CN109782614A - 家居空间活动感知管理机制 - Google Patents

Abstract

家居空间活动感知管理机制，包括第一、第二移动目标探测器及中央控制器，第一、第二移动目标探测器前、后间隔布置，第一、第二移动目标探测器分别用于发射探测信号并接收移动目标所反射的探测信号并将第一、第二反馈信号传送给中央控制器；当中央控制器接收到第一、第二反馈信号后根据第一、第二反馈信号出现的时间顺序确定移动目标的行进方向及每个行进方向上的数量变化，当确定第一个移动目标的进入信号后中央控制器生成当前控制管理信号，当移动目标的出来数量小于进入数量时，中央控制器维持当前控制管理信号，当移动目标的出来数量等于进入数量时，中央控制器改变当前控制管理信号；控制管理信号包括被控设备的开启或关闭信号。

Description

家居空间活动感知管理机制

技术领域

本发明涉及智能家居控制领域，特别涉及对家居空间内根据人员出入而实施的环境智能化管理方法。

背景技术

现有的智能家居控制，一般采用WiFi、ZigBee技术的集中控制方法，将网关（也称主机）设置在家居之中，利用WiFi、ZigBee网关的无线通信组网技术。家庭成员会频繁地出入室内的各个生活空间例如客厅、餐厅、洗手间等，在该等生活中过程中，就如何根据人员出入的情况，对生活环境予以管理，申请号为200720006029.6，名称为“人体感应探头防盗报警自动设防、撤防的控制装置”的专利申请，披露了其主要包含有人体感应探头、警报器、防盗报警主机、探头控制器、照明灯与光线探测器；人体感应探头包括内人体感应探头和外人体感应探头，内人体感应探头安装在外露门或外露窗的框架的内侧，外人体感应探头安装在外露门或外露窗的框架外侧；照明灯与光线探测器分别安装在外露门或外露窗的框架外侧；人体感应探头、警报器、防盗报警主机、照明灯与光线探测器分别与探头控制器相连，本方案可实现当房主出入外露门或外露窗自动撤防和设防，并可根据非法入侵者的入侵情况的不同实现远近程区别报警，能有效避免误报及漏报。但是该方案仅能对出入行为者本身予以相应的管控，就如何进一步就进出人员的信息予以甄别和智能管理，需要进一步的改进。

发明内容

根据现有技术的不足，为了妥当处理现有的智能家居系统的智能化监控问题，建立以人的活动为基本管控因子的管控模型，本发明提出一种家居空间活动感知管理机制，包括第一移动目标探测器、第二移动目标探测器及中央控制器，所述第一移动目标探测器、第二移动目标探测器适合于在移动目标的出入方向上以前、后间距的方式布置在行进通道上，所述第一移动目标探测器用于发射探测信号并能接收移动目标所反射的探测信号并将与所接收的探测信号所对应的第一反馈信号传送给所述中央控制器，所述第二移动目标探测器用于发射探测信号并能接收移动目标所反射的探测信号并将与所接收的探测信号所对应的第二反馈信号传送给所述中央控制器；其特征在于，所述中央控制器包括有计数器，当所述中央控制器接收到所述第一反馈信号和第二反馈信号后根据所述第一反馈信号和第二反馈信号出现的时间先后顺序，确定移动目标的行进方向及每个行进方向上所述移动目标的数量变化，当确定第一个移动目标的进入信号后所述中央控制器生成当前控制管理信号，当移动目标的出来数量小于进入数量时，所述中央控制器维持所述当前控制管理信号，当移动目标的出来数量等于进入数量时，所述中央控制器改变所述当前控制管理信号；所述控制管理信号包括被控设备的开启信号或关闭信号。

其中，所述目标探测器是适用于能够探测移动目标例如门口或室内移动的家庭成员的装置，例如红外探测器、超声探测器或雷达探测器。其能够将所探测的信号直接或间接地传送给所述中央控制器。所述中央控制器不仅包括有CPU、存储器，还包括有计数器（计算单元）等，在得到所述目标探测器发送的信号后，能够对应地发出的各种控制指令例如关闭室内的正在运行的空调、照明灯、抽风机等或开启空调、照明灯、抽风机等。

其中，所述第一移动目标探测器、第二移动目标探测器适合于在移动目标的出入方向上以前、后间距的方式布置在行进通道上，该特征定义了可以利用通道例如楼梯、门口走廊、玄关走廊等人员流动的特定地形位置，布置前后分布的所述第一移动目标探测器、第二移动目标探测器，这样就能够让同一个人在两个探测器处分别出现和被探测发现的时间出现先后。在此基础上，所述中央控制器就能利用这种先后时间差以及探测信号在所述第一移动目标探测器、第二移动目标探测器处出现的先后顺序信号，根据事先在控制程序中设定的控制模型（例如假设设定人员出现的顺序是从第二移动目标探测器到第一移动目标探测器为进门动作，那么反过来人员出现的顺序是从第一移动目标探测器到第二移动目标探测器则可以认定为出门动作），不仅可以确定移动目标的行进方向而且还可以确定每个行进方向上以一个顺序数量就是一个人的基本模型确定所述移动目标的顺序数量，还可以确定所述移动目标进出数量的变化。在所述中央控制器已经确定所述移动目标数量、所述移动目标数量的变化即进出人员数量变化的基础上，进行下一步的智能管控。其中当确定第一个移动目标的进入信号后所述中央控制器生成当前控制管理信号，当移动目标的出来数量小于进入数量时，所述中央控制器维持所述当前控制管理信号，当移动目标的出来数量等于进入数量时，所述中央控制器改变所述当前控制管理信号。

其中，所述被控设备，包括所述中央控制器所直接或间接驱动的其它控制器、服务器或终端用电设备例如风扇、照明灯等。所述开启信号或关闭信号，既包括启动或关闭控制信号传递，也包括启动或关闭终端用电设备的工作。

其中，所述当前控制管理信号，是指所述中央控制器得到探测信号后根据事先在控制程序中设定的控制模型顺序启动的控制信号。例如探测有人进屋就启动照明灯或关闭窗帘等。

根据上述的技术方案，可以发现其有益的技术效果在于，不仅能够借助于探测信号出现的先后顺序信号，根据事先在控制程序中设定的控制模型可以确定移动目标的行进方向而且还可以确定每个行进方向上所述移动目标的顺序数量；其次还可以根据所计算的进出人员数量的变化（例如在初始值为0时，进入1个人计算为0＋1，出来1个人计算为0＋1－1），以人的活动为管理要素中心，发出对应的控制信号，从而大大提高了家居管理的智能化。本方案不仅可以直接应用于智能家居的管理，而且也可以和其它管理模块和管理要素合并实施对智能家居系统的管控。

进一步的技术方案还可以是，还包括有定时器，当获得移动目标的出来数量等于进入数量的信号并在延时时段后改变所述当前控制管理信号。所述延时时段的长短，可以在所述中央控制器中设定，也可以在被控设备中设定。延时时段后改变所述当前控制管理信号，不仅可减少环境突然变化给家居人员带来的突变惊吓，而且还可以满足日常生活中所需的“有钱难买回头看”的生活习惯。改变所述当前控制管理信号中的改变，既包括突变也包括渐变。

进一步的技术方案还可以是，所述中央控制器包括有计时器，所述第一反馈信号与第二反馈信号顺序出现的间隔时间少于3秒时，所述中央控制器确定移动目标的行进方向及每个行进方向上所述移动目标的数量变化。这样可以过滤掉某些非正常进出行为导致的错误信号，例如将鱼贯而入的二个人识别为三个人等。

进一步的技术方案还可以是，还包括与所述中央控制器信号连接的显示器，所述显示器用于显示所述控制管理信号所驱动的所述被控设备的工作状态。

进一步的技术方案还可以是，所述显示器是移动APP对话界面，所述中央控制器通过云端服务器信号连接所述显示器。

进一步的技术方案还可以是，所述显示器上还设置有手动按钮，所述手动按钮用于强制设定所述被控设备的当前工作状态。所述手动按钮具有两个功能，第一是当控制器系统因错误信号的触发而误动作时可以利用所述手动按钮强制改变这种误动作，其次因家居人员想人为地临时改变控制系统的控制状态时可以利用所述手动按钮强制设定所述被控设备的当前工作状态，例如上完厕所后仅想关灯但不想马上关闭抽风扇。所述手动按钮，既可以是有形的物理电按钮，也可以是移动APP或显示器中设置的电子显示按键。

进一步的技术方案还可以是，所述中央控制器还根据室内环境的管理需求而对应确定所述控制管理信号。即所述中央控制器在发出控制信号前，不仅需要根据人员的进出信息而且还要根据环境的实际情况作出判断。例如白天进入光线充足的房间可以不用开灯但可能需要开启风扇、空调、电视等。或者进入房间时需要打开照明灯但在打开窗帘后自动关闭照明灯或部分照明灯等。

进一步的技术方案还可以是，还包括环境传感器，所述环境传感器用于检测室内环境数据，所述环境传感器检测室内环境数据并告诉所述中央控制器后，由所述中央控制器判定所述管理需求。

附图说明

图1是应用本发明技术方案的家居空间活动感知管理机制的房间的结构示意图；

图2是应用本发明技术方案的家居空间活动感知管理机制的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的家居空间活动感知管理机制作进一步的说明。

如图所示，一种家居空间活动感知管理机制，包括第一移动目标探测器1、第二移动目标探测器2及中央控制器，所述第一移动目标探测器、第二移动目标探测器适合于在移动目标的出入方向上以前、后间距的方式布置在行进通道上，所述第一移动目标探测器用于发射探测信号并能接收移动目标所反射的探测信号并将与所接收的探测信号所对应的第一反馈信号传送给所述中央控制器，所述第二移动目标探测器用于发射探测信号并能接收移动目标所反射的探测信号并将与所接收的探测信号所对应的第二反馈信号传送给所述中央控制器；其特征在于，所述中央控制器包括有计数器，当所述中央控制器接收到所述第一反馈信号和第二反馈信号后根据所述第一反馈信号和第二反馈信号出现的时间先后顺序，确定移动目标的行进方向及每个行进方向上所述移动目标的数量变化，当确定第一个移动目标的进入信号后所述中央控制器生成当前控制管理信号，当移动目标的出来数量小于进入数量时，所述中央控制器维持所述当前控制管理信号，当移动目标的出来数量等于进入数量时，所述中央控制器改变所述当前控制管理信号；所述控制管理信号包括被控设备的开启信号或关闭信号。

下面将所述家居空间活动感知管理机制应用于房间中为例作详细的说明。如图1和图2所示，所述房间内部空间包括主活动空间3和连通所述主活动空间3和室外空间的门口走廊31。所述第一移动目标探测器1、第二移动目标探测器2设置在门口走廊31上并在移动目标即人员的出入方向上以前、后间距的方式予以布置。所述门口走廊31形成所述行进通道。所述第一移动目标探测器1、第二移动目标探测器2可以为红外探测器、超声探测器或雷达探测器。

在所述房间中设置有中央控制器和接收所述中央控制指令的被控设备，例如风扇、照明灯。所述中央控制器包括有CPU、存储器和计数器（计算单元）。在所述CPU中储存有控制程序，所述控制程序中设定有控制模型，具体为设定人员出现的顺序是从第二移动目标探测器2到第一移动目标探测器1为进门动作，那么反过来人员出现的顺序是从第一移动目标探测器1到第二移动目标探测器2则可以认定为出门动作。这样，所述中央控制器就能利用所述第一反馈信号和所述第二反馈信号的先后时间差以及探测信号在所述第一移动目标探测器1、第二移动目标探测器2处出现的先后顺序信号，根据所述控制模型确定移动目标的行进方向、确定每个行进方向上以一个顺序数量就是一个人的基本模型确定所述移动目标的顺序数量，以及确定所述移动目标进出的数量变化。例如当所述第二移动目标探测器2先检测到一个人员移动经过，后所述第一移动目标探测器1检测到该人员移动经过，则所述计数器递进式增加1。相反如果所述第一移动目标探测器1先检测到人员移动经过，后所述第二移动目标探测器2检测该人员移动经过，所述计数器递进式减1。如此所述中央控制器获知停留到所述主活动空间3内的人数。当确定第一个移动目标的进入信号后所述中央控制器生成当前控制管理信号。在本实施中，所述当前控制信号包括开启照明灯和开启风扇的信号。

所述中央控制器包括有计时器，所述第一反馈信号与第二反馈信号顺序出现的间隔时间少于3秒时，所述中央控制器确定移动目标的行进方向及每个行进方向上所述移动目标的数量变化。这样可以过滤掉某些非正常进出行为导致的错误信号，例如将鱼贯而入的二个人识别为三个人等。

随着人员的进入，停留在所述主活动空间3内的人数不断递增。人员在所述主活动空间3内的各自活动或多或少会对所述主活动空间3内的环境发生影响。为了能够智能化地调节室内环境，在所述主活动空间3内还包括环境传感器，所述环境传感器用于检测室内环境数据，所述环境传感器检测室内环境数据并告诉所述中央控制器后，由所述中央控制器判定所述管理需求。例如当人员进入到所述主活动空间3内打开窗帘后改变了所述主活动空间3内部环境的光亮度，所述环境传感器检测室内的光亮度数据并告诉所述中央控制器，所述中央控制器将获得的光亮度数据与事先在控制程序中设定的光亮度标准值进行对比，如果光线充足，则发出关闭照明灯的信号或发出下调照明灯功率使得自然光和所述照明灯发出的光线接近或达到所述光亮度标准值。这样，所述中央控制器可以根据人员的进出信息和根据环境的实际情况发出适配的控制信号。

而为了能够让停留在所述主活动空间3内的人员能够人为地改变控制系统的控制状态，还包括与所述中央控制器信号连接的显示器，所述显示器是移动APP对话界面，所述中央控制器通过云端服务器信号连接所述显示器。所述显示器用于显示所述控制管理信号所驱动的所述被控设备的工作状态。所述显示器上还设置有手动按钮，所述手动按钮既可以是有形的物理电按钮，也可以是移动APP或显示器中设置的电子显示按键。所述手动按钮用于强制设定所述被控设备的当前工作状态。所述手动按钮具有两个功能，第一是当控制器系统因错误信号的触发而误动作时可以利用所述手动按钮强制改变这种误动作，其次因家居人员想人为地临时改变控制系统的控制状态时可以利用所述手动按钮强制设定所述被控设备的当前工作状态，例如上完厕所后仅想关灯但不想马上关闭抽风扇。

随着人员的离开，停留在所述主活动空间3内的人数不断递减。如果当移动目标的出来数量小于进入数量时，所述中央控制器维持所述当前控制管理信号，即如果原本是开启了照明灯，将继续维持所述照明灯的开启。当移动目标的出来数量等于进入数量时，表示所述主活动空间3内并没有人员停留。所述中央控制器则改变所述当前控制管理信号。例如原本开启了照明灯，则关闭照明灯。而由于所述第二移动目标探测器2往往离所述房间的门口有一段距离，如果确定最后一个移动目标的离开信号后，所述中央控制器就马上发出改变所述当前控制管理信号，例如马上关闭照明灯，漆黑的环境变化肯定会给家居人员带来的突变惊吓。鉴于此，所述中央控制器还包括有定时器。当然在其他的实施方式中所述定时器可以设置在所述被控设备中。当获得移动目标的出来数量等于进入数量的信号并在延时时段后改变所述当前控制管理信号。延时时段后改变所述当前控制管理信号，不仅可减少环境突然变化给家居人员带来的突变惊吓，而且还可以满足日常生活中所需的“有钱难买回头看”的生活习惯。

根据上述的技术方案可以发现，不仅能够借助于探测信号出现的先后顺序信号，根据事先在控制程序中设定的控制模型可以确定移动目标的行进方向而且还可以确定每个行进方向上所述移动目标的顺序数量；其次还可以根据所计算的进出人员数量的变化（例如在初始值为0时，进入1个人计算为0＋1，出来1个人计算为0＋1－1），以人的活动为管理要素中心，发出对应的控制信号，从而大大提高了家居管理的智能化。本方案不仅可以直接应用于智能家居的管理，而且也可以和其它管理模块和管理要素合并实施对智能家居系统的管控。

Claims (8)

1.家居空间活动感知管理机制，包括第一移动目标探测器、第二移动目标探测器及中央控制器，所述第一移动目标探测器、第二移动目标探测器适合于在移动目标的出入方向上以前、后间距的方式布置在行进通道上，所述第一移动目标探测器用于发射探测信号并能接收移动目标所反射的探测信号并将与所接收的探测信号所对应的第一反馈信号传送给所述中央控制器，所述第二移动目标探测器用于发射探测信号并能接收移动目标所反射的探测信号并将与所接收的探测信号所对应的第二反馈信号传送给所述中央控制器；其特征在于，所述中央控制器包括有计数器，当所述中央控制器接收到所述第一反馈信号和第二反馈信号后根据所述第一反馈信号和第二反馈信号出现的时间先后顺序，确定移动目标的行进方向及每个行进方向上所述移动目标的数量变化，当确定第一个移动目标的进入信号后所述中央控制器生成当前控制管理信号，当移动目标的出来数量小于进入数量时，所述中央控制器维持所述当前控制管理信号，当移动目标的出来数量等于进入数量时，所述中央控制器改变所述当前控制管理信号；所述控制管理信号包括被控设备的开启信号或关闭信号。

2.根据权利要求1所述的活动感知管理机制，其特征在于，还包括有定时器，当获得移动目标的出来数量等于进入数量的信号并在延时时段后改变所述当前控制管理信号。

3.根据权利要求1所述的活动感知管理机制，其特征在于，所述中央控制器包括有计时器，所述第一反馈信号与第二反馈信号顺序出现的间隔时间少于3秒时，所述中央控制器确定移动目标的行进方向及每个行进方向上所述移动目标的数量变化。

4.根据权利要求1所述的活动感知管理机制，其特征在于，还包括与所述中央控制器信号连接的显示器，所述显示器用于显示所述控制管理信号所驱动的所述被控设备的工作状态。

5.根据权利要求4所述的活动感知管理机制，其特征在于，所述显示器是移动APP对话界面，所述中央控制器通过云端服务器信号连接所述显示器。

6.根据权利要求4所述的活动感知管理机制，其特征在于，所述显示器上还设置有手动按钮，所述手动按钮用于强制设定所述被控设备的当前工作状态。

7.根据权利要求1到6任一所述的活动感知管理机制，其特征在于，所述中央控制器还根据室内环境的管理需求而对应确定所述控制管理信号。

8.根据权利要求7所述的活动感知管理机制，其特征在于，还包括环境传感器，所述环境传感器用于检测室内环境数据，所述环境传感器检测室内环境数据并告诉所述中央控制器后，由所述中央控制器判定所述管理需求。