的另一个交流输入端与变压器T的次级线圈的另一端连接，桥式整流器Z的一个直流输出端分别与第二电容C2的一端和第一二极管D1的阳极连接，第二电容C2的另一端接地，第三电容C3的一端接地，第一二极管D1的阴极分别与电源输入端Vin的一端和第二电位器RP2的一个固定端连接，第二电位器RP2的另一个固定端和滑动端均与电池BAT的正极连接，第三电容C3的另一端分别与桥式整流器Z的另一个直流输出端、电池BAT的负极和电源输出端Vo的另一端连接。

该电源模块6相对于传统智能家电系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，因此可以降低硬件成本。第二二极管D2为限流二极管，用于进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第二二极管D2的型号为S-272T，当然，在实际应用中，第二二极管D2也可以选择其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源模块6还包括第三电阻R3，第三电阻R3的一端与第一二极管D1的阴极连接，第三电阻R3的另一端与第二电位器RP2的一个固定端连接。第三电阻R3为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为36kΩ，当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该电源模块6还包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极与第一电阻R1的另一端连接，第三二极管D3的阴极与第一电容C1的一端连接。第三二极管D3为限流二极管，用于进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为S-822T，当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该电源模块6还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与电源输入端Vin的另一端连接，第四电阻R4的另一端与第一电感L1的一端连接。第四电阻R4为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第四电阻R4的阻值为42kΩ，当然，在实际应用中，第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

总之，本实施例中，移动终端8中安装有智能家电控制APP，使得控制方式比较灵活，采用触控屏9就可以实现人机交互，由于只使用一个设备，这样就可以降低硬件成本。该电源模块6相对于传统智能家电系统的供电部分，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。该电源模块6中设有限流二极管，因此电电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (7)

1.一种智能家电管理系统，其特征在于，包括微控制器、摄像头、图像处理器模块、存储模块、环境检测模块、电源模块、无线通信模块、移动终端、触控屏和智能家电，所述移动终端中安装有智能家电控制APP，所述摄像头通过所述图像处理模块与所述微控制器连接，所述摄像头还与所述存储模块连接，所述环境检测模块、电源模块、触控屏和智能家电均与所述微控制器连接，所述移动终端通过无线通信模块与所述微控制器连接；

所述电源模块包括电源输入端、第一电阻、第一电感、第一电容、变压器、第二二极管、桥式整流器、第二电容、第三电容、第一二极管、电池、第二电位器和电源输出端，所述第一电阻的一端与所述电源输入端的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的一端和变压器的初级线圈的一端连接，所述第一电感的一端与所述电源输入端的另一端连接，所述第一电感的另一端分别与所述第一电容的另一端和变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述桥式整流器的一个交流输入端连接，所述桥式整流器的另一个交流输入端与所述变压器的次级线圈的另一端连接，所述桥式整流器的一个直流输出端分别与所述第二电容的一端和第一二极管的阳极连接，所述第二电容的另一端接地，所述第三电容的一端接地，所述第一二极管的阴极分别与所述电源输入端的一端和第二电位器的一个固定端连接，所述第二电位器的另一个固定端和滑动端均与所述电池的正极连接，所述第三电容的另一端分别与所述桥式整流器的另一个直流输出端、电池的负极和电源输出端的另一端连接，所述第二二极管的型号为S-272T。

2.根据权利要求1所述的智能家电管理系统，其特征在于，所述电源模块还包括第三电阻，所述第三电阻的一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电位器的一个固定端连接，所述第三电阻的阻值为36kΩ。

3.根据权利要求2所述的智能家电管理系统，其特征在于，所述电源模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第一电阻的另一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第一电容的一端连接，所述第三二极管的型号为S-822T。

4.根据权利要求3所述的智能家电管理系统，其特征在于，所述电源模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述电源输入端的另一端连接，所述第四电阻的另一端与所述第一电感的一端连接，所述第四电阻的阻值为42kΩ。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的智能家电管理系统，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的智能家电管理系统，其特征在于，所述环境检测模块包括温度传感器、湿度传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、PM2.5检测仪、甲醛检测仪和风速检测仪。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的智能家电管理系统，其特征在于，所述图像处理模块为A/D转换器。