CN109976181A - 一种基于物联网技术的家用电器控制系统 - Google Patents

一种基于物联网技术的家用电器控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网技术的家用电器控制系统，主要包括物联网、传感监控子系统、AI控制子系统和用户终端，所述传感监控子系统、AI控制子系统和用户终端分别与所述物联网连接，用于互相传输数据；所述异常报警单元包括：检测单元，用于检测家用电器的温度、湿度、声音、光照强度和空气质量；判定单元，用于确定所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量是否大于一预定阈值；以及控制单元，用于响应于所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量大于预定阈值，进行报警。本发明不仅能智能调整家用电器工作时间，避免电能浪费；且系统完善、安全高效、智能化程度高，具有绿色环保等优点。

Description

一种基于物联网技术的家用电器控制系统
技术领域
本发明涉及家用电器物联网技术领域，具体说是一种基于物联网技术的家用电器控制系统。
背景技术
在信息技术高速发展的今天，人们对家居环境的追求已经不再局限于房屋宽敞、装饰华丽和交通的便利，而是开始追求一种服务化、智能化和人性化的家居生活。因此，智能家居系统应运而生，成为家居建设的必然趋势。
智能家居系统是利用物联网技术、无线传感网技术和互联网等技术，实现对家用电器设备、环境监测传感设备以及家居安防系统等的互联，通过对各种用户数据信息的汇总和处理，形成一个安全便利、舒适优雅、高效率和人性化的家居生活环境，最终实现家系统的智能化控制。
现有技术中，家用电器的智能化控制目前还处于被动控制阶段，控制系统只能根据用户的操作进行简单的控制，智能化程度不高，所以，现在设计一种可以根据用户行为习惯进行智能化控制的一种基于物联网技术的家用电器智能控制系统及方法十分有必要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种基于物联网技术的家用电器控制系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于物联网技术的家用电器控制系统，主要包括物联网、传感监控子系统、AI控制子系统和用户终端，所述传感监控子系统、AI控制子系统和用户终端分别与所述物联网连接，用于互相传输数据；
所述传感监控子系统包括传感器模块和监控模块，所述传感器模块包括亮度传感器、温度传感器、湿度传感器、空气质量传感器、红外传感器和声音传感器，所述亮度传感器分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的光照强度，所述温度传感器分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的温度，所述湿度传感器分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的湿度，所述空气质量传感器设置在室内，用于监测室内空气质量，所述红外传感器设置在室内，用于监测室内人员活动情况，所述声音传感器设置在室内，用于监测室内异常声音；所述监控模块用于通过智能摄像头对室内进行监控；
所述AI控制子系统包括信息处理器模块和控制模块，所述信息处理器模块包括信息接收单元、信息分类单元、信息处理单元、可视化数据生成单元和控制指令下达单元，所述信息接收单元用于接收传感监控子系统所监测到的各种数据信息，所述信息分类单元用于将接收到的数据信息进行分类，所述信息处理单元用于分别对分类后的数据信息进行分析处理，所述可视化数据生成单元用于将数据信息转换成图像和报表的形式，所述控制指令下达单元分别与家中电器控制电路连接，用于根据分析处理后的数据信息生成家用电器控制指令并下达；所述控制模块包括光照强度控制单元、温度控制单元、湿度控制单元、空气质量控制单元和监控控制单元，所述光照强度控制单元用于通过控制窗帘和灯光来调节室内光照强度，所述温度控制单元用于通过控制空调和暖气来调节室内温度，所述湿度控制单元通过控制加湿器和除湿器来调节室内湿度，所述空气质量控制单元通过控制空气净化器来调节室内空气质量，所述监控控制单元用于控制室内和室外的智能摄像头；
所述用户终端包括身份验证单元、异常报警单元、远程控制单元、监控查看单元、定位单元和设置单元，所述身份验证单元用于通过指纹识别和面部识别技术对用户终端使用者身份进行验证，所述异常报警单元用于接收家庭异常状况报警信号，所述远程控制单元用于用户在用户终端上进行家用电器远程控制，所述监控查看单元用于用户随时通过智能摄像头查看家内状况，所述定位单元用于对用户位置信息进行定位，所述设置单元用于用户对用户终端进行参数设置和对家用电器进行参数设置；
所述异常报警单元包括：
检测单元，用于检测家用电器的温度、湿度、声音、光照强度和空气质量；
判定单元，用于确定所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量是否大于一预定阈值；以及
控制单元，用于响应于所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量大于预定阈值，进行报警。
作为优选，所述定位单元可以定位用户位置信息并发送至信息处理器模块。
作为优选，所述温度控制单元还与冰箱连接，用于控制冰箱制冷级。
作为优选，所述定位单元会将用户位置信息发送至信息处理器模块。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供的一种基于物联网技术的家用电器智能控制系统及方法，尤其适用于现代生活使用，本发明通过室内室外的多个传感器来监测室内外的各项数据，然后通过AI控制子系统对数据信息进行分析处理后，根据用户的设定或健康知识来对家用电器进行智能控制，同时设置用户终端，使得用户可以远程监控和控制家内状况和家用电器，并且AI控制子系统可以对用户位置信息进行分析，智能调整家用电器工作时间，避免电能浪费。总之，本发明具有系统完善、安全高效、智能化程度高且绿色环保等优点。
附图说明
图1是本发明一种优选方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合图1详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，一种基于物联网技术的家用电器智能控制系统，主要包括物联网1、传感监控子系统2、AI控制子系统3和用户终端4，传感监控子系统2、AI控制子系统3和用户终端4分别与物联网1连接，用于互相传输数据；
传感监控子系统2包括传感器模块21和监控模块22，传感器模块21包括亮度传感器211、温度传感器212、湿度传感器213、空气质量传感器214、红外传感器215和声音传感器216，亮度传感器211分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的光照强度，温度传感器212分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的温度，湿度传感器213分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的湿度，空气质量传感器214设置在室内，用于监测室内空气质量，红外传感器215设置在室内，用于监测室内人员活动情况，声音传感器216设置在室内，用于监测室内异常声音；监控模块22用于通过智能摄像头对室内进行监控，智能摄像头均可以进行转向，且智能摄像头的监控范围无盲区；
AI控制子系统3包括信息处理器模块31和控制模块32，信息处理器模块31包括信息接收单元311、信息分类单元312、信息处理单元313、可视化数据生成单元314和控制指令下达单元315，信息接收单元311用于接收传感监控子系统2所监测到的各种数据信息，信息分类单元312用于将接收到的数据信息进行分类，信息处理单元313用于分别对分类后的数据信息进行分析处理，可视化数据生成单元314用于将数据信息转换成图像和报表的形式，控制指令下达单元315分别与家中电器控制电路连接，用于根据分析处理后的数据信息生成家用电器控制指令并下达，家用电器包括灯具、电动窗帘、空调、暖气机、加湿器、空气净化器、电冰箱和智能摄像头；控制模块32包括光照强度控制单元321、温度控制单元322、湿度控制单元323、空气质量控制单元324和监控控制单元325，光照强度控制单元321用于通过控制窗帘和灯光来调节室内光照强度，温度控制单元322用于通过控制空调和暖气来调节室内温度，温度控制单元322还与冰箱连接，用于控制冰箱制冷级别，湿度控制单元323通过控制加湿器和除湿器来调节室内湿度，空气质量控制单元324通过控制空气净化器来调节室内空气质量，监控控制单元325用于控制室内和室外的智能摄像头；
用户终端4包括身份验证单元41、异常报警单元42、远程控制单元43、监控查看单元44、定位单元45和设置单元46，身份验证单元41用于通过指纹识别和面部识别技术对用户终端4使用者身份进行验证，异常报警单元42用于接收家庭异常状况报警信号，异常报警单元42的报警方式包括震动、逐渐增大的铃声和灯光，且无法设置静音或被屏蔽，远程控制单元43用于用户在用户终端4上进行家用电器远程控制，监控查看单元44用于用户随时通过智能摄像头查看家内状况，定位单元45用于对用户位置信息进行定位，定位单元45会将用户位置信息发送至信息处理器模块31，设置单元46用于用户对用户终端4进行参数设置和对家用电器进行参数设置；
所述异常报警单元包括：
检测单元，用于检测家用电器的温度、湿度、声音、光照强度和空气质量；
判定单元，用于确定所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量是否大于一预定阈值；以及
控制单元，用于响应于所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量大于预定阈值，进行报警。
实施例2
利用实施例1的一种基于物联网技术的家用电器智能控制系统对家用电冰箱进行智能控制，主要包括以下步骤：
S1：根据室内外环境将温度传感器212、湿度传感器213、空气质量传感器214分别
安装在室内外相应位置，调试温度传感器212、湿度传感器213、空气质量传感器214至正常
工作；
S2：将空调、暖气机、加湿器和空气净化器的控制电路分别与AI控制子系统3通过物联网1连接，使AI控制子系统3取得空调、暖气机、加湿器和空气净化器的最高控制权限；
S3：用户通过用户终端4的身份验证单元41验证身份信息，将用户终端与AI控制子系统3通过网络连接；
S4：AI控制子系统3通过用户终端4上的定位单元45获取用户位置信息，分析计算用户状态，如用户在离家或上班时，空调、暖气机、加湿器和空气净化器停止工作，节省电量，如监测到用户在回家的路上，信息处理器模块31计算用户到家时间，并根据用户回家时间和用户设置室内温度、室内湿度和空气质量分析计算空调、暖气机、加湿器和空气净化器的开启时间和工作功率，通过控制指令下达单元315进行控制。
实施例3
利用实施例1的一种基于物联网技术的家用电器智能控制系统对室内温度进行智能控制，主要包括以下步骤：
S1：根据室内外环境将温度传感器212分别安装在室内外相应位置，调试温度传感器212至正常工作；
S2：将家用电冰箱的控制电路分别与AI控制子系统3通过物联网1连接，使AI控制子系统3取得家用电冰箱的最高控制权限；
S3：用户通过用户终端4的身份验证单元41验证身份信息，将用户终端与AI控制子系统3通过网络连接，用户可以在用户终端上获知家用电冰箱的内部温度；
S4：AI控制子系统3根据温度传感器212获得室内温度和室外温度，根据室温对家用电冰箱进行智能控制，在室温较高时，调大家用电冰箱工作功率，在室温较低时，调小家用电冰箱工作功率。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于物联网技术的家用电器控制系统，其特征在于：，主要包括物联网(1)、传感监控子系统(2)、AI控制子系统(3)和用户终端(4)，所述传感监控子系统(2)、AI控制子系统(3)和用户终端(4)分别与所述物联网(1)连接，用于互相传输数据；
所述传感监控子系统(2)包括传感器模块(21)和监控模块(22)，所述传感器模块(21)包括亮度传感器(211)、温度传感器(212)、湿度传感器(213)、空气质量传感器(214)、红外传感器(215)和声音传感器(216)，所述亮度传感器(211)分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的光照强度，所述温度传感器(212)分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的温度，所述湿度传感器(213)分别设置在室内和室外，用于监测室内和室外的湿度，所述空气质量传感器(214)设置在室内，用于监测室内空气质量，所述红外传感器(215)设置在室内，用于监测室内人员活动情况，所述声音传感器(216)设置在室内，用于监测室内异常声音；所述监控模块(22)用于通过智能摄像头对室内进行监控；
所述AI控制子系统(3)包括信息处理器模块(31)和控制模块(32)，所述信息处理器模块(31)包括信息接收单元(311)、信息分类单元(312)、信息处理单元(313)、可视化数据生成单元(314)和控制指令下达单元(315)，所述信息接收单元(311)用于接收传感监控子系统(2)所监测到的各种数据信息，所述信息分类单元(312)用于将接收到的数据信息进行分类，所述信息处理单元(313)用于分别对分类后的数据信息进行分析处理，所述可视化数据生成单元(314)用于将数据信息转换成图像和报表的形式，所述控制指令下达单元(315)分别与家中电器控制电路连接，用于根据分析处理后的数据信息生成家用电器控制指令并下达；所述控制模块(32)包括光照强度控制单元(321)、温度控制单元(322)、湿度控制单元(323)、空气质量控制单元(324)和监控控制单元(325)，所述光照强度控制单元(321)用于通过控制窗帘和灯光来调节室内光照强度，所述温度控制单元(322)用于通过控制空调和暖气来调节室内温度，所述湿度控制单元(323)通过控制加湿器和除湿器来调节室内湿度，所述空气质量控制单元(324)通过控制空气净化器来调节室内空气质量，所述监控控制单元(325)用于控制室内和室外的智能摄像头；
所述用户终端(4)包括身份验证单元(41)、异常报警单元(42)、远程控制单元(43)、监控查看单元(44)、定位单元(45)和设置单元(46)，所述身份验证单元(41)用于通过指纹识别和面部识别技术对用户终端(4)使用者身份进行验证，所述异常报警单元(42)用于接收家庭异常状况报警信号，所述远程控制单元(43)用于用户在用户终端(4)上进行家用电器远程控制，所述监控查看单元(44)用于用户随时通过智能摄像头查看家内状况，所述定位单元(45)用于对用户位置信息进行定位，所述设置单元(46)用于用户对用户终端(4)进行参数设置和对家用电器进行参数设置；
所述异常报警单元包括：
检测单元，用于检测家用电器的温度、湿度、声音、光照强度和空气质量；
判定单元，用于确定所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量是否大于一预定阈值；以及
控制单元，用于响应于所述温度、湿度、声音、光照强度和空气质量大于预定阈值，进行报警。
2.根据权利要求1所述基于物联网技术的家用电器控制系统，其特征在于：所述定位单元(45)可以定位用户位置信息并发送至信息处理器模块(31)。
3.根据权利要求2所述基于物联网技术的家用电器控制系统，其特征在于：所述温度控制单元(322)还与冰箱连接，用于控制冰箱制冷级。
4.根据权利要求1所述基于物联网技术的家用电器控制系统，其特征在于：所述定位单元(45)会将用户位置信息发送至信息处理器模块(31)。
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