CN110456652A - 一种基于智能地板的智能家居防盗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于智能家居技术领域，公开了一种基于智能地板的智能家居防盗系统，其中所述智能地板依次包括硬质基板层、第一导电涂层、绝缘层、第二导电涂层和柔性装饰面层，所述防盗系统包括智能识别模块和存储控制模块；其中所述智能识别模块基于智能地板、以及内嵌至硬质基板层内的压力传感器形成，以有效识别在智能地板上活动的人的相关信息；所述存储控制模块包括固定终端和移动终端；本发明基于精准定位的智能地板，结合压力感应形成进一步的人体识别，并配合固定终端准确判定授权情况，对于未授权的入侵者进一步实现家庭警报和远程警报，以此既起到警示入侵者的效果，又使使用者能够及时了解家中情况。
Description
技术领域
本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种基于智能地板的智能家居防盗系统。
背景技术
智能家居是在互联网影响之下的物联化应用，通过物联网将家中的各种设备连接到一起，以有效实现家电控制、照明控制、远程控制、防盗报警、环境监测等多种功能。
其中以防盗报警为例，传统的智能防盗系统大多是基于摄像头等装置达到监控效果，虽然能有效了解到异常侵入的情况，但是需要在家庭环境中安装相应的摄像头等设备，而家庭环境又属于隐私性较强的生活环境，摄像头等设备的安装在一定程度下存在隐私侵犯的问题，因而大部分的家庭并不愿意在家庭环境中安装该类智能防盗系统，使得智能家居防盗的推广存在较大的限制。
地板，即房屋地面或楼面的表面层，是每个家庭环境中必不可少的一项装修材料。
综上，将地板与物联网结合形成智能地板，并基于智能地板形成智能防盗系统则能有效解决上述提出的侵犯隐私的问题，对智能家居防盗的推广具有重大意义。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种智能地板；还提供了一种基于智能地板的智能家居防盗系统。
1、一种智能地板，所述智能地板由若干个单元地板组合而成，且单元地板依次包括硬质基板层、第一导电涂层、绝缘层、第二导电涂层和柔性装饰面层，其中所述绝缘层主要包括若干个阵列设置的绝缘支脚，且绝缘支脚采用弹性材料制成；所述第一导电涂层和第二导电涂层均采用ITO涂料或金属涂料涂覆而成，且第一导电涂层涂覆于硬质基板层的顶面，第二导电涂层涂覆于柔性装饰面层的底面。
优选的，所述绝缘层还包括环形密封套，且第一导电涂层和第二导电涂层均被包裹于环形密封套内，所述环形密封套采用弹性绝缘材料制成，并以此实现单元地板的密封防护。
优选的，相邻所述两个所述单元地板之间采用触点供电式结构形成导电连接；所述触点供电式结构包括固定触片和弹性触片，其中固定触片嵌入于硬质基板层的顶面，并被第一导电涂层包覆；弹性触片嵌入于硬质基板层的两侧，实现相邻两个弹性触片之间的压紧接触，且弹性触片与固定触片之间连接有导电线。
优选的，所述硬质基板层的两端分别设有用于安装弹性触片的凹槽和凸起，且凹槽与凸起相互卡合，形成密封装配。
2、一种基于智能地板的智能家居防盗系统，包括智能识别模块和存储控制模块；其中所述智能识别模块基于智能地板、以及内嵌至硬质基板层内的压力传感器形成，以有效识别在智能地板上活动的人的相关信息；所述存储控制模块包括固定终端和移动终端；其中移动终端为应用于移动电子设备内的一软件；
所述固定终端包括稳压器、储存器、处理器、无线收发器和警报器；其中所述稳压器实现家庭电源与智能地板之间的导电连接；所述储存器用于储存授权用户信息，且授权用户包括永久授权用户和临时授权用户；所述处理器还实现智能识别模块的识别信息与储存器的储存信息之间的对比；所述无线收发器实现固定终端与移动终端之间的远程连接；所述警报器实现固定终端本身的警报。
优选的，所述授权用户信息利用智能识别模块和移动终端的配合完成录入，其中智能识别模块形成自动识别录入，移动终端则形成手动录入。
优选的，所述永久授权用户储存的用户信息至少包括用户照片、名称、脚部面积、行走时的触地形状和行走时所产生的压力；所述临时授权用户储存的用户信息包括脚部面积、行走时的触地形状和行走时所产生的压力。
优选的，所述无线收发器采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WiFi无线通信协议进行数据传输。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)将电阻式智能触摸屏的触摸原理应用至本发明提供的智能地板中，使得智能地板具有精准的定位和检测效果；另外，本发明所提供的智能地板采用触点式导电结构，既保证了各个单元地板的通电使用，又不会对单元地板的独立性造成影响，并且在单元地板之间还设有相应的密封结构，有效起到密封放水的效果，保证了整体智能地板使用的安全性。
(2)基于精准定位的智能地板，结合压力感应形成进一步的人体识别，并配合固定终端准确判定授权情况，对于未授权的入侵者进一步实现家庭警报和远程警报，以此既起到警示入侵者的效果，又使使用者能够及时了解家中情况，从而有效达到防盗效果，提高家庭的安全性和智能性。
(3)本发明所提供的防盗系统，在实际使用时无需在家庭环境中安装摄像头，有效保护了家庭成员的隐私，相对于传统的防盗系统而言更符合家庭环境的使用需求。
附图说明
图1为本发明中一种基于智能地板形成的智能家居防盗系统的结构框图；
图2为本发明中一种智能地板的第一实施例的组装示意图；
图3为本发明中一种智能地板的第二实施例中单元地板的结构示意图；
图4为本发明中一种智能地板的第三实施例中单元地板的结构示意图；
图5为本发明中一种智能地板的第三实施例的组装示意图；
图6为本发明的一优选应用区域图；
图7为本发明中一种基于智能地板形成的智能家居防盗系统的流程图；
图中：10-智能识别模块、11-智能地板、111-硬质基板层、112-第一导电涂层、113-绝缘层、114-第二导电涂层、115-柔性装饰面层、116-环形密封套、117-固定触片、118-弹性触片、12-压力传感器、20-存储控制模块、21-固定终端、22-移动终端。
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。
1、请参阅图2-图5所示，本发明提供了一种智能地板11，且智能地板11由若干个单元地板组合而成；
第一实施例
如图2所示，单元地板依次包括硬质基板层111、第一导电涂层112、绝缘层113、第二导电涂层114和柔性装饰面层115，其中绝缘层113主要包括若干个阵列设置的绝缘支脚，且绝缘支脚采用弹性材料制成；第一导电涂层112和第二导电涂层114均采用ITO涂料或金属涂料涂覆而成，且第一导电涂层112涂覆于硬质基板层111的顶面，第二导电涂层114涂覆于柔性装饰面层115的底面。
根据上述公开结构，以在地板上行走活动为例：人行走于智能地板上时，基于人体体重力使得人脚下压柔性装饰面层14，柔性装饰面层14受压变形与硬质基板层111接触，使得受压位置处的第一导电涂层112和第二导电涂层114接触通电，根据通电连接位置即可判定该行为产生时的人体坐标，并且根据两个导电涂层的接触形状还可得到对应的人脚形状；
具体上述判定原理是因为ITO涂料或金属涂料涂覆后形成的电阻是均匀分部至每块智能地板上的，因而在导电涂层接触后则会使得接触位置的电阻产生变化，从而引起该位置处的电压值产生变化，由此可知电压值的变化与接触位置是相对应的，从而精准得到人体坐标和人脚形状，另外可参照电阻式触摸屏的触摸原理。
本实施例中，优选的，相邻两个单元地板之间采用触点供电式结构形成导电连接；且触点供电式结构包括固定触片117和弹性触片118，其中固定触片117嵌入于硬质基板层111的顶面，并被第一导电涂层112包覆；弹性触片118嵌入于硬质基板层111的两侧，实现相邻两个弹性触片118之间的压紧接触，且弹性触片118与固定触片117之间连接有导电线，以此有效实现整体智能地板11之间的导电连接，保证各个单元地板均能处于通电工作的状态。
第二实施例
如图3所示，基于第一实施例的基础上，绝缘层113还包括环形密封套116，且第一导电涂层112和第二导电涂层114均被包裹于环形密封套116内，环形密封套116采用弹性绝缘材料制成，并以此实现单元地板的密封防护，从而有效避免智能地板11表面的水通过单元地板之间的缝隙落入导电涂层结构或触片结构上。
第三实施例
如图4-图5所示，基于第二实施例的基础上，硬质基板层111的两端分别设有用于安装弹性触片118的凹槽和凸起，且凹槽与凸起相互卡合，形成密封装配，以此形成单元地板之间的双重密封，保证环形密封套116在受压变形的情况下仍能实现触片结构的防护。
2、请参阅图1所示，基于上述公开的智能地板11，本发明还提供了一种智能家居防盗系统，包括智能识别模块10和存储控制模块20；
其中智能识别模块10基于智能地板11、以及内嵌至硬质基板层111内的压力传感器12形成，以有效识别在智能地板11上活动的人的相关信息；
存储控制模块20包括固定终端21和移动终端22；其中移动终端22为应用于移动电子设备内的一软件；
固定终端20包括稳压器、储存器、处理器、无线收发器和警报器；其中稳压器实现家庭电源与智能地板之间的导电连接；储存器用于储存授权用户信息，且授权用户包括永久授权用户和临时授权用户；处理器还实现智能识别模块的识别信息与储存器的储存信息之间的对比；无线收发器实现固定终端与移动终端之间的远程连接；警报器实现固定终端本身的警报。
优选的，根据权利要求6的智能家居防盗系统，其特征在于：授权用户信息利用智能识别模块10和移动终端22的配合完成录入，其中智能识别模块10形成自动识别录入，移动终端22则形成手动录入。
优选的，永久授权用户储存的用户信息至少包括用户照片、名称、脚部面积、行走时的触地形状和行走时所产生的压力；临时授权用户储存的用户信息包括脚部面积、行走时的触地形状和行走时所产生的压力。
优选的，无线收发器采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WiFi无线通信协议进行数据传输。
3、针对上述防盗系统，结合图6所示的应用区域图进行使用流程的进一步解释：
图6显示的为一常见家庭房屋的俯视图，在房屋中的相应区域(例如：客厅和卧室)内安装智能地板11，其中位于房屋进口处的位置为基础识别区域，即图6中所示的a区域，人在正常进入房屋前必须经过a区域，并且由于开门的操作，使得人在a区域内行走时更为缓慢，由此保证智能地板11具有更精确的识别效果；
在实际进行本发明所提供的智能防盗系统的使用时：
(1)进行智能地板11、固定终端21以及移动终端22的安装，其中智能地板11和固定终端21可参照但不限于图6提供的安装位置；移动终端22则安装于使用者的手机内；
(2)安装完成后进行授权用户的信息录入；
在此步骤中仅进行永久授权用户信息的录入：需进行永久授权的家庭成员依次走过a区域，智能地板11在其本身的定位、检测、以及压力传感器12的感应下产生人体识别，识别信息有行走时人体脚部接触智能地板11的形状、行走时人体脚部对智能地板11所产生的压力，与此同时存储控制模块20中的处理器接收识别信息，并与储存器产生比对，未发现相同的存储信息，则向移动终端22发送是否授权请求，使用者通过手机选择永久授权，并输入对应家庭成员的照片及名称，完成输入后通过无线传输的方式使得输入的照片、名称，以及识别的行走触地形状和行走所产生的压力均储存与储存器内；接着，获得授权的家庭成员再次走入a区域，并在a区域内保持站立，此时根据上述相同的识别原理，智能地板11可识别该家庭成员的脚部面积，同样的脚部面积也储存于储存器内，由此完成永久授权的录入操作；
(3)将完成录入的系统投入使用；
在该步骤中包括永久授权用户的进入，临时授权用户的进入和非授权用户的侵入三种情况；
永久授权用户进入时，经开门操作后走过a区域，此时a区域检测所得的识别信息通过处理器进行匹配对比，得到已存入的相同信息，则不会产生任何警报或授权请求，并且当用于进入房屋后在其他位置处发生识别信息的改变时，也不会产生警报；
临时授权用户进入可适用于朋友、亲属等非家庭成员临时来访的情况，具体进行临时授权用户的信息录入时：临时用户经开门操作后走入a区域，并在a区域进行站立(如完成换鞋等操作)，此时根据步骤(2)相同的识别原理得到临时用户的行走触地形状、行走所产生的压力和脚部面积，并向移动终端22发送是否授权请求，使用者通过手机选择临时授权，完成识别信息的储存，由此完成临时授权的录入操作，此后则与永久授权用户享有相同的权限，具体单次临时授权时间为24小时；
另外，若有非授权用户的侵入房屋内时，无论是否从a区域进入房屋中，在侵入者行走于智能地板11上时均会产生上述相同的识别效果，此时处理器获得识别信息，并与储存器内的储存信息进行对比，对比后未得到相同信息，则通过无线收发器向移动终端22发送是否授权请求，使用者选择不授权或者超时未选择时，处理器则向移动终端22发送识别信息，使用者通过收到的信息确定家中情况，并可依此进行报警，与此同时处理器还与警报器形成配合，则触发警报器产生警报，以警示未授权的侵入者；具体超时未选择的时间为1分钟，即1分钟内未进行授权选择则自动视为不授权。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种智能地板，其特征在于：所述智能地板(11)由若干个单元地板组合而成，且单元地板依次包括硬质基板层(111)、第一导电涂层(112)、绝缘层(113)、第二导电涂层(114)和柔性装饰面层(115)，其中所述绝缘层(113)主要包括若干个阵列设置的绝缘支脚，且绝缘支脚采用弹性材料制成；所述第一导电涂层(112)和第二导电涂层(114)均采用ITO涂料或金属涂料涂覆而成，且第一导电涂层(112)涂覆于硬质基板层(111)的顶面，第二导电涂层(114)涂覆于柔性装饰面层(115)的底面。
2.根据权利要求1所述的一种智能地板，其特征在于：所述绝缘层(113)还包括环形密封套(116)，且第一导电涂层(112)和第二导电涂层(114)均被包裹于环形密封套(116)内，所述环形密封套(116)采用弹性绝缘材料制成，并以此实现单元地板的密封防护。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能地板，其特征在于：相邻所述两个所述单元地板之间采用触点供电式结构形成导电连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能地板，其特征在于：所述触点供电式结构包括固定触片(117)和弹性触片(118)，其中固定触片(117)嵌入于硬质基板层(111)的顶面，并被第一导电涂层(112)包覆；弹性触片(118)嵌入于硬质基板层(111)的两侧，实现相邻两个弹性触片(118)之间的压紧接触，且弹性触片(118)与固定触片(117)之间连接有导电线。
5.根据权利要求4所述的一种智能地板，其特征在于：所述硬质基板层(111)的两端分别设有用于安装弹性触片(118)的凹槽和凸起，且凹槽与凸起相互卡合，形成密封装配。
6.一种基于权利要求1所述的智能地板形成的智能家居防盗系统，其特征在于：包括智能识别模块(10)和存储控制模块(20)；
其中所述智能识别模块(10)基于智能地板(11)、以及内嵌至硬质基板层(111)内的压力传感器(12)形成，以有效识别在智能地板(11)上活动的人的相关信息；
所述存储控制模块(20)包括固定终端(21)和移动终端(22)；其中移动终端(22)为应用于移动电子设备内的一软件；
所述固定终端(20)包括稳压器、储存器、处理器、无线收发器和警报器；其中所述稳压器实现家庭电源与智能地板之间的导电连接；所述储存器用于储存授权用户信息，且授权用户包括永久授权用户和临时授权用户；所述处理器还实现智能识别模块的识别信息与储存器的储存信息之间的对比；所述无线收发器实现固定终端与移动终端之间的远程连接；所述警报器实现固定终端本身的警报。
7.根据权利要求6所述的智能家居防盗系统，其特征在于：所述授权用户信息利用智能识别模块(10)和移动终端(22)的配合完成录入，其中智能识别模块(10)形成自动识别录入，移动终端(22)则形成手动录入。
8.根据权利要求6所述的智能家居防盗系统，其特征在于：所述永久授权用户储存的用户信息至少包括用户照片、名称、脚部面积、行走时的触地形状和行走时所产生的压力；所述临时授权用户储存的用户信息包括脚部面积、行走时的触地形状和行走时所产生的压力。
9.根据权利要求6所述的智能家居防盗系统，其特征在于：所述无线收发器采用ZigBee、蓝牙、Z-Wave或WiFi无线通信协议进行数据传输。
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