CN109310222A - 一种智能地垫 - Google Patents

Abstract

一种智能地垫(100)，包括压力传感器(12)，用于将智能地垫(100)受到的压力转换为相应的电信号；实时压力信息获取模块(20)，连接压力传感器(12)，用于根据电信号获取实时压力信息，实时压力信息包括压力的压力值、起始时间点和持续时间；异常判断模块(21)，连接实时压力信息获取模块(20)，用于判断实时压力信息和预存的固定压力信息是否匹配，若是，判定实时压力信息为正常出入信息，若否，判定实时压力信息为异常出入信息，该固定压力信息包括固定出入人员的压力值、常规进出时段和进出门持续时间。该智能地垫(100)能够自动记录人员的出入记录，方便用户查看。

Description

一种智能地垫

技术领域

本申请实施例涉及智能家居技术领域，特别是涉及一种智能地垫。

背景技术

现有技术中，一般是通过摄像头录像来实现人员的出入记录，如，一般物业或家庭会在楼道里安装摄像头，用于拍摄进出人员。而摄像头拍摄的视频数据量大，需要配套存储设备，如发生意外事件需要去查阅录像时，需要大量时间来翻看录像，以找到事件的时间发生点，效率不高。

发明内容

本申请实施例提供一种智能地垫，能够自动记录人员的出入记录，方便用户查看。

一种智能地垫，包括：

压力传感器，用于将所述智能地垫受到的压力转换为相应的电信号；

实时压力信息获取模块，连接所述压力传感器，用于根据所述电信号获取实时压力信息，所述实时压力信息包括压力的压力值、起始时间点和持续时间；

异常判断模块，连接所述实时压力信息获取模块，用于判断所述实时压力信息和预存的固定压力信息是否匹配，若是，判定所述实时压力信息为正常出入信息，若否，判定所述实时压力信息为异常出入信息；

其中，所述固定压力信息包括固定出入人员的压力值、常规进出时段和进出门持续时间。

在其中一个实施例中，所述异常判断模块具体用于：

若所述实时压力信息中压力的压力值与所述固定压力信息中的压力值不匹配，判定所述实时压力信息为异常出入信息；或

若所述实时压力信息中压力的起始时间点与所述固定压力信息中的常规进出时段不匹配，判定所述实时压力信息为异常出入信息；或

若所述实时压力信息中压力的持续时间与所述固定压力信息中的进出门持续时间不匹配，判定所述实时压力信息为异常出入信息。

在其中一个实施例中，还包括：

模式切换模块，输入端连接所述压力传感器，输出端连接所述实时压力信息获取模块，用于切换固定压力信息录入模式和实时压力信息监测模式；

固定压力信息录入模块，连接所述压力传感器，用于在所述固定压力信息录入模式下采集所述压力传感器根据所述固定出入人员的压力产生的电信号，根据所述电信号获取固定压力信息并存储。

在其中一个实施例中，所述实时压力信息获取模块包括：

瞬时值计算模块，连接所述压力传感器，用于根据所述电信号计算所述实时压力的瞬时值；

幅值判断模块，连接所述瞬时值计算模块，用于判断所述瞬时值和压力阈值的大小，若所述瞬时值大于或等于所述压力阈值，获取所述实时压力的起始时间点和持续时间；

压力值计算模块，连接所述幅值判断模块，用于根据所述瞬时值和所述瞬时值的个数计算所述实时压力的压力值。

在其中一个实施例中，还包括：

显示处理模块，连接所述异常判断模块，用于对出入信息进行处理，以使所述异常出入信息与所述正常出入信息可以实现区别显示，形成出入记录。

在其中一个实施例中，还包括：

通信模块，连接所述显示处理模块，用于将所述出入记录发送至终端设备。

在其中一个实施例中，所述通信模块为蓝牙模块。

在其中一个实施例中，还包括：

实时时钟，分别连接所述压力传感器和实时压力信息获取模，用于在所述实时压力的瞬时值大于压力阈值时，向所述压力传感器提供预设采样频率。

在其中一个实施例中，所述压力传感器为薄膜压力传感器；

所述薄膜压力传感器至少设置4组，中心对称地设置于所述智能地垫内。

本申请实施例公开一种智能地垫，包括压力传感器，用于将所述智能地垫受到的压力转换为相应的电信号；实时压力信息获取模块，连接所述压力传感器，用于根据所述电信号获取实时压力信息，所述实时压力信息包括压力的压力值、起始时间点和持续时间；异常判断模块，连接所述实时压力信息获取模块，用于判断所述实时压力信息和预存的固定压力信息是否匹配，若是，判定所述实时压力信息为正常出入信息，若否，判定所述实时压力信息为异常出入信息，该固定压力信息包括固定出入人员的压力值、常规进出时段和进出门持续时间。本申请实施例能够自动记录人员的出入记录，方便用户查看。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本申请实施例的智能地垫的应用场景示意图；

图2是本申请一实施例的智能地垫的功能模块示意图；

图3是本申请另一实施例的智能地垫的功能模块示意图；

图4是本申请实施例的出入记录的显示结果的示意图；

图5是本申请实施例的智能地垫的结构示意图；

图6是本申请实施例的智能地垫的剖视图。

具体实施例

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。

本申请实施例提供的出入记录监测方法，适用于图1所示的应用场景，所述应用场景包括智能地垫100和人员200，智能地垫100放置于门口，用于记录人员200的出入记录。可选地，智能地垫100的内部设置有压力传感器，用于感应该智能地垫100受到的压力并根据压力产生电信号。可选地，该应用场景还包括终端设备300，如手机、平板电脑、个人计算机等。当智能地垫100与终端设备300建立连接时，智能地垫100将人员200的出入记录发送给终端设备300，以在终端设备300存储并显示该出入信息。

参见图2，图2是本申请一实施例的智能地垫的内部结构示意图。在本实施例中，该智能地垫包括压力传感器12、实时压力信息获取模块20和异常判断模块21。

压力传感器12，用于将所述智能地垫受到的压力转换为相应的电信号。

当有人经过智能地垫时，人体的重力和行走时产生的压力，会传递到智能地垫内的压力传感器12上，压力传感器12根据智能地垫受到的压力产生电信号。

如，压力传感器12采用薄膜压力传感器，薄膜压力传感器由两片很薄的聚酯薄膜组成，两片薄膜内表面铺设导体及半导体，当外力作用到薄膜传感器上时，其电阻随着压力的不断增加而变小，压力为零时，阻值最大，压力越大，阻值越小，可对任何在接触面上的压力进行静态和动态测量。因此，当有人经过智能地垫时，薄膜压力传感器能感应到智能地垫受到的压力，并根据该压力产生一电信号。

实时压力信息获取模块20，连接所述压力传感器12，用于根据所述电信号获取实时压力信息，所述实时压力信息包括压力的压力值、起始时间点和持续时间。

对压力传感器12产生的电信号进行采样后，通过对电信号进行分析和处理，可以得到上述实时压力信息。在智能地垫中预存固定压力信息，该固定压力信息包括固定出入成员的压力值、常规进出时段和进出门持续时间。该固定出入人员可以是家庭人员，公司员工等固定场所的常规出入人员。

具体的，参见图3，该实时压力信息获取模块包括瞬时值计算模块201、幅值判断模块202和压力值计算模块203。

瞬时值计算模块201，连接所述压力传感器，用于根据所述电信号计算所述实时压力的瞬时值。

通过将电阻值转换成电压值，再反向运算，可得到作用在薄膜压力传感器上的压力的瞬时值。

幅值判断模块202，连接所述瞬时值计算模块，用于判断所述瞬时值和压力阈值的大小，若所述瞬时值大于或等于所述压力阈值，获取所述实时压力的起始时间点和持续时间。

当计算得到的压力的瞬时值大于或等于预设值时，才获取上述实时压力信息，以提高智能地垫的抗干扰能力，避免小型猫狗、小样物品等也触发记录。例如，预设值为98N(即质量为10kg产生的压力)，相当于1周岁的婴儿体重产生的压力，当压力的瞬时值低于98N，视为误触发，默认压力的压力值和持续时间均为零。不限于98N。

例如，当检测到压力的瞬时值大于或等于98N后，以10Hz的采样频率采集压力传感器产生的电信号；当压力的瞬时值小于98N时，压力传感器不工作，减小了智能地垫的功耗。不限于10Hz。

压力值计算模块203，连接所述幅值判断模块，用于根据所述瞬时值和所述瞬时值的个数计算所述实时压力的压力值。

当有人经过智能地垫时，视为一次压力事件，在该压力事件中，以时间为横坐标、压力的瞬时值为纵坐标，该压力事件的波形是接近梯形的形状。具体地，人体踩上智能地垫的阶段，压力的瞬时值是逐渐增大的，踩在智能地垫上，压力的瞬时值趋于稳定，离开智能地垫的阶段，压力的瞬时值又是逐渐减小。

对压力的瞬时值进行进一步分析或计算，可得到此次压力事件的压力值。如，在一实施例中，将该压力事件中每一次计算得到的压力的瞬时值累加，除以压力的瞬时值的个数，得到多个瞬时值的均值，将该均值作为此次压力事件的压力值。在另一实施例中，当一压力的瞬时值在预设时间内的变化值低于预设值时，以该压力的瞬时值为此次压力事件的压力值，即取一次压力事件中压力趋于稳定时的瞬时值作为此次压力事件的压力值。

可选地，在该压力事件中，即在压力的瞬时值不为零的过程中，以第一次对压力传感器产生的电信号进行采样的时间为压力的起始时间点，以最后第一次对压力传感器产生的电信号进行采样的时间为结束时间点，根据结束时间点和起始时间点得到压力的持续时间。

可选地，在该压力事件中，同样地，以第一次对压力传感器产生的电信号进行采样的时间为压力的起始时间点，进一步地，获取压力的瞬时值的个数，将个数除以对电信号进行采样的频率，得到压力的持续时间。

异常判断模块21，连接所述实时压力信息获取模块20，用于判断所述实时压力信息和预存的固定压力信息是否匹配，若是，判定所述实时压力信息为正常出入信息，若否，判定所述实时压力信息为异常出入信息；其中，所述固定压力信息包括固定出入人员的压力值、常规进出时段和进出门持续时间。

具体的，参见图3，该异常判断模块21具体用于以下情况中的任意一种：

若实时压力信息中压力的压力值与固定压力信息中的压力值不匹配，判定该实时压力信息为异常出入信息。例如，实时压力信息中压力的压力值相对固定压力信息中家庭成员的压力值的相对偏差超过10％，视为二者不匹配，判定该实时压力信息为异常出入信息。或

若实时压力信息中压力的起始时间点与固定压力信息中的常规进出时段不匹配，判定该实时压力信息为异常出入信息。例如，实时压力信息中压力的起始时间点不处于固定压力信息中的常规进出时段，视为二者不匹配，判定该实时压力信息为异常出入信息。或

若实时压力信息中压力的持续时间与固定压力信息中的进出门持续时间不匹配，判定该实时压力信息为异常出入信息。例如，实时压力信息中压力的持续时间超过固定压力信息中的进出门持续时间10s，视为二者不匹配，判定该实时压力信息为异常出入信息。

参见图3，在其中一个实施例中，该智能地垫还包括：

显示处理模块24，连接所述异常判断模块，用于对出入信息进行处理，以使所述异常出入信息与所述正常出入信息可以实现区别显示，形成出入记录。

出入记录可以是以时间为横轴、以压力的持续时间为纵轴的柱形图，压力的压力值对应显示在柱形图的柱形上。可选地，当在一次压力事件中获取的实时压力信息为异常出入信息，该实时压力信息对应的柱形以红色表示，其他正常出入信息以默认的黄色表示，方便用户区分。

具体的，参见图4，图4为本申请一实施例的出入记录的显示结果的示意图，其中，横轴是时间，单位包括小时和分钟，纵轴是压力的持续时间，单位为秒，在由这两个参数决定的点上显示压力的压力值(压力单位为N，为直观体现压力与人体重量的关系，本实施例中显示的压力的压力值单位为kg,转换关系为1kg＝9.8N)。按照(x,y,z)的三维坐标来说，这里的坐标是压力的起始时间点、压力的持续时间、压力的压力值，其中z轴数据(压力的压力值)投影到x,y平面上，只显示一个数字。

x,y坐标平面上，可以设定家庭成员的常规进出时段，例如图中的6：00-22:00；还可以设定家庭成员的进出门持续时间，例如30秒；还可以设定家庭成员的压力值，例如58kg、35kg。当设定了家庭成员的常规进出时段后，就构成了两个区域，即1区和2区，在1区的出入信息属于异常出入信息，红色显示；2区中压力的压力值与家庭成员的压力值不匹配时，其对应的柱形图也红色显示，2区中压力的持续时间超过40秒时，其对应的柱形图，也红色显示。

在其中一个实施例中，该智能地垫还包括：

通信模块25，连接所述显示处理模块，用于将所述出入记录发送至终端设备。

当与终端设备建立连接时，将出入记录发送至终端设备，以便用户在终端设备中查看出入信息。可选地，通过蓝牙将出入记录发送至终端设备，不占用网速。

本实施例通过采集压力传感器产生的电信号后，还根据上述电信号获取固定压力信息，根据实时压力信息和固定压力信息生成经过智能地垫的出入记录，其中，出入记录包括正常出入信息和异常出入信息，可对异常出入信息进行处理，使得异常出入信息与正常出入信息在出入记录中区别显示，当用户查看出入记录时，可以快速区分异常出入信息，能够更好地监控人员的出入记录。

参见图5，图5为本申请实施例的智能地垫的结构示意图，该智能地垫100包括压力传感器12和电路板14，该电路板14上集成了上述功能模块，压力传感器12用于根据智能地垫100受到的压力产生电信号，电路板14与压力传感器12连接，用于对电信号进行处理。

以下详细介绍本申请实施例的智能地垫100：

该智能地垫100包括：地垫本体11，以及固定在地垫本体11内部的压力传感器12和电路板14。

请参阅图6，在本实施例中，地垫本体11包括有机玻璃板111和包裹有机玻璃板111的填充物112，在填充物112的外部还可套一个可拆洗外套113。在实际应用中，地垫本体11的面积较大，为防止有机玻璃板111受力后弯折而接触到地面，影响检测，设置有机玻璃板111的厚度大于4mm。

有机玻璃板111和压力传感器12之间设有垫片114，垫片114和压力传感器12组成支撑点，当地垫本体11受到的压力时，可将压力平均分散在4个支撑点，即4个压力传感器12上。

压力传感器12通过传感器连接线与电路板14连接，电路板14贴近地面，对有机玻璃板111不提供支撑力。

可选地，压力传感器12采用薄膜压力传感器，薄膜压力传感器的厚度较薄，可使智能地垫100的厚度变薄。

在一些实施例中，薄膜压力传感器至少设置4组，中心对称地设置于有机玻璃板111的下方，保证各薄膜压力传感器均匀受力。图5和图6示出了薄膜压力传感器设置为4组时，设置于有机玻璃板111的下方的一种方式，在其他实施例中，薄膜压力传感器也可以设置6组或8组，同样地，采用中心对称的方式设置于有机玻璃板111的下方。

在一些实施例中，该智能地垫100还包括：存储模块，分别连接实时压力信息获取模块20和固定压力信息录入模块23，用于存储实时压力信息和固定压力信息。每检测到一次压力事件，就将该压力事件中的实时压力信息，包括压力的压力值、起始时间点和持续时间存储至存储模块。

可选地，存储模块包括闪存存储器。

在一些实施例中，该智能地垫100还包括：电源模块，电源模块可拆卸的固定在地垫本体11的内部，用于对智能地垫100内部的电路或模块供电，以使该智能地垫100无需外接电源就可以使用。

可选地，电源模块为纽扣电池，直径较大，厚度较薄。请一并参阅图5，在地垫本体11上还设有电池开口115，通过打开电池开口115就可以更换纽扣电池。

在一些实施例中，该智能地垫100还包括：实时时钟26，分别连接所述压力传感器12和实时压力信息获取模20，用于在实时压力的瞬时值大于压力阈值时，向压力传感器12提供稳定的采样频率。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能地垫，其特征在于，包括：

压力传感器，用于将所述智能地垫受到的压力转换为相应的电信号；

实时压力信息获取模块，连接所述压力传感器，用于根据所述电信号获取实时压力信息，所述实时压力信息包括压力的压力值、起始时间点和持续时间；

异常判断模块，连接所述实时压力信息获取模块，用于判断所述实时压力信息和预存的固定压力信息是否匹配，若是，判定所述实时压力信息为正常出入信息，若否，判定所述实时压力信息为异常出入信息；

其中，所述固定压力信息包括固定出入人员的压力值、常规进出时段和进出门持续时间。

2.根据权利要求1所述的智能地垫，其特征在于，所述异常判断模块具体用于：

若所述实时压力信息中压力的压力值与所述固定压力信息中的压力值不匹配，判定所述实时压力信息为异常出入信息；或

若所述实时压力信息中压力的起始时间点与所述固定压力信息中的常规进出时段不匹配，判定所述实时压力信息为异常出入信息；或

若所述实时压力信息中压力的持续时间与所述固定压力信息中的进出门持续时间不匹配，判定所述实时压力信息为异常出入信息。

3.根据权利要求1所述的智能地垫，其特征在于，还包括：

模式切换模块，输入端连接所述压力传感器，输出端连接所述实时压力信息获取模块，用于切换固定压力信息录入模式和实时压力信息监测模式；

固定压力信息录入模块，连接所述压力传感器，用于在所述固定压力信息录入模式下采集所述压力传感器根据所述固定出入人员的压力产生的电信号，根据所述电信号获取固定压力信息并存储。

4.根据权利要求1所述的智能地垫，其特征在于，所述实时压力信息获取模块包括：

瞬时值计算模块，连接所述压力传感器，用于根据所述电信号计算所述实时压力的瞬时值；

幅值判断模块，连接所述瞬时值计算模块，用于判断所述瞬时值和压力阈值的大小，若所述瞬时值大于或等于所述压力阈值，获取所述实时压力的起始时间点和持续时间；

压力值计算模块，连接所述幅值判断模块，用于根据所述瞬时值和所述瞬时值的个数计算所述实时压力的压力值。

5.根据权利要求1所述的智能地垫，其特征在于，还包括：

显示处理模块，连接所述异常判断模块，用于对出入信息进行处理，以使所述异常出入信息与所述正常出入信息可以实现区别显示，形成出入记录。

6.根据权利要求5所述的智能地垫，其特征在于，还包括：

通信模块，连接所述显示处理模块，用于将所述出入记录发送至终端设备。

7.根据权利要求6所述的智能地垫，其特征在于，所述通信模块为蓝牙模块。

8.根据权利要求4所述的智能地垫，其特征在于，还包括：

实时时钟，分别连接所述压力传感器和实时压力信息获取模，用于在所述实时压力的瞬时值大于压力阈值时，向所述压力传感器提供预设采样频率。

9.根据权利要求1所述的智能地垫，其特征在于，所述压力传感器为薄膜压力传感器；

所述薄膜压力传感器至少设置4组，中心对称地设置于所述智能地垫内。