CN109653630A - 智能家居窗户系统的防盗控制方法 - Google Patents

Abstract

公开一种智能家居窗户系统的防盗控制方法，该智能家居窗户系统的防盗控制方法包括：探测自室外靠近窗户并试图自窗户进入室内的盗贼信号；若探测到盗贼信号，则判断窗户所处于的状态；根据窗户所处于的状态，对窗户发出相应控制信号。该智能家居窗户系统的防盗控制方法，智能化程度高，能够自动进行盗贼识别判定和危急情况处理，大大提高了家居建筑的智能化以及家居生活的品质感。

Description

智能家居窗户系统的防盗控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，更具体地，涉及一种智能家居窗户 系统的防盗控制方法。

背景技术

现代的窗户的窗由窗框、玻璃和活动构件(铰链、执手、滑轮等) 三部分组成。窗框负责支撑窗体的主结构，可以是木材、金属、陶瓷或 塑料材料，透明部分依附在窗框上，可以是纸、布、丝绸或玻璃材料。 活动构件主要以金属材料为主，在人手触及的地方也可能包裹以塑料等 绝热材料。

盗贼经窗入室行盗是盗贼行盗的一种惯用手段，如此使得居住者的 财务安全，甚至人身安全受到严重威胁。而现有的窗户控制方式较为单 一，只能通过手动方式来控制其开关，智能化程度不高，不具有入盗识 别以及自动防盗功能，大大降低了居住者的安全性和舒适度体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够智能化程度高，能够自 动进行盗贼识别判定和危急情况处理，大大提高了家居建筑的智能化以 及家居生活的品质感的智能家居窗户系统的防盗控制方法，以解决现有 技术中存在的问题。

根据本发明提供一种智能家居窗户系统的防盗控制方法，包括：

探测自室外靠近窗户并试图自窗户进入室内的盗贼信号；

若探测到盗贼信号，则判断窗户所处于的状态；

根据窗户所处于的状态，对窗户发出相应控制信号。

优选地，所述根据窗户所处于的状态，对窗户发出相应控制信号， 包括：

若判定窗户处于打开状态，则控制窗户关闭；

若判定窗户处于关闭状态，则控制窗户不动作。

优选地，所述若判定窗户处于打开状态，则控制窗户关闭，包括：

若窗户关闭过程中，检测到驱动窗户转动的驱动电机超过预设时长 转速为零，则控制窗户的锁止机构动作，将窗户锁定。

优选地，所述预设时长为0.5-1秒。

优选地，根据窗户所处于的状态，对窗户发出相应控制信号，还包 括：

若判定窗户处于自关闭到逐渐打开的状态，则启动该窗户系统的报 警器进行报警。

优选地，若判定窗户处于自关闭状态逐渐打开的状态，则启动该窗 户系统的报警器进行报警的同时，向外部终端发送报警信息，从而向房 屋主人进行报警。

优选地，所述探测自室外靠近窗户并试图自窗户进入室内的盗贼信 号，通过第一红外线传感器和第二红外线传感器来探测。

优选地，所述第一红外线传感器和第二红外线传感器分别设于所述 外框架上远离所述窗户转轴一侧的竖柱上，

并且，所述第一红外线传感器和第二红外线传感器间隔预设距离的 设置，在竖直方向上分别位于所述窗户把手的上下两侧。

优选地，所述第一红外线传感器和第二红外线传感器各自的探头朝 向室外设置。

根据本发明提供的智能家居窗户系统的防盗控制方法，智能化程度 高，能够自动进行盗贼识别判定和危急情况处理，大大提高了家居建筑 的智能化以及家居生活的品质感。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他 目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的防盗控制方法 的流程框图。

图2示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的通信框图。

图3示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的结构部分的立 体结构示意图。

图4示出了图3中的A部放大图。

图5示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的结构部分的主 视图。

图6示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的结构部分的后 视图。

图7示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的结构部分的左 视图。

图8示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的结构部分的俯 视图。

图9示出了图8中的B部放大图。

图10示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统的外框架的立 体结构示意图。

图11-12从不同视角示出了根据本发明实施例的智能家居窗户系统 的锁盘的结构示意图。

图中：外部终端100、外框架200、窗户1、温度传感器21、湿度传 感器22、第一红外线传感器23、第二红外线传感器24、光电编码器25、 光照强度传感器26、风速传感器27、处理器31、数据发送模块32、数 据接收模块33、驱动机构4、驱动电机41、主动锥齿轮42、从动锥齿轮 43、锁止机构5、锁盘51、盘体511、支撑环512、弹簧513、锁止块514、 支撑板515、调节螺钉516、调节板517、电动推杆52、锥形卡头521、 报警器6。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中， 相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中 的各个部分没有按比例绘制。

说明：该实施例中，为了清楚的示出驱动机构4和锁止机构5的结 构，将外框架200的上横柱和下横柱做了部分切除处理。

图1示出了该实施例中的智能家居窗户系统的防盗控制方法的流程 框图。下面先对该智能家居窗户系统进行介绍。

如图2至图12所示，该智能家居窗户系统包括窗户1、光照强度传 感器26、风速传感器27、湿度传感器22、控制模块和驱动机构4。窗户 1，可转动设于其外框架200上；光照强度传感器26，设于室外，例如 设于外框架200上，或者室外墙壁上，用于采集室外光照强度信息；风 速传感器27，设于室外，例如设于外框架200上，或者室外墙壁上，用 于采集室外风速信息；湿度传感器22，设于室内，用于采集室内湿度信 息；控制模块，与外部终端100通信连接，并分别与所述光照强度传感 器26、风速传感器27和湿度传感器22电性连接；驱动机构4，包括驱 动电机41、主动锥齿轮42和从动锥齿轮43，所述驱动电机41设于所述 外框架200内，所述主动锥齿轮42与所述驱动电机41的转轴传动连接， 所述从动锥齿轮43设于窗户1的底部转轴上。其中，所述控制模块接收 来自所述光照强度传感器26采集的室外光照强度信息，风速传感器27 采集的室外风速信息，以及湿度传感器22采集的室内湿度信息，并接收 所述外部终端100的指令后，经综合判断分析后，控制所述驱动电机41 带动所述窗户1关闭或者开启预设角度。

该实施例中，驱动电机41可选为伺服电机或者步进电机。控制模块 包括处理器31、数据接收模块33和数据发送模块，数据接收模块33和 数据发送模块分别与处理器31电性连接。控制模块的处理器31分别经 数据接收模块33和数据发送模块32与外部终端电性连接，处理器31 分别与实施例中提到的各个传感器电性连接，接收来自各个传感器采集的信息。窗户1的外框架200由铝合金管材连接而成，铝合金管材具体 可选为矩形管材。外框架200的内周边上设有卡止边框，用于窗户1关 闭时与窗户1挤压接触来对窗户1进行限位密封。进一步地，卡止边框 上朝向室内的面上可设置密封条，从而实现密封作用。外部终端100具 体可为诸如手机、平板电脑等移动终端通信设备，当然也可为台式计算 机等非移动通信终端。风速传感器27具体可设于室外的墙壁上。进一步 地，该智能家居窗户系统还包括温度传感器21，所述温度传感器21设 于室内，并与所述控制模块的处理器31电性连接，用于采集室内温度信 息。温度传感器21具体可设于窗户1外框架200的朝向室内的壁上，也 可设于室内的墙壁上。

进一步地，该智能家居窗户系统还包括光电编码器25，所述光电编 码器25安装于所述驱动电机41上，例如安装于驱动电机41的尾部并与 驱动电机41同轴连接。该光电编码器25用于检测所述驱动电机41的转 速和转角信息，并传输至控制模块的处理器31，处理器31经过计算后， 得出所述窗户1的转速和开启角度信息。

进一步地，该智能家居窗户系统还包括第一红外线传感器23和第二 红外线传感器24，所述第一红外线传感器23和第二红外线传感器24分 别设于所述外框架200上远离所述窗户1转轴一侧的竖柱上，具体为该 竖柱朝向室外的壁上。并且，所述第一红外线传感器23和第二红外线传 感器24间隔预设距离的设置，在竖直方向上分别位于所述窗户1把手的上下两侧，第一红外传感器23位于第二红外传感器24的上方。所述第 一红外线传感器23和第二红外线传感器24各自的探头朝向室外设置。 第一红外线传感器23和第二红外线传感器24分别用于检测靠近窗户1， 试图经窗户1进入室内的盗贼。其中，第一红外传感器23用于检测试图 从上层楼层，即自上而下靠近窗户1并试图进入室内的盗贼，第二红外 传感器24用于检测试图从下层楼层，即自下而上靠近窗户1并试图进入 室内的盗贼。两个红外传感器的设置，能够最大程度的避免检测盲区的 存在，无论盗贼自上而下，还是自下而上靠近窗户1并试图进入室内均 能实现有效探测。

进一步地，该智能家居窗户系统还包括报警器6，报警器6与控制 模块的处理器31电性连接。当处理器31判定存在入室行盗险情时，向 外部终端100发送报警信号。

进一步地，该智能家居窗户系统还包括锁止机构5，所述锁止机构5 包括锁盘51和电动推杆52，所述锁盘51固定连接于所述窗户1的顶部 转轴上，所述电动推杆52设于所述外框架200的上横柱内，并且所述电 动推杆52的伸缩杆朝向所述卡盘设置。其中，所述电动推杆52的伸缩 杆的端头上设有锥形卡头521，用于卡于所述锁盘51上对转轴进行锁止。 所述锥形卡头521的外周面上设有缓冲层，缓冲层具体可由橡胶材料制 成。电动推杆上还设有位移传感器，位移传感器与处理器电性连接。位 移传感器用于检测电动推杆伸缩杆的伸出量，并传输至处理器，从而判 定锁止机构对窗户的锁止状态。

具体地，锁盘51包括盘体511、支撑环512、弹簧513和锁止块514， 所述盘体511的外周壁上设有多个支撑板515，多个支撑板515沿着盘 体511的周向排布，各个支撑板511分别沿着盘体511的径向方向延伸。 支撑环512套设于盘体511的外部，并沿着周向依次穿过各个支撑板515， 支撑环512与各个支撑板515固定连接，相邻的两个支撑板515之间形 成安装空间。各个支撑板515上旋拧有调节螺钉516，调节螺钉516的 第一端，即调节端头位于一安装空间内，调节螺钉516的第二端的端头， 即螺纹端的端头穿入相邻的安装空间内。该实施例中，调节螺钉为内六 角螺钉，调节端头即设有内六角的一端。

下面针对具体的一安装空间进行详细描述。在各个安装空间内设有 调节板517、弹簧513和锁止块514，盘体511的外周壁上对应每个安装 空间开设有滑槽，调节板517可滑动支撑于支撑环512上，调节板517 的一侧边上设有与滑槽形状尺寸相配的滑凸，滑凸可滑动卡入滑槽内， 从而形成对调节板517的滑动限位，使得调节板517仅能够沿着支撑环 512滑动；锁止块514可滑动支撑于支撑环512上，其中，锁止块514 包括滑块部和锥体部，锥体部设于滑块部的第一侧面上，滑块部的第二 侧面上设有与滑槽形状尺寸相配的凸起，凸起可滑动卡于滑槽内，滑块 部可滑动支撑于支撑环512上，从而形成对锁止块514的滑动限位，使 得锁止块514仅能够沿着支撑环512滑动；弹簧513套设于支撑环512 上并位于对应的调节板517和锁止块514之间，弹簧513的第一端挤压 于调节板517的第一侧面上，调节板517的第二侧面在弹簧513的作用 下挤压于对应的调节螺钉516的第二端的端面上，弹簧513的第二端挤 压于对应的锁止块514的滑动块上，滑动块在弹簧513的作用下挤压于 对应的支撑板515上。相邻的两个锁止块514的锥体部之间形成电动推 杆52的锥形卡头521的插入空间。通过旋拧调节螺钉516，可以调节弹 簧513松紧度，从而调节对窗户1与其外框架结合的紧密程度，实现良 好的密闭密封效果。

该实施例中，电动推杆52的伸缩杆的轴线与窗户1的顶部转轴轴线 偏离预设距离设置，两者之间不相交，即电动推杆52的伸缩杆的轴线所 在平面与窗户1的顶部转轴轴线所在平面彼此平行且不相交，两个平面 之间间隔预设距离。电动推杆52的伸缩杆的轴线相对窗户1的顶部转轴 轴线朝向室外的方向偏离，如此，使得当窗户1朝向室外的方向转动至外框架200的卡止边框上时，电推推杆的伸缩杆外伸至其锥形卡头521 挤压至其中一个锁止块514的锥体部上，从而实现对窗户1的转动锁止， 即实现对窗户1的关闭。

该实施例中，由于锁盘51的设置，使得窗户1能够具有自动调节闭 合状态的功能，从而保持窗户1的密闭状态，防止窗户1漏风漏气。具 体地，当窗户1由于长时间使用发生形变时，或者密封结构(例如密封 胶条)发生破损或者磨损时，窗户1能够在弹簧513弹性力的作用下进 行自适应调节使得窗户1保持与外框架200的卡止边框紧密接触，从而 保持密封效果。而传统的卡扣式的窗户1，不具有自适应功能，显然无 法达到此效果。当窗户1的密封效果不佳时，可通过调节螺钉516调节 对应的一个或者几个弹簧513的松紧度。

该实施例中，当窗户1在打开状态下，并且两个红外线传感器的其 中之一检测到盗贼信号时，处理器31控制驱动电机41转动带动窗户1 自动关闭，从而实现防盗功能。

该实施例中，房屋主人可以在外部终端100上安装该智能家居窗户 系统的APP软件，并通过APP软件随时对该智能家居窗户系统进行监 控和管理。该智能家居窗户系统的控制模式包括可切换地手动控制模式、 自动控制模式和远程控制模式，其中手动控制模式是在APP软件上切换 至手动控制模式，通过手动方式对窗户1进行操作，例如通过手动开关窗户1；自动控制模式，是在APP软件设置好各项条件和参数，通过控 制模块实现对窗户1的自动控制；远程控制模式，是通过远程控制的方 式，通过手动点击APP软件上的相关按键，实现对该智能家居窗户系统 的控制。该智能家居窗户系统在自动控制模式下的控制方法，包括：

步骤一：接收来自所述光照强度传感器26采集的室外光照强度信息， 风速传感器27采集的室外风速信息，以及湿度传感器22采集的室内湿 度信息；

具体地，处理器31接收来自所述光照强度传感器26采集的室外光 照强度信息，风速传感器27采集的室外风速信息，以及湿度传感器22 采集的室内湿度信息。

步骤二：根据接收的信息，经综合判断分析后，控制所述驱动电机 41带动所述窗户1关闭或者开启预设角度。

具体地，处理器31根据接收到的室外光照强度信息和风速信息，以 及湿度传感器22采集的室内湿度信息，控制所述驱动电机41带动所述 窗户1关闭或者开启预设角度。例如，当时间在白天，光照强度较大， 且风速较小(例如北方春秋天的中午，或者夏天上午8:00-10：00点， 下午3:00-5:00)，处理器31控制驱动电机41带动窗户1开启预设角度 通风换气，具体开窗角度根据具体检测信息确定；再例如，当检测到室 内湿度较大时，也启动驱动电机41带动窗户1开设预设角度。

进一步地，温度传感器21可采集室内温度信息，并判定所述室内温 度信息是否达到预设值，当达到预设值时，控制驱动电机41转动带动所 述窗户1打开相应角度，从而达到散热通风的效果。

自动控制模式下，控制窗户1的各项具体参数可在APP软件中设置。

当房屋主人外出时，可切换至远程控制模式下，通过手动点击相关 按键来实现对窗户1的控制，例如房屋主人较长时间出差时，可通过在 天气好的时候点击开窗按键，并输入开窗角度，将窗户1打开预设角度 来实现通风换气。

该实施例中的智能家居窗户系统，能够根据需要对窗户1实现智能 化自动控制或者远程控制，智能化程度高，大大提高了居住者的生活体 验感受和居住环境质量。

参考图1，该智能家居窗户1系统的防盗控制方法可参考如下步骤：

S01)、探测自室外靠近窗户1并试图自窗户1进入室内的盗贼信号；

该步骤中，第一红外线传感器23和第二红外线传感器24的至少其 中之一探测自室外靠近窗户1的红外信号反射体，若红外信号发射体停 留预设时长，即两个红外线传感器的至少其中之一在预设时长内连续检 测到红外信号，则判定该红外发射体为试图自窗户1进入室内的盗贼。

第一红外线传感器23和第二红外线传感器24将探测信号传输至控 制模块的处理器31，处理器31经分析判定后，形成是否有盗贼信号的 判定结果。

S02)、若探测到盗贼信号，则判断窗户1所处于的状态；

该步骤中，若处理器31判定探测到盗贼信号，即判定有盗贼自室外 靠近窗户1并试图自窗户1进入室内，则处理器31进一步根据光电编码 器25检测到的所述驱动电机41的转速和转角信息，来计算出窗户1的 开启角度信息，从而判断窗户1所处于的状态。

S03)、根据窗户1所处于的状态，对窗户1发出相应控制信号。

该步骤又包括：

S031)、若判定窗户1处于打开状态，则控制窗户1关闭；

具体地，若处理器31判定窗户1处于打开状态，则向驱动电机41 发送指令，控制驱动电机41带动窗户1关闭。

若窗户1关闭过程中，检测到驱动窗户1转动的驱动电机41超过预 设时长转速为零，则控制窗户1的锁止机构5动作，将窗户1锁定。具 体地，若窗户1关闭过程中，光电编码器25检测到驱动电机41超过预 设时长转速为零，则处理器31根据接收到的光电编码器25的信号，判 定盗贼是否试图阻止窗户1的关闭，例如盗贼用手阻挡窗户1的关闭， 或者在窗户1缝中插入撬杠来阻碍窗户1的关闭。此时，处理器31向锁 止机构5的电动推杆52发送动作指令，控制电动推杆52伸出顶住锁盘 51，从而将窗户1锁定，防止窗户1被盗贼进一步打开。同时，当处理 器31根据接收到的位移传感器的信号，判定窗户1已锁止后，向驱动电 机41发送指令，控制驱动电机41停转，以防止驱动电机41过载烧坏。 此处所述预设时长为0.5-1秒。

进一步地，当两个红外线传感器检测到盗贼信号消失后，处理器31 向电动推杆52发送指令，控制电动推杆52回缩，解除对窗户1的锁止， 处理器31向驱动电机41发送指令，控制驱动电机41带动窗户1继续关 闭。

S032)、若判定窗户1处于关闭状态，则控制窗户1不动作；

具体地，若判定窗户1处于关闭状态，则处理器31控制窗户1不动 作，继续处于关闭状态。

S033)、若判定窗户1处于自关闭到逐渐打开的状态，则启动该窗 户1系统的报警器6进行报警。

具体地，若判定窗户1处于自关闭到逐渐打开的状态，即窗户1的 状态原本处于关闭状态，但逐渐打开，则处理器31判定盗贼破坏窗户1， 试图将窗户1打开进入室内。此时，处理器31向报警器6发出指令，控 制报警器6进行报警，提醒小区保安以及邻居有盗贼试图入室行盗，对 盗贼进行现场震慑，同时向外部终端100发送报警信息，向房屋主人进 行报警，以便房屋主人随时掌握动向并采取相应措施。

本申请中的智能家居窗户系统的防盗控制方法，智能化程度高，能 够自动进行盗贼识别判定和危急情况处理，大大提高了家居建筑的智能 化以及家居生活的品质感。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅 用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求 或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且， 术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含， 从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、 方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句 “包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所 作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引申出的显而易见的 变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，包括：

探测自室外靠近窗户并试图自窗户进入室内的盗贼信号；

若探测到盗贼信号，则判断窗户所处于的状态；

根据窗户所处于的状态，对窗户发出相应控制信号。

2.根据权利要求1所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，所述根据窗户所处于的状态，对窗户发出相应控制信号，包括：

若判定窗户处于打开状态，则控制窗户关闭；

若判定窗户处于关闭状态，则控制窗户不动作。

3.根据权利要求2所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，所述若判定窗户处于打开状态，则控制窗户关闭，包括：

若窗户关闭过程中，检测到驱动窗户转动的驱动电机超过预设时长转速为零，则控制窗户的锁止机构动作，将窗户锁定。

4.根据权利要求3所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，所述预设时长为0.5-1秒。

5.根据权利要求2所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，根据窗户所处于的状态，对窗户发出相应控制信号，还包括：

若判定窗户处于自关闭到逐渐打开的状态，则启动该窗户系统的报警器进行报警。

6.根据权利要求5所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，若判定窗户处于自关闭状态逐渐打开的状态，则启动该窗户系统的报警器进行报警的同时，向外部终端发送报警信息，从而向房屋主人进行报警。

7.根据权利要求1所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，所述探测自室外靠近窗户并试图自窗户进入室内的盗贼信号，通过第一红外线传感器和第二红外线传感器来探测。

8.根据权利要求7所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，所述第一红外线传感器和第二红外线传感器分别设于所述外框架上远离所述窗户转轴一侧的竖柱上，

并且，所述第一红外线传感器和第二红外线传感器间隔预设距离的设置，在竖直方向上分别位于所述窗户把手的上下两侧。

9.根据权利要求8所述的智能家居窗户系统的防盗控制方法，其特征在于，所述第一红外线传感器和第二红外线传感器各自的探头朝向室外设置。